钢筋混凝土框架结构抗震设计

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混凝土框架结构抗震设计规程

混凝土框架结构抗震设计规程

混凝土框架结构抗震设计规程一、前言混凝土框架结构是建筑结构中最常见的一种结构类型,其抗震设计至关重要。

本规程旨在为混凝土框架结构的抗震设计提供一套全面的技术规范,以确保建筑结构在地震中的安全性和稳定性。

二、设计基础1.地震烈度在混凝土框架结构的抗震设计中,地震烈度是一个非常重要的参数。

根据当地的地震危险性等级和建筑的使用功能等因素,选择适当的地震烈度等级进行设计。

2.设计地震力混凝土框架结构在地震中所承受的地震力是设计的关键。

通常采用地震作用下的等效静力法进行计算,根据建筑的几何形状和材料性质,确定建筑结构的基本周期和阻尼比等参数,计算出设计地震力。

3.抗震设防烈度根据当地的地震危险性等级和建筑的使用功能等因素,确定适当的抗震设防烈度,以确保建筑结构在地震中的安全性和稳定性。

三、结构设计1.结构形式混凝土框架结构的结构形式应根据建筑使用功能、地形地貌和地震烈度等因素进行选择。

通常采用剪力墙和框架结构相结合的形式,以提高建筑结构的整体抗震性能。

2.结构体系混凝土框架结构的结构体系应满足建筑的使用功能和地震烈度等要求,通常采用平面布置合理、刚度分布均匀、支撑系统稳定的结构体系,以提高建筑结构的整体抗震性能。

3.结构材料混凝土框架结构的结构材料应符合建筑设计规范的要求,通常采用高强度混凝土和高强度钢筋等材料,以提高建筑结构的整体抗震性能。

4.结构节点混凝土框架结构的结构节点应满足建筑设计规范的要求,通常采用加强节点的形式,以提高建筑结构的整体抗震性能。

四、设计计算1.基本假设混凝土框架结构的设计计算应满足建筑设计规范的基本假设,包括弹性平衡、线性叠加、弱平面假设等。

2.荷载计算混凝土框架结构的荷载计算应满足建筑设计规范的要求,包括常规荷载和地震作用荷载等。

3.结构计算混凝土框架结构的结构计算应满足建筑设计规范的要求,包括弹性计算和塑性计算等,以确保建筑结构在地震中的安全性和稳定性。

4.构件设计混凝土框架结构的构件设计应满足建筑设计规范的要求,包括梁、柱、墙等构件的截面设计和连接节点的设计等。

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。

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计要求钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构系统,其地震性能是非常关键的,而抗震延性是钢筋混凝土框架结构的一个重要设计要求。

抗震延性是指结构在地震荷载作用下,能够发挥一定的变形能力,从而将地震能量以合理的方式耗散掉,降低破坏和损伤的程度。

以下是钢筋混凝土框架结构抗震延性设计的主要要求和原则。

1.设计强度要求:在进行抗震延性设计时,首先需要满足结构的强度要求,确保结构在地震荷载作用下能够承受足够的弯矩、剪力和轴向力。

强度的设计应符合国家规范的要求,保证结构在地震作用下不发生严重的破坏。

2.延性要求:延性是指结构在地震作用下能够有一定的变形能力,从而耗散地震能量。

钢筋混凝土框架结构的抗震延性设计要求结构具有足够的延性,能够承受地震时的大位移和变形,减少结构的刚性反应,降低地震作用所引起的内力和应力。

3.抗震设计刚度:在设计过程中,需要对结构的刚度进行合理的控制。

过刚的结构容易发生脆性破坏,而过软的结构则容易发生塑性破坏。

通过控制结构的刚度,能够在一定程度上提高结构的延性和抗震性能。

4.塑性铰的形成和能量耗散:由于钢筋混凝土框架结构材料的非线性特性,设计时通常会考虑结构发生塑性变形。

为了保证结构的抗震延性,需要合理设置塑性铰,通过其形成和变形来吸收地震能量。

塑性铰的设置需要考虑材料的延性和变形能力,以及结构的布局和构造形式。

5.剪力墙的合理设置:剪力墙是一种能够提供较高延性和抗震性能的结构构件。

在设计中合理设置剪力墙,能够提高结构的抗震延性和整体稳定性。

剪力墙的位置、厚度和布局应根据地震作用的大小和方向进行确定。

6.连接节点的设计:连接节点是结构中容易形成塑性变形的部位,也是结构抗震延性的重要组成部分。

连接节点应设计合理,并采用适当的构造措施,确保其在地震作用下能够承受较大的变形和能量耗散,避免发生脆性破坏。

7.构件的延性设计:钢筋混凝土框架结构中的构件延性也是影响结构整体延性的因素之一、梁、柱和楼板等构件在设计过程中需要考虑其延性和变形能力,确保其在地震荷载下具有较好的性能。

混凝土框架结构抗震设计技术规程

混凝土框架结构抗震设计技术规程

混凝土框架结构抗震设计技术规程一、引言混凝土框架结构是建筑工程中常用的结构形式,其在抗震性能设计中有其独特的特点和要求。

本技术规程旨在为混凝土框架结构抗震设计提供具体的技术指导和规范,以确保建筑工程的安全性、可靠性和稳定性。

二、设计基础1.设计參考标准本规程所涉及的抗震设计基础遵循《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的规定。

2.设计基本要求(1)抗震性能等级混凝土框架结构的抗震性能等级应根据建筑物的用途、地区的地震烈度和重要性等因素综合考虑,按照《建筑抗震设计规范》的规定确定。

(2)结构设计荷载混凝土框架结构的结构设计荷载应按照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)的规定进行计算。

(3)地基基础设计混凝土框架结构的地基基础设计应根据地基土质、承载能力和地震影响等因素进行综合考虑,确保地基基础的稳定性和承载能力。

三、结构设计1.结构荷载计算混凝土框架结构的结构荷载计算应按照《建筑结构荷载规范》的规定进行。

2.结构设计原则(1)抗震设防混凝土框架结构在设计中应充分考虑地震的影响,采用适当的抗震措施,确保其在地震作用下具有足够的强度、刚度和韧性。

(2)结构安全混凝土框架结构在设计中应保证其在正常使用和受到异常荷载作用下的安全性,确保结构的稳定性和可靠性。

(3)经济性混凝土框架结构在设计中应充分考虑经济性,尽可能减少材料和人力资源的浪费,降低建设成本。

3.结构设计方法(1)荷载分析混凝土框架结构的荷载分析应采用静力分析或动力分析的方法进行。

(2)结构抗震设计混凝土框架结构的抗震设计应采用弹性或弹塑性分析的方法进行,分析过程中应充分考虑结构的非线性特性和非均匀性。

(3)结构验算混凝土框架结构的验算应根据设计荷载、设计參考标准和设计要求进行,确保其在正常使用和受到异常荷载作用下的安全性和稳定性。

四、结构材料1.混凝土混凝土应按照设计要求进行配合,确保其强度、韧性和耐久性符合要求。

2.钢筋钢筋应按照设计要求进行选用,确保其强度、韧性和抗腐蚀性符合要求。

建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计

建筑抗震设计第5章钢筋混凝土框架结构房屋抗震设计

五、楼梯间布置
6.1.15 楼梯间应符合下列要求: 1 宜采用现浇钢筋混凝土楼梯。 2 对于框架结构,楼梯间的布置不应导致结构平面特别不规则;楼梯构件与主 体结构整浇时,应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响,应进行楼梯构件的抗 震承载力验算;宜采取构造措施,减少楼梯构件对主体结构刚度的影响。
3 楼梯间两侧填充墙与柱之间应加强拉结。


三、 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、场地结构的抗震要求不同。 2、结构的抗震能力主要取决于主要抗侧力构件的性能; 3、房屋越高,地震反应越大,抗震要求越高。

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。
§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。

(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。
《高规》 6.4.6 抗震设计时,柱箍筋加密区的范围应符合下列规定:

钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则

钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则

钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则钢筋混凝土框架结构是一种常用的抗震结构形式,具有较好的抗震性能。

在设计过程中,需要遵循一些抗震设计原则,以确保结构在地震中的安全性和稳定性。

本文将从结构的整体设计、构件的设计以及施工过程等方面介绍钢筋混凝土框架结构的抗震设计原则。

一、结构的整体设计钢筋混凝土框架结构的抗震设计首先需要确定结构的整体布局和尺寸。

在选择结构形式时,应根据地震烈度、场地条件和建筑用途等因素综合考虑,选择适当的结构形式。

一般情况下,多层建筑采用刚性钢筋混凝土框架结构,高层建筑则采用刚性钢筋混凝土剪力墙结构或框架-剪力墙结构。

在确定结构尺寸时,应考虑到结构的刚度和强度要求,以及地震荷载的影响。

结构的刚度和强度需满足相关规范的要求,以确保结构在地震中具有足够的抗震能力。

同时,还需考虑结构的减震和消能设计,采用合适的减震措施和消能装置,提高结构的抗震性能。

二、构件的设计钢筋混凝土框架结构的构件设计是抗震设计的关键。

首先,梁柱等构件的截面尺寸应满足强度和刚度要求,以承受地震力的作用。

同时,还需考虑构件的延性,即在地震中能够产生适度的变形能力,吸收和耗散地震能量。

构件的配筋设计也十分重要。

配筋应满足强度和延性的要求,同时还需考虑钢筋的粘结性能和混凝土的抗压性能。

在配筋布置时,应合理分布钢筋,避免出现集中破坏,提高结构的整体抗震性能。

三、施工过程的控制在钢筋混凝土框架结构的施工过程中,需要严格控制施工质量,以确保结构的抗震性能。

首先,需要合理选择建筑材料,并进行质量检验。

钢筋的质量应符合规范要求,混凝土的配合比应合理,以保证结构的强度和耐久性。

施工过程中还需注意钢筋的加工和安装。

钢筋的加工应满足规范要求,避免出现钢筋损伤、弯曲或错位等问题。

在钢筋的安装过程中,应按照设计要求进行布置,保证钢筋的覆盖层和间距等参数符合规范要求。

施工过程中还需进行质量检验和监控。

对结构的关键部位和节点应进行质量检验,以确保施工质量。

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。

4.3 混凝土框架结构的抗震设计

4.3 混凝土框架结构的抗震设计

横向框架承重
纵向框架承重
杆件——用轴线表示
4、框架结构受力特点
计算简图 框架结构(空间体系)
纵向平面框架 横向平面框架
节点——刚接节点
层高 底层柱:基础顶面到一层梁顶
其它层柱:各层梁顶之间距离
跨度——柱轴线间距
横向平面框架
纵向平面框架
4、框架结构受力特点
框架在荷载作用下的内力
内力近似计算方法
分层法
2. 框架基础梁
框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个
主轴方向设置基础系梁: 1 一级框架和IV类场地的二级框架; 2 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大; 3 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较 大; 4 地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、 液化土层和严重不均匀土层; 5 桩基承台之间。
4.3.4
框架结构的内力计算
横向框架承重:横向刚度大、有利于抵抗横向水平 荷载,纵向连系梁较小,利于房屋 采光、通风。
承 重 框 架 布 置
纵向框架承重:横向连系梁较小,利于设备管线 穿行,开间布置灵活,但横向刚 度差。 纵横向混合承重:纵横向梁截面均较大(刚度大), 纵横向混合承重(预制板、现浇板) 纵横向混合承重(井式楼盖) 整体性能好,采用较多。
竖向荷载作用下分层计算示意图
分层法计算要点
(1)将多层框架沿高度分成若干单层无侧移的敞口框架,每个敞口
框架包括本层梁和与之相连的上、下层柱。梁上作用的荷载、各层柱高及
梁跨度均与原结构相同。
(2)除底层柱的下端外,其他各柱的柱端应为弹性约束。为便于计算,
均将其处理为固定端。这样将使柱的弯曲变形有所减小,为消除这种影响,
2.框架柱

框架柱的截面尺寸宜符合下列要求: 1、柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm;圆柱的截面直径 不宜小于350mm; 2、柱的剪跨比宜大于2; 3、柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。
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第四章钢筋混凝土框架结构抗震设计
一、选择题
1、某6层办公楼,首层层高4.2m,结构总高度25.6m,采用钢筋混凝土全现浇框架结构。

若抗震设防烈度为8度,抗震设防类别为丙类,则框架的抗震等级为几级。

[B]
A.一 B.二 C.三 D.四
2、有一幢钢筋混凝土框架一剪力墙结构,共9层,首层层高4.2m,其他各层层高3.6m,首层楼面比室外地面高出0.6m,屋顶有局部突出的电梯机房层高3m。

要求:确定房屋的计算高度[D]。

A. 36
B.33
C.36.6
D. 33.6
3、贴近已有三层框架结构的建筑一侧拟建10层框架结构的建筑,原有建筑层高为4m,新的建筑层高均为3m,两者之间须设防震缝,该地区为7度抗震设防。

要求:试选用符合规定的防震缝最小宽度。

[A]
A. 70
B.145
C.130
D. 110
4、某综合楼,主楼结构高度87m,为框架-剪力墙结构,裙房结构高度21m,为框架结构,80设防,Ⅱ类场地。

由于建筑物超长,需在主、裙楼间设置伸缩缝兼作防震缝,则此缝最小宽度应为[D ]mm。

A. 480
B.336
C.240
D. 110
5、某二级框架中部底层柱截面b*h=400*400mm,净高为3.87m,无刚性屋面,试根据规范要求确定其箍筋加密区高度。

[B]
A.柱根、柱端均为650mm;
B.柱根1290mm,柱端650㎜,
C.柱根、柱端均为500㎜;
D.柱根1290㎜,柱端500㎜。

6、对于抗震设防的角柱,下列哪项符合规定[D]
A.应按双向偏心计算,一、二级抗震设计角柱的弯矩、剪力设计值应乘以增大系数1.30;
B.应按双向偏心计算,一、二级抗震设计角柱的弯矩、剪力设计值应乘以增大系数1.10;
C.应按双向偏心计算,一、二级抗震设计角柱的弯矩、剪力设计值应乘以不大于1.10的增大系数;
D.应按双向偏心计算,抗震设计角柱的弯矩、剪力设计值应乘以不小于1.10的增大系数(一、二、三)。

7、某抗震等级二级的高层框架结构,考虑地震组合时梁端弯矩设计值为:左端M1=159.8 kN·M(顺),右端M r=304.6kN·M(顺),与地震组合时的竖向荷栽作用下的梁端剪力V Gb=176.5kN,梁的跨度ln=6.3m,梁的剪力设计值[A]KN
A.264.96
B.278.96
C.256
D. 240.96
8、11层钢筋混凝土高层建筑采用框架结构,层刚度无突变,在罕遇地震作用下,按弹性分析的某层间位移为7mm,薄弱层的屈服强度系数为0.5,相当于相邻层平均屈服强度系数的48%,该薄弱层的层间弹塑性位移是[C]mm
A.21.9
B.18.2
C.18.9
D. 20.2
二、填空题
1、钢筋混凝土房屋应根据抗震设防烈度_、_结构类型___和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合
相应的计算和构造措施要求。

2、钢筋混凝土框架结构抗震设计时,应遵循强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固的设计原则。

三、简答题
1、简述用D值法计算框架结构内力的计算步骤?
答案:1)求框架柱的抗侧刚度 D ;
2)求各柱剪力 V j K = ( D j k/∑D j k ) V F j;
3)求各柱反弯点高度yh, 并由各柱 V jk 计算柱端弯矩 M1 和 M2;
4)利用节点平衡并按刚度分配求梁端弯矩;
5)利用梁端弯矩求梁两端剪力;
6) 利用梁端剪力和上柱轴力求下柱的轴力。

2、框架结构设计中,若在平面内和竖向许多框架柱不对齐,设计中应注意哪些事项?
答案:震害表明,若设计中许多框架柱在平面内或沿高度方向不对齐,形不成一榀完整的框架,地震中因扭转效应和传力路经中断等原因可能造成结构的较大损坏,设计时应视抽柱或柱子错位的情况,按规范3.4.3条进行不规则结构的设计计算。

3、GB50011抗震规范中对钢筋混凝土框架结构的角柱有一些特殊要求,是不是转角处的框架柱均应按角柱对待?
答案:考虑到角柱承受双向地震作用,扭转效应对内力影响较大且受力复杂,对其抗震措施一些专门的要求。

抗震规范中的角柱是指位于建筑角部、与柱的正交的两个方向各只有一根框架梁与之相连接的框架柱。

因此位于建筑平面凸角处的框架柱一般均为角柱,而位于建筑平面凹角处的框架柱,若柱的四边各有一根框架梁与之相连,则不按角柱对待。

4、规范中对钢筋混凝土框架柱进行轴压比和结构层间位移控制,这二者之间有无关系?
答案:规范对钢筋混凝土框架柱进行轴压比控制是为了保证混凝土构件的延性,防止脆性破坏。

对结构层间位移进行控制是为了保证结构整体刚度和整体安全。

控制轴压比和控制层间位移是两个不同的方面,两者无显著的联系。

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