钢筋混凝土抗震设计的基本思路和方法

合集下载

钢筋混凝土的抗震性能分析

钢筋混凝土的抗震性能分析

钢筋混凝土的抗震性能分析钢筋混凝土作为一种建筑结构的核心材料,其性能和安全性一直是人们关注的焦点。

特别是在地震频繁的地区,钢筋混凝土的抗震能力牵动着人们的心弦。

本文将从材料、结构和设计三个方面进行分析,探究钢筋混凝土在地震中的反应,提高建筑的抗震能力。

材料的特性钢筋混凝土作为一种建筑结构材料,具有较好的抗震性能。

这是因为混凝土本身可以吸收地震时的很多能量,同时钢筋的加入也使得结构更加牢固。

但是,在设计钢筋混凝土结构时,需要考虑混凝土的特性。

一般来说,混凝土在受到挤压时有很好的承载能力,但是在受到拉力时,其力学性能会明显下降,甚至会出现裂缝。

在地震中,建筑结构通常会受到拉力的作用,因此,设计者需要考虑如何减少混凝土在拉力下的损伤。

为了解决这个问题,设计者通常会在混凝土中加入钢筋,以提高结构的承载能力。

钢筋可以吸收混凝土在拉力作用下的应力,从而减少混凝土的损伤。

同时,钢筋还可以增强结构的连接强度,在地震中起到更加稳定的作用。

结构设计在设计钢筋混凝土结构时,需要考虑建筑的形式、结构等方面的因素,以及地震波的特点。

其中,结构设计是最为重要的一个方面。

在设计结构时,需要考虑建筑的不同部分的应力分布和变形情况。

为了保证建筑在地震中的稳定性,需要设计合理的加强措施。

这通常需要使用模拟软件来模拟地震波在建筑结构上的作用,以评估结构的稳定性。

设计结构时,还需要考虑建筑的抗震等级。

抗震等级是指建筑在地震中的稳定性能力。

不同的地区对抗震等级的要求也不同。

通常来说,钢筋混凝土结构的抗震等级越高,对地震的影响也越小。

在设计时还需要注意到细节问题,例如墙体的厚度、支撑结构、地基状况等等。

在设计过程中,设计者需要考虑所有这些细节,在保证整体稳定性的同时,确保细节部分符合预期的抗震要求。

设计方法在设计钢筋混凝土结构时,有很多不同的方法。

其中,强度设计、位移控制设计、等效静力法和弹性动力设计等方法都是比较常用的设计方法。

这些设计方法都有其优缺点,设计者需要根据实际情况进行选择。

钢筋混凝土框架结构的抗震设计规程

钢筋混凝土框架结构的抗震设计规程

钢筋混凝土框架结构的抗震设计规程一、前言钢筋混凝土框架结构作为一种常见的建筑结构形式,在建筑工程中得到了广泛应用。

由于地震等自然灾害的影响,钢筋混凝土框架结构的抗震性能至关重要。

因此,本文旨在提供一份钢筋混凝土框架结构的抗震设计规程,以确保建筑结构的安全性和稳定性。

二、设计基础1.设计地震烈度设计地震烈度应根据当地地质条件和历史地震记录,采用相应的规范计算得出。

2.结构分类钢筋混凝土框架结构应根据受力特点和构造形式,分为抗震设防等级I、抗震设防等级II、抗震设防等级III和抗震设防等级IV四个等级。

3.设计参数设计参数包括结构材料的强度等级、构件的断面尺寸、钢筋的配筋率等,应根据相关规范和实际情况确定。

三、设计要求1.强度要求钢筋混凝土框架结构应具有足够的强度和刚度,以承受地震力和自重荷载。

2.变形要求在地震作用下,结构应保持足够的刚度和稳定性,避免过大的变形和位移。

3.耗能要求钢筋混凝土框架结构应具有一定的耗能能力,以吸收地震能量,减少地震对结构的破坏。

4.破坏控制在地震作用下,结构应出现可控的破坏形式,避免突然崩塌和倒塌。

四、设计方法1.荷载计算钢筋混凝土框架结构的荷载计算包括自重、活荷载和地震荷载等三种荷载。

其中地震荷载应根据设计地震烈度和结构分类确定。

2.结构分析钢筋混凝土框架结构的结构分析应采用弹性静力分析或弹性动力分析方法,以确定结构的内力和变形。

3.构件设计钢筋混凝土框架结构的构件设计应根据结构材料的强度等级、构件的受力特点和荷载大小等因素确定。

同时,应根据相关规范和实际情况确定构件的断面尺寸和钢筋的配筋率等。

4.节点设计节点是钢筋混凝土框架结构中最容易出现破坏的部位。

因此,在节点的设计中,应采用合理的节点形式和加强措施,以确保节点的强度和稳定性。

五、施工要求1.钢筋混凝土框架结构的施工应符合相关规范和标准,保证结构的质量和安全性。

2.施工过程中应注意保护结构,避免损坏或污染。

3.施工中应加强质量管理,确保施工工艺和材料符合设计要求。

钢筋混凝土结构抗震设计基本思路探讨

钢筋混凝土结构抗震设计基本思路探讨
框 支梁与框支柱的节点外 ,柱端组 合的弯矩 设计值应符合下式要求 :
M ∑M

(1 1) .
(2 1) .
级框架结构 及9 度时尚应符合 :
∑M _. 1∑Mu 2 b a
式 中: M 为节 点上下柱端 截面顺时针或反时针方 向组合 的弯矩设计值之和 ,上下柱端的弯矩设计远 ( 路桥 华祥 国际工程有 限公 司 河南

40 1) 506
要 : “ 1 ”汶 川大地震 中房屋震 害现 象表 明多层钢 筋混凝土框架结构的框架柱比梁更 易遭 到破坏 ,出 5・ 2
现 了严重 的柱铰破坏机 制 。从 结构分析模 型 、构件抗震计算 与构造措 施等 多角度 出发 ,对比分析 了 我 国抗震设计规 范和 欧洲抗震规 范在 “ 强柱弱梁”抗震设计 思路 上的差异 。分析表 明 ,保证抗震 等
按弹性分析分配: 为节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值之和,一级框架节点左右梁 ∑M
端 均为负弯矩时 ,绝对值较 小的弯矩 应取零 ; M 为节点左右梁端截面反时针或顺时针方 向实 配的正截面抗 震受弯承载 力所对应 的弯矩值之 和 ,根据实配钢筋面积 ( 计入受压筋 )和材料 强度标准值确定 : 1 T 为柱端弯矩 增大系数 ,一级取 14 . ,二级取 1 2 . ,三级取 1 1 .。 在结 构内力计算 中,现浇 楼面和装配整体式楼 面中梁的刚度可考虑翼缘 的作用 予以增大 ,这更符合结构 实 际 的受力状态 。 目前 ,我 国在结构设计的一些 实际做 法是 ,在考虑楼板对框架梁抗弯 刚度提高方 面 ,一般将 中 梁和边 梁的刚度按原框架 梁矩 形截面刚度乘2 o 1 5 .N .。这样 ,由结构分析得到梁端 弯矩 比按矩形 截面梁 的分析 结果有所 增大 ,相对于不 考虑楼 面影响的情况 ,考虑 楼面影 响后 ,框架梁的计算 内力增大 ,配筋量也增大 ,但 在 配筋 时将楼板对框架梁抗 弯刚度增大所增加 的配筋 全部 配置于梁截面 内,同时楼板仍按其 自身受 力配置楼板 钢筋 ,而在进 行 “ 强柱弱梁 ”设计 时 ,并未考虑楼板 内与梁纵筋平行的板钢筋 的影 响。而楼板钢筋与梁钢筋 是共 同工作的 ,所以框架梁端 的实际抗弯能力得到 了增强。式 ( )和式 ( )的要求是规范用于 实现 “ 1 2 强柱弱 梁 ”的控 制条件 ,表达式 虽然根据框 架的抗震等级给 出柱端 弯矩 增大系数 ,但其系数取值偏小 ,无法保证实现

钢筋混凝土结构抗震设计规范

钢筋混凝土结构抗震设计规范

钢筋混凝土结构抗震设计规范随着社会的发展,建筑工程越来越多地成为人们关注的焦点。

而对于建筑工程的抗震设计,更是一个必须重视的问题。

因为在地震灾害中,建筑物的抗震性能直接关系到人们的生命财产安全。

因此,钢筋混凝土结构抗震设计规范的重要性不言而喻。

本文将从以下几个方面对钢筋混凝土结构抗震设计规范进行详细介绍和探讨。

一、钢筋混凝土结构抗震设计规范的意义钢筋混凝土结构是建筑工程中最常见的一种结构形式,其抗震性能直接关系到建筑物在地震中的安全性和可靠性。

因此,制定钢筋混凝土结构抗震设计规范,对于提高建筑物的抗震性能,保障人们的生命财产安全具有重要的意义。

二、钢筋混凝土结构抗震设计规范的内容1. 抗震设计基本原则钢筋混凝土结构抗震设计的基本原则是“抗震第一、安全第一”。

在设计过程中,应根据建筑物的性质、用途、地理位置和地震烈度等因素,科学合理地确定抗震性能目标和抗震设计参数,确保建筑物在地震中具有良好的抗震性能和安全性能。

2. 抗震设防烈度抗震设防烈度是指建筑物所在地区的地震烈度等级,是抗震设计中最基本的参数。

根据不同的地理位置和地震烈度等级,应科学合理地确定抗震设防烈度。

3. 结构抗震性能目标结构抗震性能目标是指建筑物在地震中的稳定性、耐震能力和可修复性等抗震性能指标。

在设计中,应根据建筑物的性质、用途和地震烈度等因素,科学合理地确定结构抗震性能目标。

4. 抗震设计参数抗震设计参数是指影响建筑物抗震性能的重要设计参数,包括结构形式、材料选用、构件尺寸和布置等。

在设计中,应根据建筑物的性质、用途和地震烈度等因素,科学合理地确定抗震设计参数。

5. 抗震设计验算方法抗震设计验算方法是指对建筑物进行抗震设计验算的方法和步骤。

在设计中,应采用科学合理的验算方法,确保建筑物在地震中具有良好的稳定性、耐震能力和可修复性等抗震性能。

三、钢筋混凝土结构抗震设计规范的应用钢筋混凝土结构抗震设计规范的应用不仅需要设计师具备丰富的抗震设计经验和专业知识,还需要设计师具有较强的工程实践能力。

钢筋混凝土结构抗震设计

钢筋混凝土结构抗震设计

钢筋混凝土结构抗震设计【摘要】地震是一种严重破坏建筑物的自然灾害,钢筋混凝土结构抗震设计的重要性不可忽视。

通过对国内外钢筋混凝土结构抗震设计现状的了解,可以看出其发展已经取得了很大进步。

钢筋混凝土结构抗震设计的发展趋势主要体现在技术的不断创新和完善。

正文部分包括了地震作用对钢筋混凝土结构的影响、抗震能力评估方法、抗震设计原则和方法,以及抗震设计的具体应用。

结论部分强调了钢筋混凝土结构抗震设计的重要性、发展前景和应用价值。

综合观点认为,钢筋混凝土结构抗震设计在确保建筑物和人员安全方面具有关键作用,其持续发展和应用将为抗震工程领域带来更多的进步和贡献。

【关键词】钢筋混凝土结构、抗震设计、地震作用、抗震能力评估、设计原则、设计方法、应用、重要性、发展趋势、应用价值。

1. 引言1.1 钢筋混凝土结构抗震设计的重要性钢筋混凝土结构抗震设计的重要性在现代社会中日益凸显。

地震是一种自然灾害,其破坏力巨大,给建筑物带来了极大的威胁。

钢筋混凝土结构是目前建筑工程中广泛应用的结构形式,而抗震设计则是保证建筑物在地震发生时具有一定的抗震能力和安全性的重要手段。

钢筋混凝土结构抗震设计可以有效提高建筑物的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏,保障人员生命财产安全。

通过合理的设计和工程措施,可以使建筑物在地震发生时保持相对完好,减少人员伤亡和财产损失。

钢筋混凝土结构抗震设计在城市规划和建设中具有重要的意义。

城市是人口聚集、财富集中的地方,地震灾害对城市的影响是巨大的。

对城市中的钢筋混凝土建筑进行抗震设计,可以减轻地震灾害对城市造成的损失,保障城市的发展和稳定。

钢筋混凝土结构抗震设计的重要性不可忽视。

只有重视抗震设计,科学设计,才能有效提高建筑物的抗震能力,保护人员生命财产安全,促进城市的可持续发展。

1.2 国内外钢筋混凝土结构抗震设计现状1. 国内外最新研究成果目前,钢筋混凝土结构抗震设计在国内外都得到了广泛关注和研究。

各国在此领域的研究成果涵盖了材料、构造、设计理论等方面,通过对结构性能、地震作用、抗震设计原则等方面的深入研究,不断完善和提升了钢筋混凝土结构的抗震性能。

钢筋混凝土结构的抗震性能研究

钢筋混凝土结构的抗震性能研究

钢筋混凝土结构的抗震性能研究摘要:本文主要探讨钢筋混凝土结构的抗震性能研究。

抗震性能是衡量建筑物在地震中受到破坏程度的重要指标。

通过研究钢筋混凝土结构的抗震性能,可以提高建筑物的安全性和耐久性,减少地震可能带来的损失。

引言:地震是地球上最为常见和破坏力最大的自然灾害之一。

钢筋混凝土结构是目前广泛应用于建筑物和桥梁中的一种优质结构材料,其具有良好的抗震性能。

因此,研究钢筋混凝土结构的抗震性能对于提高建筑物的抗灾能力具有重要意义。

一、钢筋混凝土结构的抗震性能定义抗震性能是指建筑结构在地震作用下所具有的抵御破坏能力。

它包括结构的刚度、强度、韧性以及变形能力等方面的综合指标。

钢筋混凝土结构的抗震性能取决于多个因素,如混凝土的强度、钢筋的布置方式以及结构的整体刚度等。

二、钢筋混凝土结构抗震性能的相关研究方法1. 数值模拟方法数值模拟方法通过数学模型对结构在地震荷载下的响应进行模拟和计算,能够得到结构的应力、变形分布和破坏机理等信息。

常用的数值模拟方法有有限元法和离散元法等。

通过数值模拟方法可以评估结构在地震中的性能,并对结构的设计和改进提供指导。

2. 实验方法实验方法是通过搭建物理模型进行地震模拟试验,观察和记录结构在地震作用下的实际反应。

实验方法可以通过观测结构的破坏形态和变形程度等来评估抗震性能。

在实验方法中,通常会对不同的结构参数和材料参数进行变化,以获得不同条件下的结构抗震性能结果。

三、钢筋混凝土结构抗震性能的影响因素1. 混凝土强度混凝土的强度是衡量结构抗震性能的重要指标之一。

强度越高的混凝土可以承受更大的荷载,在地震作用下具有更好的抵抗能力。

因此,在钢筋混凝土结构的设计中,合理选择混凝土的强度非常重要。

2. 钢筋布置方式钢筋的布置方式对于结构的抗震性能有重要影响。

合理的钢筋布置可以提高结构的受力性能,增强结构的刚度和韧性,减小结构的变形。

研究表明,采用适当的钢筋布置方式可以显著提高钢筋混凝土结构的抗震性能。

钢筋混凝土结构的抗震性能

钢筋混凝土结构的抗震性能

钢筋混凝土结构的抗震性能钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构形式,具有优良的抗震性能。

本文将探讨钢筋混凝土结构的抗震机理、抗震设计方法以及改善抗震性能的技术措施。

1. 抗震机理钢筋混凝土结构的抗震机理主要包括以下两个方面:首先,钢筋混凝土是一种复合材料,由混凝土和钢筋组成。

混凝土具有较好的抗压性能,而钢筋则具有较好的抗拉性能。

在地震作用下,混凝土承受压力,而钢筋则承受拉力,二者形成了一种协同工作机制,共同抵抗地震力的作用。

其次,钢筋混凝土结构采用了梁柱系统,通过设置合理的剪力墙或框架结构,能够将地震力传递到地基,保证整个建筑结构的稳定性。

在地震时,梁柱系统能够吸收和分散地震能量,减小地震对建筑物的破坏程度。

2. 抗震设计方法在钢筋混凝土结构的抗震设计中,需要考虑以下几个方面:首先,根据不同地区的地震活动性质和设计要求,确定地震设计参数,如设计地震烈度、设计地震分组等。

其次,进行结构的静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑静态荷载的作用,动力分析则考虑地震作用下的动态响应。

通过分析结构在地震作用下的受力情况,确定结构设计方案。

然后,进行结构的抗震验算。

根据国家相关抗震规范,对结构进行验算,确保结构的抗震性能满足设计要求。

最后,通过考虑结构的抗侧扭和抗倾覆性能,设计合适的增加刚度和增加阻尼的措施,提升结构的抗震性能。

3. 改善抗震性能的技术措施为了进一步提升钢筋混凝土结构的抗震性能,可以采取以下技术措施:(1)采用高性能混凝土和高强度钢筋,以提高结构的承载能力和韧性。

(2)设置合理的结构抗侧扭和抗倾覆措施,如增加剪力墙、设置剪力连接板等,提高结构的整体稳定性。

(3)加强结构的抗震连接,如采用预应力技术、使用梁柱节点加劲板等措施,提高结构的整体抗震性能。

(4)在结构中合理设置减震装置,如液体阻尼器、摩擦减震器等,减小地震对结构的影响。

(5)进行结构的动力监测和健康评估,及时发现结构的隐患,采取相应的维修加固措施。

混凝土结构的抗震设计标准

混凝土结构的抗震设计标准

混凝土结构的抗震设计标准一、前言混凝土结构是现代建筑中最常用的结构体系之一。

在地震区,混凝土结构的抗震性能显得尤为重要。

本文将深入探讨混凝土结构的抗震设计标准,为工程师提供实用的指导。

二、基本概念和原则1.抗震设计的目的是保证结构在地震中不发生破坏或只发生轻微破坏。

2.抗震设计应符合国家规范和标准,并考虑结构的使用寿命、维修成本等因素。

3.抗震设计应根据地震危险性、结构类型、地基条件、建筑高度等因素确定设计地震作用。

4.抗震设计应根据结构的性质和地震特点,合理选择抗震措施,如增加结构强度、刚度、耗能能力等。

5.抗震设计应采用可靠的分析方法,如静力分析、动力分析等。

三、抗震设计规范1.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)是我国建筑抗震设计的基本规范。

2.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)是针对混凝土结构设计的具体规范。

3.其他相关规范还包括《钢筋混凝土框架结构设计规范》(GB 50017-2017)、《钢筋混凝土楼房抗震技术规程》(JGJ 3-2010)等。

四、地震作用及其选取1.地震作用包括地震峰值加速度、地震作用时程、地震反应谱等。

2.地震峰值加速度应根据建筑所在地区的地震烈度确定。

3.地震作用时程应根据建筑的周期、阻尼等因素确定。

4.地震反应谱应根据建筑的周期、阻尼等因素选择。

五、结构类型和设计要求1.混凝土结构按照受力性质可分为框架结构、剪力墙结构、核心筒结构等。

2.框架结构应考虑强度、刚度、耗能能力等因素,采用双向受力的设计方法。

3.剪力墙结构应考虑墙体的刚度、强度、延性等因素。

4.核心筒结构应考虑结构的整体性能、强度、刚度等因素。

六、结构设计参数1.混凝土结构设计参数包括混凝土强度等级、钢筋强度等级、混凝土保护层厚度等。

2.混凝土强度等级应根据结构的受力性质、地震烈度等因素选择。

3.钢筋强度等级应根据混凝土强度等级、结构的受力性质等因素选择。

4.混凝土保护层厚度应根据结构的受力性质、混凝土强度等级等因素选择。

钢筋混凝土结构的抗震设计规范

钢筋混凝土结构的抗震设计规范

钢筋混凝土结构的抗震设计规范一、前言钢筋混凝土结构是现代建筑中较为常见的结构形式之一,其抗震性能是在设计中需要考虑的重要因素之一。

为了保证钢筋混凝土结构在地震中的安全性能,需要遵循相应的抗震设计规范,本文将详细介绍钢筋混凝土结构的抗震设计规范。

二、抗震设计基础1.地震烈度分区我国地震烈度分为1-12度,其中1度为最弱,12度为最强。

根据地震烈度分区,抗震设计参数也有所不同,应根据所在地区的烈度分区确定抗震设计参数。

2.地震作用地震是指地球内部因地质构造运动而引起的震动。

在建筑物中,地震会通过地基传递到建筑物结构中,对建筑物结构产生破坏作用。

因此,在抗震设计中需要考虑地震作用的影响。

3.设计地震动设计地震动是指在抗震设计中,根据建筑物所在地区的地震烈度分区和建筑物的结构类型,确定建筑物所需的地震动参数。

确定设计地震动参数的方法有多种,如谱加速度法、等效静力法和动力时程分析法等。

三、抗震设计原则1.抗震设计的目标抗震设计的目标是保证建筑物在地震中的安全性能,包括人员和财产的安全。

在抗震设计中,应考虑建筑物的整体性和耐久性,确保建筑物在地震中不发生倒塌、破坏或严重损坏。

2.设计基本原则在抗震设计中,应遵循几个基本原则:(1)整体性原则:建筑物应具有整体性,能够承受地震作用时的整体变形。

(2)耐久性原则:建筑物应具有足够的耐久性,能够承受地震作用时的破坏和损伤。

(3)安全性原则:建筑物应具有足够的安全性,能够保护人员和财产的安全。

(4)经济性原则:建筑物应具有足够的经济性,能够在满足安全性要求的前提下,尽可能地减少建筑成本。

四、抗震设计方法1.抗震设计的方法抗震设计的方法包括静力设计和动力设计两种。

其中,静力设计是指根据建筑物的重力荷载和地震力,计算建筑物结构的强度和刚度,以满足抗震性能要求的设计方法;动力设计是指通过动力分析,计算建筑物在地震中的响应,以满足抗震性能要求的设计方法。

2.抗震设计的步骤抗震设计的步骤包括确定设计地震动、确定设计基本参数、确定结构的强度和刚度、确定结构的位移和变形限值等。

钢筋混凝土梁抗震设计规范

钢筋混凝土梁抗震设计规范

钢筋混凝土梁抗震设计规范一、前言本规程适用于钢筋混凝土梁的抗震设计,旨在确保建筑物在地震作用下具有足够的抗震能力,保障人民生命财产安全。

本规程的制定基于国家相关法律法规和标准,同时结合实际工程经验和科学研究成果。

二、设计基本原则1.安全性原则:建筑物的抗震设计必须具备充分的安全性,能够在重要地震作用下保证建筑物的完整性和稳定性,避免人员伤亡和财产损失。

2.经济性原则:抗震设计必须考虑建筑物的经济性,既要保证安全性,又要尽可能减少建筑成本。

3.适用性原则:抗震设计必须根据具体的工程情况进行综合考虑,选取合适的抗震设计方案。

三、设计基本要求1.设计基本要求:(1)钢筋混凝土梁的抗震设计应遵循《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的要求。

(2)设计应根据建筑物的使用功能、地质条件和地震烈度等级确定抗震设防烈度。

(3)设计应按照《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010-2010的要求进行,梁的截面应满足受力和变形的要求。

2.设计荷载要求:(1)设计荷载应按照《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的要求确定。

(2)应考虑地震荷载、恒载、变动荷载、风荷载等。

3.抗震设计要求:(1)梁的设计应满足强度、稳定性、变形、疲劳等要求。

(2)应采用层间刚度不同的抗震设计方案,以保证建筑物的抗震性能。

(3)应采用适当的加强措施,如加强节点、加强梁端等,提高梁的抗震性能。

(4)在设计过程中应进行合理的构造选择,如剪力墙、框架结构等。

四、抗震设计方法1.强度设计法:(1)按照设计荷载计算梁的截面尺寸。

(2)按照受力特点确定混凝土强度等级和钢筋用量。

(3)根据受力状态计算截面抗弯承载力和抗剪承载力。

(4)根据梁的受力状态计算屈曲承载力和稳定性。

2.等效静力法:(1)按照设计荷载计算梁的截面尺寸。

(2)采用准静态分析方法计算结构的内力。

(3)进行强度验算和稳定性验算。

3.反应谱法:(1)按照设计荷载计算梁的截面尺寸。

钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计

钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计

钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计引言:在地震带地区,多层框架结构是一种常见的建筑形式。

钢筋混凝土多层框架结构具有较高的刚度和强度,能够很好地承受地震荷载,因此被广泛应用于地震易发区的建筑物中。

本文将详细介绍钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计方法和主要措施。

一、抗震设计参数钢筋混凝土多层框架结构的抗震设计需要确定一系列参数,包括设计地震烈度、地震作用时间历程和地震影响系数等。

设计地震烈度是指工程所在地区最大重现期地震烈度。

地震作用时间历程是指代表地震波动过程的时间变化曲线。

地震影响系数是地震作用对结构的几何约束影响的系数。

二、抗震设计方法1.确定性强法:该方法根据钢筋混凝土多层框架结构的几何形状和约束条件,直接计算结构的刚度和强度。

常见的方法有弹性静力法和弹塑性静力法。

其中,弹性静力法适用于低层框架结构,而弹塑性静力法适用于高层框架结构。

2.统计能量原理法:该方法通过统计结构在地震中所释放的能量,从而预测结构的破坏程度。

通过对结构的滞回性能分析,可以估计结构的抗震性能,进而优化设计。

三、抗震设计措施1.提高结构的整体刚度:通过增加墙体、剪力墙、受压构件的刚度,能够提高结构对地震作用的抵抗能力。

2.控制结构的位移:通过设置合理的设计位移限值,可以控制结构在地震中的位移响应,减少结构的破坏。

3.采用抗震支撑系统:通过设置抗震支撑系统,如设立剪力墙和剪力筋等,能够提高结构的整体刚度和抗震性能。

4.加强节点连接:节点连接是结构中易发生破坏的部位,通过采用加劲、加大节点和增加连接钢筋等措施,可以提高节点连接的抗震性能。

5.结构的抗震设计应符合相关抗震设计规范的要求,如《建筑结构抗震设计规范》等。

结论:钢筋混凝土多层框架结构作为一种常见的建筑形式,其抗震设计至关重要。

在抗震设计中,需要确定设计参数,采用适当的设计方法,并采取一系列措施来提高结构的抗震性能。

通过合理的抗震设计,可以保证钢筋混凝土多层框架结构在地震中具有较高的安全性和可靠性。

混凝土结构抗震设计的原理和方法

混凝土结构抗震设计的原理和方法

混凝土结构抗震设计的原理和方法一、引言混凝土结构是目前建筑结构设计中最常用的一种结构形式,它具有强度高、耐久性好、施工方便等优点,因此在地震区域建筑中得到广泛应用。

然而,由于地震的特殊性质,混凝土结构建筑在地震中易受到破坏,因此必须进行抗震设计。

本文将深入探讨混凝土结构抗震设计的原理和方法。

二、地震的基本原理地震是指由于地球内部的应力分布失衡而引起的地面震动。

地震的原因主要是由于板块运动造成的地壳变形所引起的,地震的能量释放是非常巨大的,它所引起的震动会对建筑物造成极大的破坏。

因此,在设计建筑物时,必须考虑地震的影响,以确保建筑物能够在地震中保持稳定。

三、混凝土结构抗震设计的基本原理混凝土结构的抗震设计是为了确保建筑物在地震中能够保持稳定,并且在地震后能够正常使用。

混凝土结构抗震设计的基本原理包括以下几点:1. 建筑物的整体稳定性建筑物的整体稳定性是混凝土结构抗震设计的基础。

建筑物的整体稳定性主要包括建筑物的刚度、强度和抗震性能。

在设计建筑物时,必须考虑建筑物的整体稳定性,以确保建筑物能够在地震中保持稳定。

2. 结构的强度和刚度结构的强度和刚度是混凝土结构抗震设计的核心。

结构的强度和刚度决定了结构在地震中的抵御能力。

因此,在设计建筑物时,必须考虑结构的强度和刚度,以确保结构能够在地震中保持稳定。

3. 结构的变形能力结构的变形能力是混凝土结构抗震设计的另一个重要因素。

结构的变形能力决定了结构在地震中的弹性变形能力,以及结构的塑性变形能力。

因此,在设计建筑物时,必须考虑结构的变形能力,以确保结构能够在地震中保持稳定。

四、混凝土结构抗震设计的方法混凝土结构抗震设计的方法主要包括以下几个方面:1. 设计地震作用在进行混凝土结构抗震设计时,必须首先确定设计地震作用。

设计地震作用是指在建筑物所处的地震区域中,建筑物所受到的最大地震作用。

设计地震作用的确定是混凝土结构抗震设计的第一步。

2. 确定建筑物的抗震等级根据建筑物的用途、高度、重要性等因素,确定建筑物的抗震等级。

对我国钢筋混凝土结构抗震设计的一些理解

对我国钢筋混凝土结构抗震设计的一些理解

师, 从事房屋质量检测鉴定 。 收稿 日期 :0 1 6 3 2 1 一O —2
力, 防止结构在 表现 出所需 延性 之前发 生剪 切失效 。3 通 .并 过严 格的抗震构造措施 , 可能出现塑性 铰的部位在产生相应 使 塑性 变形 时仍 保持有其承载 能力 , 同时要求 结构 不形成 “ 侧 层 移机 构” “ (柱铰机构” 。 ) 能力设计 法的第 一条就是通 过设 置各部位 抗弯能 力级差 就可 以得 到希望 的塑性 变形 效应 级差 , 第二条和第三条 的实质 就是保证各部位具有足 够 的塑性变形 或塑性 转动能力 。它 的 基本思想实际上包含 了两个方 面的级差 , 一是各部位抗弯能力 之间 的级差 , 二是抗弯能力和抗剪能力之间 的级差 。
计 规 范 的具 体 做 法 。
关键词 :抗震设计 能力设计法 框架一剪力墙结构 中图分类号 : TU3 2 1 5. 1 文献标识码 : B
文章编号 :O4 1 52 1 )8 0 2 -0 1O —6 3 (0 1 0 - 0 9 2
So e u m nde sa i ft e s im i sg fr i f r e o r t t u t e n Chi a r t nd ng o h es c de i n o e n o c d c nc e e sr cur s i n
d sg t o n x l i h p cf p a t s o h s p cfc in wi fa c c g h h a l tu t r sa e m l . 福 e i n me h d。a d e p an t e s e ii r c ie ft e de i n s e iiato t r me— s e rwals r c u e a n xa p e

钢筋混凝土厂房抗震结构设计的思路与方法

钢筋混凝土厂房抗震结构设计的思路与方法
区 ,沿线 交 替经过 冲 沟水 田 、旱地 、坡 地 、小合理 ,整 个 管 线投 运 4 年 多 来 运行 平 稳 ,不 仅 仅 是 保 障 了水 泥 生 产 用 水 的供 给 ,且运行 费 用和维 护成 本均 处于 较低 水平 。
( 收稿 日期 :2 0 1 3 — 0 5 — 1 2 )
N o . 4 2 0 1 3
结 构荷 载显 得头 重脚 轻 。
贾鹤林 :钢筋混凝土厂房抗震结构设计的思路与方法
互 猩缇针与建役
构 ,在 实 际工程设 计 中应尽 量 避免 。厂房 结构 设计
( 4)因为 工 艺管 道 、输 送 设 备较 多 ,且 部 分 需要 穿越 几 个轴 线 ,再加 上 门窗洞 口的影 响 ,建 筑 轴 线处 的墙 体需要 开 设较 多 的洞 口,并 且在 平 面上
按 水 泵 运 行 情 况一 天2 4 h、全 年 3 3 0 d 、工业 用 电
等 因素 ,并 考虑输 水 管线 的运行 安全 性能 和 日常维 护 管 理 ,设 计 采 用 方 案二 来 配 置水 源取 水 泵 房 和 取 水输水 管线 。该 取水输 水管 线建设 在 浅丘 宽谷 地
的 投影不 在 同一 位置 。
的初期 ,土建专业 的设计者应根据抗震规范中对不 规 则结 构 的规定 对工 艺要求 的厂房结 构进 行不 规则 性 判定 ,在 不影 响T 艺流 程且 修改部 分工 艺方 案可 以改善 结构 的不规 则 性 时 ,可 以与上 游专业 的设计
贾鹤 林
成都建筑材料_ z - _ , l k i  ̄ 计研 究院有限公 司 ,6 1 0 0 5 1
摘 要 处于高烈度地震 区的不规则或特别不规则 的厂房建筑结构 ,在结构设计时应通过概念设计选择

钢筋混凝土过梁的抗震设计与加固措施

钢筋混凝土过梁的抗震设计与加固措施

钢筋混凝土过梁的抗震设计与加固措施在钢筋混凝土结构中,过梁是承担梁静载荷和梁动载荷的关键构件。

对于地震作用而言,过梁的抗震设计和加固措施至关重要。

本文将探讨钢筋混凝土过梁的抗震设计原理以及相应的加固方法。

一、抗震设计原理钢筋混凝土过梁的抗震设计是为了确保结构在地震作用下的整体稳定性和安全性。

其主要原理如下:1. 结构的整体性设计:通过设计合理的结构形式、布局方式和连接方式,确保过梁与其他构件之间具有一定的连接刚度,以提高结构的整体刚性和稳定性。

2. 合理的截面设计:通过适当选择截面形状、尺寸和配筋方式,以及调整钢筋的布置密度,提高结构的抗弯刚度和承载力。

3. 抗震位移控制:通过增加剪力墙、设置抗剪设施或采用剪力墙与框架结合等措施,控制结构的位移,减小地震作用对结构的影响。

二、加固措施对于现有的钢筋混凝土过梁,如果其抗震性能不满足设计要求,可以采取一些加固措施来提高其抗震能力。

以下是常见的加固措施:1. 加固剪力墙:在过梁附近增设剪力墙,以提高结构的整体刚性和抗剪能力。

可以通过加设钢筋、混凝土喷涂或封闭裂缝等方式进行加固。

2. 钢板加固:在过梁底部或侧面加钢板,提高结构的弯曲抗弯承载力。

钢板可以通过焊接或螺栓连接来固定在梁底或侧面。

3. 钢筋粘贴加固:在过梁表面和侧面粘贴钢筋,提高结构的抗弯刚度和承载力。

采用专用胶粘剂将钢筋粘贴在梁表面,并进行必要的混凝土修补。

4. 加固加劲肋:在过梁底部添加加劲肋,增加梁的承载力和刚度。

加劲肋可以采用混凝土带、钢板或钢筋混凝土构件等形式,并与梁底面连接牢固。

5. 预应力加固:通过施加预应力力量于过梁上,提高结构的整体抗震性能。

预应力可以采用拉索或螺栓预应力等方式施加。

总结:钢筋混凝土过梁的抗震设计与加固措施是确保结构在地震作用下安全可靠的重要工作。

通过合理的设计原理和相应的加固方法,可以提高过梁的抗震性能,减小地震灾害对结构的影响。

在实际工程中,需要根据具体情况灵活采用适合的设计方案,并确保施工质量和监督控制的有效性,以确保过梁的抗震性能符合要求。

钢筋混凝土墙抗震设计技术规程

钢筋混凝土墙抗震设计技术规程

钢筋混凝土墙抗震设计技术规程一、前言钢筋混凝土墙是一种广泛应用于建筑结构中的承载元件。

其具有抗震性能好、刚性强、耐久性高等优点,因此在现代建筑中得到了广泛应用。

本文旨在提供一份全面的、具体的、详细的技术规程,以帮助工程师正确的进行钢筋混凝土墙的抗震设计。

二、设计要求1、设计基本原则钢筋混凝土墙的抗震设计应遵循以下基本原则:(1)满足强度和稳定性要求;(2)满足位移限制要求;(3)满足破坏模式要求。

2、设计荷载设计荷载应符合国家规范的要求,包括自重、活载、风荷载、地震作用等。

3、受力分析受力分析应包括静力分析和动力分析。

其中,静力分析可采用等效静力法或弹性位移法,动力分析应采用地震响应谱法。

4、设计参数设计参数包括材料参数和结构参数。

其中,材料参数包括混凝土强度等级、钢筋强度等级、混凝土和钢筋的应力应变关系等;结构参数包括墙体厚度、墙体高度、墙体开洞率等。

5、设计准则设计准则包括抗震设防烈度、抗震设防烈度等级、结构地震烈度、地震作用系数等。

三、设计方法1、墙体结构类型钢筋混凝土墙可分为剪力墙、筒体墙和板墙三种类型。

其中,剪力墙适用于高层及大跨度建筑,筒体墙适用于低层建筑,板墙适用于中等高度和规模的建筑。

2、抗震设计计算流程抗震设计计算流程应包括以下步骤:(1)确定设计荷载,包括自重、活载、风荷载和地震荷载;(2)进行墙体结构的受力分析,包括静力分析和动力分析;(3)确定设计参数,包括材料参数和结构参数;(4)根据设计准则进行抗震设防烈度和抗震设防烈度等级的确定;(5)进行墙体结构的抗震设计计算,包括地震作用系数的确定、墙体结构的抗震承载力计算和位移限制计算;(6)进行墙体结构的破坏模式分析,确定破坏模式。

3、抗震设计计算方法(1)地震作用系数的确定地震作用系数的确定应遵循国家规范的要求。

在确定地震作用系数时,应考虑墙体结构的刚度、强度、层间刚度和层间位移比等因素。

(2)抗震承载力计算抗震承载力计算包括强度计算和位移限制计算两个方面。

钢筋混凝土构件抗震设计规范

钢筋混凝土构件抗震设计规范

钢筋混凝土构件抗震设计规范钢筋混凝土构件抗震设计规范是建筑工程中非常重要的一项规范,其目的是为了保障建筑物在地震发生时的安全性和稳定性。

本文将从以下几个方面详细介绍钢筋混凝土构件抗震设计规范的应用:一、规范的背景和意义随着现代建筑的发展,建筑物的高度和复杂度越来越高,地震对建筑物的影响也越来越大。

因此,建筑结构的抗震性能成为了设计中的一个重要问题。

钢筋混凝土构件抗震设计规范的出现,是为了在地震发生时,能够保障建筑物的安全性和稳定性。

二、规范的适用范围钢筋混凝土构件抗震设计规范适用于各种类型的建筑物,包括住宅、商业、工业、公共建筑等。

在设计中,需要根据建筑物的不同类型和用途,采取不同的抗震措施。

例如,在高层建筑中,需要采用更加严格的抗震设计措施。

三、规范的主要内容钢筋混凝土构件抗震设计规范主要包括以下内容:1.抗震设计基本原则:包括抗震设计的目标、抗震设计的基本要求等。

2.地震烈度和加速度谱的确定:通过研究历史地震数据和地震波特征,确定地震烈度和加速度谱,以便在设计中考虑地震对建筑物的影响。

3.结构的抗震设计:包括结构形式的选择、结构的抗震设计方法、结构的受力性能要求等。

4.构件的抗震设计:包括构件的截面尺寸、钢筋配筋、混凝土强度等。

5.基础的抗震设计:包括基础的类型、布置方式、抗震设计方法等。

四、规范的应用钢筋混凝土构件抗震设计规范的应用在建筑工程中具有重要的意义。

在实际应用中,需要遵循以下几个方面:1.合理选择结构形式:在设计中,需要根据建筑物的类型和用途,选择合理的结构形式。

例如,在高层建筑中,需要采用框架结构或剪力墙结构等。

2.合理配筋:在设计中,需要根据构件的受力特点和地震作用,合理配筋,以保障构件的安全性。

3.考虑地基的抗震性能:在设计中,需要考虑地基的抗震性能,选择合适的基础类型和布置方式,以保障建筑物的稳定性。

4.严格执行规范:在设计和施工中,需要严格执行钢筋混凝土构件抗震设计规范,以保障建筑物的安全性。

混凝土结构的防震设计与加固技术

混凝土结构的防震设计与加固技术

混凝土结构的防震设计与加固技术混凝土结构一直是现代建筑中常用的结构材料之一,其具有较高的抗压强度和耐久性。

然而,在地震等自然灾害发生时,混凝土结构可能会受到严重破坏。

为了保证建筑的安全性和可靠性,混凝土结构的防震设计与加固技术显得尤为重要。

本文将以混凝土结构的防震设计和加固技术为主题,探讨其原理、方法和实际应用。

一、混凝土结构的防震设计原理混凝土结构的防震设计旨在减小地震荷载对建筑物的影响,保证其在地震中能够抵抗破坏,减少人员伤亡和财产损失。

防震设计的基本原理包括以下几点:1. 设置合理的抗震设计目标:根据建筑物的重要性和所处地区的地震烈度,确定相应的抗震性能目标,如抗震等级、位移限制等。

2. 选择适当的结构形式:不同的建筑物应根据其用途和地震力学性能要求选择合适的结构形式,如框架结构、筒体结构或剪力墙结构等。

3. 合理布置结构的刚度和强度:通过合理布置混凝土结构的刚度和强度,使其能够充分抵抗地震荷载,降低结构应力水平,提高结构的韧性。

二、混凝土结构的防震设计方法混凝土结构的防震设计方法可以从结构整体设计和细节设计两个层面上进行考虑。

1. 结构整体设计:包括确定结构形式、选择结构材料、确定结构布置等。

根据抗震设计原则,结构设计应具备足够的刚度和强度,并能够合理吸收和分散地震能量,减小地震带来的影响。

2. 结构细节设计:混凝土结构的细节设计涉及到构件的连接、节点的设计等。

在抗震设计中,需要特别注意节点的设计,采用合理的连接方式和增加节点刚度,以提高结构的耐震性能。

三、混凝土结构的加固技术在现有混凝土结构的基础上进行加固是提高结构抗震性能的重要手段。

混凝土结构的加固技术主要包括以下几种方法:1. 粘结加固:通过使用高强度胶粘剂将钢板或碳纤维增强聚合物(CFRP)粘贴在混凝土表面,增加结构的抗弯强度和刚度,提高结构的耐震性能。

2. 加筋加固:在混凝土结构的正面或背面加设钢筋加固板,通过锚固钢筋和混凝土结构,提高结构的刚度和强度。

钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级如何确定

钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级如何确定

钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级如何确定随着现代城市化的发展,钢筋混凝土房屋结构已经成为我国建筑领域的主要形式。

然而,近年来不断发生地震和其他自然灾害,给钢筋混凝土房屋的抗震等级提出了新的要求。

本文将详细介绍如何确定钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级。

一、抗震等级与性能等级的区别抗震等级指的是建筑物在地震中的承载能力,是根据建筑物的设计地震烈度和抗震设防要求来确定的。

根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定,抗震等级分为1~4级,从低到高依次为一般要求、重要要求、较重要要求和特别重要要求。

较重要要求和特别重要要求两个等级要求安全性能高,能够保证建筑物在发生地震等灾难时不受过多破坏。

性能等级则指的是地震后建筑物的损伤程度。

地震损伤分为轻度损伤、中度损伤和重度损伤三级。

其中轻度损伤指的是建筑物结构受到轻微破坏,但不影响房屋的基本使用功能;中度损伤指的是建筑物结构出现一定程度的破坏,使建筑物的使用受到限制;而重度损伤则指建筑物结构严重破坏,无法继续使用。

二、抗震设计的原则和方法1.原则抗震设计应该满足以下几个基本原则:① 最大限度地减少人员和财产损失;② 使建筑物经受住地震破坏,具有一定的修复能力;③ 充分考虑地震对建筑物的可能影响,确保在可能的地震中建筑结构安全可靠;④ 采用经济、适用、简单可行的设计方法。

2.方法① 采用合适的基础体系,使建筑物在地震中的资料反应范围尽量小;② 采用适当的剪力墙布局和技术,增加建筑结构的抗震能力;③ 合理使用原有建筑物结构,避免过度拆改;④ 根据设计要求和实际情况,选择适合的抗震水平,确保建筑物安全。

三、钢筋混凝土房屋结构构件的抗震等级如何确定1.重要性质建筑物的抗震等级应该根据建筑物的重要性质确定。

建筑物的重要性质包括以下几个方面:① 人员数量的多少和结构分布情况;② 建筑物的地理位置和环境条件;③ 建筑物的历史、文化和艺术价值;④ 建筑物的用途、功能和生产力;⑤ 建筑物的结构类型和形式。

钢筋混凝土梁的抗震设计规范

钢筋混凝土梁的抗震设计规范

钢筋混凝土梁的抗震设计规范一、引言钢筋混凝土梁作为建筑结构的重要组成部分之一,其抗震设计是保障建筑安全的重要环节。

本文旨在介绍钢筋混凝土梁的抗震设计规范,包括设计原则、设计要求、设计方法等方面,以期能够为相关从业人员提供一定的参考。

二、设计原则1. 结构安全优先在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,首要原则是保证结构的安全性。

因此,在设计过程中,需要充分考虑梁的受力状态、受力形式以及受力方向等因素,以确保梁在受到强烈地震时能够承受住地震引起的荷载。

2. 抗震性能可控在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要考虑梁的抗震性能,确保在一定范围内可控。

因此,在设计过程中需要充分考虑梁的抗震性能参数,如初始刚度、破坏韧度等,以确保梁在受到地震时具有一定的变形能力。

三、设计要求1. 受力状态在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要充分考虑梁的受力状态。

根据梁的受力状态不同,设计应采取不同的措施。

例如,对于受弯矩作用的梁,应采取加强梁的抗弯能力的措施,如增加钢筋配筋量等。

2. 受力形式在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要考虑梁的受力形式。

根据梁的受力形式不同,设计应采取不同的措施。

例如,对于受剪力作用的梁,应采取加强梁的抗剪能力的措施,如增加剪力钢筋配筋量等。

3. 受力方向在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要考虑梁的受力方向。

根据梁的受力方向不同,设计应采取不同的措施。

例如,对于受水平力作用的梁,应采取加强梁的抗震能力的措施,如增加梁的剪力钢筋配筋量等。

4. 抗震性能在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要考虑梁的抗震性能。

根据梁的抗震性能不同,设计应采取不同的措施。

例如,对于要求较高的抗震性能的梁,应采取加强梁的抗震能力的措施,如增加梁的初始刚度、破坏韧度等。

四、设计方法1. 荷载计算在进行钢筋混凝土梁的抗震设计时,需要进行荷载计算,以确定梁在地震荷载作用下的受力状态。

荷载计算的方法包括静力计算和动力计算两种方法。

其中,静力计算适用于简单结构,动力计算适用于复杂结构。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

钢筋混凝土抗震设计的基本思路和方法
摘要:本文从剪力墙底部加强部位墙厚的确定,短肢剪力墙结构设计,与剪力墙及框架柱连接的框架梁设计,和转换层上、下结构侧向刚度比的确定等几个方面探讨了高层建筑中钢筋混凝土结构抗震设计。

关键词:建筑结构,钢筋混凝土,抗震设计
Abstract: this article from the bottom shear wall to strengthen the determination of wall thick parts, short shear wall structure design, and shear wall and the framework of frame column connection beam design, and conversion layers, under structure to determine the lateral stiffness ratio were discussed in the high-rise building seismic design of reinforced concrete structures.
Keywords: building structure, reinforced concrete, seismic design
1、前言
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。

最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。

到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。

但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。

后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。

由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到足够的屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。

由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。

1. 短肢剪力墙结构设计
《高规》第7.1.2 条中所指的“短肢剪力墙较多的剪力墙结构”,主要是指结构平面中部为剪力墙构成的薄壁筒体、其余部位基本为短肢剪力墙的一种结构布置形式,近几年来在非抗震区以及 6 度、7 度抗震设防区的住宅建筑结构中被广泛应用。

对于短肢剪力墙较多的剪力墙结构,结构设计时除应符合《高规》第7.1.2 条的规定外,结构布置时宜使两个主要受力方向的抗侧刚度和承载力相差不大,同时应控制短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的40%一50%。

具体工程设计时,短肢剪力墙承受的倾覆力矩占结构底部总倾覆力矩的比例,可近似按同一抗侧力方向上短肢剪力墙截面面积与结构平面中全部剪力墙截面面积的比值确定。

《高规》中定义的短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5 一8 的剪力墙。

当剪力墙的截面高度与厚度之比为3 一5 时,其轴压比限值应符合《高规》第7.2.5 条的规定,此时剪力墙的抗震等级应按《高规》表4.8.2 规定的抗震等级提高一级采用;其纵向钢筋的构造钢筋可按《高规》第7.1.2 条第6 款的规定设计,配筋方式可根据实际情况和设计习惯按框架柱或剪力墙设计;其箍筋可按剪力墙约束边缘构件或构造边缘构件的要求设计。

其中,剪力墙约束边缘构件箍筋的配箍特征值的取值如下:当剪力墙轴压比等于或接近《高规》表7.2.16 的限值时,箍筋配箍特征值为0.2 (抗震等级为特一级时为0.24 ) ;当剪力墙轴压比小于《抗规》表6.4.6 的限值时,箍筋配箍特征值可取0.1 ;其他情况,箍筋配箍特征值可按轴压比大小在0.1 和0.2 (抗震等级为特一级时为0.24 ) 之间线性插值。

剪力墙构造边缘构件中箍筋的设置可按《高规》第7.2.17 条的有关规定执行。

2. 与剪力墙及框架柱连接的框架梁设计
高层建筑结构简化计算时通常假定地基为绝对刚性,不考虑地基不均匀沉降对结构构件竖向变形差的影响。

同时,《高规》关于抗震设计轴压比的规定中,框架柱和剪力墙的限值是不相同的,如表1 所示。

表1 钢筋混凝土剪力墙与框架柱轴压比限值
结构构件搞震等级
剪力墙框架柱一级(9度)一级(7、8)二级三级
0.75 0.75 0.85 0.98
因此,对高层结构进行内力分析及截面设计时,与剪力墙及框架柱连接的框架梁往往由于竖向变形差过大而容易超筋,给框架梁截面设计带来一定的困难。

3、钢筋混凝土结构在地震作用下受力性能的主要特点有:
3.1
结构的抗震能力和安全性,不仅取决于构件的(静)承载力,还在很大程度上取决于其变形性能和动力响应。

地震时结构上作用的“荷载”是结构反应加速度和质量引起的惯性力,它不像静荷载那样具有确定的数值。

变形较大,延性好的结构,能够耗散更多的地震能量,地震的反应就减小,“荷载”小,町能损伤轻而更为安全。

相反,静承载力大的结构,可能因为刚度大、重量大、延性差而招致更严重的破坏。

3.2
屈服后的工作阶段——当发生的地震达到或超出设防烈度时,按照我国现行规范的设计原则和方法,钢筋混凝土结构一般都将出现不同程度的损伤。

构件和节点受力较大处普遍出现裂缝,有些宽度较大;部分受拉钢筋屈服,有残余变形;构件表面局部破损剥落等。

但结构不致倒塌。

4.3
“荷载”低周的反复作用——地震时结构在水平方向的往复振动,使结构的内力(主要是弯矩和剪力,有时也有轴力)发生正负交变。

由于地震的时间不长且结构具有阻尼,荷载交变的反复次数不多(即低周)。

所以,必须研究钢筋混凝土构件在低周交变荷载作用下的滞回特征。

4 结构抗震变形验算
抗震设防三水准的要求是通过两阶段设计来保证的:多遇地震下的承载力验算,建筑主体结构不受损,非结构构件没有过重破坏保证建筑正常使用功能;罕遇地震作用下建筑主体结构遭遇破坏,但不倒塌。

结构抗震变形验算是两阶段设计很重要的内容。

第一阶段设计,变形验算以弹性层间位移角表示。

以保证结构及非结构构件不开裂或开裂不明显,保证结构整体抗震性能。

新规范增加了变形验算的范围,对以弯曲变形为主的高层建筑可以扣除结构的整体弯曲变形,因为这部分位移对结构而言是无害位移,只是人的舒适度感觉不同而已,
第二阶段的变形验算为罕遇地震下薄弱层弹塑性变形验算,以弹塑性层间位移表示。

根据震害经验、实验研究和计算结果分析提出了构件和节点达到极限变形时的层间极限位移角,防止结构薄弱层弹塑性变形过大引起结构倒塌。

规范对验算的范围有明确规定,但考虑到弹塑性变形计算的复杂性和缺乏实用软件,对不同建筑有不同要求。

在以后发展中可以把验算范围推广到更大,甚至可以基于位移控制法来设计结构,满足某些类型的建筑对结构位移的特殊要求,来保证结构的位移在可接受范围。

需要说明的是,现阶段的位移控制和抗震设计还限于单一地震下结构的反应。

如何有效考虑在地震高发区及多次地震下累积损伤对结构变形和抗震性能的影响,保证结构整个寿命期内的安全,需要进一步的研究。

结束语
总而言之,钢筋混凝土高层结构设计是一个长期、复杂甚至循环往复的过程,任何在这过程中的遗漏或错误都有可能使整个设计过程变得更加复杂或使设计结果存在不安全隐患。

因此我们设计工作应按规范相应的构造要求严格执行,才真正确保设计质量的安全。

参考文献
[1]《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)
[2]《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

相关文档
最新文档