高层建筑结构设计中抗震措施论文

高层建筑结构设计中抗震措施论文
高层建筑结构设计中抗震措施论文

高层建筑结构设计中的抗震措施研究【摘要】文章简述了高层建筑的结构特点,针对高层建筑抗震设计常见的问题,提出高层建筑结构抗震设计要点,以供参考。

【关键词】高层建筑;抗震;设计

强烈地震是一种破坏作用很大的自然灾害,会导致建筑物发生严重破坏,使结构丧失整体性、承重构件强度破坏和地基失效。地震灾害给人们带来了巨大的痛苦,为了减少地震灾害带来的损失,现代建筑结构设计应注重抗震设计。

1.高层建筑的结构特点

1.1水平荷载是设计的主要考虑因素,侧移是结构设计的主要控制指标之一

对于一般的建筑物,其结构方案及材料、造价主要是由竖向荷载控制,而在高层建筑结构中,由于高宽比的增大,水平力所引起的内力和侧移增大。

1.2相对低层、多层建筑而言,高层建筑受多种变形影响

高层建筑的结构不仅需要考虑构件的弯曲变形,而且还需要考虑轴向变形和剪切变形产生的影响。

1.3高层建筑扭转效应大

高层建筑的质量分布、刚度分布通常不均匀,此时水平荷载很容易产生较大的扭转作用,这种扭转将引起建筑的侧移,从而影响到抗侧力结构构件的剪力分布,进而影响各个抗侧力构件及其他构件的内力与变形。

2021年钢结构住宅设计论文

2021年钢结构住宅设计论文 1钢结构的优点 一般来说,材料的特性是推出新型建筑形式的出发点。钢结构是用钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢制造而成的。和其它材料的结构相比,钢结构有如下一些特点。 1.1材料的强度高,塑性和韧性好钢材和其它建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比,强度要高得多。因此,特别适用于跨度大或荷载很大的构件和结构。钢材还具有塑性和韧性好的特点。塑性好,结构在一般条件下不会因超载而突然断裂;韧性好,结构对动力荷载的适应性强。良好的吸能能力和延性还使钢结构具有优越的抗震性能。另一方面,由于钢材的强度高,做成的构件截面小而壁薄,受压时需要满足稳定的要求,强度有时不能充分发挥。 1.2材质均匀,与力学计算的假定比较符合钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的。因此,钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合。钢材在冶炼和轧制过程中质量可以得到严格控制,材质波动的范围小。 1.3钢结构制造简便,施工周期短钢结构所用的材料单纯而且是成材,加工比较简便,并能使用机械操作,因此,大量的钢结构一般在专业化的金属结构厂做成构件,精确度较高。构件在工地拼装,可以采用安设简便的普通螺栓和高强度螺栓,有时还可以在地面拼装和焊接成较大的单元再行吊装,以缩短施工周期。此外,对已建成的钢结构也比较容易进行改建和加固,用螺栓连接的结构还可以根据需要

进行拆迁。 1.4钢结构的重量轻钢材的密度虽比混凝土等建筑材料大,但钢结构却比钢筋混凝土结构轻,原因是钢材的强度与密度之比要比混凝土大得多。以同样的跨度承受同样荷载,钢屋架的重量最多不超过钢筋混凝土屋架的1/3至1/4,冷弯薄壁型钢屋架甚至接近1/10,为吊装提供了方便条件。对于需要远距离运输的结构,如建造在交通不便的山区和边远地区的工程,重量轻也是一个重要的有利条件。 当然任何一种材料都不是十全十美的,钢材的耐腐蚀性和耐火性就较为欠缺,在对结构进行防护时费用比钢筋混凝土结构高。不过在没有侵蚀性介质的一般厂房中,构件经过彻底除锈并涂上合格的油漆,锈蚀问题也并不严重。近年来出现的耐大气腐蚀的钢材具有较好的抗锈性能,已经逐步推广应用,并取得了良好的效果。钢材长期经受100℃辐射热时,强度没有多大变化,具有一定的耐热性能,但温度达150℃以上时,就须用隔热层加以保护。钢材不耐火,重要的结构必须注意采取防火措施。例如,利用蛭石板、蛭石喷涂层或石膏板等加以防护。 2钢结构住宅的特点 钢结构住宅与传统结构相比,在使用功能、设计、施工以及综合经济方面具有优势,主要体现在以下方面。 2.1设计制造周期短,设计生产一体化现代结构设计借助于计算机和专业化结构分析软件,使得设计周期大大缩短,设计中的修改和调整非常方便。同时,由于钢结构具有工厂预制、现场安装的特点,

房屋建筑结构抗震设计论文

房屋建筑结构抗震设计 摘要:在城市建设中进行建筑结构设计时一定要考虑到建筑的抗震设计。为了使整个建筑工程真正达到能够减轻甚至避免地震灾害,做好抗震设计是最根本的措施。笔者根据有关资料以及实践经验的总结,对城市建设中建筑结构抗震设计问题进行了探讨。 关键词:房屋建筑;结构;抗震设计 abstract: the design of building structures in urban construction must take into account the seismic design of buildings. in order to really achieve the goal of reducing or even avoiding the earthquake disaster, good seismic design is the most fundamental measures. the author according to a summary of relevant information and practical experience of urban construction in seismic design problems were discussed. key words: housing construction; structure; seismic design 中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a文章编号: 房屋建筑在城乡建设中分量很大,涉及广大人民群众生产生活的方方面面,是人民群众生产生活的主要场所。提高房屋抗震设计质量,重视房屋抗震设计中的环节,使地震对房屋的破坏降低到最低程度。对保护广大人民群众的生命财产安全是至关重要的。为了保证结构具有足够的抗震可靠性,使地震破坏降到最低限度,达到抗震设计中“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设防目标。在进

钢结构毕业设计论文

毕业设计 建筑设计 1.前言 如今,钢结构建筑在人们的生活中被广泛应用;钢结构的高层建筑、大型厂房、大跨度桥梁、造型复杂的新式建筑物等如雨后春笋般的出现在世界各地,这足以表明钢结构的发展趋势和美好的未来。 钢结构建筑相比于混凝土结构在环保、节能、高效等方面具有明显优势,且具有材料强度高、重量轻、材质均匀、塑性韧性好、结构可靠性高、制作安装机械化程度高、抗震性能良好、工期短、工业化程度高、外形多样美观等优点,并符合可持续发展的要求。目前,国内大约每年有上千万平米的钢结构建筑竣工,国外也有大量钢结构制造商进入中国,市场竞争日趋激烈,为此通过该项设计,达到能够理论联系实际地将学到的专业理论做一次全面的应用目的。 毕业设计是这大学四年来对所学土木工程知识的一次系统的、全面的考察和总结,是大学重要的总结性教育。通过做毕业设计,使我对钢结构的学习和研究更为的深入,深化了我对土木工程专业知识的认知和理解。在做毕设的过程中通过查阅各种文献资料、规范案例,不仅拓展了我的知识面,也培养了我独立思考、查阅资料的能力。 2.设计概况 本工程为青岛市华原纺织厂职工宿舍楼,采用钢结构框架支撑体系,共5层,各层层高均为3.5m,采用造型时尚的四坡屋顶,建筑结构总高度为19.7(加屋顶),每层建筑面积约为619.92㎡,总建筑面积3099.6㎡,维护结构采用ALC板(150mm);本建筑设计采用横向8跨,9根柱;纵向2跨,3根柱的柱网布置;室内外高差为0.45m,建筑主要功能为集体居住。 总平面图见图2-1。 图2-1 总平面布置图 3.设计条件

3.1 工程地质条件 (1)拟建场地地型平坦,自然地表标高36.0m 。 (2)地基基础方案分析:宜采用天然地基,全风化角砾岩、强风化角 砾岩或中风化角砾岩为地基持力层,建议采用-1.0m ~-3.0m 柱下独立基 础;其中全风化角砾岩,土层平均厚度 2.1m ,地基承载力特征值 kPa ak f 220 ,可 作为天然地基持力层。 (3)抗震设防烈度为6度,拟建场地土类型为中硬场地土,场地类别为 Ⅱ类。 3.2 气象条件 (1)降水。平均年降雨量777.4mm ,年最大降雨量1225.2mm ;雨量集中期: 7月中旬至8月中旬,月最大降雨量140.4mm ;基本雪压:0.6kN/㎡。 (2)主导风向:夏季为东南风,冬季为西北风;基本风压:0.6kN/㎡。 3.3 楼面基本荷载 荷载一组。恒载:5.0kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 荷载二组。恒载:5.5kN/㎡,活载:2.0kN/㎡。 3.4 其他技术条件 建筑等级:耐久等级、耐火等级均为Ⅱ级,采光等级为Ⅲ级。 4 设计方案 4.1.1柱网布置 本方案采用横向3排柱形式,共两跨且不对称;纵向9排柱,柱距分 两种,即3.6m 和7.2m ,纵向柱网对称布置。该方案主要采用大柱距且3 排两跨的柱网,充分节约钢材以及发挥钢结构宜于应用到大跨度的优点; 并且结构形式简单,计算简图简单,受力分析简便,合理可行。(柱网布置 见图4-1-1)。 图4-1-1 结构柱网布置图 4.1.2 建筑结构形式分析选定 多层钢结构房屋的体系有纯框架体系、框架支撑—-支撑体系、框架剪力墙体系、

建筑抗震结构论文 建筑抗震设计论文

建筑抗震结构论文建筑抗震设计论文 浅议隔震设计在高层建筑结构中的应用 摘要:《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中给出高层建筑结构的隔震设计要求,其中隔震层的设计和验算尤为重要,由于高层隔震建筑上部结构倾覆弯矩较大,对隔震支座的竖向压应力、竖向位移、水平剪应力、水平位移以及上部结构的变形等要求必须进行严格的控制。本文作者就此提出了自己的观点,进一步剖析了高层建筑结构的隔振设计实施方案。 关键词:建筑结构隔震设计高层建筑 通过隔震建筑和不隔震建筑的抗震效果比较,表明隔震结构采用橡胶垫隔震支座时具有明显的隔震效果。隔震结构的设计内容包括隔震目标的确定、上部结构设计、隔震层设计、隔震层验算、构造措施、经济性论证等诸多方面。 一、基础隔震结构体系动力分析 基础隔震结构目前多用于30层以下、高宽比较小、上部结构水平层刚度较大的建筑结构。如果上部结构层数较多、高宽比较大、层间刚度较小,则上部结构须视为多质点体系,采用多质点模型,并需要考虑结构的倾覆、扭转等因素。

在高烈度区地震波激励下,高层隔震结构体系的上部结构弯曲变形已开始占了较大部分,在高烈度地区应用橡胶隔震结构,结构中的隔震支座可能会出现一定的拉应力或者非线性变形,但是结构整体是安全的。对于高层隔震结构体系,上部结构的倾覆弯矩较大,水平地震作用会引起隔震层的转动,结构的垂直荷载也较大,隔震层可能产生明显的竖向变形。对于这种情况,隔震结构的地震反应不仅要按多质点平动体系进行分析,并且要考虑结构的摆动。因此应采用多质点平动加摆动计算模型。 二、高层建筑结构的隔震设计 1.隔震设计要求 (1)设计方案:建筑结构的隔震设计,应根据建筑抗震设防类别、抗震设防烈度、场地条件、建筑结构方案和建筑使用要求,与建筑抗震的设计方案进行技术、经济可行性的对比分析后,确定其设计方案。 (2)设防目标:采用隔震设计的房屋建筑,其抗震设防目标应高于抗震建筑。在水平地震方面,隔震结构具有比抗震结构至少高0.5个设防烈度的抗震安全储备。竖向抗震措施不应降低。 (3)隔震部件:设计文件上应注明对隔震部件的性能要求;隔震部件的设计参数和耐久性应由试验确定;并在安装前对工程中所有各种类型和规格的部件原型进行抽样检测,每种类型和每一规格的数量

关于对建筑结构抗震设计分析84

关于对建筑结构抗震设计分析 摘要:我国是地震多发国,破坏性地震造成建筑结构、桥梁结构的损坏,人员 的伤亡及经济损失都是巨大的。随着社会的不断向前发展,各门学科的交叉发展,使得隔震、消能减震等抗震技术的运用走上一个新的阶段。任何结构所受的载荷 都具有不同程度的动载荷性质,有不少结构主要在振动环境下工作。通过对隔震 装置的动力学分析,发现自振振动在结构的地震反应中经常占有主导地位,不能 够忽略。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。本文根 据地震的特点,从建筑物的场地选择、平立面形式、结构布置、延性等方面论述 了建筑结构设计中概念设计的内容。 关键词:建筑结构;抗震;设计 一、建筑结构抗震概念设计概述 我国结构计算理论经历了经验估算、容许应力法、破损阶段计算、极限状态 计算,到目前普遍采用的概率极限状态理论等阶段。现行的《建筑结构可靠度设 计统一标准》(GB50068-2001)则采用以概率理论为基础的结构极限状态设计准则,以使建筑结构的设计得以符合技术先进、经济合理、安全适用的原则。概率 极限状态设计法更科学、更合理,但该法在运算过程中还带有一定程度近似,只 能视作近似概率法,并且仅凭极限状态设计也很难估算建筑物的真正承载力。事 实上,建筑物是一个空间结构,各种构件以相当复杂的方式共同工作,并非是脱 离结构体系的单独构件。 地震具有随机性、不确定性和复杂性,要准确预测建筑物所遭遇地震的特性 和参数,目前是很难做到的。而建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地 震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面,由于未能充分考 虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不 确定性。因此,结构工程抗震问题不能完全依赖“计算设计”解决。应立足于工程 抗震基本理论及长期工程抗震经验总结的工程抗震基本概念,从“概念设计”的角 度着眼于结构的总体地震反应,按照结构的破坏过程,灵活运用抗震设计准则, 全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到 关键部位的细节构造,从根本上提高结构的抗震能力。 二、抗震概念设计的基本原则与要求 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.采用合理的建筑平立面。

钢结构课程设计论文

钢结构是土木工程专业一门重要的专业课,为加强学生对钢结构基本理论的理解和对钢结构设计规范的应用,老师对我们进行为期1周左右的钢结构课程设计。通过这一实践教学活动,使我们掌握工程设计的思路方法和技术规范;提高我们工程设计计算、理论分析和图纸表达等解决实际工程问题的能力; 依据建筑工程专业教学大纲的要求结合我系培养计划,继《钢结构》课程结束后,进行为期一周的普通钢屋架课程设计。本次课程设计主要目的是提高学生的实际操作能力,使学生将其所学理论性极强的知识加以运用和理解。并通过讲解和指导使学生掌握实际设计工作的方法、步骤、内容和应注意的问题。 由钢板、热轧型钢或冷加工成型的薄壁型钢以及钢索为主材建造的工程结构,如房屋、桥梁等,称为钢结构。钢结构是土木工程的主要结构形式之一。 钢结构与钢筋混凝土结构、砌体结构等都属于按材料划分的工程结构的不同分支。 这学期主要学习了,轴心受力构件—拉杆、压杆受弯构件—梁偏心受力构件—拉弯杆(偏心受拉)压弯杆(偏心受压)材料、连接、基本构件结构设计 掌握钢结构的特点和钢结构的应用范围;理解钢结构按极限状态的设计方法,掌握其设计表达式的应用;初步了解钢结构的主要结构形式;了解钢结构在我国的发展趋势;为进一步深入学习钢结构知识打下基础。

钢结构的材料关系到钢结构的计算理论,同时对钢结构的制造、安装、使用、造价、安全等均有直接联系。本章简要介绍钢材的生产过程和组织构成,重点介绍钢材的主要性能以及各种因素对钢材性能的影响;钢材的种类、规格及选择原则。 1.了解钢结构的两种破坏形式; 2.掌握结构用钢材的主要性能及其机械性能指标; 3.掌握影响钢材性能的主要因素特别是导致钢材变脆的主要因素; 4.掌握钢材疲劳的概念和疲劳计算方法; 5.了解结构用钢材的种类、牌号、规格; 6.理解钢材选择的依据,做到正确选择钢材。 了解钢结构采用的焊缝连接和螺栓连接两种常用的连接方法及其特点;理解对接焊缝及角焊缝的工作性能,掌握各种内力作用下,焊接连接的构造和计算方法;了解焊接应力和焊接变形的种类、产生原因、影响以及减小和消除的方法;理解普通螺栓和高强螺栓的工作性能和破坏形式,掌握螺栓连接在传递各种内力时连接的构造和计算方法,熟悉螺栓排列方式和构造要求。理解受弯构件的工作性能,掌握受弯构件的强度和刚度的计算方法;了解受弯构件整体定和局部稳定的基本概念,理解梁整体稳定的计算原理以及提高整体稳定性的措施;熟悉局部稳定的验算方法及有关规定。 下面谈谈我在学习过程中的一点体会。 一、学习要有明确的目标。在学习这门课之前,我就了解到,《钢结构设计原理》是多么重要的一门课,特别在毕业设计时,你现在不

几种建筑结构抗震性能比较与分析

几种建筑结构抗震性能比较与分析 1.前言 地震是一种突发性的自然灾害,至今可预报性仍然很低。强烈地震发生时会使建筑物产生沿竖直和水平方向的加速度,给建筑局部构件以严重破坏,严重时甚至造成整体结构的倒塌,并造成人身和财产的巨大损失。由于建筑物依附在地球表面,建筑物受地震破坏的方式主要受地震波的传播方式影响。通常,地震对建筑物的破坏有三种方式:上下颠簸、水平摇摆、左右扭转。多数时候,还是三种方式的复合作用。地震波传播方式有纵波、横波、面波,由于地球表层岩性的复杂性,传播过程中也会出现像激流中“漩涡”的复杂情况。 我国属地震多发国家,需要考虑抗震设防的地域辽阔。自五十年代开始,在国际抗震理论的推动下,我国逐渐形成了自己的抗震设防的特色。经过充分的研究和大量的实践,在2001年新修订的抗震设计规范(gb5001122001)中,建筑物的抗震能力较之前的规范可提高10 %以上,其技术含量达到国际先进水平。但是受经济实力的限制,我国建筑安全可靠度的设置仍低于欧美等发达国家。因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。 2.几种建筑结构的特点及抗震分析 目前,我国主要民用建筑的结构主要有三类:底框结构、砌体结构和混凝土结构 2.1底框结构

底框结构能够在建筑物底层形成大空间,是我国现阶段经济条件下特有的一种结构。这种结构多用于临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。这样,房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构,而底层则因使用要求上需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。但这种结构形式在抗震性能方面却是不利的:上部砖混结构部分纵横墙较密,不仅重量大, 抗侧移刚度也大,而底框部分抗侧移刚度则较小,形成“上刚下柔” 的结构体系。地震位移反应相对集中于底层,引起底层的严重破坏,从而危及整个房屋的安全。 底框结构建筑因其在使用上的方便性和灵活性而被广泛采用,但是从抗震角度来看它是一种不合理的结构形式。这类结构的体系亦较混乱,由于经济原因,大多尽可能少用混凝土框架,导致框架和砌体承重墙抗侧力构件的承载力和变形能力很不协调,平面抗侧刚度极不均匀心。这类结构的震害现象主要表现为底部框架由于变形集中而破坏,或上部砌体结构破坏。其具体表现为: 1.由于刚度突变,底框和上部砖混的结合处成为底框结构的薄弱环节。底框结构刚度大,上部砖混结构破坏;砖混结构刚度大,底框结构破坏。 2.在底框结构建筑中,如果底部为多层框架结构的混合结构,则由于底层设置抗震墙,底框的坍塌减少;而上部砖混的坍塌增多。 3.圈梁和构造柱的设置对上部结构的抗震起到关键作用

2021年建筑钢结构工程设计论文

2021年建筑钢结构工程设计论文 1概述建筑钢结构工程设计的几种方法 1.1关于容许应力法。容许应力法是钢结构设计定值法中的一种,主要以结构计算应力小于结构构建设计规定容许应力为原则。结构构件计算应力应该以标准荷载为依据,按照一阶弹性理论进行计算,同时以去材料大于1的安全系数极限应力来确定。容许应力存在的缺点有:其一,无法全面考量结构几何的非线性影响;其二,因容许应力以单一安全系数为基础,无法合理反映出荷载变异与抗力独立性。1.2关于极限状态法。极限状态法作为建筑钢结构设计中最为普遍应用的一种方法,主要以钢结构极限承载状态为基础展开分析,在掌握钢结构荷载基本要求的情况下,采取针对性的策略与方法进行应对,确保钢结构设计的稳定性。在过去的钢结构设计处理过程中,设计人员往往过于重视安全系数,导致设计结果虽然经过多次确定,但是仍然不可避免的出现安全事故,严重影响建筑钢结构的稳定性。故此,对于极限状态法的合理应用,可以极大的提升建筑钢结构的适应性,确保钢结构安全性能,进而提升钢结构的规避控制能力,使其能够承受住内部承载能力极限状态,确保钢结构的整体安全。1.3关于半概率法。工程技术不断创新,定值法逐渐朝向概率设计法发展。在应用概率设计法时,应该充分考虑到材料强度因素与荷载强度的不确定性,然后采取概率发进行取值。但是,在取值过程中并未将结构可靠度与概率进行合理联系,因此这一方法称为半概率法,主要借助于容许应力法的设计形式,但是安全系数取决于多系数分析。1.4关于塑性设计法

塑性设计法同样是建筑钢结构中较为常见的一种设计方法,主要是以钢结构材料的构成单元为核心展开分析,以便于保证钢结构的预设强度与塑性效果,预防钢结构在后期使用过程中出现缺损或者断裂的材料问题。在采用塑性设计法时,应该全面掌握钢结构工程内部作用力,对钢结构的分配效果进行综合考量,以便于确定钢结构的稳定效果,进而选择最佳的处理方法进行协调处理,有效避免因内部作用力混乱产生的结构问题。 2分析钢结构设计过程中出现的问题 在开展钢结构设计的过程中,主要存在以下几点问题:其一,钢结构设计中运用到的材料较多,一些材料由于自身的生产工艺较差致使质量不过关,无法满足施工要求;其二,一些钢结构设计人员无法把握钢结构与建筑结构的整体要求,导致钢结构设计处于独立状态,钢结构设计与建筑物衔接困难,建筑钢结构工程质量较差;其三,建筑钢结构设计师照搬全抄,盲目追求经济效益,过分搬运程序,构件布置图同质化严重。 3探究钢结构设计中需要注意的几点事项 3.1加强钢结构设计的适宜性。在设计建筑钢结构的过程中,设计人员应该高度重视钢结构的适宜性,确保设计好的钢结构可以在施工现场进行科学布置,并保证钢结构能够满足建筑物的实际需求。故此,钢结构设计人员应该在设计前期亲自到施工现场进行全面勘察,确保设计工作更加科学化、实用化。3.2科学选择钢结构材料。建筑钢结构工程设计工作较为复杂,其中钢结构材料是影响钢结构工程重

建筑抗震设计论文_建筑抗震结构论文

建筑抗震设计论文建筑抗震结构论文 浅谈复杂连体结构的抗震设计 【摘要】复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式,因此要采取特别的措施进行加强设计。论文首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况,探索复杂连体结构建筑抗震设计建议,达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。 【关键词】复杂连体结构;抗震;设计 高层建筑连体结构是一种新型结构形式,所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体(又称连廊)相连而组成的建筑物,其结构外观更加别致,受到众多建筑师的青睐,但是由于两个塔楼或者多个塔楼是连接体,在地震作用下,原来独立发生振动的塔楼必然要相互作用、相互影响。高层建筑连体结构在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂,由于连接体的设置改变了结构的动力特性高层建筑连体结构的抗震性能较差。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求,已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况 本工程位于成都繁华商业地段,地理位置十分重要,城市景观的要求很高,建筑的使用功能也要求多元化,房屋的下部三层为商城,其上有21层的塔楼,工程总建筑面积约30000平方米,24层,总高度83米,为多功能的写字间,塔楼的顶上三层为观光连廊,因此形成了

大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据:1)基本风压:035N/km2;2)抗震设防烈度:7度,设计基本地震加速度为0.109,设计地震分组为第一;3)建筑抗震设防类别:丙类;4)钢筋混凝土结构的抗震等级:剪力墙二级,框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级。 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定。高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则:根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式;对抗震结构要尽可能的设置多道防线,采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系;结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化,以适应地震反应的要求,结构的平面布置要力求简单、规则、对称,要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部;构件的设计要采取有效的措施防止脆性破坏,保证结构有足够的延性。要减轻结构的自重,降低结构的地震作用。 2.2 本工程从平面形状来看,平面狭长的形状,属于抗震不利平面,从竖向来看,底下三层为大底盘,其上有二栋21层的塔楼,在塔楼的顶上三层设有连接体,因此竖向刚度不均匀,形成竖向刚度二次突变,对抗震非常不利。本工程的难点就在于要在建筑方案己经基本定性的原则下从结构方面来采取措施,尽量满足抗震的要求,尽可能的减轻地震的反应。这些措施包括结构体系的选择,剪力墙的布置,

钢结构毕业设计论文(中英)

浅谈钢结构 现在,钢以一种或者形式逐渐成为全球应用最广泛的建筑材料。对于建筑构架,除了很特殊的工程之外,钢材几乎已经完全取代了木材,总的来说,对于桥梁和结构骨架,钢也逐渐代替了铸铁和炼铁。 最为现代最重要的建筑材料,钢是在19世纪被引入到建筑中的,钢实质上是铁和少量碳的合金,一直要通过费力的过程被制造,所以那时的钢仅仅被用在一些特殊用途,例如制造剑刃。1856年贝塞麦炼钢发发明以来,刚才能以低价大量获得。刚最显著的特点就是它的抗拉强度,也就是说,当作用在刚上的荷载小于其抗拉强度荷载时,刚不会失去它的强度,正如我们所看到的,而该荷载足以将其他材料都拉断。新的合金又进一步加强了钢的强度,与此同时,也消除了一些它的缺陷,比如疲劳破坏。 钢作为建筑材料有很多优点。在结构中使用的钢材成为低碳钢。与铸铁相比,它更有弹性。除非达到弹性极限,一旦巴赫在曲调,它就会恢复原状。即使荷载超出弹性和在很多,低碳钢也只是屈服,而不会直接断裂。然而铸铁虽然强度较高,却非常脆,如果超负荷,就会没有征兆的突然断裂。钢在拉力(拉伸)和压力作用下同样具有高强度这是钢优于以前其他结构金属以及砌砖工程、砖石结构、混凝土或木材等建筑材料的优点,这些材料虽然抗压,但却不抗拉。因此,钢筋被用于制造钢筋混凝土——混凝土抵抗压力,钢筋抵抗拉力。 在钢筋框架建筑中,用来支撑楼板和墙的水平梁也是靠竖向钢柱支撑,通常叫做支柱,除了最底层的楼板是靠地基支撑以外,整个结构的负荷都是通过支柱传送到地基上。平屋面的构造方式和楼板相同,而坡屋顶是靠中空的钢制个构架,又成为三角形桁架,或者钢制斜掾支撑。 一座建筑物的钢构架设计是从屋顶向下进行的。所有的荷载,不管是恒荷载还是活荷载(包括风荷载),都要按照连续水平面进行计算,直到每一根柱的荷载确定下来,并相应的对基础进行设计。利用这些信息,结构设计师算出整个结构需要的钢构件的规格、形状,以及连接细节。对于屋顶桁架和格构梁,设计师利用“三角剖分”的方法,因为三角形是唯一的固有刚度的结构。因此,格构框架几乎都是有一系列三角形组成。钢结构可以分成三大类:一是框架结构。其构件包括抗拉构件、梁构件、柱构件,以及压弯构件;二是壳体结构。其中主要是轴向应力;三是悬挂结构。其中轴向拉应力是最主要的受力体系。

建筑结构抗震分析论文

建筑结构抗震分析论文 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

山东科技大学土木工程与建筑学院《土木工程理论与实践》学习报告 题目建筑结构抗震分析 专业班级土木工程2011级2班 学生姓名张国刚 学号 2015 年 5月

建筑结构抗震分析 摘要 近年来,我国地震频发,在多次地震中,建筑物也经受着重大的考验,有关建筑物结构抗震设计的问题引起了全社会的高度重视。本文在此背景下,首先分析了当前的研究背景,对结构抗震理论的内容及其发展做了扼要的介绍,在此基础上,分析了建筑结构抗震设计的重要性,最后提出了一些对策措施和意见建议。地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。文章根据实践经验和对有关资料的总结,对多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计问题进行了研究和探讨。 关键词:建筑结构、抗震设计、抗震设防 目录 1研究背景以及结构抗震理论的发展 (4) 2建筑结构抗震的意义是什么 (4) 3建筑结构抗震设计的重要性分析 (5) 4震害多发点 (6) 结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层 (6) 柱端与节点的破坏较为突出 (6)

砌体填充墙的破坏较为普遍 (6) 5抗震结构设计 (6) 抗震计算中的延性保证 (7) 构造措施上的延性保证 (7) 抗震设计的依据和目标 (8) (8) (8) 6结语………………………………………………………………………………………………… 8 参考文献 (9) 建筑结构抗震分析 1研究背景以及结构抗震理论的发展 5·12汶川地震是于2008年5月12日14时28分04秒,四川省汶川县发生的级地震,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪。自2008年“5·12”汶川大地震之后,2009年6月30日云南姚安级地震,2010年4月14日青海玉树发生级地震,2012年9月7日云南彝良、贵州威宁交界处发生级地震,2013年4月20日四川省

钢结构设计原理论文

《钢结构设计原理》论文——浅析钢结构防火技术 学院:土木建筑工程学院 专业:建筑与土木工程 姓名: 学号: 2013年12月

浅析钢结构防火技术 摘要:钢材是本世纪最为创新的建筑材料,在高层建筑钢结构、大跨度空间钢结构、轻钢结构等当今现代建筑工程中有广泛应用及发展前景。钢材虽为非燃烧材料,但钢不耐火,温度为400℃时,钢材的屈服强度将降至室外温下强度的一半,温度达到600℃时,钢材基本丧失全部强度和刚度。本文介绍了钢结构的火灾危险性、钢结构的火灾灾害等,指出钢结构防火保护的重要性及目前现有的几种钢结构防火保护方法,并着重介绍了防火涂料对钢结构的防火保护。 关键字:钢结构应用火灾危险性防火保护防火涂料 1、引言 钢结构建筑具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工快速度、结构占用面积小、地基费用省、不污染环境以及废旧材料、可以回收利用等优点,被广泛地运用于住宅、厂房、库房、体育馆、展览馆、机场机库等工程,特别是大跨度、高耸、超高层、重型、动力荷载结构,钢结构更是首选结构形式。不少国家钢结构的用量相当高,如美国、日本、俄罗斯等国在近年来的工业建筑中钢结构用量均占到70%以上,民用建筑中钢结构用量也逐年增加,我国近年来钢产量得到了很大的提高,钢结构建筑也在不断推广中。然而,与钢筋混凝土结构及砌体结构相比,钢结构却有一个不容忽视的缺点—抗火性能差。当建筑采用无防火保护措施的钢结构时,一旦发生火灾,整个结构在极短的时间内,就会发生瞬时全部崩溃。例如1993年福建泉州一座钢结构冷库发生火灾,造成库房倒塌以及2001年美国“911”事件,世贸中心大楼因航油燃烧使支撑大楼的钢结构体系因高温作用失效引起瘫塌,都造成了严重的生命和经济损失。因此,随着钢结构建筑的广泛应用,钢结构的防火具有极其重要的意义。采取防火保护措施的钢结构,可以延长火灾情况下钢结构达到临界温度的时间,减轻钢结构在火灾中的破坏,避免钢结构在火灾中局部或者整体倒塌造成灭火和人员疏散的困难以及人员伤亡,可以减少火灾后钢结构的修复费用,缩短灾后结构功能恢复周期,减少间接经济损失。 2、钢结构建筑的火灾危险性 2.1高温条件下钢材力学性能 普通的建筑用普通建筑用钢(中国国家标GB700-88《碳素结构钢》和GB1591-1994《低合金结构钢》要求的Q235、Q345钢等)在全负荷的情况下失静态平衡稳定性的临界温度为摄氏540℃左右。一般在300~400℃时,其强度开始迅速下降。到500℃左右,其强度下降到40%~50%,钢材的力学性能,诸如屈服点、抗压强度、弹性模量以及荷载能力等都迅速下降,低于建筑结构所要求的屈服强度,也就是低于建筑结构的承载许用应力,“钢筋铁骨”就变成了“绕指柔”。一般裸露钢结构耐火极限只有十几分钟,所以若用没有防火保护的普通建筑用钢作为建筑特承载的主体,一旦发生火灾,则建筑物会迅速坍塌,对人民的生命和财产安全造成严重的损失。以下图1给出了钢结构在高温下钢结构的应力应变曲线。

建筑抗震设计论文

建筑设计论文:小议建筑抗震设计 [摘要] 今年“3·11”日本大地震是日本有史以来最强的地震之一,但即使在经历了如此强烈的灾害之后,我们看到这次地震造成的人员和建筑损失并不是十分严重,这不得不引发我们对建筑抗震设计的关注。本文针对建筑抗震设计应注意的几个问题进行了讨论。 [关键词] 建筑设计抗震设计 自从唐山大地震后,我国就对城市建筑和抗震标准进行了严格规定,如果严格按照防震标准设计施工,大部分建筑应该能抵挡一些震级较强的地震。但经历了汶川地震后,我们看到仍然有大量没有达标的建筑物倒塌。日本是个地震频发的国家,他们所有的建筑都具有较强的抗震功能,在结构上多采取框架钢结构及木质结构。在日本地震后的废墟中我们仍然能看到不少保留完好的建筑,倒塌后的房屋也没有太多建筑垃圾,便于震后的重建工作,这都是值得我们深思和借鉴的。 建筑设计是否考虑抗震要求,从总体上起着直接的控制主导作用。结构设计很难对建筑设计有较大的修改,建筑设计定了,结构设计原则上只能是服从于建筑设计的要求。如果建筑师能在建筑方案、初步设计阶段中较好地考虑抗震的要求,则结构工程师就可以对结构构件系统进行合理的布

置,建筑结构的质量和刚度分布以及相应产生的地震作用和结构受力与变形比较均匀协调,使建筑结构的抗震性能和抗震承载力得到较大的改善和提高;如果建筑师提供的建筑设计没有很好地考虑抗震要求,那就会给结构的抗震设计带来较多困难,使结构的抗震布置和设计受到建筑布置的限制,甚至造成设计的不合理。有时为了提高结构构件的抗震承载力,不得不增大构件的截面或配筋用量,造成不必要的投资浪费。由此可见,建筑设计是否考虑抗震要求,对整个建筑起着很重要的作用。因此,我们在建筑抗震设计过程中特别要注重以下几个问题。 一、建筑体型设计问题 建筑体型包括建筑的平面形状和主体的空间形状的设计。震害表明,许多平面形状复杂,如平面上的外凸和凹进、侧翼的过多伸悬、不对称的侧翼布置等在地震中都遭到了不同程度的破坏。唐山地震就有不少这样的震例。平面形状简单规则的建筑在地震中未出现较重的破坏,有的甚至保持完好无损。沿高度立体空间形状上的复杂和不规则在地震时都会造成震害。特别是在建筑结构刚度发生突变的部位更易产生破坏。因此在建筑体型的设计中,应尽可能地使平面和空间的形状简洁、规则;在平面形状上,矩形、圆形、扇形、方形等对抗震来说都是较好的体型。尽可能少做外凸和内凹

建筑结构抗震能力分析

建筑结构抗震能力分析 【摘要】破坏性地震会给国家经济建设和人民生命财产安全造成直接和间接的危害和损失,尤其是强烈的地震会给人类带来巨大的灾害。目前,每年全世界由地震灾害造成的平均死亡人数达8000-10000 人/次,平均经济损失每次达十亿美元。尽管如此,地震造成的惨重人员伤亡和巨大的财产损失,主要却是由建筑物的破坏所引起。因此,如何提高建筑物抗震能力就成为一个人们很关注的问题。地震是一种危害性极大的自然灾害。地震造成的惨重人员伤亡和巨大的财产损失,主要是由建筑物的破坏所引起。抗震就是和地震这种自然灾害进行斗争。 【关键词】地震;建筑结构;抗震能力 1.影响建筑结构抗震能力的主要因素 1.1建造结构所用的材料及施工质量 这个因素是显而易见的,但是也容易被人们忽视。对于材料而言,我们要明确这样一个道理:地震对结构作用的大小几乎与结构的质量成正比。一般说在相同条件下,质量大,地震作用就大,震害程度就大;质量小,地震作用就小,震害就小。所以,在建筑的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中,广泛采用多孔砖、硅酸盐砌块、陶粒混凝土、加气混凝土板、空心塑料板材、瓦楞铁等轻质材料,将能显著改善建筑的抗震性能。 施工质量的影响是深远的,在整个施工过程中,任何一个环节出现问题,都可能影响建筑结构本身的抗震能力。施工中造成的材料性能和截面几何特征在一定范围内变动,砂浆强度、混凝土浇筑质量以及延性构造措施在施工中的变动等施工质量问题,对实际结构抗震性能具有重要影响。 1.2建筑物本身的设计 建筑物如果平面布置复杂,致使质心与刚心不重合,在地震作用下产生扭转效应,则会加剧了地震的破坏作用,海城地震和唐山地震中有不少这样的震害实例.台湾921 地震中,一栋钢筋混凝土结构由于结构平面不规则,在水平地震作用下,结构产生严重扭转效应而破坏倒塌,同时撞坏相邻建筑上部的阳台。抗震设计中,要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致,以减小地震作用下结构产生的扭转效应,对于结构平面布置不规则的房屋应注意偏离结构刚心远端抗震墙或框架柱承载力的验算。建筑立面应避免头重脚轻,结构重心尽可能的降低,出屋面部分如屋顶的女儿墙、水箱间等,由于根部与下部结构连接薄弱,刚度突变,受鞭梢效应影响严重,在地震时容易率先破坏倾倒;另外,其地震作用通过周边的屋面结构传至下部结构,如屋面结构刚度不够时,在突出屋面结构的下部一定范围内破坏相对集中。 1.3建筑场地 地震造成建筑物的破坏,情况是各种各样的,其一,由于地震时的地面强烈运动,使建筑物在振动过程中,因丧失整体性或强度不足,或变形过大而破坏;其二,由于水坝倒塌、海啸、火灾、爆炸等次生灾害所造成;其三,由于断层错动、山崖崩塌、河岸滑坡、地层陷落等地面严重变形直接造成。前两种可以通过工程措施加以防治,而后一种情况,单靠工程措施很难达到预防目的,或者代价昂贵。 2.建筑结构抗震能力评估方法 建筑结构抗震能力评估方法是高层建筑结构分析的核心内容。只有对建筑结

钢结构-毕业设计论文(仅供参考).

1工业厂房A4-3柱概述 1.1工业厂房A4-3柱的分类和特点 1.1.1工业厂房A4-3柱的分类 工业厂房柱按截面形式可分为实腹柱和格构柱。钢柱按受力情况通常可分为轴心受压柱和偏心受压柱。 1.1.2工业厂房A4-3柱的特点 轴心受压柱所受的纵向压力与柱的截面形心轴重合。偏心受压 同时承受轴心压力和弯矩,也称压弯构件。实腹柱具有整体的截面,最常用的是工形截面;格构柱的截面分为两肢或多肢,各肢间用缀条或缀板联系,当荷载较大、柱身较宽时钢材用量较省。 1.2工业厂房A4-3柱的组成、尺寸、材质 柱脚柱身 柱头 缀条图1 工业厂房柱A4-3 工业厂房A4-3柱为两肢格构柱,主要柱脚、柱身、柱头组成,所用材料为低合金高强钢Q345B ,其中柱脚长4m ,柱身长12.28m ,柱头长7.22m ,总长19.9m ,构件重14442.4kg ,焊缝重722.12kg ,

总重15164.56kg,板厚为6~40mm,柱肩标高12.68m,柱头标高19.9m,两肢为H型钢,两肢之间用角钢缀条连接,缀条数目为26条,所用材料为Q235B。 1.3柱A4-3技术参数 (1)板厚6~40mm,柱肩标高12.68m,柱头标高19.9m (2)图中所有斜缀条内力为-130KN,水平缀条内力为-55KN (3)图中为注明的焊缝高度均为h f=8mm (4)对接工字型钢截面柱、梁翼缘和腹板的拼接,应采用加引弧(其厚度和坡口与母材相同)的对接焊缝,并保证焊透。翼缘板和腹板的对接焊缝相互错开200m以上,焊缝外观检测和无损检测质量等级应符合二级焊缝标准。 (5)角钢相互连接的填板的距离,对于受压构件为40i,对于受拉构件为80i(i为回转半径) (6)在螺栓的上下接触面如有1/20以上的倾斜度时,应采用斜垫圈垫平。 1.4柱 A4-3制造引用标准 (1)JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》 (2)GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》 (3)GB/T985.1-2008《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊推荐坡口》 (4)GB/T985.2-2008《埋弧焊的推荐坡口》 (5)GB324-2008《焊缝符号表示方法》

结构抗震与设计课程论文

钢结构抗震设计体系浅析 摘要:本文首先介绍了四种传统钢结构的类型,并就各自结构设计特点上探讨抗震性能,后在基于性能的抗震设计思想提出耗能减震钢结构设计思路,并分析了这种体系的优越性,以期推广该体系的应用,促进我国钢结构的发展。 关键字:钢结构;耗能减震;住宅设计 1.前言 近年来相继在汶川、海地、智利、日本等地发生的大地震,无不说明当前全球正处于地震多发活跃期,中国处于太平洋与欧亚板块交界处,属于发生大地震频繁区域,而建筑灾害则成为地震灾害中最具破坏和杀伤力的灾害。在当今地震预报难以取得突破的背景之下,加强建筑抗震是根本! 当前我国现存建筑结构主要包括砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构以及少量的木结构。而多次震害调查显示,常见的几种建筑结构,抗震性能从低到高依次排序为:土木结构、砖混结构、底框架结构、框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、钢结构。钢结构以其强度高、自重轻、延性好成为了抗震性能最优良的建筑结构形式,其在地震中的受损率远低于其它结构形式。2010年智利发生8.8级特大地震,其死亡人数仅有452名。距离震中仅90公里的便是智利第二大城市康塞普西翁市,尽管人口稠密,但造成的伤亡却很少。其原因就是很多居民建筑都是钢结构,抗震能力很强。有关调查表明,我国钢结构住宅的比例不足5%,而发达国家一般都在40%以上,日本这一比例更是接近50%,这说明我国的钢结构有很大的发展空间。 2.具体分析 2.1 钢结构体系种类及特点 (1)冷弯薄壁型钢体系 构件用薄钢板冷弯成C形、Z形构件,可单独使用,也可组合使用,杆件间连接采用自攻螺钉。冷弯薄壁型钢体系以冷弯薄壁型钢作为基本承重

建筑结构抗震分析论文

. . .. . . 科技大学土木工程与建筑学院《土木工程理论与实践》学习报告 题目建筑结构抗震分析 专业班级土木工程2011级2班 学生国刚 学号201101020236

2015 年5月

建筑结构抗震分析 摘要 近年来,我国地震频发,在多次地震中,建筑物也经受着重大的考验,有关建筑物结构抗震设计的问题引起了全社会的高度重视。本文在此背景下,首先分析了当前的研究背景,对结构抗震理论的容及其发展做了扼要的介绍,在此基础上,分析了建筑结构抗震设计的重要性,最后提出了一些对策措施和意见建议。地震区建筑结构设防与不设防,震后结果大不一样。要使工程建设真正达到能够减轻以至避免地震灾害,把握好抗震设计关是减轻地震灾害的根本措施。文章根据实践经验和对有关资料的总结,对多层及高层钢筋混凝土房屋的抗震设计问题进行了研究和探讨。 关键词:建筑结构、抗震设计、抗震设防

目录 1研究背景以及结构抗震理论的发展 (4) 2建筑结构抗震的意义是什么 (4) 3建筑结构抗震设计的重要性分析 (5) 4震害多发点 (6) 4.1结构层间屈服强度有明显的薄弱楼层 (6) 4.2柱端与节点的破坏较为突出 (6) 4.3砌体填充墙的破坏较为普遍 (6) 5抗震结构设计 (6) 5.1抗震计算中的延性保证 (7) 5.2构造措施上的延性保证 (7) 5.3抗震设计的依据和目标 (8) 5.3.1基于性能的抗震设计依据 (8) 5.3.2抗震设计的目标 (8) 6结语 (8)

参考文献 (9) 建筑结构抗震分析 1研究背景以及结构抗震理论的发展 5·12汶川地震是于2008年5月12日14时28分04秒,省汶川县发生的8.0级地震,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪。自2008年“5·12”汶川震之后,2009年6月30日安6.0级地震,2010年4月14日发生7.1级地震,2012年9月7日彝良、威宁交界处发生5.7级地震,2013年4月20日省市芦山县发生7.0级震等等。在地震中,无一例外的伴随着大量房屋倒塌以及其他建筑物被损毁的现象,不仅仅造成了大量的财产损失,也严重威胁人民群众的生命安全。而且注入日本等一些

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