5.3-5.5钢筋混凝土结构抗震
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钢筋混凝土房屋结构抗震设计对策钢筋混凝土结构是目前常见的房屋结构形式之一,其在抗震设计中需要采取一系列对策来保证房屋在地震中的安全性。
以下是钢筋混凝土房屋结构抗震设计的一些常见对策。
1. 建立抗震设计标准:制定抗震设计标准是确保建筑结构抗震性能的基础,包括提交给业主和设计师的文件,包括详细的设计规范和指南。
2. 结构布局优化:通过优化结构布局,包括选择框架、剪力墙和梁柱的配置方式,以确保整个房屋结构具有良好的刚度和韧性,从而提高抗震能力。
3. 使用高性能材料:选用高性能的混凝土和钢筋材料,以提高结构的抗震性能。
高性能材料具有更高的抗压、抗拉和抗震能力,能够有效减少地震引起的破坏。
4. 加强连接部位:连接部位是房屋结构中易受破坏的地方,务必加强连接的可靠性,如梁柱连接、板柱连接等,采用合适的连接形式和材料,确保连接部位具有良好的刚性和耐震性能。
5. 考虑地震荷载:在设计过程中要充分考虑地震荷载,包括地震力、地震反应谱等,根据不同的地震区域和使用场所确定合适的抗震设计参数,以保证房屋能够承受地震荷载而不发生严重损坏。
6. 进行抗震分析和计算:通过抗震分析和计算,确定房屋的地震响应,包括结构的位移、加速度等参数,从而指导结构设计和施工。
7. 增加抗震构件:在结构中增加适当的抗震构件,如剪力墙、层间剪切墙、斜撑等,以增加结构的韧性和稳定性,提高抗震能力。
8. 加固旧房屋:对于已经建造的旧房屋,可以进行加固处理,包括增加梁柱、加固连接部位等,以提高房屋的抗震能力。
9. 定期检查和维护:房屋结构需要定期进行检查和维护,及时修复和更新受损的部分,保持结构的完整性和稳定性,以确保在地震中的安全性。
钢筋混凝土房屋结构抗震设计对策是多方面的,需要从结构布局优化、材料选择、连接加强、荷载考虑、抗震分析等方面综合考虑,以确保结构在地震中具有较好的抗震能力。
第6章 建筑抗震设计规范</CENTER>6.1 一般规定第6.1.1条 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或建造于IV 类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。
注:本章的"抗震墙"即国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中的剪力墙。
现浇钢筋混凝土房屋适用的最大高度(m)表6.1.1第6.1.2条 钢筋混凝土房屋应根据烈度、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按表6.1.2确定。
现浇钢筋混凝土房屋的抗震等级 表6.1.2第6.1.3条钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1框架-抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加。
2裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定外,不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶层及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,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。
地下室中无上部结构的部分,可根据具体情况彩三级或更低等级。
4抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑,应按本规范第3.1.3条规定和表6.1.2确定抗震等级;其中,8度乙类建筑高度超过表6.1.2规定的范围时,应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。
注:本章"一、二、三、四级"即"抗震等级为一、二、三、四级"的简称。
第6.1.4条高层钢筋混凝土房屋宜避免采用本规范第3.4节规定的不规则建筑结构方案,不设防震缝;当需要设置防震缝时,应符合下列规定:1防震缝最小宽度应符合下列要求:1)框架结构房屋的防震缝宽度,当高度不超过15m时可采用70mm;超过15m时,6度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20mm。
钢筋混凝土结构房屋抗震设计6.1 震害现象及分析钢筋混凝土房屋的震害情况十分复杂,但从总体上可分为结构破坏和构件破坏两个层次:结构层次破坏指震害现象中明显表现为有规律的结构整体或特定局部的破坏情况,而构件层次破坏是指构件特定部位出现的震害现象。
▶6.1.1 结构层次破坏(1)平面不规则导致的震害结构平面不规则导致的震害通常发生在平面布置不对称,刚度分布不均匀,结构质量中心与刚度中心存在较大偏差的情况。
在水平地震作用下结构的惯性力作用于其质量中心,而抗力以结构刚度中心为作用点,当两者间距离较大时,结构整体扭转效应明显,容易产生扭转破坏(图6.1)。
图6.1 扭转破坏当结构平面布置存在较大的凸出、凹进,或平面布置不合理可能导致强烈的局部振动时,在平面上的薄弱部位存在局部应力集中的现象,相应部位的结构震害严重(图6.2)。
图6.2 结构凸出部位破坏严重(2)竖向不规则导致的震害结构沿竖向刚度存在突然变化时,可能在刚度较小的楼层产生过大的侧向变形,甚至整层垮塌的现象。
2008 年汶川地震中,某框架结构底层无填充墙,二层以上为住宅,布置有较多填充墙,震后测量显示,底层层间位移达30 mm(图6.3)。
框架填充墙的刚度贡献应在结构分析中予以足够重视,以免造成严重破坏。
图6.3 刚度突变导致的震害▶6.1.2 构件层次破坏(1)梁端破坏梁端受弯矩、剪力的影响,在水平地震作用下可能形成梁端弯曲破坏和剪切破坏。
在实际震害现象中,因现浇楼板参与梁端工作等诸多因素的影响,规范期望引导实现的梁铰机制在汶川地震震害中却很少见到,该现象已引起众多学者关注。
图6.4 给出汶川地震中某无现浇板相连的框架梁损伤照片,梁端弯曲破坏特征突出,但破坏程度并不严重,震害统计结果表明,梁端出现充分塑性铰的情况并不多见。
与之对比,图6.5为在低周往复荷载作用下梁端破坏的试验照片。
对比可见,实际震害中梁端破坏较试验破坏现象明显轻微,在结构的抗震设计及抗震性能分析中应关注这一现象。
《建筑结构抗震》课程标准1.课程说明《建筑结构抗震》课程标准课程编码:23010019承担单位:建筑工程学院制定:制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕(1)课程性质:本门课程是建筑工程工程技术专业的必修课。
(2)课程任务:主要针对施工员、质检员及安全员等岗位开设,主要任务是培养学生在相关岗位上的关于一般工业与民用建筑结构抗震的方法;能领会结构设计意图,正确处理施工及工程管理中常见的结构抗震问题,通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力,并为后继专业课提供材料的基础知识和理论。
(3)课程衔接:在课程设置上,前导课程有《建筑力学》、《建筑构造》、《钢筋混凝土结构》、《钢结构》、《土力学与地基基础工程》;后续课程有《质量事故分析》、《工程监理》和《毕业综合实训》。
2.学习目标通过学习本课程,使学生掌握房屋结构抗震的基本知识,从而初步具备懂得一般工业与民用建筑结构抗震的方法;能领会结构设计意图,正确处理施工及工程管理中常见的结构抗震问题。
通过实践环节培养学生的工程实践能力和创新能力,并为工作提供结构抗震的基础知识和理论。
引导学生积极思考、乐于实践,注重学生德智体全面发展;培养学生发现、分析和解决问题的基本能力及团队协作精神和创新能力。
本课程要求学生通过对场地土、场地类别划分、抗液化措施与地基基础抗震验算方法的学习,使学生具备对天然地基与桩基础进行抗震验算的能力,并且能用计算简图和计算书来表达验算过程;通过对结构基本周期、地震系数、地震作用效应与“三水准两阶段设计方法”的学习,使学生具有多质点弹性体系水平地震作用计算及结构抗震验算的能力,并且能用计算简图和计算书来表达验算过程;通过对钢筋混土框架结构震害特点、房屋选型、结构布置及抗震验算方法的学习,使学生具备对多层钢筋混凝土框架结构进行抗震设计的能力,并且能用施工图和计算书来表达设计成果;通过对砌体结构震害特点、房屋选型、结构布置、抗震验算方法及抗震构造措施的学习,使学生具有多砌体结构进行抗震设计的能力,并且能用图表和计算书来表达设计成果。
建筑结构抗震等级一般规定抗震等级的确定(1) 多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的,抗震等级的确定与建筑物的类别相关,不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。
(2) 建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。
建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定,也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。
抗震措施的要求各抗震设防类别的高层建筑结构,其抗震措施应符台下列要求:1) 甲类、乙类建筑:当本地区的抗震设防烈度为6〜8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求;当本地区的设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
抗震等级当建筑场地为I类时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;2) 丙类建筑:应符合本地区抗震设防烈度的要求。
当建筑场地为I类时,除6度外,应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施•按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度,按调整后的抗震等级烈度。
3) 抗震设计时,多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、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。
A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.11确定。
当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按本节第9条规定的特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
注:本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
4) 抗震设计时,B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3-12 确定。
5) 建筑场地为川、W类时,对设计基本地震加速度为0 15G和O.30G的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20G)和9度(0.40G)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
《建筑结构抗倒塌设计规范》第五章建筑结构抗地震倒塌设计修改稿202001075 建筑结构抗地震倒塌设计5.1 一般规定5.1.1极罕遇地震抗倒塌设计、地震倒塌风险分析和其它必要情况下,可按本章进行抗地震倒塌设计。
【5.1.1】按国家现行有关标准进行抗震设计的建筑结构,应能达到罕遇地震作用下不发生倒塌的抗震设防目标。
第五代地震区划图给出了极罕遇地震相关规定,本章的规定是对国家现行标准的补充。
5.1.2抗震设防的建筑结构应按国家现行有关标准进行抗震设计,并建议采用下列设计原则:1 避开发震主断裂带;2 避开地质灾害影响区域;3 采取有效的抗震、隔震措施;4 采用消能减震装置;5 减小结构自重及非结构构件的重量。
【5.1.2】地震及地震引发的地质灾害是不可避免的自然灾害,建筑选址避开发震主断裂带及地质灾害影响区域,可以有效避免地震引起的建筑倒塌。
隔震可以减小主体结构的地震作用,消能减震可以减小地震作用输入到结构构件上的能量。
减小结构自重及非结构构件的重量,可以减小结构的地震作用,减轻非结构构件的破坏。
5.1.3 抗震设防的建筑结构在地震作用下其结构构件应有合理的屈服次序。
【5.1.3】地震作用下结构构件合理的屈服次序对于结构抗地震倒塌十分重要,所谓“合理的屈服次序”是指先屈服的构件应为消能构件,比其他构件具有更大的弹塑性变形能力和消能能力,且重要性程度相对较低的构件,该类构件屈服不致引起结构倒塌。
一般而言,首先屈服的构件应为弯曲破坏的水平构件及消能构件,然后是支撑杆件、普通竖向构件,最后才是关键竖向构件。
5.1.4 非结构构件的布置及其与主体结构之间的连接构造,不应影响地震作用下主体结构预期的屈服耗能机制。
【5.1.4】如钢筋混凝土框架结构的窗间墙采用砌体墙,且砌体墙与主体结构连接不当时,框架柱在窗高范围内易发生极短柱的剪切破坏,不能形成预期的弯曲屈服耗能机制;装配式混凝土建筑中部分非结构构件与主体结构均采用普通钢筋混凝土预制,且连接未采用合理的构造措施,会改变主体结构屈服耗能机制。
1、目的和范围 1.1目的本标准规定了钢筋混凝土用热轧带肋钢筋的定义、分类、牌号、尺寸、外形、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。
1.2适用范围本标准适用于钢筋混凝土用热轧带肋钢筋。
2、引用标准GB 1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分 热轧带肋钢筋GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法(常规法) GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 228 金属拉伸试验方法 GB/T 232 金属弯曲试验方法GB/T 2101 型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T 17505 钢及钢产品交货一般技术要求 3、分类、牌号热轧带肋钢筋的牌号由HRB 和牌号的屈服点最小值构成,H 、R 、B 分别为热轧(Hot rolled )、带肋(Ribbed )、钢筋(Bars )三个词的英文首字母。
我司现生产热轧带肋钢筋分为HRB335、HRB400二个牌号。
4、公称直径范围 4.1公称直径范围本公司现生产的钢筋公称直径为10、12、14、16、18、20、22、25、28、32mm 。
4.2公称横截面面积与理论重量钢筋的公称横截面面积与理论重量见下表。
4.3带肋钢筋的表面形状及尺寸允许偏差带肋钢筋采用月牙肋表面形状,尺寸允许偏差应符合下表的规定。
单位: mm4.4.1钢筋按定尺长度交货时的长度允许偏差为±25mm。
4.4.2当要求最小长度时,其偏差为+50mm.4.4.3当要求最大长度时,其偏差为-50mm.4.5弯曲度和端部4.5.1直条钢筋的弯曲度应不影响正常使用,总弯曲度不大于钢筋总长度的0.4%。
4.5.1钢筋端部应剪切正直,局部变形应不影响使用。
4.6 重量及允许偏差钢筋实际重量与理论重量的允许偏差应符合下表:5技术要求5.1牌号和化学成分5.1.1钢的牌号及化学成分应符合下表的规定。
Ceq=C+Mn/6+(Cr+V+Mo)/5+(Cu+Ni)/155.1.3钢筋的化学成分偏差应符合GB/T 222有关规定,碳当量Ceq的允许偏差+0.03%。
建筑结构抗震等级一般规定抗震等级的确定(1)多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的,抗震等级的确定与建筑物的类别相关,不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。
(2)建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。
建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223的规定,也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。
抗震措施的要求各抗震设防类别的高层建筑结构,其抗震措施应符台下列要求:1)甲类、乙类建筑:当本地区的抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求;当本地区的设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。
抗震等级当建筑场地为Ⅰ类时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施;2)丙类建筑:应符合本地区抗震设防烈度的要求。
当建筑场地为I类时,除6度外,应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施.按建筑类别及场地调整后用于确定抗震等级烈度,按调整后的抗震等级烈度。
3)抗震设计时,多高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、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。
A 级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3.11确定。
当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按本节第9条规定的特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施。
注:本规程“特一级和一、二、三、四级”即“抗震等级为特一级和一、二、三、四级”的简称。
4)抗震设计时,B级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按表3-12确定。
5)建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0 15G和O.30G的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20G)和9度(0.40G)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
混凝土结构工程施工质量验收钢筋分项工程5.1 一般规定5.1.1 浇筑混凝土之前,应进行钢筋隐蔽工程验收。
隐蔽工程验收应包括下列主要内容:1 纵向受力钢筋的牌号、规格、数量、位置;2 钢筋的连接方式、接头位置、接头质量、接头面积百分率、搭接长度、锚固方式及锚固长度;3 箍筋、横向钢筋的牌号、规格、数量、间距、位置,箍筋弯钩的弯折角度及平直段长度;4 预埋件的规格、数量和位置。
5.1.2 钢筋、成型钢筋进场检验,当满足下列条件之一时,其检验批容量可扩大一倍:1 获得认证的钢筋、成型钢筋;2 同一厂家、同一牌号、同一规格的钢筋,连续三批均一次检验合格;3 同一厂家、同一类型、同一钢筋来源的成型钢筋,连续三批均一次检验合格。
5.2 材料主控项目5.2.1 钢筋进场时,应按国家现行标准的规定抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验,检验结果应符合相应标准的规定。
检查数量:按进场批次和产品的抽样检验方案确定。
检验方法:检查质量证明文件和抽样检验报告。
5.2.2 成型钢筋进场时,应抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率和重量偏差检验,检验结果应符合国家现行相关标准的规定。
对由热轧钢筋制成的成型钢筋,当有施工单位或监理单位的代表驻厂监督生产过程,并提供原材钢筋力学性能第三方检验报告时,可仅进行重量偏差检验。
检查数量:同一厂家、同一类型、同一钢筋来源的成型钢筋,不超过30t为一批,每批中每种钢筋牌号、规格均应至少抽取1个钢筋试件,总数不应少于3个。
检验方法:检查质量证明文件和抽样检验报告。
5.2.3 对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件(含梯段)中的纵向受力普通钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E钢筋,其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定:1 抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25;2 屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.30;3 最大力下总伸长率不应小于9%。