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填充墙框架结构基于性能的抗震分析

填充墙框架结构基于性能的抗震分析
填充墙框架结构基于性能的抗震分析

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究摘要:本文先从结构概念分析入手,分析了不考虑填充墙对框 架结构的计算的影响,然后以填充墙与框架结构共同作用为机理,通过分析在水平力作用下各类填充墙-框架结构体系的层间侧移 刚度,探讨填充墙对框架结构动力特性的影响程度.结果表明,填充墙一框架结构体系的侧移刚度比纯框架有不同程度的提高,在工程设计中应充分考虑这种影响,使框架结构在地震作用下的计算结果更加符合实际情况,提高结构设计的安全性与经济性。 关键词:填充墙框架结构抗震性能 abstract: this paper first from the structure analysis of the concept, this paper analyzes the don’t consider fill walls in the framework structure calculation effect, then to fill the wall and frame structure for joint action mechanism, through the analysis in the level of all kinds of forces fill walls-frame structure between layers of the lateral stiffness, fill walls of frame construction discusses the dynamic characteristics of the influence degree. the results show that fill walls a frame structure of the lateral stiffness than pure frame have different degrees of improvement in engineering design should fully consider the effect, make the frame structure under the action of earthquake in the result of calculation is more tally with the actual situation,

多层框架结构抗震设计-题目

多层框架结构抗震设计(按2010规范) (一)、工程概况 本例题为某企业办公楼。办公楼平面图见例题图4.17。建筑沿X方向长度为27.2m;Y方向长度为17.8m。建筑层数为三层,各层层高均为3.6m,室外地面至屋面的总高度为11.1m,无地下室。上部主体结构为钢筋混凝土框架结构体系。基础采用钢筋混凝土柱下独立基础。基础顶面(相对一层室内地面标高±0.000)的标高为-0.800米。 图4.17建筑标准层平面图 (二)、设计依据 (1)主体结构设计使用年限为50年 (2)自然条件: ○1当地的基本风压W0=0.35kN/m2; ○2基本雪压S0=0.30kN/m2; ○3抗震设防烈度7度; ○4依据所提供的工程地质勘察报告: 可采用天然地基上浅基础,基础底面置于地质勘察报告的第②层,园砾层。基础范围内的园砾层的分布均匀,厚度大于15米。承载力标准值为f k=350kPa。 (3)设计所采用的主要标准 ○1《建筑结构荷载规范》(GB50009)

○2《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) ○3《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) ○4《建筑地基基础设计规范》(GB50007) (4)建筑分类等级 ○1建筑结构安全等级为二级; ○2建筑抗震设防类别为丙类; ○3钢筋混凝土结构的抗震等级为三级; ○4地基基础的设计等级为丙级; ○5建筑防火分类为多层民用建筑、耐火等级为二级。 (5)主要荷载(作用)取值 ○1楼面活荷载取2.0 kN/m2;上人屋面活荷载取2.0 kN/m2; ○2基本风压W0=0.35kN/m2,地面粗糙度类别C类,体型系数取1.3风振系数取1.0; ○3基本雪压S0=0.30kN/m2; (6)抗震设计参数 ○1抗震设防烈度7度(0.15g) ○2设计地震分组为第二组 ○3场地类别为Ⅱ类、场地属抗震有利地段; ○4多遇地震的水平地震影响系数最大值αmax=0.12; ○5特征周期T g=0.4s; ○6结构阻尼比0.05。 (6)主要结构材料 ○1混凝土强度等级柱C30、梁板C25、其它构件C20; ○2纵向受力钢筋和箍筋采用HRB400、其它HPB300; ○3填充墙砌体采用蒸压加气混凝土砌块,砌块强度等级不小于MU5.0、砂浆强度M5.0混凝土砌块容重不大于6kN/m3。

多层混凝土框架结构设计文献综述

多层混凝土框架结构设计 1.前言 随着社会的发展,钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍.由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点;与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此,在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来,世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快,应用很多。 一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的,由主梁、柱与基础构成平面框架,各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。文献[1]认为,在合理的高度和层数的情况下,框架结构能够提供较大的建筑空间,其平面布置比较的灵活,可适合多种工艺与使用功能的要求。 多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段:一是方案设计,二是结构分析,三是构件设计,四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段,在现代,已由电子计算机承担这一工作,常采用PKPM建模计算。但是,结构的计算并不能代替结构的设计。文献[2]中认为:良好的结构设计的重要前提,应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式,良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。2.关于框架结构设计文献回顾 2.1框架结构的优缺点 框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处(称为节点)一般为刚性连接,有时为便于施工和其他构造要求,也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座,必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式,装配式,现浇装配式. 文献[3]中提到:框架结构的布置灵活,容易满足建筑功能和生工艺的多种要求.同时,经过合理设计,框架结构可以具有较好的延性和抗震性能.但是,框架结构承受水平力(如风荷载和水平地震作用)的能力较小.当层树较多或水平力较大时,水平位移较大,在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件(如填充墙)的破坏.因此,为了满足承载力和侧向刚度的要求,柱子的截面往往较大,既耗费建筑材料,又减少使用面积.这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制.目前,框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防,层数较少的的高层建筑(比如,层数为10层或高度为30米以下) 2.3框架结构的布置 多层框架结构的平面布置形式非常的灵活,文献[4]中将框架结构按照承重方式的不同分为以下三类:(1)横向框架承重方案,以框架横梁作为楼盖的主梁,楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少,主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度.同时,主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光.但由于主梁截面尺寸较大,当房屋需要大空间时,净空较小,且不利于布置纵向管道. (2)纵向框架承重方案以框架纵梁作为楼盖的主梁,楼面荷载由框架纵梁承担.由于横梁截面尺寸较小,有

框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望_刘猛_李烁_高中山_匡景瑞 (1)

第35卷第3期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.35, No.3 2015年 6 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition) Jun. 2015 收稿日期:2014-03-24 作者简介:刘猛(1968-),男,辽宁凌海人,副教授,博士。DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2015.03.005 框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望 刘 猛,李 烁,高中山,匡景瑞 (辽宁工业大学 土木建筑工程学院,辽宁 锦州 121001) 摘 要:为研究和改进框架填充墙结构的抗震性能,分析了框架与填充墙之间连接方法和新型填充墙的研究现状,其中连接方法包括柔性连接、刚性连接。在此基础上,分析了柔性连接和刚性连接的优缺点,并展望了框架填充墙结构抗震性能研究的发展方向。 关键词:框架;填充墙;抗震;连接 中图分类号:TU323.5 文献标识码:A文章编号:1674-3261(2015)03-0157-03 Review and Prospect of Seismic Performance of Infilled-wall Frame Structure LIU Meng, LI Shuo, GAO Zhong-shan, KUANG Jing-rui (Civil and Architectural Engineering College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China) Abstract: In order to study and improve the seismic performance of infilled-wall frame structure, the status of connecting methods between infilled wall and frames was analyzed, as well as the new type of infilled wall. And the connecting methods include flexible connection and rigid connection. The advantages and disadvantages of the flexible connection and rigid connection were analyzed. Outlook of the development direction on the research of seismic performance of infilled-wall frame structure was made in the end. Key words: frame; infilled wall; seismic; connection 2008年汶川地震、2010年玉树地震、2013年雅安地震的震害现象表明,框架填充墙结构在这些地区受到地震作用后破坏非常严重,特别是填充墙发生了不同程度的破坏,造成了重大的经济损失和人员伤亡[1-2]。框架填充墙结构广泛应用于多、高层建筑中,其中框架是主要的受力结构,填充墙作为非结构构件起着围护和分隔的作用。从地震中填充墙的破坏情况来看,开裂和倒塌是填充墙震害的集中体现。框架填充墙结构抗震性能的好坏直接关系到人民生命和财产安全,因此如何提高框架填充墙结构的抗震性能,保证其在地震作用下的安全性,已成为设计人员和研究者必须高度重视的问题。 1 国内外研究现状 各国学者对填充墙的受力性能和抗震性能做了大量研究,并且取得了很多研究成果。本文通过回顾分析国内外对框架填充墙抗震性能的研究现状,总结了框架与填充墙之间的连接方法,包括刚性连接、柔性连接等,以及新型填充墙的研究。 1.1 柔性连接研究现状 框架与填充墙柔性连接一般有2种做法(如图1所示)。一种是在填充墙与框架间留缝隙,通过填塞软性材料提高结构延性,另一种是通过添加阻尼装置,吸收地震能量,减轻框架填充墙的破坏。 张广寿等[3]提出了在墙体中设置水平耗能横缝的构造措施,试验结果表明,设置了水平耗能横缝的填充墙在受到地震作用时横缝发生相对运动,从而吸收地震能量。李哲明等[4]证明了相对于刚性连接,采用柔性连接的墙体有着更好的整体性和变形能力,能够保证在地震发生时墙体不至于瞬间倒

多层及高层混凝土结构抗震设计规范

多层和高层钢筋混凝土房屋 一般规定 .1.1 本章适用的现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和最大高度应符合表6.1.1的要求。平面和竖向均不规则的结构,适用的最大高度宜适当降低。 注:本章“抗震墙”指结构抗侧力体系中的钢筋混凝土剪力墙,不包括只承担重力荷载的混凝土墙。 注:1 房屋高度指室外地面到主要屋面板板顶的高度(不包括局部突出屋顶部分); 2 框架-核心筒结构指周边稀柱框架与核心筒组成的结构; 3 部分框支抗震墙结构指首层或底部两层为框支层的结构,不包括仅个别框支墙的情况; 4 表中框架,不包括异形柱框架; 5 板柱-抗震墙结构指板柱、框架和抗震墙组成抗侧力体系的结构; 6 乙类建筑可按本地区抗震设防烈度确定其适用的最大高度; 7 超过表内高度的房屋,应进行专门研究和论证,采取有效的加强措施。 1.2 钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。

注:1 建筑场地为Ⅰ类时,除6度外应允许按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗震构造措施,但相应的计算要求不应降低; 2 接近或等于高度分界时,应允许结合房屋不规则程度及场地、地基条件确定抗震等级; 3 大跨度框架指跨度不小于18m的框架; 4 高度不超过60m的框架-核心筒结构按框架-抗震墙的要求设计时,应按表中框架,抗震墙结构的规定确定其抗震等级。.1.3 钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求: 1 设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底层框架部分所承担的地震倾

覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与其框架的抗震等级相同。 注:底层指计算嵌固端所在的层。 2 裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级。 3 当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分,抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 4 当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的抗震构造措施。 注:本章“一、二、三、四级”即“抗震等级为一、二、三、四级”的简称。 .1.4 钢筋混凝土房屋需要设置防震缝时,应符合下列规定: 1 防震缝宽度应分别符合下列要求: 1)框架结构(包括设置少量抗震墙的框架结构)房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时不应小于100mm;高度超过15m时,6度、7度、8度和9度分别每增加高度5m、4m、3m 和2m,宜加宽20mm; 2)框架-抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的70%,抗震墙结构房屋的防震缝宽度不应小于本款1)项规定数值的50%;且均不宜小于100mm; 3)防震缝两侧结构类型不同时,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度确定缝宽。 2 8、9度框架结构房屋防震缝两侧结构层高相差较大时,防震缝两侧框架柱的箍筋应沿房屋全高加密,并可根据需要在缝两侧沿房屋全高各设置不少于两道垂直于防震缝的抗撞墙。抗撞墙的布置宜避免加大扭转效应,其长度可不大于1/2层高,抗震等级可同框架结构;框架构件的内力应按设置和不设置抗撞墙两种计算模型的不利情况取值。 .1.5 框架结构和框架-抗震墙结构中,框架和抗震墙均应双向设置,柱中线与抗震墙中线、梁中线与柱中线之间偏心距大于柱宽的1/4时,应计入偏心的影响。 甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑,不应采用单跨框架结构;高度不大于24m 的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。 .1.6 框架-抗震墙、板柱-抗震墙结构以及框支层中,抗震墙之间无大洞口的楼,屋盖的长宽比,不宜超过表6.1.6的规定;超过时,应计入楼盖平面内变形的影响。

多层砌体抗震构造措施规范

7 多层砌体房屋和底部框架砌体房屋 7.1 一般规定 7.1.1 本章适用于普通砖(包括烧结、蒸压、混凝土普通砖)、多孔砖(包括烧结、混凝土多孔砖)和混凝土小型空心砌块等砌体承重的多层房屋,底层或底部两层框架一抗震墙砌体房屋。 配筋混凝土小型空心砌块房屋的抗震设计,应符合本规范附录F的规定。 注:1 采用非黏土的烧结砖、蒸压砖、混凝土砖的砌体房屋,块体的材料性能应有可靠的试验数据;当本章未作具体规定时,可按本章普通砖、多孔砖房屋的相应规定执行; 2 本章中“小砌块”为“混凝土小型空心砌块”的简称; 3 非空旷的单层砌体房屋,可按本章规定的原则进行抗震设计。 7.1.2 多层房屋的层数和高度应符合下列要求: 1 一般情况下,房屋的层数和总高度不应超过表7.1.2的规定。 注:1 房屋的总高度指室外地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,半地下室从地下室室内地面算起,全地下室和嵌固条件好的半地下室应允许从室外地面算起;对带阁楼的坡屋面应算到山尖墙的I/Z高度处;

2 室内外高差大于0.6m时,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但增加量应少于1.0m; 3 乙类的多层砌体房屋仍按本地区设防烈度查表,其层数应减少一层且总高度应降低 3m;不应采用底部框架-抗震墙砌体房屋; 本表小砌块砌体房屋不包括配筋混凝土小型空心砌块砌体房屋。 4 2 横墙较少的多层砌体房屋,总高度应比表7.1.2的规定降低3m,层数相应减少一层;各层横墙很少的多层砌体房屋,还应再减少一层。 注:横墙较少是指同一楼层内卉间大于4.2m的房间占该层总面积的40%以上;其中,开间 不大于4.2m的房问占该层总面积不到20%且开间大于4.8m的房间占该层总面积的50%以上为横墙很少。 3 6、7度时,横墙较少的丙类多层砌体房屋,当按规定采取加强措施并 满足抗震承载力要求时,其高度和层数应允许仍按表7.1.2的规定采用。 专业文档供参考,如有帮助请下载。. 4 采用蒸压灰砂砖和蒸压粉煤灰砖的砌体的房屋,当砌体的抗剪强度仅达到普通黏土砖砌体的70%时,房屋的层数应比普通砖房减少一层,总高度应减少3m;当砌体的抗剪强度达到普通黏土砖砌体的取值时,房屋层数和总高度的要求同普通砖房屋。 7.1.3 多层砌体承重房屋的层高,不应超过3.6m。 底部框架-抗震墙砌体房屋的底部,层高不应超过4.5m;当底层采用约束砌 体抗震墙时,底层的层高不应超过4.2m。 注:当使用功能确有需要时,采用约束砌体等加强措施的普通砖房屋,层高不应超过3.9m。7.1.4 多层砌体房屋总高度与总宽度的最大比值,宜符合表7.1.4的要求。 注:1 单面走廊房屋的总宽度不包括走廊宽度; 2 建筑平面接近正方形时,其高宽比宜适当减小。 7.1.5 房屋抗震横墙的间距,不应超过表7.1.5的要求: 注:1 多层砌体房屋的顶层,除木屋盖外的最大横墙间距应允许适当放宽,但应采取相应加强措施; 2 多孔砖抗震横墙厚度为190mm时,最大横墙间距应比表中数值减少3m。 7.1.6 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值,宜符合表7.1.6的要求:

钢结构抗震性能分析

钢结构抗震性能分析 摘要:钢结构建筑具有建设速度快、工业化程度比较高、技术经济指标好、抗震性能相比较其他建筑材料比较优越,所以能够广泛地应用于建筑的各个领域,有着得天独厚的发展优势。本文对钢结构建筑的抗震性能进行分析,总结出钢结构抗震的特点及在建设中的应用,分析了几种钢结构所具有的抗震性能,为建筑中明确钢结构的抗震性能找到了依据。 关键词:建筑;钢结构;发展;抗震;分析 引言 近几年,随着我国建筑产业高速发展,钢铁材料和结构体逐渐呈现多元化的发展趋势,建筑行业的发展也更是各具特色。作为现代建筑领域新兴的钢结构建筑,也越来越被建筑界所重视,这对地震多发的地区,建筑在地震中由于倒坍所造成的灾害,将会成为地震灾害中,对于生命和财产安全中,最具破坏力和杀伤力的直接因素,这就需要不断加强钢结构的抗震性能,提升钢结构建筑抗震的能力 1 钢结构的特点 优质的钢结构具有良好的延伸性,能够将震动时发生的波动抵消掉。对于钢结构在抗拉、抗压、抗剪的强度要求上都很高,特别是钢结构需要凭着工艺制造,利用其所具有的高延性,提升其在地震中的抗震能力[1]。钢结构通过自身的塑性变形特点,达到吸收和消耗震动过程中,抵抗强烈地震的能力。 2 建筑中的钢结构体系 在钢结构建筑中,用的较多钢结构框架体系有纯框架结构、中心支撑结构、偏心支撑结构等。纯框架结构延性和抗震性能比较好,但是由于抗侧刚度比较差,一般不太适合用于层数比较高的建筑。以中心支撑的钢结构框架结构抗侧刚度大,适用于层数较高的建筑。由于一些钢结构支撑构件,具有的滞回性能较差,对于耗散的震动的能量有限,抗震性能没有钢结构纯框架的性能好。钢结构的框架偏心支撑结构,还可以通过偏心连梁进行剪切,达到耗散地震的能量,保证通过钢结构框架的支撑不丧失稳定,这种抗震性能的效果,优于中心支撑的钢结构框架[2],并且其弹性阶段的刚度也接近中心支撑框架。如果采用能与钢结构框架抗侧刚度相匹配含有钢板的剪力墙,还有带竖缝剪力墙的钢结构代替支撑,可以构成具有钢结构框架的抗震墙板结构,其抗震的性能强于由钢结构框架构成的中心支撑结构。当房屋建筑的刚度要求更高时,一般都可以采用沿着建筑周边,有秩序地进行设置一些密柱深梁框架,来构成钢结构的框筒结构。这样设计安装的框筒结构抗侧刚度大,能够起到具有良好抗震性能的效果。 3 建筑中钢结构的抗震性能分析

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.

几种建筑结构抗震性能比较与分析

几种建筑结构抗震性能比较与分析 1.前言 地震是一种突发性的自然灾害,至今可预报性仍然很低。强烈地震发生时会使建筑物产生沿竖直和水平方向的加速度,给建筑局部构件以严重破坏,严重时甚至造成整体结构的倒塌,并造成人身和财产的巨大损失。由于建筑物依附在地球表面,建筑物受地震破坏的方式主要受地震波的传播方式影响。通常,地震对建筑物的破坏有三种方式:上下颠簸、水平摇摆、左右扭转。多数时候,还是三种方式的复合作用。地震波传播方式有纵波、横波、面波,由于地球表层岩性的复杂性,传播过程中也会出现像激流中“漩涡”的复杂情况。 我国属地震多发国家,需要考虑抗震设防的地域辽阔。自五十年代开始,在国际抗震理论的推动下,我国逐渐形成了自己的抗震设防的特色。经过充分的研究和大量的实践,在2001年新修订的抗震设计规范(gb5001122001)中,建筑物的抗震能力较之前的规范可提高10 %以上,其技术含量达到国际先进水平。但是受经济实力的限制,我国建筑安全可靠度的设置仍低于欧美等发达国家。因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。 2.几种建筑结构的特点及抗震分析 目前,我国主要民用建筑的结构主要有三类:底框结构、砌体结构和混凝土结构 2.1底框结构

底框结构能够在建筑物底层形成大空间,是我国现阶段经济条件下特有的一种结构。这种结构多用于临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。这样,房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构,而底层则因使用要求上需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。但这种结构形式在抗震性能方面却是不利的:上部砖混结构部分纵横墙较密,不仅重量大, 抗侧移刚度也大,而底框部分抗侧移刚度则较小,形成“上刚下柔” 的结构体系。地震位移反应相对集中于底层,引起底层的严重破坏,从而危及整个房屋的安全。 底框结构建筑因其在使用上的方便性和灵活性而被广泛采用,但是从抗震角度来看它是一种不合理的结构形式。这类结构的体系亦较混乱,由于经济原因,大多尽可能少用混凝土框架,导致框架和砌体承重墙抗侧力构件的承载力和变形能力很不协调,平面抗侧刚度极不均匀心。这类结构的震害现象主要表现为底部框架由于变形集中而破坏,或上部砌体结构破坏。其具体表现为: 1.由于刚度突变,底框和上部砖混的结合处成为底框结构的薄弱环节。底框结构刚度大,上部砖混结构破坏;砖混结构刚度大,底框结构破坏。 2.在底框结构建筑中,如果底部为多层框架结构的混合结构,则由于底层设置抗震墙,底框的坍塌减少;而上部砖混的坍塌增多。 3.圈梁和构造柱的设置对上部结构的抗震起到关键作用

MIDAS GEN 钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计

例题 钢筋混凝土结构 抗震分析及设计 1

例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 例题. 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 概要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。 此例题的步骤如下: 1.简要 2.设定操作环境及定义材料和截面 3.利用建模助手建立梁框架 4.建立框架柱及剪力墙 5.楼层复制及生成层数据文件 6.定义边界条件 7.输入楼面及梁单元荷载 8.输入反应谱分析数据 9.定义结构类型 10.定义质量 11.运行分析 12.荷载组合 13.查看结果 14.配筋设计 2

例题钢筋混凝土结构抗震分析及设计 1.简要 本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。(该例题数据仅供参考) 例题模型为六层钢筋混凝土框-剪结构。 基本数据如下: ?轴网尺寸:见平面图 ?主梁: 250x450,250x500 ?次梁: 250x400 ?连梁: 250x1000 ?混凝土: C30 ?剪力墙: 250 ?层高:一层:4.5m 二~六层:3.0m ?设防烈度:7o(0.10g) ?场地:Ⅱ类 3

例题 钢筋混凝土结构抗震分析及设计 2.设定操作环境及定义材料和截面 在建立模型之前先设定环境及定义材料和截面 1:主菜单选择 文件>新项目 文件>保存: 输入文件名并保存 2:主菜单选择 工具>单位体系: 长度 m, 力 kN 注:也可以通过程序右下 角 随时更改单位。 定义单位体系 3:主菜单选择 模型>材料和截面特性>材料:添加:定义C30混凝土 材料号:1 名称:C30 规范:GB(RC) 混凝土:C30 材料类型:各向同性 定义材料 4

框架结构真的抗震吗

框架结构真的抗震吗?真的。当然了,前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处,但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢?建筑结构的尺度一般都很大,而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下,可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力,可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里,没抓扶手,公交车突然启动或者刹车,你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了,建筑物的反应也是如此,就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道,与三角形相比,矩形不 是一个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢?如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢? 方法有很多种,最常见的可能是我上图中所示意的这三种。 1.在画框的角部钉加固小木条,让木条与木条之间的夹角保持90度,这样 一来,画框就不会变成平行四边形了。 2.在这个画框的背面钉一个X 形的木条,变四边形为多个三角形的组合, 这样画框也很难再变形了。

3.在画框的四根木条之间镶进去一块木板,因为木板很难变形,所以,画 框被里面的这块木板撑住,也不会变形了。 在实际的结构工程中,第一种叫做“框架moment frame”,第二种叫做“带支撑的框架braced frame”,第三种叫做“带边框的框架-剪力墙”。中文所称的狭义的“框架”特指的是第一种。第三种属于框架-剪力墙体系,不在我们这里的讨论范围之内。第二种带支撑的框架,以及带偏心支撑的框架,跟我们狭义所指的这种“框架”有很多不同,也不在讨论之列。我们重点讨论的还是狭义的“框架”,也就是第一种moment frame。 四边形的框架画框之所以能够不再轻易变成平行四边形,关键就在于四角加钉的加固小木条让木条和木条之间始终保持90度。框架结构的要害也是如此,关键就在于梁柱节点是否能够形成足够的框架效应。所以,框架结构很重要的一个设计原则就是“强节点弱杆件”。节点一定要有足够的承载力,如果节点先于杆件破坏,丧失了节点的四边形框架会一下子变成平行四边形,即使构成四条边的杆件再结实也无济于事了。 如何保证框架的梁柱节点足够结实呢?拿最常见的钢筋混凝土框架来说吧,钢筋混凝土结构的优点之一就是能够通过内部钢筋的布设来控制结构性能。两个看起来完全一样的混凝土结构,很可能因为内部钢筋布置的不同而具有差异很大的结构性能。对于钢筋混凝土框架结构来说,梁柱节点处的钢筋锚固非常重要。锚固的形式要合理、锚固的长度要足够、节点核芯区的箍筋要足够。

结构抗震性能设计解读

结构抗震性能设计解读 结构抗震性能设计解读 【摘要】对结构抗震性能设计中的4个结构抗震性能目标和5种结构抗震性能水准进行深入解读,对不同的结构抗震性能水准提出对应的计算、设计方法及注意事项。 【关键词】抗震性能化设计;抗震性能水准;弹塑性分析;加速度反应谱;时程分析 中图分类号: TU352.1+1文献标识码: A 0 引言:我国建筑抗震设计主要以下三部分组成:一、规范限定的适用条件;二、结构和构件的计算分析;三、结构和构件的构造要求。对于一个建筑物的抗震设计,当满足以上三部分要求时,就是符合规范的设计;当不满足第一部分要求时,就被称为“超限”工程,需要采取比第二、三部分更严格的计算和构造,以证明该建筑可以达到抗震设防目标。结构抗震性能设计着重于通过现有手段(计算及构造措施),是解决“超限”结构在中震和大震下的结构计算和设计的一种基本方法。结构抗震性能设计实现了结构抗震设计从宏观性的目标向具体量化的多重目标过度。 1 地震作用:由于建筑结构抗震设计是一个十分复杂的问题,有许多难点,例如:地震地面运动的不确定性;抗震设防水准及对地震作用的预估;地震作用下结构反应分析的正确性;对影响结构抗震性能因素的认识及所采取措施的有效性等。当前世界各国的建筑抗震设计主要采用以下两种方法。 (1)拟静力法---加速度反应谱法。它将影响地震作用大小和分布的各种因素通过加速度反应谱曲线予以综合反映,建筑结构抗震设计时利用反应谱得到地震影响系数,进而得到作用于建筑物的拟静力的水平地震作用。此理论接受度比较高,适用于大部分结构;由于此方法存在一定的不足,因此不太适用于“超限”结构的抗震设计。 (2)直接动力法---时程分析法。此方法根据建筑物所在地区的基本烈度、设计分组的判断估计、建筑物所在场地的类别,选择适

建筑抗震性能的因素1

影响建筑抗震性能的因素: 第一,房屋建筑抗震性能首先取决于建筑的抗震设防标准。 不仅仅是取决于建筑的抗震设防标准,还要严格的遵循建筑抗震设计规范。国家根据地震发生的可能性和震害的严重性确定各地区基本设防烈度,这是各地区抗震设计的基本参数,主要代表地面加速度的大小。对具体房屋,需要结合建筑使用功能的重要性确定建筑的抗震设防标准,即确定设计烈度和抗震等级。对一般建筑,设计烈度就是本地区设防烈度。设计烈度愈高,抗震能力愈强,但建筑造价也愈高。 第二,房屋结构的抗震性能与合理的抗震设计密切相关。 抗震设计就是要选择合适的结构形式,确定合理的抗震措施,保证结构的抗震性能,确保建筑物满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震目标。高层住宅主要采用现浇剪力墙结构、框架-核心筒或框架-剪力墙结构,具有较好的强度和变形能力,抗震性能相对较好。因此,无论板式住宅还是点式住宅,只要设计合理,都可满足抗震要求。多层住宅大部分采用砖混结构,目前多采用现浇楼板,并采取设构造柱和圈梁等抗震措施,或者采用框架结构,大大增强了抗震能力。 第三,房屋抗震性能还与施工质量等其他因素有关。 在建筑房屋是还应加强施工质量监督、规范,对建筑的使用管理是十分必要的。 建筑抗震设防分类和设防标准 3.1.1 建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑,乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑,丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑,丁类建筑应属于抗震次要建筑。 3.1.2 建筑抗震设防类别的划分,应符合国家标淮《建筑抗震设防分类标淮》GB50223的规定。 3.1.3 各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求: 1 甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,当抗震设防烈度为 6~8 度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为 9 度时,应符合比 9 度抗震设防更高的要求。

论多层钢筋混凝土框架结构设计

论多层钢筋混凝土框架结构设计 摘要:钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一,钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种性质截然不同的材料组成的,因其具有诸多的优点而广泛应用于土木工程中。把多层钢筋混凝土框架结构应用于建筑中会遇到的一些具体问题,我们展开了一系列基础性及应用性的理论研究与工程实践。 关键词:钢筋混凝土多层框架结构结构设计 abstract: reinforced concrete frame structure is the most widely used form of the structure; reinforced concrete structure consists of steel and concrete two very different composition of the material, because of its many advantages and is widely used in civil engineering. the multi-storey reinforced concrete frame structure used in building some of the specific problems encountered, we launched a series of basic theory and application of research and engineering practice. key words: reinforced concrete, multi-frame structure, the structural design 中图分类号:tu528 文献标识码: a文章编号: 引言:改革开放以来,随着我国经济的迅猛发展,我国的多层建筑也发展迅速,设计思想也在不断更新。钢筋混凝土框架结构是目前应用最广泛的结构形式之一。钢筋混凝土框架结构是由楼板、

建筑结构抗震能力分析

建筑结构抗震能力分析 【摘要】破坏性地震会给国家经济建设和人民生命财产安全造成直接和间接的危害和损失,尤其是强烈的地震会给人类带来巨大的灾害。目前,每年全世界由地震灾害造成的平均死亡人数达8000-10000 人/次,平均经济损失每次达十亿美元。尽管如此,地震造成的惨重人员伤亡和巨大的财产损失,主要却是由建筑物的破坏所引起。因此,如何提高建筑物抗震能力就成为一个人们很关注的问题。地震是一种危害性极大的自然灾害。地震造成的惨重人员伤亡和巨大的财产损失,主要是由建筑物的破坏所引起。抗震就是和地震这种自然灾害进行斗争。 【关键词】地震;建筑结构;抗震能力 1.影响建筑结构抗震能力的主要因素 1.1建造结构所用的材料及施工质量 这个因素是显而易见的,但是也容易被人们忽视。对于材料而言,我们要明确这样一个道理:地震对结构作用的大小几乎与结构的质量成正比。一般说在相同条件下,质量大,地震作用就大,震害程度就大;质量小,地震作用就小,震害就小。所以,在建筑的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中,广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材、瓦楞铁等轻质材料,将能显著改善建筑的抗震性能。 施工质量的影响是深远的,在整个施工过程中,任何一个环节出现问题,都可能影响建筑结构本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面几何特征在一定范围内变动,砂浆强度、混凝土浇筑质量以及延性构造措施在施工中的变动等施工质量问题,对实际结构抗震性能具有重要影响。 1.2建筑物本身的设计 建筑物如果平面布置复杂,致使质心与刚心不重合,在地震作用下产生扭转效应,则会加剧了地震的破坏作用,海城地震和唐山地震中有不少这样的震害实例.台湾921 地震中,一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则,在水平地震作用下,结构产生严重扭转效应而破坏倒塌,同时撞坏相邻建筑上部的阳台。抗震设计中,要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致,以减小地震作用下结构产生的扭转效应,对于结构平面布置不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。建筑立面应避免头重脚轻,结构重心尽可能的降低,出屋面部分如屋顶的女儿墙、水箱间等,由于根部与下部结构连接薄弱,刚度突变,受鞭梢效应影响严重,在地震时容易率先破坏倾倒;另外,其地震作用通过周边的屋面结构传至下部结构,如屋面结构刚度不够时,在突出屋面结构的下部一定范围内破坏相对集中。 1.3建筑场地 地震造成建筑物的破坏,情况是各种各样的,其一,由于地震时的地面强烈运动,使建筑物在振动过程中,因丧失整体性或强度不足,或变形过大而破坏;其二,由于水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害所造成;其三,由于断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。前两种可以通过工程措施加以防治,而后一种情况,单靠工程措施很难达到预防目的,或者代价昂贵。 2.建筑结构抗震能力评估方法 建筑结构抗震能力评估方法是高层建筑结构分析的核心内容。只有对建筑结

多层框架结构抗震

多层框架结构抗震设计 某四层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示。 1)设计资料 (1) 地质资料:抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0. 10g ,设计地 震分组为第三组,建筑场地类别为ⅱ类。建筑结构安全等级为ⅱ级;设计使用年限50 年;建筑抗震设防类别丙类;地基基础设计等级乙级;基本风 压:20/55.0m kN =ω(地面粗糙度属B 类)。 (2) (3) 活荷载:屋面活荷载2/5.1m kN ,办公楼楼面活荷载2/5.1m kN ,走廊楼面 活荷载2/0.2m kN 。

框架平面图、立面图2)钢筋混凝土框架设计 (1)结构布置及结构计算简图的确定 结构平面布置如图2所示,各梁柱截面尺寸确定如下。

结构平面布置图 一、 基本构件设计及荷载计算: 1. 梁: 横向梁,取mm l h 5006000121121=?==,取mm h b 2505002 1 21=?==。 纵向,AB ,BC ,CD 跨:取mm mm h b 500250?=?。 2. 柱:取450450b h mm mm ?=?。 3. 梁砼强度等级为C20,422.55*10/b E N mm =;柱砼强度等级为C30, 423.0*10/c E N mm =。 1) 屋面恒荷载: 1:2 水泥砂浆找平层厚20 2/4.02002.0m KN =? 膨胀珍珠岩保温层 2/84.072 14 .010.0m KN =?+ 100厚现浇钢筋混凝土楼板 2/5.22510.0m KN =? 15厚纸筋面石灰抹灰 2/24.016015.0m KN =? 屋面恒荷载 2/98.3m KN 2) 楼面恒载: 20厚水泥砂浆面层 2/50.020025.0m KN =? 100厚现浇钢筋混凝土楼板 2/5.22510.0m KN =? 20厚纸筋面石灰抹灰 2/24.016015.0m KN =? 楼面恒荷载 2/24.3m KN 3) 墙荷载:

框架结构也可以抗震

我们常见的房屋建筑结构形式有:砌体,框架,框剪,剪力墙,框筒等等。根据相关规范规定,这些结构形式的建筑高度限值依次递增,从这个角度来看,框架结构的抗震性能仅优于砌体结构(砖混),而低于其他结构形式。 框架结构真的抗震吗?真的。当然了,前提是设计、施工质量有保证的框架结构。就像牛奶肯定对身体有好处,但是含三聚氰胺的不算。 为什么框架结构能够抗震呢?建筑结构的尺度一般都很大,而且绝大多数建成之后都被掩盖在装修材料之下,可能很少有机会能够一览全貌。那我们就用身边的小例子来说明吧。 抗震能力,可以简单理解成承担水平荷载的能力。你站在公交车里,没抓扶手,公交车突然启动或者刹车,你的感觉就像是有人突然推了你一把。地震来了,建筑物的反应也是如此,就像是整个建筑被推来推去一样。 我们都知道,与三角形相比,矩形不是一 个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。 我们都知道,与三角形相比,矩形不是一个稳定的结构,很容易在外力作用下变成平行四边形。比如上面图片中,用四根木条做成一个画框,在水平外力作用下,这个画框很容易就变形成平行四边形。而三角形的画框就没有这个问题。但是,我们很少见到三角形的画框,我们也很少见到三角形剖面的房子。由于我们对建筑空间的需求,普遍意义上,矩形是最合适的形式,三角形剖面的房子无论是空间观感还是使用体验都比不上我们早已习惯了的矩形小房间。如何才能让这个四边形画框具有抵抗水平外力的能力呢?如何能够让这个四边形画框不会变成平行四边形呢?

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