框架-剪力墙抗震构造措施
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抗震设计的框架剪力墙结构设计要点
抗震设计的框架-剪力墙结构,应根据在规定的水平力作用下结构底层框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值,确定相应的设计方法;
1、框架部分承受的地震倾覆力矩不大于结构总地震倾覆力矩的10%时,按剪力墙结构设计,框架部分应按框架-剪力墙结构的框架进行设计;
2、当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10%但不大于50%时,按框架-剪力墙结构的规定进行设计;
3、当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%但不大于80%时,按框架-剪力墙结构设计,其最大适用高度可比框架结构适当增加,框架部分的抗震等级和轴压比限值宜按框架结构的规定采用;
4、当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80%时,按框架-剪力墙结构设计,但其最大适用高度宜按框架结构采用,框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。
当结构的层间位移角不满足框架-剪力墙结构的规定时,可进行结构抗震性能分析和论证。
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框架结构抗震构造措施一、基础设计方面的抗震措施1.地质勘察:进行详细的地质勘察,了解地层的性质和地震烈度,从而为地基设计提供充分的依据。
2.基础稳定性:为了增强建筑物的稳定性,在地基的设计中考虑超载和剪切效应的作用,并通过增加基础的尺寸和改进地基处理方式来提高基础的抗震能力。
二、结构设计方面的抗震措施1.结构的刚度和强度:采用合适的结构形式和材料,提高结构的刚度和强度,并采用适当的刚性节点和剪力墙等构件,以增强结构的整体刚度和稳定性。
2.结构的抗侧推性能:在结构设计中,考虑横向的地震作用,采用抗侧推措施,如设立剪力墙、加固柱子和设立拱墙等,以提高结构的抗侧推能力。
3.结构的耗能能力:通过合理的结构设计,引入耗能构件,如阻尼器和摆锤等,能够将地震能量转化为热能和声能,从而有效地减小地震对建筑物的破坏。
4.结构的纵向抗震性能:采用适当的横向加劲措施和增加纵向承载能力,以增强结构的纵向抗震性能。
三、施工过程中的抗震措施1.施工质量控制:严格控制施工过程中的质量,确保结构的精度和连接的牢固性,以提高建筑物的抗震能力。
2.施工材料的选用:选择合适的施工材料,如高强度混凝土、高性能钢材和高精度预制构件等,以增强建筑物的抗震性能。
3.施工方法的优化:采用适当的施工方法,如预制构件的使用、模板支撑的设置和砼浇筑的顺序等,能够减小施工过程中的震动和变形,从而有助于增强建筑物的抗震能力。
四、维护和修复措施1.日常维护:定期进行建筑物的巡视和维护工作,包括检查结构的完整性和建筑物的损坏情况,及时进行维修和加固,以保持建筑物的抗震能力。
2.抗震修复:如果发生地震导致建筑物损坏,需要进行抗震修复。
这包括修复已损坏的结构和构件,以及对结构进行加固和改进,以提高建筑物的抗震能力。
综上所述,框架结构抗震构造措施是一个多方面的工程,需要从基础设计、结构设计、施工过程和维护等方面进行综合考虑。
通过合理的设计和施工,加强结构的刚度、强度和抗侧推能力,增加耗能和纵向抗震性能,以及保持建筑物的稳定性和完整性,可以有效地提高建筑物的抗震能力,从而减小在地震中的破坏。
框架剪力墙结构设计要点在现代建筑设计中,框架剪力墙结构因其具备良好的抗震性能、较大的室内空间利用率以及灵活的布局等优点,得到了广泛的应用。
要确保这种结构的安全性、可靠性和经济性,合理的设计至关重要。
以下将详细阐述框架剪力墙结构设计的要点。
一、结构布置1、剪力墙的布置剪力墙应均匀布置在建筑物的周边、楼梯间、电梯间及平面形状变化较大的部位。
这样可以有效地提高结构的抗扭性能和整体稳定性。
同时,剪力墙的长度不宜过长,避免出现单片剪力墙承担过大的水平荷载,导致过早破坏。
2、框架柱的布置框架柱应尽量做到上下贯通,避免在同一楼层出现框架柱截面尺寸和位置的突变。
柱网的布置应满足建筑使用功能的要求,同时要保证结构的受力合理。
3、梁的布置梁的布置应与剪力墙和框架柱协同工作,形成良好的传力体系。
框架梁应尽量避免穿过剪力墙,以免削弱剪力墙的承载能力。
二、抗震设计1、抗震等级的确定根据建筑物所在地区的抗震设防烈度、建筑高度、结构类型等因素,准确确定框架剪力墙结构的抗震等级。
抗震等级的确定直接影响到结构构件的配筋和构造要求。
2、地震作用计算采用合理的计算方法,如底部剪力法、振型分解反应谱法或时程分析法,计算地震作用下结构的内力和位移。
在计算过程中,要考虑扭转效应的影响。
3、抗震构造措施根据抗震等级,对框架柱、剪力墙、框架梁等构件采取相应的抗震构造措施,如加密箍筋、设置约束边缘构件等,以提高结构的延性和耗能能力。
三、荷载取值1、恒载包括结构自重、建筑装修材料重量、固定设备重量等。
在设计过程中,应根据实际情况准确计算恒载的大小。
2、活载按照《建筑结构荷载规范》的规定,合理取值各类活荷载,如楼面活载、屋面活载、风荷载等。
同时,要考虑活载的不利布置对结构内力的影响。
四、结构分析1、模型建立采用合适的结构分析软件,建立准确的框架剪力墙结构计算模型。
在模型中,要正确输入构件的几何尺寸、材料特性、荷载等参数。
2、计算结果分析对结构分析的计算结果进行仔细分析,包括结构的自振周期、位移比、层间位移角、内力分布等。
框架剪力墙结构的抗震性能分析摘要:框架-剪力墙结构是公认的抗震性能较好的结构体系,它将框架结构和剪力墙结构融为一体,充分发挥框架与剪力墙的优点,使整体结构的抗侧刚度适中,并能提供相应的竖向和水平承载力。
在高层建筑的各种结构体系中,框架-剪力墙结构是一种应用范围较为广泛的、经济性较好的结构体系。
本文介绍了框架-剪力墙结构的特点,并提出了优化框架-剪力墙结构抗震性能的有关措施。
关键词:框架-剪力墙结构;抗震性能前言在高层建筑结构中,框架式结构的抗侧向刚度差,抵抗水平荷载的能力较低,对抗震来讲不利,但它具有空间大,平面布置灵活等优点;剪力墙结构竖向刚度和抗侧力刚度均很大,但平面布置不灵活,不适应大空间的要求;而框架-剪力墙结构解决了上述问题。
因此,在我国近年来的高层建筑中,框架-剪力墙结构不断得以运用。
框架-剪力墙结构集合了框架结构与剪力墙结构的优点,具有承受竖向和水平荷载的能力,能较好的抵抗抗地震力和抵抗水平风荷载作用。
1、框架-剪力墙结构的受力特点和抗震分析在高层建筑设计过程中,当采用框架结构时,其强度和刚度不能满足抗震要求时,需在框架结构平面的适当部位设置剪力墙来抵抗水平荷载,这就形成了框架-剪力墙结构。
框架主要作为结构体系中承受竖向荷载的结构,而大部分水平荷载由剪力墙承担。
高层框架-剪力墙结构中,剪力墙刚度往往比框架的刚度大得多,所以在框架-剪力墙结构体系中,剪力墙刚度的大小在很大程度上决定了整个结构的刚度。
然而自从建筑抗震问题被提出来以后,工程界关于框架-剪力墙结构剪力墙所占比重对抗震性能优劣的问题就存在着一些争议。
一般来说,多设剪力墙对抗震是有利的。
但是,这不仅会增加经济成本,同时由于刚度过大,周期太短,地震反应可能加大。
而过少的设剪力墙,又不能满足抗震设计的要求,尤其是结构的扭转。
从抗震的角度看,剪力墙数量以多为好;但从经济性来说,剪力墙则不宜过多。
综合考虑,在独立的结构单元内,抗震墙的设置数量,应符合下列原则:(1)要尽可能突出框架-剪力墙结构的抗震特点,即保证抗震墙结构所承担的地震倾覆力矩不少于总地震倾覆力矩值的50%。
浅谈框架—剪力墙结构的抗震设计要点摘要:随着人口增加,按照人类的生活需要,涌现出许多高层建筑。
随着2008年5.12汶川地震等自然灾害的发生,人们在建筑物抗震稳定性方面更加重视且要求更高。
在四川、云南等抗震设防等级较高的地方,普通框架结构建筑难以满足抗震设计要求,而框架—剪力墙结构在抗震作用中是一种较好的设计类型,本文针对一般高层框剪结构的抗震设计要点进行分析。
关键词:高层建筑;框剪结构;抗震设计Abstract:Along with the increase of population,many high-rise buildings have been emerged in accordance with the needs of human life.After the 2008.5.12 WenChuan Earthquake and other natural disasters,people attached great importance in the seismic stability of building and put forward more demanding.In sichuan, yunnan province where seismic fortification level is higher,a ordinary frame structure building cannot easy to meet the requirement of seismic design, but the frame-shear wall structure is a preferable type of seismic fortification.This paper makes an analysis of the key point of seismic design of the general high-rise frame-shear wall structure。
框架结构抗震构造措施1.抗震设计:-结构基于极限状态设计,考虑地震作用下结构的破坏特征,并确定结构的抗震性能目标。
-采用可靠性分析方法,考虑地震概率,并确定结构的可靠性指标。
-根据地震区位、设计地震参数等确定地震力的设计谱,并根据设计要求计算结构的抗震力。
-根据设计基准地震的地震动频谱,进行结构的动力特性分析,确定结构的固有周期和振型。
-通过地震响应谱分析,计算结构在地震作用下的最大位移、加速度、剪力等,以评估结构的地震性能。
2.抗震材料选择:-使用高强度、高韧性的材料作为主要构造材料,如高性能混凝土、高强度钢材等。
-选择具有良好耐震性能的连接材料,如高强度膨胀螺栓、粘结剂等,以确保构件之间的连接牢固。
-使用支撑耐震设备的材料,如阻尼器、减震橡胶等。
3.抗震构造形式的选择:-选择适合地震区的抗震结构形式,如剪力墙结构、框架结构、筒状结构等。
-设计合理的结构布局,合理配置结构横向抗力墙、支撑剂和抗震支撑系统等。
-采用双重结构、重要设备的柔性结构、迎震设备等,以提高结构的抗震性能。
4.抗震加固措施:-对已有的框架结构进行加固处理,如设置剪力墙、加强柱和梁的截面等,提高结构的承载能力和刚度。
-使用抗震填充墙、加固结构连接节点等手段,降低结构的地震响应。
-采用附加的抗震设备,如减震器、阻尼器等,提高结构的耐震性能。
5.施工质量控制:-对抗震构造的施工进行严格的质量控制,确保各个构件的尺寸、形状符合设计要求。
-充分预埋连接件,增加结构的抗震性能。
-进行地震活动期间的施工,保证施工质量并避免施工期间的地震破坏。
总之,框架结构抗震构造措施主要包括抗震设计、抗震材料选择、抗震构造形式的选择和抗震加固措施等方面。
通过合理设计和施工质量控制,可以提高框架结构的抗震性能,减少地震对建筑物的破坏。
一直一来,总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题,包括图审单位,设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题,说应该每层均满足地震倾覆力矩比50%要求,当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条,《高规》8.1.3条:抗震设计的框架-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结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部(即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层)还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中,涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比,明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中,把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50%要求,然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50%的要求,再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50%的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位,是指在剪力墙底部的一定高度内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙,塑性铰一般在墙肢的底部,将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位,对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能,是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性,剪力墙塑性铰出现后,剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施,提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比,把这个概念运用到框架-剪力墙结构中,笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼,为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师,他的意见也是最好底部加强区满足50%这个要求,所以笔者在后来的设计过程中,都是按照底部加强区满足50%来控制的。
框架结构的抗震构造措施概述框架结构是建筑领域中常见的一种结构形式。
在地震区域,为了提高建筑物的抗震性能,需要采取一系列的抗震构造措施。
本文将介绍框架结构的抗震构造措施及其原理。
框架结构的抗震构造措施框架结构的抗震构造措施主要包括以下几个方面:1. 增加结构的抗侧刚度抗侧刚度是指建筑物在受到侧向地震作用时,结构能够抵抗倾覆和位移的能力。
为了增加结构的抗侧刚度,可以采取以下措施: - 增加框架设计中的柱子数量和布置密度,即增加水平框架的纵横比,提高刚度。
- 使用更高强度的钢筋和混凝土材料,增加结构的刚度和承载能力。
- 增大构件尺寸,如增大框架中的梁柱截面尺寸,提高刚度。
- 在框架结构中设置剪力墙,增加结构的抗剪能力。
2. 提高结构的抗震能力抗震能力是指建筑物在地震作用下,能够有效吸收和分散地震能量的能力。
为了提高结构的抗震能力,可以采取以下措施: - 在结构的连接部位采用可塑性连接,增加结构变形能力,使结构能够在地震中有一定的变形能力。
- 在结构中设置阻尼器,吸收地震能量,减小结构受力。
- 在结构中设置减震器,通过弹簧和阻尼器的组合来控制结构的变形和响应。
- 在结构中设置防层间剪切墙,增加结构的整体抗震能力。
3. 加固和改进现有结构对于已经存在的框架结构,可以通过加固和改进来提高其抗震性能。
常用的加固和改进方法包括: - 在框架结构的柱子和梁柱节点处加固,增加节点的刚度和承载能力。
- 增加钢筋混凝土包裹层,提高柱子和梁的抗震能力。
- 在柱子和梁的受压区使用加固材料,增加其抗压能力。
- 在框架结构中加设斜撑或者斜杆等支撑构件,提高结构的整体稳定性。
抗震构造措施的原理框架结构的抗震构造措施背后的原理主要是通过改变结构的刚度和抗震能力来提高结构的抗震性能。
增加结构的抗侧刚度可以通过增加结构刚性元素(如柱子和剪力墙)的数量和布置密度来实现。
这样可以增加结构的整体刚度,使其能够更好地抵抗地震作用产生的侧向力和变形。
底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计摘要:底部框架-抗震墙房屋上部和底部抗震性能差异较大,结构布置、底部地震作用效应调整,构造措施等方面要引起重视,才能保障结构安全。
本文对底部框架-抗震墙房屋的设计进行分析,同时提出底部框架-抗震墙房屋抗震构造措施。
关键词:底部框架抗震墙抗震设计Abstract: The bottom frame aseismic wall housing upper and bottom seismic performance difference is bigger, the arrangement of structure, the adjustment of earthquake action effects, structural measures and other aspects should be caused take seriously, in order to guarantee the safety of structure. The bottom frame aseismic wall housing design was analyzed, and puts forward the bottom frame aseismic wall building aseismic structural measures.Key words: bottom frame aseismic wall; seismic; design近年来,出现了许多的底框一抗震墙结构房屋,底层为商业,上部为住宅的多层房屋。
底层商业为钢筋混凝土框架结构,在平面布置上满足了灵活的要求,上部住宅一般为多孔砖砖混结构,这种结构形式既满足了商业要求,又给附近居民生活带来了很大的方便,另外该结构形式还比较经济。
但是,历次震害表明,该结构在震害时底部发生变形集中,因出现大的侧移而严重破坏,甚至坍塌。
框加剪力墙抗震措施
抗震等级:框架二级,剪力墙二级
高度没有超限,均小于120m,且小于100m。
一、计算时需要注意的问题:
1.因为建筑高度大于60m,根据《高规》4.
2.2条,承载力设计
时按基本风压的1.1倍取用(在计算3项指标时不考虑)。
2.根据《高规》5.2.1条,剪力墙连梁刚度折减系数取0.6。
根据
《高规》5.2.2条,中梁刚度放大系数取2(2010版PKPM中
有个选项)。
对于连梁刚度折减问题,要特别注意一端与柱相
连,一端与墙连接的梁和跨高比大于5的连梁不做折减(可
以特殊构件定义中指定)。
3.在计算位移比和周期比时勾选采用刚性楼板假定,在进行结
构内力分析和配筋时不勾选。
4.柱配筋计算原则:角柱按双偏压计算,其他柱按单偏压计算
(可在特殊构件定义中指定)。
5.墙水平分布筋间距取200mm。
6.对曲靖项目G座要采用“总刚度计算方法”。
因为有较大范围
楼板不连续。
7.根据《抗规》5.2.5条条文说明,尽量控制剪重比满足要求。
8.在计算时,将“生成传给基础的刚度”选项勾选,如果不选,
很可能会导致错误的基础变形规律,会造成基础设计在某些
局部偏于不安全。
9.恒活荷载计算信息取模拟施工3。
更符合施工过程的实际情
况。
10.曲靖项目G座填充墙较少,取自振周期折减系数0.8(高规
4.3.17条2款)
二、抗震构造措施需要注意的问题:
因无地勘资料,现不知是几类场地,如果是Ⅲ、Ⅳ类场地则需按8度采取抗震构造措施。
先假定为Ⅱ类场地。
E座和G座均满足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10%且不大于50%,所以按框架-剪力墙结构进行设计,在满足框架-剪力墙本身构造外还需满足框架和剪力墙的构造要求。
<一> 框架-剪力墙的构造要求:
1.剪力墙的竖向、水平分布钢筋的配筋率不应小于0.25%
300厚墙 10@200(双排)
250厚墙 10@250(双排)
200厚墙 8@200(双排)
拉筋用6.5@400
2.带边框剪力墙的水平钢筋全部锚入边框柱内,锚固长度不应小于
LaE(做法详03G101-1第47页)。
3.带边框剪力墙的砼强度等级与边框柱相同。
4.与剪力墙重合的框架梁做成宽度与墙厚相同的暗梁,暗梁的高度
取与该片框架梁截面等高,暗梁的配筋按二级抗震的构造:
纵筋支座:0.3和65ft/fy较大值跨中:0.25和55ft/fy
较大值
箍筋与该片框架梁一样配,注意加密区。
5.剪力墙底部加强部分边框柱的箍筋沿全高加密。
带边框剪力墙上的洞口紧邻边框柱时,边框柱的箍筋沿全高加密。
<二>框架的构造要求:
1.框架梁的构造要求:
a.梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值不应小于0.3。
此条为强制性条文。
b.当梁端纵向钢筋配筋率大于2%时,应取最小箍筋直径用
10mm,一般用8,且满足计算结果(注意是梁端纵向钢筋配筋
率,而不是梁端纵向受拉钢筋配率)。
c.梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.75%,当大于2.5%时,
梁端受压钢筋截面面积与受拉钢筋截面面积的比值不应小于
0.5。
d.沿梁全长顶面和底面各不少于两根直径不小于14的钢筋,且
不小于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的1/4。
e.框架梁在非加密区箍筋的面积配筋率大于0.28ft/fyv。
f.箍筋加密区箍筋肢距不大于250和20倍箍筋直径的较大值。
g.新高规中对纵向钢筋搭接长度范围内的箍筋间距做了要求:
钢筋受拉时取搭接钢筋较小直径的5倍和100mm较小值;
钢筋受压时取搭接钢筋较小直径的10倍和200mm较小值。
2.框架柱的构造要求:
a. 轴压比小于0.85;柱纵向受力钢筋的最小配筋率:中、边柱0.7;角柱0.9。
注意:当采用335MPa 级和400MPa 级时,应分别增加0.1和0.05。
b. 柱加密区箍筋的最大间距取100mm ,最小直径取8mm 。
注意:当箍筋直径不小于10mm 且肢距不大于200mm 时,除柱根外最大间距应允许采用150mm 。
c. 柱子的配筋原则:首先确定柱子箍筋的肢距,《高规》中规定是250mm 和20倍箍筋直径的较大值,然后确定纵筋的根数和直径。
全部纵向钢筋的配筋率不应大于5%。
d. 框架角柱的全高加密、剪跨比不大于2和净高与截面高度之比不大于4的柱全高加密。
e. 柱箍筋加密区的体积配筋率ρv ≥λvfc/fyv
Λv 根据轴压比和箍筋形式确定
ρv=s
l l nA v v v 2 在满足以上公式同时,还需满足ρv ≥0.6%的要求。
注意公式右边的算法和旧规范中有不同,取消了fyv 超过360N/mm 2时应按360N/mm 2计算的要求。
f. 柱非加密区箍筋间距不应大于加密区的2倍且不大于10倍纵筋直径。
<三>剪力墙的构造要求:
1. 底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,高度可取底部两层和
墙体总高度的1/10二者的较大值。
2. 对于部分矩肢剪力墙有如下要求:
① 底部加强部位的墙厚不应小于200mm ,其他部位不应小于180mm 。
② 轴压比不小于0.5,底部加强部位全部竖向钢筋的配筋率不小于1.2%,其他部分不小于1.0%。
3. 一般剪力墙墙肢的轴压比限值是0.6
4. 剪力墙两端和洞口两侧应设置边缘构件,底部加强部位及相邻上一层设置约束边缘构件,其他部位设置构造边缘构件。
5. 体积配箍率ρv=λv yv
c f f ρv 可计入箍筋,拉筋以及符合构造要求的水平分布钢筋,计入的水平分布钢筋的体积配箍率不应大于总体配箍率的30%(此条是新高规加的)。
6. 剪力墙约束边缘构件阴影部分的竖向钢筋最小配筋率为1.0%,并不应少于6根16的钢筋(阴影部分见高规图
7.2.15)。
7. 约束边缘构件内箍筋或拉筋沿竖向的间距不大于150mm ,箍筋、拉筋沿水平方向的肢距不宜大于300mm ,不应大于竖向钢筋间距的2倍。
8. 构造边缘构件底部加强区部位的竖向钢筋的最小量0.008倍截面面积和6根14较大值,其他部位0.006倍截面面积和6根12较大值。
9. 底部加强部位箍筋最小直径8,最大间距150mm ;
其他部位拉筋最小直径8,最大间距200mm。