混凝土结构周期折减系数取值分析
混凝土结构周期折减系数取值分析
混凝土结构周期折减系数取值分析摘要:简述周期折减的意义和重要性;通过估算结构中非结构构件与主体结构的刚度,找出周期折减系数取值的计算方法,并举例说明。
关键词:非结构构件;侧移刚度;周期与刚度Abstract: this cycle reduction of significance and meaning; Through the estimating structural components and central Africa the main structure of the stiffness, and find out the cycle reduction coefficient method, and give an example.Key words: the structure component; Lateral stiffness; Cycle and stiffness中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:在进行多高层钢筋混凝土结构内力位移分析时,由于计算模型的简化,我们只考虑了主要结构受力构件(梁、柱、剪力墙和筒体等)的刚度,而没有考虑非承重结构的刚度,此时结构在弹性阶段的计算自振周期较实际自振周期偏长,按这一周期计算的地震力偏小。
因此在结构计算过程中,应根据具体情况,对计算自振周期进行折减,其目的是为了充分考虑非承重填充墙刚度对结构自振周期的影响。
因为自振周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。
若不做周期折减,则结构偏于不安全。
根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(结构)第8.8节规定,当考虑填充墙对结构周期的影响时,周期折减系数ψT可按下列规定取值:框架结构0.6~0.8;框架-剪力墙结构0.7~0.9;剪力墙结构0.9~1.0。
《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.17条的条文说明中描述:设计人员应根据实际工程情况(填充墙的数量和刚度大小)来取值。
周期折减系数
大家都知道:对于周期折减系数:
2 框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;
3 剪力墙结构可取0.9~1.0。
考虑周期折减系数主要目的是为了考虑结构的填充墙的刚度,本人第一次接触到周期折减系数时,一直认为既然考虑了填充墙的刚度,那么结构总体的刚度就是变大,然后在地震来的时候,填充墙可以吸收
的地震力作用变小,这样,会使得结构构件配筋变小,更容易满足,这是我一个错误的理解,不知道大家有没有和我一样的。
实则不然,继续以框架结构为列,其基本自振周期T1(s)可按下式计算:T1=1.7ψT(uT)1/2
注:uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移;ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。
这样的话,考虑了结构的填充墙的刚度之后,T1会减小
根据抗震规范第5.1.5条
水平地震力影响系数为α1 =(Tg/T1)0.9аmax
FEK总=α1Geq=α10.85GE
可以得出T1减小,α1变大,会导致FEK变大,地震力作用变大,然而这部分地震力由框架(梁柱)承担,结构配筋变大,结构偏于安全。
那么,填充墙的刚度在这里面充当什么角色那?在计算自振周期的时候,考虑了他的刚度,导致结构自振周期减小了,然后就导致了地震力放大,当地震力放大之后,填充墙不考虑了,这部分地震力全由框架承担,假若这种情况下,框架都能承担的住的话,那结构真的来地震了,不就没问题了,也就是结构偏于安全了。
借用鲁烟的一句话,就是“填充墙引起地震力增大,但是墙这孙子只点火不灭火,增大的地震力还是梁柱框架承担啊”,再次谢谢鲁烟给我的帮助,解决了我的困惑,也希望大家能发表自己的看法。
自振周期折减系数
自振周期折减系数1 概念由于计算模型的简化和非结构因素的作用,导致多层钢筋混凝土框架结构在弹性阶段的计算自振周期(下简称“计算周期”)比真实自振周期(下简称“自振周期”)偏长。
因此,无论是采用理论公式计算还是经验公式计算;无论是简化手算还是采用计算机程序计算,结构的计算周期值都应根据具体情况采用自振周期折减系数(下简称“折减系数”)加以修正,经修正后的计算周期即为设计采用的实际周期(下简称“设计周期”),设计周期=计算周期×折减系数。
如果折减系数取值不恰当,往往使结构设计不合理,或造成浪费、或甚至产生安全隐患。
诚然,折减系数是钢筋混凝土框架结设计所需要解决的一个重要问题。
2 影响自振周期因素影响自振周期因素是诸多方面的,加之多层钢筋混凝土框架结构实际工程的复杂性,抗震规范没有、也不可能对折减系数给出一个确切的数值。
许多文献中给出,当主要考虑填充墙的刚度影响时,折减系数可0.6~0.7[2];根据填充墙的多少、填充墙开洞情况,其对结构自振周期影响的不同,可取0.50~0.90。
这些都是以粘土实心砖为填充墙的经验值,不言而喻,采用不同填充墙体材料的折减系数是不相同的。
当采用轻质材料或空心砖作填充墙,当然不应该套用实心砖为填充墙的折减系数。
对于粘土实心砖外的其它墙体可根据具体情况确定折减系数。
结构计算分析总是要进行简化的,简化程度取决于当时的计算工具;简化是有条件的,而关键是简化模型尽可能符合真实受力模型。
多层钢筋混凝土框架结构的计算周期往往与其自振周期有较大出入,笔者认为,此偏差主要来自计算模型的简化,没有计入那些难于准确计算的因素造成的。
一分为二的说,没有计入的那些因素,常常使计算周期比自振周期长,在一定条件下也会使计算周期比自振周期短,主要表现为以下几方面:3 计算周期长的原因1.填充墙的刚度影响大多数多层钢筋混凝土框架结构的设计计算中,并没有计算填充墙、装修(饰)材料、支撑、设备等非结构构件的刚度。
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究轻钢混凝土混合结构是一种结构材料组合方式,将轻钢骨架与混凝土相结合,形成一种新型的结构系统。
该结构既具有轻钢的优点,又能发挥混凝土的优势,具有较好的抗震性能。
抗震设计是建筑结构设计的重要内容之一。
为了研究轻钢混凝土混合结构的抗震性能,需要了解其周期折减系数。
周期折减系数是指结构在地震作用下的振动周期与其静力等效周期之比,可以反映结构的柔度。
通过研究周期折减系数,可以评估结构的抗震性能。
本文以轻钢混凝土混合结构为研究对象,对其周期折减系数进行研究。
对轻钢混凝土混合结构的抗震性能进行了分析,包括其优势和不足之处。
然后,介绍了周期折减系数的计算方法,并对其影响因素进行了讨论。
接着,通过实例分析了不同参数对周期折减系数的影响,包括轻钢比例、混凝土强度等。
总结了轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究成果和展望未来的研究方向。
研究结果表明,轻钢混凝土混合结构的周期折减系数与许多因素有关,包括结构的刚度、轻钢比例、混凝土强度等。
轻钢比例是影响周期折减系数的重要因素之一。
随着轻钢比例的增加,结构的刚度会降低,周期折减系数也会增大。
混凝土强度也会影响周期折减系数,当混凝土强度增加时,周期折减系数会减小。
本文的研究结果对于轻钢混凝土混合结构的抗震设计具有一定的参考价值。
在实际工程中,可以根据结构的具体要求和地震区域的地震烈度等级,确定合适的轻钢比例和混凝土强度,以达到设计要求。
本文的研究还存在一些不足之处。
采用的实例数据较少,只是对一些参数进行了分析,对于整个结构的周期折减系数研究还不够完善。
本文只进行了理论分析,缺乏实际工程的验证和实践经验的总结。
未来的研究可以进一步完善这些不足,提高轻钢混凝土混合结构的抗震性能。
轻钢混凝土混合结构的周期折减系数研究具有重要的理论和实际意义。
通过对其影响因素进行研究,可以提高结构的抗震性能,保证结构的安全可靠性。
未来的研究可以进一步深入探讨轻钢混凝土混合结构的抗震性能,为其在实际工程中的应用提供更好的理论基础。
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻混凝土框架结构的周期折减系数是指在考虑地震作用下,结构在周期减振过程中,其振动周期的相对减少程度。
周期折减系数一般用于确定结构的设计地震烈度,并用于计算结构的地震响应。
合理的周期折减系数能够准确地反映结构的减震能力,对保证结构的地震安全性具有重要意义。
混凝土框架结构的周期折减系数通常通过试验和理论计算相结合的方法确定。
试验方法是通过模拟地震实验,测量结构的地震反应,然后按照设计工况进行计算,得出结构的周期折减系数。
理论计算方法则是基于结构的动力特性和振动理论,通过计算相应的结构频率和阻尼比,推导出周期折减系数。
在确定周期折减系数时,需要考虑以下几个方面的因素:1.结构的材料特性:混凝土框架结构的周期折减系数受到结构材料的影响,包括混凝土和钢筋的强度、刚度和阻尼等特性。
不同材料的耗能能力和抗震性能会影响结构的减震效果。
2.结构的减振措施:在设计过程中,可以通过采取一些减振措施来提高结构的抗震性能,例如添加减震装置、降低结构刚度等。
这些减振措施会直接影响结构的周期折减系数。
3.设计地震动参数:周期折减系数还受到设计地震动参数的影响,包括地震峰值加速度、地震持时和地震波形等。
设计地震动参数的确定需要根据地震地区的地质条件和结构的设计要求进行合理选择。
4.结构的尺寸和形状:结构的尺寸和形状也会对周期折减系数产生一定的影响。
较大的结构在地震作用下可能具有较低的周期折减系数,而相同材料和形状的结构,在不同的尺寸下可能具有不同的周期折减系数。
综上,混凝土框架结构的周期折减系数的确定需要考虑结构的材料特性、减振措施、设计地震动参数和结构的尺寸和形状等因素。
只有综合考虑这些因素,才能得出合理的周期折减系数,准确评估结构的地震安全性。
因此,在实际工程设计中,需要进行详细的分析和计算,确保周期折减系数的合理性。
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究轻钢混凝土混合结构是指在建筑结构中同时使用轻钢结构和混凝土结构的一种构造形式。
轻钢结构以其自重轻、强度高、施工速度快等优点被广泛应用于建筑领域,而混凝土结构则具有良好的抗震性能和耐久性。
将两者结合起来,能够发挥各自的优势,使得建筑结构既能满足强度和稳定性要求,又能达到轻质化和经济节能的目的。
在进行抗震设计时,结构的周期是一个十分重要的参数。
结构的周期是指结构在水平地震作用下的重复周期。
结构的周期越大,振动的周期越慢,抗震性能越好。
周期折减系数的研究对于轻钢混凝土混合结构的抗震设计具有重要意义。
周期折减系数是指实际结构的周期与理论周期之间的比值。
理论周期是指结构初始刚性状态下在无阻尼情况下的振动周期。
实际结构的周期受到结构的各种形式和尺寸参数的影响,因此需要通过周期折减系数来修正理论周期,得到实际结构的周期。
对于轻钢混凝土混合结构而言,其周期折减系数与结构的几何形态、材料性能、刚度布置等因素密切相关。
研究轻钢混凝土混合结构周期折减系数的方法和影响因素,对于准确评估结构的抗震性能具有重要意义。
目前,关于轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究还比较有限。
研究人员通常采用理论计算方法和试验验证方法来确定周期折减系数。
理论计算方法主要是基于结构的弹性模量、刚度矩阵和质量矩阵等参数,通过计算得到结构的理论周期,然后根据试验数据对理论周期进行修正,得到实际结构的周期。
试验验证方法则是通过在实际结构上进行振动试验,测得结构的实际周期。
在轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究中,还需要考虑结构的非线性特性和耗能能力。
由于混凝土结构具有较好的延性和耗能能力,而轻钢结构相对较脆弱,因此在考虑周期折减系数时需要综合考虑两者的特性。
结构设计各种调整系数
程序总信息中各种调整系数取值
《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)
选自《建筑结构设计新规范综合应用手册》朱炳寅编。
有自己的整理不算盗板吧?表一:
注:此表是本人自己整理,括号内文字是本人自加,此注仅对表一。
表二:
非抗震结构及抗震结构通用性的内力增大和调整
表三:
注:1.括号内数字用于角柱。
2.框支柱在转换层顶截面的内力放大系数是相对底层柱的放大.
3. 框支柱、框支梁内力的放大仅是对水平地震作用下的单工况内力的放大。
*对于特一级和一级的剪力墙,其加强区的设计弯矩取底层墙底截面组合弯矩。
4.本表大致规律是四级抗震按其他部系数据调整,三级抗震系数为基础,其他在其上又乘系数。
5.上注只对表三,此表数据全来自《建筑结构设计新规范综合应用手册》P110-112,本人数便校对敬请放心使用,如对数据来因有疑问请查看本书。
混凝土结构抗震设计自振周期折减系数的讨论
混凝土结构抗震设计自振周期折减系数的讨论采用结构动力学的方法计算结构周期,一般均未考虑结构填充墙的作用,未考虑填充墙对结构刚度的贡献,通常采用将计算周期乘以折减系数进行地震作用计算,周期作用折减系数对地震力计算影响较大,取值时应充分考虑填充墙的多少,影响实际自振周期的其他因数,合理确定周期折减系数。
标签:混凝土结构;抗震设计;自振周期;折减系数1 前言采用结构动力学的方法计算结构周期,一般均未考虑结构填充墙的作用,未考虑填充墙对结构刚度的贡献,同时由于在结构计算过程中,对计算模型进行了简化,致使混凝土结构的计算周期长于实际自振周期,大量工程实测周期表明:实际建筑物自振周期短于计算周期,尤其是有实心砖填充墙的框架结构,由于实心砖填充墙的刚度大于框架柱的刚度,其影响更为显著,实测周期约为计算周期的50%~60%;剪力墙结构中,由于砖墙数量较少,其刚度又远小于钢筋混凝土墙的刚度,实测周期与计算周期比较接近。
2 影响结构自振周期的因素2.1 填充墙的刚度与分布根据结构结构动力学原理,结构的自振周期主要与结构的质量与分布、结构的刚度与分布有关,填充墙的质量一般都以荷载的形式输入,而混凝土结构设计计算中,并未计入填充墙(含装饰材料、设备、支撑等非结构构件)的刚度,实际工程中,由于未考虑填充墙的刚度,而使计算周期比实测周期大许多,而填充墙的刚度又与填充墙的材料性能、数量、墙体完整性、与主体结构的连接情况等密切联系。
各种填充墙材料,由于其自身的刚度、延性的不同,其对结构的空间刚度贡献亦不同,如填充墙采用接近实心粘土砖的实心砌体,其对结构空间刚度贡献则大,若采用轻型砌体,则其对空间结构刚度的贡献小,同时填充墙的数量多、填充墙单片长度长、墙體开洞小、与主体结构连接紧密,则其对结构空间的贡献亦大,反之则小。
2.2 结构自身的变形以及外界干扰力的大小结构构件及非结构构件在随结构变形增加、裂缝开展的过程中,其刚度将逐渐衰减,从而使结构自振周期发生变化;另外,钢筋混凝土结构的自振周期,在大振幅振动与微幅振动下是不同的,对同一结构来说,地震作用由小至大,其自振周期也由短变长,如北京饭店东楼横向基本实测周期,在地震前(脉动法实测值)、海城地震时、唐山地震时分别测得其自振周期为0.90秒、0.95秒、1.40秒,而且,结构并未进入明显的塑性变形,震后仅有填充墙轻微开裂,也就是说,结构构件进入塑性变形之前,建筑物的抗侧移刚度已经明显降低,自振周期比微幅振动时(脉动法实测值)已经增加了许多。
周期折减系数规范
周期折减系数规范
1、框架结构:0.6~0.7
2、框剪结构:0.7~0.8
3、剪力墙结构:0.9~1.0周期折减的目的是为了充分考虑框架结构和框架剪力墙结构的填充墙对计算周期的影响;对于框架结构,如填充墙较多,折减系数可以取0.6--0.7,填充墙较少时可以取0.7--0.8 对于框架剪力墙结构取0.8--0.9,纯剪力墙结构周期可以不用折减。
计算周期长的原因
大多数多层钢筋混凝土框架结构的设计计算中,并没有计算填充墙、装修(饰)材料、支撑、设备等非结构构件的刚度。
实际工程中,由于未考虑砖填充墙的刚度常常使计算周期比实测自振周期大很多。
填充墙的影响与填充墙的材料性能、数量、单片墙体长度、墙体完整性(开洞情况)、与框架的连接情况息息相关。
定性地说,填充墙的数量多、单片墙体长度大、墙体开洞少且小、与框架连接好,它对框架结构的刚度增加大,反之就小。
周期折减系数讲解学习
周期折减系数
大家都知道:对于周期折减系数:
2 框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;
3 剪力墙结构可取0.9~1.0。
考虑周期折减系数主要目的是为了考虑结构的填充墙的刚度,本人第一次接触到周期折减系数时,一直认为既然考虑了填充墙的刚度,那么结构总体的刚度就是变大,然后在地震来的时候,填充墙
构件)吸收的地震力作用变小,这样,会使得结构构件配筋变小,更容易满足,这是我一个错误的理解,不知道大家有没有和我一样的。
实则不然,继续以框架结构为列,其基本自振周期T1(s)可按下式计算:T1=1.7ψT(uT)1/2
注:uT假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值Gi作为水平荷载而算得的结构顶点位移;ψT结构基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。
这样的话,考虑了结构的填充墙的刚度之后,T1会减小
根据抗震规范第5.1.5条
水平地震力影响系数为α1 =(Tg/T1)0.9аmax
FEK总=α1Geq=α10.85GE
可以得出T1减小,α1变大,会导致FEK变大,地震力作用变大,然而这部分地震力由框架(梁柱)承担,结构配筋变大,结构偏于安全。
那么,填充墙的刚度在这里面充当什么角色那?在计算自振周期的时候,考虑了他的刚度,导致结构自振周期减小了,然后就导致了地震力放大,当地震力放大之后,填充墙不考虑了,这部分地震力全由框架承担,假若这种情况下,框架都能承担的住的话,那结构真的来地震了,不就没问题了,也就是结构偏于安全了。
借用鲁烟的一句话,就是“填充墙引起地震力增大,但是墙这孙子只点火不灭火,增大的地震力还是梁柱框架承担啊”,再次谢谢鲁烟给我的帮助,解决了我的困惑,也希望大家能发表自己的看法。
c40混凝土的折减系数
c40混凝土的折减系数
摘要:
一、c40 混凝土的定义和性质
二、c40 混凝土的折减系数
三、折减系数对c40 混凝土强度的影响
四、如何计算c40 混凝土的强度
五、结论
正文:
c40 混凝土是一种高强度的混凝土,其抗压强度达到了40MPa。
这种混凝土通常用于重要结构的建设,例如高速公路、桥梁和隧道等。
在设计和使用c40 混凝土时,需要考虑其折减系数,以确保计算出的强度准确无误。
c40 混凝土的折减系数是指在规定条件下的强度与标准强度之间的比值。
根据不同的使用环境和要求,c40 混凝土的折减系数可能会有所不同。
一般来说,折减系数越小,表明混凝土的强度越高。
折减系数对c40 混凝土强度的影响非常重要。
如果折减系数计算不准确,可能会导致结构设计不合理,甚至出现安全隐患。
因此,在进行c40 混凝土结构设计时,需要根据实际情况和规定,合理确定折减系数。
计算c40 混凝土强度的方法有多种,其中最常用的是抗压强度公式。
该公式为:
f"c = fc / γc
其中,f"c 为混凝土的抗压强度,fc 为混凝土的立方体抗压强度,γc 为
混凝土的折减系数。
总之,c40 混凝土的折减系数是一个非常重要的参数,对于确保结构安全和可靠至关重要。
周期折减系数合理取值的探讨
出这样的结论。
如果采用其他品种水泥,由于水泥的特性不同,要视具体情况重新做试验,才能得出结论。
通过试验,本文作者认为施工现场对减水剂的储存和运输应严格管理。
对复配组分的减水剂,在没有确凿的试验证据下,严禁混杂使用。
在减水剂使用前,应先进行试验,确认减水效果后再大批量使用。
在使用中,应严格控制减水剂的掺量。
参考文献[1]蒋亚清,徐锋澄.混凝土外加剂应用中的若干关键问题[J ].混凝土,2002(9).[2]何廷树,詹美洲,等,复合使用高效减水剂控制大流动性混凝土坍落度损失[J ].混凝土,2001(11).[3]湖南大学等四院校.土木工程材料[M ].北京:中国建筑工业出版社,2002.[4]李崇景,蔡丽朋.不同品种减水剂混合使用减水效果分析[J ].建筑施工,2004,26(2).!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!采用结构动力学的方法计算结构自振周期时,一般均不考虑填充墙的作用。
相关试验和理论研究表明,填充墙对结构基本自振周期有着不可忽视的影响。
因此在设计中应对计算自振周期乘以周期折减系数进行折减[1~3],以较为真实地反映结构物的实际动力状况。
周期折减系数与填充墙的刚度呈负相关,填充墙总体的刚度越大,周期折减系数越小。
填充墙自身的刚度越小,相对布置的越少,其总体刚度也越小,周期折减系数应越大。
在设计中,周期折减系数取值偏大,会使结构物的地震作用偏小,设计偏于不安全;但取值偏小,会造成结构物的地震作用偏大,可能造成结构造价的上升。
因此,有必要探讨周期折减系数的合理取值,使结构设计安全可靠、经济合理。
1有关周期折减系数的规定和存在的问题1.1《高层建筑混凝土结构技术规程》的规定根据实际测试和试验研究,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2002,以下简称《高规》)规定,当填充墙为实心粘土砖墙时,周期折减系数的取值如表1所示。
周期折减系数 规范
周期折减系数规范周期折减系数是指在建筑设计和结构计算中,为了考虑实际使用条件下的长期荷载作用,根据建筑物的设计寿命和折旧周期,对设计荷载进行合理的缩减。
在建筑设计中,为了确保建筑物在使用寿命内能够安全稳定地承受各种荷载的作用,需要进行结构计算和设计。
而传统的结构计算方法通常是基于短期荷载进行的,不考虑长期使用过程中荷载的变化和积累的影响。
为了解决这个问题,引入了周期折减系数的概念。
周期折减系数是根据建筑物的设计寿命和折旧周期来确定的,它是指在规定的时间内,建筑物所受到的荷载相对于设计荷载的缩减比例。
一般情况下,周期折减系数是根据建筑物使用年限和使用条件来确定的,不同类型的建筑物和使用场所具有不同的周期折减系数。
周期折减系数可以分为两类:一类是长期波动性荷载的周期折减系数,主要包括一些常量和可变荷载;另一类是变动性荷载的周期折减系数,主要包括永久荷载和可变荷载。
对于长期波动性荷载的周期折减系数,通常考虑的是建筑物使用寿命内荷载的变化和积累的影响。
比如,对于常量荷载,周期折减系数的大小取决于建筑物的使用年限,一般可以根据相关规范进行计算。
而对于可变荷载,周期折减系数的确定则需要考虑建筑物的使用条件和荷载的变化范围。
对于变动性荷载的周期折减系数,主要考虑的是建筑物使用过程中的荷载变化和积累的影响。
通常,永久荷载的周期折减系数取决于建筑物的折旧周期,可以根据建筑物的实际使用情况进行确定。
而可变荷载的周期折减系数则根据建筑物的使用条件和荷载的变化范围来确定。
在结构计算和设计中,周期折减系数的引入可以有效地考虑建筑物的实际使用条件和荷载变化的影响,提高结构的安全性和稳定性。
同时,合理选择周期折减系数也可以减少建筑物结构的材料和成本,提高设计的经济性。
总之,周期折减系数是在建筑设计和结构计算中考虑实际使用条件下的长期荷载作用的一种方法。
通过合理选择周期折减系数,可以更好地保证建筑物的结构安全和稳定性,提高设计的经济性。
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式,广泛应用于各种建筑物中。
而其中一个重要的设计参数就是周期折减系数。
本文通过对混凝土框架结构的周期折减系数的合理性进行探寻,旨在提供更科学合理的设计依据。
1. 什么是周期折减系数?周期折减系数是指在地震荷载作用下,结构产生的位移响应与理论弹性位移响应的比值。
其具体数值代表了结构的刚度和抗震能力。
周期折减系数越大,代表结构刚度越大,抗震能力越好。
2. 周期折减系数的确定方法在设计混凝土框架结构时,一般采用设计地震加速度反应谱与理论弹性反应谱进行比较的方法来确定周期折减系数。
这种方法主要包括两个步骤:首先,需要确定各个自振周期下的设计地震加速度反应谱;其次,将设计地震加速度反应谱与理论弹性反应谱进行比较,根据比值确定周期折减系数。
3. 目前的周期折减系数确定方法存在的问题然而,在实际设计中,当前采用的周期折减系数确定方法存在一些问题。
首先,现有的周期折减系数确定方法基于理论弹性反应谱,忽视了结构非线性行为在地震作用下的影响。
这导致确定的周期折减系数过于保守,低估了结构的实际抗震能力。
其次,当前采用的周期折减系数确定方法大多是经验公式,缺乏理论依据和科学性。
这些经验公式往往是根据过去的结构震害情况进行总结而得出的,但不能完全适用于现代复杂结构的设计。
4. 针对周期折减系数合理性的探寻为了解决当前周期折减系数确定方法存在的问题,需要进行进一步的探寻。
首先,可以通过数值模拟和试验研究,考虑结构的非线性行为,探索更加科学合理的周期折减系数确定方法。
通过对不同结构参数、地震波和荷载情况下的结构响应进行分析,得到更准确的结果。
其次,可以通过实际结构的监测和反馈,对现有的周期折减系数进行修正和校准。
通过与实际工程的结构响应进行比对,验证和调整周期折减系数的准确性。
另外,还可以借鉴其他国家和地区的研究成果和经验,结合本地实际情况,对周期折减系数确定方法进行改进和完善。
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究
轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究
轻钢混凝土混合结构是一种新型的结构体系,由轻钢结构和混凝土结构相结合而成。
它具有轻钢结构的刚性和稳定性,又能获得混凝土结构的承载力和耐久性,因此在工程中
得到广泛应用。
轻钢混凝土混合结构的抗震性能仍然存在一定的问题,特别是在地震作用下,结构会出现较大的振动,造成结构的损坏甚至倒塌。
研究轻钢混凝土混合结构的周期
折减系数是十分必要的。
周期折减系数是结构经过地震作用后,结构刚度和周期的相对降低比例。
周期折减系
数越小,说明结构在地震作用下的稳定性越好。
通过研究轻钢混凝土混合结构的周期折减
系数,可以评估其抗震性能的优劣,并为结构的设计和加固提供依据。
轻钢混凝土混合结构的周期折减系数受到多种因素的影响,如结构的刚度、弹性模量、阻尼比等。
为了研究这些因素对周期折减系数的影响,需要进行数值分析和试验研究。
可以通过有限元软件对轻钢混凝土混合结构进行数值分析。
可以设置不同的地震波输
入条件,分析结构在不同地震力作用下的响应,得到结构的周期和刚度等参数。
然后,可
以通过对比不同地震波输入条件下的结构响应,计算结构的周期折减系数。
轻钢混凝土混合结构的阻尼比也对周期折减系数有一定的影响。
阻尼比越大,周期折
减系数越小,结构的抗震能力越强。
轻钢混凝土混合结构的周期折减系数与结构的刚度、弹性模量和阻尼比等参数密切相关。
通过对这些参数的研究,可以评估结构的抗震性能,并为结构的设计和加固提供参考。
这对于提高轻钢混凝土混合结构的抗震性能,保证结构的安全性具有重要意义。
SATWE取值主要设计参数的取值影响因素分析
混凝土结构主要计算参数的取值影响因素结构材料信息:钢砼结构混凝土容重(kN/m3): Gc = 26.00~28.50与结构构件的尺寸和建筑装修要求相关:●宜用于墙、柱、梁的自重计算;板自重宜按面荷载输入,程序计算值偏大。
●装修面层一般按砂浆粉刷层折算混凝土容重,砂浆厚度习惯取20mm(每一侧)。
●对于大量构件表面贴面砖的情况,应按实折算混凝土容重,或局部按静荷载输入。
水平力的夹角(Degree): ARF = 0.00~90.00(-90.00)度●地震作用:应为结构布置的某一主轴方向。
主轴方向非最大地震力方向,与建筑体形、结构布置、重力荷载分布有关。
●风荷载:一般应为结构布置的某一主轴方向。
当无抗震设计时,还应计算最大风荷载作用方向的影响;其主要与建筑平面体形布置有关,如“L”形、“T”形、“Y”形平面等。
两者最大作用方向或角度可能不同,宜以控制工况的方向角为优先选择;应结合地震作用最大方向和附加斜交抗侧力构件方向的输入灵和控制。
地下室层数:MBASE= 1竖向荷载计算信息: 一般按模拟施工3加荷计算竖向荷载●适用于:现浇混凝土结构的施工方法;一般装配整体式结构的施工方法;包括叠合楼板、预制墙板、预制梁柱等。
●模拟施工加荷的计算对于加荷层数调整:转换层、大跨连层刚架、连层桁架、连层悬挑等。
●模拟施工1在层数不多或楼面预制板后安装的情况下,计算精度也可满足工程要求;●模拟施工2一般工程可不选择,或者谨慎使用。
原本是为了框剪结构或框筒结构传至基础的荷载更符合过去手算的经验而设置,其考虑了不均匀地基沉降对墙柱竖向轴向变形差异的弱化和施工过程的平层效应。
风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力:抗规3.1.2条允许6度时的一般工程可不进行地震作用计算。
但不是不准进行计算,对有具体要求的工程应进行地震作用计算。
“规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法) :●工程设计应选择楼层剪力差方法。
c40混凝土的折减系数
c40混凝土的折减系数【最新版】目录1.引言2.什么是混凝土强度折减系数3.混凝土强度折减系数的计算方法4.C40 混凝土的折减系数5.结论正文1.引言混凝土是建筑行业中常用的一种建筑材料,其强度是评价混凝土质量的重要指标。
在实际应用中,由于各种原因,混凝土的实际强度往往会低于其标准强度,因此,为了确保建筑结构的安全性和稳定性,需要对混凝土的强度进行折减。
而混凝土强度折减系数就是用来描述这种折减情况的一个重要参数。
2.什么是混凝土强度折减系数混凝土强度折减系数是指混凝土实际强度与标准强度之间的比值,通常用符号“ξ”表示。
它反映了混凝土在实际使用过程中,由于各种原因导致其实际强度低于标准强度的程度。
混凝土强度折减系数越小,说明混凝土的实际强度越接近标准强度,反之则说明实际强度与标准强度的差距越大。
3.混凝土强度折减系数的计算方法混凝土强度折减系数的计算方法通常有两种:一种是根据混凝土的实际强度和标准强度进行计算,另一种是根据混凝土的龄期和养护条件进行计算。
其中,第一种方法比较简单,但准确度较低;第二种方法准确度较高,但计算较为复杂。
4.C40 混凝土的折减系数C40 混凝土是一种标准强度为 40MPa 的混凝土,其折减系数的计算方法如下:(1)根据实际强度和标准强度计算假设 C40 混凝土的实际强度为 35MPa,则其折减系数为:ξ = 实际强度 / 标准强度 = 35 / 40 = 0.875(2)根据龄期和养护条件计算根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002),C40 混凝土在龄期为 28 天时的标准强度为 40MPa,在龄期为 90 天时的标准强度为 55MPa。
假设该混凝土在龄期为 28 天时实际强度为 35MPa,则其折减系数为:ξ = 实际强度 / 标准强度 = 35 / 40 = 0.8755.结论C40 混凝土的折减系数为 0.875,说明其实际强度为标准强度的87.5%。
周期折减系数确定
周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充砖墙刚度对结构自振周期的影响。
因为周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。
若不做周期折减,则结构偏于不安全。
根据《高规》3.3.17 条规定,当非承重墙体为实心砖墙时,ψT可按下列规定取值:框架结构0.6~0.7;框架-剪力墙结构0.7~0.8;剪力墙结构0.9~1.0。
实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小来取上限或下限。
当非承重墙体为空心砖或砌块时,ψT可按下列规定取值:框架结构0.8~0.9(我们都取0.8——爱莲注);框架-剪力墙结构0.9~1.0;剪力墙结构可取0.95。
当结构的第一自振周期T1≤Tg时,不需进行周期折减,因为此时地震影响系数由程序自动取结构自振周期与特征周期的较大值进行计算。
周期折减系数是根据建筑中隔墙的多少及刚度来取值的。
因为隔墙不参与结构的抗震计算,但它们的存在会使得结构周期变小,也就是说,有隔墙的建筑在pkpm结构计算周期的时候都把周期算大了。
根据隔墙的多少,可以把周期折减系数取值为0.7~1.0。
周期折减系数就是了考虑填充墙对结构的影响,由于填充墙的存在,使得结构在早期弹性阶段会有很大的刚度因此会吸收很大的地震力。
但因为计算软件只计算了梁,柱,钢筋砼墙等构件的刚度(并没有考虑填充墙的刚度),并由此刚度求得结构自振周期。
使得实际的刚度比计算的刚度大。
实际周期比计算周期小,若以计算周期来计算地震力,地震力会偏小,使结构偏不安全,因此对地震力再放大些是很有必要的。
应该注意的是:周期折减系数不改变结构的自振特征,只改变地震影响系数,折减系数视填充墙的多少而定。
周期折减系数是根据隔墙数量及材料有关系。
一般厂房类隔墙较少可取0.9,办公或住宅隔墙偏多一般可取0.7~0.8;采用轻质隔墙与粘土砖或砌块,其周期折减亦应适当考虑。
在用pkpm做一个框架结构时,我做了一下比较,将SATWE中的周期折减系数从0.6调到0.2,算完后在WZQ.OUT中发现地震力增大了,这是对的,但周期却没变,不知道为什么,按理说肯定应该减小,请大家指教首先要明白周期折减系数是做什么的:是由于建筑中隔墙作用使得结构的刚度增加周期变小。
c40混凝土的强度折减系数
c40混凝土的强度折减系数C40混凝土的强度折减系数C40混凝土是一种常用的高强度混凝土,其抗压强度为40MPa。
在实际工程中,混凝土的抗压强度会随着时间的推移而降低,因此需要引入强度折减系数来考虑其长期强度。
强度折减系数是指混凝土在一定时间内的强度与其28天龄期强度的比值。
在设计和施工中,强度折减系数是一个重要的参数,它影响着结构的安全性和持久性。
C40混凝土的强度折减系数主要受以下几个因素的影响:1. 混凝土配合比:混凝土的配合比直接影响其强度折减系数。
合理的配合比可以提高混凝土的抗压强度和持久性,减小强度折减系数。
2. 混凝土的龄期:混凝土的强度随着时间的增长而逐渐提高,因此强度折减系数会随之减小。
一般情况下,混凝土的28天抗压强度被认为是其设计强度,其他龄期的强度可以通过强度折减系数来计算。
3. 环境条件:混凝土的强度折减系数还受到环境条件的影响。
例如,高温和干燥环境下,混凝土的强度折减系数会增大,而在潮湿环境下,强度折减系数则会减小。
4. 混凝土的养护条件:养护是影响混凝土强度折减系数的关键因素之一。
充分的养护可以促进混凝土的早期强度发展,减小强度折减系数。
为了计算C40混凝土的强度折减系数,可以借助相关国家标准或规范中的公式或图表。
这些公式或图表通常考虑了混凝土的配合比、龄期和养护等因素,可以较准确地预测混凝土的强度折减系数。
在实际工程中,为了保证结构的安全性和可靠性,一般会采用较为保守的设计方法,将混凝土的强度折减系数取为1。
这样可以确保结构在设计寿命内具有足够的强度和承载能力。
C40混凝土的强度折减系数是一个重要的设计参数,它直接影响着结构的安全性和持久性。
在实际工程中,需要根据具体的条件和要求,合理选择和计算强度折减系数,以确保结构的设计和施工质量。
同时,也需要注意混凝土的配合比、龄期和养护等因素,以提高混凝土的抗压强度和持久性,减小强度折减系数的影响。
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混凝土结构周期折减系数取值分析
摘要:简述周期折减的意义和重要性;通过估算结构中非结构构件与主体结构的刚度,找出周期折减系数取值的计算方法,并举例说明。
关键词:非结构构件;侧移刚度;周期与刚度
Abstract: this cycle reduction of significance and meaning; Through the estimating structural components and central Africa the main structure of the stiffness, and find out the cycle reduction coefficient method, and give an example.
Key words: the structure component; Lateral stiffness; Cycle and stiffness
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
在进行多高层钢筋混凝土结构内力位移分析时,由于计算模型的简化,我们只考虑了主要结构受力构件(梁、柱、剪力墙和筒体等)的刚度,而没有考虑非承重结构的刚度,此时结构在弹性阶段的计算自振周期较实际自振周期偏长,按这一周期计算的地震力偏小。
因此在结构计算过程中,应根据具体情况,对计算自振周期进行折减,其目的是为了充分考虑非承重填充墙刚度对结构自振周期的影响。
因为自振周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。
若不做周期折减,则结构偏于不安全。
根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(结构)第8.8节规定,当考虑填充墙对结构周期的影响时,周期折减系数ψT可按下列规定取值:框架结构0.6~0.8;框架-剪力墙结构0.7~0.9;剪力墙结构0.9~1.0。
《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.17条的条文说明中描述:设计人员应根据实际工程情况(填充墙的数量和刚度大小)来取值。
应该注意的是:周期折减系数不改变结构的自振特征,只改变地震影响系数,折减系数视填充墙的多少而定。
如果折减系数取值不恰当,往往使结构设计不合理,或造成浪费、或甚至产生安全隐患。
所以,周期折减系数是钢筋混凝土结构设计所需要解决的一个重要问题。
焀响自振周期因素是诸多方面的,加之多层钢筋混凝土结构实际工程的复杂性,规范没有、也不可能对折减系数给出一个确切的数值。
本文主要针对当主要考虑填充墙的刚度影响时,结构周期折减系数取值的计算方法。
1.主体结构的侧移刚度
使用程序计算时,在模型中输入主体结构主要构件截面,程序可以计算出结构每层的侧移刚度K0i。
2.砖墙的侧移刚度
无洞口砖墙的弹性刚度
不考虑砖墙的弯曲变形,仅计算其剪切变形,砖墙的柔度δbw=εh/GwAw=3h/EWAW
则无洞口砖墙弹性侧移刚度为Kbw=1/δbw=EWAW/3h(式一.1)
H—砖墙高度;Aw—砖墙横截面面积;ε—剪应变不均匀系数,矩形截面为1.2;
Gw—砖墙剪变模量,Gw=0.4EW;EW—砖墙弹性模量。
(2)小洞口砖墙的弹性刚度
当洞口面积与墙体面积比值不大于0.16,即a=(bd/lh)1/2≤0.4,有洞砖墙侧移刚度可取无洞砖墙侧移刚度乘以开洞折减系数。
Kbw1=(1-1.2a)Kbw (式一.2)
b—洞口宽度;d—洞口高度;l—墙体长度;
(3)大洞口砖墙的弹性刚度
当洞口面积与墙体面积比值大于0.16,即a=(bd/lh)1/2>0.4,
Kbw2=1/Σδi=1/Σ3hi/EWAWi (式一.3)
δi—墙体开洞后分块柔度;hi—墙体开洞后分块高度;AWi—墙体开洞后分块面积。
3.结构考虑砖墙后的刚度增加
Ki=λKbwi+K0i(式二.1)
ηi=Ki/K0i=(λKbwi+K0i)/K0i=1+ λKbwi/K0i(式二.2)
η=Σ(λKbwi+K0i)/ΣK0i=ΣηiK0i /ΣK0i(式二.3)
ηi—考虑砖墙后的层刚度增加系数;η—考虑砖墙后的结构刚度增加系数;
λ—砖墙在地震作用下会先于主体结构开裂,其刚度会退化降低,根据抗规7.2.5条在结构考虑砖墙刚度时,普通砖砌体刚度应予折减。
当主体为框架结构,取折减系数λ=0.2;主体为框架-剪力墙结构,取折减系数λ=0.46;主体为剪力墙结构,取折减系数λ=0.67。
4.结构周期与刚度的关系
根据折算质量法,结构的周期和刚度符合下式:T=2π(Meq/K)1/2
ψT= T1/T0=2π(Meq/Σ(Kbwi+K0i))1/2/2π(Meq/ΣK0i)1/2
=(ΣK0i/ΣηiK0i)1/2=1/η1/2(式三.1)
ψT —周期折减系数;T1—考虑填充墙刚度后的周期;T0—结构初始周期;
Meq—结构有效质量。
5.举例说明
例一:某3层商业,框架结构,层高分别为5.1m、4.2 m、4.2 m,建筑平面如图所示。
在PKPM中建立模型,输入墙体荷载,周期折减系数取1.0(不折减),周期和楼层刚度计算结果见下表。
例二:某18层高层住宅,剪力墙结构,层高为2.9m,标准层建筑平面如图所示。
在PKPM中建立模型,输入墙体荷载,周期折减系数取1.0(不折减),周期和楼层刚度计算结果见下表。
2、3层与4~18层平面相同,混凝土强度不同。
该工程周期折减系数ψT可取0.95,用程序输入折减系数0.95,重新计算并进行下一步设计。
结论和建议1.由于结构计算模型未考虑非结构构件的刚度,目前,通过经验系数对计算周期进行折减,适当增大结构抵御地震作用的能力是必要的,也是可行的。
抗震设计时,设计周期=计算周期×折减系数。
折减系数可按本文所提供的方法估算。
2.折减系数的取值同样必须遵循概念设计原则,使用者必须首先弄明白,折减系数与哪些因素相关,哪些是该工程的主要影响因素。
各因素在不同的实际工程、不同的变形阶段中的影响程度是不同的,应具体情况具体分析。
3.当主要考虑填充墙的刚度影响时,如折减系数按本文所提供的方法估算结果与规范要求相差过大,应根据填充墙的材料特性、开洞情况、沿竖向分布和在平面分布特点等综合考虑。
在特定情况下,考虑填充墙的不利影响,关键是把握住结构的真实刚度变化对结构的动力反映不利影响,并从真实情况进行结构设计、分析,对于保证结构安全,减轻震害,是十分必要的。
通过笔者的粗浅分析和工程实践摸索,指出影响自振周期的主要因素,并对折减系数的取值提出计算方法,供结构工程师参考。
参考文献:《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)
《全国民用建筑工程设计技术措施(结构)》2007版
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。