基于位移钢管混凝土柱抗震设计方法概述
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混凝土梁柱抗震设计原理及应用一、引言随着人们对于建筑质量安全的重视,抗震设计成为了建筑设计中不可或缺的一部分。
混凝土结构作为建筑结构中使用最为广泛的一种,其抗震性能的设计也变得尤为重要。
本篇文章将围绕混凝土梁柱抗震设计原理及应用展开。
二、混凝土梁柱抗震设计原理1. 抗震设计目标抗震设计的主要目标是使建筑在地震中实现预期的功能和安全性,包括在地震中不发生严重破坏,不妨碍人员逃生和救援,且在地震后可以进行修复。
2. 抗震设计基本概念(1)地震力:地震中建筑物所受到的外力。
(2)地震作用:地震力对建筑物的作用,包括惯性力、剪力、弯矩等。
(3)地震烈度:地震的强度大小,通常用震级或地震烈度等级来表示。
(4)抗震性能:建筑物在地震中的表现,包括强度、刚度、韧度等。
3. 混凝土结构的抗震设计原理(1)抗震设计应考虑建筑物的整体性能,即建筑物的各个部分应能协同工作,实现相互配合,达到整体稳定。
(2)抗震设计应考虑建筑物的受力性能,即建筑物在地震中所受到的力应该被合理地分配到各个构件上,避免某些构件过度受力而造成破坏。
(3)抗震设计应考虑建筑物的位移性能,即建筑物在地震中所产生的位移应该受到合理的控制,避免造成严重的破坏或倒塌。
4. 混凝土梁柱抗震设计方法(1)强度设计法:按照一定的设计标准和规范,确定建筑物所需的强度,然后设计出相应的构件尺寸和钢筋用量,以满足强度要求。
(2)位移设计法:按照一定的设计标准和规范,确定建筑物所需的位移限制,然后设计出相应的构件尺寸和钢筋用量,以满足位移要求。
(3)能力设计法:按照一定的设计标准和规范,确定建筑物所需的抗震性能,然后设计出相应的构件尺寸和钢筋用量,以满足抗震性能要求。
三、混凝土梁柱抗震设计应用1. 梁柱设计(1)梁的设计:梁的抗震设计应满足强度要求和位移限制要求,钢筋的配置应合理,以满足受力要求。
(2)柱的设计:柱的抗震设计应满足强度要求和位移限制要求,柱的截面形状应选择合适的形式,以增加其抗震性能。
第十八届全困高层建筑结构学术会议论文2004年o(b)O竺叠企彳【。
J一(d)喜图3Pushover曲线与需求曲线的几种情况6结论综上所述,本文方法具有以下特点:(1)剪力墙结构的塑性铰出现在墙脚处,以结构底层下端截面达到屈服曲率为依据来确定目标侧移曲线,反映了结构是在控制截面出首先达到某一极限状态的客观情况。
<2)确定初始侧移曲线时假定剪力墙结构为等截面弯曲悬臂杆件,不能反映结构的实际情况,用Pushover分析结果中剪力墙下端截面的曲率刚达到屈服曲率时的侧移曲线进行修正,反映了实际结构刚度沿高度的变化情况,收敛较快。
(3)本文方法,不仅能对剪力墙结构在小震和大震情况下的性能进行控制,而且也能控制结构在中震时的性能。
参考文献【1】建筑抗震设计规范(GB50011.2001).北京:中国建筑工业出版社,2001【2】KowalskyM—JPriestleyM.jN.MaeraeGA.Displacement—BasedDesignofRC。
BridgeColumnsinSeismicRegions.EarthquakeEngineeringandStructuralDynamics,1995;24:1623—1643【3】3罗文斌,钱稼茹.钢筋混凝土框架结构基于位移的抗震设计.土木工程学报,2003,36(5)【41PriestleyM.J.N.Performance-BasedSeismicDesign.12WCEE,2000,Paper2831,【5】MedhekarM.S.,KennedyStructures,2000;22:201—209D.T.L.Displacement-BasedSeismicDesignofBuilding—Theory.Engineering【6】MedhekarM.S.,KennedyStructures,2000;22:210-221D.T.L.Displacement-BasedSeismicDesignofBuilding-Application.Engineering【7】KowalskyMJ.RCStuctualWallsDesignedAccordingtoUBCandDisplacement-BasedMethod.Journal可StructuralEngineering,2001;127:506~516【8】梁兴文,黄雅捷.钢筋混凝土框架结构基于位移的抗震设计方法研究.(待发表)【9】MirandaE,GarciaJG.EvaluationofApproximateMethodstoEstimateMaximumInelasticDisplacementDemands.EarthquakeEngineeringandStructuralDynamics,2002;31:539-560・780・钢筋混凝土剪力墙结构基于位移的抗震设计方法研究作者:作者单位:梁兴文,邓明科,李晓文,李方圆西安建筑科技大学,西安,710055 相似文献(9条 1.学位论文沈萍钢筋混凝土错列剪力墙结构的试验研究与理论分析 2007 近年来,高层建筑越建越高,越建越大,其建筑功能向着体型复杂、功能多样化的综合方向发展,传统的抗侧力结构体系已不能满足现代高层建筑发展的需要,寻求新的结构体系成为现代高层建筑结构形式的热点之一;错列剪力墙结构体系是一种新型抗侧力结构,也是一种复杂的转换层结构。
编者按:随着地震灾害的频繁发生,如何确保建筑的安全,最大限度的降低震害损失,已成为抗震设计的重要内容。
结合我国建筑结构抗震设计实际,本期重点介绍此方面的进展。
基于性能的抗震设计方法是未来抗震设计的发展方向。
此法能够有效控制建筑结构在不同强度地震作用下的破坏状态,保证建筑结构的抗震水平。
因此,理应受到工程界的广泛关注。
静力弹塑性分析方法(Pushover )作为一种结构非线性反应的简化分析方法,考虑了结构进入塑性状态后的性能,更加符合强震下结构实际的受力性能,在分析技术的复杂性及对计算结果的分析上,是一种有效的分析方法,受到越来越多学者的重视。
另外,Pushover 分析大都仅考虑水平方向的地震作用,然而,竖向地震作用将对结构水平方向的位移产生较大影响,对此进行研究十分必要。
高层建筑结构体系中,除框架结构体系外,一般都有剪力墙或剪力墙组成的筒体,系主要抗震结构构件。
故研究高层剪力墙的抗震性能具有重要现实意义。
本刊对其结构理论分析,设计理论研究,现行设计标准,新型构造形式以及抗震试验方法等,进行归纳、总结,以飨读者。
钢筋混凝土框架结构基于位移的抗震设计3刘 林1 白国良1 李晓文1 李红星2 赵春莲2(11西安建筑科技大学土木工程学院,西安 710055;21西北电力设计院,西安 710032) 摘 要:RC 框架结构基于位移的抗震设计以框架的侧移曲线为基础,将多自由度体系转化为等效单自由度体系。
在等效线性化的前提下,用弹塑性位移反应谱求出结构等效周期,得到层间剪力,进行结构构件刚度和承载力设计。
同时将框架结构的弹塑性层间位移转化为梁、柱构件的目标侧移角,以确定构件的配箍特征值,保证结构预期的变形能力。
该方法可以很好的控制结构在不同强度水准地震作用下的性能。
关键词:基于位移的抗震设计;弹塑性位移反应谱;性能水准;层间位移角DISP LACEMENT 2BASE D SEISMIC DESIGN METH OD OF RC FRAMESLiu Lin 1 Bai G uoliang 1 Li X iaowen 1 Li H ongxing 2 Zhao Chunlian 2(1.C ollege of Civil Engineering ,X i ’an University of Architecture &T echnology ,X i ′an 710055,China ;2.N orthwest E lectric P ower Design Institute ,X i ′an 710032,China )Abstract :Dis placement 2based seismic design of RC frames is based on the dis placement shape of the RC frame ,and multi 2degree 2of 2freed om system is trans formed into an effective single 2degree 2of 2freed om system.Based on equivalent linearization ,equivalent period is determined by using the elastic 2plastic dis placement res ponse s pectra ,and then the structural members are designed.At the same time ,target deformability of the beams and columns are obtained by decom posing the structure ’s storey drift.And the ex pected deformability of the structure can be guaranteed by appropriate locate the ratio of stirrup.T his meth od could effectively control the seismic per formance of the structure in different intensity earthquakes.K eyw ords :displacement 2based seismic design ;elastic 2plastic displacement response spectra ;per formance level ;storey drift ratios3国家自然科学基金资助项目(50578129);教育部博士点专项基金资助项目(20060703001)。
钢筋混凝土柱的抗震设计和施工技术地震是一种严重的自然灾害,对建筑物的破坏和崩塌造成了巨大的危害。
为了提高钢筋混凝土柱的抗震性能,必须在设计和施工中采取一些措施。
本文将从材料、结构和施工三个方面阐述钢筋混凝土柱的抗震设计和施工技术。
一、材料的选择1. 水泥抗震钢筋混凝土柱使用的水泥应该是具有高强度、高抗裂性、低收缩性和稳定性能的水泥。
在选用水泥的时候应该选择有资质的生产商,并要查看其检验报告。
因为水泥的低强度和质量不好会影响到整个钢筋混凝土柱的抗震性能。
2. 骨料骨料是钢筋混凝土柱中重要的组成部分,不仅承担着力学作用还起到了节约水泥、减少收缩性并且耐久性好等多种作用。
在选择骨料时应该优先选择硬度较大的、强度较高的、自然含水少的优质骨料。
3. 钢筋钢筋在抗震钢筋混凝土结构中起到了关键作用,它能有效的增加构件的承载力、刚度和稳定性。
选择机械性能好的钢筋,特别是要注重钢筋的抗拉强度和抗弯强度。
二、结构设计的要点1. 常规构造设计抗震钢筋混凝土柱所具有的抗震性能主要来自其结构的设计。
在构造设计过程中,应该根据地震灾害发生的可能性进行各种灾变模拟进行针对性的设计。
避免一般化和简化的设计来提高钢筋混凝土柱的抗震性能。
2. 构件尺寸的设计构件尺寸的大小应该根据荷载、材料强度等因素进行认真的计算和研究。
在设计构件时,应该采取合理的设计方案,借鉴已有的先进经验,并根据实际情况进行适当的调整。
3. 基础设计基础设计是抗震钢筋混凝土柱抗震性能的重要组成部分,应该根据震区土地的稳定性,以及周围环境情况的大小来进行适当的基础设计。
基础设计应该以能满足地震力要求为原则,并考虑基础施工时的便利性。
三、施工技术1. 混凝土浇筑在抗震钢筋混凝土柱的混凝土浇筑过程中,应该注重以下几点:(1)控制混凝土的配合比,避免配合比过大或过小,以保证混凝土的强度和稳定性;(2)严格执行配合比和浇筑层数,防止出现重力分隔缝;(3)保障混凝土的气密性和密实性,要求现浇结构表面不得出现渗漏和细小空隙;(4)在施工期间,应该合理的进行养护,以保证混凝土的完整性和稳定性。
混凝土柱的抗震设计方法一、引言混凝土结构在工程建设中使用广泛,具有承载能力强、稳定性好、耐久性高等优点。
然而,在地震等自然灾害面前,混凝土结构的抗震性能是建筑安全的重要指标。
其中,混凝土柱作为混凝土结构中的关键承载构件,其抗震设计显得尤为重要。
本文将从混凝土柱的原理及设计方法入手,详细阐述混凝土柱的抗震设计方法。
二、混凝土柱的原理混凝土柱是由钢筋混凝土构成的纵向受压构件,其受力状态主要有两种:压弯构件和压轴构件。
在地震作用下,混凝土柱的受力状态将发生变化,同时其受力性能也会受到影响。
因此,在混凝土柱的抗震设计中,需要考虑其受力状态及变形特征。
具体来说,混凝土柱的抗震设计应考虑以下因素:1. 受力状态:混凝土柱在地震作用下,其受力状态将发生变化。
在本构关系中,混凝土柱的应力-应变曲线在受压和受拉状态下的变化不同,因此需要分别考虑。
2. 变形特征:混凝土柱在地震作用下,其变形特征将发生变化。
具体来说,混凝土柱的延性、刚度和强度将受到影响,因此需要进行合理的设计。
3. 材料性能:混凝土柱的材料性能对其抗震设计具有重要影响。
具体来说,混凝土柱的强度、延性、韧性和破坏模式将受到材料性能的影响。
三、混凝土柱的抗震设计方法混凝土柱的抗震设计是一项复杂的工作,需要综合考虑多方面因素。
下面将从以下方面详细介绍混凝土柱的抗震设计方法。
1. 设计标准混凝土柱的抗震设计应遵循国家相关标准,如《建筑抗震设计规范》、《钢筋混凝土结构设计规范》等。
同时,还应根据具体项目要求和实际情况进行设计。
2. 受力分析混凝土柱的受力分析是抗震设计的基础。
在受力分析中,需考虑混凝土柱的受力状态、外部荷载和地震作用等因素。
另外,还需根据混凝土柱的材料性能进行合理的受力分析。
3. 抗震设计方案确定在受力分析的基础上,应根据混凝土柱的受力状态和变形特征,确定合理的抗震设计方案。
具体来说,应考虑以下因素:(1)受力状态:混凝土柱在不同受力状态下的抗震性能不同,因此应根据具体情况,采取不同的抗震设计方案。
高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计摘要:我国是一个多自然灾害的国家,建筑物在设计、施工的过程中,抗震性能作为其设计、施工的前提,在我国发展中有着极其重要的作用。
在此,本文针对高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计,做以下论述。
关键词:抗震设计;高强混凝土;极限位移角;延性在21世纪工程建筑的过程中,抗震设计不仅掀起了整个建筑的抗震潮流,同时还凭借其位移设计,准确的将侧向力对建筑物内部结构所受内力进行确切的分析。
通过相关分析结果,确定结构或构件的刚度取值。
此外,在现有的条件下,技术人员在刚度取值的过程中,已由传统的截面弹性刚度或开裂刚度直接转变为与设计位移过程中所需的最大刚度相结合。
由此可见,在钢筋混凝土的总体框架设计中,位移作为其真正的参数,在整个抗震设计中居于核心地位。
除此之外,在整个位移抗震设计中,其抗震方法的设计,在确定整个设计的基本参数时,必须以位移为核心来设计。
而钢筋混凝土的强度和刚度,也是凭借位移参数计算的结果进行确定。
在施工建筑中,面对地震灾害,钢筋混凝土的脆性是整个工程抗震设计的核心所在,在使用的过程中,钢筋混凝土的强度与脆性往往成正比,即强度高,脆性大。
在高强约束混凝土框架柱基于位移的抗震设计的过程中,本文从柱实验数据及参数计算、分析结果以及整个位移设计等三个方面出发进行论述。
一.柱试验数据及参数计算当今的建筑工程领域中,世界各国的专家学者在建筑设计时,针对钢筋混凝土柱的抗震性做了大量测试以及研究,并通过对相关资料的收集,整理成供各国专家学者研究、使用的数据库。
而在这些资料中,普遍存在着一个特点,那就是其圆柱体的抗压强度f′c≥40,并在这些钢筋混凝土中,其λ的取值范围大于2,即在受到破坏时,其钢筋混凝土的破坏状态多呈现为弯曲状态。
在国外钢筋混凝土的抗震位移设计中,圆柱体的抗压强度f′c将成为整个抗震建筑的核心所在。
而在其f′c所取得的强度中,一般将直径固定在150mm,高度则固定在300mm,而我国在采用的过程中,受国际公式的影响,必须先通过这个公式,然而与我国的棱柱抗压强度f′c150mm×150mm×450mm)进行换算。
第43卷第35期 山西建筑V d.43 No.352 0 1 7 牟 1 2 月 SHANXI ARCHITECTURE Dec.2017 • 35 •文章编号:1009-6825 (2017) 35-0035-02混凝土结构基于位移的抗震能力设计尚温扩(山西省煤炭规划设计院,山西太原030045)摘要:分析了基于位移的抗震能力设计方法之中控制延性抗震能力设计方法以及能力谱设计方法,以期能够为混凝土结构的抗 震能力设计工作提供一定参考。
关键词:混凝土结构,位移,抗震设计中图分类号:TU352.1 文献标识码:A1概述我国社会与经济不断的发展,城镇化建设进程进一步深化,城市的规模也不断扩张,而由于遭受地震灾害导致的经济损失也 非常严重,同时地震灾害也会严重威胁人们的生命安全。
根据财 新网所公布的数据情况来看,在2008年我国发生的汶川地震中,造成直接经济损失约8 450亿元,在2010年我国发生的玉树地震 中,直接经济损失约610亿元。
由此可见,地震灾害所带来的危 害是非常大的,也要求我们应当全面分析地震灾害中混凝土结构 受力以及位移情况,了解应当采用何种方式确保混凝土结构的安 全性,保障混凝土结构在遭遇地震灾害时能够达到预设的抗震 效果。
不过,现阶段在混凝土结构抗震设计过程中,采用承载力 设计方法进行抗震设计有着一定的缺陷,在20世纪90年代美 国工程技术人员首次应用了基于性能抗震设计方法,此种方法 是依据各个抗震水准以及混凝土结构具体情况,确定适宜的性高度大的檩条和墙梁成为首选,达到了最优化设计和较好的经济 效益的目的。
为了避免施工单位用电镀檩条生锈的情况发生,设 计时檩条要提出宜采用热镀锌带钢压制而成的翼缘并注明镀锌 量要求,以杜绝不必要的二次装修浪费。
连续形式的檩条设计,对用钢量起到了明显的减少作用。
根据三维计算模型分析,檩条 设计成多跨连续布置比单跨简支布置受力性能更加有利,对钢材 量节省起到了很大作用,故多跨连续檩条是檩条布置更合适的布 置方式,唯一不足就是多跨连续檩条的节点构造更复杂一些。
基于位移的建筑结构抗震设计基于位移基础上所进行的建筑结构抗震设计,需要对传统设计理念中所存在的问题进行完善,并观察在结构中发生位移的引发原因。
文章针对建筑结构抗震设计的主要形式进行分析,帮助完善在结构设计中所需要完善的部分,并针对已经出现的抗震能力下降问题进行更深入的预防控制。
标签:位移;建筑结构;抗震设计1 基于位移的抗震设计中需要完善的内容钢筋混凝土是建筑结构施工中比较常用的材料,材料设计期间会对强度与抗震能力进行评估检测,为建筑物使用提供安全保障。
随着建筑行业不断的发展壮大,所面对的建筑环境也逐渐变得更加复杂,结构一旦受基层环境影响出现变形或者位置移动,是很难保障使用安全性的,也增大了设计期间的隐患,对于一些比较常见的基层隐患问题,在建设前会进行加固处理,提升建筑结构的使用安全性。
但导致位置移动的原因有很多种,比较常见的是建筑物设计期间,建构的框架设计形式中存在不合理的内容,这样的建筑结构投入到使用中,会引发严重的质量安全问题,材料的自身质量不达标也是造成此类问题的主要原因,建筑单位为提升经济收益会将质量不合格的材料充当优质材料使用,虽然在建设初期建筑物的使用安全不会受到影响,但使用一段时间后,位移以及结构变形问题会逐渐的凸显出来,影响到建筑结构的抗震性能。
上述问题在建筑物的抗震结构设计以及建设期间都是真实存在的,需要设计人员加强探讨优化,避免类似的问题出现在建筑结构中。
2 能力设计方法的基本思想能力设计理念提出后,在建筑工程行业中得到了广泛的应用,其中比较明显的特征是能够根据建筑物的需求来对结构框架进行设计。
如果建筑物需要建立在地形结构比较复杂的区域内,在使用期间可能会遇到地质灾害,设计时要考虑是否能够抵御灾害发生时对结构所产生的破坏,并通过这种方法来更好的解决基层环境问题,促进管理计划得到更明显的落实应用。
结构的优化设计以及能力评估是基于计算机软件基础上来进行的,将设计结构图形以及参数输入到计算机中,观察是否存在需要进一步完善的内容,并结合技术性方法来探讨解决措施,确保最终投入使用的设计方案是最科学合理的,不会造成现场使用安全性下降。
混凝土柱的抗震设计方法一、前言混凝土柱是建筑结构中承受垂直荷载和抗震力的主要承载构件之一。
在建筑结构设计的过程中,混凝土柱的抗震设计是至关重要的一环。
本文将从混凝土柱设计的基本原理出发,结合实例,详细讲解混凝土柱的抗震设计方法。
二、混凝土柱设计的基本原理混凝土柱的抗震设计需要考虑以下几个方面的因素:1.地震荷载的计算地震荷载是指地震作用下建筑结构所受到的力。
在混凝土柱的抗震设计中,需要对建筑结构所处地区的地震烈度进行评估,并计算出地震荷载的大小。
地震荷载的计算需要考虑建筑的结构体系、地震烈度、建筑高度等因素。
2.柱的受力状态柱的受力状态是指柱在地震荷载作用下的受力情况。
通常情况下,柱的受力状态可以分为受压状态和受拉状态。
在混凝土柱的抗震设计中,需要对柱的受力状态进行分析,并采取相应的设计措施。
3.柱的截面形状和尺寸柱的截面形状和尺寸是指柱在截面上的形状和尺寸。
在混凝土柱的抗震设计中,需要根据柱的受力状态和地震荷载的大小,选择合适的柱截面形状和尺寸。
4.柱的配筋设计柱的配筋设计是指在确定柱的截面形状和尺寸后,根据受力状态和地震荷载的大小,确定柱的配筋数量和位置。
在混凝土柱的抗震设计中,需要采取合适的配筋方式和数量,以确保柱的抗震性能。
三、混凝土柱的抗震设计方法1.地震荷载的计算地震荷载的计算需要根据建筑所处地区的地震烈度进行评估。
通常情况下,地震烈度可以根据当地的地震记录和地质资料进行确定。
根据国家相关标准,地震烈度可以分为7度和8度两种。
在地震荷载的计算中,需要考虑建筑的结构体系、建筑高度、地震烈度等因素。
在确定地震荷载大小后,还需要根据所选用的设计规范进行设计参数的计算。
2.柱的受力状态柱的受力状态通常可以分为受压状态和受拉状态两种。
在混凝土柱的抗震设计中,需要根据柱的受力状态,采取不同的设计措施。
(1) 受压状态下的柱的设计当柱处于受压状态时,需要注意以下几点:① 采用合适的截面形状和尺寸。