中美规范关于钢结构厂房的荷载组合比较_郭玉
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中国和美国混凝土规范的几点比较一、符号的差别a = 等效矩形应力区的高度,中国的为h0av = 剪跨,作用在连续梁或悬臂梁上的集中荷载到任意支座表面的距离,而中国的为:(人)Ao = 剪力流包围的总面积,中国的为:Acor 二、钢筋细节1中国的规范是配筋率不超过Pb(界限配筋率),而美国的包括配筋率不得超过0.75ρb,强度折减系数φ的确定,和弯矩重分配这些在多年的规范中都有的规定,其中包括1999 年的规范。
这些规定适用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件。
2中国的钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定:Ⅰ级钢筋末端需要作180°弯钩,其圆弧变曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的2.5倍,平直部分长度不宜小于钢筋直径(d0)的3倍;用于轻骨料混凝土结构时,其弯曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的3.5倍;Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时,Ⅱ级钢筋的弯曲直径(d)不宜小于钢筋直径(d0)的4倍;Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径(d0)的5倍(见图3.3.3.2)。
平直部分长度应按设计要求确定。
而美国的:在钢筋的自由端弯曲180°且再伸长其值取为4db与65mm 的最大值。
在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度。
美国的:对于箍筋和拉筋的弯钩:(a)16 号钢筋和更细的钢筋,在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长6db 的长度;或(b)19 号、22 号和25 号钢筋,在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度;(c)25 号和更细的钢筋,在钢筋的自由端弯曲135°后。
再伸长6db 的长度。
那些10 号到16 号箍筋和拉筋的除外,3中国的钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋的表面应洁净、无损伤,油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。
带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。
而美国的预应力钢筋应该干净和表面无油渍、脏物、蚀斑和过量的铁锈。
中美两国钢结构抗震设计对比分析钢结构建筑应用日益广泛,在设计时仍需考虑地震作用,就中国和美国在钢结构抗震设计方面的不同进行了对比分析。
标签:钢结构;抗震设计;中国和美国doi:10.19311/ki.16723198.2016.12.0941美国钢结构抗震设计的发展1923年,美国钢结构协会制定了第一个钢结构设计规范,该规范是以容许应力为基本原则的设计法,经过多次修改,在1961年,其格式与内容基本上形成了固定模式。
1986年,AISC规范委员会提出了以概率理论为基础编写的荷载和抗力分项系数钢结构设计规范,简称LRFD。
以概率理论为基础编写的ASCE/SEI 7—05,作为美国各种设计理论依据,后该理论被不断修改与改进。
美国工程结构抗震设计大体上分为三种,国家标准、协会标准以及地方标准。
发展过程大致经过初创、发展、统一几个阶段。
1925年,出现了第一个建筑结构抗震设计规范UBC,紧接着又出现了NBC,SBC。
美国的抗震目标是把地震伤害降到最小化,即那些专门为人民提供生命安全、财产安全保障的设施,要按照他们的作用进行改造,加强它们的防震性能,使它们在震后也能正常的运行工作。
该抗震目标把抗震强度分为两个等级,即“设计地震”和“最大考虑地震”。
“最大考虑地震”是指五十年的超越概率为百分之二的地震;“设计地震”的加速度是“最大强度地震”的三分之二。
2中国抗震设计规范中国抗震规范提出的抗震目标为三水准,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
第一水准是指,当某地区所受到的地震强度伤害低于该地区所预防的强度时,遇到这种地震,震后可以不用修复,继续正常使用;第二水准是指,当某地区所受到的地震强度伤害等于该地区所预防的地震强度时,建筑物可能会受到小的或局部损伤,只需进行简单的修理甚至不用修理,就可以继续使用;第三水准是指,当某地区遇到的地震强度远大于他所预防的强度时,不会导致房屋坍塌或危及到人的生命财产安全。
其中,小震五十年的超越概率为63.2%;中震是指五十年的超越概率为10%,相当于美国的“设计地震”等级;大震是指五十年的超越概率为2%到3%,相当于美国的“最大考虑地震”等级。
中美混凝土抗震设计规范对比1概述近来我国在国际上承担的工程项目越来越多,很多国家和地区都要求采用美国规范设计,因此有必要学习美国规范,并了解美国规范与我国规范间的差异。
本文对比了中美两国规范中关于荷载组合、抗震设计基本原则(主要对比抗震设防目标和水准、建筑设计和建筑结构的规则性这两方面的内容)、抗震设计方法这三方面的内容。
对比的规范介绍如下:1、ASCE/SEI 7-10:是按概率极限状态设计原则和结构可靠度理论编制的,统一了美国各种结构设计规范的基本设计原则和荷载取值标准(包括地震作用的取值标准)及荷载效应的组合原则和计算公式、荷载分项系数及组合系数的取值规定等,类似于我国的荷载规范,并包括了类似于我国抗震规范中的抗震设防标准、地震动参数及地震作用的取值标准等内容。
2、UBC 97:Uniform Building Code, UBC——《统一建筑规范》是美国第一个带有建筑抗震内容的规范,第一版于1927年出版,由“国际建筑官员协会”(International Conference of Building Officials,即ICBO)出版发行,主要用于美国西部各州,是被广泛采用的规范之一。
3、IBC-2003:IBC规范第一版于2000年颁布,每三年修订一次,自此, 其他3本通用规范便不再更新, IBC 规范逐渐成为了美国全国唯一的通用建筑规范。
IBC规范的颁布与实施,取代了UBC、SBC和NBC等规范,从而使美国的新建建筑规范达到了统一。
在抗震设计方面,IBC大多引用了ASCE 7-10的内容。
可以把IBC视为一个规范门户,由它通向各个专门规范。
4、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010):《建筑抗震设计规范》是中华人民共和国国家标准,由中华人民共和国住房和城乡建设部主编。
按该规范进行抗震设计的建筑,其基本的抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,主体结构不受损坏或不需修理可继续使用;当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时,可能发生损坏,但经一般性修理仍可继续使用;当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
中美抗震规范的地震作用计算与钢筋混凝土结构抗震措施的比较研究共3篇中美抗震规范的地震作用计算与钢筋混凝土结构抗震措施的比较研究1随着科技的不断进步,地震对于人类的威胁越来越大。
为了保障建筑物在地震中的安全性,各个国家都推出了相应的抗震规范。
本文将比较中国和美国的抗震规范,并分析两国在钢筋混凝土结构抗震设计方面的差异。
一、地震作用计算1.1 中国的地震作用计算中国的抗震规范中,地震作用的计算主要依据近地地震动参数和结构自重参数得出。
具体的计算方法比较复杂,但一般可以通过以下公式来计算:F=K_L*C_D*C_F*W其中,F表示地震作用力,K_L表示地震性质系数,C_D表示结构方向系数,C_F表示地震频率系数,W表示结构自重。
1.2 美国的地震作用计算美国的地震作用计算与中国有一些区别,主要采用了离散点分析法,并以地震谱作为计算依据。
在计算的过程中,需要考虑到地震的成分方向,地形和场地条件等因素。
具体计算方法比较繁琐,主要方程如下:V=E.R其中,V表示地震作用力,E表示地震分布,R表示结构可靠度。
二、钢筋混凝土结构抗震措施2.1 中国的钢筋混凝土结构抗震措施中国的抗震规范主张采用抗震等级进行结构安全设计。
同时,还规定了一系列的抗震措施,比如在结构的构造和连接方式上要符合规范要求,钢筋混凝土的抗震设计要按照强度等级来进行,以保证结构在地震中的稳定性。
2.2 美国的钢筋混凝土结构抗震措施美国的抗震规范中也设有抗震等级的概念。
同时,针对钢筋混凝土结构抗震设计,美国要求建筑物的柱子和梁等悬挂部位必须采用预应力设计和型钢构件,以增强极限状态下的抗震性能。
三、比较分析从上述内容可以看出,中国和美国在地震作用计算方面有一定的差异,中国的计算方法相对工程而言较为简单,而美国则采用了更加精细化的计算方法。
另外,在钢筋混凝土结构抗震措施方面,两国的规范存在一些不同,如美国更加倾向于采用预应力设计和型钢构件来确保结构的稳定。
中美标钢结构设计对比分析摘要:某项目中采用的钢材为美标钢材,不易采购,造价高且管理风险较高,需要采用中国钢材进行替换。
针对此情况,本文采用对比中、美两国规范的计算方法出发,同时分析了中、美规范中钢材的化学成分、受力性能等特性,提出了采用按照强度和刚度等效的原则进行中国钢材替换美国钢材的设计准则,并完成了常用中国型钢和美国型钢的替换表。
关键字:钢材国产化设计原理许用应力法1 概述AP1000技术是我国引进的第三代先进核电堆型,对AP1000技术的消化吸收和材料国产化是提高我国自主化设计水平的基础。
因此做好结构用钢材国产化的工作具有深远的意义。
目前采用中国钢材替换美国钢材存在以下问题:(1)由于美国规范计算方法、钢材的强度取值和中国规范均不相同,需要证明采用中国钢材替换美国钢材,并采用美国规范计算方法得到的结果是安全可靠的。
(2)美国规范中钢材和中国钢材的物理特性、型号、化学成份、材料强度、试验方法等规定均不一样,需要证明采用合理的替换原则使得替换后的钢构件具有足够的安全度。
(3)美国规范中对钢构件的各种构造要求和中国规范不一样,需要采用适当的措施保证替换后的钢构件满足中国规范要求。
本文针对以上三个问题,从规范的计算方法出发,同时分析了中、美规范中钢材的物理特性、化学成分、受力性能等,提出了采用中国钢材替换美国钢材的替换准则。
2 计算方法2.1美国钢结构规范设计方法2.1.1设计原理美国钢结构计算方法:采用容许应力法进行设计。
容许应力法为使用比例配置对结构构件进行设计的方法。
安全性由一个安全系数Ω提供。
钢材的容许应力值等于钢材的标准强度值除以一个安全系数Ω。
2.1-12.1.2荷载组合根据SEI/ASCE7规范2.4节和ANSI-AISC N690规范6.3节要求,抗震Ⅱ类厂房钢结构部分对应的荷载组合如表2-1所示:表2-1美国规范荷载载组合根据AISC-S335-1989版规范,材料的许用应力取值分为以下几种情形:(1)构件的抗拉、抗压、抗弯许用应力 2.1-2(2)构件的抗剪许用应力 2.1-3Fy为钢材最小屈服强度。
探析建筑钢结构工程设计的要求及其设计要点郭玉涛发表时间:2019-09-12T11:47:32.483Z 来源:《基层建设》2019年第17期作者:郭玉涛1 高攀飞2 姚建超3[导读] 摘要:随着时代的发展,为了满足经济发展的要求,传统的建筑方案已经无法满足时代的发展。
1.身份证号码:13098219820603XXXX;2.身份证号码:13058219911028XXXX;3.身份证号码:13052119890719XXXX摘要:随着时代的发展,为了满足经济发展的要求,传统的建筑方案已经无法满足时代的发展。
近年来钢结构建造技术不断的完善,钢结构建已经成为了当前工业建筑、基础人文设施建设的重要保证。
本文主要就我国钢结构应用的现状以及应用的优势、钢结构设计的要点等进行论述,为我国建筑钢结构工程的应用提供一定的基础。
关键词:建筑钢结构;应用现状;应用优势;设计要点引言当前建筑钢结构建设模式已经逐渐成为了我国的工业建筑等的基础,但在后期使用的过程中往往会出现很多的突发事故,这是由于钢结构在实际应用的过程中,由于环境问题导致钢结构性质发生变化。
当前由于该方面研究还不够充足,导致使用中问题很多。
1钢结构设计在建筑结构设计中的重要性分析1.1关系到整个建筑工程的质量钢结构设计中,除了对钢结构设计的相关要素进行分析,还需要重视对整体技术的把握,在具体的设计工作中,因钢结构设计的难度比较大,因此设计者需要结合图纸的要求,充分调查了解工程施工的实际情况,对整个建筑进行全方位的思考,这样在很大程度上提升了钢结构的质量,也在整体上保证了整个钢结构的整体性能。
1.2关联性比较大钢结构设计过程中,需要对与之相关的因素等进行全面的了解分析,更加重视施工环节的质量,了解构件的设计质量,减少因设计的问题对整个工程中安全性的影响,因此,需要设计者全面了解相关的设计规范,按照标准对构件及受力特点进行分析,从而确保整个构件的设计质量。