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美国UBC规范之地震荷载介绍对比

美国UBC规范之地震荷载介绍对比
美国UBC规范之地震荷载介绍对比

美国UBC 规范之地震荷载介绍对比-中国水泥技术网

2009-12-4 作者: 徐松波,徐永伦:合肥水泥研究设计院

美国UBC 规范之地震荷载介绍对比

徐松波,徐永伦

(合肥水泥研究设计院, 安徽 合

肥 230051)

摘 要:为满足海外项目工程投标、设计的需要, 对在国外工程招标书中抗震设计要求条款经常引用的美标UBC1997规范作一介绍。并给出与国标GB50011规定近似的对比,以方便判断

使用。

关键词:地震;UBC ;分区 1 引言

近年来,各种类型的涉外工程日趋增多,其中EPC 项目更是占主要。对于设计、施工而言,海外建设项目一般都必须满足所在国的建设法规的最低要求。其中的建构筑物抗震设计要求,美国标准UBC 在海外的应用具有普遍性。因此,美国《统一建筑规范》(UBC1997)的相关要求必须要了解。

本文即通过收集、整理相关的资料,供业内认识参考使用。 2 UBC1997概述

1) 目标:防止结构重要破坏、人员死亡,而不是限制损伤或保持功能;

2) 设计要求:当风荷载效应大于地震效应时仍需遵照抗震的构造要求和有关限制。UBC 也有类似国标的分类标准,将建构筑物分为重要设施、危险设施和特殊使用、一般使用几类; 3) 地震分区:按设计基本地震加速度值从大到小分为:1、2A 、2B 、3和4;

4) 侧向力计算方法:(a)简化静力法——用于一般用途≤3层并采用轻型框架或者≤2层其余结构。(b)静力法——用于分区1的结构和分区2的一般用途结构及其他。(c)动力法——用于高度≥73.2m 的结构及其他。 3 地震作用动力分析法

1) 美标UBC1997和国标GB50011规范都是基于50年超越概率为10%的地面运动来确定设防烈度,亦即是按475年的重现期确定的地震基本烈度;

2) 仅考虑规则的多层工业民用建构筑物,

并采用两国规范各自建议给出的等效地震作用静

力计算法;

3) 等效剪切波速都采用多层土与匀质土在剪切波速传播时间上等效的方法计算;

4) 仅考虑常见结构自振周期范围0.1~3.0s。由于长周期结构对短周期型加速度地面运动的反应相对不大,按加速度反应谱计算的地震作用随自振周期增加明显降低,且大多数长周期结构如高层建筑等按规范的要求应进行模态分析或时间历程响应分析,故此处不考虑比较;

5) 计算考虑5%标准结构阻尼比,结构重要性系数1.0 。

4 场地土的分类

场地的土层软硬程度和覆盖层厚度,对判定场地土类型具有决定性的影响,从而导致建构筑物对同一地震烈度下的地震响应有较大差别。按GB50011规范中条文4.1.4 确定的规则计算覆盖层厚度可变化, 而UBC1997 则考虑相对固定的覆盖层厚度30.48m。根据土层的剪切波速划分的岩土类型见图1

图1 根据剪切波速划分的岩土类型

可以看出,UBC1997 和国标规范中对岩土分类的区别不大,仅是具体数值的差别,两种规范最终的分类定义有局部相互交叉现象。

中国规范的Ⅱ类场地大致相当于美国规范的C ,D 类场地。

对于场地土的分类需要做进一步的参数对比分析,此处作为大概的介绍省去。

5 地震区域划分及设防烈度

按GB50011规范条文3.2.2 给出的抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,抗震设防烈度6 度无对应的UBC 分区,且抗震设防烈度7 和8分别与二个不同的加速度值相对应。

因为UBC1997的一类区和我国的6度区并不相对应,其相应的设计基本加速度值0.075 g比中国的6 度区的0.05g 大且比7 度区的0.10 g 小,为便于比较,人为地将6 度区(0.05 g) 和7 度区(0.10 g) 加速度作线性插值得到0.075 g ,在此处定义为6.5 度区。同样对7度和8度区,按对应的加速度值定义为7度区/7度强区和8度区/8度强区,分别对应UBC规范的地震分区,具体细节见表1。

另外,在UBC1997规范中,也列出了中国的主要城市在其标准规范中的抗震分区,见表2。从表2中的对比可以看出:表1列出的对应关系不是完全一致的,但是大致的强弱趋势还是趋向一致的。

6 结论与建议

1) 美国UBC地震荷载考虑因素比我国规范细致一些,计算思路基本一致。

2) 表1的数据对比,仅用作初步、概念性的判断抗震设防高低之用,在投标阶段或者初步设计阶段作为宏观的估算依据,不可直接应用于实际的设计中。

3) 施工图设计阶段可以利用相关程序和特定的参数进行细致的设计计算。通过将美标中的

动参数等转换成符合国标假定的使用国内规范设计,再使用美标进行复核,基本可以达到很好的效果。

参考文献:

[1] Uniform Building Code 1997[S]. Washington, D.C.: International Conference of Building Official. April 1997

[2] GB50011-2001.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社.2001

第八章水平地震作用下的内力和位移计算

第8章 水平地震作用下的内力和位移计算 8.1 重力荷载代表值计算 顶层重力荷载代表值包括:屋面恒载:纵、横梁自重,半层柱自重,女儿墙自重,半层墙体自重。其他层重力荷载代表值包括:楼面恒载,50%楼面活荷载,纵、横梁自重,楼面上、下各半层柱及纵、横墙体自重。 8.1.1第五层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,屋面板厚h=120mm 8.1.1.1 半层柱自重 (b ×h=500mm ×500mm ):4×25×0.5×0.5×3.9/2=48.75KN 柱自重:48.75KN 8.1.1.2 屋面梁自重 ()()kN m m m kN m m m kN m m m kN 16.1472 )25.06.6(/495.145.06.616.3)3.03(/495.123.06.7/16.3=?-?+?-?+ +?+?-? 屋面梁自重:147.16KN 8.1.1.3 半层墙自重 顶层无窗墙(190厚):()KN 25.316.66.029.3202.02019.025.14=??? ? ??-???+? 带窗墙(190厚): ()()KN 98.82345.002.02019.025.1428.15.16.66.029.3202.02019.025.14=??? ??? ???????-?+???-???? ??-???+? 墙自重:114.23 KN 女儿墙:()KN 04.376.66.1202.02019.025.14=????+? 8.1.1.4 屋面板自重 kN m m m m kN 78.780)326.7(6.6/5.62=+???

8.1.1.5 第五层重量 48.75+147.16+114.23+37.04+780.78=1127.96 KN 8.1.1.6 顶层重力荷载代表值 G 5 =1127.96 KN 8.1.2 第二至四层重力荷载代表值计算 层高H=3.9m ,楼面板厚h=100mm 8.1.2.1半层柱自重:同第五层,为48.75 KN 则整层为48.75×2=97.5 KN 8.1.2.2 楼面梁自重: ()()kN m m m kN m m m kN m m m kN 3.1542)25.06.6(/6.145.06.63.3)3.03(/6.123.06.7/3.3=?-?+?-?+ +?+?-? 8.1.2.3半墙自重:同第五层,为27.66KN 则整层为2×27.66×4=221.28 KN 8.1.2.4楼面板自重:4×6.6×(7.6+3+7.6)=480.48 KN 8.1.2.5第二至四层各层重量=97.5+154.3+221.28+480.48=953.56 KN 8.1.2.6第二至四层各层重力荷载代表值为: ()KN G 61.111336.65.326.76.65.2%5056.9534-2=??+????+= 活载:Q 2-4=KN 05.160%5036.65.326.76.65.2=???+???)( 8.1.3 第一层重力荷载代表值计算 层高H=4.2m ,柱高H 2=4.2+0.45+0.55=5.2m ,楼面板厚h=100mm 8.1.3.1半层柱自重: (b ×h=500mm ×500mm ):4×25×0.5×0.5×5.2/2=65 KN 则柱自重:65+48.75=113.75 KN 8.1.3.2楼面梁自重:同第2层,为154.3 KN 8.1.3.3半层墙自重(190mm ): ()()KN 14.3145.002.02019.025.142 8 .15.16.66.02 2.4202.02019.025.14=-?+???-??? ? ??-???+? 二层半墙自重(190mm ):27.66 KN 则墙自重为:(31.14+27.66)×4=235.2 KN

钢结构建筑结构荷载规范

《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)新内容有关调整部分:新规范于2002年3月1日启用,原规范(GBJ9-87)于2002年12月31日废止;新规范规定必须严格执行的强制性条文共13条,具体分配为:第1章有1条、第3章有3条、第4章有5条、第6章有2条、第7章有2条;楼面活荷载作了一些调整和增项,屋面不上人活荷载也作了一些调整;风、雪荷载由原按30年一遇重新规定为按50年一遇,同时对滁州市的风、雪荷载值也作了一点调整:10米高50年一遇基本风压值为0.35KN/M2,雪压值为0.40KN/M2,雪荷载准永久值系数为0.2,属于第Ⅱ分区;在计算风载时,风压高度变化系数根据地面粗糙度类别来确定:原规范(GBJ9-87)将地面粗糙度类别分为三类(A、B、C)。随着我国建设事业的蓬勃发展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,对大城市中心地区的粗糙程度也有不同程度的提高,新规范(GB50009-2001)特将地面粗糙度改为四类(A、B、C、D),其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,其粗糙度指数α由0.2改为0.22,梯度风高度HG仍取400m,新增添的D类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区,其粗糙度指数α为0.3,梯度风高度HG取450m;专门规定了围护结构构件的风荷载及相关计算;在常用材料和构件的自重之“附表A”中,增设了“建筑墙板”一览表。强制性条文部分:第1章“总则”之强制性条文:第1.0.5条:规范采用的设计基准期一律为50年;第3章“荷载分类和荷载效应组合”之强制性条文:第3.1.2条:建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值:对永久荷载应采用标准值作为代表值;对可变荷载应根据设计要求采用标

美国混凝土结构建筑规范和注释

这份文件的规范部分包括使用在建筑上的混凝土结构的设计和施工以及在非建筑结构上的适用部位。 其中包括:图纸和施工说明;检验;材料;耐久性要求;混凝土质量,搅拌和浇筑;模板;内置管道;施工缝; 配筋;分析和设计;强度和适用性;弯曲和轴向荷载;剪切和扭转;钢筋的锚固和连接;楼板系统;墙;基础;预制 混凝土;组合受弯构件;预应力混凝土;壳体和折板式构件;现有结构的强度评估;抗震设计;结构素混凝土;支撑 和联系模型(附录A);替代设计(附录B);反复荷载和强度折减系数(附录C);和混凝土的锚固(附录D)。 工程使用材料的质量和检验必须参照适当的美国材料与试验协会标准的规格。钢筋的焊接必须参照适当的美国国 家标准协会或美国焊接协会标准。 本规范作为一般建筑规范的参考,而且过去的版本已经在这一方面广泛的使用。本规范是以一种特定的格式写成 的,从而使得它参考的部分无须以规范的语言来描述。因此,这本规范没有包括任何背景的详细描述,执行规范要求 的建议以及规范的目的。而规范的注释部分则是为此目的而服务的。为了强调给出新的或者修订规定的解释,协会对 于规范的一些看法也在注释里有所讨论。而规范中引用的大多数研究数据则是为了广大使用者更详细的学习、参考之 用。同时,其他的一些关于执行规范要求的建议性文件也被引用到规范中。 关键字:外加剂;骨料;锚固(结构的);梁柱框架;横梁(支承);建筑规范 路径名/ 注释 大小压缩后压缩率日期时间属性CRC 方式版本 ------------------------------------------------------------------------------- 美国混凝土结构建筑规范和注释.pdf 3775745 3540989 93% 11-10-07 22:05 .....A 3512804F m3g 2.9 -------------------------------------------------------------------------------

一、荷载与地震作用

附件:“PKPM上部结构设计软件常见问题释疑”研讨班授课大纲 一、荷载与地震作用 1、现浇板、悬挑板、组合楼板、斜板等在确定面荷载时有哪些注意事项?05与08版在处理上 有何不同?荷载方向如何确定,可否输入负值? 2、08版新增梁上的荷载类型“无截面设计”是何意,如何正确应用? 3、哪些节点上可以加节点荷载?对于一根梁上任加一点后,在此节点上加节点荷载05与08版 软件在处理上有何不同? 4、楼面梁是如何进行活荷载折减的,程序的处理与规范有何不同? 5、对于“柱、墙及基础活荷载折减”程序的处理05版及08版有哪些不同,结果如何查询? 6、活荷载的输入对人防荷载的计算有何影响?08版有何改动? 7、PK、SATWE进行活荷载不利布置计算时有何不同?应注意哪些相关参数? 8、何为“互斥活荷载”?怎样通过此功能来实现规范中的相应条款? 9、05及08版程序是如何进行“普通风荷载”计算的,其中与风荷载计算相关的参数该如何确定, 受风面面积及荷载作用点如何确定?“普通风荷载”计算后荷载如何分配,它作用的效应程序做了怎样的处理? 10、05版特殊风荷载是如何计算的,有哪些不足?08版特殊风荷载是如何计算的,如何灵活应 用? 11、广义层方式建立的模型是否均可以直接用软件自动计算的风荷载? 12、05、08版吊车荷载输入方法有哪些异同? 13、对于排架柱计算长度系数的计算不同模块有何不同,该如何选用? 14、近期多层人防的计算程序做了哪些重大调整?不同版本为何结果会相差如此悬殊? 15、局部有人防荷载时如何处理? 16、如何确定地下室外墙平面外的受力?如何计算地下室外墙平面外的配筋?不同版本输出结果 有何不同?程序对于地下室外墙能否正确识别? 17、如何实现人防构件的弹塑性设计? 18、何时需要考虑“双向地震”及“偶然偏心”?如果两项同时选择程序如何处理? 19、如何正确确定与地震力计算相关的一些参数?如:计算振型个数、周期折减系数。 20、如何理解“水平力与整体坐标夹角”与“斜交抗侧力构件方向附加地震数,相应角度”? 21、“按中震(或大震)不屈服做结构设计”如何应用? 22、0。2Q0调整,不同时期版本,程度处理有何不同,原来有哪些局限?如何解决? 23、08版地下室信息中“土层水平抗力系数的比例系数”是何意,该如何取值? 二、构件设计 1、对于层间的支撑在计算时05、08版软件的处理有何不同? 2、越层支撑在与梁墙相交时05、08版在处理上有何不同? 3、08版对于柱被层间支撑打断后是如何进行内力及配筋计算的? 4、如何人为指定支撑是否参与导荷,它的导荷原则是如何定的? 5、08版支撑的计算长度系数如何确定? 6、支撑对于楼层指标的贡献05与08版在计算上有何异同? 7、刚性梁有哪些具体应用? 8、如何用两种方法输入连梁模型?两种方式输入的连梁在计算上有哪些不同? 9、如何合理填取与连梁计算相关的参数信息,如连梁刚度折减系数、墙梁转框架梁控制跨高比? 10、程序是如何实现“《抗震规范》(2008局部修订版)第3.6.6.1条” 的? 11、在输入楼梯构件时应注意的事项有哪些? 12、按主梁或次梁不同的方式输入时,在导荷、计算、施工图处理上有何不同?

建筑结构荷载规范汇总

建筑结构荷载规范汇 总 1.0.1 为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构设计。 1.0.3 本规范是根据《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。 1.0.4 建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。本规范仅对有关荷载作出规定。 1.0.5 本规范采用的设计基准期为50 年。 1.0.6 建筑结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准的规定。 2.1.1 永久荷载permanent load 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。 2.1.2 可变荷载variable load 在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以 忽略不计的荷载。 2.1.3 偶然荷载accidental load 在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很 短的荷载。 2.1.4 荷载代表值representative values of a load 设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值, 例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。 2.1.5 设计基准期design reference period 为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。 2.1.6 标准值characteristic value/nominal value 荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。 2.1.7 组合值combination value 对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。 2.1.8 频遇值frequent value 对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。 2.1.9 准永久值quasi-permanent value 对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计 基准期一半的荷载值。 2.1.10 荷载设计值design value of a load 荷载代表值与荷载分项系数的乘积。 2.1.11 荷载效应load effect 由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力、变形和裂缝等。 2.1.12 荷载组合load combination 按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种 荷载设计值的规定。 2.1.13 基本组合fundamental combination 承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组 合。 2.1.14 偶然组合accidental combination 承载能力极限状态计算时,永久作用、可变作用和一个偶 然作用的组合。 2.1.15 标准组合characteristic/nominal combination 正常使用极限状态计算时,采用标准值或组 合值为荷载代表值的组合。 2.1.16 频遇组合frequent combinations 正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或准永 久值为荷载代表值的组合。

建筑结构荷载规范标准

3 荷载分类和荷载效应组合 3.1 荷载分类和荷载代表值 3.1.1 结构上的荷载可分为下列三类: 1 永久荷载,例如结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载,例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。 3 偶然荷载,例如爆炸力、撞击力等。 注:自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。 3.1.2 建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 3.1.3 永久荷载标准值,对结构自重,可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利状态,取上限值或下限值。 注:对常用材料和构件可参考本规附录A采用。 3.1.4 可变荷载的标准值,应按本规各章中的规定采用。 3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时,对可变荷载应按组合规定采用标准值或组合值作为代表值。 可变荷载组合值,应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。 3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用频遇值、准永久值作为可变荷载的代表值;按准永久组合设计时,应采用准永久值作为可变荷载的代表值。 可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。 可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。 3.2 荷载组合 3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。 3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合,并应采用下列设计表达式进行设计: γoS≤R (3.2.2)

美国标准体系概览

美国标准体系概览 长期以来,买国美国推行的是民间标准优先的标准化政策,鼓励政府部门参与民间团体的标准化活动,从而调动了各方面的积极因素,形成了相互竞争的多元化标准体系。自愿性和分散性是其两大特点。 美国大约有700见个机构在制定各自的标准,其中既包括政府机构,也包括非政府机构,诸如标准化机构、科学和专业协会、工贸协会、其他社团组织,以及非正式标准制定机构等。现行的美国标准体系,实际上由3个子体系组成,即以美国国家标准学会(ANSI)为协调中心的国家标准体系;联邦政府机构的标准体系; 非政府机构(民间团体)的标准体系。目前,美国全国大约有9.3万个标准,其中4.9万个(52.7%)是由620个民间组织制定的,其余标准则为联邦及各州政府机构制定的标准。 ANSI认可的标准制定机构有180多个,总共制定了3.7万个标准,占民间标准总数的75%。这些标准中,有一部分经ANSI批准同时使用ANSI代号。而ANSI自行制定的标准则为数有限。以l996年为例,当时有现行标准1.1万多个,其中1600个左右是ANSI自行制定的标准。 在美国标准化发展过程中,民间团体始终发挥着举足轻重的作用。1984年,从事标准化活动的民间组织有420个,其制定的标准占全国标准总数的40%;而l998年这类组织达到620多个,其中一半以上分布在华盛顿、纽约、芝加哥、费城4个城市。美国试验与材料协会(ASTM)、美国机动车工程师协会(SAE)等20个主要非政府机构制定的标准,占民间标准总数的71%(1984年占21%)。这些民间组织制定的标准.具有很大的权威性,不仅在国内享有良好的声誉而颇受青睐,在国际上也得到高度评价而被广为采用。

美国法律体系简介修订稿

美国法律体系简介 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

美国法律体系的早期背景 1、假定你想要起草一个关于美国法律的体系图和执行它们的程序。要想找到美国法律体系的根源,就应该从远古时期的历史中开始探究。也许你可以追溯到的最早根源是在公元前1900年。大概在那个时期制定了汉漠拉比法典,这项法典是为生活在底格里斯河和幼发拉底河流域,即人类文明的发源地的苏美尔人制定的。那项法典包含了早期意义上的法律体系,它规定了各种过错行为和每种过错行为所应受到的惩罚。这样的法律体系其实就是所谓的“刑法”。另一项着名的法典是十诫,是在公元前1200年由摩斯人为犹太人制定的。这些戒律被编纂进了西方社会的上层建筑中。我们发现这些戒律中有很多被写入了现行法,比如针对杀人、通奸、伪证等行为的犯罪。 2、你可以在哲学迅猛发展的古希腊时期找到另外一个重要的根源,那便是法治思想,而非人治思想,这在当今美国仍广为宣传。希腊人那时已经深刻理解了物权法,合同法和商法,并且在陪审员出现之前他们就已经开始尝试法律事务。 3、古希腊文化的发展为罗马复兴奠定基础,这些基础而简单的法律根源基本上融入到了更为全面的法律实体中。公元前450年的罗马时期制定的十二铜表法,成为罗马时期的道德原则的渊源并且在实践生活中应用。一千年之后,在公元后560年东罗马帝国皇帝的统治时期,所有的法律被汇编为法典,或者是编纂到国法大全中。那个时期的法典是当时最复杂的一部法律合集,并且对罗马帝国时期法律的发展有着深远的影响。随着罗马帝国的分裂衰败,大多数罗马法变成了罗马天主教的教会法。这些法律分支在1804年的拿破仑统治时期被

雪风和地震荷载计算方法

雪、风和地震荷载的计算方法 1 雪荷载 1.1 文献[2]中国《建筑结构荷载规范GB 50009-2001》 文献[2]我国《建筑结构荷载规范GB 50009-2001》第6.1.1条规定,屋面水平投影面上的雪荷载标准值,应按下式计算: s k=μr s o(1-1) 式中:s k为雪荷载标准值,[kN/m2];μ r为屋面积雪分布系数;s o为基本雪压,[kN/m2]。 规范第6.1.2条规定,基本雪压应按该规范附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的雪压采用。高于1989年同名规范30年一遇的标准。第6.1.3是对规范没有给出基本雪压的地点取值方法的规定。第6.1.4条是对山区基本雪压的规定。屋面积雪分布系数μ r根据屋面形状按表6.2.1确定。 1.2 文献[7]美国《建筑及其它结构最小设计荷载》1994年版 文献[7]美国《建筑及其它结构最小设计荷载》1994年版7.3规定,斜度小于1/12的平屋面的雪荷载按下式计算: p f=αC e C t I p g (1-2) 式中:p f为雪荷载,[lb/ft2];α系数,美国本土为0.7,阿拉斯加为0.6;C e为暴露系数;C t为热力系数;I为重要性系数,根据表1及表20,一般公用发电厂I=1.0;p g为地面雪荷载。据规范解释对7.2的说明,地面雪荷载系基于雪荷载超过的年概率为2%(即平均重现期50年)的数值。 1.3 文献[12]《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5121-2000》 从上可见,文献[7]考虑的系数更多。 为了考虑与文献[12]《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程DL/T5121-2000》一致,采用文献[2]的标准。因矩形烟风道为平顶,根据后者的表6.2.1第1项取μ r =1.0。 Page 1 of 8

第3章高层建筑结构的荷载和地震作用(精)

第3章 高层建筑结构的荷载和地震作用 [例题] 某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m ,室外地面至檐口的高度为120m ,平面尺寸为m m 4030?,地下室采用筏形基础,埋置深度为12m ,如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为2045.0m kN w =,建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN 。为简化计算,将建筑物沿高度划分为六 个区段,每个区段为20m ,近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值,计算在风荷载作用下结 构底部(一层)的剪力和筏形基础底面的弯矩。 解:(1)基本自振周期:根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为: s n T 90.13805.005.01=?== 222210m s kN 62.19.145.0T w ?=?= (2)风荷载体型系数:对于矩形平面,由附录1可求得 80.01=s μ 57040120030480L H 03 04802s .....-=??? ? ? ?+-=??? ??+-=μ (3)风振系数:由条件可知地面粗糙度类别为B 类,由表3.2.2可查得脉动增大系数502.1=ξ。脉动影响系数ν根据H/B 和建筑总高度H 由表3.2.3确定,其中B 为迎风面的房屋宽度,由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得=ν0.478;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z 与房屋高度H 的比值,即H H i /z =?,i H 为第i 层标高;H 为建筑总高度。则由式(3.2.8)可求得风振系数为: H H 478050211H H 11i z i z ??+=?+=+=μμξνμ?νξβ.. z z z (4)风荷载计算:风荷载作用下,按式(3.2.1)可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为: ()z z z z ....)z (q βμβμ6624=40×570+80×450= 按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4,如图3.2.4(c)所示。 表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算 (a ) (b ) (c ) 图3.2.4 高层结构外形尺寸及计算简图

结构荷载规范30条修改条文解析(8条勘误整理)

结构荷载规范30条修改条文解析(8条勘误整理)建筑结构荷载规范》GB50009-2012从2012年10月1日起实施,本文列出影响结构设计的主要修改内容,以备审核时查阅。 一、强制性条文的变化 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)共有强制性条文13条,分别为1.0.5、3.1.2、3.2.3、3.2.5、4.1.1、4.1.2、4.3.1、4.5.1、4.5.2、6.1.1、6.1.2、7.1.1、7.1.2条。 修订后的《建筑结构荷载规范》GB50009-2012版共有强制性条文13条,分别为3.1.2、3.1.3、3.2.3、3.2.4、5.1.1、5.1.2、5.3.1、5.5.1、5.5.2、7.1.1、7.1.2、8.1.1、8.1.2条,即强制性条文数未增加,内容的主要变化有: 1、原1.0.5条调整为3.1.3条(确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期)。 2、原3.1.2条文字略有调整,主要内容维持不变。 3、原3.2.3条参与组合的永久荷载由单项改为多项叠加(j=1~m);增加参与组合的各项可变荷载应乘以考虑设计适用年限的调整系数的规定。 4、原3.2.5条调整为3.2.4条,文字略有调整,主要内容维持不变。 5、原4.1.1条调整为5.1.1条(增加了第4章永久荷载,以下各章顺延),主要修改包括:①教室活荷载由2.0KN/m2提高到2.5KN/m2(由第1项(2)款改为第2项);②第5项(2)款增加了运动场活荷载(4.0KN/m2);停车库明确为9人以下客车的停车库(不包括消防车及其他大型车辆停车库),增加了板跨为3m×3m的双向板楼盖活荷载,附注第4条明确当双向板跨介于3m×3m与6m×6m之间时按跨度线性插值确定【规范用词为“板跨不小于3m×3m”,似应为不大于,否则与附注第4条有

美国UBC规范之地震荷载介绍对比[1]

美国UBC规范之地震荷载介绍对比 徐松波,徐永伦 (合肥水泥研究设计院,安徽合肥230051) 摘要:为满足海外项目工程投标、设计的需要, 对在国外工程招标书中抗震设计要求条款经常引用的美标UBC1997规范作一介绍。并给出与国标GB50011规定近似的对比,以方便判断使用。 关键词:地震;UBC;分区 1 引言 近年来,各种类型的涉外工程日趋增多,其中EPC项目更是占主要。对于设计、施工而言,海外建设项目一般都必须满足所在国的建设法规的最低要求。其中的建构筑物抗震设计要求,美国标准UBC在海外的应用具有普遍性。因此,美国《统一建筑规范》(UBC1997)的相关要求必须要了解。 本文即通过收集、整理相关的资料,供业内认识参考使用。 2 UBC1997概述 1) 目标:防止结构重要破坏、人员死亡,而不是限制损伤或保持功能; 2) 设计要求:当风荷载效应大于地震效应时仍需遵照抗震的构造要求和有关限制。UBC 也有类似国标的分类标准,将建构筑物分为重要设施、危险设施和特殊使用、一般使用几类; 3) 地震分区:按设计基本地震加速度值从大到小分为:1、2A、2B、3和4; 4) 侧向力计算方法: (a)简化静力法——用于一般用途≤3层并采用轻型框架或者≤2层其余结构。 (b)静力法——用于分区1的结构和分区2的一般用途结构及其他。 (c)动力法——用于高度≥73.2m的结构及其他。 3 地震作用动力分析法 1) 美标UBC1997和国标GB50011规范都是基于50年超越概率为10%的地面运动来确定设防烈度,亦即是按475年的重现期确定的地震基本烈度; 2) 仅考虑规则的多层工业民用建构筑物,并采用两国规范各自建议给出的等效地震作用静 力计算法; 3) 等效剪切波速都采用多层土与匀质土在剪切波速传播时间上等效的方法计算; 4) 仅考虑常见结构自振周期范围0.1~3.0s。由于长周期结构对短周期型加速度地面运动的反应相对不大,按加速度反应谱计算的地震作用随自振周期增加明显降低,且大多数长周期结构如高层建筑等按规范的要求应进行模态分析或时间历程响应分析,故此处不考虑比较;

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012

建筑结构荷载规范[附条文说明] GB 50009-2012 建筑结构荷载规范Load code for the design of building structuresGB 50009-20123 荷载分类和荷载组合3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 建筑结构的荷载可分为下列三类: 1 永久荷载,包括结构自重、土压力、预应力等。 2 可变荷载,包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。 3 偶然荷载,包括爆炸力、撞击力等。3.1.2 建筑结构设计时,应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值: 1 对永久荷载应采用标准值作为代表值; 2 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值; 3 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。3.1.3 确定可变荷载代表值时应采用50年设计基准期。3.1. 4 荷载的标准值,应按本规范各章的规定采用。3.1. 5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设 计时,对可变荷载应按规定的荷载组合采用荷载的组合值或标准值作为其荷载代表值。可变荷载的组合值,应为可变荷载的标准值乘以荷载组合值系数。3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时,应采用可变荷载的频遇值或准永久值作为其荷载代表值;按准永久组合设计时,应采用可变荷载

的准永久值作为其荷载代表值。可变荷载的频遇值,应为可变荷载标准值乘以频遇值系数。可变荷载准永久值,应为可变荷载标准值乘以准永久值系数。3.2 荷载组合3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载组合,并应取各自的最不利的组合进行设计。3.2.2 对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合或偶然组合计算荷载组合的效应设计值,并应采用下列设计表达式进行设计:式中:γ0——结构重要性系数,应按各有关建筑结构设计规范的规定采用; Sd——荷载组合的效应设计值; Rd——结构构件抗力的设计值,应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。3.2.3 荷载基本组合的效应设计值Sd,应从下列荷载组合值中取用最不利的效应设计值确定: 1 由可变荷载控制的效应设计值,应按下式进行计算:式中:γGj——第j个永久荷载的分项系数,应按本规范第3.2.4条采用; γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中γQ1为主导可变荷载Q1的分项系数,应按本规范第3.2.4条采用; SGjk——按第j个永久荷载标准值Gjk计算的荷

美国的建筑师工作规范

美国的建筑师工作规范 初步设计、扩初设计、施工图设计的含义和其在前期规划过程所起的作用 前者是后者的依据,初步设计和扩初设计都是界于方案和施工图之间的过程,施工图是最终用来施工的图纸. 初步设计是建筑设计的一个中间阶段,设计深度界于方案与施工图之间,他的作用是1、能以此作为施工图设计的依据;2、能进行工程概算;3、是能进行大行材料设备的定货. 二、扩初是深度界于初设与施工图之间,是大型工程为更好的找出设计中的不足而设置的一个设计阶段。现在也是许多房地产商要求境外设计公司的设计达到的一个最后设计阶段,以便施工时指导建筑立面等施工。 三、施工图是指导施工的,是进行工程预算及材料设备定货的依据。 美国建筑师事务所概况 提供建筑设计服务的基本单位是建筑师事务所。美国目前有大约17000多所在美国建筑师学会登计的建筑师事务所,绝大多数事务所是规模很小的,其中2/3是少于5名雇员的小公司。 虽然每年都有很多新事务所成立,但真正能够生存和发展壮大的事务所则寥寥无几,其市场的竞争程度可想而知。每10个新成立的建筑师事务所中只有8个能度过第一年,到第二年底就剩下了6个,三年过后就只有一半了.而五年后仍存在的事务所则只有3个。 但是不管建筑师事务所多大或多小,不管其公司的组织形式如何和公司在哪里,建筑师事务所所担负的责任和所面临的挑战都是一样的。以下几个方面工作是所有建筑师事务所共同的。 1.开拓市场 (Marketing) 二次世界大战后经济迅猛发展,建筑设计市场是求大于供,建筑师稳坐办公室守株待兔,不愁没有设计可做。在过去几十年里,情况慢慢地发生了变化,等项目自动上门的工作方法已经过时。开发市场渐渐地成为所有建筑师事务所员重要的任务之一,特别是在经济不景气的时期,大力开发市场就是事务所生存和发展的关键。为此大建筑师事务所都有专职市场开发人员,小事务所都是由主要人员兼管,市场学及其理论逐渐成为建筑师职业的一个新领域。 2.内部管理 (Administration) 包括会计管理、办公用品和公司财产管理、人员管理等等。通常大事务所由管理部门负责,小事务所则由老板和秘书兼管。 3.设计〔Design) 建筑师事务所生存发展的关键最终还是设计,搞好设计才是争取客户、开发市场的最有力手段。 这里所说的设计相当于国内的方案设计,也就是相当于美国建筑师学会制定的基本服务中的初步设计。美国事务所通常将方案设计和施工图阶段的工作分开,方案设计完成并得到批准之后才移交给下一阶段。大事务所通常都有专门的设计部门,统一负责所有的设计工作,小事务所则由项目经理亲自设计。 4.生产 (Production) 这个概念是说在初步设计完成和批准后,准备施工图和写详细说明。这一阶段相当于美国建筑师学会制定的基本服务中的扩初设计和施工图阶段。在这一阶段,设计方案演变为施工设计文件,其工作量占全部建筑设计工作量的40%以上。这一阶段的工作通常由项目协调入负责,

第3章高层建筑结构的荷载和地震作用.

第3章高层建筑结构的荷载和地震作用 [例题] 某高层建筑剪力墙结构,上部结构为38层,底部1-3层层高为4m,其他各层层高为3m,室外地面至檐口的高度为120m,平面尺寸为30m?40m,地下室采用筏形基础,埋置深度为12m,如图3.2.4(a)、(b)所示。已知基本风压为 w0=0.45kNm,建筑场地位于大城市郊区。已计算求得作用于突出屋面小塔楼上的风荷载标准值的总值为800kN。为简化计算,将建筑物沿高度划分为六个区段,每个区段为20m,近似取其中点位置的风荷载作为该区段的平均值,计算在风荷载作用下结构底部(一层)的剪力和筏形基础底面的弯矩。 2 解:(1)基本自振周期:根据钢筋混凝土剪力墙结构的经验公式,可得结构的基本周期为: T1=0.05n=0.05?38=1.90s w0T12=0.45?1.92=1.62kN?s2m2 (2)风荷载体型系数:对于矩形平面,由附录1可求得 μs1=0.80 H?120??? ?=- 0.48+0.03??=-0.57 L40???? (3)风振系数:由条件可知地面粗糙度类别为B类,由表3.2.2可查得脉动增大系数ξ=1.502。脉动影响系数ν根据H/B和建筑总高度H由表3.2.3确定,其中B 为迎风面的房屋宽度,由H/B=3.0可从表3.2.3经插值求得ν=0.478;由于结构属于质量和刚度沿高度分布比较均匀的弯剪型结构,可近似采用振型计算点距室外地面高度z与房屋高度H的比值,即?z=Hi/H,Hi为第i层标高;H为建筑总高度。则由式(3.2.8)可求得风振系数为: ξ ν ?zξνHi1.502?0.478Hi βz=1+=1+?=1+? μzμzHμzH (4)风荷载计算:风荷载作用下,按式(3.2.1)可得沿房屋高度分布的风荷载标准值为: q(z)=0.45×(0.8+0.57)×40μzβz=24.66μzβz μs2=- 0.48+0.03 按上述公式可求得各区段中点处的风荷载标准值及各区段的合力见表3.2.4,如图3.2.4(c)所示。 表3.2.4 风荷载作用下各区段合力的计算

第五章 横向水平地震荷载计算

第五章 横向水平地震荷载计算 5.1 各楼层重力荷载代表值 集中质点系各质点重力荷载代表值的集中方法,随结构类型和计算模型而异。 对于多层框架结构,重力荷载代表值一般取:恒载+0.5 活载,对于质点荷载的集中方法:顶层质点为屋盖和顶层上半个层高范围;一般层质点为楼盖和上、下各半个层高范围。 5.2 水平地震作用及楼层地震剪力计算 该建筑结构高度远小于40m ,质量和刚度沿高度分布比较均匀,变形以剪切 为主,因此用底部剪力法来计算水平地震作用。本设计为7 度设防,抗震等级为三级,根据相关的地质条件查《抗震设计规范》按第二类场地,第一组抗震设计,Tg =0.35s ,αmax=0.08,等效重力荷载系数ξ=0.85,根据经验公式 s 32.08 .166.181053.025.01053.025.03 2 3-3 2 3-1=??+ =?+ =B H T <1.4Tg =0.49s 所以,不需要考虑顶部附加水平地震作用。 取9 .01T g ??? ? ??=T α 089.008.00.310.359 .0max =?? ?? ? ??=α 计算总水平地震作用标准值即底部剪力eq 1:G F F EK EK α= 式中,1α相应于结构基本自振周期的水平地震影响系数; eq G 结构等效总重力荷载,多质点取总重力荷载代表值的85%;

eq G = 0.85∑i G = 0.85× 2182.61 =1855.22 1.16522.1855089.0eq 1=?==G F RK αKN 则质点 i 的水平地震作用i F 为:EK n j j j i i F H G H G F ∑== 1 i 式中: j G G ,i 分别为集中于质点i ,j 的荷载代表值; j H H ,i 分别为质点i,j 的计算高度。 具体计算过程如下表,各楼层的地震剪力按∑== n K K F V 1 来计算,一并列入表中, 表5-2 各质点横向水平地震作用及楼层地震剪力计算表 5.3 水平地震作用下的位移验算 用 D 值法来验算:框架第i 层的层间剪力i V ,层间位移i )u (?及结构顶点位 移u 分别按下式来计算 ∑== n k K F V 1 i ∑==?s j ij i i D V u 1 /)( ∑=?= n k k u u 1 )( 计算过程见下表。表中计算了各层的层间弹性位移角i h /u i e ?=θ

美国建筑结构设计规范发展概况_上_

第1期建 筑 科 学 BU ILDING SCIENCE1997年 美国建筑结构设计规范发展概况(上) 黄成若 胡德斫 (中国建筑科学研究院建筑结构研究所) 近十多年,随着科学与技术进步,建筑结构设计理论和设计方法有了很大发展,从80年代至90年代,美国和欧洲共同体的规范每隔三至五年就修订一次。90年代的规范汇集了建筑结构的最新成果。本文侧重介绍和分析美国荷载规范、混凝土规范的主要特点,以及我国规范与国际规范存在的差异。同时,对美国的钢、砌体、木结构规范也作了简要介绍。 1 美国荷载规范 房屋建筑及其它结构最小设计荷载(Minimum Design Loads for Building s and Other Structures ASCE7-93),1993年版。 美国荷载规范以往由美国国家标准协会负责,80年代初期的编号为ANSI A58.1-1982; 80年代后期由美国国家标准协会和美国土木工程师协会共同负责,此时的编号为ANSI/ ASCE7-88;进入90年代后由美国土木工程师协会负责,编号改为ASCE7-93。 1.1 荷载分类 美国荷载规范将荷载分为7类,即(1)恒荷载;(2)活荷载(指房屋建筑或其它结构由于使用或居住产生的荷载,不包括风、雪、雨、地震等自然荷载);(3)土及静水压力;(4)风荷载;(5)雪荷载;(6)雨荷载;(7)地震荷载。 1.2 荷载组合 结构的设计强度应大于下列6种组合中的最大者: (1) 1.4D (2) 1.2D+1.6L+0.5(L r或S或R); (3) 1.2D+1.6(L r或S或R)+(0.5R或0.8W); (4) 1.2D+1.3W+0.5L+0.5(L r或S 或R); (5) 1.2D+1.0E+0.5L+0.2S; (6)0.9D-1.3W或+1.0E。 式中,D=恒荷载;L=活荷载;L r=屋面活荷载;S=雪荷载;R=雨荷载;W=风荷载;E=地震荷载。 上述6种荷载组合及其荷载系数是根据概率理论按结构可靠指标 校正后得出的。 美国荷载规范与我国荷载规范最根本的区别在于,我国荷载规范有充分的法定效力,而美国荷载规范没有法定效力。具体来讲,我国材料规范(混凝土结构、钢结构等设计规范)及设计工作中有关荷载组合及荷载系数必须严格按我国荷载规范执行,而美国材料规范及设计工作中有关荷载组合及荷载系数不一定按美国荷载规范执行。例如美国钢结构规范接受了上述6种组合及相应的荷载系数,美国混凝土结构规范就不接受上述6种组合,美国混凝土规范A CI318-89,以及最近新颁布的规范A CI318-95基本上都不接受上述组合。希望我国工程设计人员能注意到这一点。 1.3 地震荷载 美国荷载规范1993年版与1988年版相比, 49

5.6荷载效应和地震作用组合的效应

〈〈高层建筑混凝土结构技术规程》 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5. 6荷载效应和地震作用组合的效应 5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线形关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定: S =Y G&k +Y L Q Y Q&k w Y w S wk ( 5.6.1 ) 式中:S――荷载组合的效应设计值;Y G永久荷载分项系数;Y Q――楼面活荷载分项系数; Y w――风荷载的分项系数;Y L――考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使 用年限为100年时取1.1 ;S3k 永久荷载效应标准值;S Qk 楼面活荷载效应标准值; S-――风荷载效应标准值;》Q、》w――分别为楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0 ;当可变荷载效应起控制作用时应分别取 1.0和0.6或0.7和1.0。 注:对书库、档案室、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。 5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用: 1永久荷载的分项系数Y G当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取 1.2,对由永久荷载控 制的组合应取1.35 ;当其效应对结构有利时,应取 1.0 ; 2楼面活荷载的分项系数Y Q:—般情况下应取1.4 ; 3风荷载的分项系数Y w应取1.4。 2位移计算时,本规程公式(5.6.1 )中个分项系数均应取1.0。 5.6.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线形关系考虑时,荷载和短暂作用基本组合的的效应设计值应按下式确定: S d S=Y °&E + Y Eh Shk + Y Ev Svk +书w Y Sk (5.6.3 ) 式中:S――荷载和地震作用组合的效应设计值;S GE――重力荷载代表值的效应; S Ehk――水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; S Evk ――竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数; Y G――重力荷载分项系数;Y w――风荷载分项系数;Y Eh――水平地震作用分项系数;Y E ------------- 竖向地震作用分项系数; 屮w――风荷载组合值系数,应取0.2。 5.6.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表 5.6.4 采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时, 表5.6.4 中Y G不应大于1.0。 2 "―"表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。 5.6.5 非抗震设计时,应按本规程第5.6.1 条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时,应同时按本规程第 5.6.1条 和5.6.3 条的规定进行荷载和地震作用的效应计算;按本规程第 5.6.3 条计算的组合内力设计值,尚应按本规程的有关规定 进行调整。

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