高烈度区剪力墙结构高宽比对经济性的影响

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偏心受拉墙肢的性能研究及设计处理

偏心受拉墙肢的性能研究及设计处理

偏心受拉墙肢的性能研究及设计处理发布时间:2022-06-27T01:09:19.224Z 来源:《城镇建设》2022年第4期第2月作者:杜鹏白宗琨[导读] 本文针对高烈度区超高层剪力墙结构底部出现的墙肢受拉现象,杜鹏白宗琨同圆设计集团股份有限公司,济南 250101摘要:本文针对高烈度区超高层剪力墙结构底部出现的墙肢受拉现象,采用有限元分析软件建立剪力墙实体模型,分析竖向拉力作用下混凝土和钢筋的应力变化规律,为受拉墙肢的设计处理提供依据。

关键词:偏心受拉墙肢、中震、名义拉应力、组合截面、有限元分析1 概述华润置地(太原)发展有限公司开发的太原幸福里项目,位于山西省太原市。

本项目由7~13号共7栋超高层住宅,多层沿街商业及连为一体的两层地下车库组成。

7栋住宅主楼采用剪力墙结构,地下三层,地上38~40层,结构高度117.60~128.30m,均超过了抗震设防烈度8度区A级高度100m的限值,为B级高度高层结构。

等效高宽比6.95~7.50,超过8度区5.0的规范高宽比限值。

本项目各塔楼具有高烈度、结构超高和大高宽比三大特点,导致塔楼在中震不屈服工况下,结构底部外围剪力墙肢普遍出现拉应力。

由于墙肢受拉后对其抗剪承载力会带来影响,各超限审查要点均对墙肢受拉做出明确要求,具体如下:《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建制[2015]67号)第十二条(四)款:中震时出现小偏心受拉的混凝土构件应采用《高层混凝土结构规程》中规定的特一级构造。

中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),全截面型钢和钢板的含钢率超过2.5%时可按比例适当放松。

说明:计入型钢换算截面的平均拉应力达到2ftk时,若钢筋和型钢的总截面面积达到全截面的3%,则混凝土开裂后钢材的平均应力接近屈服值,混凝土裂缝宽度较大,影响墙体的抗剪能力。

基于高层建筑结构经济性指标的高宽比控制策略

基于高层建筑结构经济性指标的高宽比控制策略

0 引言随着科学技术的不断发展,高层建筑研究发展的现状中的结构技术得到了显著的提升,如引入高性能混凝土,使用钢结构和预制构件等新型材料和技术,提高了建筑的抗震性和结构稳定性,使得高层建筑的高宽比得到有效控制[1]。

传统的建筑设计理念追求建筑物的平面尺寸最大化,对高度的控制相对较低。

而现代建筑设计倡导绿色、智能、可持续发展等理念,综合考虑建筑的整体效益和城市发展规划,更加注重高度与宽度的合理搭配,以确保建筑的安全性和舒适性[2]。

城市规划和限高政策对高层建筑的高宽比进行了严格的控制,根据城市的整体布局和功能定位,规定了不同区域和街区的建筑高度和比例范围,以保持城市的整体风貌和空间格局的协调统一[3]。

控制高层建筑的高宽比是一个综合考虑工程技术、设计理念、城市规划和限高政策等多个方面因素的过程。

前沿技术的应用为控制高层建筑的高宽比提供了新的可能性。

例如,使用新型材料和建筑技术,如超高强度混凝土、钢材和玻璃纤维增强复合材料等,使建筑物的重量得到有效控制,从而实现更高的高宽比,以满足建筑安全、城市规划和环境要求的需求。

1 工程概况1.1 建筑工程概况本文以漳州市水仙花苑舒锦里高层建筑为例,如图1所示。

分析钢筋混凝土高层建筑结构高宽比的宏观控制对策,不断完善与改进高层建筑结构经济性的高宽比控制的发展趋势。

漳州市水仙花苑舒锦里为一高层住宅小区,包括13栋高层住宅,其中1#、2#、7#~10#标准层相同,6#、11#~15#标准层相同。

本小区地下室为1~2层大底盘地下室,其中1#~8#塔楼及其周边为两层地下室,其余主楼及周边为一层地下室。

各栋主楼1~2层为商业,三层及以上部分为住宅。

1#~3#主楼之间、5#与6#之间、7#与8#之间、9#与10#之间、11#与12#之间、13#与15#之间分别有两层的商业及设备用房。

图1 漳州市水仙花苑舒锦里建筑总平面图1.2 结构工程概况本工程的建筑结构安全等级为二级,所在地区的抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度0.15g,设计地震分组为第二组,场地类别为Ⅱ类,特征周期Tg=0.40s;二层局部商业及设备用房采用框架结构,框架抗震等级为三级;高层住宅采用含少量框架柱的剪力墙结构,框架的抗震等级为三级,剪力墙的抗震等级为三级;50年一遇的基本风压取值0.6kN/m 2, 地面粗糙度为C 类,风载体型系数按规范取值为1.35~1.4。

高烈度地震区高层住宅剪力墙结构优化设计研究

高烈度地震区高层住宅剪力墙结构优化设计研究

高烈度地震区高层住宅剪力墙结构优化设计研究发布时间:2021-05-07T10:02:55.993Z 来源:《基层建设》2020年第34期作者:王栋[导读] 摘要:针对高烈度区高层住宅剪力墙结构用钢量不经济、墙肢易出现斜裂缝等问题,本文以黄河居住区建设项目住宅楼工程为例,系统分析了高烈度区高层住宅剪力墙结构设计的主要影响因素,并针对性地提出具体解决方案,取得了良好的技术、经济效益,为今后类似工程的结构设计工作提供重要参考。

中铁十局济南勘察设计院山东济南摘要:针对高烈度区高层住宅剪力墙结构用钢量不经济、墙肢易出现斜裂缝等问题,本文以黄河居住区建设项目住宅楼工程为例,系统分析了高烈度区高层住宅剪力墙结构设计的主要影响因素,并针对性地提出具体解决方案,取得了良好的技术、经济效益,为今后类似工程的结构设计工作提供重要参考。

关键词:高烈度;剪力墙结构;抗震设计0引言在城市化进程中,受土地供应的影响,高层住宅已经成为最主流的住宅产品。

在高层住宅结构设计中,最普遍的结构形式是剪力墙结构。

因此,合理的剪力墙布置和分析计算是高烈度区高层住宅设计安全性和经济性的重要保障。

1工程概况:黄河居住区建设项目位于山东省聊城市莘县商贸街以南、支横四街以北、支纵十五路以东、支纵十六路以西。

项目总占地面积约为11.3万平方米,总建筑面积约为27.5万平方米,其中地上建筑面积约为21.8万平方米,地下建筑面积约为5.7万平方米,小区由25栋18层住宅,1个幼儿园及附属配套组成。

2结构主要设计参数本项目住宅均采用剪力墙结构,设计使用年限为50年,建筑结构的安全等级为二级,重要性系数为1.0,基本风压:Wo=0.45kN/m2(n=50),地面粗糙度为B类,基本雪压为So=0.35kN/m2,建筑抗震设防类别为标准设防类,地震作用抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.20g,设计地震分组为第二组,建筑场地类别为III类,场地设计特征周期为0.55s。

南昌大学结构抗震考试试题(简答题)

南昌大学结构抗震考试试题(简答题)

简答题1、简述两阶段三水准抗震设计方法。

答:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定:进行抗震设计的建筑,其抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

具体为两阶段三水准抗震设计方法:第一阶段是在方案布置符合抗震设计原则的前提下,按与基本烈度相对应的众值烈度的地震动参数,用弹性反应谱求得结构在弹性状态下的地震作用效应,然后与其他荷载效应组合,并对结构构件进行承载力验算和变形验算,保证第一水准下必要的承载力可靠度,满足第二水准烈度的设防要求(损坏可修),通过概念设计和构造措施来满足第三水准的设防要求;对大多数结构,一般可只进行第一阶段的设计。

对于少数结构,如有特殊要求的建筑,还要进行第二阶段设计,即按与基本烈度相对应的罕遇烈度的地震动参数进行结构弹塑性层间变形验算,以保证其满足第三水准的设防要求。

2、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。

(1)计算多自由度结构的自振周期及相应振型;(2)求出对应于每一振型的最大地震作用(同一振型中各质点地震作用将同时达到最大值);(3)求出每一振型相应的地震作用效应;(4)将这些效应进行组合,以求得结构的地震作用效应。

3、简述抗震设防烈度如何取值。

答:一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地震动参数区划图的地震基本烈度(或与本规范设计基本地震加速度值对应的烈度值)。

对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数进行抗震设防。

4、简述框架节点抗震设计的基本原则。

节点的承载力不应低于其连接构件的承载力;多遇地震时节点应在弹性范围内工作;罕遇地震时节点承载力的降低不得危及竖向荷载的传递;梁柱纵筋在节点区内应有可靠的锚固;节点配筋不应使施工过分困难。

高烈度区小墙肢剪力墙多层住宅结构设计

高烈度区小墙肢剪力墙多层住宅结构设计

浅谈高烈度区小墙肢剪力墙多层住宅结构设计摘要:随着社会主义经济的发展,住宅建筑结构设计要求也随之高起来了。

在住宅建筑中,越来越多地抗震设防烈度区都是通过钢筋混凝土小墙肢剪力端来作为设计的结构。

本文通过实例对小墙肢剪力墙多层结构的设计进行分析,并对小墙肢和连粱结构的设计作进一步地分析和探讨。

关键字:高烈度区,多层住宅,小墙肢随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,使人们对住宅的要求越来越高。

人们对房屋的使用功能、房间组合、采光以及立面造型等提出了很高的要求,而一些传统的砖混结构根本满足不了人们对住宅的要求。

目前,都是在高烈度区,进行小墙肢剪力墙多层住宅结构的设计。

以下对小墙肢和连粱结构的设计作进一步地分析和探讨。

一、小墙肢剪力墙住宅的发展本文以大理市为例,对小墙肢剪力墙住宅的发展进行分析。

《建筑抗震设计规范》明确规定砌体结构房屋总高度和层数。

而对于9度区,总层数不能超过4层,多层粘土砖房总高度不超过12m。

而大理市原来以9度来作为抗震设防烈度,现在根据新的抗震规范,以8度来作为抗震设防烈度,其设计地震分组为第一组。

随着20世纪90年代的进入,大理市的人口以及规模不断地扩大,使住宅建设迅猛地发展起来了;这样就导致城市住宅用地趋于紧张性,而传统的砖混结构住宅根本无法适应城市发展的需要。

根据统计调查,砖混结构住宅在大理市的住宅建筑中占据了一定的比例(这是按照面积计算的)。

而超过抗震规范对砖混结构房屋的相应规定是小墙肢剪力墙多层住宅的层数与建筑高宽比。

用部分墙段改为现浇钢筋泥凝土承重墙来作为它的结构形式,剩下的部分用砖改以及用其它的轻质来填充墙。

小墙肢剪力墙不会受多层砖房总层数以及高度的抗震规范的限制,从而使框架结构住宅中方形框架柱突出墙面对室内布置的影响得到了避免。

因此,在大理市住宅建设中,小墙肢剪力墙结构受到了高度地重视,并能够广泛地应用到住宅建设中。

二、小墙肢剪力墙用钢筋混凝土对住宅结构的设计一些平面小开、小进深、层高较低等是小墙肢剪力墙结构多层住宅的最大特点,钢筋混凝土小墙肢用窗间墙和部分纵横墙进行布置,并使楼屋面刚性板能够相连,这是由连粱和现浇钢筋混凝土来进行的,使小墙肢梁承重体系得以形成。

高烈度区某B级高度剪力墙结构超限设计和分析

高烈度区某B级高度剪力墙结构超限设计和分析

1概况某超高层住宅楼位于8度(0.20g )抗震设防区,场地类别Ⅱ类,场地特征周期0.45s ,采用现浇钢筋混凝土剪力墙结构体系。

该工程地下3层,其中地下第1层为设备夹层,地下第2、3层平时为丙二类库房,战时为甲类核6级人防工程掩蔽所,地上39层除避难层外均为住宅,住宅层高为3.1m 。

室内外高差为0.3m ,房屋高度为120.80m ,高宽比为6.57,为B 级高度的超限高层建筑。

结构标准层布置如图1所示,其中结构底部加强区高度取底部5层,约束边缘构件层范围至第7层,第8和9层为过渡层。

本工程的房屋高度超过A 级高度的钢筋混凝土剪力墙结构最大适用高度(100m ),并且高宽比较大,考虑偶然偏心的扭转位移比为1.26,大于1.2,属扭转不规则。

针对结构超限情况,设定了适当的性能目标和加强措施,以保证结构在各个地震水准下具有可靠的安全性和功能性。

依据现行《建筑抗震设计规范》(G B 5021—2010)[1]和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JG J 3—2010)[2],工程结构抗震性能目标设定为多遇地震时结构完好、无损坏,不需修理即可继续使用,设防地震时结构轻度损坏,经一般修理后可继续使用,罕遇地震时结构中度损坏,经修复或加固后可继续使用。

工程基础采用整体性较好的平板式筏形基础,筏板厚度取2000m m ,持力层为中风化砂岩层,标准组合下基底压应力平均值约为750kPa 。

按《甘肃省钢筋混凝土高层建筑结构高宽比超限抗震措施暂行规定》的要求,在设计中采取从严控制相邻楼层侧向刚度比和受剪承载力比、从严控制大震弹塑性层间位移角、降低外墙纵轴压比限值等有效措施,嵌固端取地下室顶板处。

2上部结构小震分析鉴于工程高度超限且高度比较大,设计中采用盈建科结构设计软件(Y J K )和M I D A S-Bui l di ng (以下简称Bui l di ng )2个计算程序进行多遇地震下结构的整体指标对比分析,保证设计、计算结果的可靠性。

隔震建筑的经济性分析

隔震建筑的经济性分析

-76.4
-45.8
-98.0
土建总造价差价(万元)
+16.8
-19.0
-17.0
-15.6
每平米造价差价(元)
+15
-12
-29
-15
隔震支座占土建总造价的百分比(%)
4.5
6
5.9
5
上部结构钢筋混凝土工程造价减少的百分比(%)
-21
-31
-37
-40
土建造价浮动的百分比(%)
+1.2
-2
பைடு நூலகம்
-3.5
四川西昌住宅楼
13352
6
501.20 569.98 68.78 13.72 9 度,砌体
云南洱源中学教学楼
1163
4
950
996
46
5 9 度,框架
云南防震中心综合楼
2650
7
999.42
1034
34.58 3.46 8 度,框架
云南呈贡宿舍
4413
4
811.60
800
-11.60 -1.45 8 度,砌体
实例四[6]:以甘肃省的四栋实际工程为例,这些建筑位于不同的地震区划,隔震与
不隔震两种设计方案的造价对比如下:
名称
省疾控中心
西北师大田家炳 教育书院
天水宏昌房产 公司综合楼 黄羊川国际
会议中心
所在地 层数 兰州 8/1 兰州 6/1 天水 8/1 古浪 4~6
表 1 隔震工程概况
建筑类别 高度 m 设防烈度 上部结构形式
185961 179961
59858
46.40
46.40
4.88

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法在建筑设计和施工过程中,剪力墙是一种常用的结构形式,用来承受建筑在横向力作用下的变形和扭转。

而剪力墙和连梁的连接部位,在设计和施工中容易出现一些问题,其中之一就是连梁超限。

在高烈度地区,这一问题显得尤为重要,因为连梁超限会对建筑的耐震性能产生负面影响。

如何处理高烈度区剪力墙连梁超限成为了建筑设计和施工中的重要任务。

本文将就此问题展开讨论,并探讨一些可行的处理方法。

一、连梁超限的原因连梁超限是指设计和施工中,连梁尺寸超出了设计要求或规范允许范围的现象。

其原因包括:1. 施工误差。

在进行施工时,由于工艺和人为因素,往往会导致连梁的尺寸偏差,从而出现超限的情况。

2. 设计失误。

部分设计工程师在设计过程中可能没有充分考虑到剪力墙连梁的实际情况,导致了连梁尺寸的超限。

3. 材料问题。

有时候使用的材料质量不达标,也有可能导致连梁超限的问题。

4. 地震作用。

在高烈度地区,地震力较大,往往会对建筑结构造成较大的影响,导致连梁的超限。

连梁超限会对建筑结构的性能产生很大的负面影响,主要表现在以下几个方面:1. 削弱结构的整体性能。

连梁超限会导致结构的整体稳定性受损,从而影响结构在地震等外部荷载作用下的性能。

2. 削弱抗震性能。

剪力墙和连梁是建筑结构中重要的抗震构件,如果连梁超限,会使得剪力墙的抗震性能受到削弱,造成结构的整体抗震性能下降。

3. 安全隐患。

连梁超限会对结构的安全性产生威胁,一旦发生地震等外部荷载作用时,可能导致结构的破坏和倒塌,带来严重的安全隐患。

连梁超限对建筑结构的稳定性、抗震性能和安全性都会产生影响,因此需要采取相应的措施来进行处理。

三、处理方法在面对剪力墙连梁超限问题时,我们可以采取一些有效的处理方法:1. 调整结构设计。

在开始阶段,结构设计师可以根据实际情况合理调整剪力墙和连梁的尺寸,避免出现超限的情况。

2. 优化材料选择。

选择优质的建筑材料,可以确保连梁的尺寸在设计要求内,避免超限的发生。

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法

高烈度区剪力墙连梁超限处理方法一、连梁超限的原因分析1. 结构参数设计不合理剪力墙连梁在设计中需要根据具体的工程要求和抗震要求确定其截面尺寸和钢筋配筋等,如果设计参数不合理,很容易导致连梁超限。

2. 施工质量问题在建筑施工中,连梁的浇筑质量如不符合标准要求,也会导致连梁出现超限的问题。

3. 变形与裂缝影响由于地震或者其他外部因素的作用,剪力墙结构可能会发生一定程度的变形和裂缝,从而导致连梁超限。

二、连梁超限的处理方法1. 结构参数调整如果是因为结构参数设计不合理导致连梁超限,可以采取调整截面尺寸和重新进行钢筋配筋等措施来解决。

在进行参数调整时,需要充分考虑结构的受力情况以及设计规范的要求,从而保证其满足要求。

2. 加固处理在连梁超限的情况下,可以采取在原有连梁的基础上进行加固处理,以提升其承载能力。

加固处理可以采用在原有钢筋上增加粘钢板,或者在混凝土中加入玻璃纤维等加固材料的方式。

3. 预应力加固对于连梁超限的情况,可以考虑采用预应力加固的处理方法。

预应力加固可有效提高连梁的抗震性能和承载力,从而更好地满足工程的要求。

4. 钢板剪力墙在连梁超限的情况下,可以考虑采用钢板剪力墙的设计方案。

相比传统的混凝土剪力墙结构,钢板剪力墙具有更好的抗震性能和承载能力,对于一些特殊情况下的工程设计来说,是一种值得考虑的处理方法。

5. 加强监理和质量控制对于施工质量问题导致的连梁超限,需要加强监理和质量控制的力度,确保施工过程中的各项工作符合标准要求,从根本上杜绝连梁超限的发生。

在实际工程中,对于不同原因导致的连梁超限问题,需要综合考虑多种因素来选择合适的处理方法。

在处理过程中,需要对结构参数、施工质量、抗震性能等方面进行全面的分析和评估,从而选择出合适的解决方案。

三、结语剪力墙连梁超限问题在高烈度地区的建筑设计与施工中时有发生,对工程的安全性和稳定性造成一定的影响。

针对连梁超限问题的处理必须引起足够的重视。

在实际工程中,需要综合考虑结构设计、施工质量、抗震性能等方面的因素,采取合适的处理方法来解决问题。

剪力墙结构的特点及适用范围

剪力墙结构的特点及适用范围

剪力墙结构的特点及适用范围1.高刚度:剪力墙的墙体具有较大的刚度,可以有效抵抗地震引起的水平荷载。

由于墙体刚度较高,可以减小结构的位移,从而减小地震引起的震动对建筑物的影响。

2.高强度:剪力墙的墙体采用高强度材料(如钢筋混凝土),能够承受较大的荷载。

在地震发生时,墙体能够承担地震引起的剪切力和弯矩,保证结构的稳定性和安全性。

3.布置灵活:剪力墙可以根据建筑物的功能和布局进行合理布置,墙体可以采用不同的形状和尺寸。

在布置时,可以考虑墙体的密度和位置,以及结构的连续性和对称性,以提高结构的整体性能。

4.施工简单:剪力墙的施工相对简单,并且可以预制,可以降低施工难度和时间,并增加结构的整体质量。

此外,剪力墙还可以与其它结构形式(如框架结构、桁架结构)相结合,形成混合结构,提高整体的抗震能力。

5.适用范围广:剪力墙适用于各种建筑物,包括住宅、商业建筑、公共建筑等。

特别是对于需要较高抗震性能和稳定性的建筑物,如高层建筑、重要设施等,剪力墙结构更为适用。

1.高层建筑:剪力墙结构适用于高层建筑,能够有效分担地震引起的荷载,提高建筑物的抗震性能。

由于高层建筑受到风荷载和自重荷载的影响较大,对结构的稳定性和刚度要求较高,因此剪力墙结构更为合适。

2.地震多发区:剪力墙结构适用于地震多发区,能够有效减小地震引起的位移和损伤,保证人员的安全。

由于地震多发区的地震烈度较高,地震力较大,对结构的抗震性能要求也相应提高,剪力墙结构能够满足这些要求。

3.对称结构:剪力墙结构适用于对称结构,墙体的布置可以保证结构具有对称性,提高结构的整体性能。

对称结构能够减小结构的离心力和转矩效应,从而减小结构的位移和变形,提高结构的稳定性和抗震性能。

4.大跨度建筑:剪力墙结构适用于大跨度建筑,如体育馆、剧院等。

在大跨度建筑中,梁和柱受到的水平荷载较大,对结构的刚度和稳定性要求较高,剪力墙结构能够满足这些要求。

总之,剪力墙结构具有高刚度、高强度、施工简单等特点,在高层建筑、地震多发区、对称结构和大跨度建筑等方面具有广泛的适用范围。

浅析高烈度地区高层建筑结构的抗震设计

浅析高烈度地区高层建筑结构的抗震设计

浅析高烈度地区高层建筑结构的抗震设计发布时间:2021-06-29T11:02:21.627Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:鄢茂清[导读] 摘要:近几年来,随着高层建筑的不断发展,由于地震给人的生命安全以及财产安全带来一定的破坏。

成都西南交通大学设计研究院有限公司凉山分公司四川省凉山州西昌市 615600摘要:近几年来,随着高层建筑的不断发展,由于地震给人的生命安全以及财产安全带来一定的破坏。

因此,做好抗震设计在高层建筑中是尤为重要的。

本文首先分析了高烈度地区高层建筑结构的抗震设计目标及原则,然后详细分析了高烈度地区高层建筑结构的抗震设计及应注意的问题。

关键词:高烈度地区;高层建筑结构;抗震设计引言:伴随着我国高层建筑的不断发展,建筑结构中常用的结构主要是型钢混凝土结构以及钢结构,这是做为建筑高抗震要求的首选结构材质。

混合框架核心筒结构是由型钢框架、混凝土核心筒与伸臂桁架组成的一种具有多道抗震防线的高层结构体系。

这种结构体系主要是由伸臂桁架构造加强层,不仅使结构传力路劲明确,并且利用了外框柱的轴向刚度来提高结构的整体抗侧刚度。

1高烈度地区高层建筑结构抗震设计目标及原则 1.1高层建筑结构抗震设计目标高层建筑进行结构分析以及设计,主要目标就是使设计的高层建筑结构在强度、稳定性、刚度、延展性以及耗能能力等方面达到最佳效果,最终实现:“小震不坏,中震可修,大震不倒”的目的。

1.2高层建筑结构抗震设计原则 1.2.1结构材料以及体系的选择高层建筑使用的材料应该具有材质轻、密度大以及强度高的特点,这样一来,构造的建筑才有连续性、整体性以及延展性,将建筑结构的整体强度发挥出来,最终提高防震的功效。

到目前为止,钢结构以及型钢混凝土结构在抗震方面有很强的作用,做为高层建筑抗震要求的首选结构材质,另外,其他的建筑结构也可以用于对抗震要求不高的高层建筑中,在选择结构材料以及体系时,应该坚持经济度比较高并且符合抗震性能的原则。

关于高烈度地区连梁剪压比超限的调整方法综述

关于高烈度地区连梁剪压比超限的调整方法综述

剪压比影响的规律同样适用于多层剪力墙。连梁作为罕遇地震
以设计时,在满足结构整体位移和剪重比的前提下,尽量减小结
时剪力墙的第一道抗震防线、主要的耗能构件,其良好的延性性
构侧向刚度,增大结构的自振周期,减小地震输入,从根本上解
能是设计时主要的考虑方面,因此高规推荐的减小梁高的建议
决连梁剪压比超限。
是完全合理的,但是如果个别连梁本身高度已经较大,若通过继
承受的剪力越大。
其次,从设计角度来看,进行剪压比计算时,连梁的剪力设
计值应按下式(1)、(2)确定:
86

国内外试验研究表明,连梁的平均剪应力过大会导致其剪切破
坏发生在箍筋充分发挥作用之前,使得设计按剪力设计值配置
箍筋以防止剪切破坏的意图不能得到充分的实现。因此,不论
策,同时指出了按规程设计要求进行分析调整时的注意事项。
1
2
连梁减压比超限的危害
基于建筑物功能方面的要求,需要在建筑物墙体上设置门
超限原因分析
从整体受力来看,如图 1 所示,假设连梁中部为连梁反弯
窗洞口,即便没有建筑功能方面的需求,为了预防剪力墙过长导
点,从反弯点处切开,由受力平衡可以看出,由水平荷载导致的
M bl + M br
+V G
ln
(1)
M bul + M
专业人员的素养,较为棘手,特别是在高烈度地区。然而连梁作
为剪力墙抗震的第一道防线,其良好的耗能能力对整个结构的
其中:η v 为连梁剪力增大系数,
一级 1.3,
二级 1.2,
三级 1.1。
经济和安全是至关重要的。我国近年来地震频发,人们维权意


试述高烈度地区框架——剪力墙的剪压比调整

试述高烈度地区框架——剪力墙的剪压比调整

建筑技术Construction & Decoration建筑与装饰2019年7月下 193试述高烈度地区框架——剪力墙的剪压比调整沈海敏上海城乡建筑设计院有限公司 上海 201103摘 要 以某高层框架-剪力墙结构为例,由于建筑平面趋于正方形、建筑外立面造型效果要求以及建筑使用功能的限制,同时,项目所在地为北京,地震烈度8度,属于高烈度地区,地震作用较大,引起结构中的剪力墙剪压比超限,本项目中选用钢板剪力墙以解决剪压比超限以及满足建筑使用功能及净宽要求。

关键词 钢板-混凝土组合剪力墙;剪压比;受剪承载力;控制截面厚度1 工程概况本项目平面轴网尺寸为7.800m ×7.500m ,建筑总高度(大屋面)43.900m ,分为地下2层,地上13层(不含出屋面机房、塔楼),层高分别为:4.500m ,3.800m ,3.200m ×9,3.400m 及3.450m 。

本建筑物主要使用功能为某研发中心的办公楼,外立面为通高的幕墙,建筑平面内部为大空间办公区域[2]。

建筑平面图图1 设计条件基本条件:项目所在地:北京;抗震设防烈度:8度;设计进地震加速度:0.20g ;设计地震分组:二组;场地类别:Ⅲ类;特征周期:0.55s ;50年一遇基本风压:0.45KN/M 2;结构形式:框架-剪力墙结构;框架抗震等级:二级;剪力墙抗震等级:一级;混凝土强度等级:C40[3]。

2 结构平面布置方案2.1 本项目结构体系为框架-剪力墙结构由图1可见,建筑的平面尺寸X 向4个7.8米,Y 向4个7.5米,建筑外包尺寸为32.3米X31.1米,平面形状趋于正方形。

各标准层的使用功能为大空间的办公室,同时,建筑的外立面为通高的幕墙通窗,为保证立面效果以及办公室的采光及使用要求,除了四个角部有一小部分填充墙以外,均无结构可以布置剪力墙的位置,楼电梯交通核处于建筑平面的正中间。

考虑到框架-剪力墙结构的平面布置要求,初期结构方案布置时,平面的四个角部位置的填充墙处布置为剪力墙,墙长约2.0m~2.4m (从墙边算至框架柱外皮),其余剪力墙布置在交通核区域。

高烈度区多层框架结构设计研究

高烈度区多层框架结构设计研究

高烈度区多层框架结构设计研究框架结构适用于体型较规整、刚度较均匀的建筑物,但在高烈度区由于其抗侧刚度较低,往往楼层高度较高的多层结构,其经济性极差。

由我院承接一多层厂房项目在宿迁地区,设防烈度为8度(0.3g),由于厂房后期用于出租,且最终使用的厂家未定,建设方要求厂房布置必须规整,建筑空间及尺度要大,柱网间距8.4mx8.4m;后期改变布置必须灵活,改造余地要大。

并且提出经济性指标要求。

厂房普遍为4~5层,高度为底层4.8m,二层以上均为4.3m,见附下图为其中一个单体平面。

对高烈度此类建筑,如何在安全的前提下实现建筑功能性和经济性指标,我们进行了相应的经济性研究,以下供讨论。

首先方案的选择上,由于受建筑功能要求限制,投资方及建筑师均不能接受框架剪力墙方案。

对于高烈度区,由于框架结构的抗侧刚度小,太高的话经济性很难控制。

方案阶段考虑采用方案一普通框架结构;方案二减震方案即采用约束屈曲支撑方案。

经过经济性比较,约束屈曲支撑方案由于支撑的价格较高,并且需要设置的位置较多,局部位置仍会影响建筑使用,不适合用于本项目。

焦点就回到了如何对一个普通框架结构合理地进行经济性设计。

1 对于高烈度区由于层高对结构影响很大,方案阶段应尽量说服业主降低层高,满足使用要求的层高即可。

由于结构重量对地震力影响较大,尽量减轻结构自重,采用轻质的隔墙。

2 用SATWE软件建模进行试算。

从计算结果可见对于高烈度地区,起控制作用的主要是层间位移角限值1/550。

有部分年轻工程师,往往会习惯性先将柱断面各层取同样的尺寸,发现指标不满足时,又将各层的柱统一加大。

由于整体刚度过大,反而造成结构自振周期过于靠近场地特征周期,反而增大了地震影响系数,造成结构地震力增大过多,层间位移角不易满足。

以下表为以上单体同一条件的两个模型试算,模型一柱断面各层大小相同,均取950x950;模型二各层柱断面渐变,1~2层为950x950,3层850x850,4层650x650,5层500x500。

四川省各地抗震设防烈度

四川省各地抗震设防烈度

四川省各地抗震设防烈度四川,地处我国西南地区,是一个地震活动较为频繁的省份。

了解各地的抗震设防烈度对于保障人民生命财产安全、进行合理的城乡规划和建筑设计具有重要意义。

抗震设防烈度是指按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。

简单来说,就是在这个地区进行建设时,需要考虑抵抗相应烈度地震的影响。

在四川,不同地区的抗震设防烈度有所差异。

这是由于四川地域广阔,地质构造复杂,各地所处的地震带和地质环境不同。

首先,我们来看成都地区。

作为四川省的省会,成都的抗震设防烈度一般为 7 度。

这意味着在成都的建筑设计和施工中,需要按照能够抵御 7 度地震的标准来进行。

而在川西地区,比如甘孜、阿坝等地,由于其处于地震活动相对更为活跃的区域,抗震设防烈度往往较高。

其中一些地区的抗震设防烈度可能达到8 度甚至更高。

这就要求在这些地方的建筑规划和建设中,要采取更加严格的抗震措施,包括使用更坚固的建筑材料、优化建筑结构等。

再看川东北地区,如南充、广安等地,抗震设防烈度一般在 6 度到7 度之间。

尽管相对川西地区地震活动稍弱,但仍不能忽视抗震设防的重要性。

川南地区,像自贡、泸州等地,抗震设防烈度也多在 6 度到 7 度。

然而,即使是在相同的烈度区域内,不同的地质条件和地形地貌也可能会对具体的抗震要求产生影响。

了解各地的抗震设防烈度,对于建筑行业来说至关重要。

在设计阶段,建筑师和工程师需要根据当地的抗震设防烈度,合理规划建筑的布局和结构形式。

例如,在高烈度地区,可能会更多地采用框架结构、剪力墙结构等具有较好抗震性能的结构形式。

对于普通民众来说,了解所在地区的抗震设防烈度也有助于提高自身的防震意识。

在购房时,可以关注房屋的抗震设计和施工质量;在日常生活中,也可以学习一些基本的防震知识和应急逃生技能。

政府部门在城市规划和建设管理中,会依据各地的抗震设防烈度制定相应的政策和标准。

例如,对于学校、医院等人员密集的公共建筑,通常会要求更高的抗震设防标准,以确保在地震发生时能够最大程度地保障人员的生命安全。

高烈度区管架结构方案经济性对比分析

高烈度区管架结构方案经济性对比分析

高烈度区管架结构方案经济性对比分析发表时间:2019-09-03T16:49:38.307Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:于澎涛贝震宇[导读] 在可行性研究及初步设计阶段,当使用钢结构管架并且荷载条件相似时,可以按照每平方100kg的用钢量估算。

上海环境工程设计研究院有限公司上海 200072摘要:本文根据云南省嵩明县某有机垃圾处理项目,对高烈度区(9度0.4g)管道支架的结构方案进行研究,并对其经济性进行对比分析。

内容包括:钢结构管架设计、混凝土管架设计及两者之间的经济性对比分析。

结果表明:在高烈度区,使用混凝土管架设计方案具有更为良好的经济性,可供类似项目参考。

关键词:高烈度区;管架;经济性管道支架设计是化工、环保类项目不可或缺的一部分。

钢结构管架目前使用最为广泛,主要形式有:独立式管架、跨越式管架、纵梁(桁架)式管架等,其中纵梁(桁架)式管架应用较多。

混凝土管架主要结构形式是框架,其整体性、可模性、耐久性和耐火性好,因此使用较普遍。

结构专业依据规范要求,在满足安全性前提下对两种方案经济性进行对比分析。

1 结构设计概况本工程是有机垃圾处理项目,位于云南省嵩明县。

根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),基本风压(n=50):0.3kN/m2,地面粗糙度类别B类,体型系数1.3。

由于管道支架设计风荷载不起控制作用,未考虑对风荷载的折减。

抗震设防烈度9度,设计基本地震加速度0.4g,设计地震分组第三组,场地类别Ⅲ类,特征周期Tg=0.65s。

根据废水处理工艺所提资料,工艺管道有排泥管、浮渣管、排水管、洗水管等,分两层布置。

经计算,每层荷载500kg/m。

根据工艺要求,管道跨度不大于3m,结构按照不超过3m间距布置次梁。

首层标高:3.2m,二层标高:4.5m。

平面长度37.5m,宽度2.4m。

根据基础埋深,建模时首层高度4m,二层高度1.3m。

管道荷载按照活荷载输入,活荷载重力荷载代表值组合系数取1.0。

高烈度区剪力墙结构设计体会

高烈度区剪力墙结构设计体会

高烈度区剪力墙结构设计体会发表时间:2020-10-22T08:59:09.000Z 来源:《防护工程》2020年17期作者:何伟[导读] 当满足中震作用下竖向构件承载力不屈服条件时,超出的幅度可进一步放宽,但不应大于10%。

实地集团柴炬建筑设计院广东省广州市 510000摘要:在8度及以上高烈度地区,由于地震作用较大,导致高层住宅楼中的剪力墙结构设计经常存在各种问题,诸如位移角限值难满足,不同构件存在或多或少的超筋现象,设计难度较大。

为此,本文以海口8度半地区为例,重点分析上述问题,为广大工程设计人员提供一些参考及借鉴。

关键词:高烈度地区;剪力墙面外设计;含钢量1.高烈度地区剪力墙关键设计参数1.1、连梁刚度折减系数:根据《高规》5.2.1,高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折关系,折减系数不宜小于0.5。

当地震作用较大时,由于连梁刚度相对剪力墙体较小,而承受内力很大,配筋困难。

故在不影响竖向荷载承载能力下,允许其开裂,故将刚度折减,低烈度可取0.7,高烈度下可取0.5左右。

一般设计人即按本条来折减连梁刚度,用于计算结构指标及承载力,而实际上,该系数在计算指标和构件承载力时可取不同系数。

在《抗规》6.2.13的条文说明中,第2条提及“计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;计算位移时,连梁刚度可不折减”。

这就意味着在算结构宏观位移角时,可采用不折减模型,从而增大结构刚度,减小结构侧移,从而更容易满足位移角限值;1.2、周期折减系数:根据《高规》4.3.16,计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。

其4.3.17第4条对剪力墙结构可取0.8~1.0。

本条是针对所有6~9度区的结构而言,显然对于6~9度区的同一户型,地震力从小到大,由于位移角限值要求,其剪力墙的布置也是从少到多,从而相应隔墙布置是从多到少,故而该折减系数也是从0.8~1.0。

浅谈高烈度地区百米板式高层住宅楼的结构设计

浅谈高烈度地区百米板式高层住宅楼的结构设计

浅谈高烈度地区百米板式高层住宅楼的结构设计摘要:近年来,随着整个宏观经济下滑,对地产行业形成较大冲击,造成了房屋销售量和销售速度放缓,严峻的市场逼迫地产及设计行业必须推出顺应市场潮流及市场需求的住宅产品。

昆明处于地震高烈度区,除小高层及大户型高层以剪力墙板式高层存在外,历来百米高层及超高层刚需中小户型住宅产品大部以剪力墙筒楼或点式形式为主,筒楼剪力墙结构平面及体型规整,高宽比较小,抗倾覆力矩大,对抗震有利,结构成本也较为经济,历经多年的开发完善,设计技术较为成熟,为地产商普遍接受。

但随市场的严峻,对高层及超高层刚需中小户型住宅项目采用板式形式的需求越来越多,板式高层住宅南北通透,采光通风较好,受地产商及住户欢迎,但此类形式带来结构高厚比较大,体型凹凸不规则,对抗震不利,成本控制也较不理想。

如何顺应市场需求,在高烈度地区设计出满足结构抗震安全可靠,成本控制达到经济合理要求的小户型准板式百米高层及超高层成为结构设计面临的迫切任务。

关键词:高烈度;百米;板式高层住宅楼;结构设计一、项目概况1、本工程位云南省昆明市,总建筑面积为24.3万㎡。

由9栋33 ~34层和8栋18层的高层住宅组成。

2、本工程采钢筋混凝土剪力墙结构,地下室一层采用加腋大板,地下二层采用无梁楼盖,塔楼范围内基础采用桩筏基础。

纯地下室范围采用筏板基础。

抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为8度,地震加速度为0.2g,地震分组为第三组,场地类别为Ⅱ类、Ⅲ类共存。

设计中采用分缝的形式将两种不同的场地类别分隔开来。

基本风压为0.3KN/㎡,使用年限为50年。

抗震等级为一级、二级。

二、上部结构的实现及优化措施基于摘要中所介绍的市场对板式楼的需求背景,就本工程其中一栋(18#楼:98.6m)三类场地典型板式高层住宅浅谈一些设计心得。

其结构平面布置图如下:1、由于本栋建筑高宽比较大达到7.7,已经远远超出规范限制。

经初步模型试算后,Y方向刚度较弱,并且各种结构指标难以满足规范要求。

高烈度地区高层剪力墙结构优化设计

高烈度地区高层剪力墙结构优化设计

高烈度地区高层剪力墙结构优化设计
李森宇
【期刊名称】《砖瓦》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】为了找到在高烈度地区高层住宅项目成本较优的结构设计方案,降低结构成本。

以海口市某工程为背景,通过对结构计算软件参数对比分析,分析计算指标,给出参数选取合理化建议。

分析了不同周期折减系数和墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点,这两个参数对结构位移比的影响;分析了双向地震如何判别质量和刚度明显不对称;对梁板式筏基和平板式筏基的特点进行了对比分析,同时对高烈度区中连梁超限问题进行分析,给出了连梁超限时的处理方法。

【总页数】3页(P75-77)
【作者】李森宇
【作者单位】中交建筑集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU972
【相关文献】
1.基于抗震设防烈度的高层住宅剪力墙结构优化设计
2.高层剪力墙结构设计要点研究综述——针对天津地区设防烈度调整
3.框架剪力墙、剪力墙高层建筑结构优化设计探讨
4.某高烈度区大高宽比超限高层剪力墙结构设计
5.高烈度区高层剪力墙结构隔震设计及碳排放分析
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I /1 1 l 6 1 /1 0 2 2 1 / 9 9 9 9 1 / 5 6 4 1 1 . 1 l 1 /1 0 3 1 I /1 o 9 5 1 / 4 9 5 0 1 / 7 3 5 0 l l 8
剪 力墙 指 标对 比
1 . 1 6
l i 2 2 6 5 9 9 9 9 1 3 1 9 6 4 7 4
2 1 3 2 0 2
1 . O 9
8 2 2 6 9 5 8 4 0 i 1 9 2 1 9 8 2 6
1 6 7 2 1 3
■A 单 体 一B 单 体
外墙墙厚
内墙墙厚
剪力墙占平面比例
分 析计 算数 据 : ( 4 ) 两单 体 总质量 接 近 , A 单 体在 地 震 力作 用 下的 底部 倾 覆 弯矩 明 显大 于 B 单体 , 表 明A 单体 因高宽 比比较 大 , 底部 倾 覆力 矩较 大 。
B 单体底板配筋为2 5 Q1 5 0 双层双 向, A 单体在2 5 1 5 0 双层 双向的基础
上加厚 区 域又 附加 了Y向2 5 1 5 0 。
[ 4 】 G B 5 0 0 1 0 — 2 【 ) 1 0 混 凝 土结构 设 计规 范 【 北京 ・ 中 国建 筑工 业 出版社 , 2 0 1 1 【 5 ] 扭 转 效 应对 结构 层 间位 移 角的影 响 北 京: 建} K ̄; f f J 2 0 0 9 年4 } 1
四日囝l 圜
x向地 震 Y向地 震 x 向风 Y向风 规 定 水 平 力 x向 下 考 虑 偶 然 偏 心 的 扭 转 Y向 位移 比 X向地震 底 部 总 倾 覆 Y 向地 震 力矩 ( k N m ) x向风 最大 层 间位 移
Y向 风
建筑结构
( 】 ) 基础
虑 的控 制 因 素
A 单 体 因高 宽 比 比较 大 , Y向底部 倾覆 力 矩 较大 ,造成 Y向两侧 的 桩 反力
偏大。根据 《 建筑桩基技术规范》 5 . 2 . 1 条地震作用效应和荷载效应标准组合 参 考 文献 : N ≤1 . 5 R的要求 , 设计 时 两侧 边桩 数量 增加 一 倍 , 同等面 积 下A 单 体 的 用桩 I 1 G JB 5 0 0 1 1 2 0 1 0建 筑抗震 设 计规 范 [ s J 北京 : 中 国建 筑工 业 出版社 , 2 0 1 0 数 量高 于B 单体。 【 2 ] J ( ; J 3 —2 0 1 0高层 建 筑混凝 土 结构技 术规 程 } 5 ] 北 京: 中国建 筑 工业 出版社 因A 单体边桩布置较多 , Y 向两侧最外排桩在外墙外侧 , 为满足底板抗冲 2O1 0.
综 上表 明 , 在 基础 底板 设 计 上A 单体 的经济 性不 及 B 单 体剪 力 墙 。
( 2 ) 剪 力墙
主要 构 件混 凝 土标 号对 比
单体编 号 底 部加强 部位 墙 加 强层 以 L 楼 层墙
体A C 5 0 C 4 0 / C 3 0
粱 板
C 4 0( 基 础 2 4 层 )/ c 3 o ( 2 4 层以上 )
由表 可 见A 单 体底 部 加强 区混 凝 土标 高 高于 B 单体 ; A 单 体 内 外墙 墙 厚均 厚 于B 单体 ; A 单 体剪 力 墙 面积 占平 面 面积 的 比例 为3 . 4 %,明 显大 于B 单 体 的 2 %。两 单 体 内墙 剪力墙 配 筋率 为2 . 8 %~ 3 %, A 单体 外 墙配 筋率 为6 . 5 %, 大于 B 单 体的 5 %。
( 5 ) A 单体如加强剪力墙布置 ( 试算 中加厚剪力墙 ) , Y向地震力作用下的 最大层间位移角仍然变化不大,表明A 单体的结构体型决定了其Y 向刚度较 弱, 单独加厚墙体对整体结构的抗侧移能力提高有限。 ( 6 ) A、 B 单体 在 考虑 偶 然偏 心影 响 的规定 水平 地 震 力作 用 下 , 楼 层 竖 向构 件最大的水平位移和层间位移 比均小于1 . 2 ; 结构扭转为主的第一 自振周期n 与平动为主的第一 自振周期T 1 小于0 . 9 。表明两单体结构布置较合理, 减少了
扭 转影 响 。
可见B 单体剪力墙部分的成本低于A 单体 , 经济性优于A 单体。
6 .结语
高层建筑的高宽比, 是对结构刚度、 整体稳定 、 承载能力和经济 合理性
的宏 观 控 制 。在 结 构 设 计 满 足规 范 规 定 的 承 载 力 、 稳定 、 抗倾覆 、 变 形 和舒
适度等基本要求后 , 仅 从 结 构 安 全 角 度 来 说 高 宽 比限 值 不 是 必 须 的 , 其 主 要 影 响体 现在 建 筑 的结 构 设 计 和 经 济 性 。本 文 中A单 体 高 宽 比达 5 . 5 8 , 超
5 .两 单体经 济 性对 比
过《 高层建筑混凝土结构技术规 范》 8 度 区建 议 的5, 造 成 刚度 偏 弱 方 向边 在充分考虑两单体平面特点的前提下, 经过设计和计算得出 目前的平面 桩 效 应 较 大 , 剪力墙布置加密 、 厚度增加 、 配筋 增 大 , 经 济 性 不 佳 。对 于 需 布置 , 现分析 比较下两单体在基础和剪力墙设计上桩及混凝土用量的区别 。 要 控 制 造 价 的大 部 分 高 烈 度 区高 层 住 宅 来 说 ,控 制 高 宽 比仍 然 是 必 须 考
单体B
切要 求 , 外 侧 局部 底板 加厚 至 2 4 0 0 m m, B 单 体外 侧桩 均 在外 墙 下 , 故 底 板厚 度 均为1 4 0 0 。
[ 3 】 G B S 0 0 0 7 — 2 0 1 1 建筑 地基 基 础 设 计规 范
2011
北 京:中 国建 筑 工业 出版社
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