关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计

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钢筋混凝土斜撑转换在结构设计中的应用

钢筋混凝土斜撑转换在结构设计中的应用

钢筋混凝土斜撑转换在结构设计中的应用钢筋混凝土斜撑转换在结构设计中的应用摘要:本文是结合工程实际对钢筋混凝土斜撑在结构设计中的应用及计算与分析等进行了阐述。

关键词:斜撑转换层设计与分析Abstract: this paper is combined with engineering practice of reinforced concrete inclined support in structural design of the calculation and analysis of the application and were discussed.Keywords: slant supports conversion layers design and analysis引言结构设计时,由于建筑功能需要,竖向构件不能连续时,将需要通过转换构件对竖向构件进行转换,尤其是抗震设计时,转换结构宜优先选择地震作用下不致引起框支柱顶弯矩过大,柱剪力过大的结构形式,斜撑作为斜腹杆杆桁架的一种特例,对竖向构件进行转换有很多优点。

首先斜撑转换通过斜撑受压和楼盖受拉来将上层柱(或梁)传来的重力荷载传至下层柱,传力路径更加明确,以构件受压受拉替代构件受弯受剪来承受重力荷载,受力方式更为合理。

其次由于上部重力荷载很大,采用转换梁转换,转换梁的截面必然很大,一方面导致转换梁下部空间无法再利用,自重大、配筋多、不经济等缺点,另一方面导致竖向结构重和刚度分布在转换层变化不连续,对结构的整体抗震性能不利,而斜撑转换的转换层与上下层的刚度比变化幅度很小,因此在水平地震作用下,可以避免结构层间剪力和构件内力发生突变,有利于结构抗震。

作者在以往工程设计中使用了多种形式的斜撑转换,分别介绍如下:1 分析模型的确定基于上述考虑,本文所建立的分析模型为三层单跨带腋撑二维框架,能够代表典型的多层大跨度体育建筑,其跨度为30m,层高依次是8.7m、8.9m、5.7m,框架柱截面尺寸为1000×1200(mm×mm)、框架梁截面尺寸为600×1400(mm×mm)、斜撑初始截面尺寸为600×600(mm×mm)。

钢筋混凝土框架结构设计中的优化与安全性分析

钢筋混凝土框架结构设计中的优化与安全性分析

钢筋混凝土框架结构设计中的优化与安全性分析钢筋混凝土框架结构是现今建筑工程中最常用的一种结构,其安全性和可靠性对于保障人员生命财产安全至关重要。

而在设计阶段,如何优化结构设计,提高建筑物的承载能力和抗震性,成为设计师面临的重要任务。

本文将从优化设计和安全性分析两个方面进行探讨。

一、优化设计钢筋混凝土框架结构设计阶段,需要根据建筑物的地理环境、建筑物使用功能以及承重情况等多种因素进行考虑,通过合理的结构设计方案,提高建筑物的整体安全性和抗震能力。

1. 材料的选择钢筋混凝土框架结构的优化设计中,材料的选择是至关重要的因素,主要从以下三个方面进行考虑:1)力学性能在结构设计阶段,需要根据建筑物的使用功能和设计荷载,选择具有良好力学性能的钢筋和混凝土材料。

通常情况下,采用大直径的高强钢筋、高强混凝土等材料,可以提高材料的承载能力和抗震性能。

2)耐久性钢筋混凝土结构的使用寿命是一个重要的考虑因素,在材料的选择上,需要考虑材料的耐久性能。

钢筋材料选用不含氢、磷等杂质的优质钢筋,混凝土材料选用优选掺合料,有利于提高混凝土的耐久性能。

3)经济性经济性是针对使用性能特别要求不高的情况下考虑的一个因素。

例如,在需要降低造价的情况下,采用增强弹性模量材料、有机纤维等加强剂,可以起到一定的经济效益。

2. 结构的布局结构布局是钢筋混凝土框架结构优化设计中另一个十分重要的环节。

通常情况下,优化的结构布局应该是结构安全可靠、布局合理且美观大方,具备好的通风采光性能,并且考虑到建筑物的使用功能,增加使用时的舒适性。

3. 抗震设计抗震性能是钢筋混凝土结构设计中最为关键的考虑因素,通常情况下,钢筋混凝土结构的抗震能力依赖于材料的强度、布局和连接方式,因此,进行抗震设计是优化结构设计的主要环节之一。

抗震设计包括结构形式、轴力比、刚度比和拐点等因素的确定,建筑物的抗震能力通常需要根据设计标准进行评估和检验。

二、安全性分析钢筋混凝土框架结构的安全性分析主要涉及到以下方面:1. 结构的承载能力承载力是钢筋混凝土结构安全性的重要因素,设计师需要考虑建筑物的使用功能、地理环境等多个方面指标,应根据设计标准确定建筑结构布置、墙体开口、集中力的作用部位等因素,进行合理的结构设计和布置。

钢筋混凝土框架结构的体系形式演化与优化设计

钢筋混凝土框架结构的体系形式演化与优化设计

钢筋混凝土框架结构的体系形式演化与优化设计钢筋混凝土框架结构是目前世界上使用最为广泛的建筑结构形式之一,其具有良好的抗震性能、耐久性和可靠性,被广泛应用于高层建筑、工业厂房和大跨度结构等领域。

在钢筋混凝土框架结构的设计中,体系形式的选择和优化设计是关键步骤,旨在提高结构的整体性能,并满足特定的设计要求。

钢筋混凝土框架结构的体系形式演化与优化设计的目的是通过合理的结构配置和优化设计,提高结构的刚度、强度和稳定性,最大程度地降低结构的自重和材料消耗。

一般而言,体系形式包括单排和双排结构、梁柱与面板比例、柱短柱和长柱等。

以下是钢筋混凝土框架结构的体系形式演化与优化设计的几个关键要点。

首先,体系形式的演化通常从经验积累中得出。

随着时间的推移,钢筋混凝土结构的体系形式逐渐演化,并从过去的经验中吸取教训和经验教训。

例如,过去常见的双涡梁框架结构在地震中表现出不足之处,引发了工程界的关注和讨论。

随着研究的深入和设计的发展,越来越多的框架结构采用了单涡梁或单环梁等优化形式,以改善地震响应和结构性能。

因此,体系形式的演化是建立在经验基础上的,同时也受到新材料、新技术和新认识的影响。

其次,体系形式的优化设计需要考虑结构的受力特点和方案的经济性。

在进行体系形式的优化设计时,需要考虑结构面临的负荷和荷载,并根据不同的使用要求选择合适的设计方案。

例如,在高层建筑设计中,需要考虑结构的垂直和水平荷载,以及地震和风荷载等。

优化设计的目标是在满足结构刚度和强度的前提下,尽量减小结构的自重和材料消耗。

一般而言,通过改变梁柱剪力比、调整柱短柱与长柱、改变柱径与柱高比等方法,可以实现结构体系的优化设计。

此外,体系形式的演化与优化设计还需要考虑施工的可行性和经济性。

结构的施工难度和成本是设计中必须考虑的因素。

一些结构形式可能在理论上是可行的,但在实际施工中可能存在困难或高成本。

因此,在进行体系形式的演化与优化设计时,施工的可行性和经济性也是需要综合考虑的。

钢筋混凝土框架结构整体优化设计

钢筋混凝土框架结构整体优化设计

1 . 3 结构基 础选 用
建 筑 物 所 采 用 的基 础 型 式 .必 须 依 据 建 筑物 的 上部 结 构
照 规 范 规 定 设 置 配 筋 的 问题 以及 不 能保 证 梁 的 抗 剪 力 等 等 。
( 4 ) 在设 计过 程 中, 有 些 设 计 人 员 总 把 配 筋 当成 构 造 配 型式、 地 质 条 件 所 确 定 的基 础 形 式 . 若 所 处地 区 大部 分 都 是 软 筋 , 会 给 建 筑施 工 留 下很 大 的 安全 隐 患 。 此 外 . 在 计 算框 架 梁 土地 基 层 ,所 有 建 筑 物 大 部 分 都 是 采 用桩 基 础 作 为 其 地 基 基 内力 的 问题 时 , 常常不注重细节, 忽 视 框 架 的 水平 尺 寸 和 垂 直
序 电算 , 所 有 按 主 梁 输 入 模 型 的 梁是 整 体 工 作 的 . 部 分 梁将 产
生 扭 转 问题 。 一 些 三 维 空 间 分析 软 件 , 在 对框 架 结 构进 行 分 析
计算时 . 虽 已将 梁的 抗 扭 刚度 进 行 了调 整 . 但 计 算 出来 的结 果 是 框 架 边 粱扭 矩 筋依 旧很 大 , 计 算模 型 与 实 际 受 力 不 相 一 致 。
L O C A R 8 O Ⅳ 0 R L D 2 0 1 5 / 4
建筑 ・ 节能
钢 筋 混凝 土 框 架 结 构 整体 优 化 设 计
刘 斌 ( 湖南省建筑设计院, 湖南 长沙 4 1 0 0 1 1 )
【 摘 要 】 钢筋混凝土框架 结构具 有需要材料少 、  ̄7 - - V 艺简单、 重量轻 、 建筑平面布置灵活 、 能够使用的空间较 大等优点 , 预计 其在建筑行业

钢筋混凝土框架结构优化设计分析

钢筋混凝土框架结构优化设计分析

钢筋混凝土框架结构优化设计分析摘要:钢混(钢筋混凝土)框架形式结构的优化设计,需在寻求最优方案的过程中,仍维持建筑结构的可靠性,对具体的优化设计操作有相对较高的标准和要求。

故而,本文以钢混框架形式结构的优化设计实践为课题开展深入的研究和探讨,便于为今后钢混框架形式结构的优化设计实践工作高效开展提供有价值的参考。

关键词:框架结构;混凝土;钢筋;优化设计前言:钢混框架形式结构凭借着施工便捷、布置灵活、高强度等特征,备受建筑业认可并广泛应用。

然则,伴随建筑业持续发展,对于钢混框架形式结构设计要求也逐步提高,需要开展钢混框架形式结构的优化设计。

对此,钢混框架形式结构的优化设计实践,其现实意义变得尤为突出。

1 优化设计实施要点1.建立数学基础模型以约束条件、目标函数、设计变量这些元素为基础,围绕着钢混框架形式结构的优化设计建立数学基础模型。

①在设计变量层面结构设计当中常用若干数值来实现对结构尺寸、面积、惯性矩、拱矢高、节点坐标、柱高度、梁间距等这些几何参数的描述,结构设计最终是要明确以上所有参数。

可以说,每一个参数的变化,都对应一种设计方案。

但由于建筑方案等原因,部分几何参数在结构设计之前就可以定下来,故称其是预定的参数。

其余可变化的参数,则是我们优化的空间,称为设计变量,设计变量的变化可实现对于另外各项参数的优化,以更好地满足于设计标准及要求。

为便于实施矩阵计算分析工作,设计变量通常会设成n,X=(X1X2……X n)T为计算式,设计向量则通过所构成的设计分量来组成相应空间[1]。

在选择设计变量时,要求其务必要和目标函数存在着间接或者直接的关系,两者又互相独立,实际意义上并无因次量,把控好设计变量具体的数目,可实现简化计算分析。

②在目标函数层面目标函数是用来衡量设计好坏的指标,钢混框架形式结构优化设计通常采用的目标函数有质量、造价、重量等。

而寻求最佳质量、最优经济性、最轻重量是我们的目标,且这些目标往往不是单独存在,这就需要我们解决一个多目标优化问题。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考钢筋混凝土框架结构是目前常见的建筑结构形式之一,具有优良的抗震性能和承载能力。

为了进一步提高其设计效果和经济性,优化设计成为重要的研究方向之一。

本文将从几个方面来思考钢筋混凝土框架结构优化设计的问题。

钢筋混凝土框架结构的优化设计应考虑结构的稳定性。

结构的稳定性是指结构在外力作用下不发生失稳的能力。

在进行结构优化设计时,需要通过合理的布局和型材选择来提高结构的稳定性。

为了防止结构的局部失稳,可以采用加强节点和设置加强肋等方法来增加结构的整体稳定性。

钢筋混凝土框架结构的优化设计还应考虑结构的刚度和变形性能。

刚度是指结构在承受外力作用下产生变形的能力。

结构的刚度直接影响到结构的稳定性和使用性能。

为了增加结构的刚度,可以选用较大截面型材和增加构件的数量。

结构的变形性能也需要考虑,一方面要满足结构在正常使用状态下的变形限值,另一方面要保证结构在地震作用下具有一定的延性。

钢筋混凝土框架结构的优化设计还应考虑结构的材料使用和施工工艺。

材料使用和施工工艺对结构的耗材量和成本产生重要影响。

在进行结构优化设计时,需要合理选择材料,并且考虑施工的可行性和经济性。

可以考虑采用高强钢筋和高性能混凝土,以减少结构的材料消耗和施工周期。

钢筋混凝土框架结构的优化设计还应考虑结构的可靠性和安全性。

结构的可靠性和安全性是指结构在设计使用寿命内不发生失效的概率。

为了保证结构的可靠性,需要对结构进行全面的静力和动力分析,并采用可靠性设计方法进行设计。

在施工过程中要严格按照设计要求进行施工,保证结构的质量和安全性。

钢筋混凝土框架结构优化设计是一个复杂的工程问题,需要综合考虑结构的稳定性、刚度和变形性能、材料使用和施工工艺、可靠性和安全性等因素。

只有在实际工程实践中不断总结和深入研究,才能得到更加合理和经济的设计方案。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考随着城市化进程的不断推进,钢筋混凝土框架结构在建筑领域中被广泛应用。

其具有可靠性高、自重轻、抗震抗风能力强等优点,且易于施工,使其成为现代建筑结构中的主要构造形式之一。

因此,对钢筋混凝土框架结构的优化设计显得尤为重要。

一、优化设计目标优化设计的目标是在保证安全性、实用性和经济性的前提下,尽可能提高钢筋混凝土框架结构的设计效能。

具体而言,需要重点考虑以下方面。

1. 结构安全性。

优化设计应当确保钢筋混凝土框架结构在承受正常使用荷载和极限荷载时不会发生破坏,同时在极端情况下能够保护人员生命财产安全。

2. 结构实用性。

钢筋混凝土框架结构应当满足使用功能和空间布局的要求,同时便于施工和维护。

3. 结构经济性。

优化设计应当尽可能减少建筑物总体成本,包括结构材料和施工费用等方面。

优化设计的方法主要包括以下几种。

1. 优化算法。

钢筋混凝土框架结构可以采用遗传算法等优化算法进行优化设计。

这种方法能够通过遗传学习和进化的方式,获取最优设计方案。

但是,优化过程需要耗费大量时间,而且结果存在一定的局限性。

2. 数值模拟。

利用流体力学数值模拟等方法,对钢筋混凝土框架结构进行预测和优化。

数值模拟能够进行大量试验,以获取更多的结构参数和建筑物响应。

然而,这种方法的精度和可靠性需要考虑与真实物理试验的差异。

3. 传统方法。

钢筋混凝土框架结构可以采用传统的材料力学和结构分析方法进行设计。

在这种方法中,设计师需要基于自己的经验、知识和专业判断来确定最佳结构方案。

但是,这种方法难以考虑到复杂的力学和结构问题,可能导致不够准确的设计结果。

1. 材料选择。

优化设计应当通过使用高强度钢筋、混凝土和建筑保温材料等材料,来提高钢筋混凝土框架结构的力学性能和节能性。

2. 结构布局。

钢筋混凝土框架结构的布局应当符合空间要求和实用性的需要。

同时,为了提高建筑物的抗震和抗风性能,应当采用合理的结构布局和刚度配合。

3. 施工技术。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考钢筋混凝土结构是建筑工程中常见的结构形式,其具有承载能力强、耐久性好、施工方便等优点,因此在实际工程中得到了广泛的应用。

而钢筋混凝土框架结构又是钢筋混凝土结构中常见的一种形式,它在高层建筑、桥梁、厂房等建筑中得到了广泛的应用。

在实际的工程设计中,如何对钢筋混凝土框架结构进行优化设计,以满足不同工程要求和节约成本,成为了设计者们需要认真思考的问题。

一、优化设计的目的优化设计的目的在于使得结构在保证其安全可靠的前提下尽可能的经济、美观。

在进行钢筋混凝土框架结构的优化设计时,需要考虑以下几个方面:1.结构的安全性:结构的安全性是设计的首要原则,只有保证了结构的安全性,才能考虑其他性能指标。

在设计过程中,需要对结构进行各种极限状态、使用状态和地震状态的受力分析,确保结构在各种工况下都能够满足设计要求。

2.结构的经济性:经济性是优化设计的重要目标之一,设计者需要在确保结构安全性的前提下,尽可能地减少材料用量,降低成本。

这就需要在结构形式、材料选择、构件尺寸等方面进行精确的优化,以求达到结构的经济性。

3.结构的美观性:美观性是一个建筑工程的重要设计指标,尤其是在一些公共建筑、景观建筑中,结构的美观性往往直接关系到建筑的整体形象。

在进行框架结构的设计时,需要考虑其外形美观性,使之成为建筑的一部分,与建筑整体风格相统一。

在进行钢筋混凝土框架结构的优化设计时,可以采用以下几种方法:1.结构形式的优化:在框架结构的设计中,可以通过对结构形式的优化来达到经济、安全、美观的要求。

在一些大空间建筑中,可以采用空间桁架结构,既能够满足结构的受力要求,又能够达到美观的效果。

在一些狭长建筑中,可以采用框架-筒状结构,通过结构形式的创新来满足不同的设计要求。

2.材料的优化:材料的选择对结构的经济性和安全性影响很大。

在进行钢筋混凝土框架结构的设计时,需要根据结构的受力分析,选择合适的混凝土、钢筋等材料。

钢筋混凝土框架结构的优化设计

钢筋混凝土框架结构的优化设计

钢筋混凝土框架结构的优化设计钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式,它具有较高的承载能力和良好的抗震性能。

然而,随着建筑工程的不断发展和人们对建筑质量的要求不断提高,对钢筋混凝土框架结构的优化设计也变得越来越重要。

本文将探讨钢筋混凝土框架结构的优化设计,包括优化目标、优化方案和方案评估等方面。

钢筋混凝土框架结构是一种由钢筋和混凝土两种材料组成的复合结构形式。

它的基本构成是梁和柱,通过节点连接在一起,形成了一个完整的承重体系。

这种结构形式具有较高的承载能力和良好的抗震性能,被广泛应用于各种建筑中,如住宅、办公楼、商场等。

钢筋混凝土框架结构的优化目标主要包括以下几个方面:提高结构性能:通过优化设计,提高结构的承载能力和抗震性能,保证结构的安全性和稳定性。

降低成本:通过优化材料用量和减少不必要的构造措施等方法,降低结构的成本,提高经济效益。

缩短建造时间:通过采用先进的施工技术和优化施工流程,缩短结构的建造时间,提高施工效率。

以下是几种常见的钢筋混凝土框架结构的优化方案:改变梁柱截面形状:通过改变梁柱的截面形状,可以提高结构的承载能力和抗震性能。

例如,可以将矩形截面改为工字形截面或箱形截面等。

增加箍筋用量:箍筋可以增加结构的延性和耗能能力,通过增加箍筋的用量,可以提高结构的抗震性能。

采用高性能混凝土:高性能混凝土具有高强度、高耐久性和高工作性的特点,通过采用高性能混凝土,可以提高结构的承载能力和耐久性。

采用先进的施工技术:通过采用先进的施工技术,如装配式施工、3D 打印技术等,可以缩短施工时间,提高施工效率。

为了评估各种优化方案的效果,可以采用有限元软件进行模拟分析,同时进行模型试验和实际工程验证。

以下是几种评估方法:有限元软件模拟:通过采用有限元软件,如ANSYS、SAP2000等,可以对各种优化方案进行模拟分析,得出结构的应力、变形、位移等指标,从而评估优化方案的有效性。

模型试验:根据实际工程情况,制作相应的模型进行试验,观察和测量结构的各项性能指标,如承载能力、抗震性能等,从而评估优化方案的实际效果。

钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析

钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析

钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析发布时间:2021-02-04T14:53:43.603Z 来源:《基层建设》2020年第27期作者:全纯[导读] 摘要:当前建筑行业飞速发展,对建筑物质量与安全的要求不断提升。

佛山市顺德区顺茵绿化设计工程有限公司广东省佛山市 510000摘要:当前建筑行业飞速发展,对建筑物质量与安全的要求不断提升。

建筑结构承受的荷载分为水平与竖向两个方面。

在高层建筑中,水平荷载作为主要控制因素,使结构抗侧移能力成为主要矛盾。

在当前工程应用中,应采取有效措施提高斜撑框架结构的抗震能力,确保建筑物安全稳定。

关键词:钢筋混凝土;斜支撑-框架;抗震设计1、混凝土斜支撑-框架结构与同类结构的分析对比1.1与混凝土框架结构的对比本结构比混凝土框架结构增加了一个支撑框架系统,多了一道抗震防线。

支撑框架抗侧力刚度较大,与延性框架协同抗震,比纯框架结构抗震性能高很多,抗倒塌能力强很多。

斜撑对提高框架结构抗震能力起到重要的作用,这点已经在钢框架一偏心支撑结构中得到了证实。

钢框架增加斜撑后,房屋适用最大高度增加一倍以上。

本结构相当于纯混凝土的框架一偏心支撑结构,房屋适用最大高度比混凝土框架结构也可提高50%以上。

框架增加斜撑对建筑使用有一些影响,例如门窗的布置,但房屋适用高度提高了,比框架结构的应用范围更广泛了。

框架上增加斜撑,包含混凝土框架上增加混凝土斜撑和钢支撑,钢框架上增加中心支撑、偏心支撑和屈曲约束支撑,都是提高结构抗侧向力能力的有效措施。

如果结构不受地震和风荷载等侧向力的作用,斜撑是多余的。

增加斜撑就是增加结构的赘余度,增加结构的安全储备。

房屋结构的安全关系到人们生命财产的安全,房屋抗震以预防为主,如果房屋立足于大震不倒,框架上增加斜撑是非常必要的。

1.2与钢支撑一混凝土框架结构的对比虽然两种结构都是在混凝土框架中加斜撑,但本结构增加的是混凝土斜撑,与混凝土框架同属一种材料,构件刚弹性一致,构件的变形、结构的位移也能协调一致,两钢支撑与混凝土框架是两种不同的材料,不同材料的组合结构构件共同工作协调性较差。

钢筋混凝土结构框架设计与优化

钢筋混凝土结构框架设计与优化

钢筋混凝土结构框架设计与优化钢筋混凝土是一种被广泛应用于建筑和基础设施工程中的结构材料。

在设计和优化钢筋混凝土结构框架时,需要考虑多个方面,包括结构强度、稳定性、耐久性和经济性等。

本文将就钢筋混凝土结构框架的设计与优化进行详细探讨。

首先,钢筋混凝土结构框架的设计需要满足结构强度要求。

结构强度是指结构能够承受外部载荷而不产生破坏的能力。

在设计过程中,需要确定荷载情况,并根据力学和结构分析原理计算出结构的荷载作用及内力分布情况。

在确定内力分布后,可以按照国家相关规范和标准进行截面尺寸的设计,以满足结构的强度要求。

其次,钢筋混凝土结构框架的设计还需要考虑结构的稳定性。

结构稳定性是指结构在承受外力作用下不会发生倾覆或屈曲的能力。

在设计过程中,需要进行结构的稳定性计算,包括建立结构的有限元分析模型,考虑结构的刚度和柔度,确定结构的最不利状态,并根据稳定性设计原则进行结构的优化。

另外,耐久性也是钢筋混凝土结构框架设计的重要考虑因素。

耐久性是指结构在使用寿命内能够保持良好的使用性能和结构完整性的能力。

在设计过程中,需要考虑结构的耐久性设计,包括水泥基材料的选用、混凝土强度等级的确定、钢筋保护层的设计等。

同时,还需要注意结构的防水、防腐和抗裂等性能的考虑,以保证结构在长期使用过程中具备良好的耐久性。

最后,经济性也是设计钢筋混凝土结构框架时需要考虑的因素。

经济性是指在满足结构功能和性能要求的前提下,通过合理的设计和优化,尽量减少结构的投资成本。

在设计过程中,可以采用材料优化、构造优化、结构系统优化等方法,降低材料的使用量和工程的施工难度,从而达到经济性的目标。

综上所述,钢筋混凝土结构框架设计与优化需要综合考虑结构强度、稳定性、耐久性和经济性等方面的要求。

在设计过程中,可以采用合理的结构分析方法和计算工具,结合国家相关规范和标准,进行科学、合理的结构设计和优化,以确保结构的安全可靠性和经济性,同时满足工程项目的需求。

钢筋混凝土框架结构的优化设计

钢筋混凝土框架结构的优化设计

钢筋混凝土框架结构的优化设计钢筋混凝土框架结构是现代建筑中常用的一种结构类型,具有承载能力强、变形能力好、抗震性能好等优点。

然而,在设计钢筋混凝土框架结构时,我们需要考虑诸多因素,如结构的安全性、合理性和经济性等。

因此,优化设计钢筋混凝土框架结构是非常重要的。

一、合理选择材料在设计钢筋混凝土框架时,我们需要合理选择材料。

混凝土的强度等级、水泥品种、骨料种类、细集料种类等均会对结构的性能造成影响。

因此,在选择材料时,需要结合施工环境、工程造价和性能要求等多方面因素进行综合考虑。

同时,在选择钢材时,还需考虑钢材的强度、焊接性能、腐蚀性能、耐久性等方面因素。

对于地震区的工程,还需考虑钢材的抗震性能。

因此,在选用钢材时,需要充分考虑钢材的性能和使用要求,确保结构的安全和可靠性。

二、合理布局结构在设计钢筋混凝土框架结构时,我们需要合理布局结构。

首先需要根据工程要求和使用要求进行功能区划分,然后根据结构形式、施工方法等因素进行布局设计。

在布局设计中,需要考虑以下因素:1.结构的的几何形状与大小;2.建筑平面布局和立面构造的复杂程度;3.不同的设计工况下制定明确的设计要求;4.合理选择结构底部基础形式。

此外,在制定结构设计方案时还应充分考虑工程的建造期和维护周期两个阶段。

因此,布局设计是设计钢筋混凝土框架结构的一个重要环节,需要充分考虑工程要求和使用要求。

三、合理设计截面尺寸在设计钢筋混凝土框架结构时,我们需要有合理的设计截面尺寸。

一般来说,合理的设计截面尺寸应该同时考虑结构强度和钢材用量。

若设计截面尺寸过大,将会导致结构钢材成本增加,同时也会导致结构自重增加,增加结构的自重和强度部位的材料金钱等资源消耗,增加施工难度、工期和维护成本。

因此,在设计截面尺寸时,需要结合结构的受力状态、构造特点、工程要求和使用要求等多方面因素进行综合考虑。

同时,还需要考虑材料的使用寿命和生命周期的经济性等。

四、合理设定连接构造在设计钢筋混凝土框架结构时,我们需要考虑结构构造随着外界环境和使用年限的变化而发生的一系列变化,并通过特定连接构件的设计和选择来确保整个结构能够保持稳定和安全。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考钢筋混凝土框架结构是建筑工程中常见的一种结构形式,其通过钢筋混凝土构件的组合构成稳定的空间结构,广泛应用于高层建筑、桥梁、水利工程等领域。

在设计钢筋混凝土框架结构时,优化设计是非常重要的,可以提高结构的安全性、经济性和美观性。

本文将从材料选用、结构布局、受力性能等方面对钢筋混凝土框架结构的优化设计进行思考。

材料选用是钢筋混凝土框架结构设计的重要环节。

在材料选择上,一方面需要考虑材料的机械性能和耐久性,另一方面还需要考虑成本和可持续性。

近年来,随着绿色建筑理念的提倡,越来越多的建筑结构采用了高性能混凝土和绿色环保钢材,以提高结构的抗震性能和使用寿命,同时减少对环境的影响。

在设计过程中,可以通过合理的比例和计算,选择适当的材料规格和数量,以实现材料的最佳利用,使结构更加经济、环保。

结构布局是钢筋混凝土框架结构设计的另一个关键点。

不同的结构布局会直接影响结构的受力性能和使用效果。

一般来说,合理的结构布局应考虑结构的整体稳定性和变形控制,在满足使用功能和空间需求的前提下,尽量减小结构的成本和自重。

还可以采用一些创新的结构布局形式,如变截面梁、双筒柱等,来优化结构的受力性能和美观度。

在实际设计中,可以借助结构优化软件进行多种结构方案的对比和分析,找到最优的结构布局方案。

受力性能的优化也是钢筋混凝土框架结构设计中的重要内容。

钢筋混凝土框架结构在承受外部荷载时,需要保证结构的整体稳定性和局部抗震性能。

需要合理设计结构的连续性、刚度和节点形式,以确保结构在地震等极端情况下能够有良好的抗震性能。

在结构受力性能优化过程中,可以通过引入预应力技术、加固措施和剪力墙等手段,来提高结构的整体刚度和变形能力,增强结构的抗震承载能力。

钢筋混凝土框架结构在设计过程中应该全面考虑材料选用、结构布局和受力性能等方面的因素,通过科学的分析和优化设计,使结构更加安全、经济和美观。

未来,随着科学技术的不断发展和建筑工程的不断创新,相信钢筋混凝土框架结构的优化设计将会得到更好的实践和推广。

钢筋混凝土框架结构的构造统一设计与优化

钢筋混凝土框架结构的构造统一设计与优化

钢筋混凝土框架结构的构造统一设计与优化随着建筑行业的发展,钢筋混凝土框架结构广泛应用于各类建筑项目中。

在设计和施工过程中,构造的统一设计与优化显得尤为重要。

本文将探讨钢筋混凝土框架结构的构造统一设计与优化的重要性,并分享一些实践经验。

一、构造的统一设计与优化的重要性钢筋混凝土框架结构的构造设计是保证建筑安全、稳定和符合规范要求的关键环节。

通过统一设计与优化,可以达到以下几个方面的重要目标:1. 安全性:统一设计可以确保结构的抗震能力、承载能力和整体稳定性。

通过考虑各个构造单元之间的相互影响,可以减少结构的不均匀性和局部破坏的风险。

2. 经济性:通过优化设计,可以降低建筑材料和施工成本。

合理的构造参数和减少无效浪费的做法可以提高施工效率和降低工程成本。

3. 可持续性:统一设计与优化可以减少建筑材料的消耗和废弃物的产生,降低对环境的影响。

同时,优化设计还可以提高建筑的能源效率和可持续性。

二、构造的统一设计与优化的方法与实践经验在进行钢筋混凝土框架结构的构造统一设计与优化时,可以采取以下几个方法与实践经验:1. 结构整体性考虑:在设计过程中,要考虑结构各个构造单元之间的相互影响。

例如,柱子和梁的布置应该保证荷载传递的合理性,同时避免出现独立承载的柱子或梁,从而提高整体的稳定性。

2. 构件参数优化:合理确定钢筋混凝土构件的尺寸和配筋方案。

通过采用经济合理的构造参数,可以在满足安全性的前提下降低材料和施工成本。

例如,在选择梁的截面尺寸时,可以考虑截面高宽比、受压和受拉区的设计。

3. 抗震设计:钢筋混凝土框架结构抗震设计是非常重要的一环。

通过合理确定抗震设计参数、采用适当的结构形式和节点连接方式,可以提高结构的抗震能力。

此外,还要考虑地震荷载的计算和结构的动力响应。

4. 施工工艺考虑:在进行构造统一设计与优化时,要充分考虑施工的可行性和技术要求。

例如,为了提高施工效率,可以采用标准化构件和可预制化工艺。

5. 面向未来的设计:构造统一设计与优化应该考虑建筑物的使用寿命和未来发展的需求。

钢筋混凝土框架结构设计与性能优化

钢筋混凝土框架结构设计与性能优化

钢筋混凝土框架结构设计与性能优化钢筋混凝土框架结构是建筑工程中常见的结构形式,其在承受垂直荷载和水平风荷载等外力作用下具有较好的强度和刚度。

如何进行钢筋混凝土框架结构的设计与性能优化,对于确保结构的安全性、经济性和可靠性具有重要意义。

本文将从框架结构设计和性能优化两个方面,介绍相关内容。

一、钢筋混凝土框架结构的设计1. 结构荷载分析钢筋混凝土框架结构设计的基础是对结构荷载的分析。

根据设计要求和规范要求,合理确定垂直荷载、水平风荷载、地震荷载等的设计值和作用方向。

2. 结构选型根据建筑的用途、高度、跨度等要素,选择合适的框架结构形式。

常见的有平面框架结构、剪力墙-框架结构、核心筒结构等。

3. 结构计算与设计进行结构的计算与设计,包括确定结构的材料参数、截面尺寸、柱网布置、梁板厚度等。

应保证结构的刚度、强度和稳定性。

4. 钢筋布置与连接设计根据结构计算结果,进行钢筋布置和连接设计。

合理的钢筋布置能够提高结构的抗震性能和承载能力,连接的设计应确保结构的整体稳定性。

5. 结构的施工图设计根据结构设计结果,绘制相应的施工图,并按照规范要求进行审核和修改。

施工图的设计应明确构造节点细部处理、施工工艺和施工要点等。

二、钢筋混凝土框架结构性能优化1. 结构形式优化钢筋混凝土框架结构的形式优化,可通过减小墙柱和剪力墙的数量来减少房间面积或增加使用空间。

合理设置拱腹墙、剪力墙等,能够有效提高结构的工作性能。

2. 结构材料的优化针对不同的工程需求,选择合适的混凝土和钢筋等材料。

可以通过使用高强度混凝土和高强度钢筋,以减小结构自重、提高抗震性能和承载能力。

3. 结构连接与节点的优化结构连接与节点的优化可以通过采用现浇搭接节点、剪力墙-梁板节点等方式来提高结构的刚度和强度。

同时,在实际施工中,要注意施工工艺和材料选择,确保连接的可靠性。

4. 钢筋布置的优化合理的钢筋布置能够提高结构的整体性能。

在布置钢筋时,应根据结构受力特点和设计要求,在梁、柱、板等部位布置足够的钢筋,并注意钢筋的连接。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考
钢筋混凝土框架结构是当前建筑中最常见的结构形式之一,其具有良好的承载能力和抗震性能。

在设计钢筋混凝土框架结构时,需要从多个方面考虑,以实现结构的优化设计。

应根据建筑物的用途和功能确定结构的受力形式。

住宅建筑和办公楼的受力形式通常为重力荷载和水平荷载,因此结构设计应合理配置纵向和横向钢筋,并考虑建筑物的刚度和韧性。

应根据建筑物的地理位置和环境条件考虑结构的抗震性能。

地震是常见的自然灾害,对建筑物结构造成严重的破坏。

在设计中,应根据地震区划和设计地震分组,确定结构的抗震设防水平,采用适当的抗震措施,如增加剪力墙、设置钢筋混凝土柱等,提高结构的抗震性能。

应考虑结构的经济性和可施工性。

在结构设计中,应合理安排结构的布局和构造,尽量减少材料的使用和施工难度,以降低工程造价和提高施工效率。

可以采用拼装式构造,利用预制混凝土构件等,以减少现场浇筑的工作量。

应考虑结构的可靠性和耐久性。

结构在使用过程中需要具备足够的强度、刚度和稳定性,以保证建筑物的安全。

在设计中,应进行结构的强度、稳定性和耐久性计算,合理确定结构的尺寸和布置,以满足使用要求和设计寿命要求。

应根据设计的需求进行结构的综合优化。

通过使用结构优化设计方法,可以最大程度地提高结构的性能和效益。

可以采用优化算法,在满足约束条件的前提下,寻找最优的结构形式和参数,以实现结构的最佳设计。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考钢筋混凝土框架结构在建筑工程中得到了广泛的应用,它具有承载能力强、施工方便、耐久性好等优点。

随着建筑设计理念的更新和施工技术的进步,对钢筋混凝土框架结构的优化设计也变得尤为重要。

本文将围绕钢筋混凝土框架结构的优化设计进行思考,并探讨其在实际工程中的应用。

一、优化设计的目标优化设计的首要目标是要求在不影响结构整体安全性和稳定性的前提下,尽可能减少结构的材料消耗,提高结构的经济性和可持续性。

还需考虑结构的美观性、施工的便利性、维修保养的难易程度等方面的因素。

在进行优化设计的过程中,需要综合考虑各种因素,以实现在多个方面的最优化。

二、材料的选择与搭配在钢筋混凝土框架结构的设计中,首先要选用合适的材料。

对于主要构件来说,要选择高强度、高精度的预制构件,以提高施工质量和工程进度。

对于钢筋混凝土的配筋要根据结构的受力情况和要求进行合理的设计,以提高结构的承载能力和变形能力。

对于混凝土材料要求抗渗性、抗冻融性好,以延长结构的使用寿命。

三、结构形式的选择在设计钢筋混凝土框架结构时,还需要考虑结构的形式。

通常情况下,框架结构可以根据不同的要求采用不同的形式,如平面框架、三维框架、悬挑框架等。

不同的形式适用于不同的场合,要根据具体的设计要求和施工条件进行选择。

如在大跨度场合可以采用桁架结构以减小结构自重,在空间变化较大的场合可以采用三维框架结构以适应空间布置的需要。

四、结构的合理布局在进行结构布局时,需要根据建筑的功能要求和使用要求进行合理的布局。

要考虑结构各部位受力情况和变形情况,以保证结构的整体稳定性和安全性。

还需要考虑结构的内外布置、梁柱节点的位置等因素,以优化结构的整体形式和空间布置。

在布局设计中,还要充分考虑结构的施工性和维护性,以提高结构的使用效率。

五、加强结构的抗震性能在地震频繁的地区,还需要考虑结构的抗震性能。

对于钢筋混凝土框架结构来说,在设计中要充分考虑结构的抗震要求,采用合理的抗震措施,以保证结构在地震作用下的安全性。

谈谈如何优化钢筋混凝土框架结构

谈谈如何优化钢筋混凝土框架结构

谈谈如何优化钢筋混凝土框架结构1.构造方面应注意的问题1)框架结构主要是以压弯构件(竖向框架柱)和弯剪构件(水平框架梁)组成的。

大跨度柱网的框架结构,楼梯间处的框架柱由于楼梯平台梁与其相连,使楼梯间处的柱可能成为短柱;当框架结构外立面为带形窗时,因设置连续的窗过梁,使外框架柱也可能成为短柱。

由于短柱刚度大,吸收地震作用使其受剪,当混凝土抗剪强度不足时,则产生交叉裂缝及脆性错断,从而引起构筑物的破坏。

所以增加箍筋的配置,在短柱范围内箍筋的间距不应大于100mm,柱的纵向钢筋间距不大于150mm;采用良好的箍筋类型,如螺旋箍筋、复合螺旋箍筋、双螺旋箍筋等。

对于剪跨比不大于2的柱和因設置填充墙等形成柱净高与截面高度之比不大于4的柱,也应全长加密箍筋。

2)当结构嵌固部位不在地下室顶板而位于地下一层底板时,柱±0.000处上下两端也应按柱根要求进行箍筋加密,加密区为本层柱净高1/3。

3)地上为圆柱时,地下部分应改为方柱,施工方便。

圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部设一圈半的水平段。

方柱箍筋用井字箍并按规范加密。

角柱、楼梯间柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。

幼儿园宜用圆柱,柱内不得穿暖气管。

4)在框架柱截面中部设置芯柱,不仅提高了柱的受压承载力,也可以提高柱的变形能力,有利于在大变形情况下防止倒塌,但其纵向钢筋不能布置在柱截面周边,因为如布置在周边,则变为柱的主要受力钢筋了,柱就有可能由大偏心受压破坏转变为小偏心受压的脆性破坏,要引起注意。

5)在多遇地震影响下,结构处于弹性工作状态,梁的支座负弯矩钢筋完全可以根据其负弯矩包络图确定其延伸长度。

但根据中震可修,大震不倒的抗震设计基本原则,在强烈地震作用下,结构有可能进入弹塑性阶段工作,此时梁支座负弯矩钢筋应力可能达到屈服,并且充分发挥延性性能,其弯矩值要比按多遇地震计算所得的支座负弯矩值大许多,于是弯矩零点必定向跨中方向转移,甚至跨中顶面附近也可能出现负弯矩,因此按多遇地震计算确定的支座负钢筋延伸长度就显得不足,于是《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中第6.3.4条规定,对抗震等级为一,二级的框架梁,沿梁全长顶面配筋应不少于2Φ14,且不应少于梁两端顶面纵向配筋中较大面积的1/4,这点不能忽视。

关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计的研究

关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计的研究

关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计的研究导言抗震结构的优化设计是抗震结构设计理论的重大发展,也是抗震结构可靠度的一个重要方面。

框剪结构中剪力墙与框架刚度相差悬殊,变形协调能力差、结构自重大。

同时吸收较大的地震作用;而高层框架结构难于满足规范所允许的位移要求,我们有必要研究一种刚度介于框架结构和框剪结构,同时变形协调性较好的另外一种结构体系:钢筋混凝土斜支撑框架结构体系。

本文重点研究钢筋混凝土斜支撑框架结构体系。

分析模型的选取模型取一栋地上12层、地下一层的4×5跨框架混凝土斜支撑结构、框架混凝土型钢支撑结构、纯框架结构和框架剪力墙结构。

该框架结构质量、刚度分布皆均匀、规则,地下一层至三层层高4.8m,其余各层3.3m,设防烈度为8度,设计基本地震加速度0.2g,抗震等级为一级,Ⅱ类场地。

柱距8100mm,柱混凝土强度等级为C40,梁板混凝土强度等级为C30,纵筋为HRB400级,楼面恒载、活载标准值分别为,4.5kN/㎡、3.5kN/㎡,屋面恒载、活载标准值分别为6.0kN/㎡、2.0kN/㎡。

模型分析结构的抗侧力构件由梁柱构成,梁柱刚度决定了体系的刚度大小。

由计算得知,框架结构的第一周期为1.9412s,可知框架结构体系位移较大,周期较长,整体刚度较小,结构的弹性层间位移角远远超过了《建筑抗震设计规范》GB50011-2010所规定的限值1/550。

可见在高烈度地震作用下,高层建筑采用框架结构是不可取的。

框剪结构的抗侧力构件主要由剪力墙和梁柱构成,剪力墙的刚度决定了体系的刚度大小。

由计算得知,框剪结构的第一周期为1.4421s,最大层间剪力和层间位移角见表1。

可以得知框架剪力墙结构体系较框架结构位移过小,周期过短,结构整体刚度过大,吸收的水平地震力过多,造成投资浪费。

同时,由于剪力墙分配地震作用较多,使得框架部分很多都是构造配筋。

钢筋混凝土斜支撑框架结构体的抗侧力构件由梁柱和支撑构成,梁柱和支撑的刚度决定了体系的刚度大小。

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考

钢筋混凝土框架结构优化设计的思考钢筋混凝土框架结构是现代建筑中最常用的结构形式之一,具有优秀的经济性、可靠性和安全性。

优化设计是指在满足结构性能和安全要求的同时,通过优化材料、构造形式和计算方法等手段,使结构达到最经济的设计方案。

本文将围绕钢筋混凝土框架结构的优化设计展开思考。

首先,材料优化是钢筋混凝土框架结构优化设计的重要手段之一。

在现代建筑中,广泛采用高性能混凝土和高强度钢筋,以提高结构的抗震性能和耐久性。

在材料的选择方面,应综合考虑其物理、力学、化学等性能指标,并结合结构的使用环境、荷载特点和预算等因素进行权衡取舍。

例如,在框架结构中,梁、柱、节点等部位的材料选择和配合应均衡合理,以充分发挥其力学性能和协同作用。

其次,构造形式优化也是钢筋混凝土框架结构优化设计的关键。

在结构设计和施工中,如何采用合适的构造形式,优化结构的力学性能和施工效率,是提高结构经济性和可靠性的重要手段。

例如,在现代钢筋混凝土框架结构中,广泛采用预制构件、钢筋混凝土空心板、结构悬挂等构造形式,以提高施工效率和减少材料浪费。

此外,优化构造形式还可以通过柱、梁、地基等部位形式的设计,实现结构空间布局的灵活性和节约用地的效果。

最后,计算方法和分析技术的优化也是钢筋混凝土框架结构优化设计的重要方面。

在设计和实施中,如何合理选择计算方法和分析技术,准确反映结构受力性能和抗震性能,是优化设计的关键环节。

例如,在现代结构设计中,广泛采用有限元法、非线性分析法等计算方法,以反映结构受力的复杂性和非线性行为,从而指导合理的设计决策。

此外,计算方法和分析技术的优化还可以通过人工智能、机器学习等新技术的应用,进一步提高钢筋混凝土框架结构的优化设计能力和效率。

综上所述,钢筋混凝土框架结构优化设计是一个多方面的问题,涉及到材料、构造形式、计算方法和分析技术等多个方面的工作。

在实践中,应根据具体的结构要求和设计目标,采用综合措施,优化设计方案,实现结构的经济性、可靠性和安全性的最佳平衡。

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关于钢筋混凝土斜支撑框架结构优化设计的研究【摘要】文章将对框架结构、框剪结构以及钢筋混凝土斜支撑框架结构进行建模分析对比,通过对三者的刚度、最大地震力、最大层间位移角等方面的计算对比,来分析钢筋混凝土斜支撑框架结构的合理性,并对其进行优化设计。

【关键词】钢筋混凝土斜支撑框架结构框剪结构剪力弹性层间位移角优化设计
抗震结构的优化设计是抗震结构设计理论的重大发展,也是抗震结构可靠度的一个重要方面。

框剪结构中剪力墙与框架刚度相差悬殊,变形协调能力差、结构自重大。

同时吸收较大的地震作用;而高层框架结构难于满足规范所允许的位移要求,我们有必要研究一种刚度介于框架结构和框剪结构,同时变形协调性较好的另外一种结构体系:钢筋混凝土斜支撑框架结构体系。

本文重点研究钢筋混凝土斜支撑框架结构体系。

1 分析模型的选取
模型取一栋地上12层、地下一层的4×5跨框架砼斜支撑结构、框架砼型钢支撑结构、纯框架结构和框架剪力墙结构。

该框架结构质量、刚度分布皆均匀、规则,地下一层至三层层高4.8m,其余各层3.3m,设防烈度为8度,设计基本地震加速度0.2g,抗震等级为一级,ⅱ类场地。

柱距8100mm,柱混凝土强度等级为c40,梁板混凝土强度等级为c30,纵筋为hrb400级,楼面恒载、活载标准值分别为,4.5kn/m2、3.5kn/m2,屋面恒载、活载标准值分别为
6.0kn/m2、2.0kn/m2。

2 模型分析
结构的抗侧力构件由梁柱构成,梁柱刚度决定了体系的刚度大小。

由计算得知,框架结构的第一周期为1.9412s,可知框架结构体系位移较大,周期较长,整体刚度较小,结构的弹性层间位移角远远超过了《建筑抗震设计规范》gb 50011-2010[1]所规定的限值1/550。

可见在高烈度地震作用下,高层建筑采用框架结构是不可取的。

框剪结构的抗侧力构件主要由剪力墙和梁柱构成,剪力墙的刚度决定了体系的刚度大小。

由计算得知,框剪结构的第一周期为1.4421s,最大层间剪力和层间位移角见表1。

可以得知框架剪力墙结构体系较框架结构位移过小,周期过短,结构整体刚度过大,吸收的水平地震力过多,造成投资浪费。

同时,由于剪力墙分配地震作用较多,使得框架部分很多都是构造配筋。

钢筋混凝土斜支撑框架结构体的抗侧力构件由梁柱和支撑构成,梁柱和支撑的刚度决定了体系的刚度大小。

计算得知,混凝土双向支撑的第一周期为1.3103s,最大层间剪力和层间位移角见表1。

可以得知混凝土双向支撑结构结构整体刚度也很大,其适用于高烈度地震地区[2]。

由计算得知,混凝土双向支撑的第一周期为1.6339s,最大层间剪力和层间位移角见表1。

可以得知框架单向撑结构侧向刚度合理,层间位移和总位移很好的满足限值要求,结构吸收的水平地震力大于框架结构,小于框架剪力墙结构,很好地解
决了选用框架结构或框架剪力墙结构存在的问题。

框架斜撑结构体系梁柱断面合理,是一种非常理想的、经济合理的结构体系。

混凝土人字形支撑的第一周期为1.5361s,最大层间剪力和层间位移角见表1。

可以看到混凝土人字形支撑结构和混凝土单向支撑结构侧向刚度、层间位移和总位移比较接近,也是一种合理的结构体系。

同时由于可以在半跨布置,这样方便门窗洞口的开设。

3 结语
本研究只是在弹性阶段进行的分析,具有一定局限性。

(1)框架结构的刚度较小、侧移过大,结构在强震作用下可能发生整体倒塌破坏;而框剪结构刚度过大,刚度分布的不均引起地震力的分配不均,造成框架部分大部分为构造配筋,使其易形成薄弱部位,在强震作用下框架的梁、柱破坏难于修复。

钢筋混凝土斜支撑框架结构体系同时具有框架结构和框剪结构的优点,传力途径和受力特点更为合力,其侧向刚度合理,层间位移很好地满足了规范要求。

由于钢筋混凝土斜支撑框架结构体系的刚度适中,刚度分布也较为合理,使得地震力的分配也较为平均,断面和配筋也比较合理。

另外由于混凝土支撑可以布置为单向支撑,方面门窗洞口等建筑和设备的布置。

(2)由于斜支撑传递了轴力,使得与其相连的框架柱的轴力明显增加,故该柱的轴压比不容易控制,容易造成其轴压比超限,可以考虑该柱采用型钢混凝土或增大砼标号等措施;钢斜支撑在较大开间处,由于其长细比易超限,此时钢筋混凝土斜支撑可以满足规
范的所规定的侧移要求。

参考文献:
[1]gb50011-2010,建筑抗震设计规范[s].
[2]马步真.钢筋混凝土斜支撑框架结构探析[j].设计研究,2007,1(1):58-60.。

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