计算墙体抗侧刚度

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砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较

砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较

砌体结构墙体侧向刚度计算方法的比较秦东;张志远【摘要】The rigidity-computation methods for wails in masonry structures building were compared in this paper and the rightfulness of code methods was proved.%本文对比分析了砌体房屋抗震计算常用的两种侧向刚度计算方法,证明了规范方法的合理。

【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】4页(P97-100)【关键词】砌体结构;刚度;比较【作者】秦东;张志远【作者单位】中国建筑科学研究院,北京100013;中国建筑科学研究院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TU375.11 前言砌体房屋结构中,刚性楼屋盖被广泛使用。

在抗震设计中,这种楼屋盖结构的楼层水平地震剪力,宜按各墙抗侧向等效刚度的比例分配。

因此,砌体结构中砌体墙的抗侧向等效刚度计算,决定了地震剪力在楼层各墙之间分配的正确性。

本文对目前常用的侧向刚度计算方法进行了比较,并分析了各方法的特点。

2 常用墙体刚度计算方法2.1 墙的水平净面积法目前最常用的方法是按墙的水平净面积计算墙的相对侧向刚度(以下简称“墙净面积法”),在同一楼层中,各墙根据墙的水平净面积比例分配剪力,这种方法简单实用,并可方便用于手算,目前被广泛使用。

如参考文献[1]的例11-1。

国内广泛使用的PKPM05、08版系列软件。

这种方法存在的缺点也是明显的:仅仅简单考虑了洞口的水平面积大小影响,无法反映洞口高度位置变化的影响,只考虑了墙的剪切变形,未考虑墙肢的弯曲变形。

如图1所示两片墙,虽然两墙的水平净面积相等,但是图1(a)的刚度明显小于图1(b)。

而用这种方法计算出来的刚度是一样的。

2.2 规范方法图1 墙的水平净面积法《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94》也给出了一种墙段的刚度k0的计算方法(以下简称“规范方法”)。

开洞砌体墙抗侧刚度探证

开洞砌体墙抗侧刚度探证

k2。K 4 2 2 1 2 +k5 6 +k
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维普资讯
专 版 I
开洞砌体 墙抗侧 刚度探讨
口 张 荣
摘 要 : 洞 对 砌 体 墙 的 刚 度 有显 著 影 响 , 文 通 过 有 限 元 计 算 分 析 , 步 探 讨 了 孔 洞 位 置 对 墙 体 刚 度 的 影 孔 本 初 响, 建议对现有开洞墙抗侧刚度计算方法进行修正。 并 关 键 词 : 洞 砌 体 墙 ; 洞 位 置 ; 侧 刚 度 开 孔 抗
— — 一 r
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K =
JP- t -P
k 1 。k 1 2 +k 3 1 2 +k 2 2

式 中 :— — 砌体 弹性 模 量 : E P— — 墙 体 高 宽 比 H B: /
t —墙体厚度 i — 建 筑 物 总是 存 在 一 定 的 门 窗 洞 口, 洞 的位 置 和 大 小 对墙 孔
1 现有 开孔墙 计 算方 法
在 地 震荷 载 的作 用 下 , 体 刚 度 对 荷 载 的分 配 以 及 结 构状 墙 态 的确 定具 有决 定 性 作 用 , 此 非 常重 要。 同时 考 虑 剪 切 变 形 因 和 弯 曲 变 形 时 , 整 墙体 的抗 侧刚 度 为 : 完
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墙 体 , 为 由于 洞 口上 部 梁 和 砌体 具 有 一 定 的 高 度 和 强 度 , 认 截 面 整 体 性 削 弱 不 太严 重 , 有 共 同 工作 的 能 力 , 刚 度 为 : 仍 其

砌体墙刚度计算

砌体墙刚度计算

一、抗娱布at 1. 结构宿置仃〉底层混凝七抗責墙和檢支柱及承巫砌体境的布遂,児国1291・:松艾墙梁和混駐 土梁的布腎也反映IT 该图上°不考虑承亟创体墙承把底层水半地丧作用'(2>二泾砌体杭震堆和构造拄的布盘见图12-9-2 .各抗窝署上均布起齧梁;三层以上 抗孫墙、构造柱和圈梁布置基本同二戌°<3)二层楼面采用现浇混凝土楼盖•板厚120mg 托梁和一般梁布胃更映圧图12-9-1 k 0 二层以上楼面和屋面均釆用现浇混凝土楼盖和屋盖■板片80nw 股梁布晋基本同二层。

2. 构件和材料(0构件尺寸同第十二联第九卩计算实例.⑵ 材料獺度等级同第|二敢第九节计篦实例“ 二.御務刚度笑算 【・無移刚度计算公式(I)框架柱办一购造柱参与抗靈墙工作系数,对于騎柱和角柱,当凡//叭亠0.5肘,取0.3;当 H, /心VO.5拄: 相架:(2)馄凝卜•抗蕊堆_ ______ 3H 祀 + «r/嗅人和3EJ W(13-M)(13-2-2)(13 2-3)12H.2/.・■ ■时,取0.26:对于培中柱乘以增大系数1.2,对于墙边註乘以增人系数1.5;H: --- i层层高;抗赛墙的长度;巩——洞口宽度之和;心 --- 弯曲变形影响系数.当时,取几=1;血——洞口影响系数」J按表13M 采用乙2.横向刚度验算(1)底层側移刚度讨算0)混炭土抗養墙侧移刚度计算按公式(13-2-3 )或fl 3-2-4)计算底层横向混凝上抗農墙蝕移刚度见表13-2-20 ②混疑土框支柱侧移刚度计算ii I-2.窗泡岛小千“气H.B4•沖«ThtX 10%:3・涧口心心伐備肉斥I中心浅人十旳・业应*«少10 ^・EJ 7.1.2-2单氏框条的柔度和刚皮⑷柔度:(6)刚度12E C-S/C 框架的侧移刚度(图7.1.2-2/;)为一]2E/h 一根柱子的侧移刚度为忑-皆式中瓦——混擬土的弾性摸虽:;Z c—柱的截面惯性矩;h—柱的计算髙度。

结构力学侧移刚度计算公式

结构力学侧移刚度计算公式

结构力学侧移刚度计算公式1 结构力学侧移刚度简介结构力学是研究建筑物、桥梁、机械等实体结构在力学作用下的反应和稳定行为的学科。

在结构力学中,侧移刚度是一个非常重要的概念。

侧移刚度是结构物在水平荷载作用下产生的相对位移与荷载之比。

2 侧移刚度计算公式侧移刚度计算公式是侧移刚度与刚度有关的公式,其具体公式如下:K = F / U其中,K表示结构物的侧移刚度,F表示荷载,U表示相对位移。

3 侧移刚度的功能和作用结构物如果承受不了水平荷载,就会向一侧倾斜或是产生位移。

因此,侧移刚度可以充分说明结构物的抗侧移能力。

侧移刚度较小的结构物,其抗侧移能力较弱,容易受到水平荷载的影响,因此需要进行有效的改进。

4 侧移刚度与结构物设计的关系设计结构物时,首先要对结构物的抗侧移能力进行充分分析。

如果结构物的侧移刚度较小,说明其抗拔能力很差,需要增加钢筋、加粗柱子等方法来增强结构物的强度,以提高其抗拔能力。

如果结构物的侧移刚度较大,则说明其抗拔能力较强,可以在设计之初就减少钢筋数量、减小柱子的横截面积等操作,以降低建造成本、提高施工效率。

5 结构物侧移刚度的识别和改进方法识别结构物侧移刚度的方法主要有两种:一是在设计之初进行数值分析和仿真计算,以确定结构物的侧移刚度,二是在结构物建造完成之后进行实验分析,通过实验数据对结构物的侧移刚度进行识别。

改进结构物侧移刚度的方法主要有两种:一是加强结构物的荷载承受能力,增加钢筋、加粗柱子等方法来增强结构物的强度;二是增加结构物的水平稳固性,采用加厚基础、增加横向墙体等方法来提高结构物的整体稳定性。

6 总结侧移刚度是结构物的一项重要参数,是衡量结构物抗侧移能力的关键指标。

在结构物设计和建造过程中,充分考虑结构物的侧移刚度,并采取有效的措施对其进行优化和提高,对提高结构物的整体稳定性、减少建造成本具有重要的实际意义。

剪力墙的抗侧力刚度

剪力墙的抗侧力刚度

剪力墙的抗侧力刚度
剪力墙的抗侧力刚度可以通过以下方式进行计算:
1. 墙体刚度计算:首先需要计算墙体的刚度,可以通过墙体截面的几何特性和材料特性来进行计算。

墙体刚度通常可以用弯曲刚度和剪切刚度来表示。

- 弯曲刚度:弯曲刚度是衡量墙体抗侧力的能力,可以通过墙
体截面的惯性矩来计算。

弯曲刚度的计算公式为:EI=(E ×
I)/L,其中E为墙体材料的弹性模量,I为墙体截面的惯性矩,L为墙体长度。

- 剪切刚度:剪切刚度是衡量墙体抗剪切力的能力,可以通过
墙体截面的剪切模量来计算。

剪切刚度的计算公式为:
GA=(G × A)/L,其中G为墙体材料的剪切模量,A为墙体截
面的面积,L为墙体长度。

2. 墙体组合刚度计算:在实际工程中,多个墙体常常组合在一起共同承担侧向荷载。

在这种情况下,可以将墙体间的刚性连接考虑在内,计算墙体组合刚度。

墙体组合刚度的计算方法取决于具体的连接形式,可以根据墙体之间的刚性连接方式来进行计算。

3. 墙体间剪力传递的计算:在剪力墙组合中,剪力荷载通常会从一侧的墙体传递到另一侧的墙体,通过墙体间的水平切面传递。

墙体间剪力传递的计算可以通过计算剪力墙之间的剪力传递系数来进行。

总之,剪力墙的抗侧力刚度是根据墙体的弯曲刚度、剪切刚度以及墙体之间的刚性连接等因素综合计算出来的。

在实际工程中,应根据具体的设计条件和要求来确定剪力墙的抗侧力刚度。

混凝土结构楼层侧向刚度比的规定可能是老规范

混凝土结构楼层侧向刚度比的规定可能是老规范

混凝土结构楼层侧向刚度比的规定可能是老规范在混凝土结构设计中,楼层的侧向刚度比是一个重要的参数,用于评估结构的抗侧刚度性能。

侧向刚度比是指结构在水平方向上的刚度与垂直方向上的刚度之比。

与混凝土结构的抗侧位移能力有关,一般情况下,侧向刚度比越大,结构的抗侧位移能力越强。

在老规范中,对于混凝土结构楼层的侧向刚度比存在一定的规定。

下面将从以下几个方面进行详细叙述:1.楼层侧向刚度比的计算方法:在老规范中,楼层侧向刚度比一般通过计算楼板刚度与柱刚度之比来表示。

楼板刚度可以通过计算弯矩来获得,而柱刚度则可以通过截面稳定性计算或使用经验公式进行估算。

通过比较楼板刚度与柱刚度的大小,可以得到楼层侧向刚度比的数值。

2.规定的侧向刚度比范围:老规范中一般规定了楼层侧向刚度比的最小值和最大值。

最小值的规定是为了保证结构的承载能力和正常使用的安全性,而最大值的规定是为了控制结构的抗侧位移能力,以防止过度刚性结构在地震等荷载作用下发生破坏。

3.老规范的侧向刚度比的要求:在老规范中,一般规定楼层侧向刚度比应满足一定的要求。

这些要求可能包括:-结构的设计应满足楼层侧向刚度比的要求,包括最小值和最大值的规定;-如果楼层侧向刚度比超出了规定范围,应对结构进行相应的调整和优化设计,以保证结构的安全性和稳定性;-在结构设计中应根据楼层侧向刚度比的要求,采取相应的构造措施,如增加横向墙体、设置剪力墙等来提高结构的抗侧刚度性能;-考虑到结构的整体稳定性和不同荷载条件下的侧向刚度比变化,需要对不同工况下的楼层侧向刚度比进行分析和计算。

4.具体规范的应用:总之,老规范中对于混凝土结构楼层侧向刚度比存在一定的规定,主要是为了保证结构的安全性和稳定性。

在实际设计中,需要根据具体的工程要求和规范要求,合理确定楼层侧向刚度比的数值,并采取相应的构造措施来改善结构的抗侧刚度性能。

某底部框架—抗震墙房屋刚度比的调整方法浅析

某底部框架—抗震墙房屋刚度比的调整方法浅析

某底部框架—抗震墙房屋刚度比的调整方法浅析作者:田伟明来源:《科学与财富》2013年第05期摘要:抗震规范对底部框架-抗震墙结构中的过度层与其相邻的转换层的抗侧刚度比有严格规定,且要求房屋底部应对称布置一定数量抗震墙。

但是抗震墙数量过多会使底部刚度太大,过少又会使底部框架部分刚度偏小。

本文通过对某实际底框结构工程的分析,对底框-抗震墙结构房屋刚度比的调整方法进行了浅析,可供同类工程设计参考。

关键词:底部框架-抗震墙抗侧刚度刚度比1 前言根据我国目前的国情,许多多层建筑采用了底部框架-抗震墙结构体系。

《建筑抗震设计规范》(50011-2001)7.1.8条对这种结构相邻层间的侧移刚度比作了严格的规定:1上部的砌体……。

2 房屋的底部,应沿纵横量方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。

……。

3 底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0。

4底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.0,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。

抗震规范的这些强制性规定,是为控制地震作用时结构反应均匀。

对底部剪力墙数量的限制,是为防止底部刚度过大。

当层2与底层的侧移刚度比小于1.0时(底部两层框架-抗震墙结构时为层3与层2的侧移刚度比),因底层的剪力墙过多而使其抗震能力增大,结构的薄弱层由底层转移到了上层,使得底部钢筋混凝土抗侧力构件的延性无法充分发挥,对抗震不利。

而当底部剪力墙数量太少时,底部的抗侧刚度较小,使得结构的弹塑性位移集中在底部,不利于结构的整体抗震性能发挥。

而实际工程中,在调整侧移刚度比时我问经常会遇到一些棘手的问题。

比如,有时会因为建筑功能的要求而限制了底部剪力墙的数量,有时虽然底部剪力墙数量很少,刚度却很大,如何将侧移刚度比调整到规范规定的水平经常会让设计人员感到困惑。

剪力墙刚度计算

剪力墙刚度计算

剪力墙刚度计算剪力墙是建筑结构中常见的一种结构形式,能够有效地承担建筑物的侧向荷载。

剪力墙的刚度是指其抵抗变形的能力,通常通过刚度系数来表示。

计算剪力墙的刚度需要考虑多种因素,包括墙体的几何形状、材料性质、受力情况等。

在剪力墙的计算中,常用的方法是基于弹性理论进行计算。

弹性理论认为,材料在受到一定的力作用后会发生弹性变形,即在去除力作用后会回到原来的形态。

因此,在计算剪力墙的刚度时,可以采用弹性理论的基本公式进行计算。

具体来说,计算剪力墙的刚度需要考虑以下几个方面:1. 剪力墙的几何形状:墙体的高度、宽度、厚度等几何参数对于剪力墙的刚度影响较大。

一般情况下,墙体高度越高,剪力墙的刚度越大;墙体厚度越大,剪力墙的刚度也越大。

2. 剪力墙的材料性质:剪力墙的材料性质是指其弹性模量、泊松比等物理参数。

不同材料的弹性模量和泊松比存在较大的差异,因此在计算剪力墙的刚度时需要考虑材料的不同特性。

3. 剪力墙的受力情况:剪力墙受到的荷载情况也会影响其刚度。

具体来说,剪力墙受到的水平荷载越大,其变形也就越大,因此刚度也会随之减小。

综合考虑以上因素,可以采用以下公式计算剪力墙的刚度系数:K = (bh^3)/(12(1-ν^2)) x E其中,K表示剪力墙的刚度系数,b、h分别表示墙体的宽度和高度,ν表示材料的泊松比,E表示材料的弹性模量。

通过这个公式可以比较准确地计算出剪力墙的刚度系数。

需要注意的是,剪力墙的计算中还需要考虑墙体的受力情况。

一般情况下,剪力墙分为水平受力和竖向受力两种情况。

对于竖向受力的情况,剪力墙的刚度系数可以按照上述公式进行计算;而对于水平受力的情况,则需要考虑剪力墙的抗剪承载力,采用抗剪承载力的公式计算剪力墙的刚度系数。

剪力墙的刚度计算是建筑结构设计中的一个重要环节,需要综合考虑多种因素,采用合适的公式和方法进行计算。

只有在计算准确的前提下,才能保证建筑结构的稳定性和安全性。

砌体墙刚度计算

砌体墙刚度计算

无洞、小洞混凝土墙考虑剪切、弯曲变形(3);无洞、小洞砖墙仅考虑剪切变形。

上部砖墙考虑的考虑弯曲(12)、剪切底框结构是我国现阶段经济条件下特有的一种结构,从抗震上讲它是一种不合理的结构形式,但限于我国当今的经济发展水平,目前还无法取消,因此在我国内地及广大中西部地区临街建筑中仍普遍采用。

其具有“头重脚轻”、上刚下柔、的特点,为保证实现“小震不坏,中震可修,大震用不倒”的抗震原则,《建筑设计抗震规范》(GB50011-2001)对底框结构底部框架层与上层刚度比做出了明确规定,其中底层框架,第二层与底层侧向刚度比,6、7度时不应大于2.5,8度不应大于1.5,且均不应小于1.要做到这一点,必须在底部框架中布置一定数量的的抗震墙。

结构设计中抗震墙如何设置,有时需要反复计算,多次与建筑专业协调。

作者在总结多年底框架结构工程设计的基础上,对剪力墙布置中的若干问题提出以下解决办法。

1 剪力墙布置原则底框架结构中的剪力墙既是承担竖向荷载的主要构件,更是承担水平力的主要构件,在地震中起第一道防线作用,因此在设计时要考虑底部剪力墙承担100%的水平地震作用,而框架只承担小部分的地震力作为安全储备。

震害观测表明,底框砖房在地震时底层将发生变形集中,会出现过大的侧移而严重破坏甚至倒塌。

有鉴于此,新规范在近十几年各地试验研究的基础上,对底框架结构剪力墙的布置做出了更科学的调整。

首先抗震墙间距要满足最大横墙间距限制,6、7、8度设防区最大横墙间距分别为21m、18m、和1 5m。

其次,剪力墙应沿2个主轴方向都有布置,使之形成直角以更好地发挥抗震作用。

另外要克服矫枉过正的偏见,有些设计人员认为既然底框结构底层薄弱就多布置一点剪力墙越强越好,实际上是走向另一个极端。

剪力墙的设置应与上部砌体结构相协调,抗震设计的原则是沿楼层间侧移刚度应均匀变化,而不允许各层间发生突变。

2 剪力墙使用材料规范中规定6、7度且总层数不超过5层的底框房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙砌体抗震墙适用于总层数少、柱距较小、平面规整的建筑,它造价低,施工方便。

钢筋网水泥砂浆加固砖墙的抗侧承载力和刚度计算

钢筋网水泥砂浆加固砖墙的抗侧承载力和刚度计算

B in ua rifre rc t cu e . e igrrl enocd biksr trs j u
Ke ywo ds: rc l ;se lme h mo tr sr n t e i g; r ssa c o ltr lla r b i k wal te s ra te g h n n e it n e t ae a o d;r ssa e t a e a ifn s ; p e o sai e tn e itnc o ltr lst e s s ud — ttc tsi g E . al. o wm s s h c r m i mo n @ o u. o n
de n tae ha h ef r u a r e sb lt mo sr td t ttes om l sae fa iiiy.Th o lne rt o e ia d lwilas e n s d i heno i e rs imi n lsso e n n i a he r tc lmo e l lo b i g u e n t nln a es c a ay i f
取值 ; h为墙 肢高 度 ; 砖 砌 体 剪切 弹 性 模 量 , G为 取
G 0 4 其 中 E = . E , 为砖 砌 体 的弹 性模 量 , 照《 按 砌
体 结构 设计 规 范 》 G 5 0 32 0 ) 值 ; 为 加 固 ( B 0 0 —0 1 取 A
前 原砖 墙在 12层 高处 横 截 面 面 积 ; 为 截 面 剪 应 / 力 不均 匀 系数 , 形截 面取 =12 矩 .。 对 于 弯 剪破 坏 的 加 固砖 墙 , 其抗 侧 力 刚 度计 算 可通过 式 ( ) 到 : 4得
Ab ta tT erifre to fselmeh motri u e n terifre et fB in u a mao r t cue .I r e o sr c : h enocd meh do te s ra s sd i h enoc d tsso ej gr rl sny sr trs n od rt i u

中南大学《砌体结构》在线测验答案

中南大学《砌体结构》在线测验答案

砌体结构在线测验一答案(一) 单选题1. 烧结普通砖具有全国统一尺寸,其尺寸为( )。

(A) 240mm?115mm?53mm2. 砌体结构根据其材料的受力性能,主要用于( )。

(B) 承受压力的结构构件3. 砌体的抗剪强度主要取决于( )。

(D) 水平灰缝中块体和砂浆的粘结强度4. 《砌体结构设计规范》GB50003-2001规定的砂浆的最低强度等级为( )。

(D) M2.55. 烧结普通砖砌体的弹性模量与( )有关。

(C) 砂浆和烧结普通砖砌体的强度等级6. 评定砂浆强度等级所用标准试块截面尺寸为( )。

(C) 70.7mm?70.7mm?70.7mm7. 砌体结构最重要和最基本的力学性能指标是( )。

(A) 轴心抗压强度8. 《砌体结构设计规范》GB50003-2001给出的砖砌体弹性模量是( )。

(C) 应力为时的割线模量9. 《砌体结构设计规范》GB50003-2001采用的设计方法为( )。

(C) 概率理论为基础的极限状态设计法10. 砌体结构的剪切模量去为弹性模量的( )。

(B) 0.4倍11. 对于普通粘土砖和普通砂浆砌体,要求其受热最高温度不应超过( )。

(A) 400℃12. 评定石材强度等级所用标准试块截面尺寸为( )。

(B) 70mm?70mm?70mm13. 根据《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002的规定,砌体水平灰缝砂浆的饱满程度不得低于( )C) 80%14. 石砌体的弹性模量主要与( )有关。

(B) 砂浆的强度等级15. 单块砖在砌体结构中受压时,其受力状态为( )。

(C) 承受压力、弯矩、剪力和拉力复杂应力状态16. 影响砌体结构抗压强度的主要因素是( )。

(A) 块体和砂浆的强度等级17. 在砖砌体结构中,单块砖的抗压强度与砖砌体结构的抗压强度相比,一般是( )。

(A) 单块砖的抗压强度高18. 对砌体结构所使用的砂浆的基本要求不包括( )。

(B) 重力密度19. 评定砖的强度等级,应随机抽取( )进行试验。

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙结构设计计算要点和实例

剪力墙结构设计计算要点和实例剪力墙是一种常见的结构形式,广泛应用于建筑物的抗震设计中。

剪力墙能够承受侧向力,在抗震性能方面起到重要作用。

下面将介绍剪力墙结构设计的计算要点和实例。

计算要点:1.剪力墙的位置和形状:剪力墙通常位于建筑物的正立面和侧立面,通过网格状分布在整个建筑物内部。

墙的位置和形状应根据建筑物的结构和荷载要求来确定。

2.剪力墙的截面设计:剪力墙的截面尺寸和钢筋布置应满足强度和刚度的要求。

截面设计要考虑墙的受力形式和荷载特点,通常采用矩形或T型截面。

3.剪力墙的开裂和挠度控制:剪力墙在受到侧向力的作用下容易出现开裂和挠度增大的问题。

因此,设计时应考虑开裂和挠度的控制要求,采取适当的措施,如加固墙体,增加墙体厚度,或者采用钢筋混凝土构件等。

4.剪力墙的水平抗震设计:剪力墙作为抗震构件,其水平抗震性能的设计非常重要。

设计中要考虑剪力墙的强度、刚度和稳定性,确保其能够有效地吸收和分散地震荷载。

实例:以一座多层住宅楼的剪力墙设计为例进行说明。

设计要求:设计一座8层住宅楼的剪力墙结构,抗震设计烈度为8度,设计基本周期为0.5秒。

1.剪力墙的位置和形状:根据建筑物的结构和荷载要求,在正立面和侧立面分别设置剪力墙,采用网格状分布在整个建筑物内部。

2.剪力墙的截面设计:根据计算得到的侧向力和剪力,选择合适的剪力墙截面尺寸。

假设采用矩形截面,墙厚为300毫米,高度根据实际结构计算确定。

3.剪力墙的开裂和挠度控制:通过计算确定剪力墙的抗裂挠度,根据需要进行开裂控制和挠度限制设计。

可以采取加固墙体或者增加墙体厚度等措施来解决开裂和挠度问题。

4.剪力墙的水平抗震设计:根据设计要求和基本周期,计算剪力墙的强度、刚度和稳定性。

确保剪力墙能够承受地震荷载,并将其合理分散到周围结构中。

以上是剪力墙结构设计的计算要点和实例。

剪力墙的设计需要考虑多种因素,包括截面设计、开裂和挠度控制、水平抗震设计等。

通过科学的设计和计算,可以确保剪力墙的稳定性和抗震性能,提高建筑物的抗震能力。

混凝土墙体设计中的受力计算方法

混凝土墙体设计中的受力计算方法

混凝土墙体设计中的受力计算方法一、设计目的和背景混凝土墙体在建筑中的应用十分广泛,其设计需要考虑到受力计算方法,以确保其承受力能够满足建筑物的安全要求。

因此,本文旨在探讨混凝土墙体设计中的受力计算方法。

二、混凝土墙体的受力分析1.受力形式混凝土墙体受力形式主要包括竖向荷载、剪力、弯矩和侧向荷载等。

2.受力计算(1)竖向荷载计算竖向荷载计算需要考虑到垂直荷载和水平荷载对墙体的影响。

垂直荷载主要来自于自重和附加荷载,水平荷载则主要来自于风荷载和地震荷载。

竖向荷载计算需要根据设计要求选择合适的荷载标准,如GB50009-2012《建筑结构荷载规范》等。

(2)剪力计算剪力计算主要考虑到墙体受到的水平荷载产生的剪力作用。

剪力计算需要根据墙体截面的形状和尺寸来确定,一般采用对角张拉法、剪力墙法等方法进行计算。

(3)弯矩计算弯矩计算主要考虑到墙体在受到水平荷载时产生的弯曲变形。

弯矩计算需要根据墙体截面的形状和尺寸,以及荷载作用点的位置来确定,一般采用弯曲理论、板材理论等方法进行计算。

(4)侧向荷载计算侧向荷载计算主要考虑到墙体在受到地震荷载时产生的侧向变形。

侧向荷载计算需要根据墙体截面的形状和尺寸,以及荷载作用点的位置来确定,一般采用地震力计算方法进行计算。

三、混凝土墙体设计中的受力计算方法1.墙体厚度确定墙体厚度的确定需要考虑到墙体的承载能力和刚度要求。

一般来说,墙体厚度应该保证其受力性能满足设计要求,同时保证结构的稳定性和安全性。

2.墙体截面设计墙体截面设计需要考虑到墙体的荷载特点和受力形式,选择合适的形状和尺寸,以满足建筑物的受力要求。

3.钢筋配置钢筋配置需要根据墙体的受力状态和荷载特点来确定。

一般来说,墙体内侧钢筋的配置应该满足受拉强度的要求,而外侧钢筋的配置应该满足受压强度的要求。

4.混凝土强度等级混凝土强度等级需要根据建筑物的受力要求来确定,一般来说,墙体的混凝土强度等级应该高于其所受荷载的强度等级。

注册结构工程师 注册结构专业 砌体墙段的层间等效侧向刚度《抗规》7.2.3 专题考点

注册结构工程师 注册结构专业 砌体墙段的层间等效侧向刚度《抗规》7.2.3 专题考点

等效剪切刚度专题【2013年下午6题·二级】砌体结构房屋,二层某外墙立面如图所示,墙内构造柱的设置符合《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010要求,墙厚为370mm ,窗洞宽为1.0m ,高为1.5m ,窗台高于楼面为0.9m ,砌体的弹性模量为E (MPa )。

试问,该外墙层间等效侧向刚度(N/mm ),应与下列何项数值最为接近? 提示:墙体剪应变分布不均匀影响系数ξ=1.2。

(A ) 210E (B ) 285E (C ) 345E (D ) 395E【考点分析】《抗规》7.2.3条 1.①Ww h H <1,只计入剪切变形,侧向刚度32.14.0⨯=⨯==W WW W W W H EA H EA H GA D ξ ② 1≤W w h H ≤4,同时计入弯曲和剪切变形,侧向刚度⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=W W W GA H EI H D ξ1213 ③ Wwh H >4,等效侧向刚度(D )可取0。

2. 墙段水平毛截面面积洞口水平截面积开洞率=墙段洞口影响系数 表7.2.3开洞率 0.10 0.20 0.30 影响系数0.980.940.88① 相邻洞口之间净宽<500mm 的墙段视为 洞口,如图所示:G :砌体的剪切变形模量,G=0.4Eξ:剪应变不均匀系数,矩形ξ=1.2H W :层高 A W :墙段截面面积=墙长h W ×墙厚b② 洞口中线偏离墙段中线>墙段长度×41时, 影响系数折减0.9。

如图所示:③ 门洞的洞顶高度>层高×80%时,表中数据不 适用。

④ 窗洞高度>50%层高时,按门洞对待。

如图所示:3.朱总 建议:【解答】1、%5030001500==层高窗洞高度,按窗洞考虑。

2、15.060003000<墙长层高===W W h H ,只计入剪切变形,侧向刚度E E H GA D W W 67.2462.1300037060004.0=⨯⨯⨯==ξ 3、开洞率=墙段水平毛截面面积洞口水平截面积=167.060001000=内插法:影响系数=9532.010.0167.010.020.094.098.098.0=-⨯---)(洞中线偏离墙段中线1600>墙段长度6000×41=1500,所以考虑折减系数0.9。

砌体抗震验算处理

砌体抗震验算处理

1.3.7 多层砌体房屋结构抗震抗剪强度验算时,当某层或某些墙段不能满足截面强度要求时,未采取有效措施加强。

改进措施:多层砌体房屋中的部分墙段抗震抗剪强度不能满足要求时,一般可以有五种办法来加强:(1)增加墙厚。

抗震抗剪强度与截面大小有关,增加墙厚可以提高抗剪能力,同时,外墙可以提高保温隔热效果,有利于节能。

不利的是增加墙厚会增大结构自重,加大了地震作用,同时材料上当然也会增加。

所以不是一种最好的办法,只在某些情况下能适用。

(2)提高砌体强度。

砖和砂浆强度的提高,直接会增大截面抗震抗剪能力。

但是,目前砌体规范中对砂浆强度只给出M10砂浆时的抗剪强度设计值,而且明确大于M10的砂浆强度也只取到M10砂浆时的强度。

在目前一些砖或混凝土砌块的强度有明显提高的情况下,完全有条件采用与之配套的高标号砂浆,提高砌体的抗震抗剪强度,满足截面的强度验算要求。

但目前因无这方面的数据,规范又无规定,所以只有进行相关的试验来求得数据,用于强度验算。

(3)配置水平钢筋。

这也是《抗震规范》GB 50011第7.2.9条提出的一项措施。

在砌体水平灰缝中配置一定数量的钢筋,可以提高砌体墙段的抗剪能力,这是在大量试验研究基础上提出的办法。

规范规定,灰缝中的配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%。

试验证明,当水平配筋的数量小于截面配筋率的 0.07%时,此时虽有水平筋,但对提高抗剪能力并不明显,因此不能考虑其作用。

同时,试验也证明,当在水平灰缝中配置的钢筋过多(过密或过粗),其间的水平钢筋也不能完全发挥提高抗剪能力的作用。

因此由试验确定的配筋率上限值为0.17%。

《抗震规范》第7.2.9条的说明还指出,采用水平配筋措施时,抗震能力的大小与墙体的高宽比有关,这也是使水平钢筋能够发挥作用大小的重要因素。

(4)增加设置构造柱或芯柱。

在墙段两端设置构造柱是一种抗御地震时突然倒塌的有效措施。

一般的构造柱都设置在墙段的边端或墙体和墙体的交接处,它与为了提高抗震抗剪能力而在墙段中部设构造柱的要求和目的不同。

墙体稳定性验算说明

墙体稳定性验算说明

关于剪力墙稳定计算的问题[复制链接]aub0314∙组别高级会员∙生日∙帖子47∙积分532∙性别男∙注册时间2011-04-071#字体大小: t T发表于 2011-05-07 14:46 显示全部把带“满足截面要求的端柱”的剪力墙当作一字墙计算,是不合理的。

“满足截面要求的端柱”如何定义关于这点,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002附录D“剪力墙稳定计算”中并没有作规定,软件自然也无法对带端柱的剪力墙按非一字墙来验算稳定了。

其实,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002对于T形、工字形剪力墙取墙肢计算长度系数的规定本来就不是太科学。

试想一下,一个200厚的T字形剪力墙,翼缘宽度每边仅200mm,能否将它作为三边支承来计算它的计算长度系数呢?所以在,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-201X征求意见稿(修订第三稿)附录D.0.4中提出:当T 形、槽形剪力墙翼缘的截面高度小于截面厚度的2 倍和500mm 时,还应用折算厚度按单片独立墙肢进行稳定验算(按照惯性矩换算折算厚度)。

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-201X送审稿附录D.0.4中提出:当T 形、L 形、槽形和工字形剪力墙的截面高度h 或宽度b(取图D.0.4 中b1和b2 的较大值)小于1000mm 时,还应用折算厚度按单片独立墙肢进行稳定验算(按照惯性矩换算折算厚度)。

规范这样修改之后,就显得更加科学了,也就是说翼缘必须满足一定的长度要求,否则得按一字墙来计算剪力墙稳定。

回到楼主的问题,端柱的宽度满足多大时,端柱才能算作墙肢的翼缘,规范并没有作出规定(《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002第7.2.16条第2款注3中指出:端柱截面小于墙厚2倍时视为无端柱,这一规定仅仅是为计算约束边缘构件的lc,并非计算墙体稳定)。

朱炳寅在《建筑结构设计问答及分析》P185中提出了一个观点:对于有端柱的剪力墙,可直接按面积等效换算成单片剪力墙折算厚度,以考虑端柱截面对墙肢稳定的有利影响。

砖混-墙体抗震计算

砖混-墙体抗震计算

1墙体的抗震理论计算1、砖混结构地震作用的确定方法:2、砖混结构“总地震作用”的确定方法:2F ek(总地震作用)在公式5.2.1-1中体现出只和G eq和α1分别成正比关系。

其中,G eq的本质就是重量,变化不大;而α1直接取用αmax,直接查表5.1.4-1。

所以,只要建筑方案(建设地点和重量)一定,总的地震作用就基本确定下来了。

3、砖混结构“每层地震作用”的确定方法:由公式“顶部附加地震作用系数”的解释可知:δn=0。

公式5.2.1-2就变成了,仅仅与重量、层高、和总的地震作用有关。

这三个参数也不是由结构确定(仍然是方案阶段确定),所以只要建筑方案(建设地点、重量和层高)及建设地点一确定,各层分配到的地震作用也就基本确定了。

“每层的地震作用”和“层间剪力”是两个概念。

34、案例的计算分析:4.1、“总地震作用”的确定:按照7度区(0.1g )进行计算,直接查表5.1.4-1,α1=αmax =0.08。

进入PM 菜单8,点“计算书”,出现了一个txt 文本,里面有详细的信息: 首先是“控制数据”和“总地震作用”的计算:验证:F ek (总的地震作用)=0.08*26973.2=2157.9KN44.2、“每层地震作用”的确定:5以上就是每层的层高、荷载和材料强度信息,下面我们验证“层间剪力”:顶层:底层:同理可得,层间水平作用,从上到下:F5=496.9、F4=404.1、F3=311.4、F2=218.6。

由此可知“层间剪力”:6V 6=586.2、V 5=1083.1、V 4=1487.2、 V 3=1798.6、V 2=2017.2、V 1=2157.9。

74.3、PKPM对于“每层地震作用”在每片整墙、每片小墙上的分配:8910数据知道怎么看了,接下来讲讲理论依据:11等效抗侧刚度 K=a+b+c+d+e+f+g+h+i+j+k+l+m+n+o+p 墙体a 分配到的地震作用:(a/K)*2157.9=229.9KN 思考229.9和298.9为何有差别?12下面看看PKPM 的处理方法和理论有无异同:先看看大片墙:13接着看大片墙中的小片墙:144.4、每片整墙、每片小墙上分配到地震作用后怎么验算:每片墙进行抗震验算之前,有一个很重要的参数f VE ,顺便了解γRE :153种情况:16269.28;31.68;10.33。

砌体 层间等效侧移刚度

砌体 层间等效侧移刚度

砌体层间等效侧移刚度
砌体层间等效侧移刚度是指在建筑结构中,由于砌体墙在水平
方向上的柔度,在地震或其他外部荷载作用下,砌体墙会发生侧移。

这种侧移会导致建筑物的非结构性破坏,因此砌体层间等效侧移刚
度是一个重要的工程参数。

从结构工程的角度来看,砌体层间等效侧移刚度是指砌体墙在
水平方向上的刚度,它是影响整个结构抗震性能的重要因素之一。

砌体墙的等效侧移刚度可以通过工程计算或者试验测定来得到,它
反映了砌体墙在地震作用下的变形能力和承载能力。

在结构设计中,需要合理地考虑砌体墙的层间等效侧移刚度,以确保建筑结构在地
震发生时具有足够的变形能力和承载能力,从而保证建筑物的安全性。

此外,从建筑材料的角度来看,砌体墙的层间等效侧移刚度也
与砌体材料的性质密切相关。

砌体墙的材料特性、墙体厚度、墙体
配筋等因素都会影响砌体墙的等效侧移刚度。

因此,在选择砌体材
料和设计砌体墙结构时,需要充分考虑砌体墙的层间等效侧移刚度,以提高建筑物的整体抗震性能。

总之,砌体层间等效侧移刚度是一个复杂的工程问题,需要从
结构工程和建筑材料的角度综合考虑,合理设计和选择砌体墙结构,以确保建筑物在地震等外部荷载作用下具有良好的抗震性能和安全性。

多种结构抗侧刚度计算方法对比

多种结构抗侧刚度计算方法对比

多种结构抗侧刚度计算方法对比乔雪梅【摘要】对常见的剪切刚度、楼层剪力与层间位移比、剪弯刚度三种结构抗侧刚度计算方法展开分析,探究各方法的适用性及优缺点,结果表明,剪切刚度为剪弯刚度简化计算方法,其可应用于结构方案阶段,当1≤h/b≤4时,计算误差较大:按楼层剪力与层间位移的比值计算侧向刚度时,由于存在无害位移影响,其计算结果往往偏小;采用剪弯刚度可以较为精确合理计算结构抗侧刚度,其计算代价也较高.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2017(043)009【总页数】2页(P39-40)【关键词】剪切刚度;抗弯刚度;结构设计;抗侧刚度【作者】乔雪梅【作者单位】太原市建筑设计院,山西太原030002【正文语种】中文【中图分类】TU311.4我国建筑形式日趋多样化,建筑整体竖向布置也较为纷繁复杂,这些因素都导致高层及超高层结构侧向刚度产生突变,不利于结构安全,上述情况通常存在于以下建筑:建筑立面有较大凹凸起伏;立面开设有较大洞口;多连体建筑;建筑设有转换层;建筑为大底盘多塔楼形式[1,2]。

已有相关工程计算分析数据反映:当建筑竖向刚度存在突然变化、建筑存在较大的外挑等,这些会导致在地震作用下结构部分楼层变形集中,产生较大破坏,甚至出现结构倒塌。

在进行结构设计时,应当力求结构自上而下刚度逐渐降低,结构体型匀称,不存在大的突变[3,4]。

对于此,我国相关规范也做出了明确的规定:1)结构中某楼层的侧向刚度不宜小于相邻上一楼层的70%,不宜小于相邻上三层平均侧向刚度的80%。

其中楼层的侧向刚度可取该层剪力与层间位移之比。

2)当采用地下室作为结构嵌固部位时,地下室部分的侧向刚度与其上部结构侧向刚度比值不宜小于2。

在进行方案计算时,可将剪切刚度替代侧向刚度进行简单计算。

3)对于底部带有转换层的结构,当底层大空间为1层时,该转换层上层与下层等效剪切刚度比值宜接近1,当抗震设计时该比值不应超过2.0;当底部大空间超过1层时,转换层上层与下层等效剪切刚度比值宜接近1,当抗震设计时该比值不应超过1.3。

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