关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值

关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值
关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值

关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值

对于框架加少量剪力墙的结构,《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)没有明确提出要求,只是在6.1.3条提出了框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第8 .1 .3条提出了抗震设计的框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用,轴压比限值宜按框架结构的规定采用;其最大使用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第 6 .1 .7条提出了抗震设计的框架结构中,当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,在结构分析计算时应考虑剪力墙与框架的协同工作。如楼、电梯间位置较偏而产生较大的刚度偏心时,宜采取将此剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞等措施以减小剪力墙的作用,并宜增加与剪力墙相连之柱子的配筋。

但是,对于这种结构的层间位移角如何控制?是按纯框架结构的

1/550控制?还是按框架—剪力墙结构的1/800控制?规程JGJ 3—2002没有明确规定,抗震规范GB 50011—2001也没有具体规定,设计中如何控制是个亟待解决的问题。

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关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值

关于框架结构加少量剪力墙结构层间位移角的取值 对于框架加少量剪力墙的结构,《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)没有明确提出要求,只是在6.1.3条提出了框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第8 .1 .3条提出了抗震设计的框架—剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用,轴压比限值宜按框架结构的规定采用;其最大使用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002)第 6 .1 .7条提出了抗震设计的框架结构中,当仅布置少量钢筋混凝土剪力墙时,在结构分析计算时应考虑剪力墙与框架的协同工作。如楼、电梯间位置较偏而产生较大的刚度偏心时,宜采取将此剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞等措施以减小剪力墙的作用,并宜增加与剪力墙相连之柱子的配筋。 但是,对于这种结构的层间位移角如何控制?是按纯框架结构的

1/550控制?还是按框架—剪力墙结构的1/800控制?规程JGJ 3—2002没有明确规定,抗震规范GB 50011—2001也没有具体规定,设计中如何控制是个亟待解决的问题。 小伙伴们,想更快地掌握天正CAD的入门技巧吗?并迅速的运用在工作中欢迎各有朋友加入CAD交流群230086281 如有对绿色建筑有兴趣的盆友可以加群:383831540 我们是一群学习和研究绿色建筑的好青年。

框架剪力墙抗震等级确定

1 Building Structure 设计交流 We learn we go 框架-剪力墙结构抗震等级确定 刘喜平/佛山市高明区建设施工图审查站,佛山 528500 框架-剪力墙结构中框架、剪力墙所承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩比值是确定框架、剪力墙抗震等级的重要依据,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2002) [1] (简称高规)第8.1.3条、广东省实施《高层建筑混凝土 结构技术规程》补充规定(DBJ/T15-46—2005)[2](简称高规补充规定)第5.1.9条都对此做出了规定。如何理解规范条文,确定框架、剪力墙的抗震等级,是结构设计人员常常遇到的问题。 1 规范条文的理解 (1)抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,剪力墙部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时,该结构体系属于少墙的框架-剪力墙结构,如何对其进行设计,高规并未作出明确的规定,比如,剪力墙部分的抗震等级如何确定,楼层最大弹性层间位移角如何控制等等。为方便设计,建议剪力墙部分的抗震等级,楼层最大弹性层间位移角均按框架-剪力墙结构确定,最大适用高度可介于框架结构和框架-剪力墙结构两者之间,按框架部分承担总倾覆力矩的百分比(M c /M 0)进行线性插值,其适用高度可参考表1。 框架-剪力墙结构的适用高度取值建议/m 表1 M c /M 0 ≥80% 65%~80% 50%~65% ≤50%6度 60 80 110 130 7度 55 75 95 120 设防烈度 8度 45 60 80 100 (2)框架-剪力墙结构中,由于剪力墙部分刚度远大于框架部分的刚度,因此对框架部分的抗震能力要求可以比纯框架结构适当降低。如高度不大于60m ,设防烈度为6~8度时,剪力墙部分的抗震等级分别为三、二、一级,框架部分的抗震等级可降低一级,即分别为四、三、二级。 (3)框架-剪力墙结构在水平地震作用下,框架部分计算所得的剪力一般都较小。为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力,需要对框架承担的剪力予以适当的调整,且应在满足楼层最小地震剪力系数(剪重比)的前提下,按高规第8.1.4条进行调整。 (4)高规补充规定中要求,在少量剪力墙的框架结构中,剪力墙按框架-剪力墙结构中的剪力墙确定抗震等级。设置少量剪力墙的框架结构,因剪力墙承受的底部倾覆力矩较小,因此框架部分的抗震等级仍应按框架结构确定。 (5)框架-剪力墙结构是一种布置形式多种多样且变化较多的结构形式,抗震设计时,笔者建议不仅要控制结构底 部一层的倾覆力矩百分比,还要控制结构底部加强部位各层及相邻上一层框架部分的地震倾覆力矩百分比。 2 框架承受的倾覆力矩比与设计方法 框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值不尽相同,结构性能也有较大的差别。在结构设计时,应据此比值确定该结构相应的适用高度、抗震等级和构造措施。 (1)M c /M 0≤10%:视为个别框架的剪力墙结构,仍属于剪力墙结构范畴,M c /M 0≤10%,意味着结构中框架承担的地震作用较小,绝大部分的地震作用由剪力墙承担,工作性能接近于纯剪力墙结构,此时结构中的剪力墙抗震等级可按剪力墙结构的规定执行;其最大适用高度仍按框架-剪力墙结构的要求执行;计算分析时按剪力墙结构进行计算分析,其侧向位移控制指标按剪力墙结构采用。 (2)10%80%:视为少墙的框架结构,属于框架结构范畴,M c /M 0>80%,意味着结构中剪力墙的数量极少,此时框架部分的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行,剪力墙部分的抗震等级和轴压比按框架-剪力墙结构的规定采用;其最大适用高度宜按框架结构采用。对于这种少墙框剪结构,由于其抗震性能较差,不主张采用,以避免剪力墙受力过大而过早破坏。不可避免时,宜采取将此种剪力墙减薄、开竖缝、开结构洞、配置少量单排钢筋等措施,减小剪力墙的作用;宜增加与剪力墙相连柱子的配筋,并采取措施确保在剪力墙破坏后竖向荷载的有效传递。 (5)在第(3),(4)条规定的情况下,为避免剪力墙过早破坏,其位移相关控制指标应按框架-剪力墙结构采用。 3 建议与对策 对于框架和剪力墙组成的结构,根据底部框架部分按刚度分配的总倾覆力矩的百分比,建议分为四种情况确定框

楼层位移比”和“层间位移角”

关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题结构 2009-08-02 23:30:53 阅读1481 评论0 字号:大中小订阅 常有人问起“楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题,此处一并答复: 1、“楼层位移比” 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、“层间位移角” 1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算

浅谈一些调整层间位移角的方法

5 Building Structure 设计交流 We learn we go 浅谈一些调整层间位移角的方法 赵 兵/中国建筑科学研究院PKPM 工程部,北京 100013 0 引言 层间位移角限值是结构设计的一项重要指标,当不满足要求时如何对其调整是广大设计人员比较关心的问题。结合具体工程实例,利用SATWE 软件,讨论层间位移角的调整过程,供同类工程借鉴。 1 工程实例 某工程为框剪结构,地面以下4层,地上17层,结构主体总高度62.9m 。地震设防烈度8度,基本加速度0.2g ,场地土类别Ⅱ类。工程在层10存在较大收进(图1),层11结构平面见图2。 图1 工程示意图 图2 层11的结构平面图 采用SATWE 软件计算,其X ,Y 向层间位移角曲线如图3所示。Y 向最大层间位移角出现在层13,其值为1/956,满足规范要求,而X 向最大层间位移角出现在层12,其值为1/761,不满足规范要求。 X Y 位移角/rad 楼层 图3 各层层间位移角曲线 图4 层11~15在X 向 地震作用下的变形图 2 计算结果分析 (1)增加最大节点位移所在位置竖向构件的刚度 上述计算结果显示,本工程层12,13的层间位移角均不满足要求,其最大节点位移均出现在图2所示 的节点1处,经分析,这是由于墙1开设了两个较大的洞口,使其侧向刚度明显减小。由于建筑师只允许增加墙厚,不允许减小洞口尺寸,因此只对墙体厚度进行了调整,将层4~17墙体厚度由原来的250mm 改为300mm ,墙厚增加后的计算结果显示,X 向最大层间位移角刚好满足1/800的限值要求,但并没有多少安全储备,稍有变化就有可能满足不了规范要求,而此时墙厚已不能再继续增加,这就需要提高其他构件的抗侧刚度以提高最大层间位移角的安全储备。 (2)查看变形图,寻找最需要加强的部位 本工程层11~15在X 向地震作用下的变形见图4。图中显示,在X 向地震作用下,层11~15的变形图并 不是沿正X 向振动,而是沿某一个与X 轴呈一定角度的方向,所以同时加强X ,Y 向构件的刚度要比仅加强X 向刚度有效一些。从图中还可以看出,结构的角部变形明显大于周边的,因此加大角部竖向构件的刚 度也是比较有效的。为此,将层11~15的柱1截面尺寸由原来的600×600增加至800×800,将梁1(600×500)和梁2(600×600)截面尺寸调整为500×650。调整后计算结果显示,X 向最大层间位移角为1/848,基本可以满足设计要求。 层间位移角的大小跟结构的抗扭转效应的好坏是紧密相关的,在很多情况下,与其增加刚度使结构的层间位移角满足要求,不如从调整结构的扭转效应入手,通过提高结构的抗扭刚度降低层间位移角。比如此工程,通过图4显示结构存在一定的扭转变形,由变形最大位置出现在角部可知,加强角部竖向构件刚 度对提高结构抗扭刚度最有效。本工程方案调整前,X 向最大层间位移比为1.22>1.2,方案调整后,X 向最大层间位移比为1.12<1.2,显示结构X 向抗扭转效 应得到了很大的改善。 3 结语 在进行结构层间位移角的调整中,对结构进行正确的分析,合理地选取设计参数,通过变形图找到需要加强的构件,可以避免在调整过程中的盲目性,提高工作效率。 作者简介:赵兵,高级工程师,Email :pkpmzb@https://www.360docs.net/doc/0c7408379.html, 。

剪力墙结构和框架结构的区别- 剪力墙分类-

剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分 类? 导读:本文介绍在房屋装修,主材选购的一些知识事项,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。 随着近几年来自然灾害的频频发生,人们在购买房子的时候,对于房子的墙体结构也有了更高的要求,剪力墙结构和框架结构逐渐代替了传统的砖混结构,但是很多人对于剪力墙和框架墙的结构区别并不是的清楚,本文我们将为大家介绍:剪力墙结构和框架结构的区别? 剪力墙分类? 剪力墙结构和框架结构的区别? 1、受力体系不同:框架结构是利用梁、柱组成的纵、横两个方向的框架形成的结构体系,它同时承受竖向荷载和水平荷载。而剪力墙体系是利用建筑物的墙体(内墙或外墙)做成剪力墙来抵抗水平力,同时它也承受垂直荷载,所以它既受剪力又受弯,所以称为剪力墙。 2、各自缺点:框架结构侧向刚度较小,当层数较多时,会产生较大的侧移,易引起非结构性构件(如隔墙、装饰等)破坏,而影响使用。而剪力墙结构的间距小,结构建筑平面布置不灵活,不适用于大空间的公共建筑,另外结构自重也较大。

3、适应的建筑高度:框架结构在非地震区,一般不超过15层。而剪力墙一般在30m高度范围内都适用。 4、各自优点:框架结构的主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理也比较方便。而剪力墙结构的优点是侧向刚度大,水平荷载作用下侧移小。 剪力墙分类? 1、整体墙,整体墙是指没有门窗洞口或只有少量很小并可以忽略不计的洞口的墙体。 2、小开口整体墙,门窗洞口尺寸比整体墙要大一些,此时墙肢中已出现局部弯矩,这种墙称为小开口整体墙。 3、连肢墙,剪力墙上开有一列或多列洞口,且洞口尺寸相对较大,此时剪力墙的受力相当于通过洞口之间的连梁连在一起的一系列墙肢,故称连肢墙。 4、框支剪力墙,当底层需要大空间时,采用框架结构支撑上部剪力墙,就形成框支剪力墙。在地震区,不容许采用纯粹的框支剪力墙结构。 5、壁式框架,在连肢墙中,如果洞口开的再大一些,使得墙肢刚度较弱、连梁刚度相对较强时,剪力墙的受力特性已接近框架。由于剪力墙的厚度较框架结构梁柱的宽度要小一些,故称壁式框架。 6、开有不规则洞口的剪力墙,有时由于建筑使用的要求,需要在剪力墙上开有较大的洞口,而且洞口的排列不规

框剪与框筒

框剪与框筒 三、框架-剪力墙 1、高度与计算问题 框架-剪力墙和带少量剪力墙的框架、和带少量柱子的剪力墙结构的区别 剪力墙承担的倾覆力矩超过75%,可考虑采用全剪力墙结构,二次放大柱内力没有必要; 带少量柱子的剪力墙如按照框-剪体系考虑会提高墙的抗震等级,如果仅因为刚度极弱的柱子而改变体系,显然不合理,可采用计算时削弱柱刚度的方法,按照上下铰接处理,当做剪力墙结构按照1/1000位移比控制,画图时柱仅按照锚固要求确定截面。不算做二次防线。专家意见—包络计算: 关于框架-剪力墙中有少量剪力墙时设计问题: 1、设计计算原则

1)结构计算 (1)按框架-剪力墙结构计算; (2)按纯框架结构(取消剪力墙)计算; (3)按纯框架结构(取消剪力墙)验算框架结构在罕遇地震下的弹塑性位移并满足规范的要求; 2)结构的位移及结构的规则性判断按上述计算(1)确定; 3)框架设计 (1)框架的抗震等级按纯框架结构确定; (2)按上述(1)、(2)进行框架的包络设计; 4)剪力墙设计 (1)剪力墙的抗震等级可取四级; (2)剪力墙可构造配筋; 2、原因分析 1、少量剪力墙的框架结构属于框架结构,设置少量剪力墙的根本目的在于满足规范对框架结构的位移限值(1/550)要求; 2、只有在框架结构承载能力满足规范要求,而在多遇地震作用下结构的弹性层间位移角不满足规范的要求(≤1/550)时,才需要设置少量剪力墙; 3、少量剪力墙的框架结构中,剪力墙只用来辅助框架结构,满足规范对框架结构在多遇地震下结构的弹性层间位移角限值要求,换句话说,用的只是剪力墙的弹性刚度(即只与EI 有关,而与结构开裂以后的弹塑性刚度没有关系,所以,可不关注剪力墙及连梁的超筋问题),少量的剪力墙(由于墙的数量太少)并没有象框架-剪力墙结构中的剪力墙那样,起到一道防线的作用,所以对少量剪力墙中的剪力墙设计应有别于框架-剪力墙结构中的剪力墙; 《全国民用建筑工程设计技术措施/结构》 11.2.4框架剪力结构中,当剪力墙部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的40%时,尚应按不设剪力墙的框架结构进行补充验算,并按不利情况取值。

剪力墙结构和框架结构的区别完整版

剪力墙结构和框架结构 的区别 集团标准化办公室:[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

剪力墙结构 是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力,这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用,所以,购房户大可不必为其专业术语所蒙蔽。 剪力墙结构。钢筋混凝土的墙体构成的承重体系。剪力墙结构指的是竖向的钢筋凝土墙板,水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板,大载墙上,这样构成的一个体系,叫剪力墙结构。为什么叫剪力墙结构,其实楼越高,风和载对它的推动越大,那么风的推动叫水平方向的推动,如房子,下面的是有约束的,上面的风一吹应该产生一定的摇摆的浮动,摇摆的浮动限制的非常小,靠竖向墙板去抵抗,风吹过来,板对它有一个对顶的力,使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的浮度特别小,在结构允许的范围之内,比如:风从一面来,那么板有一个相当的力与它顶着,沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对的力,正好相当于一种剪切,相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往上剪力越大,因此,把这样的墙板叫剪力墙板,也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向的风和载,包括水平方向的地震力和风对它的一个推动。 框架结构? 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。 框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。

位移比与层间位移角

位移(层间位移比):此数比值是控制结构平面规则兼有控制扭转的作用。此数值可以在SATWE 位移输出文件WDISP.OUT 中查看。 解释下位移比和层间位移比以及位移角的意思(这2个比值应该有很多人搞不清,也包括我)。 1.位移比:楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 2.层间位移比:楼层竖向构件的最大层间位移角与平均位移角的比值。 3.位移角:楼层竖向构件层间位移与层高只比。(《高规》 4.6.3对最大层间位移角也有明确的规定,从1/550、1/800、1/1000不同结构体系限制不同。) 《高规》4.3.5条对此有明确的规定,最大水平位移和最大层间位移角A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍,且A级高度不应大于1.5倍,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不应大于1.4倍。从WDISP.OUT 中即是要求 Ratio-(X),Ratio-(Y)=Max-(X),Max-(Y)/Ave-(X),Ave-(Y),最好小于1.2,对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不超过1.4倍。(位移比) Ratio-Dx,Ratio-Dy=Max-Dx ,Max-Dy/Ave-Dx ,Ave-Dy 最好小于1.2,对于A级高度不能超过1.5,B级高度、混合结构、以及复杂高层,不超过1.4倍。(层间位移比) 还需控制层间最大位移角的限制,即《高规》4.6.3条规定。 以上这些数值WDISP.OUT 都有输出,所以操作起来还是比较方便的,在设计时只要注意就行 假如位移(层间位移比)超过限制需要考虑双向地地震作用。 必须在软件参数设置时选择“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”,以便计算出正确的位移比。在位移比满足要求后,再去掉“对所有楼层强制采用刚性”楼板假定的选择,以弹性楼板设定进行后续配筋计算。 验算位移比还需要考虑偶然偏心,验算层间位移角则不需要考虑。 位移比的限值:是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”。控制位移比的计算模型:按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平

【结构设计】“楼层位移比”和“层间位移角”解析

“楼层位移比”和“层间位移角”解析关于“楼层位移比”和“层间位移角”,很多人会迷糊,这里做详细说明: 1、“楼层位移比” 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震). 2、“层间位移角” 1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震. 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的. 2)对“层间位移角”的限制是宏观的.“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震.

3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断. 4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的.但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性. 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别.(博主提示:请注意,这是很严格的要求). 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位移比,根据计算结果分两种情况分别计算,一是,当扭转位移比小于1.2时,按偶然偏心计算;二是,当扭转位移比大于等于1.2时,按双向地震计算.再根据两次计算结果取不利情况对结构的扭转不规则进行判别.(博主提示:请注意,这里对采用双向地震的判别是比1)放松许多,注意,这里的规定都是对复杂高层建筑而言的,对一般工程,原则上不需要进行这样严格的判别).

框架与剪力墙的结构特点

高层建筑结构特点及其体系 我国改革开放以来,建筑业有了突飞猛进的发展,近十几年我国已建成高层建筑万栋,建筑面积达到2亿平方米,其中具有代表性的建筑如深圳地王大厦81层,高325米;广州中天广场80层,高322米;上海金茂大厦88层,高420.5米。另外在南宁市也建起第一高楼:地王国际商会中心即地王大厦共54层,高206.3米。随着城市化进程加速发展,全国各地的高层建筑不断涌现,作为土建工作设计人员,必须充分了解高层建筑结构设计特点及其结构体系,只有这样才能使设计达到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的基本原则。 一、高层建筑结构设计的特点 高层建筑结构设计与低层、多层建筑结构相比较,结构专业在各专业中占有更重要的位置,不同结构体系的选择,直接关系到建筑平面的布置、立面体形、楼层高度、机电管道的设置、施工技术的要求、施工工期长短和投资造价的高低等。其主要特点有: (一)水平力是设计主要因素 在低层和多层房屋结构中,往往是以重力为代表的竖向荷载控制着结构设计。而在高层建筑中,尽管竖向荷载仍对结构设计产生重要影响,但水平荷载却起着决定性作用。因为建筑自重和楼面使用荷载在竖向构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与建筑高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩、以及由此在竖向构件中所引起的轴力,是与建筑高度的两次方成正比。另一方面,对一定高度建筑来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随着结构动力性的不同而有较大的变化。 (二)侧移成为控指标 与低层或多层建筑不同,结构侧移已成为高层结构设计中的关键因素。随着建筑高度的增加,水平荷载下结构的侧向变形迅速增大,与建筑高度H的4次方成正比(△= qH4/8EI)。 另外,高层建筑随着高度的增加、轻质高强材料的应用、新的建筑形式和结构体系的出现、侧向位移的迅速增大,在设计中不仅要求结构具有足够的强度,还要求具有足够的抗推刚度,使结构在水平荷载下产生的侧移被控制在某一限度之内,否则会产生以下情况: 1.因侧移产生较大的附加内力,尤其是竖向构件,当侧向位移增大时,偏心加剧,当产生的附加内力值超过一定数值时,将会导致房屋侧塌。 2.使居住人员感到不适或惊慌。 3.使填充墙或建筑装饰开裂或损坏,使机电设备管道损坏,使电梯轨道变型造成不能正常运行。 4.使主体结构构件出现大裂缝,甚至损坏。 (三)抗震设计要求更高 有抗震设防的高层建筑结构设计,除要考虑正常使用时的竖向荷载、风荷载外,还必须使结构具有良好的抗震性能,做到小震不坏、大震不倒。 (四)减轻高层建筑自重比多层建筑更为重要

楼层位移比”和“层间位移角”

关于"楼层位移比”和''层间位移角”问题结构2009-08-02 23:30:53阅读1481评论0 字号:大中小订阅 常有人问起“楼层位移比”和"层间位移角”的相关问题,此处一并答复: 1、“楼层位移比” 1)上义一一“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值: 2)目的——限制结构的扭转: 3)计算要求一一考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、"层间位移角” 1)泄义一一按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比: 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求一一不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的:通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对"层间位移角”的限制是宏观的。"层间位移角” il?算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地丧作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4)常有单位要求按双向地震作用讣算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种髙于规范标准的性能设计要求也有它一左的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗農设防审查细则第5.1.3条规泄:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位

【结构设计】“层间位移角”和“楼层位移比”的问题分析

“层间位移角”和“楼层位移比”的问题分析 “楼层位移比”和“层间位移角”的相关问题: 1、楼层位移比: 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、层间位移角:

1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“扭转位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。

4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“扭转位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 4、相关索引 1)江苏省房屋建筑工程抗震设防审查细则第5.1.3条规定:先计算在刚性楼板、偶然偏心情况下的扭转位移比,当扭转位移比大于等于1.2时,分别按偶然偏心和双向地震计算,再取最不利的扭转位移比进行扭转不规则判别。(博主提示:请注意,这是很严格的要求)。 2)复杂高层建筑结构设计(徐培福主编)第195页,图7.1.7,先按不考虑偶然偏心计算扭转位移比,根据计算结果分两种情况分别计算,一是,当扭转位移比小于1.2时,按偶然偏心计算;二是,当扭转位移比大于等于1.2时,按双向地震计算。再根据两次计算结果取不利情况对结构的扭转不规则进行判别。(博主提示:请注意,这里对采用双向地震的判别是比1)放松许多,注意,这里的规定都是对复杂高层建筑而言的,对一般工程,原则上不需要进行这样严格的判别)。

一向少墙剪力墙结构抗震设计技术指引

一向少墙剪力墙结构抗震设计技术指引 (试行) 1 总则 1.0.1 根据深圳市住建局《关于提升建设工程质量水平打造城市建设精品的若干措施》(深建规[2017]14号)的要求,针对近年来深圳大量出现的一向少墙剪力墙结构抗震设计方法,结合已有研究成果和工程经验,特制定本文件(指引)。 1.0.2 本文件适用于深圳地区(包括抗震构造措施8度),其它抗震设防7度地区可参考应用。 1.0.3结构设计应符合国家和广东省有关规范规定,现行规范中没有规定的问题,参照本技术指引相关条文采用。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1扁柱楼板框架flat column-slab frame 由剪力墙部分墙段面外与楼板共同组成的框架。 2.1.2一向少墙结构few shear walls in one direction 由梁柱框架、扁柱楼板框架、剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构,为“复合框架-剪力墙结构”,当规定水平力作用下该方向底层扁柱楼板框架分配的剪力大于10%层剪力时,为一向少墙结构。 2.2 符号 2.2.1作用和作用效应 V——规定水平力作用下第i层的楼层总剪力; i V——规定水平力作用下第i层的剪力墙分担的楼层总剪力; iw V——规定水平力作用下第i层的梁柱框架分担的楼层总剪力; if V——规定水平力作用下第i层的扁柱楼板框架分担的楼层总剪力。 iwf 2.2.2计算系数及其他 μ ——规定水平力作用下第i层的剪力墙分担的楼层剪力比; iw μ ——规定水平力作用下第i层的梁柱框架分担的楼层剪力比; if μ ——规定水平力作用下第i层的扁柱楼板框架分担的楼层剪力比; iwf l——约束边缘构件沿墙肢的长度; c l——梁柱框架构件(沿墙肢)的长度; f l——扁柱楼板框架构件沿墙肢的长度。 bz

关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题

关于“楼层位移比”和“层间位移角”问题 1、“楼层位移比” 1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值; 2)目的——限制结构的扭转; 3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。 2、“层间位移角” 1)定义——按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比; 2)目的——控制结构的侧向刚度; 3)计算要求——不考虑偶然偏心,不考虑双向地震。 3、综合说明: 1)现行规范通过两个途径实现对结构扭转和侧向刚度的控制,即通过对“楼层位移比”的控制,达到限制结构扭转的目的;通过对“层间位移角”的控制,达到限制结构最小侧向刚度的目的。 2)对“层间位移角”的限制是宏观的。“层间位移角”计算时只需考虑结构自身的扭转藕联,无需考虑偶然偏心及双向地震。 3)双向地震作用计算,本质是对抗侧力构件承载力的一种放大,属于承载能力计算范畴,不涉及对结构扭转控制的判别和对结构抗侧刚度大小的判断。 4)常有单位要求按双向地震作用计算控制“楼层位移比”和“层间位移角”,这是没有依据的。但对特别重要或特别复杂的结构,作为一种高于规范标准的性能设计要求也有它一定的合理性。 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”,1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和 6.4.6。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。 3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2。 4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。见抗规3.4.2。 5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规 6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。 转自钢结构论坛。 1.一个建筑物结构设计部分,一般来说,包含两个过程: 1)结构分析;2)结构设计 方案选定后要结构分析,结构分析就是看方案的布置是否合理,包括水平布置和竖向布置;

关于框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的思考

关于框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的思考 作者从理论入手,对框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线问题作了较为详尽的分析,为结构设计人员理顺了思路,找到了问题的关键部分,并提出了相应的解决方法。 标签框架剪力墙结构;框架核心筒结构;二道防线;剪力调整;结构底部总剪力 1 框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构二道防线的涵义 抗震结构应该尽量将结构超静定次数设计的高一些,例如可通过设置多道抗震防线等方式,使结构体系具备最大可能数量的内部、外部赘余度,有意识地建立起一系列在大震作用下有效分布的屈服区,这样,结构就能够吸收并消耗大量的地震能量,不至于倒塌,即使破坏也较易修复。 对于纯框架结构来说,一般空间较大,自重轻,建筑功能布置起来较灵活,但由于其水平抗侧力构件只有框架柱,整体刚度较小,相对赘余度也较小。在罕遇地震来临时,一旦框架这道防线遭到破坏,结构将丧失全部承载力而倒塌。所以框架结构通常只用于层数较低的建筑物。 对于抗震墙结构来说,墙肢较长,墙体较多,侧向刚度大,空间整体性好,赘余度大,抗震性能较强。但因墙体多而长,所以内部空间布置不够灵活。故一般只适合于开间较小的住宅等居住性建筑。 而框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构则在一定程度上综合了纯框架和纯抗震墙结构的优点,平面布置比较灵活,结构变形亦比较均匀。因此在高层公共建筑中得到了广泛的应用。 框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构采用的是两重抗侧力体系,在强烈地震袭击下,由于剪力墙(筒体)的抗侧刚度比较大,可以分担大部分的地震力,所以较容易首先开裂或者破坏,作为第一道防线。这第一道防线遭到屈服破坏后,框架部分作为第二道防线立刻承担起抵挡住后续的地震动冲击的能力,保证建筑物最低限度的安全,免于倒塌。 2 关于框架剪力墙中框架剪力调整的问题 大震作用下,框架剪力墙结构中的剪力墙破坏后,引起塑性内力重分布,框架将承受第一道防线刚度退化之后转移出来的内力,故此时框架承受的剪力会比多遇地震下只按弹性分析设计出来的内力增大,因而框架必须具备足够的强度和刚度才能承担起第二道防线的任务,这就需要对框架结构承担的剪力予以适当的调整,以提高框架的设计内力,从而实现它第二道防线的功能。

超限报告系列总04层间位移角超限

超限报告中的几点问题04——层间位移角超限 关于结构层间位移角限值的问题,颇受争议。前段时间,吴伟河在iStructure图文并茂地讲述了“层间位移角超限怎么办?”这个问题,个人认为,讲得非常好。在阅读过程中,笔者自己曾经陆陆续续读过的相关资料,也一并在脑海中浮现。索性,把不同的观点都罗列出来,各种缘由,便一目了然。 1、《抗规》5.5.1条及条文说明 “计算楼层内最大的弹性层间位移时,除以弯曲变形为主的高层建筑外,可不扣除结构整体弯曲变形”;“计算时,一般不扣除由于结构重力P-△效应所产生的水平相对位移,高度超过150m或H/B>6的高层建筑,可以扣除结构整体弯曲所产生的楼层水平绝对位移值,因为以弯曲变形为主的高层建筑结构,这部分位移在计算的层间位移中占有相当的比例,加以扣除比较合理。如未扣除,位移角限值可有所放宽。” 2、魏链总相关文献 《论高层建筑结构层间位移角限值的控制》

“在高层建筑中,发生最大层间位移的楼层一般位于结构的中部、偏上或偏下,恰恰那里的竖向构件两端转角较大,造成无论是柱或剪力墙,它们的非受力层间位移均很大,而受力层间位移则很小,因此用总的层间位移作为控制高层建筑竖向杆件的受力层间位移的措施是值得商榷的,那种认为层间位移角最大的楼层是受力最危险的楼层,在概念上是不正确的。” 框剪结构层间位移角曲线与受力层间位移角曲线

框筒结构层间位移角曲线与受力层间位移角曲线 “结构竖向杆件,无论是柱或剪力墙,其受力层间位移往往都是底部最大,沿高往上变化总体趋势是在减小,因此控制结构的受力层间位移应着眼于控制结构的底部而不是结构的中上部。” 魏总对不同结构类型受力层间位移角限值的建议如下。

框剪结构和剪力墙结构的优劣比较

框剪结构和剪力墙结构的优劣比较 摘要,近年来,框架剪力墙结构成为众多房屋建筑结构设计的宠儿,其地位逐渐取代了传统的框架结构和剪力墙结构,这种结构是是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,也可以说是对两种结构的改良,吸收两者长处,因此与剪力墙结构相比,框架剪力墙结构的优越性不言而言,但是传统剪力墙结构也有其独特的优点,本文笔者就两种结构的基本设计,设计要点以及改良前景进行比较分析,试图对两者的经济性合理性做出较为公平客观的比较。 关键字,框剪结构剪力墙结构受力特点比较 abstract: in recent years, the frame shear wall structure became the darling of the structural design of many housing construction, and its position gradually replaced the traditional framework of the structure and shear wall structure in this article the author on the basic design of the two structures, design features, and improved prospects for comparative analysis, trying to make a more fair and objective comparison of both economic rationality.key words: frame structure; shear wall structure; the mechanical characteristics; compare 框剪结构和剪力墙基本设计 1.1框剪结构

剪力墙布置规则和层间位移限值

剪力墙的位置:1)遵循均匀、分散、对称和周边的原则。2)剪力墙应沿房屋纵横两个方向布置。3)剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处以及楼(电)梯处。4)在平面布置上尽可能均匀、对称,以减小结构扭转。不能对称时,应使结构的刚度中心和质量中心接近。5)在竖向布置上应贯通房屋全高,使结构上下刚度连续、均匀。6)可布置成单片形(不少于三道,长度不超过8m)、L形、槽形、工字形、十字形或筒形最佳,H/L≥2。7)洞口布置在截面中部,避免布置在剪力墙端部或柱边。 (2)剪力墙的间距:为了保证楼(屋)盖的侧向刚度,避免水平荷载作用下楼盖平面内弯曲变形应控制剪力墙的最大间距。 (3)剪力墙的数量:与结构体型、高度等有关。从抗震性考虑,在一定范围内数量越多越好;从经济性考虑,数量太多会使结构刚度和自重很大,地震力和材料用量增大,造价提高,基础设计困难。因此,剪力墙的数量应适宜,只需满足侧向变形的限值即可。(剪力墙的数量:规范要求剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小于结构总底部地震倾覆力距的50%) 成片的剪力墙最好对称布置,必须遵循“均匀、对称、周边、分散”的原则。因为在地震时全靠它抵抗地震剪力。 高层建筑的层间位移限值 层间位移限值是钢筋混凝土高层结构设计中的一个重要参数,《高层建筑混凝土结构技术规程》在规定结构的弹性层间位移限值时划分了各种不同的结构形式,高度不大于150米的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比框架结构为1/550,框架-剪力墙、框架-核心筒、板柱剪力墙结构体系为1/800,筒中筒、剪力墙结构体系为1/1000,框支层为1/1000。层间位移限值是保证结构具有必要的刚度,避免过大的位移而影响结构的承载力、稳定性和舒适度,高层建筑在风载作用下将产生振动,过大的振动加速度将导致建筑物的摇摆,使在建筑内居住和工作的人产生不舒适和恐慌。国外高层建筑多采用钢结构,一般对层间位移角(剪切变形角)加以限制,主要是考虑非结构构件的损坏,它不包括建筑物整体弯曲产生的水平位移,数值较宽松。 对钢筋混凝土结构的高层建筑而言,层间位移限值既要考虑结构构件的开裂,又要考虑非结构构件的损坏。

关于框架和框架剪力墙结构抗震等级的确定

关于框架和框架剪力墙结构抗震等级的确定 抗规6.1.3.1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力下,底层框架部分所承受的地震倾覆力矩大于结构总地震力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可以与框架的抗震等级相同。(关于框架和抗震墙组成的结构的抗震等级,设计中有三种情况:1、个别或少量的框架,此此时的结构属于抗震墙的体系范畴,其抗震墙的抗震等级仍按抗震墙结构的确定;框架的抗震等级可参照框架抗震墙的结构的框架确定.2、当底层框架部分所承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时仍属与框架的范畴3、框架剪力墙结构的的剪力墙足够,其框架是次要的抗侧力构件,按本规范框架抗震墙的结构确定抗震等级。 抗规6.2.13 4 设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架抗震墙结构模型二者计算结果的较大值。 高规8.1.3 抗震设计的框架剪力墙结构,应根据在规定水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与地震总倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法,并应符合下列规定: 1、框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时, 按剪力墙结构设计,其中的框架部分按框架剪力墙结构的框架进行设 计。既:结构中的剪力墙抗震等级可按剪力墙结构的规定执行,其最 大适用高度仍按框架-剪力墙结构。框架部分按框架剪力墙设计是指 框架部分仍需满足0f 2.0V V (高规8.1.4)。其侧向位移按剪力墙结 构来控制。 2、当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构倾覆力矩的10%但是不大 于50%时,按框架剪力墙进行设计。(此种情况为典型的框架剪力墙 结构。) 3、当框架承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%但不大于 80%时,按框架剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构 适当增加,框架部分的抗震等级宜按框架结构的规定采用。(此种情 况为结构的剪力墙偏少,框架的抗震等级和轴压比应按框架结构的规 定执行,剪力墙的坑震等级和轴压比按框架剪力墙结构的规定执行。 其最大适用高度不宜按框架剪力墙结构采用。但可比框架的要求提 高。) 4、当框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的80%时,按框 架剪力墙结构进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架 部分的轴压比和抗震等级应按框架结构的规定采用。当结构的层间位 移角不满足框架剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关 规定进行结构的分析和论证。(此种情况为结构的剪力墙偏很,框架 的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行,剪力墙的坑震等级和 轴压比按框架剪力墙结构的规定执行。其最大适用高度宜按框架结构 采用。此结构不宜适用。)

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