多层框架结构房屋应用综合抗震能力指数
第六章多层和高层钢结构房屋的抗震设计
2.竖向布置
抗震设防的高层建筑钢结构,宜采用 竖向规则的结构。在竖向布置上具有下 列情况之一者,为竖向不规则结构:
(1)楼层刚度小于其相邻上层刚度的 70%,且连续三层总的刚度降低超过50%。
(2)相邻楼层质量之比超过1.5(建筑 为轻屋盖时,顶层除外)。
(3)立面收进尺寸的比例为L1/L< 0.75(右图)。
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②结构平面形状有凹角,凹角的伸出部分在一个方向 的长度,超过该方向建筑总尺寸的25%;
③楼面不连续或刚度突变,包括开洞面积超过该层总 面积的50%;
④抗水平力构件既不平行于又不对称于抗侧力体系的 两个互相垂直的主轴。
属于上述情况第①、④项者应计算结构扭转的影响, 属于第③项者应采用相应的计算模型,属于第②项者应 采用相应的构造措施。
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带有偏心支撑的框架-支撑结构,具备中心支撑体系侧向 刚度大、具有多道抗震防线的优点,还适当减少了支撑构件的 轴向力,进而减小了支撑失稳的可能性。
由于支撑点位置偏离框架接点,便于在横梁内设计用于 消耗地震能量的消能梁段。强震发生时,消能梁段率先屈服, 消耗大量地震能量,保护支撑斜杆不屈曲或屈曲在后,形成了 新的抗震防线,使得结构整体抗震性能,特别是结构延性大大 加强。
3.水平地震作用计算
高层建筑钢结构采用底部剪力法时,可按下式计算顶 部附加地震作用系数:
1.框架体系
2.框架-支撑体系 框架-支撑体系是在框架体系中沿结构的纵、横两个方
向均匀布置一定数量的支撑所形成的结构体系。 (1)中心支撑
中心支撑是指斜杆与横梁及柱汇交于一点,或两根斜 杆与横杆汇交于一点,也可与柱子汇交于一点,但汇交时 均无偏心距。
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综合抗震能力指数鉴定
综合抗震能力指数鉴定
综合抗震能力指数是用于评估建筑物抗震能力的一个重要指标。
它综合考虑了建筑物的结构、材料、设计等多个方面的因素,用于
衡量建筑物在地震发生时所能承受的能力。
这个指数的鉴定是非常
重要的,因为地震是一种自然灾害,对建筑物的破坏是非常严重的,而建筑物的抗震能力直接关系到人们的生命财产安全。
在进行综合抗震能力指数鉴定时,首先需要对建筑物的结构体系、材料、设计方案等进行全面的评估。
这包括建筑物的整体结构
形式、承重墙、框架、梁柱等的设计和材料选用,以及是否符合当
地的抗震设计规范和标准。
其次,需要考虑建筑物所处地区的地震
烈度和地质条件,以及建筑物的使用功能和重要性等因素。
综合考
虑这些因素后,才能够得出建筑物的综合抗震能力指数。
在实际鉴定中,通常会采用一些专业的工程技术手段和方法,
如有限元分析、地震动响应谱分析等,来对建筑物的抗震能力进行
评估。
同时,也会结合实地勘察和建筑物的实际使用情况,进行综
合分析和判断。
最终得出的综合抗震能力指数可以帮助人们了解建
筑物在地震发生时的承受能力,为加强建筑物的抗震能力提供重要
依据。
总的来说,综合抗震能力指数鉴定是一个复杂而严谨的过程,需要综合考虑多个因素,并借助专业的技术手段和方法进行评估。
这对于保障建筑物的抗震安全具有重要意义,也是建筑工程领域中的一项重要工作。
通用规范实施后既有建筑鉴定的几点思考
通用规范实施后既有建筑鉴定的几点思考摘要针对通用规范实施后鉴定人员的疑惑,从既有建筑鉴定与加固的荷载取值与作用组合、抗震鉴定时设防烈度与后续工作年限确定、C类建筑的抗震鉴定方法、第二级抗震鉴定方法以及安全性鉴定与抗震鉴定的关系几个方面,对通用规范的条文进行了解释,指出了通用规范中的不足之处,提出了实际鉴定与加固时的建议。
00、引言2022年一批通用规范相继实施,其中对既有建筑的鉴定与加固主要涉及到3本规范:《工程结构通用规范》(GB 55001-2021)[1](简称规范GB 55001-2021),《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB 55002-2021)[2](简称规范GB 55002-2021),《既有建筑鉴定与加固通用规范》(GB 55021-2021)[3](简称规范GB 55021-2021)。
从事既有建筑鉴定与加固的技术人员注意到了通用规范对原有标准的提高,同时也注意到了对既有建筑有了适度降低的要求,如在前言中提到了“对于既有改造项目(指不改变现有使用功能),当条件不具备、执行现行规范确有困难时,应不低于原建造时的标准”,然而,对于既有建筑的鉴定与加固,哪些需要按新的标准执行,哪些可适度降低标准,降低的幅度始终有些疑问,此外通用规范中的一些规定存在着与现行标准不协调的地方,有些条款的合理性也值得商榷。
本文就几个大家比较关注,也易引起误解的地方与读者进行交流和讨论。
01、鉴定与加固的荷载取值与作用组合1.1 标准的变化规范GB 55001-2021第2.4.6条给出了作用的基本组合公式如(1)所示,该式即为《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-2015)[4]中构件按承载能力进行安全性等级评定的公式:本次标准的修订提高了永久作用和可变作用的分项系数,规范GB 55001-2021第3.1.13条规定:对于永久作用,当对结构不利时不应小于1.3,即由原来的1.2提高到了1.3;对于可变作用,当对结构不利时不应小于1.5,即由原来的1.4提高到了1.5。
GB_50023-2009建筑抗震鉴定标准
宜少于 40 年,条件许可时应采用 50 年。 3 在 2001 年以后(按当时施行的抗震设计规范系列设计)建造的现有建筑,后续使用年
本标准对现有建筑经抗震鉴定后继续使用所约定的一个时期,在这个时期内,建筑不需重新 鉴定和相应加固就能按预期目的使用、完成预定的功能。 2.1.3 抗震设防烈度 seismic fortification intensity
按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。 2.1.4 抗震鉴定 seismic appraisal
4
3 基本规定
3.0.1 现有建筑的抗震鉴定应包括下列内容及要求: 1 搜集建筑的勘察报告、施工和竣工验收的相关原始资料;当资料不全时,应根据鉴定的
需要进行补充实测。 2 调查建筑现状与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况,发现相关的非抗震缺陷。 3 根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素,采用相应的逐级鉴定
注:1 本标准中,甲类、乙类、丙类、丁类,分别为现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223 特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类的简称;
1.0.4 现有建筑应根据实际需要和可能,按下列规定选择其后续使用年限: 1 在 70 年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑,其后续使用年限不应少于
6
4 场地、地基和基础
4.1 场 地 4.1.1 6、7 度时及建造于对抗震有利地段的建筑,可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定。
注:1 对建造于危险地段的建筑,场地对建筑影响应按专门规定鉴定; 2 有利、不利等地段和场地类别,按现行国家标准《建筑抗震设计规范》划分。
建筑抗震鉴定标准部分
建筑抗震鉴定标准部分4 场地、地基和基础4.1 场地4.1.1 6、7度时及建造于对抗震有利地段的建筑,可不进⾏场地对建筑影响的抗震鉴定。
注:①对建造于危险地段的建筑,场地对建筑影响应按专门规定鉴定。
②有利、不利等地段和场地类别,按现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》划分。
4.1.2 8、9度时,建筑场地为条状突出⼭嘴、⾼耸孤⽴⼭丘、⾮岩⽯陡坡、河岸和边坡的边缘等不利地段,应对其地震稳定性、地基滑移及对建筑的可能危害进⾏评估;⾮岩⽯斜坡的坡度及建筑场地与坡脚的⾼差均较⼤时,宜估算局部地形导致其地震影响增⼤的后果。
4.1.3 在河岸或海边的⼄类建筑,当液化层⾯向河⼼或海边倾斜时,应判明液化后⼟体滑动与开裂的危险。
4.2 地基和基础4.2.1 符合下列的情况,可不进⾏地基基础的抗震鉴定:(1)丁类建筑;(2)6度时各类建筑;(3)7度时地基基础现状⽆严重静载缺陷的⼄、丙类建筑;(4)8、9度时,不存在软弱⼟、饱和砂⼟和饱和粉⼟或严重不均匀⼟层的⼄、丙类建筑。
4.2.2 地基基础现状的鉴定,应着重调查上部结构的不均匀沉降裂缝和倾斜;当基础⽆腐蚀、酥碱、松散和剥落,上部结构⽆不均匀沉降裂缝和倾斜,或虽有裂缝、倾斜但不严重且⽆发展趋势,该地基基础可评为⽆严重静载缺陷。
4.2.3 存在软弱上、饱和砂⼟和饱和粉⼟的地基基础,可根据烈度、场地类别、建筑现状和基础类型,进⾏液化、震陷及抗震承载⼒的两级鉴定。
符合第⼀级鉴定的规定时,可不再进⾏第⼆级鉴定。
静载下已出现严重缺陷的地基基础,应同时审核其静载下的承载⼒。
4.2.4 地基基础的第⼀级鉴定应符合下列要求:4.2.4.1 基础下主要受⼒层存在饱和砂⼟或饱和粉⼟时,对下列情况可不进⾏液化影响的判别:(1)对液化沉陷不敏感的丙类建筑;(2)符合现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》液化初步判别要求的建筑;(3)液化⼟的上界与基础底⾯的距离⼤于1.5倍基础宽度。
4.2.4.2 基础对主要受⼒层存在软弱⼟时,对下列情况可不进⾏建筑在地震作⽤下沉陷的估算:(1)8、9度时,地基⼟静承载⼒标准值分别⼤于80KPa和100KPa;(2)基础底⾯以下的软弱⼟层厚度不⼤于5m。
GB50023-95建筑抗震鉴定标准
的粘土
注
指基础底面实际平均压应力
使用期不够或岩石 碎石土 其他软弱土 提高系数值可取
承受水平力为主的天然地基验算水平抗滑时 抗滑阻
力可采用基础底面摩擦力和基础正侧面土的水平抗力之和 基础
正侧面土的水平抗力 可取其被动土压力的 抗滑安全系数不
宜小于 当刚性地坪的宽度不小于地坪孔口承压面宽度的
倍时 尚可利用刚性地坪的抗滑能力
组合值系数和作用效应系数 应按现行国家标准 建
筑抗震设计规范 的规定采用
结构构件承载力设计值 按现行国家标准 建筑抗震
设计规范 的规定采用
抗震鉴定的承载力调整系数 除本标准各章有具体
规定外 一般情况下 可按现行国家标准 建筑抗震
设计规范 承载力抗震调整系数值的 倍采用
对砖墙 砖柱 烟囱 水塔和钢构件连接 仍按现行
甲类建筑 抗震验算和构造均应按专门规定采用
乙类建筑 抗震验算 可按抗震设防烈度的要求采用 抗震构
造 除 度外可按提高一度的要求采用
丙类建筑 抗震验算和构造均应按抗震设防烈度的要求采用
丁类建筑
度时 抗震验算可适当降低要求 抗震构造可
按降低一度的要求采用 度时可不做抗震鉴定
现有建筑的抗震鉴定 除应符合本标准的规定外 尚应符
国家标准 建筑抗震设计规范 的承载力抗震调整
系数值采用
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现有建筑的抗震鉴定要求 可根据建筑所在场地 地基和
基础等的有利和不利因素 作下列调整
类场地上的乙 丙类建筑
度时 构造要求可
降低一度
类场地 复杂地形 严重不均匀土层上的建筑以及
同一建筑单元存在不同类型基础时 可提高抗震鉴定要求
基础底面以下的软弱土层厚度不大于 采用桩基的建筑 对下列情况可不进行桩基的抗震验
多层框架结构房屋应用综合抗震能力指数
多层框架结构房屋应用综合抗震能力指数摘要:近年来全球地震灾害频发,抗震加固作为提高现有建筑物抗震性能的一种补救措施受到越来越多的重视。
但是完全依据现行规范的“头痛医头脚痛医脚”式的传统加固方法造价太高,且加固效果并不理想。
本文根据《建筑抗震加固技术规程》和《建筑抗震鉴定标准》提出一种针对多层框架结构的加固设计方法,具有一定的实用价值。
关键词:综合抗震能力指数、加固、抗震性能Abstract:With the frequent occurrence of worldwide earthquake disaster in recnet years, Seismic reinforcement is paid more and more attention, as a remedial measure for improving the seismic behavior of existing building. unfortunately,the cost of traditional strengthening methods that based on the current codes is too high, and the reinforcement effect is not ideal. According to 《Technical specification for seismic strengthening of buildings》and《Standard for seismic appraisal of buildings》, This paper presents a design method of Seismic Strengthening aiming at multistory frame structure,what has certain practicability.Keywords:composite index of the ability of anti-seismic ; reinforcement; Seismic performance一、课题概述我国是世界上遭受地震灾害最多的国家之一。
框架结构抗震性能指标研究综述
框架结构抗震性能指标研究综述摘要:研究框架结构抗震性能指标对于评估框架结构整体抗震性能来说是非常的重要理论依据,本文就框架结构在进行低周反复荷载试验时的抗震性能指标进行了综合性的整理和探讨,其中主要包括框架结构的滞回特性、延性、刚度退化和耗能能力等,这些抗震性能指标参数对于研究和评估框架结构的抗震性能,具有非常重要的理论和实际意义。
关键词:框架结构、抗震性能、评估指标1引言根据目前大量地震自然灾害统计表明,许多框架结构建筑物在遭遇地震自然灾害时,大多数都经历了相当大的非弹性变形,框架结构房屋在现有的建筑物中占有较大的比例,严重的地震自然灾害给人类的生命和财产都造成了巨大的损失。
2框架结构抗震性能指标2.1滞回曲线对于滞回曲线的定义通常是指结构在进行低周反复荷载试验时,水平荷载P与水平位移△之间的关系曲线,即为P-△曲线,也就是我们所常说的滞回曲线。
滞回曲线是用来描述当结构撤去了外荷载之后,恢复至原有状态的能力,因此通常也被称之为恢复力特性曲线。
当在进行低周反复荷载试验时,初始阶段的水平位移较小时,框架结构处于弹性阶段,荷载和位移呈现的基本都是线性关系;随着水平位移的不断增加,两者不再具有线性关系,说明这时框架结构已经进入了塑性阶段,滞回环的面积也将会变得越来越大,耗能能力也开始逐渐不断增大,因此滞回曲线是研究框架结构抗震性能反应的最重要指标。
2.2骨架曲线对于骨架曲线的定义是指将结构进行低周反复荷载试验时的各次加载的荷载滞回曲线的最大值点依次相连接起来,即可得到对应试件的骨架曲线。
通过骨架曲线我们可以分析出结构的承载能力以及变形能力,能够直观地反映出评估结构抗震性能的一部分重要指标和重要特征值[1]。
骨架曲线是进行结构非线性抗震分析的重要基础,因此骨架曲线是研究非弹性地震反应的非常重要的指标参数。
利用骨架曲线的变化,可根据弹塑性等效能量法计算,如图所示,初始阶段OD为结构的弹性阶段,过骨架曲线的峰值点A分别做水平方向和竖直方向的垂线,再过原点作直线与骨架曲线相交于B点,使得曲边三角形OBD的面积与曲边三角形ABC的面积相等,则B点所对应的荷载和位移即为屈服荷载Py和屈服位移△y;A点所对应的荷载和位移即为峰值荷载Pm和峰值位移△m;作水平线使得Pu=0.85Pm,且水平线与骨架曲线相交于E点,则E点的所对应的荷载和位移即为极限荷载Pu和极限位移△u。
抗震鉴定标准
抗震鉴定标准抗震鉴定标准总则1.0.1 为了贯彻地震工作以预防为主的方针,减轻地震破坏,减少损失,对现有建筑的抗震能力进行鉴定,并为抗震加固或采取抗震减灾对策提供依据,特制定本标准。
符合本标准要求的建筑,在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时,一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备,经修理后仍可继续使用。
1.0.2 本标准适用于抗震设防烈度为6~9度地区的现有建筑的抗震鉴定。
抗震设防烈度,一般情况下,可采用地震基本烈度。
行业有特殊要求的建筑,应按专门的规定进行鉴定。
注:本标准“6、7、8、9度”为“抗震设防烈度为6、7、8、9度”的简称。
1.0.3 现有建筑应根据其重要性和使用要求,按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》分为四类,其抗震验算和构造鉴定应符合下列要求:甲类建筑,抗震验算和构造均应按专门规定采用;乙类建筑,抗震验算,可按抗震设防烈度的要求采用;抗震构造,除9度外可按提高一度的要求采用;丙类建筑,抗震验算和构造均应按抗震设防烈度的要求采用;丁类建筑,7~9度时,抗震验算可适当降低要求,抗震构造可按降低一度的要求采用;6度时可不做抗震鉴定。
1.0.4 现有建筑的抗震鉴定,除应符合本标准的规定外,尚应符合现行国家标准、规范的有关规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1 抗震鉴定seismicappraiser通过检查现有建筑的设计、施工质量和现状,按规定的抗震设防要求,对其在地震作用下的性进行评估。
2.1.2 综合抗震能力compundseismiccapability整个建筑结构综合考虑其构造和承载力等因素所具有的抵抗地震作用的能力。
2.1.3 墙体面积率ratioofwallsectionalareatofloorarea墙体在楼层高度1/2处的净截面面积与同一楼层建筑平面面积的比值。
2.1.4 抗震墙基准面积率characterisiticratioofseismicwall以墙体面积率进行砌体结构简化的抗震验算时,表示7度抗震设防的基本要求所取用的代表值。
综合抗震能力指数计算公式
综合抗震能力指数计算公式地震是一种自然灾害,它给人类社会造成了巨大的损失。
为了减少地震带来的破坏,人们提出了抗震设计的概念。
抗震设计是指在建筑物、桥梁、堤坝等工程结构中,通过合理的设计和施工,使其在地震发生时能够保持完整性和稳定性,减少地震破坏。
而综合抗震能力指数就是评价建筑物抗震能力的一个重要指标。
综合抗震能力指数是根据建筑物的结构特点、材料性能、地震动特性等因素综合考虑,通过一定的计算方法得出的一个数值。
这个数值反映了建筑物在地震作用下的整体抗震能力,是评价建筑物抗震性能的重要依据。
下面我们来介绍一下综合抗震能力指数的计算公式。
综合抗震能力指数的计算公式包括了建筑物的结构特点、材料性能、地震动特性等多个因素。
一般来说,综合抗震能力指数的计算公式可以表示为:R = αS + βD + γC。
其中,R表示综合抗震能力指数,α、β、γ分别为结构特性系数、地震动特性系数和材料性能系数,S、D、C分别为结构特性、地震动特性和材料性能的具体参数。
在这个公式中,结构特性系数α是指建筑物结构的抗震性能,包括了结构的刚度、强度、耐震性能等因素。
地震动特性系数β是指地震动对建筑物的影响,包括了地震动的频率、幅值、方向等因素。
材料性能系数γ是指建筑材料的抗震性能,包括了材料的强度、韧性、耐久性等因素。
在实际的计算中,结构特性系数、地震动特性系数和材料性能系数的取值需要根据具体的建筑物和地震环境进行综合考虑。
通常情况下,可以通过相关的抗震设计规范和地震动参数来确定这些系数的取值。
综合抗震能力指数的计算公式可以帮助工程师和设计人员评估建筑物的抗震性能,指导抗震设计和施工工作。
通过对综合抗震能力指数的计算,可以及时发现建筑物的抗震性能问题,采取相应的措施加强建筑物的抗震能力,从而减少地震灾害造成的损失。
需要指出的是,综合抗震能力指数的计算公式是一个比较复杂的计算过程,需要充分考虑建筑物的结构特点、材料性能、地震动特性等多个因素。
GB50023-95建筑抗震鉴定标准
6度
高度 19 13 13 7 18 16 层数 六 四 四 二 五 四 19 13 13 7 17 15
7度
高度 层数 六 四 四 二 五 四 16 10 10 7 15 12
高度
层数
1.第一级鉴定
(1)结构体系 底层框架、底层内框架砖房的底层,在纵横两个方向均应有砖或RC抗震墙, 抗震横墙最大间距应满足表7.2.1规定;
标准低,在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时,一般不致倒塌伤人或砸 坏重要生产设备,经修理后仍可继续使用。
三、抗震鉴定方法—两级鉴定法,即筛选法。第一级鉴定以宏观控制和构造
鉴定(即概念鉴定)为主进行综合评价,第二级鉴定以抗震验算为主结合构 造影响进行综合评价。第一级鉴定满足抗震要求时,不再进行第二级鉴定,否 则应由第二级鉴定做出判断。
四、场地、地基基础
1.场地—8.9度时,条形山丘及陡坡建筑场地,应对地基土体稳定性进行评估; 江、河、海岸建筑场地应对土体液化滑动与开裂危害进行分析。
2.地基基础 着重调查上部结构不均匀沉降裂缝和倾斜等静力缺陷,分析软弱土、 饱和土液化、震陷及抗震承载力。
五、多层砌体房屋
1.多层砌体房屋两级鉴定框图
楼 层 总 数 检 查 楼 层
1
表5.2.5-1
砂浆强度等级
M0.4 M1 M2.5 M5 M10 M0.4 M1 M2.5 M5 M10
L
6.0
B
8.8
L
9.2
B
14
11
L
6度
13
9.8
B
15
14 12 10 9.4
L
B L B
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计钢筋混凝土结构在抗震设计中具有很好的性能,尤其是多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计更为重要。
下面将从建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等方面进行详细讨论。
多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用框架结构或剪力墙结构。
框架结构由柱、梁和楼板组成,主要承受垂直荷载和水平地震力。
剪力墙结构通过加固和布置剪力墙来提高抗震性能。
需要根据具体的设计要求和地震烈度等级选择适当的结构类型。
地震力分析是抗震设计的基础。
常见的地震力分析方法有静力分析和动力分析。
静力分析方法简单直观,适用于低烈度地震区或抗震性能要求较低的建筑。
动力分析方法包括模态分析、响应谱分析等,适用于高烈度地震区或抗震性能要求较高的建筑。
地震力分析需要合理确定地震荷载、结构刚度和各种参数,确保分析结果准确可靠。
抗震构造措施是提高多层及高层钢筋混凝土房屋抗震能力的重要手段。
常见的抗震构造措施有增加构造刚度、提高节点抗震性能、增大剪力墙面积等。
通过合理布局构造件、采用适当的材料和施工工艺,可以有效提高房屋的耐震能力。
抗震设计要点主要包括抗震安全等级、结构设计哲学、设计参数、构造措施和施工质量要求等。
抗震安全等级根据建筑用途和地震烈度等级确定,对于多层及高层钢筋混凝土房屋通常采用1、2、3级抗震安全等级。
结构设计哲学需要遵循“强强耦合、抗震差传、抗震能分配”的原则。
设计参数需要根据地震活动特征和构筑物本身的特性合理选择。
构造措施包括加固节点、增加剪力墙抗震设防面积等。
施工质量要求需要严格控制,确保钢筋混凝土构件的质量满足设计要求。
综上所述,多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计需要综合考虑建筑结构系统、地震力分析、抗震构造措施和抗震设计要点等因素。
通过科学的设计和合理的施工,可以提高房屋的抗震能力,确保人员和财产的安全。
主体建筑抗震设防烈度标准
主体建筑抗震设防烈度标准
房屋的抗震设防烈度标准因国家、地区和建筑类型而异。
以下是一些常见的标准:
1. 6级设防的房屋:当其单层建筑面积超过400平方米时,应采取加强措施;当多层及高层民用建筑的单层面积超过1000平方米时,应按有关规定进行加固处理或增建隔墙。
2. 新建工业厂房和仓库等单层建筑面积超过2000平方米的建筑物(含车间):应按有关规范的要求采取相应的抗震构造措施。
3. 6度及以上地震区的新建公共建筑和采用砖石结构的多层框架结构的住宅工程:必须达到现行国家《建筑抗震设计规范》规定的抗御7度地震破坏的水平;对达不到上述要求的建筑工程必须进行抗震加固处理后方可投入使用。
此外,我国抗震设防烈度分6-9度,度数越高要求越严。
6度及以上地区的建筑必须进行抗震设计。
请注意,这些标准并非一成不变,随着技术和标准的不断更新,这些标准可能会发生变化。
因此,在进行建筑设计时,应咨询专业的建筑师或工程师,了解最新的抗震设防烈度标准。
多层框架结构建筑物抗震加固要点分析
多层框架结构建筑物抗震加固的要点分析摘要:当建筑物由于种种原因不能满足安全性、适用性、耐久性的要求时,必须对建筑物进行可靠性鉴定,必须进行补强加固处理。
正确合理地分析各类建筑物的抗震性能,提高建筑物的抗震能力是减少损失的一种有效途径,对现有建筑物进行抗震鉴定与加固是一项迫切的任务。
本文结合作者长期以来所从事的工作,对加固多层框架结构建筑物提出了一些自己的见解,希望与广大读者共勉。
关键词:框架结构;建筑加固;抗震;构筑物0 前言世界上最活跃的三个地震带其中有两个(环太平洋地震带、欧亚地震带)都在我国境内有分布,我国大陆处在印度板块、太平洋板块和菲律宾板块的联合挤压下,地震活动频繁,是一个多地震的国家,地震区(地震基本烈度为6度及其以上的地区)面积约占全国国土面积的60%。
每一次地震的发生,都会对该地区乃至于整个国家造成不可估量的损失。
因此正确合理地分析各类建筑物的抗震性能,提高建筑物的抗震能力是减少损失的一种有效途径,对现有建筑物进行抗震鉴定与加固将是一项迫切的任务。
本文结合作者长期以来所从事的工作,对加固多层框架结构建筑物提出了一些自己的见解,希望与广大读者共勉。
1 建筑物的加固1.1加固的目的当建筑物由于种种原因不能满足安全性、适用性、耐久性的要求时,必须对建筑物进行可靠性鉴定,必须进行补强加固处理。
补强加固的目的主要是提高结构及构件的强度、稳定性、刚度和耐久性。
由于结构、构件的破损程度不同,补强加固的要求和目的也有所不同,我们必须根据不同情况,选用不同的加固方法,采取不同的补强加固措施。
1.2加固应注意的问题在制定加固方案时,应注意建筑物加固的整体性,应尽量的避免部分结构构件加强而整体抵抗力下降。
当某些构件不满足安全性要求时,必须对其进行加固改造,在这一过程中必须考虑到整个结构体系的安全可靠。
当对个别构件加固后不影响整个结构体系的受力性能时,可以进行局部加固,例如设备爆炸引起个别梁板的破坏,这时只要将受破坏的梁板加固到原有抗力就可以。
建筑抗震鉴定标准GB50023-2009(精)
g 楼梯柱
(1)框架中的楼梯斜梁和踏步板构成类似竖向钢筋混凝土斜撑,作用于 楼梯柱或支承中间平台梁板的框架柱,以致这些柱承受更大的地震剪力。
(2)有时,楼梯平台柱上下与框架梁连接,实际形成短柱而加重了震害。
(3)在构造上应按短柱考虑,控制轴压比,加密箍筋间距是合适的。
3、框架梁 a 梁端:斜裂缝裂缝正八字形、竖裂缝; b 梁的跨中在中部1/3跨度范围内出现竖向裂缝; c 短梁出现斜裂缝,且斜裂缝延伸很长。 4、梁柱节点
填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏等形式。
(2)填充墙框架 这种结构形式主要在上世纪八十年代前应用较多。 特点:
嵌砌于框架间的填充砖墙在地震时与钢筋混凝土框架 共同承受地震水平作用,在一定程度上约束了填充墙框架 的侧移; 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙时,柱上端易发生剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切 破坏。
都江堰市中医院住院部大楼,七层框架结构, 平面L形,一翼完全倒塌
2、立面布置
a 有裙房等的大底盘建筑,若裙房与主楼相连而不设缝, 体形的突变引起刚度突变,使主楼在接近裙房的楼层 相对较为柔弱,地震时因塑性变形集中效应而产生过大 层间侧移,导致严重破坏; b 房屋高度与高宽比。房屋愈高,受到的地震作用和倾覆力 矩愈大,破坏的可能性也愈大; c 上部为抗震墙等刚性结构,下部为框架,出现的倾覆破坏; d 突出屋顶的收进建筑破坏严重; e 顶层空旷大房间震害严重; f 高低层毗连房屋震害加重。
(适用于约上世纪七十年代及以前的建筑,后续使用年限为30年); B 类钢筋混凝土房屋抗震鉴定时,房屋的适用的最大高度参考 89规范的规定。(适用于约上世纪八十年代及至2001年建筑,后续 使 用年限为40年);
多层及高层钢筋混凝土房屋抗震设计
目前抗震设计的研究成果大多停留在理论层面,实际工程应用较少,需
要加强实际工程应用方面的研究和实践。
对未来研究的建议与期望
加强基础理论研究
深入研究地震作用机制和建筑物破坏机理,为精细化抗震设计提供理论基础。
开发智能化设计工具
利用信息技术和人工智能技术,开发智能化抗震设计工具,提高设计效率和准确性。
加强实际工程应用研究
小震不坏 通过抗震设计和构造措施,使建筑物在中小地震 作用下能够保持完好,避免发生严重损坏。
3
中震可修 建筑物在中等地震作用下,允许部分结构构件出 现损坏,但经过修复后仍能继续使用。
抗震设计的基本步 骤
场地选择与地基处理 结构选型与布置 抗震计算与分析 构造措施与节点设计 选择地质条件稳定、地震动参数较小的场地,并进 行适当的地基处理,以减小地震对建筑物的影响。 根据地震作用和场地条件,进行抗震计算和分析, 确定结构的抗震承载力和变形能力。 根据建筑功能和要求,选择合适的结构体系和布置 方式,使结构具有合理的刚度和承载能力。 采取有效的构造措施和节点设计,保证结构的整体 性和稳定性,提高结构的抗震能力。
案例二
某大型商业综合体,采用框架-剪力墙结构,通过合理的抗震设计 和施工,成功地抵御了多次地震的考验。
案例三
某大型公共设施,采用钢筋混凝土框架结构,在抗震设计中注重了结 构的延性和耗能能力,有效地减轻了地震造成的破坏。
抗震设计要点与实施效果
设计要点
根据建筑物的使用功能、高度、跨度等因素,选择合适的结构 形式和材料;充分考虑地震作用的传递路径和结构构件的受力 特性;注重结构的整体性和连续性,提高结构的抗震能力。
地震是一种常见的自然灾害,对建筑物造成严重破坏,而 良好的抗震设计能够显著提高房屋的抗震能力,减少地震 造成的损失。
地震烈度及烈度表
地震烈度及烈度表地震烈度及烈度表地震烈度概念的提出已有百余年历史。
在地震⼯程发展初期,地震烈度表的编制是地震⼯程研究的前沿领域;地震烈度评定曾对描述地震震害和地震作⽤、实施抗震设防和抗震救灾发挥了作⽤。
然⽽,伴随现代科技进步和社会经济发展,⼈们愈发深刻认识到烈度所蕴含的概念⽭盾及其应⽤的局限性。
1.1地震烈度和烈度表地震烈度是对地震引起的地震动及其对⼈、⼈⼯结构、⾃然环境影响的强弱程度的描述,不是⼀个物理量;它直接由地震造成的影响评定,但也间接反映了地震动本⾝的强烈程度。
⼀次地震只有⼀个量度地震⼤⼩的震级,但⼀次地震的不同地点有不同的烈度值。
地震烈度受震级、距离、震源深度、地质构造、场地条件等多种因素的影响。
⼀般情况下,震源附近的震中地区烈度最⾼,称为震中烈度;震中烈度随震级增加⽽增⼤,震级相同时则震源深图1.1地震烈度分布⽰意图度越浅震中烈度越⼤。
距震源越远烈度越低。
1.1.1烈度的起源和烈度表由于缺乏观测仪器,⼈类早期对地震的考察只能采⽤宏观调查⽅法。
1564年意⼤利地图绘制者伽斯塔尔第(J. Gastaldi)在地图上⽤各种颜⾊标注滨海阿尔卑斯(Maritime Alps) 地震影响和破坏程度不同的地区,这是地震烈度概念和烈度分布图的雏形。
后⼈借鉴并改进了他的作法,规定了评定烈度的宏观破坏现象及烈度评定⽅法、称之为地震烈度表。
17世纪和18世纪烈度曾以四度划分,1810年出现了按照⼗度划分的烈度表。
1874年意⼤利⼈罗西(M.S. de Rossi)编制了第⼀张有实⽤价值的地震烈度表,1881年瑞⼠⼈佛瑞尔(F. A. Forel)也独⽴提出内容相似的烈度表,两⼈在1883年联名发表了Rossi-Forel(RF)烈度表,将烈度从微震到⼤灾分为10度,并⽤简明语⾔规定了评定烈度的宏观现象与相应的标志,这种做法被⼴泛认同和采⽤。
1904年意⼤利⼈坎卡尼(A. Cancani)将麦卡利烈度表的10度细分为12度,试图根据烈度确定震中;他参考了⽶尔恩(J. Milne)和⼤森房吉的研究成果,给出了对应各烈度的加速度值,编制了麦卡利-坎卡尼(Mercalli-Cancani)烈度表。
楼层综合抗震能力指数的研究
楼层综合抗震能力指数的研究申豫斌;何永春;邓小华;刘福祺【摘要】为更准确反映重庆历史文化建筑在刚度和承载力分布不均匀时的抗震能力,该文在楼层综合抗震能力指数计算中引入延性指标,采用该方法计算特定框架结构得到的楼层综合抗震能力指数与规范方法较为接近.【期刊名称】《重庆建筑》【年(卷),期】2017(016)007【总页数】3页(P44-46)【关键词】重庆历史文化建筑;楼层综合抗震能力指数;延性指标;历史建筑保护;抗震鉴定规范【作者】申豫斌;何永春;邓小华;刘福祺【作者单位】重庆市设计院,重庆 400015;重庆市设计院,重庆 400015;重庆市设计院,重庆 400015;重庆市设计院,重庆 400015【正文语种】中文【中图分类】TU318+.1重庆由于历史的原因存在大量近现代优秀历史建筑,有特殊的文化风格,已经成为重庆市的文化遗产和文化品牌。
历史文化建筑由于设计建造时设计理论方法尚不完善,结构与现行规范有较大的差距,特别是在抗震方面不能满足现行的设计规范的要求。
此类建筑大多数采用砖石砌体与钢筋混凝土承重混合结构,其质量和刚度分布都不均匀,采用现行抗震鉴定标准进行第二级鉴定时,不足以全面考察这部分结构的抗震安全性。
在楼层综合抗震能力指数计算中引入延性指标,能更准确反映刚度与承载力分布不均匀情况下结构的抗震能力。
结构的承载能力、变形能力决定了结构的抗震能力。
评价现有结构抗震能力时,结构本身的承载能力、变形能力是已知的,需要确定的是在何种地震强度下结构达到其极限变形能力。
图1给出了具有不同变形能力和承载能力结构的水平荷载-变形关系。
图1中结构Ⅰ与Ⅲ相比,虽然Ⅰ的承载力大,但其变形能力弱,故在相同地震力作用下,类型Ⅰ相对于类型Ⅲ更容易破坏。
因此,评价现有结构抗震能力时,必须同时考虑结构的承载能力和变形能力,仅考虑承载能力是不完善的。
结构各个楼层的基本抗震能力指标E0按下式确定[1]:式中,Φ为楼层影响系数,计算公式[1]:Φ=;C为结构承载能力指标,等于层(i)抗侧承载力除以对象层及以上各层重量之和;F为结构延性指标,考虑结构塑性变形能力的指标。
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多层框架结构房屋应用综合抗震能力指数
摘要:近年来全球地震灾害频发,抗震加固作为提高现有建筑物抗震性能的一种补救措施受到越来越多的重视。
但是完全依据现行规范的“头痛医头脚痛医脚”式的传统加固方法造价太高,且加固效果并不理想。
本文根据《建筑抗震加固技术规程》和《建筑抗震鉴定标准》提出一种针对多层框架结构的加固设计方法,具有一定的实用价值。
关键词:综合抗震能力指数、加固、抗震性能
Abstract :With the frequent occurrence of worldwide earthquake disaster in recnet years, Seismic reinforcement is paid more and more attention, as a remedial measure for improving the seismic behavior of existing building. unfortunately ,the cost of traditional strengthening methods that based on the current codes is too high, and the reinforcement effect is not ideal. According to 《Technical specification for seismic strengthening of buildings 》and《Standard for seismic appraisal of buildings 》, This paper presents a design method of Seismic Strengthening aiming at multistory frame structure,what has certain practicability.
Keywords :composite index of the ability of anti-seismic ;
reinforcement; Seismic performance
中图分类号:TU973+.31 文献标识码:A 文章编号:
一、课题概述我国是世界上遭受地震灾害最多的国家之一。
在全球大陆地区的大地震中,约有四分之一至三分之一发生在我国。
自1900 年至20 世纪末,我国已发生4 级以上地震3800 余次。
其中,6〜6.9级地震460余次,7〜7.9级地震99次,8 级以上地震9 次。
地震给社会造成了巨大的人员伤亡和财产损失,新中国成立后,我国投入了大量的人力与物力来进行抗震减灾工作,而提高建筑物的抗震能力则是工作的一大重点。
从我国颁布第一本技术规范起到现在,规范对建筑物的设计和施工标准一直在不断提高。
我国在2008 年汶川大地震之后大范围修订了与抗震相关的技术规范,如结构设计最常用的《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《高层建筑混凝土结构技术规程》等。
对于已有的建筑,唯有进行加固来提高其抗震性能。
可以预见,今后抗震加固方面的工程将会原来越多。
但是传统的加固方法面临着造价太高,客户难以承受这一突出问题,迫切需要一种全新的加固设计方法来进行针对
性的抗震加
固设计。
本文即是介绍一套根据《建筑抗震加固技术规程》和《建筑抗震鉴定标准》总结出的综合分析方法。
二、传统加固方法的特点传统的抗震加固设计一般按如下流程进
行:
这种加固方法的出发点是非常理想化的,即是让加固后的建筑物能完全满足现行的规范要求。
但由于现有加固施工技术的限制,即使设计图纸要求做到这一标准,也没有任何一家施工单位能够达到设计要求;或者说想尽一切办法达到了要求,但所花的代价非常惊人。
这种方法还有两个非常不合逻辑的弊端:1、很多已有
的建筑已经使用了十几、二十年,其剩余的使用年限已不多,完全套用现行的规范按照50 的设计基准期来进行计算和加固是不合理的。
2、我们知道,新旧规范主要区别在于抗震构造措施的提高和承载力调整系数的改变,若完全参照现行规范来进行加固往往会导致加固量过大。
如最常见梁、柱加密区箍筋加密的问题,仅此一项基本上整栋楼就已经没有一处不用加固了。
3、已有的建筑物存在很多先天性的不足,如结构体系、混凝土强度、保护层厚度等,对这些项目很难进行全面的处理。
综上所述,传统的抗震加固方法不仅加固量很大,而且设计思路不合理,偶尔还会出现“头重脚轻” 、“梁强柱弱” 等明显不利抗震的情况,无法达到增强建筑物抗震性能的目
的。
三、综合抗震能力指数加固方法的提出
其实在《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)》中有
条文明确指出,抗震加固应从“加强整体性、改善结构受力状态、提高综合抗震能力”为出发点,传统方法那种“头痛医头、脚痛医脚”的思维是应该摒弃的。
鉴于此,我们在仔细研究了《建筑抗震加固技术规程》
(JGJ116-2009)和《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009 )
中关于综合抗震能力指数的相关条文后提出一套新的加固方法,这种方法的指导思想就是结合建筑物的后续使用年限,并将建筑物的承载力与抗震构造措施分开考虑,即:1、保证在无地震的情况下建筑物可以安全使用;2、按《抗震
鉴定标准》来判断结构的抗震能力,保证在地震情况下建筑物的安全性。
综合抗震能力指数加固方法的设计流程如下:
从流程图中可以看出,按综合指数法进行设计有如下几个优点:1、模型的计算荷载按后续使用年限进行折减;2、当建筑物的构造措施不满足《抗震鉴定标准》的要求时,可以选择不进行加固,而是通过体系影响系数和局部影响系数的取值来对构件进行承载力的折减。
3、通过综合抗震能力
指数来判定建筑物的抗震性能是否能满足要求,对建筑物的抗震性能有了一个量化的指标。
采用这种方法来进行设计的好处是显而易见的:第一、根据我们大量的工程经验,一般80、90 年代建造的房屋,施工质量较好的情况下,承载力不足的构件数量只是少数一一尤其是本来经过正规设计的建筑,多数是因为构造措施的不足而需要进行加固,故而在使用综合指数法进行设计时会使加固构件的数量大量减少。
第二、设计时能够更灵活的选择加固构件,这一点对工程造价和加固效果的影响是巨大的。
比如一栋三层的建筑物所有的框架柱加密区箍筋都不能满足要
求,但从提高整体抗震性能和降低造价的角度出发,我们就可以选择只加固首层柱,对上面两层的柱则先不进行处理,通过体系影响系数的折减来考虑其影响,若折减后整栋楼的综合抗震能力指数还是能满足要求,那么就可以选择不对这些柱进行加固。
四、综合指数法的发展前景综合指数法的计算过程比较繁杂,而且目前市面上的软件都还不能完美的进行针对性的参数设置,所以在很多时候还要进行手算部分参数,导致设计人员的工作量比传统方法要大很多。
并且目前来看,相关的规范条文还有一些不完善的地方,所以这套方法也还存在着一些漏洞。
但从我们与多位业内专家交流的结果来看,他们都是认可我们这种加固方法的。
相信今后随着规范的完善和软件的更新,这套加固方法将会更加完整,也会更具实用性。
近年来全球地震频发,世界各国对防震减灾工作也越来越重视。
2008 年国务院发文要求对全国的中小学校舍进行提高抗震能力的加固改造,预计随着国家经济实力的增强,这种大范围的抗震加固工程以后还会越来越多。
综合抗震能力指数法作为一种合理、经济、有效的加固方法,应用得当定能为国家节约可观的人力、物力资源,其发展前景是十分可观的。
注:文章内所有公式及图表请用PDF 形式查看。