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框剪结构——结构设计经验之谈

框剪结构——结构设计经验之谈
框剪结构——结构设计经验之谈

框剪结构——结构设计经验之谈

框架-剪力墙结构由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。

一、水平荷载主要由剪力墙承受

从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点,二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作,在水平作用下呈弯剪型位移曲线,层间变形趋于均匀,比纯框架结构侧移小,非结构性破坏轻,其中剪力墙为主要抗侧力构件,框架起到二级防线作用,比剪力墙体系延性好,布置灵活。因此,框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相

差很远,当结构遭遇强烈地震时,剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服,在出铰部位刚度大幅降低,刚度沿竖向发生突变,在塑性铰区发生塑性转动,从而带动上部的墙体发生刚体位移,再加上弯曲变形,顶部侧移激增,给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值,框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配,增加了框架的负担,使得框架的延性降低,无法有效地担当起二道防线的作用。另外,框剪结构多用于 10~25 层左右的商住楼,根据工程设计实践,这一类层数的房屋自振周期大都在~,与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的级地震,共有 164 幢 6~20 层的房屋倒塌,其中倒塌率最高是10~15 层的建筑, 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。1975 年我国海城地震、而在1977 年罗马尼亚的弗兰恰地震(卓越周期 ?)中,倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于 14 层时,地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此,采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能,提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理论为多种建 (构 )筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途径。

二、改善框剪结构抗震性能的有关措施

结构控制理论将结构的弹塑性分析与抗震相结合、抗震与消震相结合、能动控制与设计相结合,通过主动或被动的控制措施,调整结构的刚度、强度和质量分布,控制结构实现最佳耗能机构,以增大结构的延性和耗能能力,增强结构对地震作用下强迫变形的适应能力,使其满足抗震设防三水准要求。抗震结构按两阶段设计,即在弹性阶段按强度控制,在弹塑性阶段按变形控制。这样设计的结构,既有一定的强度,又具有较大的延性和耗能能力,能一定程度地适应强烈地震使结构产生的强迫变形。

三、提高剪力墙抗震性能

1、将剪力墙做成四周有梁柱的带边框墙。边框(明框和暗框)可阻止斜裂缝向相邻发展,还可在墙板破坏后作承重构件代替墙板承重且有一定延性。边框应具有足够的斜截面受剪承载力,以承担因墙身通裂对边框梁柱引起的附加剪力。

2、控制每肢墙的高宽比。必要时可设结构洞口或结构竖缝使变成双肢墙或多肢墙,可控制裂缝和屈服部位出现在结构竖缝和洞口连梁处,形成耗能机构,同时使原剪力墙一分为二,刚度降低,避免发生剪切破坏和底部墙体过早屈服。

3、剪力墙的刚性连梁,其跨高比往往仅为 1 左右。而试验表明:当连梁的跨高比为 5时,延性和耗能很好,连梁两端相对竖向位移的延性系数都在 8 以上,滞回曲线也相

当饱满;当跨高比降至 1 时,延性系数则降至 3 左右,滞回曲线严重捏扰,耗能很小,最后弯剪破坏。因此,需要对它的组成和构造采取一定措施。

措施之一是在1/2梁高的中性面上留一水平通缝,在缝的上、下两侧各埋置钢板,钢板上开有椭圆形螺栓孔,用高强螺栓把两钢板连结。在竖载、风载和小震下,高强螺栓把水平通缝分开的两部分连梁连结成整体工作,使连梁具有一定的"刚性"。在大震作用时,两钢板发生相对滑动,原来跨高比为 1 的刚性连梁将被分成两根跨高比为 2 的小梁协同工作,试验表明, 这样可使延性系数由原来的 3 提高为

10 左右。

四、提高框架的抗震性能

1、加强框架的角柱。角柱是连结纵横框架的枢纽,要增加框架的空间整体性,就要加强角柱的抗剪性能。

2、沿周圈框架平面按 K 形支撑和 X 形支撑布置一定数量的钢筋砼抗剪墙板或配筋砌块抗剪墙板,能有效克服框架的剪力滞后现象,显著提高框架的整体性和抗推刚度,减少结构的整体侧移,特别有利于减小层间侧移。但这种结构的延性较差,因此,可以在墙板上开十字形结构竖缝使之出现薄弱部位,形成延性耗能墙板。

3、设置偏交斜撑等赘余杆件,用弯曲耗能代替轴变耗能,其中折曲撑由钢纤维砼杆制造,偏心连结支撑可用钢杆

或劲性钢筋砼杆组成。在强烈地震作用下,一方面可利用这些赘余杆件的先期屈服和变形来耗散能量,另一方面当赘余杆件破坏或退出工作后,使得结构由一种稳定体系过渡到另一种稳定体系,引起结构自振周期的改变,以避开地震卓越周期的长时间持续作用所引起的共振效应。

五、采用新型复合材料节点

提高节点的强度和延性仅靠增加箍筋效果并不显著,而采用钢纤维砼和劲性砼梁柱节点效果较好。由于劲性钢材或钢纤维与砼的共同工作,使得节点区砼的受力性能特别是剪切变形大大改善,延性和耗能能力显著提高,同时提高整体结构的抗震性能:1、实行机构控制,实现总体屈服机制。在结构的特定位置设置一定数量的人工塑性铰,对塑性铰发生的区域、顺序及塑性程度进行控制,使得结构在强震时能形成最佳耗能机构。在水平作用下,使水平构件先于竖向构件屈服,最后竖向构件底部屈服。2、使结构的刚度和承载力相匹配。在框剪结构中,如剪力墙数量多、厚度大,刚度自然也大,但会导致结构自振周期减小,总水平地震作用增大;反之刚度小,地震力也变小。所以,要根据建筑的重要性、装修等级和设防烈度来综合这一对矛盾,以确定出结构的侧移限值,从而定出抗震墙的数量、厚度,做到既安全又经济。3、使结构的刚度和延性相匹配。剪力墙和框架在刚度、弹性极限变形值和延性系数方面的差异使得框剪结构的

抗震性能大打折扣,造成各构件不能同步协调地发挥材料抗力而出现先后破坏被各个击破的情况,大大降低了结构中各构件的利用效率和整体的抗震可靠度。所以,协调各抗侧力构件的刚度和延性相匹配是工程设计中的一条重要抗震设计原则。

六、剪力墙和框架同步工作的途径

为了能够使剪力墙和框架同步工作,可采用:带竖缝剪力墙。竖缝剪力墙在水平力作用下所产生的侧移,不再是以墙体的剪切变形为主而是以并列柱的弯曲变形为主,原来墙面上的斜向裂缝被并列小柱上、下端的水平裂缝代替。由于剪力墙的力学性能由剪切转变为弯曲,弹性极限侧移值加大,延性改善,弹塑性耗能增加,避免了普通抗震墙斜裂缝出现后的刚度严重退化。采用较好的延性偏交支撑,主要构造是交叉直撑的交叉点处用拼接板、高强螺栓与阻尼材料组成,在小震时,叉点处提供足够的强度和刚度,像普通直撑那样工作。在强震时,上撑与下撑 (或左撑与右撑 )之间可相对滑动,导致刚度大大下降,可提高剪力墙和框架之间的协同工作能力。

七、框剪结构的抗震设计与计算

在现行规范的抗震分析中采用协同工作计算法,即采用框架弹性刚度和剪力墙弹性刚度组成并联体结构模型,计算出结构弹性自振周期,按众值烈度计算弹性地震作用?F,并

将 F?按弹性刚度比值分配给框架和剪力墙。该计算方法不能反映出因剪力墙开裂、刚度在局部发生突变而引起墙体转动给结构带来内力重分布,这样显然与实际情况有误差。因此,有必要作调整。

八、框剪结构抗震计算的调整

1.在整体按弹性方法计算的基础上,允许个别构件、个别部位按弹塑性性质对刚度进行调整,也允许局部考虑塑性内力重分布进行计算。

2.据空间有限元程序分析结果:受拉墙肢刚度退化后,实际受压墙肢承受了 90%的总剪力而受拉墙肢仅承受了 10%,墙肢受剪严重不均匀。为此对于一、二级抗震墙,受压墙肢的设计弯矩和剪力应乘以,而受拉墙肢可降低 10~20%。

3.加强连梁是改善墙肢应力分配不均的有效途径。通过合理的结构布置,使连梁能够向各片墙肢传递更多轴向力,让各墙肢尽可能地平均分担重力而避免出现某墙肢全截面受拉的情况,从而也改善了墙肢承受剪力不均的状况。

九、框剪结构对连梁的设计要求

1、控制连梁端部的剪应力不大于 %,以保证连梁具有足够的截面和抗剪能力。

2、连梁的剪跨比不应小于,当剪跨比过小时可用水平缝将连梁分隔成两根等高连梁。

3、根据梁端实际抗弯配筋量并考虑钢筋超强效应的条件,使连梁的受剪承载力大于受弯承载力。4.调整框架的剪力

(1)为了承受由于剪力墙开裂刚度降低而转移给框架的剪力,并保证框架作为二道防线应具备一定受剪承载力储备,在按剪力墙框架协同工作分析所分配的剪力基础上,再对框架剪力进行调整。

(2)空间有限元程序动力分析结果显示:框剪结构最大层间相对位移多发生在~之间,根据结构中框架的受力特点,对以上部分的框架适当提高抗剪承载力及延性。

钢结构最新设计规范

钢结构设计规范GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1 条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规范。 第1.0.2 条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3 条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4 条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5 条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》)。 第1.0.6 条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规范的要求。 第二章材料 第2.0.1 条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3 号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2 条下列情况的承重结构不宜采用3 号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于- 20C时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于—30 C 时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于- 20 C时的重级工作制吊车梁、吊车桁架 或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋内的结构可按该规定值提高10 C采用。 第2.0.3 条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50 t的中级工作制焊 接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20 C时,对于3号钢尚应具有-20C冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有—40C冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第2.0.4 条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450 、ZG270-500 或ZG310-570 号钢。 第2.0.5 条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。 选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。 二、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。焊丝应符合现行标准《焊接用钢丝》的规定。

框架结构设计步骤

砼框架结构设计手算步骤 一.确定结构方案与结构布置 1.结构选型是否选用框架结构应先进行比较。根据何广乾的模糊评判法,砼结构8~18层首选框剪结构,住宅、旅馆则首选剪力墙。对于不需要电梯的多层采用框架较多。 2.平面布置注意L,l,l’,B的关系。 3.竖向布置注意高宽比、最大高度(分A、B两大类,B类计算和构造有更严格的要求),力求规则,侧向刚度沿竖向均匀变化。 4.三缝的设置按规范要求设置,尽量做到免缝或三缝合一。 5.基础选型对于高层不宜选用独立基础。但根据国勤兄的经验,对于小高层当地基承载力标准值300kpa 以上时可以考虑用独基。 6.楼屋盖选型 高层最好选用现浇楼盖 1)梁板式最多的一种形式。有时门厅,会议厅可布置成井式楼盖,其平面长宽比不宜大于1.5,井式梁间距为2.5~3.3m,且周边梁的刚度强度应加强。采用扁梁高度宜为1/15~1/18跨度,宽度不超过柱宽50,最好不超过柱宽。 2)密肋梁方形柱网或接近方形,跨度大且梁高受限时常采用。肋梁间距1~1.5m,肋高为跨度的1/30~1/20,肋宽150~200mm。 3)无梁楼盖地震区不宜单独使用,如使用应注意可靠的抗震措施,如增加剪力墙或支撑。 4)无粘结预应力现浇楼板一般跨度大于6m,板厚减薄降低层高,在高层中应用有一定技术经济优势。在地震区应注意防止钢筋端头锚固失效。 5)其他 二.初步确定梁柱截面尺寸及材料强度等级 1.柱截面初定分抗震和非抗震两种情况。对于非抗震,按照轴心受压初定截面。对于抗震,Ac=N/(a*fc) N=B*F*Ge*n B=1.3(边柱),1.2(等跨中柱),1.25(不等跨中柱)Ge=12~15kN/m2 a为轴压比fc为砼抗压强度设计值F为每层从属面积n为层数。框架柱上下截面高度不同时,每次缩小100~150为宜。为方便尺寸标注修改,边柱一般以墙中心线为轴线收缩,中柱两边收缩。柱截面与标号的变化宜错开。 2.梁截面初定梁高为跨度的1/8~1/14,梁宽通常为1/2~1/3梁高。其余见前述。对于宽扁梁首先应注意满足挠度要求,否则存在梁板协调变形的复杂内力分析问题。梁净跨与截面高度之比不宜小于4。框架梁宽不宜小于1/2柱宽,且不小于250mm。框架梁的截面中心线宜与柱中心线重合,当必须偏置时,同一平面内的梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向的1/4。 3.砼强度等级一级现浇不低于C30,其余不低于C20。 三.重力荷载计算 1.屋面及楼面永久荷载标准值分别计算各层 2.屋面及楼面可变荷载标准值 3.梁柱墙门窗重力计算 4.重力荷载代表值=自重标准值+可变荷载组合值+上下各半层墙柱等重量 可变荷载组合值系数:雪、屋面积灰为0.5,屋面活荷载不计,按实际考虑的各楼面活荷载为1。将各层代表值集中于各层楼面处。 四.框架侧移刚度计算 计算梁柱线刚度,计算各层D值,判断是否规则框架。分别计算框架纵横两个方向。 五.计算自振周期 T1=(0.6或0.7)X1.7Xsqrt(Ut) Ut___假想把集中在各层楼面处的重力荷载代表值作为水平荷载而算得的结构顶点位移。0.6或0.7为考虑填充墙的折减系数。对于带屋面局部突出的房屋,Ut应取主体结构顶点位移,而不是突出层位移。此时将

底框结构设计总结

底框结构注意问题 ▲ 底框结构上部砖混荷载? ●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加 ●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项: 1.按PM主菜单8算法; 2.有限元整体算法. 此处应该选1!!!有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的) ▲ sat-8计算底框时,结构体系选什么? ●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息: 计算砖混底框时,satwe第一项中的结构体系参数已经失效。 所以在计算底框时,satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。▲ 底框建模问题: (1)建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确?有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底,这样对吗? ●可以同时输入抗震墙和框架梁,框架梁作为边框梁。若是底部二层框架时,中间一层可以不用输入抗震墙。洞口可以直接开到框梁底。 (2)在PM楼层组装里面的设计参数里,总信息里结构主材应填什么?材料信息里主要墙体材料又该怎样填? ●在PM地设计参数应当填“底框”,结构主材可以填混凝土。在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。 (3)SATWE-8算完后,发现连梁超筋,而在墙洞上方有框梁,这是怎么回事? ●底框主梁直接可按规范要求计算,应考虑荷载直接作用在梁上,超筋就调整梁断面尺寸。(4)平法绘图时,应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗? ●既然柱与墙肢接在一起,那柱是构造边缘构件,应当查计算结果中抗震墙中的计算结果,按边缘构件配筋并画在一起。 ▲ 新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中,上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐,在定量上如何把握? ●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。为提高其抗震能力,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中7.1.8条1款要求,上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐,即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承,每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上,而是由次梁支托上部抗震墙。

底框结构设计规范

底框结构设计规范 一.一般规定 1.根据《抗规》7.1.2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm,房屋最高限值及层数: 6,7度 22m 7层;8度19m 6层;9度区不容许采用这种形式。 2.底框层高不得大于4.5m。 3.底部框架-抗震墙房屋的结构布置,应符合下列要求: 1)上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2)房屋的底部,应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层的底层框架-抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3)底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0。 4)底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于2.0 ,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。 5)底部框架-抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4.底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级,6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5.底框层砼等级不得低于C30。 二.计算方法及要点 1.计算方法:底部框架房屋可采用底部剪力法,并应按第2点规定调整地震作用效应。 2.底部框架-抗震墙房屋的地震作用效应,应按下列规定调整: 1)对底层框架-抗震墙房屋,底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在1.2~1.5范围内选用。 2)对底部两层框架-抗震墙房屋,底层和第二层的纵向和横向地震剪力设

框剪结构施工技术要点

框剪结构施工技术要点 框剪结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙,构成灵活自由的使用空间,满足不同建筑功能的要求,同时又有足够的剪力墙,有相当大的侧向刚度。框剪结构的受力特点是由框架和剪力墙结构2种不同的抗侧力结构组成新的受力形式,所以框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。 钢筋工程 1柱钢筋 (1)基础柱钢筋为免轴线偏移,先在底板、承台或基础梁钢筋骨架上绑扎一个定位箍筋,并同底板、承台或基础梁钢筋骨架绑扎牢或点焊牢。 (2)按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,先将箍筋都套在下层处的搭接筋上,然后立主钢筋,在搭接长度内,绑扎扣不少于3个,绑扎要向里。 (3)焊接、绑扎接头的搭接长度按设计要求。下层柱的钢筋露出楼面或基础部分,当采用绑扎连接时,宜用工具或柱箍将其收进一个柱筋直径,以利上层柱的钢筋搭接。当柱截面有变化时,下层柱钢筋的露出部分,必须在绑扎梁的钢筋之前,先行收缩准确。 (4)绑扎时在立好的柱子钢筋上用粉笔或石墨条划出箍筋间距,然后将已套好的箍筋往上移动,由上往下宜采用缠扣绑扎。 (5)柱筋保护层:垫块应绑在柱立筋外皮上,间距一般1000mm左右,以保证主筋保护层厚度的正确。 2剪力墙钢筋

(1)绑扎时,先立2~4根竖筋,与下层伸出的搭接筋绑扎,画好水平筋的分档标志,然后于下部齐胸处绑两根横筋定出,并在横筋上画好标志,接着绑其余竖筋,最后再绑其余横筋。 (2)墙钢筋应逐点绑扎,双排钢筋之间应绑扎拉筋或撑铁,拉筋和撑铁可用直径6~10mm的钢筋制成,长度等于两层网片的净距,纵横间距约为1m,相互错开排列。 (3)墙水平钢筋在两端头、转角、十字节点、连梁等部位的锚固长度及洞口周转加固筋等均应符合设计要求。 (4)合模后,对伸出的钢筋应进行修整,在搭接处绑一道临时横筋定位,浇筑混凝土时派专人看管。 3梁钢筋 (1)绑扎时,首先在主梁模板上按图纸设计要求划好箍筋的间距。 (2)主筋穿好箍筋,按已画好的间距逐个分开,固定弯起筋和主筋,穿次梁弯起筋和主筋并套好箍筋,放主梁架立筋、次梁架立筋,隔一定间距将梁底主筋与箍筋绑住,再绑主筋。 (3)梁的受拉钢筋直径不小于25mm时,不宜采用绑扎接头,小于25mm采用绑扎接头。 (4)梁主筋双排时,可用短钢筋垫在两层钢筋之间。 4板钢筋 (1)清扫模板上的刨花、碎木、电线管头等杂物,用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距。按画好的间距,先摆受力主筋,后放分布筋,预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。

钢结构最新设计规范方案

钢结构设计规GB50017-2003 第一章总则 第1.0.1条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规。 第1.0.2条本规适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。 第1.0.3条本规的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》(CBJ68-84))制订的。 第1.0.4条设计钢结构时,应从工程实际情况出发,合理选用材料、结构方案和构造措施,满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求,宜优先采用定型的和标准化的结构和构件,减少制作、安装工作量,符合防火要求,注意结构的抗腐蚀性能。 第1.0.5条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中,应注明所采用的钢号(对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等)、连接材料的型号(或钢号)和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。此外,在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别(焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规》)。 第1.0.6条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计,尚应符合国家现行有关规的要求。 第二章材料 第2.0.1条承重结构的钢材,应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉3号钢(沸腾钢或镇静钢)、16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢,其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。 第2.0.2条下列情况的承重结构不宜采用3号沸腾钢: 一、焊接结构:重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,冬季计算温度等于或低于-20℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,以及冬季计算温度等于或低于-30℃时的其它承重结构。 二、非焊接结构:冬季计算温度等于或低于-20℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。 注:冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定,对采暖房屋的结构可按该规定值提高10℃采用。 第2.0.3条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度(或屈服点)和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。承重结构的钢材,必要时尚应具有冷弯试验的合格保证。对于重级工作制和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,应具有常温冲击韧性的合格保证。但当冬季计算温度等于或低于-20℃时,对于3号钢尚应具有-20℃冲击韧性的合格保证;对于16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢或15MnVq钢尚应具有-40℃冲击韧性的合格保证。对于重级工作制的非焊接吊车梁、吊车桁架或类似结构的钢材,必要时亦应具有冲击韧性的合格保证。 第 2.0.4条钢铸件应采用现行标准《一般工程用铸造碳钢》中规定的ZG200-400、ZG230-450、ZG270-500或ZG310-570号钢。 第2.0.5条钢结构的连接材料应符合下列要求: 一、手工焊接采用的焊条,应符合现行标准《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。对重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构,宜采用低氢型焊条。

建筑结构设计步骤

1、首先是柱网的布置,这一阶段你可以理解为概念设计,你要大概确定哪些位置需要布置柱,如果是某些对室内空间有要求的建筑,比如住宅,你还需要确定是布矩形柱还是L型柱或者T型柱,这一阶段你可以先不确定柱的尺寸,只要先确定哪些位置需要布置柱就行了。具体怎么布你需要查一查规范,这个我在这里也很难说清楚,一般主要是首先在保证结构尽量规整(比如框架尽可能要形成闭合体系,就是围成一个矩形)的基础上,根据建筑的使用要求再进行调整(比如有的地方不能放柱)。 2、确定梁的位置。一般没意外的话墙下尽可能要有梁,柱网没有形成闭合体系的地方要通过梁把两个闭合体系连接成一个整体,楼板跨度过大的地方要设置次梁,楼板开洞处板洞要用梁围合,梁不能凭空搭接,梁的两端要么搭在柱上,要么搭在别的梁上。以上两部分算概念设计,确实有规范可循,但主要靠经验,你可以查一查《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》 3、梁柱尺寸的确定,柱截面尺寸估算你可以根据轴压比公式来估算,不会的话百度下很多的,比较长我不细说了。梁高主要根据跨度取,我也不说多复杂了,主梁一般取1/10不到,次梁取1/12,梁宽你一般取200~350之间,高宽比最好不要大于2,主梁你可以外围的梁取250宽,中部的取300,次梁取200~250,比如一块7*9最边上的板,外部9米长的跨度部分取800*250,内部的取800*300,7米跨度部分外部的取600*250,内部的取600*300,9米跨一半的地方搭根次梁取500*250。 4、建模,其实前面3点已经是在PKPM里建模做了,第四部主要是加荷载,比如墙的重量转化成梁上的线荷载,板上的面层转化成楼面恒载等等,具体不细说了。然后楼层组装,设定建筑的一些系数,最后去SATWE里计算,然程序自动给你配筋 5、出施工图了,用梁平法和柱平法把施工图出出来让后根据制图规范改吧。 6、JCCAD里做基础,地质报告看看好,系数设好,布基础、地梁,导荷载,然后自动计算,写了好多了也不细说了,主要在1、2、3里给你讲下最开始怎么从梁柱的布置入手。 一、起因 与钢、混凝土、砌体等材料相比,土属于大变形材料,当荷载增加时,随着地基变形的相应增长,地基承载力也在逐渐加大,很难界定出一个真正的“极限值”,而根据现有 理论的、半理论半经验的或经验的承载力计算公式,可以得出不同的值。因此,地基极限承载力的确定,实际上没有一个可以通用的界定标准,也没有一个可以适用于一切土类的计算公式,主要依赖于根据工程经验所定下的界限和相应的安全系数加以调整,考虑一个满足工程要求的地基承载力值。它不仅与土质、土层埋藏顺序有关,而且与基础底面的形状、大小、埋深、上部结构对变形的适应程度、地下水位的升降、地区经验的差别等等有关,不能作为土的工程特性指标。 另一方面,建筑物的正常使用应满足其功能要求,常常是承载力还有潜力可挖,而变形已达到或超过正常使用的限值,也就是由变形控制了承载力。以往的工程实践证明,绝大多数地基事故皆由地基变形过大且不均匀造成。 因此,根据传统习惯,地基设计所选用的承载力通常是在保证地基稳定的前提下,使建筑

底框结构设计规范

底框结构设计规范 一. 一般规定 1. 根据《抗规》7.1.2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm房屋最高限值及层数:6,7度22m 7层;8度19m 6层;9度区不容许采用这种形式。 2. 底框层高不得大于4.5m。 3. 底部框架- 抗震墙房屋的结构布置,应符合下列要求: 1)上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2)房屋的底部,应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7 度且总层数不超过五层的底层框架-抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3)底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于 2.5 ,8 度时不应大于 2.0 ,且均不应小于 1.0 。 4)底部两层框架- 抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于 2.0 ,8度时不应大于 1.5 ,且均不应小于 1.0 。 5)底部框架- 抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4. 底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级,6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5. 底框层砼等级不得低于C30。 二. 计算方法及要点 1. 计算方法:底部框架房屋可采用底部剪力法,并应按第2点规定调整地震作用效应。 2. 底部框架-抗震墙房屋的地震作用效应,应按下列规定调整: 1 )对底层框架- 抗震墙房屋,底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在 1.2?1.5范 围内选用。 2)对底部两层框架-抗震墙房屋,底层和第二层的纵向和横向地震剪力设 计值亦均应乘以增大系数,其值应允许根据侧向刚度比在1.2?1.5范围内选用

结构审图要点(完整版)

结构审图要点: 1.设计总说明 1.1 建筑抗震设防类别、场地抗震设防烈度、设计地震分组、设计基本地震加速度值、建筑场地类别、抗浮设计水位等是否正确。 1.2 建筑单体±0.00所对应的绝对高程与规划总平面一致。 1.3 地基持力层的描述:若采用天然地基,说明本建筑单体的地基承载力特征值为___;若为人工地基,说明地基处理方式、复合地基承载力及建筑单体的最终沉降量;若为桩基,说明桩的材料及沉桩方式等。 1.4 结构使用的材料: 钢筋:梁柱中各受力纵向钢筋、较大开间的楼板、约束边缘构件的箍筋(当用圆钢直径大于10时)、基础受力钢筋、墙体受力钢筋等采用HRB400。构造柱及过梁的纵向筋、地下室防水板及地下室外墙的分布钢筋等采用HRB335。混凝土:对于别墅及花园洋房,地下室、基础及地上采用C25,设备基础、圈梁、构造柱等次要构件采用C20,其他均应满足计算及构造需求,避免强度过高。 1.5 活荷载(特指荷载规范中不明确的部位),恒荷载(特指梁板上的建筑面层和车库顶板上的覆土等产生的恒荷载)是否与设计委托一致。 1.6 防水混凝土的使用部位、抗渗等级是否明确、恰当。 1.7 钢筋的接头形式(不同的规格分别描述如搭接、机械连接等)是否明确、恰当。 1.8 构造柱、圈梁的位置及做法、过梁的做法、墙柱与砌体之间的拉结钢筋等是否明确、恰当。 1.9 墙上开洞的补强措施。结构洞口的填充等是否明确、恰当。 1.10 对基础的施工要求,如挖槽、验槽、回填等的要求,和对不良地基的处理措施等是否明确、恰当。 1.11 如有冬季施工可能时,是否提出了相应的要求和注意事项。 1.12 预制构件目录中的构件名称、数量、图集号、是否准确。 1.13 构件代号表中的代号与详图中采用的是否一致。 1.14 对施工中应遵守的施工验收规范是否准确无误。 1.15 楼板上预留孔洞(直径大于300)大样图,小于或等于300时做法是否明确、恰当。 1.16 剪力墙住宅内隔墙中长度小于500mm的墙垛做法是否明确、恰当。 1.17 单独设计的预制构件、预应力构件、部分钢结构、幕墙等的要求是否交代清楚。 1.18 梁上开洞的允许位置、大小及相应的补强措施是否明确、恰当。 1.19 本建筑单体是否需进行沉降观测及相应的要求是否明确、恰当。 1.20 本建筑单体的防火等级。各构件的砼保护层厚度是否明确、恰当。 1.21 当门窗洞顶离上部的梁底不足300mm时的做法是否明确、恰当。 2. 基础平面布置图 2.1 与建筑图核对轴线号,轴线号是否一致 2.2 基础底部相对标高、基础底部标高变化处应在平面布置图中标注出来。 2.3 临近建筑或构筑物的基础埋置深度应标注出来。 2.4 与建筑图核对抗震缝、沉降缝及伸缩缝的位置是否一致。 2.5 地下室外墙的留洞位置及相应的防水措施是否明确、恰当。 2.6 基础底板厚度,独立基础、墙及柱的定位。集水坑的位置等是否明确、无误。 2.7 后浇带的位置、宽度,是否躲开集水坑、集水坑盖板等。 2.8 基础梁上留洞是否明确、无误。 2.9 筏板基础如设计外伸挑板,是否是地基承载力不够按计算设置。 2.10 是否存在抗浮问题。 2.11 若采用桩基,则核算单桩承载力、桩顶标高,桩的数量及验桩根数等。当采用标准设计的预制桩时,选用的标准图集号、桩号是否正确。 2.12 墙体厚度,柱子大小与轴线关系与建筑图是否一致,与结构详图是否一致。 2.13 钢筋混凝土柱墙号是否齐全,与结构详图是否一致。 2.14 管沟布置、盖板、人孔的布置和型号是否准确。

pkpm结构设计详细步骤

P M操作步骤(第二题卓老师) ?????????? ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 双击击如下图标,进入PKPM主菜单 一、模块(P M整体结构建模与形成数据文件) (当前工作目录要自己先指定好路径) 点击 1.布置轴网 ①点击轴网输入,选择正交轴网 ②点击确定,布置如下 ③点击使用或两点直线命令,增加一条轴线 ④点击按TAP 键成批输入,命名如下所示 2.楼层定义(布置柱子和梁) ①点击后点击 1)布置柱子出现柱布置菜单如下图所示,可进入柱截面定义、布置等 ②点然后 ③点击确定 选择500*500的柱后,选 柱布置如下 2)梁布置 ④点击250*400 200*300 选择250*400布置如下 ⑤点击选择200*300布置(次梁也用来布置) ⑥点击 3)偏心对齐 ⑦点击选偏心如下所示 4)复制标准层 ⑧点击添加两个标准层 3.荷载输入 1)第1标准层荷载输入 选择第一标准层 ①点击选择如下所示 ②荷载输入

布置9KN/m的荷载 布置5KN/m的荷载 2)第2标准层荷载输入 ①选择先布置9KN/m的梁间荷载 ②再布置 1.5KN/m的梁间荷载 2)第3标准层荷载输入 ①选择主菜单点击选择 ②点击选择输入1.5kn/m的荷载 4)楼面荷载的输入 ①点击添加如下 ②点击确定 4.设计参数 4.设计参数 ①单击“设计参数”出现如下对话框 ②点击 ③单击地震信息,出现如下对话框 ④单击风荷载信息,出现如下对话框 ⑤单击绘图参数,出现如下对话框 点击确定 ⑥单击楼层定义的换标准层,然后单击添加标准层,选则全部复制,同样的方法添加两个标准层 添加完两个标准层,然后对第二标准层进行修改如下图所示,对第三标准层进行修改,如下图所示5. 楼层组装 1) 2) ①保存退出 ②确定(pmcad 的第一部就完成了) 6. 全房间开洞、修改板厚、荷载修改 ①单击“应用”出现如下图标 保存退出

底框结构设计规范

底框结构设计规范 一、一般规定 1、根据《抗规》7、1、2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm,房屋最高限值及层数:6,7度22m 7层;8度19m 6层;9度区不容许采用这种形式。 2、底框层高不得大于4、5m。 3、底部框架-抗震墙房屋得结构布置,应符合下列要求: 1)上部得砌体抗震墙与底部得框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2)房屋得底部,应沿纵横两方向设置一定数量得抗震墙,并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层得底层框架-抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间得砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架得附加轴力与附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3)底层框架-抗震墙房屋得纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度得比值,6、7度时不应大于2、5,8度时不应大于2、0,且均不应小于1、0。 4)底部两层框架-抗震墙房屋得纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度得比值,6、7度时不应大于2、0,8度时不应大于1、5,且均不应小于1、0。 5)底部框架-抗震墙房屋得抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4、底部框架-抗震墙房屋得框架与抗震墙得抗震等级,6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5、底框层砼等级不得低于C30。 二、计算方法及要点

1、计算方法:底部框架房屋可采用底部剪力法,并应按第2点规定调整地震作用效应。 2、底部框架-抗震墙房屋得地震作用效应,应按下列规定调整: 1)对底层框架-抗震墙房屋,底层得纵向与横向地震剪力设计值均应乘以增大系数,其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值得大小在1、2~1、5范围内选用。 2)对底部两层框架-抗震墙房屋,底层与第二层得纵向与横向地震剪力设计值亦均应乘以增大系数,其值应允许根据侧向刚度比在1、2~1、5范围内选用。 3)底层或底部两层得纵向与横向地震剪力设计值应全部由该方向得抗震墙承担,并按各抗震墙侧向刚度比例分配。 3、底部框架-抗震墙房屋中,底部框架得地震作用效应宜采用下列方法确定:1)底部框架柱得地震剪力与轴向力,宜按下列规定调整: a、框架柱承担得地震剪力设计值,可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定;有效侧向刚度得取值,框架不折减,混凝土墙可乘以折减系数0、30,砖墙可乘以折减系数0、20。 b、框架柱得轴力应计入地震倾覆力矩引起得附加轴力,上部砖房可视为刚体,底部各轴线承受得地震倾覆力矩,可近似按底部抗震墙与框架得侧向刚度得比例分配确定。 2)底部框架-抗震墙房屋得钢筋混凝土托墙梁计算地震组合内力时,应采用合适得计算简图。若考虑上部墙体与托墙梁得组合作用,应计入地震时墙体开裂对组合作用得不利影响,可调整有关得弯矩系数、轴力系数等计算参数。 4、如底框中抗震墙采用嵌砌于框架之间得普通砖抗震墙,符合《抗规》第7、 5、6条得构造要求时,其抗震验算应符合下列规定: 1)底层框架柱得轴向力与剪力,应计入砖抗震墙引起得附加轴向力与附加剪力,其值可按下列公式确定:

框架结构设计要求

框架结构 目录 特点 框架结构抗震构造措施 框架结构设计的要点和过程 框架结构与框剪结构的区别 框架结构(frame structure) 框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。 [编辑本段] 特点 分类 房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、钢筋混凝土框架、预应力混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。 受力特点 水平方向仍然是楼板,然后楼板应该搭在这个梁上,梁支撑在两边的柱子上,这就把重量递给了柱子,沿着高度方向传到基础的部分,即梁、板、柱构成的承重体系。框架结构的特点非常突出:所有的墙都不承重跟厂房的承重没有关系,那个承重,是板搭在梁上,梁传给了柱子,墙都是后坐上去的用于其他的轻质材料,墙都不会承重,应用的时候都很灵活,如想要大房间不要墙,就要大房间,不想要大房间,想要小的,就可以在其中用其它的轻质材料来进行房间的划分,房间划分成若干个小房间,因此它的墙不承重,及起着一个划分空间的作用,仅起着一个保温,隔热,隔声的部分。注意:框架结构:指梁、板、柱的承重体系。 应用范围 框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。 [编辑本段] 框架结构抗震构造措施

第13讲 框剪结构设计

框剪结构设计 一.框剪结构的特点 1.框架—剪力墙结构,亦称框架—抗震墙结构,简称框剪结构。它是框架结构和剪力墙结构组成的结构体系,既能为建筑使用提供较大的平面空间,又具有较大的抗侧力刚度。框剪结构可应用于多种使用功能的高层房屋,如办公楼、饭店、公寓、住宅、教学楼、实验楼等等。其组成形式一般有: (1)框架与剪力墙(单片墙、联肢墙或较小井筒)分开布置; (2)在框架的若干跨内嵌入剪力墙(有边框剪力墙); (3)在单片抗侧力结构内连续布置框架和剪力墙; (4)上述两种或三种形式的混合。 2.框剪结构由框架和剪力墙两种不同的抗侧力结构组成。这两种结构的受力特点和变形性质是不同的。在水平力作用下,剪力墙是竖向悬臂弯曲结构,其变形曲线呈弯曲型,楼层越高水平位移增长速度越快,顶点水平位移值与高度是四次方关系: 均布荷载时 倒三角形荷载时 在一般剪力墙结构中,由于所有抗侧力结构都是剪力墙,在水平力作用下各道墙的侧向位移相类似,所以,楼层剪力在各道剪力墙之间是按其等效刚度EI eq 的比例进行分配。 框架在水平力作用下,其变形曲线为剪切型,楼层越高水平位移增长越慢,在纯框架结构中,各榀框架的变形曲线类似,所以,楼层剪力墙是按框架柱的抗推刚度D值比例进行分配。 框剪结构,既有框架,又有剪力墙,它们之间通过平面内刚度无限大的楼板连接在一起,使它们水平位移协调一致,不能各自自由变形,在不考虑扭转影响的情况下,在同一楼层的水平位移必须相同。因此,框剪结构在水平力作用下的变形曲线呈S形的弯剪型位移曲线。

图一.框剪结构变形特点 3.框剪结构在水平力作用下,由于框架与剪力墙协同工作,在下部楼层,因为剪力墙位移小,它拉着框架变形,使剪力墙承担了大部分剪力;上部楼层则相反,剪力墙的位移越来越大,而框架的变形则相对较小,所以,框架除负担水平力作用下的那部分剪力外,还要负担拉回剪力墙变形的附加剪力,因此,在上部楼层即使水平力产生的楼层剪力很小,而框架中仍有相当数值的剪力。 图二.框剪结构受力特点 典型框剪结构中的框架底部剪力一般接近为零,剪力控制部位在房屋高度的中部甚至上部,而纯框架最大剪力墙在底部。因此,对于带少量剪力墙的框架结构,仍须按框剪结构协同工作计算内力,不应仅按纯框架分析,以保证上部楼层的构件安全。 4.框剪结构在水平力作用下,水平位移是由楼层层间位移与层高之比Δu/h 控制,而不是顶点水平位移进行控制。框架结构的最大层间位移一般在底部,剪力墙结构的最大层间位移则出现在顶部(理想状态下),框剪结构的最大层间位移则介于两者之间,一般在(0.4~0.8)H范围内。

《钢结构设计规范》2017最新版对抗震更高要求

两章,“构造要求(原第 8 章)” 中与柱设计相关的内容移入 钢结构设计规范》 2017 最新版— —对抗震更高要求 导读】 目前市面上通用最基础的钢结构设计规范是 GB50017-2003 , 随着科技的进步,各种计算软件的更新及近年来频发的自然 灾害,尤其是自汶川地震以来,对建筑防灾减灾,尤其是抗 震有更高的要求,基于重重原因,新版《钢结构设计规范》 的修订出台是设计师一直很期待的。 12017 最新版《钢结构 设计规范》主要修订内容如下: 01 术语和符号(第 2 章) 删除了原规范中关于强度的术语 ,增加了本次规范新增内容 的术语。 02 基本设计规定(第 3 章)增加了“结构体系”和“截面板件 宽厚比等级”;“材料选用”及“设计指标”内容移入新章节“材料 第 4 章)”;关于结构计算内容移入新章节“结构分析及稳 定性设计(第 5 章)”;“构造要求(原第8 章)” 输及安装的原则性规定并入本章。 03 受弯构件的计算 (原第 4 章)改为“受弯构件(第 6 章)” 移入本章。 04 轴心受力构件和拉弯、压弯构件的计算(原第 5 章)改 为“轴心受力构件(第 7 章)”及“拉弯、压弯构件(第 8 章)” 中制作、运 增加了腹板开孔的内容,“构造要求” 中与梁设计相关的内容

第7 章。 05 疲劳计算(原第6 章)改为“疲劳计算及防脆断设计(第 16 章)”增加了简便快速验算疲劳强度的方法,“构造要求(原第8 章)”中“提高寒冷地区结构抗脆断能力的要求”移入本章,并增加了抗脆断设计的补充规定。 06 连接计算(原第7章)改为“连接(第11章)”及“节(点第

3.结构设计基本步骤、方法及相关概念

结构设计基本步骤、方法及相关概念 PKPMCAD 邹军 一、常用规范 建筑结构荷载规范 混凝土设计规范 建筑抗震设计规范 建筑地基设计规范 高层建筑混凝土结构技术规程 岩土工程勘察规范 二、基本资料及信息 1.建筑需求:建筑外观、平面布局及使用功能要求,建筑重要性。需要相应阶段的建筑图纸、审批文件。 2.使用荷载:一般民用建筑可查看可在规范,普通住宅、办公室为2.0kN/m2,阳台2.5kN/m2;电梯机房等效8kN/m2;消防车等效20kN/m2。 工业厂房需要业主提供文件,指定使用荷载。 3.风信息:(荷载规范、高规) a.基本风压:一般用50年一遇,深圳为0.75kN/㎡,对应风速约120公里 /小时;高度大于60米的结构,承载力计算用100年一遇的 风压,深圳为0.90 kN/㎡) b.地面粗糙度:一般城市市区可选C c.体型系数:一般建筑取1.3

d.基本周期:简单估算(0.1x楼层数),用于计算风振 e.其他相关概念: Wk=βzμsμzW0 用于主要承重结构 Wk=βgzμsμzW0 用于围护结构 风压高度变化系数, 风振系数(基本自振周期大于0.25s,高度大于30m且高宽 比大于1.5的房屋,考虑顺风向风振系数;横向 风软件没有考虑) 阵风系数:计算围护结构风荷载 群体效应:群集的高层建筑,相互间距较近时,风力相互 干扰,体型系数应增大。 4.地震信息:(抗震规范、高规) a.设防烈度:按设计基本地震加速度值划分,分为6度(0.05g)、7 度(0.10g)、7度(0.15g)、8度(0.20g)、8度(0.30g)、 9度(0.40g),具体取值由政府规定(可查抗规附表),。 深圳为7度(0.1g) b.设计地震分组:按震中的近、远划分,分为第1组、第2组、第3组。 深圳为第1组 c.场地土类别:按土层等效剪切波速和土层厚度划分,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ四类,大部分为Ⅱ类。由地质勘探部门提供。可以理 解为Ⅰ类场地土最结实,Ⅳ最差。 d.其他抗震相关概念: 抗震设防三水准:小震不坏、中震可修、大震不倒。

给初学者的建议-结构设计的过程

给初学者的建议-结构设计的过程 设计的过程以及结构设计所包括的内容有一个大致的了解,请前辈们不要见笑了,新人们有什么问题也可以在贴中提出来,大家共同讨论,共同进步。 1,看懂建筑图 结构设计,就是对建筑物的结构构造进行设计,首先当然要有建筑施工图,还要能真正看懂建筑施工图,了解建筑师的设计意图以及建筑各部分的功能及做法,建筑物是一个复杂物体,所涉及的面也很广,所以在看建筑图的同时,作为一个结构师,需要和建筑,水电,暖通空调,勘察等各专业进行咨询了解各专业的各项指标。在看懂建筑图后,作为一个结构师,这个时候心里应该对整个结构的选型及基本框架有了一个大致的思路了。 2,建模(以框架结构为例) 当结构师对整个建筑有了一定的了解后,可以考虑建模了,建模就是利用软件,把心中对建筑物的构思在电脑上再现出来,然后再利用软件的计算功能进行适当的调整,使之符合现行规范以及满足各方面的需要。现在进行结构设计的软件很多,常用的有PKPM,广厦,TBSA等,大致都差不多。这里不对软件的具体操作做过多的描述,有兴趣的可以看看,每个软件的操作说明书。每个软件都差不多,首先要建

轴网,这个简单,反正建筑已经把轴网定好了,输进去就行了,然后就是定柱截面及布置柱子。柱截面的大小的确定需要一定的经验,作为新手,刚开始无法确定也没什么,随便定一个,慢慢再调整也行。柱子布置也需要结构师对整个建筑的受力合理性有一定的结构理念,柱子布置的合理性对整个建筑的安全与否以及造价的高低起决定性作用。。不过建筑师在建筑图中基本已经布好了柱网,作为结构师只需要对布好的柱网进行研究其是否合理。适当的时候需要建议建筑更改柱网。当布好了柱网以后就是梁截面以及主次梁的布置。梁截面相对容易确定一点,主梁按1/8~1/12跨度考虑,次梁可以相对取大一点主次梁的高度要有一定的差别,这个规范上都有要求。而主次梁的布置就是一门学问,这也是一个涉及安全及造价的一个大的方面。总的原则的要求传力明确,次梁传到主梁,主梁传到柱。力求使各部分受力均匀。还有,根据建筑物各部分功能的不同,考虑梁布置及梁高的确定。梁布完后,基本上板也就被划分出来了,当然悬挑板什么的现在还没有,需要以后再加上。。,梁板柱布置完后就要输入基本的参数啦,比如混凝土强度啊,每一标准层的层高啊,板厚啊,保护层啊,这个每个软件设置的都不同,但输入原则是严格按规范执行。当整个三维线框构架完成,就需要加入荷载及设置各种参数了,比如板厚啊,板的受力方式啊,悬挑板的位置及荷载啊什么的,这时候模形也可以

框剪结构——结构设计经验之谈

框剪结构——结构设计经验之谈 框架-剪力墙结构由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成,在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。众所周知,框架结构的变形是剪切型,上部层间相对变形小,下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型,上部层间相对变形大,下部层间相对变形小。对于框剪结构,由于两种结构协同工作变形协调,形成了弯剪变形,从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比,使结构的侧向刚度得到了提高。 一、水平荷载主要由剪力墙承受 从受力特点看,由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多,在水平荷载作用下,一般情况下,约80%以上用剪力墙来承担。因此,使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点,二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作,在水平作用下呈弯剪型位移曲线,层间变形趋于均匀,比纯框架结构侧移小,非结构性破坏轻,其中剪力墙为主要抗侧力构件,框架起到二级防线作用,比剪力墙体系延性好,布置灵活。因此,框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相

差很远,当结构遭遇强烈地震时,剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服,在出铰部位刚度大幅降低,刚度沿竖向发生突变,在塑性铰区发生塑性转动,从而带动上部的墙体发生刚体位移,再加上弯曲变形,顶部侧移激增,给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值,框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配,增加了框架的负担,使得框架的延性降低,无法有效地担当起二道防线的作用。另外,框剪结构多用于 10~25 层左右的商住楼,根据工程设计实践,这一类层数的房屋自振周期大都在~,与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的级地震,共有 164 幢 6~20 层的房屋倒塌,其中倒塌率最高是10~15 层的建筑, 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。1975 年我国海城地震、而在1977 年罗马尼亚的弗兰恰地震(卓越周期 ?)中,倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于 14 层时,地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此,采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能,提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理论为多种建 (构 )筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途径。 二、改善框剪结构抗震性能的有关措施

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