框架结构抗震分析

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FORTUNE WORLD 2009.11
万方数据
工
生产。上部工作面回撤液压支架以斜巷为通 道，小班平均回撤9台支架，对下部工作面生 产影响不大。 实例二，八连城煤矿11904“枪托形”综 采工作面回采实例 11904工作面上巷在掘进时多次遇断层， 因多次修改设计，最终圈出了一个酷似“枪 托”形的工作面。工作面初始长度30m，推进 60米之后，上巷呈30°角斜上伸长。到达停 采线时，工作面长88m。 综采队抽调准备人员进行回采工作。 在两巷平行段，三班出煤。在伸长工作面回 采中，采用“一采一准”劳动组织形式，准 备班将人员细分成两组，一组负责伸长工作 面，另一组将下次伸长工作面所需液压支架 和运输机中部件，运送到下次伸长点，摆正 支牢。 此时，综采主力人员回采11903工作面， 最高月份推进222米。矿井实现了主力面快速 回采，不规矩面专业回采，即提高了采区回 采率，又实现了矿井稳产高产。 实例三，板石一矿12001“西瓜刀形”综 采工作面回采实例 12001工作面下巷掘进遇断层，拉外开切 95m后，断层被甩出工作面。两巷平行掘进 80m到达设计位置，巷形成一个“西瓜刀形” 工作面。 为了调整设备需要，外开切直接与上巷 送透，形成联巷。安装时，将转载机、端头 支架安装在下巷。提前将液压支架安装在外 开切中，外开切和80m下巷安装刮板运输机。 外开切需要的运输机中部件放在液压支架底 座板上，垫实固定。当进入工作面联巷时， 预留通道，开始与下部工作面对接。对接 时，一次性撤出刮板运输机，沿联巷通道调 出，工作面运输机下机头经外开切眼调到转 载机尾。安装外开切运输机中部件，完成上 下工作面对接。 6• 吉煤集团珲春矿业公司应用综采技术前 后经济效益对比 吉煤集团珲春矿业公司生产矿井原有 高档队4支，采煤及辅助人员600多人，单 产16293吨/月.面，原煤效率1.936吨/工。 目前，公司全面应用综采技术，综采程度 100%，非木支护率100%。所属矿井为1支综 采队，采煤及辅助人员减少到200人。全公司 单产138350吨/月.面，名列吉林省中厚煤层 工作面榜首。原煤效率8.862吨/工，职工工 资收入连年增长，采区回采率83.5%，安全高 效矿井建设全部达到国家煤炭行业一级。 综上所述，吉煤集团珲春矿业公司在特 殊地质条件下成功应用综采技术，取得锚网 索联合支护技术，大倾角伪下回采技术，通 道法快速回撤技术的重点突破。实行“采准 合一”劳动组织法，成功解决了不规矩形状 工作面应用综采技术的难题。实践证明，珲 春矿区推广应用综采技术符合科学发展的客 观规律。
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程技术
划中的#3环安装焊接作业延迟、压力容器安 装、198’0”到235’0”的土建施工。 CV 顶封头准备安装延迟会导致施工计划 中的顶封头安装焊接作业延迟、机组的验收和 移交、环吊测试、235’0”以上土建施工。 4.2 对2号机组CV制造进度影响 目前CV制造厂家对该机组CV和后续的2号 机组CV制造进度上安排了交叉生产。1号机组CV 制造的延迟会造成2号机组CV制造延迟。 备注: C V制造厂家认为，如果中外联合 项目管理组织对2号机组C V的偏差要求所实行 标准还是已有的西屋的要求，那么2号机组C V 的生产会延迟。如果中外联合项目管理组织对 2号机组C V的偏差要求所实行标准放宽，那么 2号机组CV的生产不会延迟。 4.3认证进度影响 如果C V制造厂家不能按时得到焊接认 证，C V临时附属设备材料采购和焊接活动就 会有延迟的风险。 5 建议措施 5.1 西屋设计技术方面 西屋尽快确定技术方案和技术规格书中的 偏差要求，技术上协助C V制造厂家达到偏差 要求。 5.2国家核安全局释放开工方面 C V制造厂家在达到相关法规的要求下， 尽快协助国家核安全局的工作要求，得到释放 开工的命令。 5.3 西屋在CV进度管理方面 建议西屋在CV的外方项目管理组织中为设 计、进度控制方面加派人员，加强进度管理。 5.4 制定赶工计划 制定可行的C V底封头制造进度、组装进 度和后续的筒体制造进度、组装进度,确保工 程建造对C V交付时间要求。C V制造厂家递交 给西屋的C V底封头制造进度由于一直没有开 始实行，开工活动已经延迟。要求西屋按提供 赶工计划，赶工计划要包含本文中的技术和进 度问题。 5.5 认证工作 西屋和Ansaldo协助CV制造厂家完成焊接 认证计划，按时得到ASME认证。 5.6 中外联合方项目管理组织加大协调 监督力度 中外联合方项目管理组织召集C V会议,邀 请西屋公司, Ansaldo 专家和管理人员参加。 中外联合项目管理组织准备会议议程。
工
程技术
框架结构抗震分析
周碧华
广西博阳电力设计有限责任公司 摘要： 目前国内多数建筑都为框架结 构。鉴于地震引起的灾害较大，对框架结构进 行抗震方面分析，总结震害，并根据抗震规范 及施工质量验收要求，总结出设计和施工中的 一些抗震设防细节。 关键词： 框架结构；抗震；施工 引言 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相 连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组 成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和 竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起 到围护和分隔作用。框架结构抗震的优缺点： 空间分隔灵活，自重轻，有利于抗震；框架结 构的侧向刚度小，属柔性结构框架，在强烈地 震作用下，结构所产生水平位移较大，易造成 严重的非结构性破性。目前国内多数建筑都为 框架结构，鉴于地震引起的灾害较大，因此， 对框架结构进行抗震方面分析，总结震害，并 根据抗震规范及施工质量验收要求，总结出设 计和施工中的一些抗震设防细节。 1 框架结构震害分析 1.1 框架柱 发生地震的时候，框架柱的破坏形式主要 有以下几种： （1）柱端弯剪破坏：上下柱端出现水平 裂缝和斜裂缝，有时也有交叉斜裂缝，混凝土 局部压碎，梁端形成塑性铰。遇到震级较高的 地震，还会发生混凝土剥落，箍筋外鼓崩断， 纵筋弯曲。 （2）柱身剪切破坏：多出现交叉斜裂缝 或S形裂缝，箍筋屈服崩断。 （3）角柱破坏：由于地震时房屋不可避 免地要发生扭转，因此角柱所受剪力最大，同 时角柱又受双向弯矩作用，而其约束又较其他 柱小，故角柱的震害较内柱重。 （4）短柱破坏：当有错层、夹层或有半 高的填充墙，或不适当地设置某些连系梁时， 容易形成H/b<4（H为柱高，b为柱截面的短 边边长）的短柱。一方面短柱能吸收较大的 地震剪力，另一方面短柱常发生剪切破 坏，形成交叉裂缝乃至脆断。 1.2 框架梁 框架梁的震害多发生在梁端。在地震作用 下，梁端纵向钢筋屈服，出现上下贯通的垂直 裂缝和交叉斜裂缝。在梁负弯矩钢筋切断处， 由于抗弯能力削弱也容易产生裂缝，造成梁剪 切破坏。 如果设计时未考虑水平地震的往复作用， 在梁端产生的附加正负弯矩将使梁抗弯强度不 足而产生正截面破坏。另外，梁主筋在节点内 锚固不足而在反复荷载作用下被拔出的震害现 象也比较多。梁的破坏后果常常不如柱的破坏 严重，即使梁破坏也只造成局部损失，一般不 会引起整幢房屋的倒塌，但梁的剪切破坏和锚 固破坏都是脆性破坏，应特别注意防止。 1.3 框架梁柱节点 在地震作用下，框架梁、柱节点核芯区 破坏的震害实例较多，其主要表现为：节点核 芯抗剪强度不足引起的破坏。破坏时，核芯区 产生斜向对角的通长裂缝，节点区内的箍筋屈 服、外鼓甚至崩断。当节点区剪压比较大时， 箍筋可能尚未屈服，而是混凝土被剪压、酥碎 成块而发生破坏。由于构造措施不当而引起的 破坏常表现为节点箍筋过稀而产生的脆性破 坏，或由于节点核芯区的钢筋过密而影响混凝 土浇筑质量引起的破坏。另外，由于梁柱主筋 通过节点时搭接不合理，使结构的连续性难以 保证而引起的震害也时有发生。 1.4 框架填充墙 填充墙破坏十分普遍，主要是构造和布置 不合理。事实上，大量的震情调查和模型试验 表明，在合理的结构布局中，填充墙钢 筋混凝土框架结构远比空框架的抗震性能好。 在震害初期砖填充墙和框架均处于弹性工作阶 段，框架梁、柱对填充墙的耦合作用能共同工 作抵御地震剪力的不利影响。随着侧力的逐步 加大，填充墙面出现微裂缝并发展成贯通的斜 裂缝，主框架开裂并发展。此时，整体结构处 于最大的承载力弹塑性阶段。在地震作用下， 上部填 充墙与框架共同参与工作，即使填充墙先 开裂，且开裂后的刚度迅速下降，但由于填充 墙的作用，结构进入塑性阶段后仍具有较大的 耗能能力。但若填充墙布置及构造不恰当，也 将对整个结构产生负面效应，容易发生破坏。 2 框架结构抗震设计要求 《建筑抗震设计规范》（G B500112001）规定，框架梁柱及节点的配筋要求应符 合以下几点，才能确保框架结构抗震设计符合 要求。 2.1 柱钢筋 （1）柱纵向钢筋的最小总配筋率应满足 抗震规范要求，同时每一侧配筋率不应小于 0.2%； （2）一般情况下，柱箍筋的最大间距和 最小直径 应满足规范要求； （3）柱端箍筋加密范围：柱上下端， 取截面高度（圆柱直径）、柱净高1/6m m和 500m m三者的最大值；底层柱，柱根不小于柱 净高的1/3，当有刚性地面时，除柱端外尚应 取刚性 地面上下各500mm；短柱、框支柱、一及 二级级框架的角柱和需要提高变形能力的柱， 均取全高。加密箍筋的最小直径和最大间距与 框架梁相同； （4）柱箍筋非加密区的体积配箍率不宜 小于加密区的50%，箍筋间距，一、二级框架 柱不应大于10倍纵向钢筋直径，三、四级框架 柱不应大于15倍纵向钢筋直径； 2.2 梁钢筋 （1）梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大 于2.5%，且计入受压钢筋的梁端混凝土压区高 度和有效高度之比，一级不应大于0.25，二、 三级不应大于0.35； （2）梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配 筋量的比值，除按计算确定外，一级不应于 0.5，二、三级不应小于0.3； （3）梁端箍筋分别按框架抗震等级确定 加密范围、最小直径和最大间距。当梁端纵向 受拉钢筋配筋率大于2%时，最小直径相应增加 2mm； 2.3 框架节点核芯区配筋 框架节点核芯区箍筋的最大间距和最小 直径按规范要求，一、二、三级框架节点核芯 区配箍特征值分别不宜小于0.12、0.10和0.08 且体积配箍率分别不宜小于0.6%、0.5%和 0.4%。柱剪跨比不大于2的框架节点核芯区配 箍特征值不宜小于核芯区上、下柱端的较大配 箍特征值。 2.4 填充墙 框架结构中的填充墙，宜与柱脱开或采用 柔性连接，并应符合下列要求： （1）填充墙在平面和竖向的布置，宜均 匀对称，宜避免形成薄弱层或短柱； （2）砌体的砂浆强度等级不应低于M5， 墙顶应与框架梁密切结合； （3）填充墙应沿框架柱全高每隔500m m 设2Ф6拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6、7度时 不应小于墙长的1/5且不小于700m m，8、9度 时宜沿墙全长贯通； （4）墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉 结；墙长超过层高2倍时，宜设置钢筋混凝土 构造柱；墙高超过4m时，墙体半高宜设置与柱 连接且沿墙全长贯通的钢筋混凝土水平系梁。 3 框架结构抗震施工要求 框架结构抗震施工，主要有箍筋的制作和 绑扎、抗震缝的施工以及后浇带的施工。 3.1 箍筋的制作和绑扎 箍筋在框架结构中是一个使用量大、涉 及面广的重要零部件。箍筋的放置、弯钩的尺 寸、 局部柱、梁加强部位的加密构造措施， 建筑抗震设计规范和施工验收规范中都有较严 格的要求。 3.2 抗震缝 有高低悬殊的相邻建筑物，根据抗震的 需要设置有双框架、双层填充墙的抗震缝，其 净距大多取100m m或更大一些，以保证高低框 架在地震作用下，有水平晃动的自由空间。为