框剪结构倾覆力矩百分比
框剪结构经验总结
框剪结构1.两个方向刚度宜相近。
答:《高规》8.1.7.7,抗震设计时剪力墙的布置宜使结构各主轴方向的侧向刚度接近。
2.剪力墙占的地震倾覆力矩比。
答:《高规》8.1.3,抗震设计的框架-剪力墙结构,应根据在规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法,并应符合下列规定:1.框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构进行设计,其中框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计。
2.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构进行设计。
3.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%但不大于80%时,,按框架-剪力墙结构进行设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构规定采用。
4.当框架部分承受地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80%时,按框架-剪力墙进行设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构规定采用。
当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可按本规程第3.11节的有关规定进行结构抗震性能分析和论证。
3.剪力墙布置的间距要求。
答:《高规》8.1.8,长矩形平面或平面有一部分较长的建筑中,其剪力墙布置尚宜符合下列规定:楼盖形式非抗震设计(取较小值)抗震设防烈度(取较小值)6度、7度8度9度现浇 5.0B、60m 4.0B、50m 3.0B、40m 2.0B、30m 装配整体 3.5B、50m 3.0B、40m 2.5B、30m —注:表中的B为剪力墙之间的楼盖宽度。
4.7度0.15g。
8度0.3g,三类土抗震构造措施提一级。
答:《高规》3.9.2,当建筑场地为Ⅲ,Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0..40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
框架柱倾覆力矩百分比__概述说明以及解释
框架柱倾覆力矩百分比概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释框架柱倾覆力矩百分比这一概念,并探讨其在工程设计与加固中的重要性和应用。
框架结构是一种常见的建筑结构类型,其中的柱子起到支撑和稳定结构的作用。
然而,在地震、风灾等自然灾害或其他外部荷载作用下,框架柱可能发生倾覆,从而导致整体结构的破坏。
为了减轻或防止这种情况发生,需要对框架柱倾覆力矩进行分析和计算。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,我们将对本文所涉及的内容进行简要概述,并明确文章的目的和意义。
接下来,在正文部分中,我们将详细介绍框架柱倾覆力矩的定义、计算方法以及其百分比指标在工程设计中的意义与作用。
同时,我们也将探讨影响框架柱倾覆力矩百分比的因素,以便更好地理解该指标在实际工程中应具备的条件和影响因素。
最后,在结论部分中,我们将总结框架柱倾覆力矩百分比的重要性,并提出对框架柱设计和加固的建议。
1.3 目的本文旨在揭示框架柱倾覆力矩百分比这一工程指标的重要性和应用场景,为工程师、设计师及相关从业人员提供理论基础和实践指导。
通过深入了解该概念及其计算方法,能够更好地评估并预测框架结构在外部荷载作用下发生倾覆的风险,并采取适当措施进行结构设计和加固,以确保工程安全可靠性。
同时,本文也希望引起更多专家学者对于框架柱倾覆力矩百分比及相关问题的关注,促进相关研究领域的发展和创新。
2. 正文:2.1 框架柱倾覆力矩的定义和计算方法框架柱倾覆力矩是指当外部荷载作用于框架结构时,柱子受到的倾覆力矩。
它是评估结构抗倾覆能力的重要参数之一,对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
计算框架柱倾覆力矩时,首先需要确定柱子受到的外部水平荷载,并考虑荷载的位置和大小。
其次,根据柱子的几何形状、材料特性以及支撑条件等因素,可以使用相关公式或专用软件进行计算。
常用的计算方法包括刚度假设法、等效弯曲刚度法、具体系数法等。
2.2 框架柱倾覆力矩百分比的意义与作用框架柱倾覆力矩百分比是指框架柱倾覆力矩与设计承载力之比,通常以百分比形式表示。
框-剪结构的0.2Q0调整
框-剪结构的0.2Q0调整(让各位同行有个彻底的认识)框-剪结构,框架总剪力按0.2V0和1.5Vf,max二者的较小值采用。
如果柱子数量极少,那么显然要按照1.5Vf,max调整。
短肢剪力墙和短肢剪力墙结构体系。
短肢剪力墙规范中有明确定义,短肢剪力墙结构体系规范没有明确规定。
参照一些地方实施细则,短肢剪力墙结构体系指短肢剪力墙倾覆力矩在40~50%之间,小于40%的不算短肢剪力墙结构体系,大于50%的宜调整结构布置。
pkpm调整0.2Q0是有问题的。
高规规定与柱相连的框架梁需同时调整,pkpm对不与柱相连的框架梁都做了调整。
不管是调幅梁还是普通梁,都根据比值进行调整;但连梁没有调整,pkpm2005我亲自测试过的。
0.2Q0调整只针对框剪结构中的框架梁、柱的弯矩和剪力,不调整轴力;若不调整(纯框架结构),这两个参数均填0。
《抗规》6.2.13条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框-剪结构,任一层框架部分承担的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
框架剪力的调整必须满足规范规定的楼层“最小地震剪力系数(剪重比)”的前提下进行。
在设计过程中根据“计算结果”来确定调整层数。
调整起始层号,当有地下室时宜从地下一层顶板开始调整;调整终止层号,应设在剪力墙到达的层号;当有塔楼时,宜算到不包括塔楼在内的顶层为止,或者填写SATINPUT.02Q文件实现人工指定各层的调整系数。
对于转换层框支柱,《高规》10.2.7条规定了地震剪力调整方法。
SATWE只需在特殊构件中选定框支柱,程序会自动进行框支柱的地震剪力调整,不需再进行0.2Q0调整。
0.2Q0调整系数的具体修改办法如下:在工作目录下建立一个名为SATINPUT.02Q的文本文件,其格式如下:IST1 CX! CY1IST2 CX2 CY2……ISTN CXN CYN其中:ISTN 表示层号,CXN、CYN 分别表示该层X、Y向的0.2Q0调整系数。
地震倾覆弯矩(新)
地震倾覆力矩测试抗震设计时,地震造成的对房屋的倾覆力矩是由框架和剪力墙两部分共同承担的。
若由框架承担的部分大于总倾覆力矩的一定比例时,说明框架部分已居于较主要地位,应加强其抗震能力的储备。
另外,对于近年兴起的短肢剪力墙结构,新规程要求设置剪力墙筒体(或一般剪力墙),形成短肢剪力墙与筒体(或一般剪力墙)共同抵抗水平力的结构。
同时对短肢剪力墙结构中抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的地震倾覆力矩作了相应的规定。
为便于操作,本次规范修订给出了框架部分承受的地震倾覆力矩的具体计算公式。
1. 规范、规程相关规定和测试内容1.1.规范、规程相关规定1. 抗震规范6.1.3-1和高规8.1.3条文,用于判定框剪结构的框架部分抗震等级的提高。
具体内容为“框架抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,(柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用);最大适用高度可比框架结构适当增加”; 框架部分承受的地震倾覆力矩可按下式计算:11n mc ij i i j M V h ===∑∑式中 Mc ——框剪结构在基本振型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩 n ——结构层数m ——框架i 层的柱根数Vij ——第i 层j 根框架柱的计算地震剪力 hi ——第i 层层高 2. 高规7.1.2-2,用于限定短肢剪力墙结构中短肢剪力墙的数量。
具体内容为“抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%”;2. 测试例题2.1.例1-框架-剪力墙SOF15层框剪,层高均为3.3M ,总高度16.5M 。
无地下室。
地震信息 ............................................振型组合方法: CQC12345678123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536123456789Xm=8.00Ym=8.00Xs=8.00Ys=8.00Rx=0.56Ry=7.96第 2 层墙柱 墙梁编号及节点简图梁总数 = 36 柱总数 = 9 墙梁数 = 0 墙柱数 = 82.1.1 SATWE 计算取15个振型,刚性楼板假定。
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释.doc
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释一、规范要求:10.2.16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定:7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%;二、规范要求的本意:规范条文说明:相比于02规程,此条有两处修改:一。
;二是增加第7款对框支框架承担的倾覆力矩的限制,防止落地剪力墙过少。
三、倾覆力矩算法:以下图的简单对称结构为例说明:1)V*H 求和方式(抗规方法)框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式in i mj ij c h V M ∑∑===11式中c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩;n ——结构层数; m ——框架i 层的柱根数;ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力; i h ——第i 层层高。
对一根框架柱来讲,根据其平衡条件,21M M h V c += (8) 同样根据平衡条件,此时梁上剪力N V b = (9) 在梁内由梁的平衡条件有Nl l V M b ==2 (10) 则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为:Nl M h V M c c 2221'+== (11)2)力学标准方式(即PKPM 中提供的轴力方式)按力学方法计算倾覆力矩,需要先计算合力作用点,然后用底部轴力对合力作用点取距。
SATWE 中的合力作用点计算方法为 ∑∑=ii i o N x N x (5) 其中o x ——x 向合力作用点i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或者墙柱的中心点x 坐标。
则框架柱承担的倾覆力矩为: ()[]∑=+-=ni yi o ii cx M x x N M 1(6)即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和,墙的计算方法与柱相同。
图6所示框剪结构在水平力F 作用下,在框架柱底部产生的轴力为N ,柱底弯矩为1M ,显然框架承担的倾覆力矩应该为:()12122M L L N M c ++= (7)四结论:从计算结果可以看出:1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强(主要跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关),而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的相关性也有很大关系,甚至占主导的关系(根据轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的距离(即力臂)的有关)。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比
一直一来,总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题,包括图审单位,设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题,说应该每层均满足地震倾覆力矩比50%要求,当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条,《高规》8.1.3条:抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部(即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层)还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中,涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比,明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中,把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50%要求,然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50%的要求,再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50%的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位,是指在剪力墙底部的一定高度内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙,塑性铰一般在墙肢的底部,将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位,对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能,是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性,剪力墙塑性铰出现后,剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施,提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比,把这个概念运用到框架-剪力墙结构中,笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼,为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师,他的意见也是最好底部加强区满足50%这个要求,所以笔者在后来的设计过程中,都是按照底部加强区满足50%来控制的。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比
一直一来,总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题,包括图审单位,设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题,说应该每层均满足地震倾覆力矩比50%要求,当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条,《高规》8.1.3条:抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部(即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层)还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中,涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比,明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中,把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50%要求,然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50%的要求,再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50%的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位,是指在剪力墙底部的一定高度内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙,塑性铰一般在墙肢的底部,将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位,对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能,是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性,剪力墙塑性铰出现后,剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施,提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比,把这个概念运用到框架-剪力墙结构中,笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼,为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师,他的意见也是最好底部加强区满足50%这个要求,所以笔者在后来的设计过程中,都是按照底部加强区满足50%来控制的。
框剪倾覆力矩比的权威解惑
框剪倾覆力矩比的权威解惑结构设计中,倾覆力矩是一个关乎结构体系合理性控制的重要概念.高规8.1.3条、抗规6.1.3条,利用框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,来界定结构性质,规定不同的控制和设计方法;高规7.1.8条,通过限制短肢墙倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,以控制结构中布置足够的普通墙,从而保证短肢墙结构体系的合理性;高规10.2.16条,通过控制框支框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,防止落地剪力墙过少造成的薄弱层,来保证部分框支剪力墙结构体系的合理性;显然,所有这些体系指标的控制,都建立在框架倾覆力矩正确计算的基础上.目前关于框架倾覆力矩的计算,有两种基本方法:规范算法与轴力算法一、《建筑抗震设计规范》6.1.3条文说明推荐的方法框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式:式中M-框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分c分配的地震倾覆力矩;n—结构层数;m—框架i层的柱根数;V—第i层第j根框架柱的计算地震剪力;ij—第i层层高.hi规范算法的影响因素:1)框架柱的计算剪力Vc,ij —取决于柱与墙的相对刚度2)建筑层高hi—与结构布局无关二、轴力算法以外力作用下结构嵌固端的内力响应为依据,统计嵌固端所有框架柱实际产生的总体弯矩Moc“真实”的弯矩,不是“需要”的弯矩!轴力算法的影响因素:1)框架柱嵌固部位的计算弯矩Mcj和轴力Ncj——取决于柱与墙的相对刚度、相对位置、楼盖(梁)刚度等因素2)框架柱距倾覆点的距离Lcj——取决于柱子的平面布局三、规范算法与轴力算法的关系轴力算法的结果Moc,除了包含框架部分按侧向刚度分配的倾覆力矩Mc外,还包括由于结构整体的变形协调而额外负担的一部分抗震墙的倾覆力矩Mcw‘,即轴力算法的结果应为:Moc=Mc+Mcw‘Mow=Mw-Mcw'举例:5层,H=3m,平动周期:0.18s,墙体刚度相对大,框架的刚度比重下降规范算法MC=617.16kN-m框架比重下降轴力算法Moc=1036.91kN-m框架比重上升5层,H=3m,平动周期:0.294s,墙体相对刚度变小,框架的刚度比重上升规范算法MC=2081.64kN-m 框架比重上升轴力算法Moc=-206.08kN-m 框架比重下降四、规范的目的1、规范对结构底层框架部分的倾覆力矩分担比例提出要求,实质上是为了控制框架与抗震墙侧向刚度的相对大小;2、规范公式反映了结构体系中框架的刚度贡献量3、轴力公式的影响因素众多,无法对两种构件的相对刚度做出正确的评价.4、实际工程应以规范公式的计算结果为准.规范给定的计算公式是基于结构倾覆的基本概念和结构内外水平力相互平衡的条件得到的.按规范公式计算的框架部分分担的倾覆力矩百分比反映了结构体系中框架的刚度贡献量,规范对结构底层框架部分的倾覆力矩分担比例提出要求,实质上是为了控制框架与抗震墙侧向刚度的相对大小,当底层框架部分的倾覆力矩分担比例小于50%时,说明框架部分对结构整体抗侧刚度的贡献较小,抗震墙提供了大部分抗侧刚度,是主要的抗侧力构件,框架为次要抗震构件,是结构的二道防线.严格意义上讲,我们要求计算倾覆力矩分担比的目的是为了判别框架-抗震墙结构等双重体系的属性的,即是偏向墙的属性还是偏向框架的属性.欧洲规范采用的抗剪承载能力,我们的规范采用的倾覆力矩,本质上是考虑了层高修正的剪力分担比.。
框架-剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比
框架-剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比关键信息项1、框架剪力墙结构体系的定义与特点定义:____________________________特点:____________________________2、总地震倾覆力矩的计算方法计算公式:____________________________相关参数说明:____________________________3、倾覆力矩比的确定标准标准值:____________________________允许偏差范围:____________________________4、协议适用的建筑类型与规模建筑类型:____________________________规模限制:____________________________5、责任与义务设计方责任:____________________________施工方责任:____________________________监管方责任:____________________________6、违反协议的处理方式违约责任:____________________________赔偿标准:____________________________7、争议解决途径协商方式:____________________________仲裁机构:____________________________诉讼法院:____________________________11 引言在建筑结构设计中,框架剪力墙结构体系因其在抗震性能和空间利用方面的优势而得到广泛应用。
然而,其中的总地震倾覆力矩比是评估结构抗震性能的重要指标之一。
为了明确在框架剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比的相关要求和各方的责任义务,特制定本协议。
111 框架剪力墙结构体系的定义与特点框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承担水平和竖向荷载的结构体系。
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法说明
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法说明一、标准要求:10.2.16 部份框支剪力墙结构的布置应符合以下规定:7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%;二、标准要求的本意:标准条文说明:相较于02规程,此条有两处修改:一。
;二是增加第7款对框支框架承担的倾覆力矩的限制,避免落地剪力墙过少。
三、倾覆力矩算法:以以下图的简单对称结构为例说明:1)V*H求和方式(抗规方式)框架部份按刚度分派的地震倾覆力矩的计算公式in i mj ij c h V M ∑∑===11式中c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部份分派的地震倾覆力矩;n ——结构层数; m ——框架i 层的柱根数;ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力; i h ——第i 层层高。
对一根框架柱来讲,依照其平稳条件,21M M h V c += (8) 一样依照平稳条件,现在梁上剪力N V b = (9) 在梁内由梁的平稳条件有Nl l V M b ==2 (10) 那么依照抗规方式计算取得的柱倾覆力矩为:Nl M h V M c c 2221'+== (11)2)力学标准方式(即PKPM 中提供的轴力方式)按力学方式计算倾覆力矩,需要先计算合力作用点,然后用底部轴力对合力作用点取距。
SATWE 中的合力作用点计算方式为 ∑∑=ii i o N x N x (5) 其中o x ——x 向合力作用点i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或墙柱的中心点x 坐标。
那么框架柱承担的倾覆力矩为: ()[]∑=+-=ni yi o ii cx M x x N M 1(6)即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和,墙的计算方式与柱相同。
图6所示框剪结构在水平力F 作用下,在框架柱底部产生的轴力为N ,柱底弯矩为1M ,显然框架承担的倾覆力矩应该为:()12122M L L N M c ++= (7)四结论:从计算结果能够看出:1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强(要紧跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关),而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的相关性也有专门大关系,乃至占主导的关系(依照轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的距离(即力臂)的有关)。
框剪-短肢结构概念
框剪结构抗震等级定义按结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩的百分比确定1、框架部分承受<=10%的总地震倾覆力矩,结构为剪力墙结构,框架部分要求按框剪进行设计,剪力墙抗震等级按纯剪考虑,最大适用高度按框剪考虑,侧向位移指标按剪力墙结构要求。
2、框架部分承受>10%且<=50%的总地震倾覆力矩:结构为一般的框架剪力墙结构。
3、框架部分承受>50%但<=80%的总地震倾覆力矩,结构为框架剪力墙结构,框架部分(抗震等级、轴压比、剪压比等)要求按框架进行设计,剪力墙(抗震等级、轴压比、剪压比等)按框架剪力墙剪考虑(可与框架的抗震等级相同),最大适用高度小于框剪但可大于框架结构考虑,侧向位移指标宜取框剪结构与框架结构的中值。
4、框架部分承受>80%的总地震倾覆力矩(抗震性能较差不宜采用)(主要是为了增大框架结构的刚度、满足层间位移的要求时可采用):结构为框架剪力墙结构,框架部分(抗震等级、轴压比、剪压比等)要求按框架进行设计,剪力墙(抗震等级、轴压比、剪压比等)按框架剪力墙剪考虑(可与框架的抗震等级相同),最大适用高度按框架结构考虑,侧向位移指标宜接近框架结构;此类结构剪力墙宜减弱,以减小剪力墙的作用,并加强墙柱的连接,保证墙体破坏后内力的有效传递。
其框架部分的地震作用效应,宜采用框架结构模型和框架-抗震墙结构模型二者计算结果的较大值短肢剪力墙短肢剪力墙与普通剪力墙共同作用时,当短肢剪力墙承受40~50%(修订稿为30%~50%)的第一振型底部总地震倾覆力矩时结构为短肢剪力墙,模型结构类型中应定义为短肢剪力墙,抗震等级按普通剪力墙要求输入,PKPM会自动调整短肢剪力墙的抗震等级。
当短肢剪力墙承受<=40%的第一振型底部总地震倾覆力矩时结构为普通剪力墙, 短肢剪力墙抗震等级不必提高,当短肢剪力墙承受>50%的第一振型底部总地震倾覆力矩时应调整结构方案2002版高规修订稿中将墙厚<=300各墙肢高厚比在4~8时的墙定义为短肢剪力墙,对于L、+、T型剪力墙有一个方向的墙不满足短肢剪力墙要求时墙整体不是短肢剪力墙。
土木吧丨关于框剪倾覆力矩比的权威解答
土木吧丨关于框剪倾覆力矩比的权威解答▲本文为罗开海总授权发布,小编略有删改中国建筑科学研究院工程抗震研究所研究员结构设计中,倾覆力矩是一个关乎结构体系合理性控制的重要概念。
高规8.1.3条、抗规6.1.3条,利用框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,来界定结构性质,规定不同的控制和设计方法;高规7.1.8条,通过限制短肢墙倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,以控制结构中布置足够的普通墙,从而保证短肢墙结构体系的合理性;高规10.2.16条,通过控制框支框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,防止落地剪力墙过少造成的薄弱层,来保证部分框支剪力墙结构体系的合理性;显然,所有这些体系指标的控制,都建立在框架倾覆力矩正确计算的基础上。
目前关于框架倾覆力矩的计算,有两种基本方法:规范算法与轴力算法一、《建筑抗震设计规范》6.1.3条文说明推荐的方法框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式:式中M c-框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩;n—结构层数;m—框架 i 层的柱根数;V ij—第 i 层第 j 根框架柱的计算地震剪力;h i—第 i 层层高。
规范算法的影响因素:1)框架柱的计算剪力Vc,ij —取决于柱与墙的相对刚度2)建筑层高hi—与结构布局无关二、轴力算法以外力作用下结构嵌固端的内力响应为依据,统计嵌固端所有框架柱实际产生的总体弯矩Moc“真实”的弯矩,不是“需要”的弯矩!轴力算法的影响因素:1)框架柱嵌固部位的计算弯矩Mcj和轴力Ncj——取决于柱与墙的相对刚度、相对位置、楼盖(梁)刚度等因素2)框架柱距倾覆点的距离Lcj——取决于柱子的平面布局三、规范算法与轴力算法的关系轴力算法的结果Moc,除了包含框架部分按侧向刚度分配的倾覆力矩Mc外,还包括由于结构整体的变形协调而额外负担的一部分抗震墙的倾覆力矩Mcw',即轴力算法的结果应为:Moc=Mc+ Mcw'Mow=Mw- Mcw'举例:5层,H=3m,平动周期:0.18s,墙体刚度相对大,框架的刚度比重下降规范算法MC=617.16kN-m框架比重下降轴力算法框架比重上升5层,H=3m,平动周期:0.294s,墙体相对刚度变小,框架的刚度比重上升规范算法框架比重上升轴力算法Moc=-206.08kN-m框架比重下降四、规范的目的1、规范对结构底层框架部分的倾覆力矩分担比例提出要求,实质上是为了控制框架与抗震墙侧向刚度的相对大小;2、规范公式反映了结构体系中框架的刚度贡献量3、轴力公式的影响因素众多,无法对两种构件的相对刚度做出正确的评价。
部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩的计算方法研究
Vol.51 No.10May 2021第51卷第10期2021年5月下建筑结构Building StructureDOI :10. 19701/j.jzjg.2021. 10. 002部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩的计算方法研究曾庆立1>2,魏 琏2,王 森2,杜宏彪1(1深圳大学土木与交通工程学院,深圳518060;2深圳市力鹏工程结构技术有限公司,深圳518034)[摘要]分析了现行计算部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩比不同算法所存在的问题及不足。
通 过引入倾覆力矩比计算系数量化了 PKPM,ETABS 软件应用抗规法的计算结果。
计算结果表明,框支层的倾覆力矩比计算系数随结构楼层总数的增加逐渐减小,随框支层所在位置的增加逐渐增大,PKPM , ETABS 软件计算得到 的框支框架部分承担的倾覆力矩比偏小;通过对YJK 软件提供的计算结果反推了其算法的实质,指出其将框支层上部楼层的规定水平力均作用于框支层,将框支层以下楼层视为框架-剪力墙结构计算框支框架部分承担的倾覆 力矩比;在此基础上,结合其他学者的研究成果,提出了抗规法框支框架部分部分承担的倾覆力矩应为框支层框支框架部分及以上隔离体所分配到的层水平外力对框支层框支框架部分的力矩之和;除此以外,还给出了力偶法在部分框支-剪力墙结构的合理应用。
[关键词]框支-剪力墙;倾覆力矩;计算方法;框支框架;抗规法;力偶法中图分类号:TU375 文献标识码:A 文章编号:1002-848X ( 2021) 10-0007-05[引用本文]曾庆立,魏琏,王森,等.部分框支-剪力墙结构框支框架部分承担倾覆力矩的计算方法研究[J ].建筑结构,2021,51( 10):7-11,6. ZENG Qingli , WEI Lian, WANG Sen, et al. Study on calculation method for overturningmoment carried by the frame -supported frame part of the partially frame -supported shear wall structure [J ]. Building Structure,2021,51(10) :7-ll,6.Study on calculation method for overturning moment carried by the frame-supported framepart of the partially frame-supported shear wall structureZENG Qingli 1,2, WEI Lian 2, WANG Sen 2, DU Hongbiao 1(1 College of Civil and Transportation Engineering , Shenzhen University , Shenzhen 518060, China ;2 Shenzhen Li Peng Structural Engineering Technology Co., Ltd., Shenzhen 518034, China)Abstract : The problems and shortcomings of different algorithms for calculating the overturning moment ratios carried by theframe -supported frame part of the partially frame -supported shear wall structure were analyzed. The calculation results ofPKPM and ETABS software according to the method of seismic design code were quantified by introducing the calculationcoefficient of overturning moment ratio. The calculation results show that the calculation coefficient of overturning moment ratio of the frame-supported layer gradually decreases with the increase of the total number of layers of the structure and gradually increases with the increase of the positions of the frame-supported layer , and the overturning moment ratio of the frame -supported frame part calculated by the PKPM and ETABS software is smaller. Through the calculation resultsprovided by the YJK software , the essential of the algorithm is deduced and it is pointed out that the overturning moment ratio of the frame -supported frame part is calculated by enforcing the required horizontal forces to upper floors of the frame-supported layer and the floors below the frame-supported layer as the frame-shear wall structure. On this basis , combinedwith the research results of other scholars , it is proposed that the overturning moment borne by the frame-supported frame part of the method of seismic design code should be the sum of the moments of the frame-supported frame part of the frame-supported layer distributed by the frame-supported frame and the above isolators to the frame-supported layer. In addition ,the reasonable application of the couple method in partially frame-supported shear wall structure is also given.Keywords : frame-supported shear wall ; overturning moment ; calculation method ; frame-supported frame ; method ofseismic design code ; couple method作者简介:曾庆立,博士研究生,一级注册结构工程师,Email :************************;通信作者:杜宏彪,博士,教授, 博士生导师,Email : gmms361@ 163. com 。
92-框剪结构中剪力墙倾覆力矩的计算及软件实现-刘孝国
图 2 框剪剪力墙三维图
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文
2016 年
图 3 剪力墙倾覆力矩考虑所有内力贡献
图 4 X 方向(墙面外)规定水平力下倾覆力矩及百分比
图 5 X 方向(墙面外)规定水平力下倾覆力矩简图
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文
2016 年
图 6 Y 方向(墙面内)规定水平力下倾覆力矩及百分比
第二十四届全国高层建筑结构学术会议论文
2016 年
显然框架柱的倾覆力矩在规范中给出的计算方法是比较明确的,分别在两个方向对结构施加规定水平 力,计算在该规定水平力作用下每个框架柱构件的地震剪力,然后乘以层高累加求和得到楼层中所有框架 柱所占的倾覆力矩。
5 剪力墙倾覆力矩的计算方法
按照抗规 6.1.3 条对于框架倾覆力矩的计算方法,剪力墙倾覆力矩仍然也可以套用框架柱倾覆力矩的 计算方式去计算,进而得到框架柱与结构总倾覆力矩的比例。剪力墙在计算中是按照壳单元计算,面内和 面外均有刚度,面内和面外均分担到地震剪力,但通过计算发现,考虑剪力墙面外的刚度,会导致面外计 算的倾覆力矩非常大,而实际中剪力墙面外是不做配筋处理的,面外抗侧主要通过边缘构件抗侧,根本无 法达到那么大贡献,这样会导致按照剪力墙整个墙长计算的剪力墙面外倾覆力矩偏大而不真实,框架柱承 担的倾覆力矩的比例会减小,造成对结构错误的认知。如图 2 所示为一框剪结构,X 方向无剪力墙,Y 方 向布置较多的剪力墙,从概念上判断该结构在 X 方向由于无面内剪力墙,应该属于框架结构,Y 方向布置 较多剪力墙,Y 向应该根据框架柱所占倾覆力矩判断其设计方法。使用 SATWE 计算,如图 3 剪力墙倾覆 力矩选择“考虑墙的所有内力贡献” ,程序在计算时,墙面外倾覆力矩是考虑所有墙长计算的,图 4,图 5 是按照考虑所有墙长计算的 X 方向(剪力墙面外)倾覆力矩及框架柱、剪力墙所占总倾覆力矩的比例。图 6,图 7 是按照考虑所有墙长计算的 Y 方向(剪力墙面内)倾覆力矩及框架柱、剪力墙所占总倾覆力矩的 比例。
钢结构 倾覆力矩
钢结构倾覆力矩摘要:1.钢结构概述2.倾覆力矩的定义及计算方法3.钢结构中倾覆力矩的应用4.框剪倾覆力矩比的权威解答5.一种获得往复式内燃机启动工况倾覆力矩的方法正文:一、钢结构概述钢结构是一种以钢材为主要结构材料,采用焊接、铆接或螺栓连接等方法组成的结构形式。
它具有自重轻、强度高、刚度大、塑性变形能力强、施工方便等优点,广泛应用于建筑、桥梁、塔架等领域。
二、倾覆力矩的定义及计算方法倾覆力矩是指作用在物体上的力对物体产生倾覆作用的力矩。
在钢结构中,倾覆力矩主要用于评估结构的稳定性和承载能力。
计算方法通常是通过计算结构受到的外力对结构产生的力矩,并与结构的抗倾覆能力进行比较。
三、钢结构中倾覆力矩的应用钢结构在设计过程中,需要考虑倾覆力矩对结构稳定性的影响。
例如,在框剪结构中,通过限制短肢墙倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,以控制结构中布置足够的普通墙,提高结构的稳定性。
四、框剪倾覆力矩比的权威解答框剪倾覆力矩比是指框架倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,用来界定结构性质,规定不同的控制和设计方法。
高规7.1.8 条明确规定,通过限制短肢墙倾覆力矩占结构总倾覆力矩的百分比,以控制结构中布置足够的普通墙,确保结构的稳定性。
五、一种获得往复式内燃机启动工况倾覆力矩的方法往复式内燃机启动工况倾覆力矩的获得方法一直是内燃机振动控制技术领域的难点问题。
本发明提供了一种新的解决方法,通过以下步骤:1.根据内燃动力总成轴系的扭振模态固有频率和其启停工况时的主简谐激励频率,确定内燃动力总成轴系所匹配的联轴器;2.通过传感器获取内燃机启动加速过程中的轴系角加速度信号;3.根据轴系角加速度和轴系总惯量,计算轴系惯性力矩;4.根据轴系惯性力矩,计算轴系倾覆力矩。
框剪结构倾覆力矩百分比
框剪结构倾覆力矩百分比
框剪结构倾覆力矩百分比是指框剪结构在发生倾覆时,产生的倾覆力矩与设计基准倾覆力矩之比,通常表示为百分比。
框剪结构是一种常见的结构形式,由框架和剪力墙组成。
当框剪结构受到外部水平力作用时,会产生倾覆力矩,即使结构不倒塌也可能发生倾斜。
倾覆力矩是结构稳定性的重要指标,用于评估结构的安全性。
计算框剪结构倾覆力矩百分比的方法是将实际发生的倾覆力矩除以设计基准倾覆力矩,并乘以100%。
该百分比越小,表示
结构越稳定,反之则表示结构越容易发生倾斜和倾覆。
框剪结构倾覆力矩百分比的计算可以通过结构分析和计算得到,也可以通过实测得到。
在设计和施工中,需要根据相关规范和要求,对框剪结构的倾覆力矩进行合理计算和控制,以确保结构的安全性和稳定性。
12框剪结构(布置,倾覆力矩比,内力调整) 2
框剪结构框架适当放置剪力墙,控制层间位移,减轻框架边梢效应,裂而不倒。
1,框架剪力墙结构布置问题;2,框架剪力墙地震倾覆力矩比的问题3,内力调整总剪力调整框架层间调整4,边框剪力墙构造问题一结构布置问题高规:8.1.5条8.1.6条8.1.7条剪力墙布置,数量不要太多,不要太少,抗扭刚度大刚心与质心尽量不要偏心太大1 周边抗扭强,不能全部金角银边草肚皮2 薄弱环节布置剪力墙3 利用刚度大4 单片剪力墙力太大,刚心影响位置过大5 质心,重心重合6 平均受力7 刚心均匀8.1.8条长条形剪力墙过大楼板刚度不能保证不宜集中两端布置楼板刚度好,剪力墙间距大Eg装配式楼盖8度建筑宽13m 框剪 2.5B 30 取小值30二地震力倾覆力矩问题第一部分:抗震框剪结构,老规:基本地震作用,框架承受没有说具体位置,大于50新规:规定的水平力(考虑第一,二等),框架底层部分总地震力的比值,1,结构底层是什么位置?2,规定水平力到底是什么力?3,结构的总倾覆力矩怎么算?4,框架的倾覆力矩怎么算?5,地震倾覆力矩怎么比?1结构的底层抗规6.1.3小注底层指计算嵌固端所在的层在规定的水平力下2,3 水平规定力和总倾覆力矩的计算混规11.1.4条在规定的地震水平力作用下多遇地震第一,第二,第三,振型组合后,再换算成水平力求的底部倾覆力矩4 框架结构倾覆力矩抗规6.1.3条按照刚度不同,分担的倾覆力矩不同5 地震倾覆力矩比Mc/M0分四个档次,分细点五个档次怎么分?纯框架1.0右边纯剪力墙0第二档次0.1~0.5 框架剪力墙0.5~0.8 (剪力墙少)0.8~1.0 (剪力墙极少)增加刚度本质还是框架结构0~0.1 少墙框架结构说全,工作回报:<0.1 1300.1~0.5 1300.5~0.8 适当提高混规高规抗规适当提高0.8~1.0 60框架剪力墙结构是典型框架结构小于50%按照框剪结构查询大于50%按照框架结构查询三内力调整问题8.1.4 6.2.13条总剪力调整框架和剪力墙由于楼板作用共同协调工作框架占总剪力的多少,计算出来后,分配给每榀框架要研究协同工作,先研究纯框架和纯剪力墙剪力墙和框架变形区别由于无穷大楼板存在,框架和剪力墙协调工作的建筑下部楼层:剪力墙离开地面越小,剪力墙刚度越大框架离开地面越小,框架刚度越大建筑上部楼层:剪力墙刚度小框架刚度大,框架要拉剪力墙,使得剪力墙不发生过大变形大小相等,方向相同现在框架和剪力墙剪力加起来4.8.2条抗震等级剪力墙第一道连梁先出现塑性铰底部抗震墙塑性铰框架第二道框架梁先出现塑性铰,柱子出现塑性铰受弯,柱子受剪纯框架的等级高,框剪的中框架低0.5V0与1.5V f,max剪力值取个最小值。
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框剪结构倾覆力矩百分比
摘要:
一、框剪结构简介
1.框剪结构的定义
2.框剪结构的特点
二、倾覆力矩百分比的概念
1.倾覆力矩的定义
2.力矩百分比的计算方法
三、框剪结构倾覆力矩百分比的计算
1.计算步骤
2.影响因素
四、框剪结构倾覆力矩百分比的实际应用
1.在设计中的应用
2.在工程检测中的应用
五、总结
1.框剪结构倾覆力矩百分比的重要性
2.未来的研究方向
正文:
框剪结构是一种由框架结构和剪力墙结构组成的复合结构,具有承重性能好、抗震性能强等优点,广泛应用于各类建筑中。
框剪结构在设计和施工过程中,需要对其倾覆力矩进行严格控制,以确保结构的安全稳定。
倾覆力矩百分比是衡量框剪结构倾覆力矩大小的一个指标,其计算公式为:倾覆力矩百分比=倾覆力矩/总力矩×100%。
其中,倾覆力矩是指作用在结构上的力矩,总力矩是指结构所有支座处的力矩之和。
框剪结构倾覆力矩百分比的计算是一个复杂的过程,需要考虑结构的几何形状、材料性能、支座条件等多种因素。
在实际工程中,设计人员通常会借助计算机软件进行精确计算,以确保框剪结构的安全性能。
框剪结构倾覆力矩百分比在设计、施工和工程检测等多个环节都有重要作用。
在设计阶段,通过计算框剪结构倾覆力矩百分比,可以评估结构的稳定性和安全性,为设计师提供重要参考。
在施工阶段,施工人员可以根据倾覆力矩百分比,对结构进行精确的施工,确保结构质量。
在工程检测阶段,通过检测框剪结构倾覆力矩百分比,可以评估结构的运行状态,为维护和管理提供依据。
总之,框剪结构倾覆力矩百分比是框剪结构设计和施工中一个重要的参数,对于保证结构的安全性能具有重要作用。