地震烈度和场地土类别对框架结构计算影响浅析
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建筑物主体结构设计的常见问题探讨摘要:论文在深入分析建筑主体结构设计从存在问题的基础上,结合工作实际经验提出了相应的解决措施,希望为建筑主体结构设计人员提供参考和帮助。
关键词:建筑物;主体结构;常见问题;探讨一、引言随着市场经济的深入发展以及国家建设问题的普及,在和谐社会发展的伟大宏图下,建筑工程的质量是直接关系到百姓生命与财产安全等切身利益的重大问题,也是一个工程能否如期完成的基础。
因此,工程建设越来越受到社会的广泛关注。
但就目前的情况来看,建筑工程在结构设计中仍存在一些问题。
二、建筑结构设计中存在的常见问题(一)地下室外墙的设计问题地下室外墙的厚度、混凝土强度等级及防水要求,应根据建筑场地条件、地下水位高低、上部结构荷载与地下室层数、层高、埋深、水平荷载的大小及使用功能等综合考虑确定。
高层建筑地下室外墙的厚度不应小于250mm。
[1]地下室外墙的混凝土强度等级宜低不宜高,混凝土强度等级过高,水泥用量大,易产生收缩裂缝,但高层建筑不应低于c30,当地下室有防水要求时,地下室外墙的抗渗等级应由最大水头与墙厚之比确定,但任何情况下都不应低于0.6mpa。
地下室外墙的配筋主要由垂直于墙面的水平荷载控制。
水平荷载包括室外地面活荷载产生的侧压力、地基土的侧压力、地下水压力等。
地下室外墙近似按受弯构件设计。
地下室外墙在垂直于墙面的地基土侧压力作用下,通常不会发生整体侧移,土压力类似于静止土压力,工程上通常取静止土压力系数k=0.5来进行计算。
(二)连梁超筋问题剪力墙结构设计中连梁超筋是一种常见现象。
某段剪力墙各墙肢通过连梁形成整体,成为连肢墙或壁式框架,使此墙段具有较大的抗侧刚度,能达到此目的主要依靠连梁的约束弯矩。
连梁的超筋实质是计算剪力不满足剪压比要求。
连梁易超筋的部位,在一般剪力墙结构中,竖向在总高度1层左右的楼层;平面中,当墙段较长时其中部的连梁易超筋;某墙段中墙肢截面高度(即平面中的长度)大小悬殊不均匀时,在大墙肢上的连梁易超筋。
研究堆构筑物抗震设计中的地震反应谱对比分析Zhu Xiuyun;Pan Rong;Zhu Jingsheng;Zhang Ou【摘要】本文介绍了国际原子能机构(IAEA)的TECDOC-1347推荐使用的适用于不同地震烈度、不同场地类型的设计地震反应谱.通过与RG 1.60及《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中的设计反应谱进行对比分析,总结了TECDOC-1347推荐的研究堆设计反应谱的特点.【期刊名称】《震灾防御技术》【年(卷),期】2018(013)004【总页数】7页(P822-828)【关键词】研究堆;设计地震反应谱;对比分析;地震动输入【作者】Zhu Xiuyun;Pan Rong;Zhu Jingsheng;Zhang Ou【作者单位】【正文语种】中文引言目前,我国在役和在建的研究堆已有20多座,这些研究堆的堆型、用途、功率水平、设计原理、运行方式、安全特性等不尽相同,不同类型研究堆的安全设计要求、运行模式和管理也有很大的差别(宋琛修等,2013)。
国家核安全局(2013)发布的《研究堆安全分类(试行)》将研究堆分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类。
过去,我国比较关注核电厂的安全,为核电厂的抗震设计编制了一系列标准规范,已经形成了完整的分析和评价方法。
而对研究堆的抗震设计,却并没有专门的规范,Ⅰ、Ⅱ类研究堆仍按照以往的设计经验进行处理,缺少相关的理论依据和法规标准支持(孙锋等,2016)。
“5·12”汶川地震给四川省的研究堆带来了前所未有的威胁,也提醒人们在今后的研究堆设计中,应针对研究堆的不同类别,合理地进行抗震设计,以保证其有足够的能力抵御地震的危害,从而保证人员和环境的安全(潘蓉,2010)。
2003年,国际原子能机构(International Atomic Energy Ageny,简称IAEA)颁布了技术文件《除核电厂之外的其他核设施设计中对外部事件(以地震为主)的考虑》(TECDOC—1347),用于除核动力厂以外核设施与外部事件相关的选址和设计,其中包括研究堆(International Atomic Energy Agency,2003)。
提高框架结构抗扭刚度的有效方法摘要:文章通过工程实例,对提高多层框架结构抗扭刚度的几种方法进行比较分析,得出加山墙柱是提高多层框架结构抗扭刚度的比较有效方法。
关键词:框架结构;抗震设计;抗扭刚度建筑抗震设计规范(GB50011-2010)规定:在计算不规则结构的水平地震作用时应考虑水平地震作用下的扭转效应;楼层最大弹性水平位移(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倍时定义结构为扭转不规则;且不规则结构楼层最大弹性水平位移(或层间位移)不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.5倍。
但为满足建筑外观多样化和功能现代化的要求,结构平面往往满足不了均匀、规则、对称的要求,而存在较大的偏心。
结构平面质量中心与刚度中心的不重合(即存在偏心),将导致水平地震作用下结构的扭转振动,即为扭转不规则结构,对结构抗震不利。
因此在对此类结构进行抗震设计计算时,会出现即使将结构抗侧刚度增到较大,结构层间位移角(〈1/550),但结构抗扭不满足规范要求——结构楼层最大弹性水平位移(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1.5倍。
此时若继续增大梁、柱截面虽能满足规范要求,但不经济。
因此设计此类结构时不但要合理的布置结构平面满足水平地震作用下抗侧力,还应在满足建筑要求的情况下提高结构的抗扭刚度,使结构满足水平地震作用下扭转效应。
此类结构提高抗扭刚度的有效方法目前大多按以下三种:(1)加少量抗震墙;(2)加斜撑;(3)增大山墙边梁截面高度。
作者根据实际工程经验总结出第四种方法:加山墙柱。
以下通过对兰州交通大学实验中心三的结构设计计算来对比这四种方法的有效性。
一、工程实例工程概况:兰州交通大学实验中心三为地上六层(局部七层)全现浇框架结构,楼、屋面为钢筋混凝土现浇板。
主体高度22.65(局部26.25)米,建筑结构抗震设防烈度八度,第二组(0.2g),场地土类别为Ⅱ类,框架抗震等级为二级,丙类建筑,建筑结构安全等级为二级。
浅析建筑设计中的抗震设计问题摘要:在建筑结构设计中,抗震设计是设计的一个重要部分。
随着现代社会的发展,高层建筑已经成为城市空间中不可缺少的元素,因此抗震设计变得尤为重要。
本文就对目前抗震设计中的设计要求内容进行了简单的探讨,仅供参考。
关键词:建筑结构;抗震设计abstract: in the design of the building structure, seismic design is an important part of the design. this paper has carried on the simple discussion on the design requirements of the seismic design of the content, for reference only. keywords : building structure; seismic design中图分类号:tu3文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)近几年来,各国历次地震对人类造成了严重灾害,通过总结大量的经验教训,促使结构抗震设计不断发展。
在我国,随着建筑设计的发展,对结构抗震设计提出了一系列的抗震规范,要求设计人员注意抗震概念设计。
合理、全面的设计有助于明确设计思想,恰当、灵活地运用抗震设计原则使设计人员不致陷入盲目的计算工作,从而做到比较合理的抗震设计。
一、目前我国抗震设计中存在的不足从目前来看,首先,与国外规范相比,我国抗震规范在对关系的认识上还存在一定的差距。
美国ubc规范按同样原则来划分延性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。
这几种抗震思路都是符合规律的,而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.86,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。
另外,我国规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。
第二章2.1钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?钢筋混凝土房屋建筑和钢结构房屋建筑各有哪些抗侧力结构体系?每种结构体系举1~2例。
答:钢筋混凝土房屋建筑的抗侧力结构体系有:框架结构(如主体18层、局部22层的北京长城饭店);框架剪力墙结构(如26层的上海宾馆);剪力墙结构(包括全部落地剪力墙和部分框支剪力墙);筒体结构[如芝加哥Dewitt-Chestnut公寓大厦(框筒),芝加哥John Hancock大厦(桁架筒),北京中国国际贸易大厦(筒中筒)];框架核心筒结构(如广州中信大厦);板柱-剪力墙结构。
钢结构房屋建筑的抗侧力体系有:框架结构(如北京的长富宫);框架-支撑(抗震墙板)结构(如京广中心主楼);筒体结构[芝加哥西尔斯大厦(束筒)];巨型结构(如香港中银大厦)。
2.2框架结构、剪力墙结构和框架----剪力墙结构在侧向力作用下的水平位移曲线各有什么特点?答:(1)框架结构在侧向力作用下,其侧移由两部分组成:梁和柱的弯曲变形产生的侧移,侧移曲线呈剪切型,自下而上层间位移减小;柱的轴向变形产生的侧移,侧移曲线为弯曲型,自下而上层间位移增大。
第一部分是主要的,所以框架在侧向力作用下的水平位移曲线以剪切型为主。
(2)剪力墙结构在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯曲型,即层间位移由下至上逐渐增大。
(3)框架-剪力墙在侧向力作用下,其水平位移曲线呈弯剪型, 层间位移上下趋于均匀。
2.3框架结构和框筒结构的结构构件平面布置有什么区别?答:(1)框架结构是平面结构,主要由与水平力方向平行的框架抵抗层剪力及倾覆力矩,必须在两个正交的主轴方向设置框架,以抵抗各个方向的侧向力。
抗震设计的框架结构不宜采用单跨框架。
框筒结是由密柱深梁组成的空间结构,沿四周布置的框架都参与抵抗水平力,框筒结构的四榀框架位于建筑物的周边,形成抗侧、抗扭刚度及承载力都很大的外筒。
2.5中心支撑钢框架和偏心支撑钢框架的支撑斜杆是如何布置的?偏心支撑钢框架有哪些类型?为什么偏心支撑钢框架的抗震性能比中心支撑框架好?答:中心支撑框架的支撑斜杆的轴线交汇于框架梁柱轴线的交点。
资料范本本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载从地震灾害看高层建筑结构设计地点:__________________时间:__________________说明:本资料适用于约定双方经过谈判,协商而共同承认,共同遵守的责任与义务,仅供参考,文档可直接下载或修改,不需要的部分可直接删除,使用时请详细阅读内容从震害教训看多高层建筑结构的概念设计周森(华南理工大学土木与交通学院广东广州 510640)摘要:统计了1920s以来历次对建筑影响较大的地震的震害情况,对其震害原因进行了分类归纳。
汇总了较为宏观的与总体建筑方案、结构布置以及与结构控制有关的概念设计的重要内容,并针对性地将震害原因与相关概念设计联系起来。
本文工作为多高层建筑结构设计中进一步提高对概念设计清晰的认识,并减少引起震害的因素等方面提供了一定的参考价值。
关键词:震害情况;原因分类;概念设计;联系中图分类号:TU973 文献标识码:A 文章编号:作者简介:周森(1986~),河南南阳人,从事于岩土工程地下结构设计方法与风险评估的研究。
E-mail:beihai_1986@Conceptual design in high-rise building structure from the perspective of seismic damageZhou Sen(College of Civil Engineering & Transportation,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China)Abstract:The earthquakes which had happened since the 1920s imposing major damage on high-rise building structure were collected and the characteristics of the seismic damage were classified.The conceptual design concerning with building program,arrangement of structures and components was presented in details in correspondance with the factors of seismic damage.The contents of study may provide a reference for those who are engaged in structual design.Key words:seismic damage;classified reasons;conceptualdesign;correspondance0 引言地震是一种自然现象,世界上的地震主要分布在环太平洋地震带、欧亚地震带和海岭地震带等三大地震带。
建筑结构设计中工程质量问题的探讨【摘要】建筑结构设计是一项专业性极强的工作,必须综合考虑到多种因素,既要满足居民的生活生产多种需要,更要从地震防护,防水防渗漏等各种因素对建筑结构做出性能设计,选择合理的建筑结构体系,做出科学严谨的设计,实现实用价值和美学价值的统一,为整个建筑业的发展和居民生活质量的提高,奠定基础。
【关键词】建筑工程,结构设计,工程质量,问题探讨中图分类号:tu198 文献标识码:a 文章编号:一、前言建筑结构的设计不仅仅是基于建筑结构的概念设计,更是进行着综合考察的实施基于建筑结构的性能设计,从建筑结构各部分构件的尺寸,刚度,承载力,剪力墙的布置均匀程度,和抗震等级等各个方便从细节处综合考虑,做出结构设计,使得建筑不仅可以完美的发挥出建筑应有的功能,完全满足各种不同的需要,更能在抗震上更具有优势,同时可以从建筑的整体外观上,兼具有美学赏析价值。
功能齐全,设计科学,抗震强度高,外表美观等,是建筑结构设计的基本要求。
二、建筑结构设计的原则1.建筑结构设计要做好对各种尺寸的把握。
建筑是现代城市建筑体系的重要组成部分,其设计尺寸的大小,关系到建筑居民采光,视觉效果,和城市建筑整体的风貌,因此,在进行建筑结构设计时候,必须综合考虑到多种因素,对建筑结构的高度,宽度等一系列方面,做出严密科学的勘探测量,采集到真实准确的数据,设计做好准备。
在进行结构设计时候,要对建筑的整体长宽高,和整个城市的城市尺度,附近周边的街道宽度等各种尺寸都严格的区分,严格执行设计标准,不可以将各种指标混合使用,同时,要促进建筑内外尺度的科学统一,促进建筑尺度和周边街道,周边建筑的尺度和谐统一,既可以充分发挥建筑结构设计的主动性创造性,又可以使得建筑和城市整体融合一起,造成完美的艺术效果。
2.要坚持建筑结构设计的实用性和美观性的结合。
建筑是现代新型的建筑结构设计方式,到目前为止,多用于民用,对提高居民的生活住宿舒适度,保证居民居住的安全性有着密切的关系,因此,对建筑结构设计时候,必须本着以人文本的民本思想,坚持从居民的生活生产需要出发,严格贴切居民生活的实际情况,从电梯的安装,到门窗采光设计,到室内外的基本绿化,对整个建筑主体的节能设备选择安装等一系列的细节问题,综合考虑,不遗不漏,采取合理的建筑结构体系,做出科学严密的设计,保证建筑各个部分功能的完整性,使得整个建筑结构设计具有很强的实用性。
高烈度区框架结构设计概述建筑结构多以多层构架结构为主,而框架结构在高烈度区占有重要地位,由于在造价上框架结构相对于其他结构形式较低且在平面上能够灵活布置,该类特点使得都曾住宅以及教学楼的建设中广泛使用构架结构。
并通过设置高剪力墙以增加其抗震能力。
建筑结构高烈度区轴压小,且竖向上的荷载容易得到满足,但如若受到水平地震力,就难以保证建筑能够满足抗震规范要求。
若是对截面进行增大或者添加剪力墙那么会影响建筑物的使用。
文章就针对高烈度区如何选用框架结构进行了探讨。
标签:框架结构;应用;高烈度区;抗震引言我國城镇建设中占有较大比例的建筑都使用了框架结构,诸如住宅、学校教学楼以及宿舍和办公楼等,在抗震设防的低烈度区域,在该类建筑中框架结构的截面尺寸受到了轴压比的控制;而在高烈度区,为了满足建筑物在水平位移上的控制要求,框架结构需要充分考虑综合因素,通过材料强度的提高、梁面以及柱面尺寸的加大以及剪力墙的增加等方式提高水平地震力的抗性。
但是梁柱的增加或者是截面尺寸的加大会影响到建筑物的正常使用,同时也在外观上造成影响,这是多层建筑在高烈度区常见的难题。
1 实例探析对七层住宅小区楼房进行分析,该楼房地上高七层地下两层,建筑的总高度为19.2米,在相关抗震规范设计要求中,该建筑抗震的设防烈度应当高于8度,即为0.2g,场地土为II类,不进行设计地震分组,采用二级框架,采用SATWE2010对结构进行分析计算。
对该结构进行了三种方案设定:一:考虑到框架结构在多层建筑中的应用,在Y向上层间最大位移角无法满足规定,在建筑物的抗震设计规范中明确要求了,应用框架结构建设的建筑物,其层间位移角必须要小于1/550。
因此处于对此考虑,在设计结构时,对梁体以及柱体的混凝土标号予以提高,并相对增加了柱子以及边梁的横截面积,使得层间最大的位移角提高至1/535,仍旧无法满足要求。
二:高烈度区能够通过配置剪力墙的方式对框架结构的抗震度予以提高,以此减少水平位移。
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。