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钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计

钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计
钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计

钢筋混凝土框架结构的延性抗震设计

摘要:本文主要从影响结构延性的主要因素、设计的基本原则和具体措施等方面进行探讨。

关键词:钢筋混凝土框架结构延性抗震设计

Abstract: this article mainly from the main factors affecting the structure ductility, design principles and specific measures are studied.

Keywords: reinforced concrete frame structure seismic design of ductility

前言

结构的延性可定义为结构在承载力无明显降低的前提下发生非弹性变形的能力。结构的延性反映了结构的变形能力,在结构的抗震设计中,延性的大小已作为衡量结构物抗震能力强弱的重要标准之一。钢筋混凝土框架结构体系在工业与民用建筑中是一种广泛应用的结构类型,对该类结构在抗震设计时应充分提高其整体的抗震能力。

一、影响结构延性的主要因素

框架结构是由梁、板、柱以及节点四个部分组成,其中梁、柱以及节点的延性决定了整个框架结构的延性。因此。只要保证柱、梁和节点的延性就可以保证框架结构的延性从而确保了框架结构的抗震能力。

梁是框架结构中的主要受力构件之一。在抗震设计中要求塑性铰首出现在梁端且又不能发生剪切破坏同时还要防止由于梁筋屈服渗入节点而影响节点核心区的性能。试验和理论分析表明影响梁截面延性的主要因素见表1。

柱是框架结构中主要的受力构件,要想提高框架结构的抗震性能,就必须确保构件有足够的延性,构件延性好的框架结构能吸收较多的地震能量。抗震性能

就好。因此。在进行框架结构设计时应.遵循强柱弱梁的设计原则,使塑性

基于砌体结构选型布局论其抗震设计

基于砌体结构的选型布局论其抗震设计摘要: 房屋建筑中,多层砌体房屋的应用比较广泛。因为它可以采用地方材料,造价经济,而且施工简单。但由于砌体的强度低,砂浆与块材之间的粘结力较弱,其抗拉、抗弯和抗剪的强度很低,对承受水平地震力极为不利,地震烈度加大时,容易开裂,甚至倒塌,破 坏率较高。但是,经过合理的抗震设计,加强抗震构造措施,可提高其抗震能力。 关键词: 砌体结构;选型;原则;抗震设计;荷载 abstract: housing construction, the application of multi-story masonry buildings is more extensive. because it can use local materials, cost the economy, and the construction is simple. but because of the masonry low intensity, and mortar and piece of material of the bond between is weak, the tensile and shear, bending strength of the very low, under horizontal earthquake force to very adverse, seismic intensity increase, easy craze, or even collapse, damage rate is higher. but, after the reasonable seismic design, strengthening seismic structural measures, it can improve the seismic capability. keywords: masonry structure; selection; principle; seismic design; load

砌体结构的抗震设计

浅谈砌体结构的抗震设计 摘要:本文从抗震角度诠释了多层砌体结构设计的抗震设计,在现行抗震规范采用的“三水准两阶段”设计法下如何做好多层砌体结构的设计。 关键词:砌体结构;抗震概念设计 abstract: in this paper, the interpretation of the seismic design of multistory masonry structure seismic design from the perspective, how well the design of multi-story masonry structure is adopted in the current seismic code “ sanshui two stage design method “. key words: masonry structure; seismic concept design 中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a文章编号: 多层砌体结构因其工程造价较低在我国目前是应用较为广泛的 结构形式,在整个建筑业中占着很大的比重。从节能和减排的角度,砌体结构仍有发展的余地。从国内外历次大地震来看,砌体结构在强烈地震作用下的破坏是极其严重的。无论我国1966年河北邢台邢台地震,1970年的云南通海地震,1976年河北唐山地震、2008年汶川地震等,还是国外如1923年日本关东地震,印度、墨西哥、希腊、俄罗斯、智利、印尼等国发生的大地震,都使砌体结构房屋大量破坏倒塌,造成人员和财产的巨大损失,教训是十分沉痛的。因此,作好砌体结构的抗震设防设计,具有十分重要的意义。 砌体结构因其构件组成和连接方式的内在原因,具有脆性性质,

抗震课程设计

广东技术师范学院天河学院 《建筑结构抗震设计》 课程设计成果 班级:土木111 姓名:王春辉 学号:2011031043121 指导教师:王爱云 日期:2013年12 月 广东技术师范学院天河学院建筑工程系

目录 1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 (1) 1.1设计资料 (1) 1.2设计内容 (2) 1.3设计要求 (2) 2.多层钢筋混凝土框架结构设计计算书 (3) 2.1计算简图及各楼层质量的计算 (3) 2.2框架抗侧移刚度的计算 (3) 2.3自震周期计算 (5) 2.4水平地震作用计算及弹性位移验算 (5) 2.4.2水平地震作用计算 (5) 2.4.3楼层地震剪力计算 (6) 2.4.4多遇地震下的弹性位移验算 (6) 2.5水平地震作用下框架的内力分析 (6) 2.6 框架重力荷载作用效应计算........................................................... 错误!未定义书签。 2.6.1重力荷载代表值计算 (10) 2.6.2重力荷载代表值下的弯矩计算 (12) 2.6.3弯矩的条幅与折算 (14) 2.7 内力组合与内力调整 (15) 2.7.1 框架梁的内力组合及调整 (15) 2.7.2 框架柱的内力组合及调整 (16) 2.7.3节点核心区组合剪力设计值 (17) 2.8 框架截面设计 (17) 2.8.1 框架梁截面设计 (17) 2.8.2 框架柱截面设计 (19) 2.8.3 节点核心区验算 (21) 参考文献 (22) 《建筑结构抗震设计》课程设计个人总结 (23)

李国强《建筑结构抗震设计》课后习题答案

第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? ;由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力? 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上的一种动力作用,并且作用时间短,只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形,其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此,从地基变形的角度来说,地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。 3、影响土层液化的主要因素是什么?

桥梁的延性抗震设计理念

桥梁的抗震设计 人类要遭受地震、干旱、洪涝、台风、冰雹、暴雪、沙尘暴等自然灾害,需要认识它们,预防它们。 之前有幸设计过西北地区铁路抗震及华北地区城市桥梁抗震,均采用延性设计方法,提到桥梁的抗震设计,得先从以下几个关于地震的概念说起。

地震震级 衡量一次地震大小的等级,定义为离震中100km处用Wood-Anderson式标准地震仪所记录的最大水平地动位移的常用对数值,震级一般分为9级,8级及以上称为巨大地震。 地震烈度 衡量地震破坏作用大小的一个指标,标明某一地区地面和各类建筑物遭受某一次地震影响的强弱程度,烈度分为12度,一次具体的地震,只有一个震级,而不同的地区有不同的烈度,一般离震中越近,烈度越高。汶川地震震级后期修正为8级,但是距离震中最近的汶川县映秀镇和北川县县城为两个中心呈长条状区域烈度为11度,地震损害影响最大。青川县烈度为10度,西南端至四川省宝兴县与芦山县,东北端达到陕西省略阳县和宁强县区域烈度为8度。 《中国地震动参数区划图》已经将中国每个地区今后一个时期内在一般场地条件下可能遭遇到的最大地震烈度区划,是规范中抗震设防烈度的选取依据。

中国主要地震分布 我国处于世界上全球环太平洋地震带和欧亚地震带之间,主要分布在 1)东南部台湾和福建广东沿海 2)华北太行山沿海和京津塘地区 3)青藏高原和四川、云南西部 4)西北新疆、甘肃和宁夏 看看你得家乡是否在潜在震区,人类在自然灾害面前有时显得是无奈无助 桥梁主要震害 1)上部结构破坏 上部结构遭受直接震害被破坏的情形较少,往往是由于其它部位毁坏而导致上部结构破坏,主要防止落梁或者伸缩缝处撞梁破坏,所以抗震规范中基本都是下构(桥墩(盖梁)、承台、基础的抗震验算规定要求),

抗震结构课程设计

目录 一、工程概况 (1) 1.结构方案 (1) 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 (1) 二、重力荷载代表值的计算 (2) 1.屋面荷载标准值: (2) 2.楼面荷载标准值 (2) 3.梁柱自重: (3) 4.墙体 (3) 三、结构自震周期计算 (5) 的计算: (5) 1.横梁线刚度i b 2.柱线刚度i 的计算: (5) c 3.各层横向侧移刚度计算: (D值法) (5) 四、水平地震作用计算 (8) 1.结构等效总重力荷载代表值Geq (9) (9) 2.计算水平地震影响系数а 1 (9) 3.结构总的水平地震作用标准值F Ek 五、多遇水平地震作用下的位移验算 (10) 六、水平地震作用下框架内力计算 (12) 1.框架柱端剪力及弯矩 (12) 2.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算: (14) 七、重力荷载代表值内力计算 (15) 八、⑤框架内力组合 (15) 九、设计体会及今后的改进意见 (18) 十、参考文献 (18)

一、工程概况 1.结构方案 该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高 4.2m,其他柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。根据“抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级。考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。 2.结构布置及梁柱截面及板厚确定 2.1结构布置见图1 42006000600060006000600042006 6 0 0 6 6 0 0 12345678C B A L1L1L1L1L1L1L1L1 L2 L2 图1 结构布置图 2.2各梁柱截面尺寸: 框架梁,柱截面尺寸见下表1。 根据结构布置,板确定为双向板,板厚根据不小于短边边长1/50设计,统一取为100mm。

抗震结构设计要点与重要习题(附答案)

抗震试题 1、《抗震规范》给出的设计反应谱中,当结构自振周期在0.1s~Tg之间时,谱曲线为(A ) A.水平直线 B.斜直线 C.抛物线 D.指数曲线 2、实际地震烈度与下列何种因素有关?(B ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 3、规范规定不考虑扭转影响时,用什么方法进行水平地震作用效应组合的计算?( B ) A.完全二次项组合法(CQC法) B. 平方和开平方法(SRSS法) C.杜哈米积分 D. 振型分解反应谱法 4、基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T1很长(T1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 5、地震系数k与下列何种因素有关?( A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期 6、9度区的高层住宅竖向地震作用计算时,结构等效总重力荷载G eq为(C ) A. 0.85(1.2恒载标准值G K+1.4活载标准值Q K) B. 0.85(G K+Q k) C. 0.75(G K+0.5Q K) D. 0.85(G K+0.5Q K) 7、框架结构考虑填充墙刚度时,T1与水平弹性地震作用F e有何变化?( A ) A.T1↓,F e↑ B.T1↑,F e↑ C.T1↑,F e↓ D.T1↓,F e↓ 8、抗震设防区框架结构布置时,梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于( A ) A.柱宽的1/4 B.柱宽的1/8 C.梁宽的1/4 D.梁宽的1/8 9、土质条件对地震反应谱的影响很大,土质越松软,加速度谱曲线表现为( A ) A.谱曲线峰值右移B.谱曲线峰值左移 C.谱曲线峰值增大D.谱曲线峰值降低 10、震中距对地震反应谱的影响很大,在烈度相同的条件下,震中距越远,加速度谱曲线表现为(A ) A.谱曲线峰值右移B.谱曲线峰值左移 C.谱曲线峰值增大D.谱曲线峰值降低 11、为保证结构“大震不倒”,要求结构具有( C ) A.较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T1 12、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构,薄弱层的位置为(D ) A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 13、多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配( B ) A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 14、场地特征周期T g与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小 15、关于多层砌体房屋设置构造柱的作用,下列哪句话是错误的(D ) A.可增强房屋整体性,避免开裂墙体倒塌 B.可提高砌体抗变形能力

高层框架结构课程设计

《高层建筑结构课程设计》 设计说明书 题目:某集团员工宿舍楼结构设计 姓名:XX 班级:XX 学号:XX 指导教师:XX 2015年 1月 18日

课程设计任务书 专业班级XX学生姓名XX 一、题目某集团员工宿舍楼结构设计 二、主要任务与要求 ( 1)基本资料:框架结构, 6 层,柱网尺寸:开间4200,进深 6000 和 2100,层高:首层层高 4.2m,其他各层层高 3.3m (2)设计内容: 1. 确定构件(梁、柱)截面尺寸及计算简图 2.进行荷载计算 3.进行荷载作用下的内力分析与侧移验算,绘制出内力图(或表) 4.内力组合 5.选取一榀框架梁、柱或一片剪力墙进行截面设计 6.绘制结构(梁、柱、墙)施工图 (3)设计要求:设计说明书 1 套、结构施工图 1 套

河南理工大学 课程设计成绩评定书 题目焦作建工集团员工宿舍楼结构设计 指导教师 年月日

一、摘要 二、工程概况及设计条件 三、建筑主要用材及构造要求 四、结构总信息 3.1 恒荷载计算 3.2 活荷载计算 五、梁柱断面类型及尺寸 4.1 梁断面估算及选用 4.2 柱截面估算及选用 六、标准层结构布置图 5.1 网格示意图 5.2 梁柱布置 七、荷载 6.1 楼面荷载 6.2 梁上荷载 6.3 水平地震作用 八、主要分析结果 7.1 恒载作用下 7.2 活载作用下 7.3 水平地震作用 7.4 侧移验算 7.5 轴压比和剪重比 九、总结与体会 8.1 列出所做内容的大致操作流程及主要技术思路 8.2 列出遇到的问题及解决的办法 十、参考文献

本次高层结构课程设计题目为焦作市焦煤集团员工宿舍楼结构设计。设计内容主要为结构设计。本设计主体为六层;底层高为 4.2 米,其余层高为 3.3 米,总建筑面积近 为4380.48 平方米,室内外高差为 0.60 米,本工程设定相对标高± 0.000 ,功能上满足员工住宿需求,在充分利用空间的基础上为员工营造了良好的住宿条件。 本工程采用钢筋混凝土框架结构,建筑抗震设防烈度为 7 度。结构计算包括手算和电算 两部分,其中手算部分主要为水平地震力作用下结构受力情况。电算部分采用 PKPM结构 设计软件进行分析计算。 通过高层结构课程设计,综合应用了所学的相关专业知识,对专业水平有很大提升 作用,对于PKPM等结构设计软件有了较为深入的认识,为将来的工作打下了坚实的基础。关键词:框架结构,高层设计,PKPM

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化:饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。 2、等效剪切波速:若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力:地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?,其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数,f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值:VE N V f f ?=,其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比:剪压比为c 0V/f bh ,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波,其中体波包括 纵波(P )波和 横(S ) 波,而面波分为 瑞利 波和 勒夫 波,对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 8、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时,对于T 1>1.4T g 时,在 结构顶部 附加ΔF n ,其目的是 考虑 高振型 的影响。 10.《抗震规范》规定,对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等,应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物的类型 和 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。 12.多层砌体房屋的抗震设计中,在处理结构布置时,根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ,根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形,造成纵墙倒塌 。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 D 值法 。 14.在振型分解反应谱法中,根据统计和地震资料分析,对于各振型所产生的地震作用效应,可近似地采用 平方和开平方 的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量,饱和沙土液化的判别可分为两步进行,即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括 结构抗震计算 、抗震概念设计 和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定,建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下,场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑,地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前,求解结构地震反应的方法大致可分为两类:一类是拟静力方法,另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋,楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度, 5级以上的地震称为破坏性地震。 24.一般来讲,在结构抗震设计中,对结构中重要构件的延性要求,应高于对结构总体的延性要求;对构件中关键杆件的延性要求,应高于对整个构件的延性要求。 25.抗震等级共分4级,其中 一 级抗震要求最高,钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋的高

砌体结构的抗震设计探讨

砌体结构的抗震设计探讨 【摘要】砌体结构是一种传统的结构形式,是当前建筑工程中常用的结构形式之一,其原材料来源广泛,易于就地取材,具有良好的耐火性和耐久性,且保温、隔热、隔声性能较好,具有优于其他结构的经济效益和良好的使用性能,在各类建筑中得到广泛的应用。但是砌体结构的设计施工中要采取一定的措施加强结构的整体性,提高其抗震性能,使其更好地为我们服务。 标签砌体结构;抗震设计;抗震技术 一、砌体结构的震害破坏特点 砌体结构的房屋具有造价较低、建造方便、使用灵活的特点,容易满足大范围内人民的使用要求,在我国地震区建有大量的砌体结构房屋。国内外的震害调查表明,砌体结构的震害大致表现为房屋倒塌、墙体开裂引起局部塌落、墙角破坏、纵横墙连接破坏、楼梯间破坏、楼盖与屋盖的破坏、附属构件的破坏等,其破坏特点如下: 1、墙体开裂。地震烈度6~7级时,一般情况下,如果上下质量均匀,裂缝在底层严重,向上剪切;反之,则裂缝在顶层也很严重。通常在中震地震情况下的砌体裂缝有以下几种形式:“x”裂缝:凡与主震方向平行的墙体,虽承受不了地震力,但又尚未倒塌时,则常出现“x”形裂缝。水平裂缝:这种裂缝大都在外纵墙的窗口上、下皮处发生。当房屋纵向承重,横墙间距大而屋盖的刚度有较弱时,垂直于纵墙方向的地震力迫使纵墙在刚度小的方向发生横向弯曲,从而在窗口的上、下皮处产生水平裂缝。竖向裂缝:这种裂缝大都在纵横墙交接处出现,交接处被拉脱或成马牙状,有时因房屋结构体系的变化,相邻部分的振幅不同而产生竖向裂缝。 2、墙体的局部倒塌。如果房屋个别部位的强度和整体性差,纵墙于横墙间的联系不好,平面或里面上有显著的局部突出等,在强烈地震的作用下往往会引起局部的倒塌。此外,如果房屋的上层自重大,刚度差或上层砌体强度低,也可能发生上部倒塌的情况。 3.房屋全部倒塌。在强烈地震作用下,如果底层墙体抗震强度不够,则底层先塌,从而引起上层的倒塌,这时,倒塌后的楼板往往逐层相叠落下。当结构的整体性差而上层墙体又过于薄弱时,往往上层首先倒塌,这时由于下层受砸而发生倒塌,因而倒塌的楼板一般无一定规则。当砌体房屋的强度太差而不足以抵抗地震作用时,往往上下层同时发生散碎,彻底倒塌,这时墙体完全散裂而成为零散的块体,完全失去承载能力。 二、砌体结构房屋抗震设计的一般规定 1、房屋总高度和层数的限制。随着房屋高度的增加,地震破坏作用也将增大,因而房屋的破坏将加重。震害调查表明,房屋的破坏程度随层数的增多而加重,基于砌体材料的脆性性能和震害经验,限制其层数和高度是主要的抗震措施。 2、房屋高宽比的限制。随着房屋高宽比的增大,地震作用效应将增大,由整体弯曲在墙体中产生的附加应力也将增大。因此,砌体房屋总高度与总宽度的最大比值应符合《建筑抗震设计规范》要求。 3、墙体的布置。墙体是承担地震作用的主要构件,墙体的布置和间距对房屋的空间刚度和整体性影响很大。因而,对建筑物的抗震性能有重大影响。墙体布置时应注意以下几点:(1)合理确定墙体的主要承重体系。结构布置应优先选

框架结构课程设计计算书

2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼,采用钢筋混凝土框架结构,没有抗震设防要求,设计年限为50年,试设计该结构(限于篇幅,本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍,设计使用年限为50年,其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示,L 1=6m ,H 1=4.5m 。 (1)设计标高:室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ,室内外高差600mm 。 (2)墙身做法:墙体采用灰砂砖,重度γ=18kN/m 3 ,外墙贴瓷砖,墙面重0.5kN/㎡,内 墙面采用水泥粉刷,墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法:楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡;楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法:屋面采用柔性防水,屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法:木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料:位于某城市的郊区,底层为食堂,层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压:4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择:混凝土强度等级C35,钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下: 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁: mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==, 取mm h 1000=;h b ) 3 1 ~21(=,取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁:取mm mm h b 500250?=?;中柱截面均为mm mm h b 600500?=?,边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料,确定基础顶面标高为mm 1500-,由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取02I I =(0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩)。 图 2-2 结构计算简图:单位;×10-3E (m 3)

第三版建筑结构抗震设计课后思考题解答

《建筑结构抗震设计》课后习题解答 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系? 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防? 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震? 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为63.2%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系? 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系? ;由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的 周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。

土木工程课程设计--建筑结构抗震设计电子教案

《建筑结构抗震设计》课程设计 学院:建筑工程学院 班级:11土木工程1 姓名:******* 学号:30150590110 指导老师:********

建筑结构抗震设计任务书 设计一个钢筋混凝土框架结构房屋,建筑面积6000m2-8000m2,4-6层。房屋的使用功能自拟,柱网布置与房间分隔按照所拟题目合理设置,要求选取计算的横向框架不小于三跨,围护和分隔墙体建议选用加气混凝土砌块,墙体开洞情况根据设计建筑物功能自行设置。设计中选用的建筑层高、楼层活载和混凝土标号按照表1选取。7度设防,第二组,二类场地,设计地震基本加速度0.1g,按照多遇地震计算地震作用。按照要求我选用C30混凝土,楼层活荷载标准值为:2.8-0.12×4=2.32kN/m2。试完成房屋结构的合理布置,并完成以下工作: (1)画出结构方案,绘制结构布置图 (2)底部剪力法计算等效水平地震作用 (3)完成水平荷载下的框架内力计算 (4)进行水平荷载下的位移验算 (5)完成竖向荷载(恒载、活载)下的框架内力计算 表1 混凝土等级、层高、活荷载值分配表 混凝 土等级层高 楼层活荷载标准值(kN/m2;i=0、1、2、3、4) 2.5-0.1i 2.8-0.12i C303.3(学号1-5)(学号6-10)3.6(学号11-15)(学号16-20) C353.3(学号21-25)(学号26-30)3.6(学号31-35)(学号36-40) C403.3(学号41-45)(学号46-50)3.6(学号51-55)(学号56-60)

1结构布置及结构计算简图的确定 结构平面布置图见图1,计算简图见图2。 图1 结构平面布置图 图2 计算简图图3 各质点重力荷载代表值 2荷载标准值计算

建筑结构抗震设计课后答案6到8章

@ 《建筑结构抗震设计》建工三版课后思考题和习题解答 8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求 1)梁板对节点区的约束作用 2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响 3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响 4)梁纵筋滑移对结构延性的影响 5)节点剪力设计值 6)节点受剪承载力的设计要求 ] 9、确定抗震墙等效刚度的原则是什么其中考虑了哪些因素对高层建筑中的剪力墙 等构件,通常用位移的大小来间接反映结构刚度的大小。在相同的水平荷载作用下,位移小的结构刚度大;反之位移大的结构刚度小。 如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移为u,而某一竖向悬臂受弯构件在相 同的水平荷载作用下也有相同的水平位移u,则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构 件具有相同的刚度,故可采用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度,它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响。 10、分析框架-抗震墙结构时,用到了哪些假定 用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定: (a)不考虑结构的扭转。 (b)楼板在自身平面内的刚度为无限大,各抗侧力单元在水平方向无相对变形。 (c)对抗震墙,只考虑弯曲变形而不计剪切变形;对框架,只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件的轴向变形)。 (d)结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀。 ,

(e)各量沿房屋高度为连续变化。 第6章钢结构抗震 1.多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的主要原因是什么 ⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低 2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能原因是什么 竖向地震使柱中出现动拉力,由于应变速率高,使材料变脆;加上焊缝和截面弯矩与剪力的不利影响,造成柱水平断裂。 3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接 进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时,可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性。故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施。 — 4.为什么进行罕遇地震结构反应分析时,不考虑楼板与钢梁的共同作用 进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时,考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏,则不应考虑楼板与梁的共同工作。 5.进行钢框架地震反应分析与进行钢筋混凝土框架地震反应分析相比有何特殊因素要考虑 相邻楼层质量比、刚度比; 承载力;考虑柱的轴向变形; 钢框架的长细比和宽厚比。 6.在同样的设防烈度条件下,为什么多高层建筑钢结构的地震作用大于多高层建筑钢筋混凝土结构 延性好立面收进尺寸的比例;任意楼层抗侧力构件的总的受剪高层钢结构的位移影响;计入梁柱节点域剪切变形; , 7.对于框架—支撑结构体系,为什么要求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于一定的数值

工程结构抗震概念设计

工程结构抗震概念设计 合肥工业大学土木与水利工程学院,安徽合肥230009 摘要:建筑结构抗震设计中的概念设计是对建筑抗震设计的宏观控制。在工程的一开始从建筑的场地选择、建筑形状、平立面形式、结构体系、延性、整体性和材料等方面从根本上消除建筑中的抗震薄弱环节,再辅以必要的计算和构造措施,就有可能使设计出的房屋建筑具有良好的抗震性能和足够的抗震可靠度。较好的运用抗震概念和原则是结构抗震设计的必要前提。 关键词:建筑场地;建筑结构;抗震;概念设计 1工程结构抗震概念设计的重要性 由于地震发生的随机性和结构本身的复杂性,建筑物的地震破坏机理目前还不十分清楚,结构抗震设计中尚存在许多不定因素,现行规范提供的地震作用估算和结构抗震计算的方法大都是具有一定概率水准的近似方法。人们在总结历次地震灾害的经验中逐渐认识到,不能单纯依赖数值计算追求结构的抗震能力, 必须合理运用概念设计提高建筑的抗震性能。对于结构抗震设计来说,数值计算和概念设计具有同等重要的地位。 概念设计考虑地震及其影响的不确定性,依据依据历次震害总结出的规律,既着眼于结构的总体地震反应、合理选择建筑体型和结构体系,又顾忌结构关键部位的细节问题、正确处理细部构造和材料选用、灵活运用抗震设计思想,综合解决抗震设计基本问题。 2抗震概念设计的基本原则与要求 2.1选择有利场地 造成建筑物震害的原因是多方面的,场地条件是其中之一。由于场地因素引起的震害往往特别严重,而且有些情况仅仅依靠工程措施来弥补是很困难的。因此,选择工程场址时,应进行详细勘察,搞清地形、 地质情况,挑选对建筑抗震有利的地段,尽可能避开对建筑抗震不利的地段,任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。 对建筑抗震有利的地段,一般是指位于开阔平坦地带的坚硬场地土或密实均匀中硬场地土。建造于这类场地上的建筑一般不会发生由于地基失效导致的震害,从而可从根本上减轻地震对建筑物的影响。对建筑抗震不利的地段,就地形而言,一般是指条状突出的山嘴、孤立的山包和山梁的顶部、高差较大的台地边缘、非岩质的陡坡、河岸和边坡的边缘;就场地土质而言,一般是指软弱土、易液化土、故河道、断层破碎带、暗埋塘浜沟谷或半挖半填地基等,以及在平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的地段。 2.2合理选择建筑形状 建筑形状关系到结构的体型,结构体型对建筑物的抗震性能有明显影响。震害表明,形状比较简单的建筑在遭遇地震时一般破坏较轻,这是因为形状简单的建筑受力性能明确,传利途径简捷,设计时容易分析建筑的实际地震反应和结构内力分布,结构的构造措施也易于处理。因此,建筑形状应力求简单规则,同时注意遵循以下要求:(1)建筑平面布置应简单规则。建筑平面的简单和复杂可通过平面形状的凹凸来区别。有凹角的结构容易产生应力集中或变形集中,形成抗震薄弱环节。 (2 )建筑物竖向布置应均匀和连续。建筑体型复杂会导致结构体系沿竖向强度与刚度分布不均匀,在地震作用下容易出现某一层间或某一部位率先屈服而出现较大的弹塑性变形。 (3)刚度中心应和质量中心一致。房屋中抗侧力构件合力作用点的位置成为质量中心,地震时,如果刚度中心和质量中心不重合,会产生扭转效应是远离刚度中心的构件产生较大应力而严重破坏。 (4)复杂体型建筑物处理方法是一一设置建筑防震缝,将建筑物分割成规则的单元,但设缝会影响建筑立面效果,容易引起单元之间的碰撞;不设抗震缝,但应对建筑物进行细致的抗震分析,估计其局部应力、变形集中及扭

建筑抗震课程设计

一、设计资料 某2层现浇钢筋混凝土框架结构房屋(按多层框架考虑),其平面及剖面分别见图1和图2,楼层高度分别为H1=3.9m、H2=3.6m见分组表。现浇钢筋混凝土楼(层)盖。框架梁截面参考尺寸:走道梁(各层)为250mm×400mm、顶层为250mm×600mm、一层250mm×650mm。柱截面参考尺寸: 500mm×500mm。混凝土强度等级:梁采用C30;柱采用C35。钢筋强度等级:受力纵筋和箍筋的强度等级分别不低于HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,结构阻尼比为0.05,设计地震分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地震作用下的地震设计计算。 荷载信息如下:钢筋混凝土容重为25kN/m3,楼板厚度为h见分组表,活荷载标准值:住宅楼面为2.0kN/m2,走道为2.0kN/m2,不上人屋面为0.5kN/m2。设计时考虑雪荷载的影响,雪荷载标准值为0.4 kN/m2。 图1 结构平面图 图2 结构剖面图 注:a=6m,b=2.4m,c=4.5m

二、重力荷载代表值 对于重力荷载的计算,永久荷载取全部,可变荷载取50%,各层重力荷载集中于楼层标高处,各层的墙体均取本层的一半和上一层的一半,顶层只取下层的一半计算。其代表值如图3所示。 第二层: 恒载: 25+[0.25 ]=2538KN 活载:0.50.4 4.5()=103.68KN 荷载代表值G2=2641.68KN 第一层: 恒载: 25+[0.25 ]=3033KN 活载:0.52 4.5()=518.40KN 荷载代表值G1=3551.40KN 为了方便计算,取G1=2645KN,G2=3555KN。 三、结构自震周期计算 1、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采用D值法计算,即梁的截面惯性矩考虑了楼板的作用,计算结果如表1所示。 表1 梁的抗侧移刚度 部位截面 2 / h b m ?跨度 /l m 矩形截面 惯性矩 3 34 12 10 I bh m - = 边框架梁中框架梁 34 1.5 10 b I I m - = 4 10 c b b E I i l kN m = ? 34 2 10 b I I m - = 4 10 c b b E I i l kN m = ?

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系 震级是表示地震大小的一种度量,只跟地震释放能量的多少有关,而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关,同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级,但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防 规范将建筑物按其用途分为四类: 甲类(特殊设防类)、乙类(重点设防类)、丙类(标准设防类)、丁类(适度设防类)。 1 )标准设防类,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用,达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 )重点设防类,应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 )特殊设防类,应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施;但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 )适度设防类,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震 小震就是发生机会较多的地震,50年年限,被超越概率为%; 中震,10%;大震是罕遇的地震,2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系 建筑抗震设计包括三个层次:概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则;抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段;构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计:通过适当控制结构物的刚度与强度,使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性,从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量,使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中,可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性,提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系 由于地震动的周期成分很多,而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大,因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期,称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

(完整版)混凝土框架结构毕业课程设计

温州大学瓯江学院WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE 《混凝土结构课程设计(二)》 专业:土木工程 班级:08土木工程本一 姓名:王超 学号: 指导教师:张茂雨 日期:2011年6月10号 混凝土框架结构课程设计

一.设计资料 某三层工业厂房,采用框架结构体系。框架混凝土柱截面尺寸边柱为500mm×500mm,中柱600mm×600mm。楼盖为现浇钢筋混凝楼盖,其平面如图所示。(图示范围内不考虑楼梯间)。厂房层高分别为4.5,4.2,4.2米。地面粗糙度类别为B类。(L1=8100,L2=6600) 1. 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋砼现浇板,15mm厚石灰砂浆 刷。 2.可变荷载:楼面屋面标准值取5.0KN m2,活荷载分项系数1.3。 3.永久荷载:包括梁、板及构造层自重。钢筋砼容重25 KN m3,水泥砂浆容重 20KN m3,石灰砂浆容重17KN m3,分项系数为1.2。 材料选用:

混凝土采用C20(f c=9.6Nmm2,f t=1.10Nmm2)。 钢筋柱、梁受力筋采用Ⅱ级钢筋(f y=300 Nmm2),板内及梁内其它钢筋采用Ⅰ级(f y=210 Nmm2) 二.框架梁及柱子的线刚度计算 取①轴上的一榀框架作为计算简图,如图所示。 梁、柱混凝土强度等级为C20,E c =2.55×104Nmm2=25.5×106KNm2。框架梁惯性矩增大系数:边框架取1.5,中框架取2.0。 中框架梁的线刚度: i b 1=α b EI b l=2.0××25.5×106×0.3×0.736.6=66.28×103KN·m2 边框架梁的刚度: i b 2α b EI b l=1.5××25.5×106×0.3×0.736.6=49.70×103KN·m2

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