结构设计常用参数及抗震数据
结构设计常用数据
结构设计常用数据结构设计常用数据1. 引言结构设计是指按照一定的规范和要求,对各种建筑和工程结构进行合理设计的过程。
在结构设计过程中,需要使用许多常用数据来进行计算和分析。
本文将介绍一些在结构设计中常用的数据。
2. 材料力学性能数据2.1 强度指标- 抗拉强度(Tensile strength): 材料在拉伸过程中能够抵抗外力而不发生断裂的最大应力。
- 屈服强度(Yield strength): 材料开始发生塑性变形时所能承受的最大应力。
- 剪切强度(Shear strength): 材料在受到切割力时可以抵抗剪断发生的最大应力。
- 抗压强度(Compressive strength): 材料在受压状态下能够承受的最大应力。
2.2 强度设计值强度设计值是指在建筑和工程结构设计中所能使用的材料强度的一种安全系数处理表达式。
常见的强度设计值有塑性抗力设计值、单调分力设计值等。
3. 结构荷载数据3.1 自重自重是指建筑物本身的重量。
在结构设计中,自重常用于计算结构的强度和稳定性。
3.2 活载活载是指在建筑物使用过程中可变的加载,如人员、家具、设备等产生的荷载。
在结构设计中,活载常用于计算结构的变形和挠度。
3.3 风荷载风荷载是指风对建筑物表面的作用力。
在结构设计中,风荷载常用于计算结构的稳定性和振动。
3.4 地震荷载地震荷载是指地震引起的地面运动对建筑物的作用力。
在结构设计中,地震荷载常用于计算结构的抗震性能。
4. 结构几何数据4.1 长度长度是指建筑物在各个方向上的线性尺寸。
在结构设计中,长度常用于计算结构的变形和位移。
4.2 面积面积是指建筑物平面尺寸的大小。
在结构设计中,面积常用于计算结构的荷载分布和应力分布。
4.3 体积体积是指建筑物在三维空间中所占的空间大小。
在结构设计中,体积常用于计算结构的质量和惯性矩。
5. 结构断面数据5.1 面积断面的面积是指断面平面内的面积大小。
在结构设计中,面积常用于计算结构的承载能力。
建筑结构设计计算参数
建筑结构设计计算参数新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。
如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。
以PKPM软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1 计算开始以前参数的正确设定(1)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。
设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发现该角度绝对值大于15度时,应将该数值回填(代入设计参数中)到软件的“ 水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。
(2)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。
设计人员如果不能事先知道其准确值,可先按经验公式:T1=0.25+0.35×10-3H2/3√B计算代入软件,亦可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。
2 确定整体结构的科学性和合理性(1)刚重比是结构刚度与重力荷载之比。
它是控制结构整体稳定性的重要因素,也是影响重力二阶效应(P—△效应)的主要参数。
通常用增大系数法来考虑结构的重力二阶效应,如考虑重力二阶效应的结构位移可用未考虑P—△效应的计算结果乘以位移增大系数,但保持位移限制条件不变(框架结构层间位移角≤1/550);考虑结构构件重力二阶效应的端部弯矩和剪力值,可采用未考虑P—△效应的计算结果乘以内力增大系数。
一般情况下,对于框架结构若满足:Dj≥20∑Gj/hj(j=1,2,…n)结构不考虑重力二阶效应的影响。
结构的刚重比增大P—△效应减小,P—△效应控制在20%以内,结构的稳定具有适宜的安全储备,该值如果不满足要求,则可能引起结构失稳倒塌,应当引起设计人员的足够重视。
建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数选取
建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数选取建筑物结构设计中,抗震设计参数的选取是至关重要的。
在建设过程中,合理选择适合的抗震参数能够提高建筑的抗震性能,保障人员的生命安全。
根据建筑物结构设计规范要求,本文将对抗震设计参数的选取进行探讨,并分析其对结构安全性的影响。
1. 地震烈度参数地震烈度参数是一个非常重要的抗震设计参数,用于评估地震对建筑物的影响程度。
烈度参数一般通过地震动参数和场地条件确定。
根据现行规范,地震动参数通常选取地震加速度反应谱中的设计地震加速度值,以及地震周期。
这些参数的选取与地震烈度有关,需要考虑地理位置、地质条件和历史地震数据等综合因素。
2. 设计基准地震设计基准地震是指根据地震破坏性能目标和建筑物所在地的地震烈度特征,选取合适的地震动波进行结构设计。
设计基准地震分为不同等级,包括常规地震、重大地震、历史地震等。
在选择设计基准地震时需要考虑建筑物的用途、重要性和地震灾害风险等因素,以确保结构的抗震性能满足要求。
3. 结构抗震性能目标结构抗震性能目标是指建筑物在受到地震荷载作用时所表现的性能要求。
根据建筑物的不同用途和重要性,抗震性能目标可以分为不同等级,如设计基准地震的确定、结构的位移限值、倾覆限值、应力限值等。
合理选择结构抗震性能目标能够提高建筑物的抗震能力,确保其在地震中的安全性能。
4. 结构材料参数结构材料参数是指建筑物所采用的材料在地震作用下的力学性能参数。
对于不同类型的结构材料,如钢结构、混凝土结构和木结构等,需要选择合适的抗震设计参数。
包括钢材的强度、混凝土的抗压强度和抗拉强度等。
具体选取过程需要参考相应的材料规范和试验数据,确保结构的稳定性和抗震能力。
综上所述,建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数选取是一个综合性、科学性的过程。
在选取过程中,需要综合考虑地震烈度、设计基准地震、结构抗震性能目标和结构材料参数等因素。
合理选取抗震设计参数能够提高建筑物的抗震性能,确保其在地震中的安全可靠性。
[设计院]结构专业技术设计常用参数
设计院结构设计数据结构专业技术统一口径1、采用规范及选用图集(1)建筑结构荷载规范GB50009-2001;(2)建筑抗震设计规范GB50011-2001;(3)混凝土结构设计规范GB50010-2002;(4)高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002;(5)建筑地基基础设计规范GB50007-2002;(6)建筑桩基技术规范JGJ94-94;(7)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》(现浇砼框架、剪力墙、框剪、框支剪力墙结构03G101-1;现浇砼板式楼梯03G101-2)。
(8)框架轻质填充墙构造图集(西南G701(一)(二)(三));(9)钢筋砼过梁(西南G301(一)(二))。
2、荷载(1)恒载a、楼面板:80厚板(用于卫生间)(3.5KN/m2);100厚板(4.0KN/m2);120(4.5KN/m2);转换层板厚180(6KN/m2)(不包括回填层)。
屋面板:120厚板(7.0KN/m2),130厚板(8.0KN/m2);地下室顶板:板厚150(6.0KN/m2)。
b、卫生间板:8.0KN/m2(包括回填层)。
(2)活载a、住宅客厅、卧室、书房、餐厅、过道等:2.0KN/m2b、公共楼梯、消防疏散楼梯、住宅楼梯:3.5KN/m2c、厨房、卫生间:2.5KN/m2d、阳台:2.5KN/m2e、露台:3.5KN/m2f、上人屋面:2.0KN/m2,不上人屋面:0.5KN/m2g、花园:5.0KN/m2h、消防控制室:7.0KN/m2i、电梯机房:7.0KN/m2j、发电机房:10.0KN/m2k、车库:4.0KN/m2l、消防车道:20.0KN/m2(当有1.2~1.5米覆土时,消防荷载取8KN/M2)m、商场:3.5KN/m2n、公共卫生间:2.5KN/m2(3)基本风压:高度小于60米,为0.4KN/m2;高度大于60米,0.45KN/m2 ;地面粗糙度类别:C 类(市区内)(4)填充墙体:200厚墙7.3KN/m2,100厚墙5.5KN/m2,阳台3KN/m23、抗震设防类别及抗震等级丙类建筑,6度设防。
结构设计中的七个重要参数
1、轴压比轴压比主要是控制结构的延性,具体要求见抗规6.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.14。
轴压比过大则结构的延性要求无法保证,此时应加大截面面积或提高混凝土强度;轴压比过小,则结构的经济性不好,此时应减小截面面积。
轴压比不满足时的调整方法:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
02周期比周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理,使结构不致于出现过大的扭转效应。
一句话,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布置合理,具体要求见高规4.3.5。
刚度越大,周期越小。
抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比,意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。
结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。
当第一振型为扭转时:说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴的侧移刚度过小,此时应沿两个主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两个主轴适当削弱结构内部的刚度。
当第二振型为扭转时:说明结构沿两个主轴的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对于其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的,但对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度过小,此时应适当削弱结构内部沿第三振型转角方向的刚度或适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。
周期比不满足时的调整方法:通过人工调整改变结构布置,提高结构的抗扭刚度;总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度;利用结构刚度与周期的反比关系,合理布置抗侧力构件,加强需要减小周期方向(包括平动方向和扭转方向)的刚度,或削弱需要增大周期方向的刚度。
03、位移比/位移角位移比是指采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比,位移比的大小反映了结构的扭转效应,同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。
土木工程结构设计中的抗震设计要点分析
建筑设计Architectural Design– 64 –1 抗震设计要素1.1 震中烈度和震级。
在相似地质条件下,震源越浅,破坏的程度就越大,烈度也就越高。
震级与震中烈度的对应关系:震级=0.58震中烈度+1.5。
以8级地震为例,震中烈度为11.2度,每当震级增加一级的时候,释放出来的能量就增加30倍,当烈度增加1度时,地面加速度加倍。
以能力的转换和震级为例,M=M(A/T、Δ、h)+C r +C k ,6级地震的能量相当于两吨重的原子弹。
本世纪最严重的地震是发生在印度尼西亚苏门答腊岛附近的8.9级地震。
1.2 抗震设防烈度。
抗震设防烈度和建筑所在的地区是有关系的,是设计结构计算的抵抗破坏力大小。
比如7度的设计基本地震加速度值为0.15g,8度的设计基本地震加速度值为0.20g,这是权威部门根据建筑所在地方的宏观地质条件和地震统计给出的。
抗震设防烈度是反映该地区地质条件的参数,是基于统计概率的客观物理量。
主观的抗震等级,几乎都是基于对震害严重程度的主观评价。
我国地震烈度分为12级。
以汶川地震为例,震级为里氏8.0级,震中烈度11度,抗震设防烈度8度,但是抗震设防水平一直在变化。
比如投资者愿意增加投资,也可以提高抗震设防水平。
我国各地区设定的抗震设防烈度是根据中震设定的。
比如汶川地震8度,在如此罕见的地震中,会倒塌很多房屋,造成巨大的经济损失。
1.3 抗震等级。
抗震等级需要考虑设防烈度、结构形式、建筑物高度等因素,与建筑物的重要性有关。
抗震等级越高,建筑的重要性就越高,同时地震损害后果也就越严重,因此在设计的时候需要采取的计算取值和构造要求也就越高,同时投资也会增大。
在同一抗震设防烈度区内,抗震等级比较高的建筑物,需要按照较高的设防烈度设计。
在所有的抗震设计中,“大震不倒”是一项基本要求。
对于大多数建筑物来说,不需要进行抗倒塌验算,而是需要综合多因素综合指标。
2 土木工程结构设计中的抗震设计要点通常情况下需要根据地震的强度、频率、建筑地形等就进行综合分析,根据抗震强度明确原则,以保证土木工程的整体质量。
结构设计常用数据
结构设计常用数据在结构设计领域,准确可靠的数据是确保设计质量和安全性的基石。
无论是建筑结构、机械结构还是其他各类工程结构,都依赖于一系列关键的数据来进行合理的规划和计算。
接下来,让我们一起深入了解一下结构设计中那些常用的数据。
首先,材料的性能数据是重中之重。
不同的材料具有不同的强度、刚度、韧性等特性。
以钢材为例,其屈服强度、抗拉强度、弹性模量等数据直接影响着钢结构的承载能力和稳定性。
常见的钢材如 Q235、Q345 等,它们各自的力学性能参数都有明确的标准规定。
再如混凝土,其抗压强度、抗拉强度、弹性模量等数据对于混凝土结构的设计至关重要。
此外,木材、铝合金等材料也都有相应的性能指标需要在设计中加以考虑。
结构的荷载数据也是必不可少的。
荷载分为恒载、活载和偶然荷载三大类。
恒载指的是结构自身的重量,包括构件、墙体、楼板等的重量。
在计算恒载时,需要准确获取各种建筑材料的密度数据。
活载则是指人员、家具、设备等可移动的荷载。
例如,住宅的楼面活载标准值通常为 20kN/m²,而商场的楼面活载标准值则会更高。
偶然荷载包括地震作用、风荷载等。
地震作用的大小与地震烈度、场地类别、结构类型等因素有关。
风荷载则取决于当地的基本风压、建筑高度、体型系数等。
在结构构件的尺寸设计中,截面尺寸的数据起着关键作用。
例如,钢梁的高度和宽度、混凝土梁的截面尺寸等,需要根据跨度、荷载大小以及材料强度等因素来确定。
合理的截面尺寸既能满足承载要求,又能避免材料的浪费。
结构的连接数据同样不容忽视。
焊接、螺栓连接、铆钉连接等是常见的连接方式,每种连接方式都有相应的强度设计值和构造要求。
焊接的焊缝长度、高度,螺栓的直径、间距等数据都需要经过精确计算和设计,以确保连接的可靠性。
在进行结构分析和计算时,还需要用到一些几何数据。
比如结构的跨度、高度、长宽比等。
这些数据对于确定结构的受力模式和计算模型具有重要意义。
另外,基础设计中的数据也十分关键。
22g112建筑结构设计常用数据
建筑结构设计是建筑工程中至关重要的一环,设计中需要用到各种常用数据来保证建筑的安全性和稳定性。
本文将介绍建筑结构设计中常用的一些数据,并对其进行详细解释和说明。
一、载荷数据1.1 风荷载风荷载是建筑结构设计中非常重要的一个数据,建筑结构需要能够承受风力对其造成的压力和影响。
根据建筑所在地的气象环境和地理位置,需要对风荷载进行精确的计算,并在设计中予以考虑和合理安排。
1.2 地震荷载地震荷载是指建筑在地震作用下所受到的荷载,地震荷载的大小和方向会对建筑结构的稳定性造成影响。
在设计中需根据建筑所在地的地震烈度和地震参数来进行精确的计算和分析。
二、材料性能数据2.1 混凝土的抗压强度混凝土是建筑结构中常用的一种材料,在设计中需要了解混凝土的抗压强度,并根据其性能进行合理选择和使用。
2.2 钢材的屈服强度钢材作为建筑结构中的另一种重要材料,其屈服强度是设计中需要考虑的重要数据之一。
设计师需要根据钢材的屈服强度来确定结构的受力情况和承载能力。
三、构件尺寸数据3.1 梁的截面尺寸梁是建筑结构中常用的构件,其截面尺寸需要根据受力情况和承载能力进行合理设计和选择。
3.2 柱的截面尺寸柱作为建筑结构中的另一种重要构件,其截面尺寸的大小和形状会对结构的稳定性和承载能力造成影响,设计师需要根据柱的受力情况和承载能力来确定其截面尺寸。
四、连接节点数据4.1 螺栓连接参数在建筑结构设计中,不同构件之间的连接需要使用螺栓等连接件,设计师需要根据构件的受力情况和连接方式来确定螺栓的规格和参数。
4.2 焊缝设计参数焊缝是建筑结构中常用的连接方式,设计师需要根据构件的受力情况和连接方式来确定焊缝的设计参数,以保证连接的牢固性和稳定性。
建筑结构设计中常用的数据涉及载荷数据、材料性能数据、构件尺寸数据和连接节点数据等方面,设计师需要根据这些数据来进行合理的计算和分析,以保证建筑结构的安全性和稳定性。
希望本文能对建筑结构设计中常用数据的了解有所帮助。
土木工程中的结构抗震设计资料
土木工程中的结构抗震设计资料随着城市化进程的加速和人口的不断增长,建筑物的抗震能力变得尤为重要。
土木工程中的结构抗震设计是保障建筑物在地震发生时能够安全稳定的关键环节。
本文将介绍土木工程中的结构抗震设计资料,包括地震参数、结构设计方法和材料选用等方面。
一、地震参数地震参数是结构抗震设计的基础,对地震力的计算和结构的抗震能力评估具有重要意义。
以下是常见的地震参数资料:1. 设计地震加速度谱:该谱表明地震动在不同周期下的加速度随时间的变化规律。
一般根据当地的地震活动情况和地形地貌特征来确定设计地震加速度谱。
2. 地震烈度等级表:地震烈度等级表是对地震烈度进行分级,以便于工程师对不同等级地震的影响有所了解。
地震烈度等级表中包含不同烈度等级下的地震动性质描述和可能引起的破坏程度。
3. 地震波记录库:地震波记录库是记录历史地震事件中地震波形的数据库。
通过分析和对比地震波记录,可以获取地震波的频率特性、振幅特性等信息,从而对结构的抗震设计提供参考。
二、结构设计方法结构设计方法是根据土木工程的原理和经验总结出来的一套设计指导方针,用于确保建筑物在地震发生时能够承受地面运动的力量,并保持结构的完整性。
以下是常见的结构设计方法资料:1. 抗震设计规范:每个国家都有相应的抗震设计规范,用于规定建筑物的抗震设计要求和计算方法。
抗震设计规范中包含了结构设计的基本原理、计算方法和抗震设防烈度要求等内容。
2. 结构力学分析方法:结构力学分析方法是用于计算结构的受力和变形情况的数学模型。
常见的结构力学分析方法包括静力分析法、动力分析法和有限元分析法等。
结构力学分析方法的资料可供工程师进行结构设计时的参考。
3. 抗震加固技术手册:抗震加固技术手册是介绍建筑物抗震加固方法和技术的参考书籍。
通过阅读抗震加固技术手册,工程师可以了解到各种结构加固方法的原理、适用范围和实施步骤,为结构的抗震设计提供实用指导。
三、材料选用在结构抗震设计中,材料的选用至关重要。
建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数调整方法
建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数调整方法在建筑物结构设计中,抗震设计是一项十分重要的内容。
为了确保建筑物在地震发生时能够抵御地震的破坏,设计规范中规定了各种抗震设计参数。
然而,在实际的设计中,有时候需要根据具体情况对这些参数进行调整。
本文将介绍建筑物结构设计规范要求中的抗震设计参数调整方法。
一、地震烈度地震烈度是描述地震能量大小的指标,也是抗震设计的基础参数之一。
在设计过程中,需要根据地震区域的地震烈度等级选择相应的设计参数。
当地的地震烈度等级越高,建筑物需要采取更为严格的抗震设计措施。
调整地震烈度等级时,需要结合地震监测数据和地质勘查结果进行综合评估,并参考相关规范对照表进行调整。
二、设计基准地震加速度设计基准地震加速度是用于计算建筑物地震反应的参数之一。
根据设计规范,设计基准地震加速度与设计地震烈度、设计地震烈度等级以及场地类别等相关。
在实际设计中,可以通过对场地的地质特征进行详细的分析和评估,以确定合适的设计基准地震加速度。
如果场地的地质条件较为特殊,也可以考虑进行地震动响应谱分析来确定设计参数。
三、结构体系结构体系是建筑物抗震设计中的一个重要概念,它指的是建筑物各个组成部分之间的相互联系和相互作用。
在设计规范中,对于不同的建筑形式和高度,有着相应的结构体系要求。
调整结构体系时,需要考虑建筑的用途、高度、地理位置等因素,并参照相关的设计规范进行选择。
四、抗震设防烈度抗震设防烈度是指建筑在抗震设计中需要满足的一系列要求,包括抗震设计水平、抗震设防性能目标等。
在实际设计过程中,根据建筑物的用途和重要程度,可以进行相应的抗震设防烈度调整。
例如,对于重要的公共建筑和大型工业设施,抗震设防烈度需要相应提高,以确保其在地震中的安全性能。
五、结构材料和构件分类不同的结构材料和构件在抗震设计中具有不同的性能和应用条件。
根据设计规范,结构材料和构件需要进行分类,并对其抗震性能进行要求。
在实际设计中,可以根据具体情况对结构材料和构件进行调整,以满足不同建筑物的抗震设计需求。
结构设计主要控制参数
.
16
2.结构平面及竖向布置控制参数
扭转位移比
《高规》3.4.5规定:在考虑偶然偏心影响的规定水 平地震力作用下,楼层竖向构件最大的水平位移和层间 位移,A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值得1.2倍, 不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、超 过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层 建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍。
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12
2.结构平面及竖向布置控制参数
《高规》3.5.2规定:
1. 对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ1 可按式(3.5.2-1)计算,且本层与相邻上层的比值不
宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小
于0.8。
1
Vi i 1 Vi1i
(3.5.2-1)
式中 1 ——楼层侧向刚度比;
.
6
1.房屋适用高度及高宽比
《高规》3.3.2规定:钢筋混凝土高层建筑结构的高 宽比不宜超过表3.3.2的规定。
表3.3.2 钢筋混凝土高层建筑结构适用的最大高宽比
抗震设防烈度
结构体系
非抗震设计
6度、7度
8度
9度
框架
5
4
3
—
板柱-剪力墙
6
5
4
—
框架-剪力墙、剪力墙
7
6
5
4
框架-核心筒
8
7
6
4
筒中筒
.
15பைடு நூலகம்
2.结构平面及竖向布置控制参数
楼层抗剪承载力比
《高规》3.5.3条规定:A级高度高层建筑的楼层抗剪 力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承 载力的80%,不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%; B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力 不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。
混凝土结构设计基本参数标准
混凝土结构设计基本参数标准一、前言混凝土结构是建筑工程中最常用的结构形式之一,具有优秀的耐久性、承载能力和施工性能等优点。
混凝土结构的设计是建筑工程中的重要环节,其设计的基本参数标准对于工程的质量和安全具有重要的影响。
本文将从混凝土结构设计的角度出发,详细介绍混凝土结构设计的基本参数标准。
二、基本参数标准2.1 强度等级混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度,其计算公式为f_c = f_cj + k_c,其中f_cj是标准养护条件下28d龄期的混凝土立方体抗压强度,k_c是强度修正系数。
根据国家标准GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》,混凝土的强度等级分为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等级,其中C15表示抗压强度为15MPa,C80表示抗压强度为80MPa。
2.2 抗震设防烈度地震是混凝土结构安全性的重要考虑因素,抗震设防烈度是指建筑结构在地震作用下的最大承载能力。
根据国家标准GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》,抗震设防烈度分为7度,分别为1度、2度、3度、4度、5度、6度、7度,其中7度为最高烈度。
建筑物所处地区的地震烈度等级是设计混凝土结构时必须考虑的因素之一。
2.3 混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中水泥、砂、石、水等各组成部分的比例关系。
混凝土配合比的设计必须满足混凝土的强度等级和施工工艺要求。
一般来说,混凝土配合比的设计要考虑以下因素:混凝土强度等级、材料的物理力学性质、施工工艺、养护条件等。
2.4 钢筋配筋率钢筋配筋率是指混凝土结构中钢筋与混凝土截面积之比。
钢筋的配筋率直接影响混凝土结构的抗震性能和承载能力。
根据国家标准GB 50010-2010《混凝土结构设计规范》,钢筋配筋率应满足以下要求:混凝土结构的受力性能要求、钢筋保护层厚度要求、钢筋的通径、弯曲性能、长度等要求。
2.5 混凝土配筋布置混凝土配筋布置是指混凝土结构中钢筋的布置方式和位置。
钢结构装配式建筑的地震抗震设计要求
钢结构装配式建筑的地震抗震设计要求概述:钢结构装配式建筑是一种以钢材为主要构造材料,采用模块化设计和装配工艺,具有高度预制、工程质量可控、施工进度快等优势的建筑形式。
然而,由于地震可能对建筑物造成严重破坏,因此,在设计和建设过程中需要考虑地震的抗震性能。
本文将从结构设计、物理参数设定以及施工质量等方面介绍钢结构装配式建筑的地震抗震设计要求。
一、结构设计钢结构装配式建筑的地震抗震性能首先取决于其基本结构的设计。
以下是一些关键要点:1.1 结构稳定性在地震作用下,保证整个建筑物具有足够的刚度和强度,并能够承受来自各个方向的水平力。
这可以通过合理选择材料、截面形状和连接方式等方式实现。
1.2 阻尼措施添加适当数量及类型的阻尼器可有效减少地震时产生的动态响应。
典型阻尼器类型包括钢制阻尼器、摆锤阻尼器和摩擦阻尼器等。
1.3 节能型设计节约材料的使用,避免结构过于刚硬,以减低地震作用下产生的应力集中。
减少建筑物对地震动的响应,提高整体抗震性能。
二、物理参数设定2.1 反应谱分析通过在该地区发生的历史地震事件中获取加速度反应谱,并将其应用于钢结构装配式建筑的设计过程。
反应谱分析可以为设计人员提供有关结构响应特性的重要信息。
2.2 设计地震动参数合理选取设计地震动参数,如峰值加速度(PGA)、周期和滞后规律等。
这些参数将直接影响到钢结构装配式建筑在地震作用下的受力状况和稳定性。
三、施工质量要求3.1 基础稳固确保建筑物基础具有足够的强度和稳定性,能够承受地震荷载并将其有效传递到土壤中。
基础施工时需进行合理处理, 如采取增加基础面积、加固底板等措施来提高其抗震性能。
3.2 连接质量确保钢结构构件之间的连接牢固可靠。
采用合理的焊接或螺栓连接技术,并对连接进行充分的抗震设计,以防止连接部位在地震作用下发生松动或断裂。
3.3 施工监控在施工过程中,需要严格进行监控和检查,确保所有的工艺参数符合设计要求,并对可能出现的问题及时采取纠正措施。
结构设计经常使用数据
混凝土构造设计标准
表构造构件的裂痕操纵品级及最大裂痕宽度的限值〔mm〕
表混凝土构造的环境类别
表构造混凝土材料的耐久性全然要求
表钢筋混凝土构造伸缩缝最大间距〔m〕
表混凝土爱惜层的最小厚度c〔mm〕
表纵向受力钢筋的最小配筋百分率l min〔%〕
表混凝土构造的抗震品级
表框架纵向受拉钢筋的最小配筋百分率〔%〕
表框架梁梁端箍筋加密区的构造要求
表柱全数纵向受力钢筋最小配筋百分率〔%〕
表柱端箍筋加密区的构造要求
表柱轴压比限值
建筑抗震设计标准
表现浇钢筋混凝土衡宇适用的最大高度〔m〕
表现浇钢筋混凝土衡宇的抗震品级
表梁端箍筋加密区的长度、箍筋的最大间距和最小直径
表砌体衡宇的层数和总高度限值〔m〕
表砌体衡宇最大高宽比
表砌体衡宇抗震横墙的间距〔m〕
表砌体衡宇的局部尺寸限值〔m〕
表多层砌体衡宇构造柱设置要求
表多层砌体衡宇现浇钢筋混凝土圈梁设置要求
表多层砖砌体衡宇圈梁配筋要求
砌体构造设计标准
表建筑构造的平安品级
表外墙不考虑风荷载阻碍时的最大高度
表砌体构造的环境类别
表墙、柱的许诺高厚比[β]值
表砌体衡宇伸缩缝的最大间距〔m〕
高层建筑混凝土构造技术规程
表A级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度〔m〕
表 B级高度钢筋混凝土高层建筑的最大适用高度〔m〕
表钢筋混凝土高层建筑构造适用的最大高宽比
表平面尺寸及突出部位尺寸的比值限值
表楼层层间最大位移与层高之比的限值
构造设计经常使用数据表格。
结构设计中12个参数比分析
结构设计中12个参数比分析结构设计中12个参数比分析1.轴压比目的:控制构件保持一定延性。
规范规定:限值各等级的剪力墙和框架(支)柱轴压比;注意:剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值;框架(支)柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。
2.扭转周期比目的:限制结构抗扭刚度不能太弱。
规范规定:限制结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1之比。
振型判别方法:振型方向因子来判断,因子以50%作为分界。
相关规定:全国超限建筑抗震设防中对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。
3.有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。
要求:计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
4.刚重比目的:确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。
要求:高规5.4重力二阶效应及结构稳定注意:此处重力为重力荷载设计值,取1.2恒+1.4活。
5.剪重比目的:由于地震影响系数在长周期下降较快,对基本周期大于3s结构水平地震下结构效应可能影响过小,偏于不安全。
要求:高规4.3.12:、剪重比注:此处此处重力为重力荷载代表值。
6.位移比目的:限制结构平面布置不规则性规定限值:1.2、1.4、1.5和1.6计算要求:(1)风荷载不控制(2)单向地震+偏心算,而且是采用规定水平力的施加模式。
(3)双向地震下控制。
(4)单向地震+偏心,CQC不控制新增的1.6出处:7.层间位移角目的:同体系和高度有关,详见规范,以弯曲变形为主的高层建筑不扣除整体弯曲变形。
计算要求:(1)风、单向地震均控制(2)单向地震+偏心不控制(3)双向地震不控制,除扭转特别严重外,一般双向地震同单向地震结构相近。
8.刚度比(软弱)目的:控制结构出现软弱层要求:高规(分结构体系)9.楼层受剪承载力比(薄弱层)目的:检验结构是否存在薄弱层要求:高规注意超限审查和高规中均提到,结构不应在同一层出现软弱层和薄弱层。
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
结构设计中的几个参数比1.轴压比目的:控制构件保持一定延性。
保证柱(墙)的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。
要求:详见规范(抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17),限制各等级的剪力墙和框架(支)柱轴压比;注意:剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值;框架(支)柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。
调节方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。
2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
2.扭转周期比目的:周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。
一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性要求:规范规定(高规3.4.5):结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85振型判别方法:振型方向因子来判断,因子以50%作为分界。
注意:全国超限建筑抗震设防中,对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。
调节方法:一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。
周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。
3.有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。
要求:详见规范(抗规5.2.2条文及高规5.1.13)计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
调节方法:增加计算参与的振型数量。
4.刚重比目的:确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。
要求:详见规范(高规5.4)重力二阶效应及结构稳定注意:此处重力为重力荷载设计值,取1.2恒+1.4活。
结构设计常用数据
结构设计常用数据
结构设计常用数据
在进行结构设计时,工程师需要使用一些常用数据来确定结构的尺寸和材料选择。
这些数据包括力学性质、材料性质和设计规范等。
本文将介绍结构设计中常用的数据和其相关信息。
力学性质
强度
- 抗拉强度:材料在拉伸应力下破坏之前能承受的最大应力。
- 抗压强度:材料在压缩应力下破坏之前能承受的最大应力。
- 抗剪强度:材料在剪切应力下破坏之前能承受的最大应力。
刚度
- 弹性模量:材料在受力时单位应变产生的单位应力。
- 剪切模量:材料在受力时单位剪切应变产生的单位剪切应力。
- 纵向泊松比:材料在受力时纵向应变与横向应变之间的比值。
裂纹韧性
- 断裂韧性:材料在受到破坏之前能够承受的能量。
材料性质
密度
- 材料的质量与体积的比值。
热膨胀系数
- 材料在温度变化时长度、体积发生的变化。
设计规范
建筑结构设计规范
- 建筑结构设计规范主要包括荷载规范、抗震设计规范和混凝土结构设计规范等。
钢结构设计规范
- 钢结构设计规范主要包括荷载规范、抗震设计规范和钢结构设计规范等。
混凝土结构设计规范
- 混凝土结构设计规范主要包括荷载规范、抗震设计规范和混凝土结构设计规范等。
结语
在结构设计中,工程师需要使用各种常用数据来确定结构的尺寸和材料选择。
力学性质包括强度、刚度和裂纹韧性等;材料性质包括密度和热膨胀系数;设计规范包括建筑结构设计规范、钢结构
设计规范和混凝土结构设计规范等。
通过合理应用这些数据,工程师可以设计出更安全可靠的结构。
建筑结构设计常用数据
建筑结构设计常用数据建筑结构设计中涉及的数据种类繁多,包括静力学参数、材料性能、荷载数据、地震数据等。
这些数据是建筑结构设计的基础,对于确保建筑安全性和稳定性至关重要。
本文将介绍建筑结构设计中常用的数据类型及其作用。
一、静力学参数静力学参数是指建筑结构在静力平衡条件下的力学性能。
常用的静力学参数包括弯矩、剪力、轴力、位移等。
这些参数可以通过结构分析方法计算得出,用于确定结构的受力状态和变形情况,从而指导设计和施工。
二、材料性能材料性能是指建筑结构所使用的材料的力学性能和物理性能。
常用的材料性能包括抗拉强度、抗压强度、抗剪强度、弹性模量、热胀冷缩系数等。
这些性能参数是材料的基本特性,用于评估材料的承载能力和变形能力,从而确定材料的使用范围和设计参数。
三、荷载数据荷载数据是指建筑结构所承受的外部力的大小和作用方式。
常用的荷载数据包括常规荷载、临时荷载和地震荷载等。
常规荷载包括自重、活载和风载等,用于计算结构的受力情况。
临时荷载包括施工荷载和使用荷载等,用于计算结构在施工和使用过程中的安全性。
地震荷载是指地震作用下的力和位移,用于计算结构的地震反应。
四、地震数据地震数据是指地震的发生频率、震级和震源距离等参数。
地震数据是评估建筑结构抗震能力的重要依据,可以用于确定设计地震动参数和抗震设防烈度等级。
根据地震数据,可以确定结构的地震设计参数,包括设计地震加速度、周期和阻尼比等。
五、其他数据除了上述常用的数据类型,建筑结构设计中还涉及其他一些数据,如温度数据、湿度数据、地基数据等。
温度数据和湿度数据用于分析结构的热力学行为和湿度变形特性。
地基数据用于评估建筑结构的承载力和变形特性,包括土壤分类、土层厚度、地下水位等。
建筑结构设计中常用的数据类型包括静力学参数、材料性能、荷载数据和地震数据等。
这些数据是建筑结构设计的基础,对于确保建筑的安全性和稳定性至关重要。
设计人员需要准确获取和使用这些数据,以保证结构的合理性和可靠性。
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结构设计常用数据及抗震参数
1.常用参数
1.1环境类别
注:
I:室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境;
2:严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范》
GB 50176的有关规定;
3:海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风
部位等因素的影响,由调查研究和工程经验确定;
4:受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境是指
被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。
5:暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。
1.2保护层厚度
注:
I:混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm;
2:钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且
不应小于40mm;
8.2.2当有充分依据并采取下列措施时,可适当减小混凝土保护层的厚度;
I:构件表面有可靠的防护层;
2:采用工厂化生产的预制构件;
3:在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈措施;与土壤接触一侧钢筋的保护层厚
度可适当减少,但不应小于25mm;
8.2.3:当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时,宜对保护层采取有效的构造
措施;当在保护层内配置防裂、防剥落的钢筋网片时,网片钢筋的保护层厚度不应小于25mm
1.3地面粗糙度
1.4钢筋砼设计值
1.5民用活载
表5.1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值(kN/m2)及其组合值、频遇值和准永久值系数
续表
(2)办公楼、餐厅、医院
门诊部
2.5 0.7 0.6 0.5
(3)教学楼及其它可能出
现人流密集的情况
3.5 0.7 0.5 0.3 12 楼梯
(1)多层住宅 2.0 0.7 0.5 0.4
(2)其它 3.5 0.7 0.5 0.3
13 阳台(1)可能出现人员密集的
情况
3.5 0.7 0.6 0.5 (2)其它 2.5 0.7 0.6 0.5
1 本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大、情况特殊或有专门要求时,应按实际情况采用;
2 第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于2.5kN/m2确定;
3 第8项中的客车活荷载仅适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载适用于满载总重为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载;
4 第8项消防车活荷载,当双向板楼盖板跨介于3m×3m~6m×6m之间时,应按跨度线性插值确定;
5 第12项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应桉1.5kN集中荷载验算;
6 本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载;对固定隔墙的自重应按永久荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取不小于1/3的每延米长墙重(kN/m)作为楼面活荷载的附加值(kN/m2))计入,且附加值不应小于1.0kN/m2。
1.6 pkpm调整系数
注:
1:ψc为有彻体填充墙框架榀数与框架总榀数之比;
2:无括号的数值用于一片填充墙长为6m左右时,括号内数值用于一片填充墙长为5m左右时.
1.7裂缝限值
注:
I:对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值
可采
用括号内的数值;
2:在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限
值应取为0.20mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.30mm; 3:在一类环境下,对预应力混凝土屋架、托架及双向板体系,应按二级裂缝控制等级进行
验算;对一类环境下的预应力混凝土屋面梁、托梁、单向板,应按表中二a级环境的要求进行验算;在一类和二a类环境下需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按裂缝控制等级不低于二级的构件进行验算;
4:表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截
面的
验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第7章的有关规定;
5:对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定
6:对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7:表中的最大裂缝宽度限值为用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。
1.8 挠度限值
注:
1:表中LO为构件的计算跨度;计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度LO按实际悬
臂长度的2倍取用;
2:表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件;
3:如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的
挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值;
4:构件制作时的起拱值和预加力所产生的反拱值,不宜超过构件在相应荷载组合作
用下的计算挠度值。
1.9 位移限值
1.10 轴压比
注:
1:轴压比指柱地震作用组合的轴向压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;
2:当混凝土强度等级为C65、C70时.轴压比限值宜按表中数值减小0.05;混凝土强度等级为C75、C80时,轴压比限值宜按表中数值减小0.10;
3:表内限值适用于剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱;剪跨比不大于2的柱轴压比限值应降低0.05;剪跨比小于1. 5的柱;轴压比限值应专
门研究并采取特殊构造措施;
4:沿柱全高采用并字复合箍.且箍筋间距不大于100mm、肢距不大于 200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用复合螺旋箍,且螺距不大于 100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm,或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍,且
螺旋净距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于1Omm时,轴压比限
值均可按表中数值增加0.10;
5:当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱,且附加纵向钢筋的总截面面积不少于柱截面面积的0.8%时,轴压比限值可按表中数值增加0.05;此
项措施与注4的措施同时采用时,轴压比限值可按表中数值增加0. 15,但箍筋的配箍特征值Av仍应按轴压比增加0.10的要求确定;
6:调整后的柱轴压比限值不应大于1. 05.
2 抗震数据
2.1建筑抗震设防分类及标准
2.2建筑结构最大高度
2.3 建筑结构最大高宽比
2.4 建筑结构抗震等级
2.5抗争设防烈度及特征周期
2.6房屋抗震墙最大间距
2.7 伸缩缝/沉降缝/抗震缝。