第五章砼房屋抗震设计

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结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋

结构抗震第五章多层和高层钢筋混凝土结构房屋
它的优点是平面布置灵活,自身重量较轻,因 而产生的地震作用也小,如果设计合理,它具有 很好的延伸性能,能耗散地震输入到结构的能量;
缺点是侧向刚度较小,地震时会产生较大的水 平变形,易引起非结构构件的破坏,有时甚至造2 成 主体结构的破坏。
抗震墙
框架-抗震墙 框架房屋
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纯框架结构用于12层40m以下的建筑。 (2)钢筋混凝土框架——剪力墙结构:是剪力墙和 框架共同工作的结构体系。为克服框架体系和剪力墙体系 各自的缺点,发挥其长处,在框架结构中设置一定数量的 剪力墙,便形成框架——剪力墙结构体系。
3.选择结构体系,还要注意经济指标。多高层房屋一般 用钢量大,造价高,因而要尽量选择轻质高强和多功能的 建筑材料,减轻自重,降低造价。
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二、结构布置
1.柱网布置及规则建筑
柱网布置要简单规整,刚度分布均匀,使房屋结构具有
良好的抗震性能。常见的柱网形式有方格式和内廊式。 (1)在平面布置方面,尽可能满足局部突出的尺寸不
(6)楼梯间、电梯间不宜设置在结构单元的两端及拐
角处,因为单元角部扭转应力较大,受力复杂,容易造成
破坏。
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§5.4 框架结构的抗震计算
它的优点是平面布置灵活,自重较剪力墙结构轻,而 刚度又较框架结构大,因而能较为有效地控制结构在地震 时产生的地震作用和变形。
另外,框架结构为剪切变形,结构上部层间变形小, 下部层间变形大;而剪力墙结构为弯曲型变形,结构上部
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层间变形大,下部层间变形小,而当框架和剪力墙两种结
结构共同工作时,相互之间有所协调,结果是框架下部层 间变形和剪力墙上部层间变形减小,因而使结构的变形均 匀合理。
(2)为减小地震作用,应尽量减轻结构自重并降低重 心位置,可将设备层或大型设备布置在建筑物的地下室、 底层或下部几层。

钢筋混凝土房屋结构抗震设计

钢筋混凝土房屋结构抗震设计

钢筋混凝土房屋结构抗震设计首先,在钢筋混凝土房屋结构抗震设计中,需要进行地震动力学分析,确定设计地震动参数。

通过对区域地震活动数据和地质调查数据的分析,可以确定设计地震的烈度等级和加速度参数。

对于地震动力学参数的选择,需要综合考虑工程的设计寿命、安全系数和结构的耐久性等因素。

其次,在结构设计中应考虑合理的结构形式和配置,以增强结构的抗震能力。

一般而言,采用框架结构和剪力墙结构可以提高房屋的整体稳定性和纵向刚度。

此外,还可以通过设置钢筋混凝土梁柱、钢筋混凝土墙柱和剪力墙等构件来增加结构的抗震性能。

同时还应考虑结构的延性,通过增加结构的延性能够在地震作用下吸收能量,减小结构的倒塌风险。

在构件设计中,应按照地震设计的要求,采用合适的材料和尺寸。

在选择钢筋混凝土的材料时,应根据当地的地质环境和地震动参数选择适当的材料强度等级。

在构件尺寸设计中,通常采用配置合理的钢筋和保持一定的构件截面尺寸,以满足结构的强度和刚度要求。

此外,还应进行合理的连墙设计和结构连接设计。

在连墙设计中,需要考虑墙体的布置位置、墙体的应急通道和墙体的加固措施等。

在结构连接设计中,需要选择合适的连接件,如螺栓连接和钢筋混凝土柱梁连接等,以满足结构的抗震要求。

最后,在施工过程中,需要严格控制钢筋混凝土房屋结构的施工质量。

施工过程中需要进行质量验收和质量控制,确保结构的设计要求得到满足。

同时,还应加强施工质量监督和工程监理,确保结构的抗震设计能够得到有效实施。

总之,钢筋混凝土房屋结构抗震设计是一项复杂的技术工作。

通过合理的地震动力学分析、结构形式选择、构件设计和施工质量控制等措施,可以提高房屋结构的抗震能力,保障人们的生命财产安全。

混凝土结构的抗震设计方法

混凝土结构的抗震设计方法

混凝土结构的抗震设计方法混凝土结构的抗震设计是一项重要的工程设计工作,旨在确保建筑物在地震发生时具有足够的抗震能力,防止建筑物倒塌或损毁,保障人民的生命财产安全。

本文将从以下几个方面详细介绍混凝土结构的抗震设计方法。

一、地震参数的确定地震参数是混凝土结构抗震设计的基础,主要包括设计地震分组、设计地震加速度、设计地震作用时间历程等。

在确定地震参数时,应根据建筑物所处地区的地震烈度、地震波谱等因素,选择相应的地震分组,确定设计地震加速度和设计地震作用时间历程。

在确定地震参数时,还应考虑建筑物的使用性质、结构类型、高度、重要性等因素。

二、结构设计混凝土结构的抗震设计需要进行结构设计,主要包括静力设计和动力设计。

其中,静力设计是指通过计算结构的静力响应来确定结构的抗震性能,主要包括强度设计和刚度设计。

动力设计是指通过计算结构的动力响应来确定结构的抗震性能,主要包括自振周期设计和阻尼比设计。

在进行结构设计时,还应考虑结构的节点连接、墙体配置、钢筋配筋等因素。

三、抗震构造设计抗震构造设计是指通过合理的结构配置和构造设计来提高结构的抗震能力。

在进行抗震构造设计时,应采用抗震墙、剪力墙、框架结构等抗震构造形式,并合理设置承重墙、剪力墙、支撑墙等构造形式,增加结构的稳定性和抗震能力。

在进行抗震构造设计时,还应考虑结构的节点连接、墙体配置、钢筋配筋等因素。

四、材料选择混凝土结构的抗震设计需要选择合适的材料,主要包括混凝土、钢筋、预应力钢筋等材料。

在选择材料时,应考虑材料的强度、韧性、耐久性等因素,保证材料的性能符合设计要求。

另外,还应对材料进行质量检验,确保材料的质量符合标准。

五、施工技术混凝土结构的抗震设计需要采用合适的施工技术,确保结构的质量和稳定性。

在施工过程中,应注意加强现场管理,保证施工质量和安全。

另外,还应对施工过程中的问题及时处理,确保施工顺利进行。

六、验收和监理混凝土结构的抗震设计需要进行验收和监理,确保结构的质量和稳定性。

混凝土结构设计中的抗震设计要点

混凝土结构设计中的抗震设计要点

混凝土结构设计中的抗震设计要点一、前言混凝土结构设计中的抗震设计是结构设计中最重要的部分之一。

地震是世界自然灾害中最为破坏性的灾害之一,因此,对于设计师而言,必须充分考虑抗震设计要点,以确保建筑物在地震发生时有足够的抗震能力,从而保护人员和财产安全。

二、抗震设计概述抗震设计主要是为了提高建筑结构的抗震能力,以减少震害和损失。

抗震设计应考虑地震引起的地面运动,包括地震波的加速度、速度和位移等因素。

在设计过程中,应采用安全系数,以保证建筑物在地震发生时仍能保持稳定。

三、抗震设计要点1. 混凝土强度等级的选择在混凝土结构设计中,混凝土的强度等级是一个非常重要的因素。

建筑物的抗震能力与混凝土的强度等级密切相关。

因此,在抗震设计中,应选择合适的混凝土强度等级,以确保结构的抗震能力。

2. 设计地震动参数的确定确定设计地震动参数是抗震设计的关键。

设计地震动参数包括设计基准地震加速度、地震波谱等。

设计基准地震加速度是指在特定地震等级下,建筑物所承受的最大加速度。

地震波谱是指地震波的频率和振幅的关系。

在确定地震动参数时,应考虑到建筑物所处的地理位置、地质条件、建筑物类型等因素。

3. 结构的合理布局建筑物的结构布局是抗震设计中的一个重要因素。

合理的结构布局可以减少建筑物在地震中的受力和变形。

在结构布局中,应避免出现单向刚性墙、大跨度的结构、不均匀布置等情况。

4. 结构的合理设计结构的合理设计是抗震设计中的关键所在。

在结构设计中,应考虑到结构的强度、刚度、韧度等因素。

应选择合适的结构形式和结构材料,以提高结构的抗震能力。

5. 加强结构的连接和抗震支撑结构的连接和抗震支撑也是抗震设计中的重要环节。

连接和支撑的强度和刚度决定了结构的整体抗震能力。

在连接和支撑设计中,应采用合适的连接件和支撑方式,以提高结构的抗震能力。

6. 加固老旧建筑老旧建筑的抗震能力较差,容易发生严重的地震损失。

因此,在抗震设计中,应考虑到老旧建筑的加固问题。

混凝土的抗震设计

混凝土的抗震设计

混凝土的抗震设计混凝土是一种常见的建筑材料,其优越的抗震性能使其成为大多数结构工程的首选。

混凝土的抗震设计旨在提供结构的稳定性和安全性,以应对地震引起的力量和振动。

本文将介绍混凝土抗震设计的一些关键方面。

1. 结构分析和设计载荷混凝土结构的抗震设计首先需要进行结构分析,以了解结构在地震作用下的受力情况。

结构分析的方法包括静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑结构在静态负荷下的受力情况,而动力分析则需要考虑地震引起的动态响应。

设计载荷是指结构在地震作用下所承受的力量和振动。

地震载荷是根据具体地震区域的地震参数和结构特点来确定的。

在设计中,应根据相关规范和标准考虑地震加速度、地震周期和灵敏度等参数,以确保结构的安全性。

2. 结构布局和几何形态混凝土结构的布局和几何形态对其抗震性能至关重要。

合理的结构布局能够降低结构的地震响应,并提供良好的垂直和水平刚度分布。

一般来说,对于大型建筑物,采用框架结构、剪力墙结构或框架-剪力墙混合结构等形式是常见的选择。

此外,结构的几何形态也需要考虑。

例如,采用对称的平面布局可以提高结构的稳定性和均匀性。

此外,使用适当的横向和纵向集中相刚度的措施也可以增强结构的抗震性能。

3. 确保混凝土的质量和强度混凝土的质量和强度对结构的抗震性能有重要影响。

因此,必须确保混凝土的配比设计符合相关标准和规范。

混凝土的强度应符合设计要求,并且应进行必要的试验和检测,以确保混凝土具有足够的承载能力和耐久性。

此外,混凝土的施工质量也非常重要。

施工时应严格按照设计要求进行操作,避免出现质量问题,如裂缝、缺陷等。

必要时,可以采取措施进行混凝土加固,以提高其抗震性能。

4. 使用加固措施在某些情况下,为了进一步提高混凝土结构的抗震性能,可以采用加固措施。

加固措施的选择可以根据结构的具体需求来确定。

常见的加固措施包括使用钢筋加固、纤维材料加固和碳纤维加固等。

这些措施可以增加结构的刚度和抗摆性能,提高结构的整体稳定性。

混凝土结构中的抗震设计

混凝土结构中的抗震设计

混凝土结构中的抗震设计一、引言混凝土结构是建筑工程中常用的一种结构形式,具有优良的力学性能和耐久性。

然而,在地震等自然灾害中,混凝土结构的抗震性能也成为了重要的考虑因素。

本文将从混凝土结构的抗震设计入手,详细介绍混凝土结构的抗震设计原理、方法和实践经验,以期提高混凝土结构的抗震性能,保障人民生命财产安全。

二、混凝土结构的抗震设计原理1. 抗震设计目标混凝土结构的抗震设计目标是在地震作用下,保证结构的整体稳定,避免结构的倒塌或出现严重破坏,保障人民生命财产安全。

具体来说,抗震设计需要考虑以下几个方面:(1)保证结构的强度和刚度,减小结构的变形和振动;(2)保证结构的稳定性,避免结构的倒塌或出现严重破坏;(3)减小结构的质量和惯性力,降低地震力的作用;(4)保证结构的可修复性,便于后续维护和修复。

2. 抗震设计方法混凝土结构的抗震设计方法主要包括静力弹塑性分析法、时程分析法和实验模拟分析法三种方法。

(1)静力弹塑性分析法:该方法是一种经验性方法,适用于简单的结构形式,如框架结构和板柱结构。

该方法通过假设结构在地震作用下的受力状态,采用静力力学和弹塑性分析方法进行计算,得出结构的受力状态和变形情况。

(2)时程分析法:该方法是一种动力学方法,适用于复杂的结构形式,如高层建筑和大跨度结构。

该方法通过采用地震动时程,采用数值模拟方法进行计算,得出结构的受力状态和变形情况。

(3)实验模拟分析法:该方法是一种实验方法,适用于大型结构和特殊结构形式。

该方法通过在实验室中模拟地震动,采用物理模拟方法进行计算,得出结构的受力状态和变形情况。

三、混凝土结构的抗震设计方法1. 结构抗震性能设计结构抗震性能设计是指在抗震设计中,根据结构的用途、地震烈度和设计要求等因素,确定结构的抗震性能指标,如结构的位移限值、变形限值和破坏限值等。

在结构抗震性能设计中,需要考虑以下几个方面:(1)确定结构的抗震性能指标:根据结构的用途、地震烈度和设计要求等因素,确定结构的抗震性能指标,如结构的位移限值、变形限值和破坏限值等。

混凝土抗震标准设计

混凝土抗震标准设计

混凝土抗震标准设计一、前言在地震频繁发生的中国,混凝土抗震标准设计显得尤为重要。

本文将从地震的基本知识、混凝土的抗震性能、混凝土抗震设计的基本原则和具体细节等方面进行详细的介绍和分析,旨在为混凝土抗震设计提供指导和参考。

二、地震的基本知识地震是指地球上地壳发生的振动现象,其震源有可能在地表以下的某一深度,也有可能在地表上方。

地震的震级可以通过里氏震级、矩震级、能量震级等多种方式进行描述。

地震波的传播速度受地质结构、地震波类型等因素的影响。

对于建筑物而言,地震的作用主要表现为地震波的振动。

三、混凝土的抗震性能混凝土在地震荷载作用下,其主要受力状态为压力、剪力和弯曲力。

混凝土的抗震性能主要体现在以下几个方面:1. 抗压强度:混凝土的抗压强度是衡量其承受压力荷载能力的主要指标。

2. 抗拉强度:混凝土的抗拉强度通常较弱,但在抗震设计中仍具有重要作用。

3. 抗剪强度:混凝土的抗剪强度是在地震荷载下产生剪力作用时的主要抵抗能力。

4. 抗弯强度:混凝土的抗弯强度是在地震荷载下产生弯曲力作用时的主要抵抗能力。

5. 压缩韧性:混凝土的压缩韧性是在地震荷载下承受变形时的主要性能。

四、混凝土抗震设计的基本原则混凝土抗震设计应遵循以下基本原则:1. 安全性原则:混凝土抗震设计应确保结构在地震作用下的安全性。

2. 经济性原则:混凝土抗震设计应在满足安全性的前提下,尽可能地减少建设成本。

3. 可靠性原则:混凝土抗震设计应在满足安全性和经济性的前提下,尽可能地提高结构的可靠性。

4. 效益性原则:混凝土抗震设计应结合结构的使用功能和环境特点,尽可能地提高结构的效益性。

五、混凝土抗震设计的具体细节混凝土抗震设计的具体细节包括以下几个方面:1. 结构形式设计:混凝土抗震设计的结构形式应考虑地震波的传播方向和建筑物的长宽比等因素,尽可能地提高结构的抗震能力。

2. 材料选择:混凝土抗震设计应选择抗震性能好、质量稳定的混凝土材料,如采用高性能混凝土和高强度钢筋等。

混凝土结构防震设计与应用

混凝土结构防震设计与应用

混凝土结构防震设计与应用一、前言混凝土结构是现代建筑中常用的一种结构形式,其在建筑中具有重要的地位和作用。

随着地震频繁的发生,混凝土结构防震设计和应用变得尤为重要。

本文将对混凝土结构防震设计与应用进行详细介绍。

二、混凝土结构防震设计的原则1. 安全性原则混凝土结构防震设计的首要原则是保证建筑的安全性。

在设计过程中,需要综合考虑地震力和结构自重等因素,确保结构具有足够的抗震能力。

2. 经济性原则混凝土结构防震设计需要考虑经济性原则,即在保证结构安全的前提下,尽可能减少建筑材料的使用,降低建筑造价。

3. 可靠性原则混凝土结构防震设计需要考虑可靠性原则,即在设计过程中,需要考虑各种可能的地震情况,并对结构进行充分的分析和计算,确保结构具有足够的可靠性。

三、混凝土结构防震设计的方法1. 统计方法统计方法是一种常用的混凝土结构防震设计方法。

该方法主要通过对历史地震数据的统计分析,得出结构在地震中的破坏概率和破坏程度,从而为结构设计提供依据。

2. 动力分析方法动力分析方法是一种通过对结构进行振动分析,确定结构在地震中的响应特性和破坏程度的混凝土结构防震设计方法。

该方法可以根据结构的振动特性,预测结构在地震中的响应情况,并对结构进行优化设计。

3. 地震试验方法地震试验方法是一种通过对结构进行地震模拟试验,确定结构在地震中的受力和破坏情况的混凝土结构防震设计方法。

该方法可以直接观测结构在地震中的响应情况,为结构设计提供可靠的依据。

四、混凝土结构防震设计的措施1. 结构形式的选择在混凝土结构防震设计中,需要选择适合地震区域的结构形式。

例如,在地震频繁区域,应选择具有良好抗震性能的框架结构或剪力墙结构。

2. 材料的选择混凝土结构防震设计中,需要选择适合地震区域的建筑材料。

例如,在地震频繁区域,应选择高强度混凝土或钢筋混凝土等具有良好抗震性能的材料。

3. 结构的加强对于已经建成的混凝土结构,需要进行结构加固,提高其抗震能力。

混凝土抗震设计

混凝土抗震设计

混凝土抗震设计混凝土抗震设计是建筑工程设计中至关重要的一环。

地震是一种常见的自然灾害,对建筑物的破坏性非常大。

因此,通过科学的混凝土抗震设计,可以提高建筑物的抗震能力,保障人们的生命财产安全。

本文将介绍混凝土抗震设计的几个关键要点。

一、地震参数的确定混凝土抗震设计的第一步是确定地震参数。

地震参数包括地震烈度、设计地震加速度等。

地震烈度是描述地震破坏程度的一个指标,通常采用中国的地震烈度表进行评定。

设计地震加速度是指建筑物承受地震力的最大值,根据地震参数的确定,可以进一步进行结构的设计和计算。

二、结构的选择与设计在混凝土抗震设计中,结构的选择非常重要。

一般来说,采用框架结构、剪力墙结构或者框架-剪力墙结构等都是常见的选择。

在结构设计过程中,需要合理确定结构的尺寸和布局,以及混凝土的配筋方式。

合理的结构设计可以提高建筑物的整体稳定性和抗震能力。

三、地基的处理地基的处理对于混凝土抗震设计同样至关重要。

地基的稳定性是建筑物整体稳定性的基础。

在地基处理过程中,需要进行地质勘察,了解土壤的物理力学性质,以便选择合适的地基处理方式。

常见的地基处理方式包括加固地基、改良地基等,可以提高土壤的承载能力和抗震性能。

四、施工质量的控制混凝土抗震设计的最后一步是施工质量的控制。

优质的施工可以确保结构的稳定性和强度。

在施工过程中,需要加强对混凝土的浇筑、配筋的质量控制,同时对钢筋的连接、焊接等也要进行严格的检验。

只有确保施工质量,才能提高建筑物的抗震能力。

综上所述,混凝土抗震设计是建筑工程设计中不可忽视的一环。

通过合理确定地震参数,选择合适的结构和处理地基,同时严格控制施工质量,可以提高建筑物的抗震能力,确保人们的生命财产安全。

在以后的实践中,我们应该进一步加强抗震设计的研究,提出更科学、更可行的方法,为建筑工程的发展做出更大的贡献。

混凝土抗震标准设计

混凝土抗震标准设计

混凝土抗震标准设计一、前言混凝土作为一种常见的建筑材料,其抗震性能的好坏直接影响到建筑物的安全性。

因此,混凝土抗震标准设计是建筑工程中非常重要的一部分。

本文将从地震作用、抗震设计基本原则、抗震设计参数等方面详细介绍混凝土抗震标准设计的相关内容。

二、地震作用地震是指地球内部发生的突然的地震波,它会对建筑物产生水平力和垂直力的作用,从而引起建筑物的震动。

地震作用的强度与地震波的大小、频率、方向、入射角度、土层及建筑物自身的特性有关。

三、抗震设计基本原则1.多重防御:抗震设计中应采用多重防御措施,包括概率设计、等效静力设计、动力弹塑性时程分析等。

2.分层设计:建筑物应按照不同的性质和功能分层设计,确保不同层之间的抗震性能不同。

3.强度设计:建筑物的结构应设计成满足规定地震作用下的破坏强度,以保证建筑物在地震作用下的安全性。

4.韧性设计:建筑物的结构应设计成具有一定的韧性,以便在地震中能够发挥一定的吸能和延性。

5.可靠性设计:建筑物的结构应设计成具有一定的可靠性,确保在地震中能够保持结构的完整性并避免崩溃。

四、抗震设计参数1.设计基准地震烈度:指规定设计地震加速度的地震烈度。

2.设计地震分组:将地震烈度按照不同的强度分为若干组,以适应不同区域的地震烈度。

3.设计地震参数:地震参数包括设计基准地震加速度、设计基准地震位移、周期等。

4.结构抗震要求:结构抗震要求包括层间位移限制、层间位移变形比、荷载组合等。

5.结构设计要求:结构设计要求包括墙体的抗震设计、柱子的抗震设计、梁的抗震设计等。

五、混凝土抗震设计的注意事项1.混凝土强度等级:混凝土的强度等级应根据地震作用、荷载等因素进行选择。

2.钢筋等级:钢筋的等级应根据混凝土的强度等级、预应力水平和设计荷载进行选择。

3.构造形式:混凝土结构的构造形式应根据地震烈度、土层条件、结构高度等因素进行选择。

4.预制件:预制件在混凝土抗震设计中应注意预制件的质量、连接方式、局部增强等问题。

混凝土结构抗震设计

混凝土结构抗震设计

混凝土结构抗震设计混凝土结构在建筑工程中扮演着至关重要的角色,特别是在地震发生的情况下。

抗震设计是确保建筑物在地震力作用下能够保持稳定和安全的关键因素之一。

本文将介绍混凝土结构抗震设计的基本原理、方法和关键措施。

1. 地震的基本原理地震是地球内部能量释放的结果,地震波的传播会对建筑物产生激烈的振动。

建筑物的结构抵抗地震力的能力取决于其质量、刚度和耗能能力。

2. 抗震设计目标抗震设计旨在确保结构在地震作用下保持弹性,并通过合理的位移控制和耗能设计,减轻地震波对建筑物的影响。

其主要目标包括保护人员生命安全、减少经济损失、提高结构的可靠性和韧性。

3. 抗震设计方法(1)按照抗震性能等级划分,结构可分为A类、B类和C类,要求不同等级的结构在地震作用下具有不同的抗震性能。

(2)结构设计应满足地震荷载的要求,如最大水平地震力和地震加速度。

(3)采用合适的结构形式和布局,如框架结构、剪力墙结构和框架—剪力墙结构等。

(4)通过细化分析,确定结构的受力性能,如位移响应、塑性铰的性状和应力分布等。

(5)合理选择和设计结构的抗震构件,如加强柱、梁和节点的抗震性能。

(6)采用适当的抗震措施,如加装防震设备、进行增加等效阻尼和隔震设计等。

4. 结构抗震设计的关键措施(1)强度设计:确保结构材料具有足够的强度和刚度,能够耐受地震荷载的作用,避免产生破坏。

(2)刚度设计:通过合理的悬臂跨度、墙配肋比和抗剪墙的布置,提高结构的整体刚度。

(3)位移控制设计:通过设置适当的水平和垂直位移约束,限制结构在地震作用下的位移。

(4)耗能设计:采取适当的措施,如添加阻尼器和减震器等,以提高结构的耗能能力,减轻地震波对结构的冲击。

(5)构件设计:合理设计构件的尺寸和配筋,确保在地震作用下能够合理地承受应力和变形。

(6)施工质量控制:严格控制混凝土的配合比例、浇筑质量和强度等,提高结构的耐久性和抗震性能。

5. 结构抗震设计的挑战与前景(1)挑战:地震力的难以精确预测、复杂多变的结构受力性能和非线性行为、混凝土材料的劣化和老化等都给结构抗震设计带来了挑战。

混凝土结构设计中的建筑抗震设计与减震技术

混凝土结构设计中的建筑抗震设计与减震技术

混凝土结构设计中的建筑抗震设计与减震技术在建筑设计领域中,抗震设计是一项至关重要的工作。

特别是对于采用混凝土结构的建筑而言,抗震设计显得尤为关键。

混凝土结构在抗震设计中的应用已经成为现代建筑工程中的一个热门话题。

在这篇文章中,我们将重点探讨混凝土结构设计中的建筑抗震设计与减震技术。

一、抗震设计原则在混凝土结构设计中,抗震设计原则是确保建筑在地震发生时能够有足够的抵抗力,保证人员和财产的安全。

抗震设计原则主要包括以下几个方面:1. 结构整体性:建筑结构应具有足够的整体性和稳定性,能够有效地抵抗地震力的作用。

2. 偏心受力:在设计过程中要注意受力偏心的情况,合理布置结构构件,防止发生偏心受力导致结构破坏。

3. 节约材料:尽可能地节约建筑材料的使用,同时确保结构稳定性和抗震性。

4. 合理使用预应力:在混凝土结构设计中,预应力技术可以有效提高结构的抗震性能,合理使用预应力技术是提高抗震设计水平的关键。

二、减震技术应用除了抗震设计原则外,减震技术也是混凝土结构设计中不可或缺的一部分。

减震技术主要包括以下几种:1. 隔震技术:采用隔震技术可以将建筑结构与地基进行隔离,降低地震力传递给建筑结构的影响,有效减少结构震动。

2. 阻尼器:在混凝土结构中设置阻尼器可以吸收地震能量,降低结构的振动幅度,提高结构的抗震性能。

3. 摇摆减震器:通过设置摇摆减震器来改善建筑的抗震性能,减少地震对建筑结构的影响,提高建筑的安全性。

三、案例分析为了更好地理解混凝土结构设计中的建筑抗震设计与减震技术的应用,我们可以通过一些实际案例来进行分析。

以某高层办公楼为例,该建筑采用了隔震技术,通过设置隔震支座将建筑结构与地基隔离,有效降低了地震力的传递,提高了建筑的抗震性能。

另外,某体育馆在结构设计中采用了摇摆减震器技术,通过设置摇摆减震器,成功降低了建筑在地震作用下的振动幅度,提高了建筑的抗震能力。

通过以上案例分析可以看出,在混凝土结构设计中,抗震设计与减震技术的应用是非常必要且重要的,可以有效提高建筑的抗震性能,保障人员和财产的安全。

第五章混凝土结构房屋抗震设计

第五章混凝土结构房屋抗震设计
装配式框架构件连接处容易发生脆性断裂,特 别是用坡口焊接钢筋处容易拉断,预制构件接缝处 后浇混凝土开裂或散落。
节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足, 约束箍筋太少,梁筋锚固长度不够以及施工质量差 所引起的。
5.1 震害现象及其分析
4)板 板的破坏不太多,出现的震害有:板四角的
45°斜裂缝,平行于梁的通长裂缝等。 4、框架填充墙的震害
钢筋混凝土抗震墙结构体系
利用钢筋混凝土墙体系承受重力荷载和 侧向力作用的结构体系称为抗震墙体系,也 称剪力墙结构体系(shear wall system)。 其优点是整体性能好、侧向刚度大,无论是 强度或是变形都易满足抗震设计的要求。其 缺点是大面积墙体的使用限制了建筑物内部 平面布置的灵活性。另外,刚度大产生的地 震作用也大,因此在设计中如果配筋和构造 处理不当,可能会在受力大的部位产生严重 的破坏。
5.1 震害现象及其分析
b)剪切破坏—柱子在往复水平地震剪力作用下,出现 斜裂缝或交叉裂缝,裂缝宽度比较大,箍筋屈服崩断, 难以修复,属于脆性破坏。
c)压弯破坏—柱子在轴力和变号弯矩作用下,混凝土 压碎剥落,主筋压曲成灯笼状。柱子轴压比过大,主 筋不足,箍筋过稀等都会导致这种破坏。破坏大多出 现在梁底与柱顶交接处。这是一种脆性破坏,较难修 复。需要注意的是,箍筋在施工时由于端部接口处弯 曲角度不足,使箍筋端部接口仅锚固在柱混凝土保护 层中,在地震的反复作用下,混凝土保护层剥落、箍 筋迸开失效,使柱混凝土和纵向钢筋得不到约束,从 而导致柱子破坏。
2)裙房与主楼相连,裙房屋面部位的主楼上 下各一层受刚度与承载力突变影响较大,抗 震措施需要适当加强,裙房除应按本身确定 抗震等级外,不应低于主楼的抗震等级。裙 房与主楼之间设防震缝时,应按裙房本身确 定抗震等级;在大震作用下裙房与主楼可能 发生碰撞,也需要采取加强措施。

混凝土房屋抗震设计讲解共148页文档

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混凝土房屋抗震设计讲解
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的其真实含 义是财 富。— —爱献 生
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

混凝土抗震设计方法

混凝土抗震设计方法

混凝土抗震设计方法混凝土抗震设计方法地震是一种破坏性极大的自然灾害,对建筑物的抗震能力提出了极高的要求。

混凝土结构作为一种常见的建筑结构,其抗震能力的设计与实现是十分重要的。

一、抗震设计的基本原则1.建筑物应具有足够的强度、刚度和稳定性,以抵御地震作用的破坏性影响。

2.建筑物应采取合理的结构形式和连接方式,以充分利用材料的性能,提高结构的抗震性能。

3.建筑物的抗震设计应根据地震烈度、场地条件、地基状况等因素进行综合考虑。

4.建筑物的抗震设计应采用现代化的设计方法和计算技术,以保证设计的合理性和可靠性。

二、混凝土抗震设计的主要方法1.初步设计初步设计是混凝土抗震设计的第一步,其目的是确定建筑物的结构形式、尺寸、布置和荷载。

在初步设计中应考虑地震的影响,确定地震作用下建筑物的受力方式和荷载大小。

2.地震荷载计算地震荷载计算是混凝土抗震设计的核心环节,其目的是确定地震作用下建筑物的内力大小和分布。

地震荷载计算应根据地震烈度、场地条件、地基状况等因素进行综合考虑,应采用现代化的计算方法和软件工具进行计算。

3.结构分析与设计结构分析与设计是混凝土抗震设计的重要环节,其目的是确定建筑物的结构形式、尺寸和材料。

在结构分析与设计中应采用合理的设计方法和计算技术,以保证设计的合理性和可靠性。

同时,在结构分析与设计中应考虑建筑物的抗震性能,采取合理的结构形式和连接方式,提高结构的抗震性能。

4.施工与监理施工与监理是混凝土抗震设计的最后一步,其目的是保证建筑物的施工质量和抗震性能。

在施工与监理中应采用科学的施工方法和技术,保证施工质量的合理性和可靠性。

同时,在施工与监理中应对建筑物的抗震性能进行全面的检测和监测,及时发现和解决问题。

三、混凝土抗震设计的注意事项1.地震烈度是影响混凝土抗震设计的重要因素,应充分考虑地震烈度对建筑物的影响,合理确定建筑物的结构形式和尺寸。

2.场地条件是影响混凝土抗震设计的重要因素,应充分考虑场地条件对建筑物的影响,合理确定建筑物的结构形式和尺寸。

(推荐)第五章钢筋混凝土结构的房屋抗震设计PPT资料

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高度〔m)
三、建筑结构布置宜规则
四、合理设计结构破坏机制
1、框架结构 为了充分发挥整个结构的抗震能力,较合理的地震
破坏机制应为节点基本不破坏,梁比柱的屈服能早发生、 多发生;同一层中,各柱两端屈服历程越长越好;底层 柱底的塑性铰宜最晚发生。梁柱端的塑性铰出现得尽可 能分散。
2、框架-抗震墙结构
抗震墙的各墙段〔包括小开洞墙和联肢墙肢〕的高 宽比不宜小于2,使其成弯剪破坏。连梁宜在梁端塑性 屈服,且有足够的变形能力,在墙段充分发挥抗震作用 前不失效。
注:1.房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度〔不包括局 部突出屋顶部分);
2.超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效 的加强措施;
3.平面和竖向均不规则的结构或建造在Ⅳ场地的构,使用的 最大高度应适当降低〔一般降低20%左右)。
二、结构的抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; 地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑, 对不同烈度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。
4、多层与高层建筑的地下室 --第i层j根框架柱的计算地震剪力;
抗震墙之间无大洞口的楼、屋盖的长宽比宜满足下表要求:
(3〕合理调整抗震墙的长度
现烈浇钢筋度混凝土房屋的抗一震等层级 以下根据具体情况按三级或按更低等级。9度
时应专门研究。 2、当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。
§5.4 抗震设计的一般规定
一、房屋的适用最大高度 《抗震规范>规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和框
架-抗震墙结构适用的最大高度应不超过下表的规定。
甲类建筑适用的最大高度应专门研究。
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µ=∆u/∆y
其中:∆y——结构屈服时的 顶点位移; ∆u——能维持承载能 力的最大顶点位移。
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5.3 框架结构的抗震计算与构造要点
一、水平地震作用计算 结构的地震作用,一般情况下,可在建筑结构的两个主轴方向 分别考虑水平地震作用,各方向的水平地震作用全部由该方向抗侧 力框架结构承担。 计算多层框架结构的水平地震作用时,一般应以防震缝所划分 的结构单元作为计算单元,在计算单元中各楼层重力荷载代表值的 集中质点 Gi 设在楼屋盖标高处。 对于高度不超过40m、质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结 构,可采用底部剪力法分别求单元的总水平地震作用标准值FEk 各 层水平地震作用标准值 Fi 和顶部附加水平地震作用标准值 △ Fn
高度、刚度相差较大 高度、
层高不同
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5.2 抗震设计的一般要求
每一侧的数量不应少于两道。宜分别对称布置,墙肢的长度 可不大于一个柱距。 内力应按考虑和不考虑抗撞墙两种情况进行分析,按不利情 况取值。 抗撞墙的端柱和框架边柱箍筋应沿房屋全高加密。 5.2.3 抗震等级 地震作用下,钢筋混凝土结构的地震反应有下列特点: 1、地震作用越大,房屋的抗震要求越高; 地震作用与烈度、场地等有关,从经济角度考虑,对不同烈 度、场地的结构的抗震要求可以有明显的差别。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 主、次抗侧力构件的抗震要求应有差别。 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。 。
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5.1 概述
6.防震缝的震害 防震缝宽度过小,地震时结构相互碰撞造成震害。 总结以上震害调查结果,除注意场地和地基因素外,从 结构上主要应注意: (1)结构的刚度在平面上和沿竖向的分布要规则、均匀; (2)结构构件要有足够的承载力和延性; (3)重视构造,加强对混凝土的约束,防止剪切、锚固 等脆性破坏; (4)保证施工质量。
在罕遇地震作用下要求结构处于弹性状态是不必要,也是不经济的。通常是 在中等烈度的地震作用下允许结构某些构件屈服,出现塑性铰,使结构刚度 降低,塑性变形加大。当塑性铰达到一定数量后,结构会出现屈服现象,即 承受的地震作用力不增加或增加很少,而结构变形迅速增加。
延性结构的荷载-位移曲线
左图为延性结构的荷载-位 左图为延性结构的荷载- 移曲线, 移曲线,延性结构即是能维 持承载能力而又具有较大塑 性变形能力的结构。 性变形能力的结构。 结构延性能力通常用顶点水 平位移延性比来衡量。 延性比定义:
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5.1 震害及其分析
(2)柱底 与柱顶相似,由于箍筋较柱顶密,震害相对柱顶较轻。
5
5.1 震害及其分析
(3)短柱 当柱高小于4倍柱截面高度(H/b<4)时形成短柱。 短柱刚度大,易产生剪切破坏。
6
5.1 震害及其分析
(4)角柱 由于双向受弯、受剪,加上 扭转作用,震害比内柱重。 (5)梁柱节点 节点核心区产生对角方 向的斜裂缝或交叉斜裂缝, 混凝土剪碎剥落。节点内箍 筋很少或无箍筋时,柱纵向 钢筋压曲外鼓。 节点破坏将导致梁柱失去相互之间的联系。 节点破坏的主要原因是节点的受剪承载力不足,约束箍筋少, 梁筋锚固长度不够以及施工质量差所引起。 (6)框架梁 震害多发生于梁端。在地震作用下梁端纵向钢筋屈服,出现上 下贯通的垂直裂缝和交叉裂缝。破坏的主要原因是梁端屈服后产生 的剪力较大,超过了梁的受剪承载力,梁内箍筋配置较稀,以及反 复荷载作用下混凝土抗剪强度降低等。
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5.2 抗震设计的一般要求
抗震墙结构的布置除了应注意平面 与竖向的均匀外,尚应注意: ①较长的抗震墙宜开洞口设置弱连系梁, 将一道抗震墙分成较匀匀的若干墙段(包 括小开洞墙及联肢墙),各墙段的高宽比 不应小于 2 ,并应保证墙肢由受弯 承载力控制,靠近中和轴的竖向分 布钢筋在破坏时能充分发挥其强度, 以提高结构的变形能力。 ②抗震墙有大洞口时,洞口位置宜 上下对齐,以形成明确的墙肢与连 系梁,保证结构受力合理、有良好 的抗震性能。一、二级抗震墙底部 加强部位不宜有错洞墙。
抗震墙的墙段与墙肢
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抗震墙结构平面布置示意
5.2 抗震设计的一般要求
③部分框支抗震墙结构的框支层,其抗震墙的截面面积不应小于相 邻上层抗震墙截面面积的 50 % ,框支层落地抗震墙间距不宜大于 24m ; ④底部两层框支抗震墙结构的布置宜对称,且宜设置抗震墙筒体; ⑤落地抗震墙之间楼盖长宽比不应超过 规定的数值。 4.抗震缝布置 高层建筑宜选用合理的建筑结构方案,不设防震缝。 当建筑平面过长、结构单元的结构体系不同、高度和刚度相差 过大以及各结构单元的地基条件有较大差异时,应考虑设防震缝。 其最小宽度应符合下面要求: (1)钢筋混凝土框架房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可采 用70mm,超过15m时,6、7、8、9度相应每增加高度5m、4m、3m、 2m,宜加宽20mm。 (2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度可采用框架规定数值的 70%,且不宜小于70mm。
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5.2 抗震设计的一般要求
5.2.1 结构体系选择 不同的结构体系,其抗震性能、使用效果和经济指标亦不同。 《抗震规范》在考虑地震烈度、场地土、抗震性能、使用要 求及经济效果等因素和总结地震经验的基础上,对地震区多高层 房屋适用的最大高度给出了规定。 注:房屋高度指室外地面到檐口的高度(不考虑局部突出 屋顶部分)。 房屋的高宽比值愈大,即建筑愈瘦高,地震作用下的侧移愈 大,地震引起的倾覆作用愈严重。故《规范》对房屋的高宽比按 结构体系和地震烈度给出了不同的要求。 注:当有大底盘时,计算高宽比的高度从大底盘顶部算起。 选择结构体系时,要考虑建筑物刚度与场地条件的关系,要 注意选择合理的基础形式及埋置深度;还必须注意经济指标。
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5.1 震害及其分析
4.框架填充墙的震害 砌体填充墙刚度大而承载力低, 首先承受地震作用而遭破坏。一般 7度即出现裂缝,8度和8度以上地 震作用下,裂缝明显增加,甚至部 分倒塌,一般是上轻下重,空心砌 体墙重于实心砌体墙,砌快墙重于 砖墙。 框架-剪力墙结构上部较严 重,框架结构下部震害严重。
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5.2 抗震设计的一般要求
④ 抗震墙应尽可能靠近房屋平面的端部,但不宜布置在外墙。 ⑤抗震墙应设置在墙面不需要开大洞口的位置,开洞口时应上下对 齐,抗震等级为一、二级的联肢墙的洞口不应采用弱连系梁。 ⑥ 抗震墙宜贯通全高,沿竖向截面不宜有较大突变,以保证结构 竖向的刚度基本均匀。 抗震墙的数量以能满足结构的侧移变形为原则,不宜过多,以 免结构刚度过大,增加结构的地震反应。抗震墙的间距应能保证楼、 屋盖有效地传递地震剪力给抗震墙。 3.抗震墙结构布置 抗震墙结构是右钢筋混凝土墙体承受竖向荷载和水平荷载的结 构体系。具有整体性能好、抗侧刚度大和抗震性能好等优点,该类 结构无突出墙面的梁、柱,可降低建筑层高,充分利用空间,特别 适合于20~30层的高层居住建筑,但该类建筑大面积的墙体限制了 建筑物内部平面布置的灵活性。
5.1 震害及其分析
填充墙破坏的主要原因是:墙体受剪承载力低,变形能力小, 墙体与框架缺乏有效的拉结,在往复变形时墙体易发生剪切破坏和 散落。
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5.1 震害及其分析
5.抗震墙的震害 在强震作用下,抗震墙的震害主要表现在墙肢之间连梁的 剪切破坏。主要是由于连梁跨度小,高度大形成深梁,在反复 荷载作用下形成X型剪切裂缝,为剪切型脆性破坏,尤其是在房 屋1/3高度处的连梁破坏更为明显。
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5.3 框架内力与位移计算
结构计算考虑地震作用时,一般 可不考虑风荷载的影响。 整个设计步骤如图: 结构抗震计算的内容一般 包括: ①结构动力特性分析,主要是结构 自振周期的确定; ②结构地震反应计算,包括多遇烈度 下的地震荷载与结构侧移; ③结构内力分析; ④截面抗震设计等。
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延性框架的概念
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5.2 抗震设计的一般要求
2. 框架-抗震墙结构布置 框架-抗震墙结构是由框架和抗震墙结合而共同工作的结构体 系,兼有框架和抗震墙两种结构体系的优点。既具有较大的空间, 又具有较大的抗侧刚度。多用于10~20层的房屋。 框架-抗震墙结构布置的关键问题是 抗震墙的布置,其基本原则是: ① 抗震墙在结构平面的布置应对称均匀, 避免结构刚心与质心有较大的偏移。 ②抗震墙应沿结构的纵横向设置,且纵横 向抗震墙宜相互联合组成 T 形、L 形、 框架一抗震墙结构 平面布置示意 十字形等刚度较大的截面,以提高抗震墙 的利用效率。 ③ 抗震墙与柱中线宜重合,当不能重合时,柱中线与抗震墙中线 之间偏心距不宜大于柱宽的1/4 。
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5.0 概述
抗震墙
框架框架-抗震墙
框架房屋
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5.1 震害及其分析
设计不良或施工质量欠佳的钢筋混凝土结构房屋在地震中遭 遇震害的情况,亦不鲜见。主要震害可概述如下: 1.共振效应引起的震害 2.结构平面或竖向布置不当引起的震害 3.框架柱、梁和节点的震害 梁柱变形能力不足,构件过早发生破坏。 一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底,尤其是角柱 和边柱更易发生破坏。 主要原因:节点处弯 (1)柱顶 矩、剪力、轴力都较大, 柱顶周围有水平 受力复杂,箍筋配置不足, 裂缝、斜裂缝或交叉 锚固不好等。 裂缝。重者混凝土压 破坏不 碎崩落,柱内箍筋拉 断,纵筋压曲成灯笼 易修复。 状。
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5.2 抗震设计的一般要求
(3)防震缝两侧结构类型不 t 同时,按不利体系考虑,并按 低的房屋高度计算缝宽。 框架 5.防撞墙 h 8、9度设防的钢筋混凝土框架房屋 防震缝两侧的结构,当结构高度、刚度或 层高相差较大时,可在防震缝两侧房屋的尽端设垂直于防震缝的抗 撞墙。
框架-抗震墙 框架 抗震墙
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5.2 抗震设计的一般要求
5.2.2 结构布置 多高层钢筋混凝土结构房屋结构布置的基本原则: ①结构平面应力求简单规则,结构的主要抗侧力构件应对称均匀布 置,尽量使结构的刚心与质心重合,避免地震时引起结构扭转及局 部应力集中。 ② 结构的竖向布置,应使其质量沿高度方向均匀分布,避免结构刚 度突变,并应尽可能降低建筑物的重心,以利结构的整体稳定性。 ③合理地设置变形缝。 ④加强楼屋盖的整体性。 ⑤尽可能做到技术先进,经济合理。 1.框架结构布置 框架结构主要用于 10 层以下的住宅、办公及各类公共建筑与 工业建筑。常见的框架柱网形式有方格式与内廊式两类。
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