钢筋混凝土抗震墙设计的几个问题
钢筋混凝土结构抗震设计
钢筋混凝土结构抗震设计【摘要】钢筋混凝土结构抗震设计在建筑工程中具有重要意义。
本文从钢筋混凝土结构抗震设计的历史发展背景入手,介绍了地震对钢筋混凝土结构的影响,抗震设计原则,设计参数和规范要求,地震动参数确定以及抗震设计的构造措施。
通过对这些内容的详细分析,强调了钢筋混凝土结构抗震设计的重要性。
展望了未来发展趋势,指出了钢筋混凝土结构抗震设计在建筑工程中的持续重要性。
通过本文的阐述,读者可以更加深入了解钢筋混凝土结构抗震设计的意义和技术要求,为建筑工程安全提供保障。
【关键词】钢筋混凝土结构、抗震设计、地震作用、原则、参数、规范要求、地震动参数、构造措施、重要性、发展趋势。
1. 引言1.1 钢筋混凝土结构抗震设计意义钢筋混凝土结构抗震设计是为了在地震发生时保护建筑物和其中的人员免受地震破坏。
地震是一种极具破坏性的自然灾害,能够对建筑物造成严重的损坏甚至倒塌,因此抗震设计显得尤为重要。
通过合理的抗震设计,可以有效减少地震对建筑物的破坏程度,延长建筑物的使用寿命,保护人员的生命和财产安全。
钢筋混凝土结构抗震设计不仅可以提高建筑物的抗震性能,还可以降低地震灾害对社会的影响,促进城市的可持续发展。
在建筑物设计和建造过程中,抗震设计是一项必不可少的工作,必须充分考虑地震力的影响,采取相应的设计和构造措施,确保建筑物在地震发生时有足够的抗震能力。
钢筋混凝土结构抗震设计意义重大,对于建筑领域的发展和人们生命财产安全具有重要意义。
1.2 历史发展背景钢筋混凝土结构抗震设计的历史发展背景可以追溯到上个世纪初。
随着地震学的发展和对地震灾害的认识不断加深,人们越来越意识到建筑结构在地震中的脆弱性。
钢筋混凝土结构由于其较好的抗震性能和较低的成本,成为抗震设计的首选材料之一。
20世纪初,欧美国家开始在地震带地区推广使用钢筋混凝土结构,积累了丰富的经验和技术。
随后,各国纷纷出台了钢筋混凝土结构抗震设计规范,为建筑物的抗震设计提供了技术支持和标准化要求。
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具有坚固、耐用、防火性好等优点,在全世界范围内都得到了认可,那么你想知道钢筋混凝土结构抗震设计规范是什么吗?以下是店铺为你整理推荐钢筋混凝土结构抗震设计规范,希望你喜欢。
钢筋混凝土结构抗震设计规范1 结构设计地震力的确定1.1 低地震力取值的可行性到二十世纪八十年代,各国设计规范都承认这样一个事实,就是在地震作用下,结构在真正失效前,有一个较大的塑性变形能力(结构延性),即结构在一个较小的地震下可能达到或者接近屈服状态;而在较大的地震下,结构的若干部位将陆续进入屈服后的非弹性变形状态,并且随着地震力的增大,结构中进入弹塑性变形的部位增多,先进入屈服的部位弹塑性变形也增大。
结构通过这种变形耗散较多的地震传来的能量,将其转换成热能。
对于“设计地震力-延性”联合法则,我们可以从地震力和结构相互关系上进行理解:一方面设计地震力低的结构,通过更大的非弹性变形,耗散掉更多的地震能量;另一方面结构非弹性变形越大,刚度降低越严重,阻尼增大,周期比高设计地震力的结构增长越多,结构受到的总地震力也降低也越多。
这就使得我们在设计过程中,在不降低构件竖向承载力、保证结构延性的前提下,可以取用一个小于设防烈度地震反应水准,作为设计中取用的地震作用。
反过来讲,若采用的设计地震力越低,结构屈服部位在屈服后,水平和竖向承载力不降低的前提下需要达到的非弹性变形就越大,也就需要结构有更好的延性性能。
这样,我们就需要解决如下两个问题:A、如何在设防烈度地震作用与设计地震力取值之间建立恰当的联系;B、如何在设计地震力与所要求的结构延性建立对应关系。
对于问题A,以N.M.Newmark为代表的众多学者认为,将设防烈度地震加速度通过地震力降低系数R(中,美等国)或结构性能系数q(欧共体,新西兰等)折减为结构设计加速度,相当于赋予结构一个较小的屈服承载力,结构在竖向承载力不降低的情况下,通过屈服后的非弹性变形来经受更大的地震,实现“大震不倒”的目标。
建筑抗震设计常见问题解答
建筑抗震设计常见问题解答1.4 设计基准期和设计使用年限有何差别,在设计文件中应如何表述?国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-GB50011总则设计基准期为50年。
设计使用年限分别采用5、25、50和100年,对应于临时性建筑、容易替换的建筑结构构件、普通房屋和构筑物、及纪念性建筑和特别重要的建筑结构。
所谓设计基准期,是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。
建筑结构设计所考虑的荷载统计参数,都是按设计基准期为50年确定的,如设计时需采用其他设计基准期,则必须另行确定在该基准期内最大荷载的概率分布及相应的统计参数。
设计基准期是一个基准参数,它的确定不仅涉及可变作用(荷载),还涉及材料性能,是在对大量实测数据进行统计的基础上提出来的,一般情况下不能随意更改。
例如我国规范所采用的设计地震动参数(包括反应谱和地震最大加速度)的基准期为50年,如果要求采用基准期为100年的设计地震动参数,则不但要对地震动的概率分布进行专门研究,还要对建筑材料乃至设备的性能参数进行专门的统计研究。
所谓设计使用年限,是借鉴了国际标准ISO2394:1998提出的,又称为服役期、服务期等。
设计使用年限是设计时选定的一个时期,在这一给定的时期内,房屋建筑只需进行正常的维护而不需进行大修就能按预期目的使用,完成预定的功能。
设计使用年限是《建筑工程质量管理条例》对房屋建筑规定的最低保修期限“合理使用年限”的具体化。
结构在规定的设计使用年限内应具有足够的可靠性,满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。
结构可靠度是对结构可靠性的定量描述,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。
安全性指结构在正常设计、施工和使用条件下,应该能承受可能出现的各种作用(各种荷载、外加变形、约束变形等);另外,在偶然荷载作用下,或偶然事件(地震、火灾、爆炸等)发生时或发生后,结构应能保持必需的稳定性,不致倒塌。
钢筋混凝土结构房屋抗震设计
钢筋混凝土结构房屋抗震设计6.1 震害现象及分析钢筋混凝土房屋的震害情况十分复杂,但从总体上可分为结构破坏和构件破坏两个层次:结构层次破坏指震害现象中明显表现为有规律的结构整体或特定局部的破坏情况,而构件层次破坏是指构件特定部位出现的震害现象。
▶6.1.1 结构层次破坏(1)平面不规则导致的震害结构平面不规则导致的震害通常发生在平面布置不对称,刚度分布不均匀,结构质量中心与刚度中心存在较大偏差的情况。
在水平地震作用下结构的惯性力作用于其质量中心,而抗力以结构刚度中心为作用点,当两者间距离较大时,结构整体扭转效应明显,容易产生扭转破坏(图6.1)。
图6.1 扭转破坏当结构平面布置存在较大的凸出、凹进,或平面布置不合理可能导致强烈的局部振动时,在平面上的薄弱部位存在局部应力集中的现象,相应部位的结构震害严重(图6.2)。
图6.2 结构凸出部位破坏严重(2)竖向不规则导致的震害结构沿竖向刚度存在突然变化时,可能在刚度较小的楼层产生过大的侧向变形,甚至整层垮塌的现象。
2008 年汶川地震中,某框架结构底层无填充墙,二层以上为住宅,布置有较多填充墙,震后测量显示,底层层间位移达30 mm(图6.3)。
框架填充墙的刚度贡献应在结构分析中予以足够重视,以免造成严重破坏。
图6.3 刚度突变导致的震害▶6.1.2 构件层次破坏(1)梁端破坏梁端受弯矩、剪力的影响,在水平地震作用下可能形成梁端弯曲破坏和剪切破坏。
在实际震害现象中,因现浇楼板参与梁端工作等诸多因素的影响,规范期望引导实现的梁铰机制在汶川地震震害中却很少见到,该现象已引起众多学者关注。
图6.4 给出汶川地震中某无现浇板相连的框架梁损伤照片,梁端弯曲破坏特征突出,但破坏程度并不严重,震害统计结果表明,梁端出现充分塑性铰的情况并不多见。
与之对比,图6.5为在低周往复荷载作用下梁端破坏的试验照片。
对比可见,实际震害中梁端破坏较试验破坏现象明显轻微,在结构的抗震设计及抗震性能分析中应关注这一现象。
房屋抗震设计存在的问题及应采取的措施
关于钢筋混凝土结构设计中的常见问题分析
、
柱 下独 立基础 带梁板 式 的地下 室底板 设计
在地下室底板的设 计中 , 很容易发生建筑物的沉降问题 , 一旦建筑物
发生沉降 , 就会产生相应的附加应力 。由于柱下独立基础带梁板式的地下 室底板 设计 , 在一定的荷载作用下 , 会下 室底板 由于承载能力不足而 出 现开裂。特别是对于一些采用天然地基 的地下室底板来 说影响 更大 , 因 此, 对于一些总沉 降量较小 的工程来说 , 可以根据工程 的实际要求 , 来 在
五、 关 于箱 、 筏 基础 底板 的挑板 问题
在钢筋混凝土设计 中, 关 于箱 、 筏基础底板 的挑 板问题 , 如果可 以相
地下室底板和持力层之 间采 用褥 垫层来进行处理 。除此之外 , 对 于一 些 应 的调节边跨底板钢筋 , 特别 是在边跨底板钢筋进行通长布置的时候 , 不 地下水位变化较大 的地 区来 说 , 应该在钢筋混凝 土设计的 时候充 分考虑 会 因为跨钢筋而加大整个底板的通长筋 ,这样不但可以节约通长筋的使 还可 以提高施工的效率。除此之外 , 当基础形式处在天然地基和 这种情况对地下室底板的影 响,只有这样才可以有效的防止出现安全隐 用成本 , 其他人工地基 的时候 , 应该采用天然的地基加挑板 , 这样就可以有效的降 患。
二、 对 于有地 下室 的建筑 设计
对于有地下室的建 筑物来说 , 在钢筋混凝土结构设计的时候 , 一定要 构尽可能 的简洁 , 这样做不但有利于建筑 的防水 , 还可 以提高钢筋混凝土
设 计 的 质量 。除 此 之 外 , 对 于 一 些 受 到柱 下 承 台 的影 响 , 使 基 槽 地 膜 的形
间。
隔震 系统提供 , 从而使建筑在地震 过程 中发生 的变 形非常 小 , 达到 防护 目的。 目前 , 在对建筑物 进行抗震设 计 的时候 , 抗震设 计应该采用 在平 面均匀 , 无 明显刚度 和具 备承载力 的结构 中 , 不应该使 用在不 规则的结 构上面 。因此 , 在抗震 设计 的时候应避免 因部分结构或构件破 坏而导致
建筑抗震设计规范问答(一)
根据建设部建标[2001]156号⽂的通知,新修订的国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,以下简称新规范)将于2002年1⽉1⽇起施⾏。
⽬前,新规范已由中国建筑⼯业出版社出版发⾏,许多设计⼈员在学习后通过信函、电话、电⼦邮件等⽅式,向抗震规范管理组提出了许多问题,管理组对所提问题做了逐⼀解答。
现挑选⼀些共性的问题汇总如下,以期对有关⼈员学习掌握新规范有些帮助 1.为什么新规范2002年1⽉1⽇起施⾏,⽽原《建筑抗震设计规范》(GB11-89,以下简称89规范)2002年12⽉31⽇才废⽌ 2.新规范在过渡期中,⼀些其他的相关规范尚未公布,配套的计算软件还未升版,在实际使⽤时应如何操作? 3.新规范中为何⽆烟囱、⽔塔等构筑物及钢筋混凝⼟异型柱结构的抗震设计内容? 4.新规范中对建筑抗震设防类别的分类总原则是什么?为什么⼄类建筑不是特别多?设置了抗震缝后可否根据各单元划分设防分类?⽬前许多⼤底盘⾼层建筑裙房为商店,上部为住宅楼,其抗震设防分类应注意哪些事项? 5.对突出屋⾯的屋顶间、⼥⼉墙、烟囱等突出屋⾯的结构进⾏抗震设计及验算时应注意哪些事项? 6.框架-抗震墙结构,在基本振型地震作⽤下计算框架部分承受的地震倾覆⼒矩,基本振型指的是什么振型? 7.多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的最⼩墙厚度是何含义?房屋抗震横墙是指什么样的墙体?不对齐或不贯通的横墙算不算抗震横墙? 8.多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋的总⾼度⽐表7.1.2稍⾼时是否算超出限值? 9.住宅⼯程中顶层为坡屋顶,屋顶是否需设⽔平楼板?顶层为坡屋顶时层⾼有⽆限制?总⾼度应如何计算? 10.对于新规范7.3.2条第5款的“接近”概念,以7度区为例,层数为多少时属于接近上限? 11.砖墙基础埋深较⼤,构造柱是否应伸⾄基础底部?较⼤洞⼝两侧要设构造柱加强,⼀般多⼤的洞⼝算较⼤洞⼝? 12.填充墙的构造柱与多层砌体房屋的构造柱有何不同? 13.多层砌体和底部框架房屋中,有个别楼层符合“横墙较少”的条件,是否应按7.1.2条第2款的要求降低层数? 14.新规范7.1.7条第5款“关于烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体”指得是什么? 16. 底层框架结构的计算⾼度如何取?若取到基础顶,抗震墙厚度取1/20层⾼,是否过⼤? 20.多层砌体房屋和底部框架、内框架房屋室内外⾼差⼤于0.6m时,房屋总⾼度允许⽐表7.1.2中适当增加,但不应多于1m,那么此时是否仍可将⼩数点后第⼀位数四舍五⼊吗? 25.在砖房总⾼度、总层数已达限值的情况下,若在其上再加⼀层轻钢结构房屋,此种结构形式应如何设计? 29.钢筋混凝⼟柱⼚房为什么不采⽤⼭墙(砌体隔墙)承重? 30.规范规定多层砌体房屋的总⾼度指室外地⾯到主要屋⾯板顶或檐⼝的⾼度,半地下室从地下室地⾯算起,全地下室和嵌固条件较好的半地下室允许从室外地⾯算起,嵌固条件较好⼀般是指什么情况 31.若多层砌体房屋中设置了钢筋混凝⼟构造柱和圈梁,当构造柱与圈梁边缘对齐时,施⼯时哪部分的钢筋放置在最外侧? 32.若多层砌体房屋的层数低于规范表7.3.1中砖房构造柱设置要求的最低层数,其构造柱应如何设置? 33.随着墙体材料的改⾰,⼀些城市已经禁⽌或限制使⽤烧结普通粘⼟砖,代之以烧结多孔砖或混凝⼟空⼼⼩砌块,对于±0以下部分的砌体可有哪些替代材料? 34.规范7.1.3条规定普通砖、多孔砖和⼩砌块砌体承重房屋的层⾼,不应超过3.6m,⽽某些⼯业建筑及附属房屋,如变配电室,虽然总层数未达到规范限值的要求,但因⼯艺要求需要层⾼⼤于3.6m时应如何处理? 35.规范7.1.6条中,房屋中承重窗间墙最⼩宽度限值与墙体是“⼀”字还是“T”字形状有⽆关系? 46.多层砌体房屋的墙体是否可以采⽤粘⼟砖和现浇钢筋混凝⼟混合承重? 47.若多层砌体房屋的建筑⽅案存在错层时,结构抗震设计应注意哪些问题? 48.规范7.3.13条要求砌体结构房屋的基础底⾯宜埋置在同⼀标⾼,采⽤桩基时若桩长度不同时应如何调整? 49.带阁楼的多层砌体房屋的构造柱如何设置? 50.底部框架-抗震墙房屋,上部砌体部分采⽤多孔砖时侧移刚度⽐有⽆变化? 51.对底部框架-抗震墙房屋的钢筋混凝⼟托墙梁的上部钢筋锚固按框⽀梁要求,其框架柱的配筋是否也按框⽀柱要求 52.底部框架-抗震墙房屋设计时所布置的抗震墙如何协调侧移刚度⽐限值和承载⼒计算的要求 59.砌体结构房屋的构造柱箍筋在纵向钢筋搭接区有⽆特殊要求? 60.对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体范围可否按7.3.14条的规定采取加强措施并满⾜抗震承载⼒要求,其⾼度和层数仍按表7.1.2的规定采⽤? 61.底框结构中上部砌体结构部分,是否可以采⽤⼩型混凝⼟空⼼砌块? 62.国家标准《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中考虑了墙梁组合作⽤,底部框架-抗震墙砌体结构的钢筋混凝⼟托墙梁是否可以考虑共同作⽤对地震作⽤进⾏折减?。
钢筋混凝土抗震墙的设计心得
钢筋混凝土抗震墙 以其 自身具有 的大 刚度 , 使其 能够满 足大 分布钢筋多采用双排 钢筋 ( 为提高 剪力 墙平 面外抗 弯能 力 , 防止 震作用下结构尤其是 高层 结构 的位移 限值 。在同 样 的抗 震设 防 出现平 面外受弯裂缝 ) 双排 筋之间应采用 拉筋 , , 拉筋应与 外皮 水 烈度和同样的建筑 高度 下 , 剪力 墙 结构 或框架一 剪力墙 结 构 , 能 平钢筋钩牢 , 底部加强部位 的拉筋宜适 当加 密。
于连肢墙 或小开 口墙 。在 相同的条件下 , 四类 墙体 中整 体墙 刚 按本规程第 5 2 1条的规定 降低 了刚度的连梁 , 这 .. 其调幅范 围应 当 度最大 , 壁式框架刚度最小 。较长 的剪力墙 可用跨 高 比不 小于 6 限制或不再继续调幅 。当部分连梁 降低弯矩设 计值后 , 其余部位 的弱连 梁分成较 为均 匀的若干个独立墙段 , 每个 独立墙段 可为整 连梁和墙肢的弯矩设计值应相应提高 ; ) 3 当连梁破坏 对承受竖 向 体墙或联肢 墙 , 每个独立墙段 的总高度 和墙段长 度之 比不 应小 于 荷载无 明显 影响时 , 可考 虑在 大震作 用下该 连梁 不参 与工作 , 按 2 避免 剪切破 坏 , , 提高变形能力 。每个墙肢 的长度不宜 大于 8I。 独立墙 肢进行第二次多遇地震作用下 结构 内力 分析 , 肢应按两 I T 墙 当墙肢 长度 超过 8I, I应采用施工时墙上 留洞 , T 完工时砌填充墙 的 次 计算 所得的较大 内力进行配筋设计 。 结构洞方法 , 长墙 肢分 成 短墙 肢 , 仅在 计算 简图 开洞 处 理。 把 或
建筑抗震设计规范疑问解答
建筑抗震设计规范疑问解答一、对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等突出屋面的小结构,抗震设计应注意哪些事项?1.突出屋面的屋顶房间属于结构体系中刚度突变的部位。
2001规范第3章关于概念设计的规定中,第3.4.2条明确规定,刚度和承载力突变的结构体系属于不利于抗震的不规则结构,第3.5.3条要求结构体系的选型应防止刚度和强度的突变。
突出屋面的小结构明显存在刚度突变,其抗震设计尤应注意采取可靠措施。
例如,对计算分析,第5.2.4条规定,当采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3;采用振型分解法时,突出屋面部分可作为一个质点进行计算。
同时还要根据计算结果加强构造措施。
2.突出屋面的屋顶房间的大小如何掌握?2001规范第5.2.4条规定,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与突出部位相连构件的地震效应亦宜乘以增大系数3。
国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023第5.2.4条规定,出屋面楼电梯间、水箱问应作为局部易损部位对待;第5.2.5条要求,其最大抗震横墙间距和宽度宜按一般楼层的1/3采用;第5.3.3条3款也规定,其对楼层综合抗震能力的局部影响系数取1/3。
因此,一般认为,突出屋面的屋顶房间面积不应超过标准层面积的30%。
当突出屋面的屋顶房间面积小于楼层面积的30%时,可按突出屋面的屋顶间计算而不算做一个楼层。
二、如何判断计算机计算结果的合理性?2001规范第3.6.6条和《混凝土高规》第5.1.16条均明确要求:“计算机计算软件的计算结果,应经分析判断,确认其合理、有效后,方可作为工程设计的依据”。
因此,对计算结果的合理性、可靠性进行判断是十分必要的,也是结构设计最主要的任务之一。
一般从结构总体和局部构件两个方面考虑。
对结构总体的分析判断包括:(1)所选用的计算软件是否适用以及使用是否恰当?(2)结构的振型、周期、位移形态和量值是否在合理的范围?(3)结构地震作用沿高度的分布是否合理?(4)有效参与质量和楼层地震剪力的大小是否符合最小值的要求?(5)总体和局部的力学平衡条件是否得到满足?判断力平衡条件时,应针对重力荷载、风荷载作用下的单工况内力进行。
底框-抗震墙结构设计中应注意的几个问题
下刚 上柔 的结构 体系 , 能较 好地 抵抗 地震 作用 , 比较 是
理 想 的结构 体系 ;但 下部 刚度 太大 意味着 下部 框架 结 构 中 的抗 震墙 数量 较 多或柱 子 截面较 大 ,这样 既影 响 了建筑 空间 的利用 , 增加 了工 程造价 。 底部框 架 结 又 若 构 的刚度 相对 于上 部砖 混结 构 的刚度 比较 小 ,整个 结 构形 成下柔 上 刚 的结构 体系 ,下部 框架 结 构将形 成 薄
1 底框一 抗震 墙 结构 刚度 比 的要 求
底 部框 架 结构 与 上部 砖 混结 构 的 刚度 比是 底框 一 抗 震 墙结 构设计 的最 关键 问题 。若 底部 框架 结构 的 刚 度 相 对于 上部砖 混结 构 的刚度 比较 大 ,整个 结构 形成
限容许 变形值 而发 生破 坏 ; 另一个 是 最底层 框 架结 构 , 由于承受 竖 向荷 载和地 震作 用 ,框架 柱一 般 可能沿 斜
STRUCTURE DES GN F FRAM E— I o SUBS TRUCTURE ANTI S S C ALL — EI T W
SUN Hat o’ PENG Gu g n ,LI an on ,PU i a , an qi Li h g’ Xi qi’ ao n
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底层框架—抗震墙结构中的抗震墙布置探讨
文章编号:100926825(2007)0820079202底层框架—抗震墙结构中的抗震墙布置探讨张志强摘 要:对底层框架—抗震墙结构设计中的抗震墙布置进行了探讨,从四个方面详细阐述了在设计中应注意的几个主要问题,以使其抗震墙的设置完全满足规范的要求。
关键词:底层框架—抗震墙结构,结构布置,抗震墙布置中图分类号:TU352.11文献标识码:A 底层框架剪力墙砌体结构房屋是指底层为钢筋混凝土框架—剪力墙结构,上部为多层砌体结构的房屋。
该类房屋多见于沿街的旅馆、住宅、办公楼,底层为商店、餐厅、邮局等大空间房屋,而上部为小开间的多层砌体结构。
这类建筑是解决底层需要大空间的一种比较经济的结构形式。
抗震墙设置不当将极大地影响这种结构的抗震性能,要使其抗震墙的设置完全满足规范的要求,设计人员在进行结构设计时要对以下几个方面高度重视。
1 上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐明确、可靠、简洁的传力路径是提高房屋抗震能力的有效途径。
为保证结构荷载有明确、可靠、简洁的传力路径,要求上部墙体与底部框架梁、柱、抗震墙对应,避免上部墙、板荷载多次传递后才能到达框架梁、柱和抗震墙上;同时,要保证一部分抗震墙体沿竖向贯通,某大楼由于抗震墙设置的不连续而导致在一次较轻微的地震中受到严重的破坏。
另外,部分建筑为了保证底部使用面积的完整性,将上部各层的楼梯间墙体不落地,改为从室外楼梯登上一层或二层平台,再进入住宅楼梯间,这样的设计不利于抗震。
G B 50011建筑抗震设计规范规范7.1.8条第1款要求,上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐,即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承,每单元砌体抗震墙最多有两道可以不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上,而由次梁支托(二次转换)。
托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。
建议在上部结构减少无法上下对齐的抗震墙数量,改为由次梁支承的非抗震隔墙。
预制混凝土剪力墙 设计注意事项
预制混凝土剪力墙设计注意事项预制混凝土剪力墙是一种常用于建筑结构中的重要承载构件。
在设计预制混凝土剪力墙时,需要注意以下几个方面。
一、抗震性能设计预制混凝土剪力墙是建筑结构中的主要抗震构件之一,因此在设计时要充分考虑其抗震性能。
首先需要根据工程所在地的地震烈度、场地类别等因素,确定相应的抗震设计要求。
根据设计要求进行墙体的尺寸、配筋等设计,确保墙体具有足够的抗震承载能力。
二、墙体布置与间距控制预制混凝土剪力墙的布置和间距控制是设计中的重要考虑因素。
墙体的布置应根据结构的受力要求和建筑布局进行合理的位置设置。
在确定墙体位置时,需要考虑到墙体之间的间距,以及与其他构件的协调性,确保整个结构的稳定性和完整性。
三、墙体厚度设计墙体的厚度是预制混凝土剪力墙设计中的关键参数之一。
墙体的厚度应根据结构的荷载要求、墙体高度、墙体材料等因素进行合理设计。
在设计时要注意墙体的剪切破坏和挤压破坏,确保墙体具有足够的抗剪和抗挤能力。
四、墙体配筋设计墙体的配筋设计是预制混凝土剪力墙设计中的关键环节。
墙体的配筋应根据结构的受力要求和墙体的尺寸进行合理设置。
在设计时要注意墙体的受力性能,确保墙体具有足够的抗弯和抗剪能力。
五、墙体连接设计预制混凝土剪力墙的连接设计是确保墙体整体稳定性的关键。
墙体之间的连接应采用可靠的连接方式,如锚固、焊接等。
在设计时要注意连接部位的强度和刚度,确保墙体之间的连接具有足够的承载能力。
六、墙体施工注意事项在预制混凝土剪力墙的施工过程中,需要注意以下几个方面。
首先,要保证墙体的制作质量和尺寸精度,确保墙体的几何形状和尺寸符合设计要求。
其次,要注意墙体的安装顺序和方式,确保墙体的稳定性和整体性。
同时,要加强对墙体施工过程中的检查和监控,及时发现和处理施工中的质量问题,确保墙体的施工质量。
预制混凝土剪力墙的设计需要考虑抗震性能、墙体布置与间距控制、墙体厚度设计、墙体配筋设计、墙体连接设计以及墙体施工等方面的注意事项。
钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注意的几个问题
钢筋混凝土多层框架房屋结构设计中应注意的几个问题马明君(宁夏现代建筑设计院,宁夏银川?50000)[}商要]随着我国国民经济不断的提升,综合国内、国外震害现象的分析我国对建筑抗震要求越采越高,砖混结构及小型砌决结构正逐步被框浆结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构以及钢结构所取代。
框架结构因为其对空间的约束比较小而在很多多层结构中被广泛使用。
睽_蘧词】钢筋混凝土;框架结构;设计下面就钢筋混凝土多层框架结构在设计中的几个问题进行讨论:1独立基础设计荷载取值不当钢筋混凝土多层框架房屋多采用柱下独立基础,航震规;+>《G B50011—2001)第42.1条指出,当地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层时,不超过8层且高度在25m以下的~般民用框架房屋或荷载相当的多层框架厂房,可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。
这就是说,在8度地震区,大多数钢筋混凝土多层框架房屋可不必进行地基和基础的抗震承载力验算。
但这些房屋在基础设计时应考虑风荷载的影响。
因此,在钢筋混凝土多层框架房屋的整体计算分析中,必须输入风荷载,不能因为在地震区高层建筑以外的一般建筑风荷载不起控制作用就不输入。
另一种情况是,在设计独立基础时,作用在基础顶面上的外荷载(柱脚内力设计值)只取轴力设计值和弯矩设计值,无剪力设计值,或者甚至只取轴力溺十值。
以上两种情况都会导致基础设计尺寸偏小,配筋偏少,影响基础本向和上部结构的安全。
2框架计算简图不合理无地下室的钢筋混凝土多层框架房屋,独立基础埋置较深,在一0.05m左右设有基础拉梁时,应将基础拉梁按层1输入。
以某学生宿舍楼为例,该项目为3层钢筋混凝土框架结构,丙类建筑,建筑场地为¨类;层高313m,基础埋深4.0m基础高度0.8m,室内外高差0A5m。
根据航震规港第6.12条,在8度地震区该工程框架结构的抗震等级为二级。
设计者按3层框架房屋计算,首层层高取335m,即假定框架房屋嵌固在一0.05m处的基础拉梁顶面:基础拉梁的断面和配筋按构造设计;基础按中心受压计算。
建筑工程结构设计中抗震问题的分析_4
建筑工程结构设计中抗震问题的分析发布时间:2022-04-29T12:58:16.353Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第1月第1期作者:臧冬阳[导读] 当今时代,我国经济蓬勃高速发展,为各行各业的发展提供了广阔空间臧冬阳江苏镇淮建设集团有限公司江苏省淮安市223001摘要:当今时代,我国经济蓬勃高速发展,为各行各业的发展提供了广阔空间。
在此背景下,人们对建筑结构抗震性能要求越来越高,尤其是底层墙体较少,或者某一侧纵向无墙体的建筑。
例如,底层为车库或者商铺的建筑,这些建筑存在相同的特点,即对底层的使用空间需求较大,需要大量开洞,导致纵向抗侧刚度分布不均匀,同时水平方向抗侧刚度也出现此类情况。
据统计,此类型建筑在地震中遭受破坏程度较大,本文针对此类型建筑结构抗震设计展开研究。
关键词:建筑工程;结构设计;抗震引言地震对建筑工程的破坏可分为四大方向,地基破坏、结构体系破坏、刚度破坏、构件破坏。
若建筑整体处于柔弱土层上,则易发生地基破坏,这是由于地震中土体液化会导致基础沉降的发生,这会致使建筑上部出现倾斜、地基发生不均匀沉降现象,同时使建筑物产生裂缝。
而结构自身的结构周期与场地周期相一致时更会发生共振效应,进而导致更为严重的结构破坏状况发生。
1高层混凝土抗震结构设计特点高层混凝土抗震结构设计中,需充分控制结构刚度值的大小。
做到对建筑建设区域地形地质状况、建筑基本建材性能、主要设备运行参数、应用力学体系等基本情况的了解,从而确定建筑整体刚度及主要结构设施的建设刚度。
进而依托连接结构进行调解,以确保抗震能力的充分抬升,使建筑整体受力大小保持在地质支撑所能承载的范围内,即抗震结构设计的基本思想是允许建筑结构在地震中有小范围的偏转,并经过连接结构的调节使得建筑性能仍在可接受的运行范围内。
抗震结构设计展开过程中,设计人员应对建筑主体结构之外各关键部位及受力连接点的受力参数进行精确计算,并依照计算结果与实际情况相比对,从而进一步开展建筑主辅结构的优化设计。
抗震设计存在的问题及预防措施
抗震设计存在的问题及预防措施摘要:中国是一个地震活动频度高、强度大、震源浅,分布广,震灾严重的国家。
1976年河北唐山大地震和2008年5.12汶川大地震损坏房屋近千万间。
地震灾害调查报告显示房屋的破坏往往由设计和施工引起的,本文结合抗震设计存在的问题提出相应的预防措施,从而提高各类工程设施的防震抗灾能力,杜绝豆腐渣工程,保障人民的生命财产安全。
关键词:震害;抗震设计;措施Abstract: China is a seismic activity, strength, high frequency source shallow, wide distribution, earthquake serious countries. In 1976, hebei tangshan earthquake in 2008 and 5.12 wenchuan earthquake damaged houses near rooms. Earthquake disaster survey the destruction of homes often by design and construction of the cause, combining with the seismic design the existence the question put forward corresponding prevention measures, thus improving all kinds of engineering facilities, shockproof anti-disaster ability, stop the shoddy school projects, ensure the people’s life and property security.Keywords: earthquake damage; Seismic design; measures一、现行抗震设计体系存在的问题1、缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。
钢筋混凝土剪力墙结构设计的几个问题探讨
钢筋混凝土剪力墙结构设计的几个问题探讨作者:张秀玲来源:《建筑与文化》2013年第02期【摘要】本文分析了钢筋混凝土剪力墙结构的优缺点,并对其结构布置、墙肢长度和厚度的选取以及连梁设计中的问题作了一些分析探讨,供大家参考。
【关键词】剪力墙墙肢连梁刚度1 前言随着经济和社会的发展,高层建筑逐渐成为现代建筑的发展趋势。
20世纪60年代出现的剪力墙结构,由于其抗侧刚度大,能有效的减少侧移,且具有较好的抗震性能。
而使其被广泛应用于多层和高层钢筋混凝高层建筑房屋中。
2 剪力墙结构的优缺点剪力墙结构刚度大,整体性好,用钢量较省,在高层住宅、旅馆等居住性建筑中,居室和客房均为小房间,分隔墙较多。
采用现浇剪力墙结构,可以将承重墙与分隔墙合二为一,相对来说比较经济。
另外,室内较框架结构简洁,没有露梁、露柱现象。
外形美观,便于室内布置,使用功能更好,且增大了使用面积。
因此受到了开发商和业主的广泛欢迎。
剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成。
其结构承载力及刚度都很大,侧移变形小,抵抗水平侧移能力强。
经过合理设计可做成抗震性能很好的延性剪力墙,无论在非地震区及地震区都很适用。
缺点是由于剪力墙最大间距的限制,使建筑平而和使用空间受到一定的局限。
结构的延性一般不如框架结构和框架剪力墙结构体系,结构自重较大,总高度不大时结构材料耗费可能较多。
3 结构布置中的几个问题剪力墙结构中竖向荷载、水平地震作用和风荷载都由钢筋混凝土剪力墙承受。
所以剪力墙的布置应在满足建筑使用要求的前提下,沿结构的主要轴线,尽可能地规则拉通对称布置。
既要考虑便于梁板等承担竖向荷载的构件的布置,又要尽量使结构刚度对称,减少偏心,从而减少扭转效应的影响。
同时,应注意以下几个问题:3.1 避免出现独立小墙肢《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)中规定:“矩形截面独立墙肢的截面高度hw不宜小于截面宽度bw的5倍。
”一旦出现上述情况,对墙肢轴压比、配筋等都有严格的限制,设计施工都比较困难。
PKPM关于底框-抗震墙砌体结构设计的一些问题
PKPM关于底框-抗震墙砌体结构设计的一些问题底框结构注意问题▲底框结构上部砖混荷载?●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项:1.按PM主菜单8算法;2.有限元整体算法.此处应该选1有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的)▲ sat-8计算底框时,结构体系选什么?●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息:计算砖混底框时,satwe第一项中的结构体系参数已经失效。
所以在计算底框时,satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。
▲底框建模问题:(1)建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确?有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底,这样对吗?●可以同时输入抗震墙和框架梁,框架梁作为边框梁。
若是底部二层框架时,中间一层可以不用输入抗震墙。
洞口可以直接开到框梁底。
(2)在PM楼层组装里面的设计参数里,总信息里结构主材应填什么?材料信息里主要墙体材料又该怎样填?●在PM地设计参数应当填“底框”,结构主材可以填混凝土。
在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。
(3)SATWE-8算完后,发现连梁超筋,而在墙洞上方有框梁,这是怎么回事?●底框主梁直接可按规范要求计算,应考虑荷载直接作用在梁上,超筋就调整梁断面尺寸。
(4)平法绘图时,应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗?●既然柱与墙肢接在一起,那柱是构造边缘构件,应当查计算结果中抗震墙中的计算结果,按边缘构件配筋并画在一起。
▲新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中,上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐,在定量上如何把握?●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。
为提高其抗震能力,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中7.1.8条1款要求,上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐,即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承,每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上,而是由次梁支托上部抗震墙。
建筑抗震设计常见问题解答(二)
建筑抗震设计常见问题解答(二)钢筋混凝土结构6.4 钢筋混凝土短柱如何定义,短柱受力中有何特点,设计中该怎么处理?短柱:钢筋混凝土结构中按内力计算值得到的剪跨比M c/(V c h0)不大于2、反弯点在柱子高度中部、柱净高与柱截面高度之比H n/h不大于4。
(实际工程中,应注意由于实心粘土砖填充墙对框架柱的约束,如:框架柱间砌筑不到顶的隔墙、窗间墙以及楼梯间休息平台使框架柱变成短柱)。
短柱的变形特征为剪切型、脆性破坏。
短柱的抗震验算:轴压比限值应比一般柱降低0.05,抗震等级为一级时每侧纵向钢筋配筋率不宜大于1.2%,剪力设计值满足规范6.2.9条式6.2.9-2的要求;构造:箍筋沿柱子全高加密,间距不应大于100mm,宜采用复合螺旋箍或井字复合箍,其体积配箍率不应小于1.2%,9度时不应小于1.5%,梁柱节点核芯区的体积配箍率不应小于上下柱端的较大值(体积配筋率计算时,可以计入在节点有效宽度范围内梁的纵向钢筋)。
对于剪跨比小于1.5的超短柱要专门研究,如采取增设交叉斜筋、外包钢板箍、设置型钢或将抗震薄弱层转移到相邻的一般楼层。
6.6 GB50011规范6.2.11条的条文说明中提到的“矮墙效应”是指什么,什么情况下应考虑矮墙效应?如何避免矮墙效应?一般的钢筋混凝土剪力墙的受力状态分为弯曲型和弯剪型,而对于高宽比(总高度/总宽度)小于2的剪力墙,地震作用下的破坏形态为剪切破坏,类似短柱,属于脆性破坏,称为矮墙效应。
规范的规定主要是针对一般的剪力墙,不包括矮墙。
高宽比小于2的底部框架砖房的剪力墙以及框支结构落地墙在框支层剪力较大,按剪跨比计算也可能出现矮墙效应。
为了避免矮墙效应,可在剪力墙上开竖缝,使之成为高宽比大于2的墙,提高其延性。
6.7 钢筋混凝土框架结构中设置了非结构的填充墙,在结构计算时应如何考虑其对主体结构的影响?结构计算时应对结构基本周期进行折减。
周期折减系数的取值可参考《建筑抗震设计手册》(中国建筑科学研究院工程抗震研究所主编,中国建筑工业出版社1994年出版):c2. 无括号的数值用于一片填充墙长6m左右时;括号内的数值用于一片填充墙长为5m左右时;3. 填充墙为轻质材料或外挂墙板时周期折减系数ψT取0.8~0.9。
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钢筋混凝土抗震墙设计的几个问题
发表时间:2009-02-19T15:17:49.687Z 来源:《黑龙江科技信息》2008年9月上供稿作者:王青
[导读] 通过对多层和高层钢筋混凝土房屋的结构设计,概括出对钢筋混凝土抗震墙的设计要求。
摘要:通过对多层和高层钢筋混凝土房屋的结构设计,概括出对钢筋混凝土抗震墙的设计要求。
关键词:抗震墙;墙肢;连梁
抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋,规范规定的现浇钢筋混凝土结构房屋中,除框架结构外,其余几种结构,如框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构及板柱-剪力墙结构。
均与剪力墙有关、因此有必要对剪力墙作一下研究。
在受力方面,因为剪力墙的刚度大,容易满足小震作用下结构,尤其是高层结构的位移限值。
在地震作用下,其变形小,破坏程度低,可以设计成延性抗震墙,大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量,在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度地区及以上地区)优点更为突出。
抗震墙由墙肢和连梁两部分组成。
设计时应遵循强墙弱梁、强剪弱弯的原则。
与旧规范相比,新规范在剪力墙抗震设计特别是在抗震构造方面有比较大的变化。
1抗震墙的布置原则
作为主要的抗侧力构件,合理的布置是构建良好抗震性能的基础。
应遵循“对称、均匀、周边、连续”外,还须注意。
1.1将长墙分成墙段
对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构,较长的抗震墙宜开设洞口,将一道抗震墙分成长度较均匀的若干墙段,使墙的高宽比大于2。
规范规定洞口连梁跨高比宜大于6。
的目的是:设置刚度和承载力较小的连梁,在地震作用下可能先破坏、屈服。
使墙段成为抗侧力单元,且墙段以弯曲变形为主。
1.2避免墙肢长度突变
抗震墙和部分框支抗震墙结构的墙肢的截面长度,沿高度不宜有突变,当抗震墙的洞口比较大时,以及一、二级抗震墙的底部加强区,不宜有错洞布置的剪力墙。
2框支层墙体的布置
2.1对框支层刚度的要求
部分框支的抗震墙结构的框支层,抗震墙减少,侧向刚度降低,在地震作用时有可能变形集中在框支层。
框支层是使结构具有良好抗震性能的关键部位。
对于矩形平面的部分框支的抗震墙结构为避免框支层成为薄弱层或软弱层,规范规定:框支层的楼层侧向刚度不应小于上一层非框支层侧向刚度的50%。
2.2框支墙落地的间距不宜过大
框支层的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担。
作用在紧邻框支层的上一层非落地剪力墙的水平力亦通过框支层楼板传到落地墙,为保证楼板有足够大的平面内刚度(传递水平力),2001规范规定:落地墙的最大水平间距不宜大于24m。
部分落地墙宜设计成筒体,以增加抗扭刚度和抗侧刚度。
3框架-抗震墙结构的抗震墙的布置
3.1沿房屋高度,抗震墙宜连续布置,宜全长贯通,避免切断,且洞口宜上下对齐,避免墙肢长度的突变。
3.2不宜开大洞口,避免抗震墙承载力削弱和刚度突变。
3.3洞边距柱柱端(指距柱内侧)不小于300mm。
以保证柱作为边缘构件的作用和约束边缘构件的长度。
结构试验表明矩形截面剪力墙的延性比工字形或槽形截面剪力墙差;计算分析表明增加墙肢截面两端的翼缘能显著提高墙的延性;因此在矩形墙两端设约束边缘构件不但能较显著地提高墙体的延性,还能防止剪力墙发生水平剪切滑,提高抗剪能力。
3.4双向抗侧力的结构形式。
纵横墙宜相连,使彼此成为有翼缘的剪力墙,不但可以增加刚度,同时还能有效地提高塑性变形的能力。
3.5对于较长的房屋,不宜在房屋的端部设剪力墙以避免温度应力对剪力墙的不利影响。
3.6对于一、二级抗震墙,其连梁的跨高比不宜大于5,且高度不小于400mm。
连梁有较大的刚度,可保证墙体的整体性能良好并能增大耗能能力。
3.7柱中线与梁、墙中线偏心不宜大于柱宽的1/4以减少地震作用对柱的扭转效应。
否则应通过加水平腋,加强柱内配箍率等方法加以弥补。
4抗震墙截面尺寸的有关规定
4.1最大剪压比限值
对剪跨比大于2的剪力墙和跨高比大于2.5的连梁,剪压比不应大于0.2剪跨比小于2的剪力墙和跨高比小于2.5的连梁,剪压比不大于0.15。
原因是:剪跨比小的墙和跨高比小的连梁其剪切变形较大,甚至以剪切变形为主,故对剪压比的要求应更严格一些。
实验表明:剪压比超过一定值时,将过早出现斜向裂缝,增加水平筋和箍筋的方法没有作用,在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪即已在剪压的共同作用下破碎。
合理的方法是:加大混凝土强度等级,加厚墙、梁或加长墙的长度,但不宜加高梁的高度,在计算墙肢的剪跨比时弯矩和剪力均取地震作用下的效应组合的计算值。
4.2抗震墙的最小厚度
框架—剪力墙结构的底部加强区不小于200,且不小于层高的1/6;框架—剪力墙结构的其他部位不小于160,且不小于层高的1/20;框架-剪力墙结构的墙的周边应设置梁或暗梁、端柱组成边框。
其他结构的一、二级不小于160mm,且不小于层高的1/20;其他结构的三、四级不小于140mm,且不小于层高的1/25;其他结构的一、二级底部加强区不小于200mm,且不小于层高的1/16(无端柱或翼墙时不小于层高的1/12)。
5剪力墙的计算
墙的设计计算是考虑水平和竖向作用下进行结构整体分析,求得内力后按偏压或偏拉进行正截面承载力和斜截面受剪承载力验算。
当受较大集中荷载作用时,再增加对局部受压承载力验算。
在剪力墙承载力计算中,对带翼墙的计算宽度按以下情况取其小值。
6剪力墙破坏形态
剪力墙受力如同竖向悬臂,当剪力墙墙肢较长时,在力作用下法向应力呈线性分布,破坏形态似偏心受压柱,配筋应尽量将竖向钢筋布置在墙肢两端;为防止剪切破坏,提高延性应将底部截面的组合设计内力适当提高或加大配筋率;为避免斜压破坏墙肢不能过小也不宜过长以防止截面应力相差过大。
剪力墙结构中,墙是一平面构件,它除承受沿其平面作用的水平剪力和弯矩外,还承担竖向压力;在轴力、弯矩、剪力的复合应力状态下工作,其受水平力作用下似一底部嵌固于基础上的悬臂深梁。
在地震作用或风载下剪力墙除需满足刚度强度要求外,还必须满足非弹性变形反复循环下的延性、能量耗散和控制结构裂而不倒的要求;墙肢必须能防止墙体发生脆性剪切破坏,因此注意尽量将剪力墙设计成延性弯曲型。
综上所述,设计剪力墙时,应根据墙体的特点,受力特征,墙体内力分布状态并结合其破坏形态,合理地考虑设计配筋和构造措施。