地震倾覆力矩

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关于10版规范中规定水平力的认识

关于10版规范中规定水平力的认识

关于10版规范中“规定水平力”的认识该帖被浏览了1143次 | 回复了3次与02版规范不同,在2010版《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称10版《抗规》)及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010(以下简称10版《高规》)中引用了“规定水平力”的概念,主要体现在以下两处:一、结构在地震作用下的位移比计算;二、结构的倾覆力矩计算。

其中后者包含了:框架倾覆力矩、短肢墙倾覆力矩、框支框架倾覆力矩和一般剪力墙的倾覆力矩统计。

下面做具体分析。

一、10版《抗规》3.4.3 和《高规》3.4.5 对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义。

即:楼层位移比不再采用根据CQC法直接得到的节点最大位移与平均位移比值计算,而是根据给定水平力下的位移计算。

其中10版《抗规》3.4.3:“在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移或(层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2 倍”;其条文说明解释了为何采用“规定水平力”来计算位移比:扭转位移比计算时,楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算,按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算,可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部,而且对无限刚楼板,分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理。

何为“规定水平力”?10版《高规》3.4.5条文解释给出了详细定义:扭转位移比计算时,楼层的位移可取“规定水平地震力”计算,由此得到的位移比与楼层扭转效应之间存在明确的相关性。

“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。

水平作用力的换算原则:每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值;连体下一层各塔楼的水平作用力,可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算。

结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合。

02版规范采用CQC方法计算位移比存在的问题:是将结构各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比并不准确,不能真实地反映结构的扭转不规则。

地震倾覆弯矩(新)

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.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)。

抗震倾覆弯矩计算方式及合理性分析

抗震倾覆弯矩计算方式及合理性分析

抗震倾覆弯矩计算方式及合理性分析摘要:分析了盈建科软件计算“wmass”文件中基础地面零应力区偏大的原因,建议施工图审查中对基底零应力面积百分比进行手工核算。

关键词:抗倾覆验算;基底零应力区1、工程概况本工程为山西太原某剪力墙住宅项目,总高为45x3+0.45=139.45m,超B级高度,根据等面积等截面惯性矩原则计算出等效宽度为17.45m,高跨比为9.19。

拟建场地抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.20g,设计地震分组为第二组,场地类别Ⅲ类。

2、问题提出在建筑结构中,上部荷载通过基础传给地基土,一般情况下基础传给地基土的压力为压应力;但在高烈度区,且建筑物高宽比较大的情况下,基础和地基之间可能出现拉应力,由于地基土本身不能承受拉应力,使得基础与地基土之间会脱开而不产生应力,工程上通常将此脱开部分的应力称之为零应力区,如图一所示。

《建筑抗震设计规范》(2016版)中4.2.4条规定:在小震下,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区。

盈建科软件中wmass文件中中零应力区面积计算结果如下,已超出规范限制。

表1 wmass中零应力区计算结果(不满足《高规》12.1.7)通过对比计算书,发现wmass文件中Y向地震倾覆弯矩为2.623E+006KN•m,wzq文件中Y 向地震作用下结构的弯矩为1806198.18KN•m,wmass文件中倾覆弯矩为wzq文件中的1.45倍,两个倾覆弯矩值哪个较为合理。

3、校核两个文件中倾覆弯矩计算方式根据《复杂高层建筑结构设计》(徐培福著)中倾覆弯矩可采用以下公式简化计算:Mov=V0*(2/3H+C)=28227.94*(2/3*139.4+0)= 2623316.56,与wmass中倾覆弯矩完全吻合,“总信息文件”中倾覆弯矩采用公式“Mov=V0*(2/3H+C)”计算得出来的。

4、两种计算方式合理性分析“总信息文件”中倾覆弯矩采用公式“Mov=V0*(2/3H+C)”计算得出来的,此假设前提为各层(各质点)水平地震作用标准值为倒三角形分布;本结构除第一阵型基本符合外,例如第二阵型顶部1/3楼层与下部楼层水平地震作用标准值方向相反,计算首层剪力时为线性叠加,但计算倾覆弯矩时各质点乘其至底部的高度,故此阵型用简化公式“Mov=V0*(2/3H+C)”计算出的结果差异太大,且阵型越高,计算出来的差距越大。

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

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。

倾覆力矩和雨棚抗倾覆验算.

倾覆力矩和雨棚抗倾覆验算.
=12.16kN-m>Mov=12.044kN m
故抗倾覆验算满足要求
电动吊篮抗倾覆安全系数验算
电动吊篮自重:6m长悬吊平台(吊篮自重+荷重+钢丝绳、电缆、 提升机等附件)G=600kg使用总载荷:
a.当前梁伸出长度在1.5米时,P1=600kg对前支架中心倾覆力
矩为:M倾1=(G+pix A=(600+600)xi.5=1800kg后支架放置配重铁
雨篷板上的均布荷载:
qi=1.2x3.42x2.5+1.4x1.0+1.2x1.458x2=14.74kN
雨篷板端得集中荷载:
F1= 1.458x2.5=3.645kN
雨篷的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩:
Mov=3.645x(1.2-0.05-(0.120-0.030))+14.74x
(1.2-(0.12-0.03))2/2=12.94kN•m
静力矩和动力矩
在静力矩作用下,物体没有产生旋转运动,它可使物体内部产生 剪切应力。而“动力矩”是在力矩作用下物体产生一定转速的旋转, 而作了功。前者相当于力作用物体,物体没有运动;而后者相当于在 力的作用下物体在一定速度下运动。
抗倾覆稳定性
抗倾覆稳定性是指工程机械(如起重机等)在自重和外载荷作用 下抵抗倾覆的能力。
机抗倾覆稳定性的校核方法;
保证起重机具有足够的抗倾覆稳定性,是起重机设计中最基本的要 求之一。目前,国内外对起重机抗倾覆稳定性的校核主要有三种方法: 力矩法、稳定系数法和按临界倾覆载荷标定额定起重量。
抗倾覆计算的力矩法:
这是我国《起重机设计规范》所采用的方法,欧洲各国和日本等也 广泛使用。
力矩法校核抗倾覆稳定性的基本原则是:作用于起重机上包括自重 在内的各项载荷对危险倾覆边的力矩代数和必须大于或至少等于0,

框剪倾覆力矩比的权威解惑

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.。

yjk中框架承担倾覆力矩的三种计算方式

yjk中框架承担倾覆力矩的三种计算方式

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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

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。

地震倾覆力矩的计算

地震倾覆力矩的计算

2倍!
地震倾覆力矩的计算
而对于偏置布置的框剪、框筒结构,力学方式的框架倾 覆力矩与V*H方式的倾覆力矩比较接近
考察X向
力学方式只是略大一点
历史ⅱ岳麓版第13课交通与通讯 的变化资料
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[自读教材·填要点]
一、铁路,更多的铁路 1.地位 铁路是 交通建运设输的重点,便于国计民生,成为国民经济 发展的动脉。 2.出现 1881年,中国自建的第一条铁路——唐山 至开胥平各庄铁 路建成通车。 1888年,宫廷专用铁路落成。
轮船正招式成商立局,标志着中国新式航运业的诞生。
(2)1900年前后,民间兴办的各种轮船航运公司近百家,几乎都是
在列强排挤中艰难求生。
2.航空
(1)起步:1918年,附设在福建马尾造船厂的海军飞机工程处开始
研制 。
(2)发展水:上1飞918机年,北洋政府在交通部下设“
”;此后十年间,航空事业获得较快发展。
[合作探究·提认知] 电视剧《闯关东》讲述了济南章丘朱家峪人朱开山一家, 从清末到九一八事变爆发闯关东的前尘往事。下图是朱开山 一家从山东辗转逃亡到东北途中可能用到的四种交通工具。
依据材料概括晚清中国交通方式的特点,并分析其成因。 提示:特点:新旧交通工具并存(或:传统的帆船、独轮车, 近代的小火轮、火车同时使用)。 原因:近代西方列强的侵略加剧了中国的贫困,阻碍社会发 展;西方工业文明的冲击与示范;中国民族工业的兴起与发展; 政府及各阶层人士的提倡与推动。
Nc
是框架底部的合轴力,由剪力墙直接引起;
n
M zi
i1
是框架底部的附加弯矩,由剪力墙直接引起;
M c V*H方式得到的框架底部的倾覆弯矩,由剪力墙和直接地震作用共同引起; M* 力学方式得到的框架底部的倾覆弯矩,由剪力墙和直接地震作用共同引起;

抗震简答题(含答案)..

抗震简答题(含答案)..

抗震简答题(含答案)..1、从地震时地面建筑物的破坏现象来看:震级较大、震中距较远的地震对长周期的结构的破坏,比同样地震烈度而震级较小、震中距较近的地震造成的破坏要重。

试解释该现象的原因。

解答:地震波在由震源向外扩散传播时短周期分量衰减快而长周期分量衰减慢,历次地震表明,大震级、远震中距地震记录的长周期分量明显比小震级、近震中距地震记录的大,因而对周期较长的高层建筑的影响较大,其震害也较重。

此外,长周期地震波在软土地基中放大较多,与周期较长的柔性结构产生共振现象。

2、简述框架抗震设计时,有哪些改善框架柱延性的措施?解答:(1)强柱弱梁,使柱尽量不出现塑性铰;(2)在弯曲破坏之前不发生剪切破坏,使柱有足够的抗剪能力;(3)控制柱的轴压比不要太大(4)加强约束,配置必要的约束箍筋。

3、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数?三者之间有何关系?解答:动力系数为单自由度弹性体系的最大加速度反应与地面运动最大加速度的比值,它是无量纲的,主要反应结构的动力效应;地震系数是地面运动最大加速度与重力加速度的比值,它反应该地区基本烈度的大小。

基本烈度愈高,K值愈大,而与结构性能无关;水平地震影响系数是单自由度弹性体系的最大绝对加速度与重力加速度的比值;水平地震影响系数等于动力系数与地震系数的乘积。

4、以框架柱和抗震墙为例,简述采取哪些措施来保证结构形成理想的总体屈服机制?解答:对于框架结构,理想的屈服机制是让框架梁首先进入屈服,形成梁铰机制,以吸收和耗散地震能量,防止塑性铰在柱子首先出现(底层柱除根部外),形成耗能性能差的柱铰机制。

为此,应合理选择构件尺寸和配筋,体现“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的设计原则,要控制柱子的轴压比和剪压比,加强对混凝土的约束,提高构件,特别是预期首先屈服部位的变形能力,以增加结构延性。

为使抗震墙具有良好的抗震性能,设计中应遵守以下原则:在发生弯曲破坏之前,不允许发生斜拉、斜压或剪压等剪切破坏形式和其他脆性破坏形式,采用合理的构造措施。

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

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。

【结构设计】结构抗倾覆的分析总结

【结构设计】结构抗倾覆的分析总结

【结构设计】结构抗倾覆的分析总结结构抗倾覆的分析总结先列出关于倾覆力矩的规范:《建筑抗震设计规范》4.2.4条:高宽比大于4的高层建筑,在地震作用下基础底面不宜出现脱离区(零应力区);其他建筑,基础底面与地基土之间脱离区(零应力区)面积不应超过基础底面面积的15%。

《高层建筑混凝土结构技术规程》12.1.7在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。

质量偏心较大的裙楼与主楼可分别计算基底应力。

从规范里我门看出了什么呢?1)宽比大于4的高层建筑的整体抗倾覆提出了更严格的要求,以减小和控制水平荷载作用下地基转动变形.避免因此产生过大P-Δ效应,造成结构破坏。

2)计算的假定是基础及地基均具有足够刚度,基底反力呈线性分布;重力荷载、合力中心与基底形心基本重合(偏心距≤B/60)。

如为基岩,地基足够刚,Mr/Mov要求可适当减小放松;如为中软土地基,Mr/Mov要求还应适当增大从严。

Mr--抗倾覆力矩Mov-倾覆力矩3)地震时,地基稳定状态受到影响,故抗震设计时,尤其抗震防烈度为8度及以上地区,Mr/Mov要求还宜适当从严;抗风时,涉及地下室周边被动土压力作用,但Mr/Mov要求仍应满足规程规定,不宜放松。

4)当扩大地下室基础的刚度有限不能可靠传力时,抗倾覆力矩计算的基础底面宽度宜适当减小,或可取塔楼基础的外包宽度计算,以策安全。

如下图所示,当考虑了上部塔楼偏置影响时,抗倾覆力臂取为塔楼综合质心到基础近边的距离。

而不应均直接取基础宽度的一半。

基础零应力区的比例与抗倾覆的关系如下:。

《抗规》第6.1.3条第1款的理解

《抗规》第6.1.3条第1款的理解

笔者在接受设计咨询以及浏览相关结构网页时,发现有相当一部分设计者对《抗规》第6.1.3条第1款的理解和应用存在误区,在此谈谈个人的理解,并请网友发表高见。

1.规范原文:《抗规》第6.1.3条第1款: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地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。

《砼高抗》第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确定,柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用;其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。

《抗规》第6.1.3条第1款的条文说明:当框架-抗震墙结构有足够的抗震墙时,其框架部分是次要抗侧力构件,可按框架-抗震墙结构中的框架确定抗震等级。

89规范要求抗震墙底部承受的地震倾覆力矩不小于结构底部总地震倾覆力矩的50%。

为了便于操作,本次修订改为在基本振型地震作用下,框架承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级按框架-抗震墙结构的规定划分。

关于框架部分承受的地震倾覆力矩的计算可按附件中的第1条的公式进行计算。

2.从规范原文及其条文说明来看,对于一般比较规则的常规框架-剪力墙结构,只要满足“在基本振型地震作用下,框架承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%”这一条件,其框架部分的抗震等级就可按框架-剪力结构中的框架确定抗震等级。

从附件的第1条所附的框架部分承受的地震倾覆力矩计算公式可以看出:框架部分承受的地震倾覆力矩的计算是针对结构整体而言,表面上并没有要求“在基本振型地震作用下,每一层框架所承受的地震倾覆力矩均小于结构总地震倾覆力矩的50%”;但是实际上对于正常设计的比较规则的框架-剪力墙结构,只要结构的底部楼层框架部分承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%,其上部各层必定满足“在基本振型地震作用下,框架承受的地震倾覆力矩小于结构总地震倾覆力矩的50%”这一条件。

(整理)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

(整理)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

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后,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)。

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昨天N问的问题。

2010版PKPM计算结果中有三种地震倾覆力矩计算结果,应该看哪个?
PKPM在WV02Q.OUT文件中输出的地震倾覆力矩分三种情况:
1、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(抗规);
2、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(轴力方式);
3、内力CQC的框架柱及短肢墙地震倾覆力矩。

根据pkpm方面的解释,10版新规范才开始提出了“规定水平力”的计算方法。

轴力方式是高规的编写专家提出的方法,但并未写入规范里。

内力cqc方法则是08版及之前版本采用的方式。

因此,按10版抗规设计时,看第一种结果。

按02版抗规设计时,看第三种结果。

至于第二种,因为规范未列入,只可作为参考。

地震倾覆力矩用于判断结构类型时(即界定是否按框架-剪力墙设计,或是否短肢墙较多的结构),只需要看嵌固端(或第一层)的计算结果。

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