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楼板刚_弹性计算假定对梁式转换高层建筑地震作用效应的影响_荣维生

楼板刚_弹性计算假定对梁式转换高层建筑地震作用效应的影响_荣维生
楼板刚_弹性计算假定对梁式转换高层建筑地震作用效应的影响_荣维生

第35卷第11期建 筑 结 构2005年11月楼板刚、弹性计算假定对梁式转换高层

建筑地震作用效应的影响

荣维生 王亚勇

(中国建筑科学研究院工程抗震研究所 北京100013)

[提要] 论述了楼板刚弹性计算假定对梁式转换结构地震反应的影响。提出楼层地震剪力在抗侧力构件中的分配除按楼盖的刚性、柔性和弹性三种情况考虑以外,还存在另一种分配方式,即转换层上邻近楼层框支剪力墙分配的地震剪力受转换层下部结构落地剪力墙设置的间距和楼板面内变形的影响。建议进行复杂高层建筑结构内力与位移计算时,楼板宜按弹性考虑。

[关键词] 楼板计算模型 刚性 弹性 抗侧力构件 地震剪力分配 框支剪力墙 楼板面内变形

E ffects of Floor Rigid or Flexible H ypotheses on Seismic R esponse of T all Building with T ransferring B eams/Rong

Weisheng,Wang Y ayong(China Academy of Building Research,Beijing100013,China)

Abstract:The effect on seismic responses of structure with transfer beams is discussed when horizontal diaphragms are assumed to be rigid or flexible.Except that the story shear forces of earthquake are assigned among the vertical lateral force2resisting members with the three types of rigidity,flexibility,and elasticity of the floor,the other kind of as2 signment is introduced that translated shear walls in adjacent stories above the transfer story receiving shear forces is impacted by spaces of shear walls below the transfer story and in2plane diaphragm deformations.Therefore,the advice that a flexible diaphragm model should be adopted in calculating internal forces and displacements of complex tall building structure is presented.

K eyw ords:rigid;flexible;diaphragm models;lateral force2resisting members;assignments of earthquake shear forces;translated shear wall;in2plane diaphragm deformation

1 问题的提出

对带转换层的高层建筑的结构计算分析往往采用常规的计算方法,在结构计算模型中假定楼板在其自身平面内为无限刚性。这种假定在竖向抗侧力构件不连续的情况下,计算结果可能不符合结构构件的实际受力状况,特别是在结构地震作用效应分析中[1,2]。

文[3]中采用了与文[1],[2]相似的算例,只将梁式转换结构改为板式转换结构,而计算的结果则刚好相反:转换层上部几层框支剪力墙分配的剪力不仅没有增加,反而出现一定程度的减小。在梁式和板式两种转换结构没有实质性改变的情况下,出现了两种不同的计算结果。在排除了人为、计算程序错误外,首先应分析框支剪力墙分配剪力增大的原因。框支剪力墙下端与框支柱相连,框支柱侧向刚度小,变形较容易,这样与框支柱相连的框支剪力墙也应容易变形。而框支剪力墙之所以分配较多的剪力,是由于受到较强的约束,不容易变形。在梁截面不变时,产生这种变化的原因只能是楼板的计算假定。

为了验证此判断的正确性,选取一个梁式转换结构的算例,其结构平面布置如图1所示。

计算模型结

图1 计算模型结构布置

 

构总高度9616m,转换层以下为框支剪力墙结构,层高415m,转换层上部为剪力墙结构,层高310m;转换层设置在层3。计算模型两个主轴方向转换层上、下结构等效侧向刚度比分别为γex=1158,γey=1110。

在计算模型中,对结构楼板采用不同的有限元假定,得到三种计算模型。其具体计算模型:L d为假定结构各层楼板均为刚性膜,即每层楼板在平面内无限刚;L etr为假定结构转换层顶板为弹性板,其他各层楼板均为刚性膜;L e为假定结构各层楼板均为弹性板。转换层楼板厚为200mm,其他各层楼板厚均为

91

150mm。采用SA TWE软件进行结构计算,分析三种楼板有限元假定对梁式转换结构地震作用效应的影响,分析中梁的刚度保持不变。考虑地震作用方向为横向(结构短向y向)。

2 楼板刚、弹性假定对结构水平地震效应的影响各计算模型均选取前20个振型参与组合,考虑水平地震作用扭转影响,采用CQC法计算结构地震作用效应。按现行抗震规范[4]提供的地震参数进行计算,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0115g,设计地震分组为第一组,Ⅱ类场地。

211层位移、层间位移角

图2给出了三种计算模型在y向地震作用下,各楼层的平均层位移和层间位移角曲线。对其计算结果分析如下。

(1)从层位移、层间位移角图形对比来看,模型L e 的层位移、层间位移角明显大于其他两个模型;模型L etr的层位移、层间位移角与模型L d相差较小。

(2)在转换层上部结构中,模型L etr的层间位移角最小,而模型L e的层间位移角最大。与模型L d相比,模型L etr层间位移角最大减幅为515%,出现在转换层上层1,模型L e上、下端部层间位移角增幅较小,而中部层间位移角增幅较大,上部结构层间位移角的平均增幅为1417%,最大增幅已达到2417%。

这表明,楼板采用刚、弹性计算假定对转换层上部结构层间位移角的影响明显,弹性板假定对控制结构在地震作用下的层间位移角不利。显然在结构设计中,若楼板采用刚性膜假定能够满足多遇地震作用下的抗震变形验算,而采用弹性板假定未必能满足。因而,在侧向刚度较小的结构中,需按弹性板假定来进行结构抗震变形验算。

楼板采用刚、弹性计算假定对转换层上部结构有害层间位移角[5]的影响也明显存在。图2(c)给出了转换层上部结构有害层间位移角,该图反映了三种计算模型上部结构层间受力变形的位移。从图中可看出,模型L d在转换层以上几层有害层间位移角明显大于其他两模型。与模型L e相比,模型L d在转换层以上2~5层有害层间位移角平均增幅达到了6218%,最大增幅为75%。这表明,楼板采用刚、弹性计算假定对转换层以上几层有害层间位移角的影响远大于层间位移角的影响,进而影响到楼层水平地震剪力。

(3)在转换层下部结构中,模型L etr,L e的层间位移角均较模型L d有不同程度的增加。与模型L d相比,L etr的层间位移角最大增幅为1016%,出现在转换层,其他层增幅较小;模型L e各层层间位移角增幅为517%~1611%。这表明,楼板采用刚、弹性计算假定对转换层下部结构层间位移角的影响也是明显的。

(4)模型L d的转换层上、下结构层间位移角比[3]为1102;L etr的为1119;L e的为1108。与模型L d相比,L e的层间位移角比增幅为519%,L etr的增幅为1517%。模型L etr层间位移角比增大较为明显的原因是仅对转换层楼板释放了约束自由度,使得转换层附近楼层变形差距加大。以上分析数据表明,楼板采用刚、弹性计算假定对转换层上、下结构层间位移角比的影响也是存在的,弹性板模型层间位移角比有一定程度的增大。

212楼层地震剪力分配和传力途径

经过对三种模型的计算和数据整理,得到层地震剪力、落地剪力墙、框支剪力墙和框支柱分配的剪力如图3所示。此处重点分析楼板刚、弹性计算假定对结构抗侧构件内力和传力途径的影响。

(1)从计算结果对比来看,模型L e的层剪力明显小于其他两模型;模型L d与L etr的层剪力相差较小。

在结构y向,模型L e第1自振周期与L d相比增加了1514%,而与之相反,模型L d的基底剪力比模型L e增加了1616%。两者变化基本一致。与模型L e相比,L d各楼层层剪力均在增大,各楼层的平均增幅为1319%,最大增幅为1616%,最小增幅为1018%。这表明楼板采用刚性膜假定时,结构地震作用计算结果明显偏大,这样设计出的结构偏于保守。

(2)楼板刚、

弹性计算假定对转换层上邻近楼层剪图2 结构y

向地震反应图3 结构y向剪力

02

力的分配和传力途径的影响也较明显。虽然三种计算模型在转换层以上几层层剪力未出现突变现象,但层剪力在各抗侧构件上的分配却出现了明显不同,甚至出现了相反的结果。楼板刚、弹性计算假定对转换层以上楼层影响的范围在3~4层以内,对其他楼层影响较小。

在三种计算模型中,框支剪力墙分配的剪力在数值上差别较大,从而使得传力途径也发生了实质的变化。转换层上层1~3框支剪力墙的地震剪力变化情况如表1所示。其中,F1/F为框支剪力墙的剪力与层剪力的比;L d/L e,L etr/L e表示模型L d,L etr与L e框支剪力墙的剪力之比。

转换层上层1~3框支剪力墙的地震剪力变化表1

转换层上

L d L etr L e

F1/F(%)L d/L e F1/F(%)L etr/L e F1/F(%)

层153141191201601743211

层241171129471911473716

层340150197421711014212

从表中可看出,计算数值相差较大的楼层是转换层上层1。框支剪力墙分配的剪力在模型L e占层剪力的比例为3211%;而在模型L d占层剪力的比例上升到5314%。同时,模型L d框支剪力墙分配的剪力为模型L e的1191倍。这表明,两种模型在计算结果上的差距是显著的。楼板刚性膜计算模型假定虽然使得框支剪力墙具有足够的安全度,但给该层的落地剪力墙带来不安全的因素,使得落地剪力墙分配的剪力严重偏小。在强烈地震作用下,落地剪力墙会吸收过多的地震能量而破坏。

在模型L etr中,转换层上层1框支剪力墙分配的剪力过于偏小,转换层上层2框支剪力墙分配的剪力又显著增大,大部分框支剪力墙的剪力通过转换层上1层顶板进行转移。这样的模型也是不可取的。若想节约计算时间,转换层上至少要选取3层楼板设置为弹性板,这样可基本消除楼板面内约束对转换层上附近楼层框支剪力墙在剪力分配上的影响。

在传力途径上,三种计算模型也存在明显的差别。模型L d只通过转换层顶板将大量的框支剪力墙剪力转移到落地剪力墙上;模型L etr是通过转换层及其上层1顶板将框支剪力墙剪力转移到落地剪力墙上;模型L e是通过转换层及其上层1,2顶板将框支剪力墙剪力逐步转移到落地剪力墙上,未出现剪力分配和传力的突变。显然,模型L e的传力途径较为合理,但此部位的落地剪力墙在设计上需得到一定程度的加强。

另外,在结构偏上部出现了框支剪力墙和落地剪力墙分配剪力的突变,主要是由计算程序造成的。框支剪力墙分配的剪力在由负号转变为正号过程中,出现了分配剪力的减小。这种只有1层的迅速减小是不合理的。

(3)楼板刚、弹性计算假定对转换层下部楼层剪力的分配和传力途径的影响不大。由于各模型转换层下部结构框支柱分配的剪力比例相对较小,因而,不同楼板有限元假定对转换层下部结构剪力分配和传力途径影响较小。

3 结论

楼板采用刚、弹性计算假定对转换结构层间位移角、转换层上邻近楼层剪力的分配和传力途径的影响是明显的,由此可得出以下结论或建议。

(1)楼层地震剪力在不同抗侧力构件之间的分配,刚性楼盖按抗侧构件等效刚度的比例分配,柔性楼盖按抗侧构件从属面积上重力荷载代表值的比例分配,弹性楼盖介于二者之间。从文中算例的计算结果来看,考虑了空间作用和楼盖变形后,转换层上邻近楼层地震剪力在抗侧力构件中的分配不再按照上述三种方式分配,而存在另一种分配方式,即由于转换层下部结构落地剪力墙设置间距较大,在地震作用下,楼板在面内的变形差距加大,框支框架上承托的框支剪力墙抗侧刚度得不到充分发挥,因而,导致转换层上邻近楼层框支剪力墙分配的地震剪力减小。

(2)在高层建筑转换结构中,应谨慎采用楼板刚性膜假定,特别是在转换层附近楼层存在较为复杂的传力过程。若楼板采用刚性膜假定,可能导致地震剪力分配和传力途径的不合理或与实际结构受力不一致,因而,建议在复杂的高层建筑中,进行结构内力与位移计算时,楼板宜按弹性板考虑。同时,在判断楼盖是否采用弹性板计算时,不应以楼板是否开洞为依据,而应根据抗侧力构件的布置以及楼板是否产生较明显的面内变形作为依据。

参考文献

[1]徐培福,王翠坤,郝锐坤等.转换层设置高度对框支剪力墙结构

抗震性能的影响.建筑结构,2000,30(1).

[2]王森.高层建筑梁、板式转换层结构设计计算方法的研究.博士

学位论文,中国建筑科学研究院,2000.

[3]荣维生.带板式转换高层建筑混凝土结构抗震性能研究.博士学

位论文,中国建筑科学研究院,2004.

[4]建筑抗震设计规范(G B50011—2001).中国建筑工业出版社,

2001.

[5]高层建筑混凝土结构技术规程(J G J3—2002,J186—2002).中国

建筑工业出版社,2002.

12

水平地震作用计算

上海市工程建设规《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。 3.9.4 在施工中,当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,应按照钢筋受拉承载力设计值相等的原则换算,并应满足最小配筋率要求。

人防防护功能平战转换方案

. 镇海海尚国际地下室人防工程 人防工程防护功能平战转换说明本地块位于镇海旧城的核心位置,承载着旧城区重要的对外服务功能及旅游集散功能,但又有别于传统的旅游集散地。地块性质为商住用地,地块拟布置高品质的高层住宅、餐饮、酒吧、咖啡厅等休闲娱乐设施以及休闲功能的假日酒店,本次设计围为一期用地,占地约41827.9平方米,规划地上核定建筑面积70489.4平方米,地下总建筑面积12397平方米,拟建3幢18~21层高层住宅,6幢2~3层商业建筑,及地下一层车库及地下一层自行车库。 防空地下室设计说明: 1、本地块根据人防规要求一期应建人防面积约为6000平方米,一期实建人防面积为6223平方米(包括一座移动柴油发电站108平方米),隐蔽面积约4000平方米,隐蔽人数约4000人。根据总图各单体平面位置,一期人防划分为4防护单元,防护类别为甲类,抗力级别为核6级常6级,防化等级丙级,平战结合设防。防护单元一位于1#住宅楼的地下室部分,防护单元二位于2#、3#住宅楼的地下室部分,防护单元三、四位于2#、6#商业地下室部分。 2、本工程防护单元一面积为792.28平方米,隐蔽面积约500平方米;防护单元二面积为1929平方米,隐蔽面积约1200平方米;防

护单元三面积为1610平方米,隐蔽面积约1100平方米;防护单元四面积为1792平方米,隐蔽面积约1200平方米。 3、平时作为机动停车库和非机动停车库,战时为人防地下室,二专业资料Word . 等人员掩蔽所。 4、本工程防空地下室共设4个室外出入口和9个室出入口,其中室外出人口作为战时主要出入口,分别设在1#、2#、3#楼的3个非机动车坡道和一个6#商业北面汽车库坡道,战时人员出入口总宽度为19M。满足平时及战时的疏散要求。室外出人口通过防空地下室与主体结构连接,位于防倒塌围之均设人防出地面装配式防倒塌棚架,位置及其周边建筑物层数及高度见上海中房院设计的总平面图。 5、防空地下室共分成14个抗爆单元,防爆单元之间采用钢筋砼墙或500mm以上厚的沙包叠筑分隔开来,并设有抗爆挡墙连通。在人防区与非人防区之间采用临战封堵。抗暴单元面积均小于500平方米。 6、防护单元的主要出入口处,由一道防护密闭门和一道密闭门组成一防毒通道,并集中了排风竖井、简易洗消间、扩散室、男女干厕,并在口部外设计一洗消污水集水坑,作为口部洗消时集水用; 7、防护单元的次要出入口处由一道防护密闭门和一道密闭门组成一密闭通道,并集中了进风竖井、滤毒室、进风机房、扩散室、滤尘室。

高层建筑地震逃生方法

高层建筑地震逃生方法 高层建筑地震逃生方法中国国际救援队cisar队员、国家地震灾害紧急救援训练基地教官在救灾过程中分析,发现很多楼房的底层,尤其是一层和二层,受到的横向剪切力非常大,特别是在房屋窗户窗体特别多、门框比较多这种情况下,房屋会沿着窗子和窗子的对角线发生开裂。换言之,如果开发商建的房子质量不够合格,那么建筑物的一层就会被剪切破碎,二层可能会在一层倒塌过程中跌落到地下室,这种情况在灾害现场十分常见。 所以高层避险应以三层为一个界限,三层以上的住户不建议大家逃跑。三层以下,特别是一层和二层,建议大家快速地从楼里撤出。为什么三层以上的居民不建议逃跑?几年前上海发生过楼倒倒事件,当时发生倒塌的原因是地基的地面沉降,即便楼房整体倒塌,我们可以看到楼的内部空间还是有的。一旦楼内存在生存空间,我们就有可能在其中幸存下来。而三层以上的住户在从三层往下跑的过程中,大部分的时间花费在从楼道中往下撤离这一过程中,一旦发生余震,楼梯间是最最不稳定的地点。楼梯间只是一个逃跑的通道,并不是躲避的空间。如果往下撤离的时间过长,当余震来的时候,处在楼梯间的人很容易遇难。三层以上的住户在屋里就近躲避,三层以下的快速撤离,这是针对高层建筑物避震的一个建议。 下面给大家说一个高层逃生的真实案例,911时大部分人是怎

样逃生的?其实他们大多数都是通过电梯逃生的。(后文会讲到)在这里,先给大家说几个火灾中的高层逃生方法: 第一种方法是通过安全通道逃生。安全通道就是楼梯间的安全出口。在房屋设计的时候,安全通道的四周墙壁都是做过防火处理的,换言之,它是一个天然的隔烟通道。但是它的隔烟功能有一个前提,即每一层通往安全通道的门是防火门,并且平时都应该是关闭的。我们平时很少会把防火门关上,因为我们觉得它很碍事、很重,我们通常会拿一些绳子把它打开,或是拿一些木楔子让它保持敞开,这样的情况下,它就变成了一个烟可以到达的区域,换言之,如果我们在楼梯间里发现有烟进来了,那么它就已经不再是一个安全通道,而变成了一个死亡通道,那么我们在楼梯间往下走的过程就会觉得烟越来越大,很多人也是因为这个原因在楼梯间遇难。 第二种方法可以通过高层逃生滑道逃生。现在这种技术在国内普及率并不是很高,在发达国家的普及相对较高,但我相信在过几年之后,在我国这种高层逃生通道也会有的。逃生滑道跟滑梯一样,人可以从窗户里直接出来,从国际上普遍采用这种技术的国家来看,大概一分钟能跑出二十个人左右,所以这种方式非常受用。 第三种方法是通过高空直升机救援。如果是在大城市,高层逃生时一般建议顶层的人往楼顶上跑,因为楼房顶部可能会有直升机停机坪,这也就要求城市里救援系统中必须得有高空直升机救援,但并不是每个城市都能做到,所以这种方法有一定的局限性。

建筑结构抗震设计试卷及答案1

1、影响土层液化的主要因素是什么? 影响土层液化的主要因素有:地质年代,土层中土的粘性颗粒含量,上方覆盖的非液化土层的厚度,地下水位深度,土的密实度,地震震级和烈度。土层液化的三要素是:粉砂土,饱和水,振动强度。因此,土层中粘粒度愈细、愈深,地下水位愈高,地震烈度愈高,土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱?什么是设计反应谱?它们有何关系? 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震(加速度)反应谱,以S a (T )表示。设计反应谱:考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响,而专门研究可供结构抗震设计的反应谱,常以a (T ),两者的关系为a (T )= S a (T )/g 3、什么是时程分析?时程分析怎么选用地震波? 选用地震加速度记录曲线,直接输入到设计的结构,然后对结构的运动平衡方程进行数值积分,求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波,至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则?如何满足这些原则? “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现,保证结构在强震作用下不会整体倒塌;“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生,使结构具有良好的耗能能力;“强节点弱构件”,节点是梁与柱构成整体结构的基础,在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级?什么是地震烈度?如何评定震级和烈度的大小? 震级是表示地震本身大小的等级,它以地震释放的能量为尺度,根据地震仪记录到的地震波来确定 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度,它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表,即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围,计算中如何鞭稍效应。 适用范围:高度不超过40米,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,可采用底部剪力法计算。 为考虑鞭稍效应,抗震规范规定:采用底部剪力法计算时,对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、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? 动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 10、多层砌体房屋中,为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处? 楼梯间横墙间距较小,水平方向刚度相对较大,承担的地震作用亦较大,而楼梯间墙体的横向支承少,受到地震作用时墙体最易破坏2)房屋端部和转角处,由于刚度较大以及在地震时的扭转作用,地震反应明显增大,受力复杂,应力比较集中;另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱,楼梯间布置于此,约束更差,抗震能力降低,墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响? 纵波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向一致,是压缩波,传播速度快,周期较短,振幅较小;将使建筑物产生上下颠簸;(横波在传播过程中,其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直,是剪切波,传播速度比纵波要慢一些,周期较长,振幅较大;将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距? (1)横墙间距过大,会使横墙抗震能力减弱,横墙间距应能满足抗震承载力的要求。)2)横墙间距过大,会使纵墙侧向支撑减少,房屋整体性降低(3)横墙间距过大,会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形,从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件,这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏,即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。 16.地震作用和一般静荷载有何不同?计算地震作用的方法可分为哪几类? 不同:地震作用不确定性,不可预知,短时间的动力作用,具有选择性,累积性,重复性。方法:拟静力法,时程分析法,反应谱法,振型分解法。 17.什么是鞭端效应,设计时如何考虑这种效应? 答:地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物,由于质量和刚度的突然变小,受高振型影响较大,震害较为严重,这种现象称为鞭端效应;设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3,但此放大系数不往下传。 18.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么?如何通过截面抗震验算来实现? 答:(1)使梁端先于柱端产生塑性铰,控制构件破坏的先后顺序,形成合理的破坏机制 (2)防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏,以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中,为保证强柱弱梁,《建筑抗震设计规范》规定: 对一、二、三级框架的梁柱节点处,(除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外),柱端组合的弯矩设计值应符合: ∑∑ =b c c M M η

平战转换设计专篇

人防工程防护功能平战转换设计 建设单位: 设计单位: 2012 -5-18

目录 一、工程概况错误!未定义书签。 二、设计依据错误!未定义书签。 三、平战转换要求错误!未定义书签。 四、各阶段平战转换设计错误!未定义书签。(一)施工阶段错误!未定义书签。 1、土建错误!未定义书签。 2、通风错误!未定义书签。 3、给水、排水错误!未定义书签。 4、电气错误!未定义书签。 (二)早期转换错误!未定义书签。 1、土建错误!未定义书签。 2、给水、排水错误!未定义书签。 3、电气错误!未定义书签。 (三)临战转换错误!未定义书签。 1、土建错误!未定义书签。 2、通风错误!未定义书签。 3、给水、排水错误!未定义书签。 4、电气错误!未定义书签。 (四)紧急转换错误!未定义书签。 1、土建错误!未定义书签。 2、通风错误!未定义书签。 3、给水、排水错误!未定义书签。 4、电气错误!未定义书签。

本工程位于交叉口,地上部分为汽车站房及办公,宿舍等配套,地下一层为附建式甲类人防工程。地下室建筑面积8463.7m2 ,人防工程建筑面积为1998.5m2,掩蔽人数为1499人。本人防工程战时防核武器抗力等级为6级,防常规武器等级为6级。平时功能为机动车库,战时为二等人员掩蔽部,共划分为4个防护单元。 设计依据 《人民防空地下室设计规范》GB 50038-2005 《人民防空工程设计规范》GB50225-2005 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)若干技术要求(闽人防办〔2008〕54号) 《人民防空工程防护功能平战转换设计标准》(RFJ1—98) 《福建省人防工程防护功能平战转换暂行规定》(闽人防办[2010]121号) 平战转换要求 人防工程防护功能平战转换可分为早期转换、临战转换和紧急转换三个阶段。早期转换应在30d内完成物资、器材筹措和构件加工;临战转换应在15d内完成后加柱安装和对外出入口及孔口的封堵;紧急转换应在3d内完成防护单元连通口的转换及综合调试等工作,达到战时的使用要求。 按《人民防空地下室设计规范》、《人民防空工程防护功能平战转换设计标准》及闽人防办[2010]121号,人防工程的部分项目应在施工、安装时一次到位,不得实施预留和二次施工。 各阶段平战转换设计

水平地震作用计算

上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)强制性条文 3 抗震设计的基本要求 3.1.1 抗震设防的所有建筑应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223 确定其抗震设防类别及其抗震设防标准。 3.3.1选择建筑场地时,应根据工程需要和地震活动情况、工程地质和地震地质的有关资料,对抗震有利、一般、不利和危险地段做出综合评价。对不利地段,应提出避开要求,当无法避开时应采取有效的措施。对危险地段,严禁建造甲、乙类的建筑,不应建造丙类的建筑。 3.4.1建筑设计应根据抗震概念设计的要求明确建筑形体的规则性。不规则的建筑应按规定采取加强措施;特别不规则的建筑应进行专门研究和论证,采取特别的加强措施;严重不规则的建筑不应采用。 注:形体指建筑平面形状和立面、竖向剖面的变化。 3.5.2结构体系应符合下列各项要求: 1应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径。 2应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。 3应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力。 4对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力。 3.7.1 非结构构件,包括建筑非结构构件和建筑附属机电设备,自身及其与结构主体的连接,应进行抗震设计。 3.7.4框架结构的围护墙和隔墙,应估计其设置对结构抗震的不利影响,避免不合理设置而导致主体结构的破坏。 3.9.1抗震结构对材料和施工质量的特别要求,应在设计文件上注明。 3.9.2 结构材料性能指标,应符合下列要求: 1 砌体结构材料应符合下列规定: 1)普通砖和多孔砖的强度等级不应低于MU10,其砌筑砂浆强度等级不应低于 M5; 2)混凝土小型空心砌块的强度等级不应低于MU7.5,其砌筑砂浆强度等级不应 低于Mb7.5。 2混凝土结构的材料应符合下列规定: 1) 混凝土的强度等级,框支梁、框支柱及抗震等级为一级的框架梁、柱、节点核 芯区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其它各类构件不应低于C20; 2) 抗震等级为一级、二级、三级的框架和斜撑构件(含梯段),其纵向受力钢筋采 用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于 1.25;钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3,且钢筋 在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。 3钢结构的钢材应符合下列规定: 1) 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85; 2) 钢材应有明显的屈服台阶,且伸长率不应小于20%; 3) 钢材应有良好的焊接性和合格的冲击韧性。

高层建筑抗震设计常见的问题

高层建筑抗震设计常见的问题 在高层建筑的建设中,其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究,其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重,而另一半或局部采用全框架承重或排架承重;底框砖房中一半为底框,而另一半为砖墙落地承重,这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅,其底层为商店,设计成一半为底框砖房(有的为二层底框),而另一半为砖墙落地自承,造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变,对抗震十分不利。 底框砖房超高超层。如1996年,对在杭设计单位作的一次专题普查,发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象,1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层,甚至有超三层的。

抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准,按照《建筑抗震设防分类标准(gb50223-95)》划分应属六度设防的,但设计中提高了一度按七度设防,提高了建筑抗震设防标准,将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的,但设计中又按六度设防,减低了抗震设防标准,不利抗震。 结构的竖向布置。在高层建筑中,竖向体型有过大的外挑和内收,立面收进部分的尺寸比值b1/b不满足≥0.75的要求。 抗震构造柱布置不当。如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。 结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层作汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重,实际上将砖混结构演变为内框架结构,这比底框砖房还不利,因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严,因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。

地震对建筑的影响

第九组 组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤 地震与民用建筑 一、民用建筑在地震中得震害特点 (一)砌体结构房屋得震害及分析 1)震害现象 (1)墙角得破坏:房屋得四角墙面上开裂以至于局部倒塌得现象。 (2)楼梯间得破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重得斜裂缝。 (3)内外墙连接得破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒塌,房屋丧失整

体性。 (4)突出屋面得屋顶间等附属结构得破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻部位得刚度差异较大时尤为严重。突出屋面得屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震“鞭鞘效应” 得影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积与房屋面积相差越大,震害越严重,如 图所示。 (5)墙体得破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重得则出现歪斜以致倒塌现象,图所示。 方向平行得墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接近1,则墙体出现X 形交叉裂缝;如果墙体得高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝。 (6)其她部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够得拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板坠落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝得作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏。 2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗马利亚地

震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结构房屋震害就是相当严重得。 在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋得底层承受着上不砖房倾覆力矩得作用,其外侧柱会出现受拉得状况;底层为内框架时,外侧得砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏;底层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架得破坏;底层商店住宅,由于需要大空间,横墙较少,因底层得抗震能力弱形成特别得薄弱楼层,造成破坏特别严重。 (二)钢结构房屋得震害及分析 1) 钢结构得震害主要有节点连接得破坏、构件得破坏以及结构得整体倒塌三种形式。 2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结构房屋得 震害要较钢筋混凝土结构房屋得震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏8、1级)得震害为例,其中倒塌与严重破坏得钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。 1、节点连接得破坏 (1)框架梁柱节点区得破坏 由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点破 坏时发生最多得一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge)地震与1995 年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点得破坏。2008年汶川地震也造成钢结 构网架节点破坏。 诺斯里奇地震时,H形截面得梁柱节点得典型破坏形式。由图中可见,大多数节 点破坏发生在梁端下翼缘处得柱中,这可能就是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,

防护功能平战转换设计

德成名郡 防护功能平战转换 设 计 专 篇 福州芳圆建筑工程设计有限公司 2014年4月

一.设计依据 1.《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005). 2.《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-98). 3.《人民防空工程防护功能平战转换设计标准》(RFJ1-98); 4.《人民防空工程防化设计规范》(RFJ1-97); 5.国家现行有关设计规范及福建省各专业统一技术措施; 6.福州市人防办,榕人防办[2008]43号的通知要求。; 二.工程概述 1.本工程位于长乐潭头镇大宏村,基地内共有3座建筑,两栋为住宅楼,其余1栋为2层商铺,地上总建筑面积30021.96㎡。住宅地下1层,主要为功能用房;配套用房地下一层,平时主要作为机动车停放,战时作为常六级、核六级二等人员掩蔽所。地下室建筑面积为4868.7㎡, 其中人防面积为1800㎡, 防护类别为甲类,防护等级为常6级,核6级。本工程地下室人防面积计算原则=高层建筑落地面积+多层面积X5%=1680.43㎡。 三.建筑部分 1.本工程战时共设计1个防护单元,作为二等人员掩蔽部,防护单元防 护面积为1800㎡,掩蔽面积1350㎡,可掩蔽人数1350人。 2.本人防工程设计抗力等级为核六级。 3.每个防护单元设简易洗消间、扩散室、活门室、滤毒、防毒通道、战时水池、干厕和战时风机房等。防护单元外壁及各口部均为钢筋混凝土墙。 4.通往地面的机动车坡道开口为4.5×2.5m,战时封堵。 5.人防地下室层高最低处净高大于2.4m。 6.人防临战转换及施工注意事项 a.该工程为平战结合掘开式人防工程,平时作为机动车库,临战前转换成二等

平战功能转换方案

**************工程 人防地下室 平 战 转 换 方 案 (设计专篇) 建设单位:******************** 编制单位:******************** 编制时间:********************

平战功能转换方案编制人员名单: 审核:** 编制:土建-** 电气-** 通风-** 给排水-** 校对:** ? 目录 一、编制依据 二、工程概况 三、平战转换方案设计内容 四、附图 ?一、编制依据 1、《浙江省防空地下室防护功能平战转换管理规定》(试行)(浙人防办[2015]12号) 2、《浙江省人民防空工程防护功能平战转换技术措施》(浙人防办[2005]162号)

3、《人民防空工程防护防护设备选用图集》(RFJ01-2008)。 4、《人民防空地下室设计规范》(GB50038—2005) 5、《人防工程防护功能平战转换设计图集》 6、《人防工程防护功能平战转换设计标准》(RFJ1-98) 7、《防空地下室设计图集》(2007年版) 8、本工程施工图设计文件。 9、此文本为平战转换方案设计专篇,防空地下室防护部分专项竣工验收时,防护功能平战转换设计内容应当与施工实际进行复核,并补充人防平战转换方案实施专篇。(落实具体转换内容的材料、人工、机械等费用预算以及详细的施工人员、进度计划安排等内容。 (根据实际情况补充) ?二、工程概况 **工程位于温州市**。人防工程位于地下**层。由温**公司开发建设,**设计,地上总建筑面积**平方米,地下室建筑面积**平方米,人防建筑面积**平方米。平时功能为机动车库、非机动车库,战时功能为**个6级甲类二等人员掩蔽所、**个人防战时固定电站,防化等级为**级。详见下表: 人防主要经济指标:

浅谈高层建筑抗震

浅谈高层建筑抗震 2008年的汶川地震和2010年的玉树地震对中国来说无不是沉重的打击,不但造成巨大的经济损失,更心痛的是有那么的生命离开了我们,这不得不让人们反思我们建筑的抗震设防能力。在地震中,几乎所有的建筑都倒塌了,相对于低层建筑而言,高层建筑破坏和倒塌的后果就更加严重。近年来国内国外高层、超高层建筑的高度不断攀升,就在2010年正式开放的哈利法塔的高度达到了惊人的828米,而且建筑的体型越来越复杂,不规则结构越来越多,这对于结构的抗震都是十分不利的。为保证高层结构的抗震安全,达到安全和经济的统一,有必要对高层结构的抗震设计、抗震结构和抗震技术进行探讨。 1.地震导致建筑破坏的原因 根据地震经验,地震期间导致高层建筑破坏的直接原因可分为以下三种情况: (1)地震引起的山崩、滑坡、地陷、地面裂缝或错位等地面变形,对其上部建筑的直接危害; (2)地震引起的砂土液化、软土震陷等地基失效,对上面建筑物所造成的破坏; (3)建筑物在地面运动激发下产生剧烈震动过程中,因结构强度不足、过大变形、连接破坏、构件失稳或整体倾覆而破坏; 2.建筑的抗震概念设计 所谓“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,依此进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。科技论文。 3.建筑抗震设计方法的发展过程 3.1、静力理论阶段 水平静力抗震理论始创于意大利,发展于日本,1900年日本学者大森房吉提出“震度法”的概念。该理论认为:结构物所收到的地震作用,可以简化为作用于结构的等效水平静力,其大小等于结构重力荷载乘以一个系数。 3.2、反应谱理论阶段 我国及国际上多数国家抗震设计规范本质上都采用了反应谱理论及结构能力设计原则。其主要特点如下: (1) 用规范规定的设计反应谱进行结构线弹性分析。 (2) 结构构件的承载力是根据设计反应谱所作的结构线弹性计算通过荷载和地震作用效应组合后内力进行设计。 (3) 在早期方案设计阶段,结构体系、结构体型的规则性及结构的整体性满足规范的规定,以使结构能可靠地发挥非弹性延性变形能力。 3.3、动力理论阶段

人防工程防护功能平战转换实施预案

人防工程防护功能平战转换实施预案 项目名称:XXX防空地下室 项目地址:X县(区)X街道X居委会建设单位(盖章):XXX房地产开发有限公司 项目验收时间:XX年X月X日预案编制单位:XXX(建设单位) 预案编制时间:XX年X月X日

福建省人民防空办公室制

目录 一、防护功能平战转换实施承诺书 二、人防工程概况 三、防护功能平战转换阶段的工作内容 四、平战转换项目表 五、平战转换所需的主要材料(设备)、工日一览表

防护功能平战转换实施承诺书 该平战结合人防工程防护专项除按规定需在临战时才实施转换的项目外,均已完成施工任务并通过竣工验收。临战时防护功能平战转换项目由我单位负责,在国家规定的时限内,按照本预案的要求组织施工,使人防工程达到设计规定的防护标准。 (建设单位公章) xx>^o

人防工程概况

防护功能平战转换阶段的工作内容 人防工程防护功能平战转换分三个阶段实施,即早期转换、临战转换和 紧急转换。 一、早期转换阶段需要完成技术资料复核,落实施工队伍,订购相关材料、器材等,防护单元内战时自成系统的设施、设备的施工和 安装工作。时限为临战前30天内,该阶段主要工作内容有: 1、拆除影响战时功能发挥的仅供平时使用的设施J 口:砼结构、 砌体、风水电的管道、设施等。 2、抗爆单元分隔,战时房间砌筑(如:供水设备间、干厕等) 以及普通门的制作和安装。 3、战时风机、防化滤毒设备及通风系统的安装。 4、战时水箱、供水设备、供水管线、供水配件、洁具、洗消井 排污泵等的安装。 5、战时配电箱、照明线路、灯具、开关、插座及音响、通信设 备设施的安装。

地震对建筑的影响

地震对建筑的影响 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

第九组 组员:陈耀铭、黄伟鹏、江信贤 地震与民用建筑 一、民用建筑在地震中的震害特点 (一)砌体结构房屋的震害及分析 1)震害现象 (1)墙角的破坏:房屋的四角墙面上开裂以至于局部倒塌的现象。 (2)楼梯间的破坏:楼梯间两侧承重墙出现严重的斜裂缝。

(3)内外墙连接的破坏:内外墙连接处出现竖向裂缝,严重时纵横墙拉脱。造成纵墙外闪倒 房屋丧失整体性。 (4)突出屋面的屋顶间等附属结构的破坏:地震时,平面突出部位出现局部破坏现象。相邻的刚度差异较大时尤为严重。突出屋面的屋顶间、烟囱、女儿墙等附属结构,由于地震鞘效应”的影响,一般较下部主体结构破坏严重,而且突出部分面积和房屋面积相差越 震害越严重,如图所示。 (5)墙体的破坏:墙体出现水平裂缝、斜裂缝、X形裂缝,严重的则出现歪斜以致倒塌现象,所示。方向平行的墙体,在水平地震作用下,墙体首先出现斜裂缝,如果墙体高宽比接1,则墙体出现X形交叉裂缝;如果墙体的高宽比较小,则在墙体中间部位出现水平裂缝

(6)其他部位常见破坏:由于楼盖缺乏足够的拉结或施工中楼板搁置长度过小,会造成楼板落;由于伸缩缝过窄,不能起到防震缝的作用,地震时缝两侧墙体放生碰撞而造成破坏 2)分析:历次大地震,如1963年前南斯拉夫地震,1972年美国费尔南多斯地震,1976年罗亚地震,1975年营口海城地震,1976年唐山地震以及2008年汶川地震中,都证明底部框架砌体结房屋震害是相当严重的。 在地震作用下,底部框架—抗震墙结构房屋的底层承受着上不砖房倾覆力矩的作用,其外侧柱现受拉的状况;底层为内框架时,外侧的砖壁柱则会因砖柱受拉承载力低而开裂,甚至严重破坏; 层为半框架时会出现底层横墙开裂,而后由于内力重分布,加重了层半框架的破坏;底层商店住宅由于需要大空间,横墙较少,因底层的抗震能力弱形成特别的薄弱楼层,造成破坏特别严重。 (二)钢结构房屋的震害及分析 1)钢结构的震害主要有节点连接的破坏、构件的破坏以及结构的整体倒塌三种形式。 2)分析:历次地震表明,在同等场地、地震烈度(seismic intensity)条件下,钢结房屋的震害要较钢筋混凝土结构房屋的震害小得多。以1985年9月墨西哥城大地震(里氏级的震害为例,其中倒塌和严重破坏的钢结构房屋为12栋,而钢筋混凝土房屋却有127栋。 1、节点连接的破坏 (1)框架梁柱节点区的破坏 由于节点集中力、构造复杂、施工难度较大,极易造成应力集中,因此节点破 坏时发生最多的一种破坏形式。1994年美国诺斯里奇(Northridge)地震和 1995年日本阪神地震均造成了很多梁柱刚性节点的破坏。2008年汶川地震也造成 钢结构网架节点破坏。 诺斯里奇地震时,H形截面的梁柱节点的典型破坏形式。由图中可见,大多数 节点破坏发生在梁端下翼缘处的柱中,这可能是由于混凝土楼板与钢梁共同作用,

建筑结构设计中减少地震力影响的措施分析

管理观察 CONSTRUCTloN 建筑结构设计中减少地震力影响的措施分析 吕必祥田州 恩施职业技术学院445000 摘要:地震是一种自然现象,如果强烈地震发生在人类聚居区,就可能造成严重的地震灾害,2008年汶川地震再次给我们敲响了警钟,提醒我们在建筑结构设计减少地震力影响力方面应该进一步加强。 关键词:建筑结构设计;地震力影响 一,隔震 使用隔震技术不仅达到了减轻地震对上部结构造成损坏的目的,而且建筑装修及室内设备也得到有效保护。隔震建筑的结构体系一般由下部结构、隔震装置、上部结构组成。根据隔震层设置的位置不同,可分为以下几种: l地基隔震 地基隔震即隔震层设在基础以下的地基中。历史上曾采用糯米垫层或砂垫层隔震,也能取得一定效果。还有的用一层软粘土一层砂土,其间加入一层土工布。使地震波在地基中被多次反射吸收达到衰减的效果。但由于土的性状较难由人工控制,它常随自然条件而变更,因此效果不稳定。杭州市抗震办曾组织研制了一种改性沥青阻尼隔震垫。达到了良好的效果。 2.基础隔震 基础隔震是在基础与上部结构之间设置隔震装置,减小地震动往上部结构传递,降低上部结构的地震反应。该种隔震方法适用于体形规则的低层或多层建筑结构,用于高层建筑结构的效果较差(隔震结构延长了结构的自振周期)。基础隔震包括粘弹性隔震、滚轴(珠)滑移隔震、摩擦摆隔震、摩擦滑移隔震等多种形式,隔震装置有夹层橡胶垫隔震装置、基底滑移隔震装置、混合隔震装置等等,其减震效果可达8%--60%。 3.层间隔震 层间隔震是结构隔震与抗震相结合的一种方法,它是在原结构上安装由质量和隔震支座组成的耗能减震装置,地震时,耗能减震机构吸收并消耗地震能量,减小结构的地震反应。该方法适用于旧房加层、抗震加固。减震效果一般在10%---40%之间。虽然层间隔震的效果不如基础隔震,但它可利用结构的加层或原结构的隔热层,做适当的改建而达到减震的目的,简单易行。隔震装置采用橡胶支座。在上海.几栋高层建筑用此方法控制结构的第二振型反应,收到很好的效果。 4.悬挂隔震 悬挂隔震是将结构的全部或大部分质量悬挂起来,使地面运动传递不到主体质量,产生不了惯性力,从而起到隔震作用。它最具有代表性的是巨型刚框架悬挂体系。其结构分为主框架和子结构:主框架同一般框架结构;子结构采用索或吊杆悬挂.分布有主要质量。此体系可以有效地隔离主框架和子结构,减少地震作用的传递,控制结构的地震反应。因此,目前已经广泛被很多国家采用该方法在桥梁、火电厂锅炉架中应用广泛。著名的香港汇丰银行新大楼(43层)即采用此种方法隔震。 二,消能减震技术 消能减震技术主要通过提高结构的附加阻尼来减少结构的地震反应。其应用十分广泛:不仅可用于新建结构的减震设计,也可用于现结构的抗震加固;适用于钢筋混凝土结构,更适合钢结构、高耸结构;一般应用于上部结构,也町应用于基础隔震建筑中的隔震层。 消能减振技术是用特别设置的机构和元件将地震动的能量加以吸收耗散,以保护主体结构的安全。这比传统的依靠结构本身及其节点的延性耗散地震能量相比显然是前进了一步。但是消能元件往往与主体结构是不能分离的,而且常常是主体结构的一个组成部分,也不能完全避免主体结构出现弹塑性变形,因此它还不能完全脱离延性结构的概念。从另一方面考虑,减振消能也可以看作是增加结构阻尼的方法。 消能减震技术的实际应用效果与所选用的消能装置关系较大.消能装置的种类繁多,主要有摩擦阻尼器、塑性消能器、粘滞阻尼器、磁流变阻尼器、形状记忆合金阻尼器等。从阻尼器的T作原理方面可分为滞回型和粘滞型两类,亦可称为位移相关型和速度相关型。 三、机敏减震支撑体系 无粘结钢支撑体系是一种机敏的减震支撑体系。在内核钢支撑和外包钢管之间不粘结,或者在内核钢支撑和外包钢筋混凝土或钢管混凝土之问涂无粘结漆形成滑移界面。在支撑中段设置外包层,在支撑两端适当部位露出内核钢支撑,再用高强度螺栓与框架结构连接,以保证压力和拉力都只由内核钢支撑承受。滑移界面的材料和几何尺寸需要精心设计和施工,以允许内核钢和外包层之间相对滑动,同时约束内核钢支撑的横向变形,防止内核钢支撑在压力作用下发生整体屈曲和局部屈曲。 四、跷动振动控制减震设计 跷动减震设计有两种方法:一种是整个上部结构与下部基础在竖向不紧固;另一种是结构中地震力较大的柱、竖向连续墙、支撑等部分构件与下部基础不紧固。前一种方法适用于高宽较大的建筑物在强烈地震作用下会产生很大竖向拔力的情形。 五、地震震向与建筑物走向 汶川地震导致的房屋倒塌无数,同时也有不少的房屋屹立不倒。经过专家的现场勘察。房屋倒塌和震向密切相关。所谓的震向,即地震发生以后,导致房屋震动的方向。此次汶川大地震,震向为东北.西南走向,房子如果和它同向。随它一起摇晃,则受损严重,而房屋走向和震向垂直的话,损伤明显小得多。以板式结构为例,板式方向与断裂带走向垂直的话,其抗震能力至少可以提高3度。“我们虽然不能精确预报地震发生的时间和地震的强度.但是,知道了断裂带的走向以后,一旦发生地震,地震波的传递方向所导致房屋晃动的方向,还是有规律的。”同济大学规划设计专家吴志强如是说。“今后,在重建规划中,一定要考虑这个因素。房屋走向和震向交叉,其抗震能力可提高3度。” 总之,通过几十年的发展,现代隔震减震技术已经从早期的系统研究进入到了逐步应用的阶段。经过现实中实际地震的验证,这些方法已经显示出优越的抗震性能,同时也带来了巨大的社会效益。但是仍然要看到这些技术在实际应用中的不足,还需要我们设计和科研人员进行大量的实验和论证。 参考文献: 【11建筑抗震设计规范(GB50011-2001)2008. 【2】武田寿一。纪晓惠,等译.建筑物隔震防振与控振【M】.中国建筑工业出版社,1997. 蕉壹壅塑目圜 万方数据

附录H 单层厂房横向平面排架地震作用效应调整

附录H 单层厂房横向平面排架地震作用效应调整 H.1 基本自振周期的调整 H.1.1 按平面排架计算厂房的横向地震作用时,排架的基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接的固结作用,可按下列规定进行调整: 1 由钢筋混凝土屋架或钢屋架与钢筋混凝土柱组成的排架,有纵墙时取周期计算值的80%,无纵墙时取90%; 2 由钢筋混凝土屋架或钢屋架与砖柱组成的排架,取周期计算值的90%; 3 由木屋架、钢木屋架或轻钢屋架与砖柱组成排架,取周期计算值。 H.2 排架柱地震剪力和弯矩的调整系数 H.2.1 钢筋混凝土屋盖的单层钢筋混凝柱厂房,按H.1.1确定基本自振周期且按平面排架计算的排架柱地震剪力和弯矩,当符合下列要求时,可考虑空间工作和扭转影响,并按H.2.3的规定调整: 1 7度和8度; 2 厂房单元屋盖长度与总跨度之比小于8或厂房总跨度大于12m; 3 山墙的厚度不小于240mm,开洞所占的水平截面积不超过总面积50%,并与屋盖系统有良好的连接; 4 柱顶高度不大于15m。 注:1.屋盖长度指山墙到山墙的间距,仅一端有山墙时,应取所考虑排架至山墙的距离; 2.高低跨相差较大的不等高厂房,总跨度可不包括低跨。 H.2.2 钢筋混凝土屋盖和密铺望板瓦木屋盖的单层砖柱厂房,按H.1.1确定基本自振周期且按平面排架计算的排架柱地震剪力和弯矩,当符合下列要求时,可考虑空间工作,并按第H.2.3条的规定调整: 1 7度和8度; 2 两端均有承重山墙 3 山墙或承重(抗震)横墙的厚度不小于240mm,开洞所占的水平截面积不超过总面积50%,并与屋盖系统有良好的连接;

4 山墙或承重(抗震)横墙的长度不宜小于其高度; 5 单元屋盖长度与总跨度之比小于8或厂房总跨度大于12m。 注:屋盖长度指山墙到山墙或承重(抗震)横墙的间距。 H.2.3 排架柱的剪力和弯矩应分别乘以相应的调整系数除高低跨度交接处上柱以外的钢筋混凝土柱其值可按表H.2.3-1采用,两端均有山墙的砖柱,其值可按表H.2.3-2采用。 H.2.4 高低跨交接处的钢筋混凝土柱的支承低跨屋盖牛腿以上各截面,按底部剪力法求得的地震剪力和弯矩应乘以增大系数,其值可按下式采用: 式中η-地震剪力和弯矩的增大系数; ζ-不等高厂房低跨交接处的空间工作影响系数,可按表H.2.4采用; nh-高跨的跨数; n0-计算跨数,仅一侧有低跨时应取总跨数,两侧均有低跨时应取总跨数与高跨跨数之和; GEL-集中于交接处一侧各低跨屋盖标高处的总重力荷载代表值;

人防工程防护功能平战转换实施预案

人防工程防护功能平战转换实施预案项目名称:×××防空地下室 项目地址:×县(区)×街道×居委会 建设单位(盖章):×××房地产开发有限公司项目验收时间:××年×月×日 预案编制单位:×××(建设单位) 预案编制时间:××年×月×日

福建省人民防空办公室制 目录 一、防护功能平战转换实施承诺书 二、人防工程概况 三、防护功能平战转换阶段的工作内容 四、平战转换项目表 五、平战转换所需的主要材料(设备)、工日一览表

防护功能平战转换实施承诺书 该平战结合人防工程防护专项除按规定需在临战时才实施转换的项目外,均已完成施工任务并通过竣工验收。临战时防护功能平战转换项目由我单位负责,在国家规定的时限内,按照本预案的要求组织施工,使人防工程达到设计规定的防护标准。 (建设单位公章)

××××年×月×日 人防工程概况

防护功能平战转换阶段的工作内容 人防工程防护功能平战转换分三个阶段实施,即早期转换、临战转换和紧急转换。 一、早期转换阶段需要完成技术资料复核,落实施工队伍,订购相关材料、器材等,防护单元内战时自成系统的设施、设备的施工和安装工作。时限为临战前30天内,该阶段主要工作内容有: 1、拆除影响战时功能发挥的仅供平时使用的设施,如:砼结构、砌体、风水电的管道、设施等。 2、抗爆单元分隔,战时房间砌筑(如:供水设备间、干厕等),以及普通门的制作和安装。 3、战时风机、防化滤毒设备及通风系统的安装。 4、战时水箱、供水设备、供水管线、供水配件、洁具、洗消井排污泵等的安装。 5、战时配电箱、照明线路、灯具、开关、插座及音响、通信设

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