谈钢筋混凝土框架结构抗震性能论文
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钢筋混凝土结构抗震性能研究一、引言钢筋混凝土结构是现代建筑结构中最常见的一种结构形式,其抗震性能的研究一直以来都是结构工程领域的重要研究方向之一。
钢筋混凝土结构的抗震性能不仅关系到建筑的安全性,还影响着整个社会的安全稳定。
因此,对于钢筋混凝土结构的抗震性能的研究具有重要的理论和实际意义。
二、钢筋混凝土结构抗震性能研究的背景地震是自然灾害中最为致命的一种,而钢筋混凝土结构是现代建筑结构中最常见的一种。
因此,对于钢筋混凝土结构的抗震性能的研究具有非常重要的现实意义。
在过去的一段时间里,我国的地震频率有所升高,地震对于建筑结构的破坏也越来越严重。
因此,对于钢筋混凝土结构的抗震性能的研究也越来越受到了重视。
三、钢筋混凝土结构抗震性能研究的现状目前,对于钢筋混凝土结构抗震性能研究主要有以下几个方面:1. 钢筋混凝土结构的抗震设计方法研究:通过对钢筋混凝土结构的力学性能进行研究,建立了一系列的抗震设计方法。
这些方法包括了弹性抗震设计、弹塑性抗震设计、等效线性化设计等。
2. 钢筋混凝土结构的抗震性能试验研究:通过对钢筋混凝土结构的试验研究,可以了解其在地震作用下的受力性能和破坏机理,为抗震设计提供依据。
3. 钢筋混凝土结构的抗震性能理论研究:通过对钢筋混凝土结构的理论研究,可以深入了解其在地震作用下的受力性能和破坏机理,为抗震设计提供理论依据。
4. 钢筋混凝土结构的抗震性能分析研究:通过对钢筋混凝土结构的分析研究,可以了解其在地震作用下的受力性能和破坏机理,为抗震设计提供依据。
四、钢筋混凝土结构抗震性能研究的未来发展未来,对于钢筋混凝土结构抗震性能研究的发展有以下几个方向:1. 钢筋混凝土结构的抗震设计方法研究:未来将会更加注重钢筋混凝土结构的抗震设计方法的完善和改进,包括考虑非线性效应的抗震设计方法、考虑随机地震动的抗震设计方法等。
2. 钢筋混凝土结构的抗震性能试验研究:未来将会更加注重对钢筋混凝土结构的大型试验研究,以获取更多的实验数据,为抗震设计提供更加准确的依据。
钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能研究摘要:地震是一种自然灾害,给人类社会和经济发展带来了严重的破坏和损失。
钢筋混凝土(RC)框架结构是现代建筑中常见的结构形式,其在地震中的抗震性能显得尤为重要。
本文综述了钢筋混凝土框架结构在地震作用下的抗震性能研究现状,并讨论了影响框架结构抗震性能的关键因素及其改善措施。
1. 引言地震是由地球内部的板块运动引起的地壳震动现象,其能量释放巨大,对建筑结构造成巨大的威胁。
地震对建筑结构的抗震性能要求越来越高,因此研究钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能具有重要意义。
2. 钢筋混凝土框架结构抗震性能的研究现状2.1. 抗震设计规范的发展钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究始于20世纪初。
随着地震工程学的发展,抗震设计规范逐渐成熟,并对钢筋混凝土框架结构的抗震性能提出了一系列的要求。
国内外的抗震设计规范主要包括中国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》、美国ACI 318-19《混凝土建筑规范》等。
2.2. 抗震性能参数的评估与分析钢筋混凝土框架结构的抗震性能参数包括刚度、强度、耗能能力和剪力传递性能等。
通过实验和数值模拟,研究者可以评估和分析钢筋混凝土框架结构在地震中的抗震性能。
相关研究表明,在一定的抗震设计条件下,增加钢筋含量、采用预应力技术和透水混凝土等可以有效提高框架结构的抗震性能。
2.3. 地震作用下的框架结构破坏机理钢筋混凝土框架结构在地震中常常经历弯曲屈服、剪切破坏和轴向压力破坏等多种破坏形态。
通过研究框架结构的破坏机理,可以更好地理解其抗震性能。
当前,研究者对框架结构的破坏机理已有了一定的认识,但仍存在一些问题有待进一步研究。
3. 影响框架结构抗震性能的关键因素3.1. 材料性能和构件质量钢筋混凝土框架结构的抗震性能受材料性能和构件质量的影响。
材料性能包括混凝土的抗压强度、钢筋的屈服强度等。
构件质量涉及施工质量控制、钢筋的加工和焊接质量等。
3.2. 结构形式和布置框架结构的形式和布置对其抗震性能有着重要影响。
浅谈钢筋混凝土框架结构抗震措施摘要现代建筑仍以“三个水准”为抗震设防目标,即“小震不坏,中震可修,大震不倒”。
对大多数的结构,是通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求的。
本文就钢筋混凝土框架结构抗震措施进行阐述。
关键词钢筋混凝土框架结构;抗震措施;抗震构造措施地震具有突发性的特点,至今可预报性仍然很低。
强烈地震常造成人身和财产的巨大损失:1976年7月28日3点42分53.8秒在唐山发生里氏7.8级地震,大震造成24.2万多人死亡,16.4万多人重伤,4204人成为孤儿,直接经济损失人民币100亿元;2008年5月12日14时28分04秒,四川汶川突发8.0级强震,大震造成69227人遇难,374643人受伤,失踪17923人,直接经济损失共8451亿元人民币。
北京时间3月11日起,日本福岛县发生9级地震引发福岛第一核电站核泄漏,带来全球性的灾难;可见抗震设计尤为重要,但是由于地震动的不确定性、地震的破坏作用、结构地震破坏机理的复杂性,以及结构计算模型的各种假定与实际情况的差异,迄今为止,依据所规定的地震作用进行结构抗震验算,不论计算理论和工具如何发展,计算怎么严格,计算的结果总还是一种比较粗劣的估计,然而,从工程的震害看,这样的抗震验算是有成效的,于是规范对抗震计算着重于把方法放在比较合理的基础上,以线性的计算分析方法为基础方法,并反复强调按概念设计,进行各种调整和加强抗震构造措施等等。
一般对地震区的工程结构进行的设计,包括抗震概念设计、结构抗震计算和抗震构造措施三个方面。
事实证明,概念设计及抗震构造措施更为重要,建筑抗震概念设计是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,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程,是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。
内容包括:场地、材料的选择,建筑和结构的规则性,抗震结构体系,除抗震构造措施之外的抗震措施等等。
本章主要谈谈抗震措施的内容;抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施,《抗震规范》中一般规定及计算要点中的地震作用效应(内力和变形)调整的规定均属于抗震措施;抗震构造措施:根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。
钢筋混凝土框架结构的抗震特性地震是自然界最具破坏性的灾害之一,不仅会导致财产损失和生命危险,而且会对城市基础设施造成巨大破坏,给整个社会和民众带来极大困扰。
钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构,约占当今建筑市场的60%。
与其他结构相比,钢筋混凝土框架结构具有高强度、高刚度、成本低廉等优点,因此被广泛采用。
本文将深入探讨钢筋混凝土框架结构的抗震特性,以及如何提高其抗震能力。
一、1. 基本结构钢筋混凝土框架结构由纵向钢筋、梁、柱、地基和跨越支撑等组成。
很多地震研究表明,地震力主要是由惯性力引起的。
在地震力作用下,建筑物都会发生变形,因为只有在变形情况下,建筑物才能吸收并消耗地震能量,从而减少结构损坏和崩溃的风险。
这就是钢筋混凝土框架结构的一个显著优点,对于水平地震波的激振有很强的承载力。
2. 结构的抗震性钢筋混凝土框架结构的抗震性能主要取决于结构本身的抗震设计和材料的质量。
在设计过程中,需要考虑结构的紧凑性、平面和空间的可靠性、结构和及其节点的刚度等因素。
在钢筋混凝土框架结构中,梁和柱是结构的基本构件。
它们的设计强度和刚度是评估结构抗震特性的关键。
在计算梁和柱的强度时,需要根据各自的受力情况来确定抗震标准。
需要注意的是,柱的强度应与梁的强度相匹配,这样才能在地震中起到更好的作用。
3. 整体变形钢筋混凝土框架结构的整体变形特性影响着结构在地震中的作用。
在地震中,建筑物变形的大小和方式都与地震波的能量有关。
钢筋混凝土框架结构变形后的刚度将随之增加,建筑物的阻力也会随之增加,最终阻止结构的整体崩溃。
但是,建筑物不应受到过大的变形,过大的变形会导致建筑物的破坏,这也是钢筋混凝土框架结构设计中应该考虑的重要因素。
二、如何提高钢筋混凝土框架结构的抗震能力1. 骨架抗力的提高骨架抗力是钢筋混凝土框架结构的关键因素,它反映了结构在受到外力作用时承受力的大小。
通过改进结构系统,合理设计结构布局、截面和节点等,可以加强结构的骨架抗力。
概析钢筋混凝土框架结构抗震性能1、引言钢筋混凝土框架结构是指由钢筋混凝土梁和柱连接而成,共同构成承重体系的建筑结构,该结构建筑的墙体都为自承重墙,仅起到分隔和围护的作用。
钢筋混凝土框架结构因其具有平面布置灵活和抗震性能好等优点,在工业与民用建筑中得到了广泛的应用。
但是,近几年我国地震频繁发生,暴露出我国很多钢筋混凝土框架结构的基础设施与建筑物的抗震性能依然较差,震害比较严重,造成了人员伤亡和经济损失。
因此,分析钢筋混凝土框架结构的特点及造成震害的原因,并以此为基础提出科学合理的抗震措施,对完善我国钢筋混凝土框架结构的抗震设计,优化我国钢筋混凝土框架结构建筑的抗震性能,减少地震造成的损失具有十分重要的意义。
2、钢筋混凝土框架结构的特点及震害分析2.1钢筋混凝土框架结构的特点钢筋混凝土框架结构的特点是自重比较轻,具有较好的抗震性能。
其主要构件是柱和梁,分别承受使用过程中的竖向荷载与水平荷载,其屋盖和楼板的荷载经过板传给梁,又由梁传给柱,再由柱传给基础。
通过合理的设计,钢筋混凝土框架结构能够具有良好的延性性能,有效耗散地震造成的输入能量。
但同时也具有明显的缺点,就是其侧向刚度较小导致抵抗水平荷载的能力较低,在地震作用下水平变形较大,进而造成非结构构件的破坏。
当建筑结构较低时,水平变形以剪切变形为主,由钢筋混凝土框架柱的弯曲变形与节点转角引起;当建筑结构较高时,水平变形则表现为弯剪型,过大的水平位移引起较大的P-△效应,使结构损伤更为严重,甚至出现极少数倒塌现象[1]。
2.2钢筋混凝土框架结构的震害分析总的来说,钢筋混凝土框架结构的震害分为柱、梁及梁柱节点等结构构件破坏和填充墙等非结构构件破坏两类。
(1)钢筋混凝土框架柱的破坏一般情况下,地震对钢筋混凝土框架柱的破坏重于梁,柱顶端的破坏重于柱底,角柱的破坏重于中柱和边柱,短柱的破坏重于一般柱。
由于钢筋混凝土框架柱的两端弯矩较大,故柱的两端极易发生弯剪破坏,形成水平裂缝和斜裂缝,有时甚至形成交叉裂缝,并进一步导致箍筋严重扭曲而崩断。
钢筋混凝土结构的抗震性能研究摘要:本文主要探讨钢筋混凝土结构的抗震性能研究。
抗震性能是衡量建筑物在地震中受到破坏程度的重要指标。
通过研究钢筋混凝土结构的抗震性能,可以提高建筑物的安全性和耐久性,减少地震可能带来的损失。
引言:地震是地球上最为常见和破坏力最大的自然灾害之一。
钢筋混凝土结构是目前广泛应用于建筑物和桥梁中的一种优质结构材料,其具有良好的抗震性能。
因此,研究钢筋混凝土结构的抗震性能对于提高建筑物的抗灾能力具有重要意义。
一、钢筋混凝土结构的抗震性能定义抗震性能是指建筑结构在地震作用下所具有的抵御破坏能力。
它包括结构的刚度、强度、韧性以及变形能力等方面的综合指标。
钢筋混凝土结构的抗震性能取决于多个因素,如混凝土的强度、钢筋的布置方式以及结构的整体刚度等。
二、钢筋混凝土结构抗震性能的相关研究方法1. 数值模拟方法数值模拟方法通过数学模型对结构在地震荷载下的响应进行模拟和计算,能够得到结构的应力、变形分布和破坏机理等信息。
常用的数值模拟方法有有限元法和离散元法等。
通过数值模拟方法可以评估结构在地震中的性能,并对结构的设计和改进提供指导。
2. 实验方法实验方法是通过搭建物理模型进行地震模拟试验,观察和记录结构在地震作用下的实际反应。
实验方法可以通过观测结构的破坏形态和变形程度等来评估抗震性能。
在实验方法中,通常会对不同的结构参数和材料参数进行变化,以获得不同条件下的结构抗震性能结果。
三、钢筋混凝土结构抗震性能的影响因素1. 混凝土强度混凝土的强度是衡量结构抗震性能的重要指标之一。
强度越高的混凝土可以承受更大的荷载,在地震作用下具有更好的抵抗能力。
因此,在钢筋混凝土结构的设计中,合理选择混凝土的强度非常重要。
2. 钢筋布置方式钢筋的布置方式对于结构的抗震性能有重要影响。
合理的钢筋布置可以提高结构的受力性能,增强结构的刚度和韧性,减小结构的变形。
研究表明,采用适当的钢筋布置方式可以显著提高钢筋混凝土结构的抗震性能。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究一、研究背景钢筋混凝土框架结构是目前建筑结构中应用最为广泛的一种结构形式,其具有良好的承载能力、刚度和稳定性,但在地震等自然灾害中容易受到破坏。
因此,研究钢筋混凝土框架结构的抗震性能,对于提高建筑结构的抗震能力具有重要意义。
二、研究内容1. 钢筋混凝土框架结构的基本原理钢筋混凝土框架结构是一种由柱、梁、板和墙体等构件组成的框架结构,其基本原理是通过各个构件之间的相互作用,承担建筑物的荷载。
其中,柱和梁是框架结构中最为重要的构件,它们的截面尺寸和钢筋配筋量的大小,直接影响到结构的抗震性能。
2. 钢筋混凝土框架结构的抗震性能评价方法钢筋混凝土框架结构的抗震性能评价方法主要包括弹性静力分析、弹塑性时程分析、非线性静力分析和非线性时程分析等方法。
其中,弹性静力分析适用于结构刚度较大,地震作用较小的情况;弹塑性时程分析适用于结构刚度较小,地震作用较大的情况;非线性静力分析适用于结构复杂、难以进行时程分析的情况;非线性时程分析则是目前应用最为广泛的评价方法。
3. 影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素主要包括结构的刚度、强度、耗能能力、稳定性和层间位移能力等。
其中,结构的刚度和强度是影响结构抗震能力的重要因素,而耗能能力和稳定性则是结构在地震作用下能够维持完整性的关键因素。
4. 钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法主要包括增加构件截面尺寸、增加钢筋配筋量、设置剪力墙、加装加强板、加固节点和设置减震装置等措施。
其中,剪力墙是目前应用最为广泛的加固方法之一,其能够显著提高结构的刚度和稳定性。
三、研究方法本研究采用非线性时程分析方法,以某高层建筑钢筋混凝土框架结构为研究对象,对结构的抗震性能进行评估,并探究加固措施的有效性。
具体步骤如下:1. 建立结构的有限元模型;2. 确定地震波输入条件;3. 进行非线性时程分析,得出结构的响应曲线;4. 根据结构的响应曲线,评估结构的抗震性能;5. 设计加固措施,并进行加固后的非线性时程分析,比较加固前后结构的抗震性能。
钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究在当今的建筑领域,钢筋混凝土框架结构因其良好的整体性、较大的室内空间以及灵活的布局,被广泛应用于各类建筑中。
然而,地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对建筑物的安全构成了严重威胁。
因此,深入研究钢筋混凝土框架结构的抗震性能具有极其重要的现实意义。
一、钢筋混凝土框架结构的特点及抗震原理钢筋混凝土框架结构主要由梁、柱组成,通过节点连接形成一个整体的框架体系。
这种结构具有较高的承载能力和较好的变形能力。
在抗震方面,其原理主要体现在以下几个方面:首先,框架结构的整体性使得各构件能够协同工作,共同抵抗地震作用。
柱子作为主要的竖向承重构件,承担着大部分的竖向荷载,并将其传递至基础;梁则主要承受水平荷载,并通过与柱子的连接将荷载传递给柱子。
其次,钢筋和混凝土的协同工作使得结构具有较好的延性,能够在地震作用下发生一定程度的变形而不致突然倒塌。
钢筋能够提供抗拉强度,混凝土则提供抗压强度,二者相互配合,有效地抵抗地震力。
二、影响钢筋混凝土框架结构抗震性能的因素1、结构布置合理的结构布置是保证框架结构抗震性能的关键。
包括平面布局的规则性、竖向刚度的均匀性等。
平面布局不规则,如凹凸不规则、扭转不规则等,会导致地震作用下结构的受力不均匀,从而增加破坏的风险。
竖向刚度不均匀,如底层空旷、楼层收进等,会引起地震力在竖向的分布不均匀,导致薄弱层的出现。
2、梁柱截面尺寸梁柱的截面尺寸直接影响其承载能力和变形能力。
较大的截面尺寸可以提供更高的承载能力,但可能会增加结构的自重,同时也会影响建筑的使用空间。
过小的截面尺寸则可能导致承载能力不足和变形过大。
3、钢筋配置钢筋的配置包括纵筋和箍筋。
纵筋主要承担拉力,其数量和直径的合理配置能够保证柱子和梁在受拉时的承载能力。
箍筋则主要用于约束混凝土,提高混凝土的抗压能力,并增强柱子和梁的抗剪能力。
4、混凝土强度混凝土的强度等级直接影响结构的承载能力和变形能力。
建筑职业技术学院建筑抗震设计论文班级:监理11-3学好:1140113328:XXXXXXXX建筑工程管理学院浅谈钢筋混凝土框架结构抗震设计论文摘要:我国是一个地震多发国家,因此对建筑的抗震性能要求较高。
钢筋混凝土框架结构由于整体性能好、抗震性能强等优势,从而得到了广泛的应用。
文章就如何在施工中提高钢筋混凝土框架结构抗震性能进行了阐述。
20世纪90年代以后,随着我国钢材量的不断提高,钢一混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展,建筑造型和建筑功能要求日趋多样化。
框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑承重骨架的结构。
屋盖、楼板上的荷载通过板传递给梁,由梁传递到柱,由柱传递到基础。
框架结构的墙体全部为自承重墙,只起分隔和围护作用。
随着社会的发展,钢筋混凝土框架结结构的建筑物越来越普遍. 在我们周围有很多这样的建筑物,例如一些办公大楼、小型住宅等2008年的汶川I地震造成倒塌房屋超过500万间,死亡人数近7万人,多数遇难人员是因为房屋倒塌造成的。
汶川震深刻地揭示,90%以上的地震灾害的直接或间接损失是由地震对建筑物、构筑物破坏性造成的,这次地震又一次使工程技术员感到抗震性能的重要性。
血的教训提醒人们,抗震设计不可掉以轻心,如有失误就会付出沉重的代价。
因此,在施工中要有意优化结构抗震性能。
不管是08年的汶川地震,还是去年4月的地震,灾后重建工作首先也必先解决灾区人民的住房问题。
曾有专家在汶川地震后对其房屋构造进行调查。
在汶川及其周围受灾地区,大部分钢筋混凝土框架结构房屋是在上世纪90年代以后建造的,凡是严格按抗震设计规设计,施工质量较好的均未出现严重破坏,仅少数框架梁、柱或梁柱节点附近出现轻微的裂缝。
房屋受损表现主要是填充墙体的震害、变形缝处的震害等从地震抗震等级框架结构一、结构的抗震等级钢筋混凝土多高层房屋的抗震设计要求,不仅与建筑重要性和地震烈度有关,而且与建筑结构本身潜在的抗震能力有关。
钢筋混凝土框架结构在地震中的响应分析随着科技的进步和城市化的发展,越来越多的高层建筑和大型工程采用了钢筋混凝土框架结构。
然而,在地震这样的自然灾害面前,钢筋混凝土框架结构的抗震性能成为人们关注的焦点。
本文将对钢筋混凝土框架结构在地震中的响应进行详细分析。
首先,了解钢筋混凝土框架结构在地震中发生的力学变化对我们理解其响应具有重要意义。
地震是因地球内部能量释放而引起的地壳震动,主要分为纵波和横波。
在地震中,建筑结构受到的水平力主要是横波引起的。
钢筋混凝土框架结构由柱、梁和楼板组成,柱起到承受纵向荷载的作用,梁和楼板起到承受横向荷载的作用。
地震中,结构的地震反应主要表现为弯曲变形和剪切变形。
其次,探讨钢筋混凝土框架结构在地震中的响应机制和应对策略。
地震作用下,钢筋混凝土框架结构会发生不同形式的破坏,如弯曲破坏、剪切破坏和层间位移等。
为了提高结构的抗震性能,人们采取了一系列措施,如增加柱梁剪力墙、加固框架节点和采用防震支撑等。
这些措施主要是通过提高结构的刚度和强度来减小结构的变形,从而减少破坏的可能性。
接下来,聚焦于钢筋混凝土框架结构的抗震设计标准。
抗震设计是保证结构在地震中安全可靠的关键。
根据地震区域的不同,国家制定了相应的抗震设计标准,如中国的《建筑抗震设计规范》和美国的《Seismic Design Criteria for Structures, Systems, and Components in Nuclear Facilities》等。
这些标准规定了结构在地震中的荷载计算方法、设计参数和抗震设防烈度等,以确保建筑结构能够在较大地震力下保持安全性。
最后,对钢筋混凝土框架结构抗震性能研究的现状和未来趋势进行展望。
当前,钢筋混凝土框架结构的抗震性能研究已经取得了许多重要成果,但仍然存在一些挑战和不足之处。
例如,对结构在地震过程中的动力响应和破坏机理的认识仍然有待深入研究。
未来,应进一步开展钢筋混凝土框架结构的抗震可靠性研究,探索新的材料和结构形式,以提高结构的抗震性能。
浅谈钢筋混凝土框架结构抗震设计论文摘要:通过学习《建筑结构抗震设计》使我明白钢筋混凝土框架结构抗震设计的重要性。
20世纪90年代以后,随着我国钢材量的不断提高,钢一混凝土组合结构在建筑行业得到了迅速发展,建筑造型和建筑功能要求日趋多样化。
框架结构是采用梁、柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑承重骨架的结构。
屋盖、楼板上的荷载通过板传递给梁,由梁传递到柱,由柱传递到基础。
框架结构的墙体全部为自承重墙,只起分隔和围护作用。
2008年的汶川地震造成倒塌房屋超过500万间,死亡人数近7万人,多数遇难人员是因为房屋倒塌造成的。
汶川大地震深刻地揭示,90%以上的地震灾害的直接或间接损失是由地震对建筑物、构筑物破坏性造成的,这次地震又一次使工程技术员感到抗震性能的重要性。
血的教训提醒人们,抗震设计不可掉以轻心,如有失误就会付出沉重的代价。
因此,在施工中要有意优化结构抗震性能。
不管是08年的四川汶川地震,还是青海玉树地震,灾后重建工作首先也必先解决灾区人民的住房问题。
曾有专家在汶川地震后对其房屋构造进行调查。
在汶川及其周围受灾地区,大部分钢筋混凝土框架结构房屋是在上世纪90年代以后建造的,凡是严格按抗震设计规范设计,施工质量较好的均未出现严重破坏,仅少数框架梁、柱或梁柱节点附近出现轻微的裂缝。
关键词:抗震等级框架结构抗震措施引言我们都知道我国是一个地震多发国家,因此对建筑的抗震性能要求较高。
钢筋混凝土框架结构由于整体性能好、抗震性能强等优势,从而得到了广泛的应用。
文章就如何在施工中提高钢筋混凝土框架结构抗震性能进行了阐述,同时结合结构的抗震等级、特点及类型、震害等提出解决的相关措施。
一、结构的抗震等级钢筋混凝土多高层房屋的抗震设计要求,不仅与建筑重要性和地震烈度有关,而且与建筑结构本身潜在的抗震能力有关。
近几年来地震震害及试验成果反映了一些共同的看法,如框架—剪力墙结构或剪力墙体系的抗震性能,特别是防倒塌能力优于框架结构体系;次要抗侧力构件抗震要求可以低于主要抗侧力构件,例如框架剪力墙结构中的框架的抗震要求可以低于框架结构中的框架,而其中的剪力墙则应比剪力墙结构中的要求提高;较高的房屋地震反应大,延性要求也高。
研究表明,框架-剪力墙结构在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于底部地震倾覆力矩的50%时,框架-剪力墙结构的变形接近框架结构,框架部分起主要抗侧力作用,其框架部分的抗震等级要按框架结构体系采用。
二框架机构的特点及类型1 框架结构特点框架结构具有建筑平面布置灵活,能获得较大空间,因而很适合于多层工业厂房以及民用建筑中的多高层办公楼、旅馆、医院、学校、商店和住宅建筑。
最近,我们的专业作业在幼儿园之后是商场设计。
一个商场需要的平面能够灵活布置,空间要大,我觉得很适合用钢筋混泥土框架结构。
框架结构的构件简单,施工方便,较经济;承受竖向荷载作用合理、结构自重较轻,而且对支座不均匀沉降比较敏感。
同样,框架结构也有缺点。
它的抗侧刚度小,在水平荷载作用下侧移较大,抗震性能较差,谷亦称框架结构为“柔性结构”。
因此,这种体系在房屋高度和地震区使用受到限制。
在高度不大的多高层建筑中,框架结构是一种较好的结构体系。
按施工方法的不同,框架可分为现浇式、装配式和装配整体式三种。
现浇式框架也可以细分为全现浇式框架和半现浇式框架。
优点是整体性好,建筑布置灵活,有利于抗震。
也存在缺点,就是现场施工相对复杂,模板耗费多,工期较长。
从受力合理和控制造价的角度,现浇钢筋混凝土框架高度一般不超过45m。
但今年来,随着施工新工艺的不断出现及技术水平的发展和提高,这些缺点正在逐步克服。
所以,全现浇式框架是框架结构中使用最广泛的,大量应用于多高层建筑及抗震地区。
2 框架结构的布置横向框架承重方案,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。
三钢筋混泥土框架结构的震害及特点框架柱由于柱两端弯矩大,破坏一般发生在柱的两端,多发生于柱顶,且角柱震害比中柱和边柱严重。
有时也会出现斜裂纹或X形裂纹,也是难以修复的。
框架梁由于梁端处的弯矩、剪力均为较大,并且是反复受力,故破坏常发生在梁端。
梁端可能会由于纵筋配筋不足、钢筋端部锚固不好、箍筋配置不足等原因而引起破坏。
梁的破坏没有柱的严重,且梁的破坏属于局部破坏,一般不会引起结构的整体倒塌。
梁柱节点多由于节点内未设箍筋或箍筋不足以及核芯区的钢筋过密而影响混凝土浇筑质量引起破坏。
地震时,框架和填充墙共同工作,抵抗地震作用。
但填充墙的刚度大、变形性能差、承载力低,所以填充墙破坏发生早、破坏严重。
框架中的砌体填充墙由于受剪承载力低,与框架缺乏有效的连接,易发生墙面斜裂缝,并沿柱周边开裂。
框架填充墙震害的一般规律:上轻下重、空心砌体重于实心砌体、砌块墙重于砖墙。
场地和地基震害有两方面含义。
一是地基失效,例如1964年日本地震发生的沙土液化破坏。
二是共振,框架结构发生共振时,地震震害最严重。
此外,还有就是防震缝的破坏。
我在我校南京工程学院设计北楼时发现墙体之间有大概70mm的缝隙,原先很好奇,不懂那是防震缝。
通过学习,我知道,当防震缝不足时,地震作用引起防震缝两侧的结构构件发生碰撞,从而造成结构的破坏。
四钢筋混凝土框架结构一些抗震措施只有清楚了解钢筋混凝土框架结构在地震后出现的问题,针对这些问题我们才能更好的研究并提出一些抗震措施。
为了体现在不同烈度下不同结构的钢筋混凝土房屋有不同的抗震要求,《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2011.)根据房屋烈度、结构类型和房屋高度,将框架结构划分为四个抗震等级,其中一级为最高等级,抗震要求最高;四级为最低要求,抗震要求最低。
钢筋混凝土框架结构具有良好的塑性内力重分布能力,如果整结构同时具有合理的破坏机制,能够充分的吸收和耗散输入结构的地震能量,就可以保证钢筋混凝土框架结构在强震作用下过早地发生严重破坏甚至倒塌。
为了增强结构的抗震能力,设计时遵循以下原则:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”。
为了保证框架结构的抗震安全,结构应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等性能。
平面布置宜规则、对称,并应具有良好的整体性。
五混凝土框架结构抗震性能的导向价值5.1 结构抗震性能结构抗震性能可描述为:建筑结构在遭受一定水平地震作用下,结构的破坏不超过一个特定的状态。
一栋建筑物结构抗震性能是材料、设计、施工及维护水平的综合结果。
5.2 导向价值相对于风雪雨水等外界作用,地震作用对于建筑结构的破坏结构是最为严重的,汶川地震的震害,无疑是惨痛的教训。
显然,从整个建筑结构性能来看,结构抗震性能处于核心价值位置。
所以,建筑结构的施工质量监控必须以结构抗震性能为重要导向,统筹监控行为。
5.3 缺陷目前主体结构施工质量监控的重要手段之一就是按照施工质量验收规范划分为分项(含检验批)、分部工程和单位工程三个不同阶段进行验收。
我国主体结构的施工质量验收规范基于材料结构导向分为:钢筋混凝土结构验收规范、砌体结构验收规范、钢结构验收规范、木结构验收规范等。
因其着眼点不同,未能充分体现结构抗震性能的导向作用。
如:楼梯构件在整个建筑结构验收中,在混凝土结构验收规范中并不处于十分突出位置,而在结构抗震性能导向中因其为重要的逃生通道而上升为主要构件,必须加以重点监控验收。
尽管我国有《建筑结构设计规范》,但一般是作为设计阶段的监控手段,完整统一的抗震性能监控验收规范还处于空白状态。
六提高钢筋混凝土框架结构抗震性能的要点及措施6.1 施工原材料方面6.1.1 钢筋钢筋的性能指标直接关系到结构抗震性能,控制钢筋实际抗拉强度、屈服强度和强度标准值之间的关系,注意发挥钢筋的延性性能,避免超强过多,有助于混凝土结构强柱弱梁、强剪弱弯要求的实现。
《建筑结构设计规范》第3.9.2条规定,抗震等级为一、二级的框架结构,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%。
为此,应加强对抗震等级为一、二级的框架结构的纵向受力钢筋的检验抽查。
6.1.2 混凝土在框架结构中,提高混凝土的强度等级可以减少梁柱的剪压比和柱轴压比,有利于提高结构的延性。
《建筑结构设计规范》第3.9.2条规定,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、节点核心区,不应低于C30;构造柱、芯柱、圈梁及其他各类构件不应低于C20。
6.2 钢筋的制作与安装6.2.1 箍筋在钢筋混凝土构件中,箍筋既可以抵抗剪力,又可以对核心混凝土和纵向受压钢筋起约束作用,改善核芯混凝土的变形能力,可防止纵向钢筋被压屈。
(1)抗震时箍筋搭接处应做成135。
弯钩,平直段长度≥10 d(d为箍筋直径),加工成型时应注意检查平直段长度是否符合要求,现场绑扎操作时,应认真按135。
弯钩。
(2)框架节点箍筋加密区的箍筋及梁上有集中荷载处的附加吊筋或箍筋,不得漏放。
(3)柱根部第一道箍筋应放在离结构结合部边缘50 1Tlln以内。
当有刚性地面时,还要注意检查底层框架柱在刚性地面上下的加密情况。
由于安装较困难,梁、柱交接处核心区箍筋往往未加密。
正确做法是在绑梁钢筋前先将柱箍筋套在竖筋上,穿完梁钢筋后再绑扎。
6.2.2 纵向钢筋锚固在强烈地震时,框架的梁端或柱端截面可能进入弹塑性状态,其纵向钢筋伸入梁柱节点内的锚固长度,将因钢筋与混凝土之间粘结破坏而部分失效。
因此,框架的抗震设计应比非抗震设计有更严格、可靠的锚固长度及其锚固形式。
(1)梁端节点钢筋的锚固一般分为有弯折的锚固和无弯折的锚固(锚固长度满足)。
弯折锚固分为水平段和弯折段,在钢筋加工下料及安装过程中,应对照图纸,保证纵筋在柱内水平段满足≥0.4 d和弯折段≥15 d的要求。
(2)对于框架柱顶部节点,应分别检查边柱、中柱、角柱顶部节点梁柱钢筋的锚固。
边柱、角柱外层钢筋与梁上部钢筋的相互锚固情况,应依据图纸抗震等级要求,结合施工缝留置,按国标11G101—1标准图集进行对照检查;中柱往往因屋面结构找坡而使层高增加,此时柱纵向钢筋可能因下料太短,锚固长度无法满足抗震性能要求,所以必须预先计算下料才能准确可靠。
6.3 混凝土的浇注施工(1)对节点部位不同混凝土的强度等级的浇筑顺序和浇筑混凝土的强度等级要严格检查,防止低等级混凝土注入高等级混凝土部位。
柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过一级(以混凝土强度等级级差5兆帕为一级)时,或柱子混凝土强度等级高于梁板混凝土强度等级不超过二级,但节点四周均有框架梁时,节点核心区的混凝土可与梁板相同;当不符合上述规定时,梁柱节点核心区的混凝土按柱子混凝土强度等级单独浇注,然后在混凝土初凝前浇捣梁板混凝土,并加强混凝土的振捣和养护。