砌体抗震计算实例

砌体抗震计算实例
砌体抗震计算实例

一.工程概况

1.建筑名称:北京体育大学6号学生公寓

2.结构类型:砌体结构

3.层数:4层,层高:2.8m。

4.开间:3.6m,进深:5.7m。

5.建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为八度。设计地震分组为第一组。6.天然地面下5~10m无地下水,冰冻深度为地面以下2~4m处,Ⅱ类场地。7.外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,内墙采用150厚陶粒空心砌块。

8.楼、地、屋面采用钢筋混凝土现浇板,条形基础,基础顶标高-1.000m。

墙体采用页岩煤矸石多孔砖,内墙、厨、厕及阳台处隔墙为200厚,其余墙体厚度均为240。砖块强度采用MU15,±0.000以下采用M7.5混合砂浆。±0.000以上采用M5混合砂浆。构造柱设置见建筑图。

二.静力计算方案

本工程横墙最大间距S max=7.2m,小于刚性方案横墙最大间距S max=32m,静力计算方案属于刚性方案。

本工程横墙厚度为240mm>180mm,所有横墙水平截面的开洞率均小于50%,横墙为刚性横墙。

本工程外墙水平截面开洞率小于2/3,层高2.8m,4层总高度为11.2m,屋面自重大于0.8kN/m2,本地区基本风压为0.45kN /m2,按规范4.2.6条,可不考虑风荷载影响。

三.墙身高厚比验算

1.允许高厚比[β]

本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0,查书表3-4,墙身允许高厚比[β]=24。

2.由建筑图纸所示,外横墙取○22轴和○B 、○E 轴间墙体验算,内横墙取○16轴和○B 、○E 轴间墙体验算。外纵墙取○C 轴和○16~○18轴间门厅处墙体验算,内纵墙取○E 轴和○16~○18轴间门厅处墙体验算。

1)外横墙:S=5.7+1.8=7.5m ,H=2.8+0.45+0.5=3.75m ,2H =7.5m ,2H ≥S >H ,

查表3-3 H 0=0.4S+0.2H

H 0=3.75m ,h=240mm , 2.11=μ,44.05

.79

.02.12.1=++=

s

b s

824.04

.012=-s b s =μ,63.1524

.075.30==h H

=β

73.2324824.02.1][21==??βμμ

73.23][63.1521==βμμβ<,满足要求。

2)内横墙:S=5.7m ,H=3.75m ,2H =7.5m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H

H 0=3.03m ,h=200mm , 38.11=μ,47.07

.52

.15.1s

b

s

=+=

811.04

.012=-s

b s =μ,15.1520.003.3h H

0==β=

86.2624811.038.1][21==??βμμ

86.26][15.1521==βμμ<β,满足要求。

3)外纵墙:S=7.2m ,H=3.75m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H

H 0=3.63m ,h=240mm , 2.11=μ,42.02

.70

.3==

s

b

s

83.04

.012=-s

b s =μ,13.1524.063.30==h H

=β

242483.02.1][21==??βμμ

24][13.1521==βμμβ<,满足要求。

4)内纵墙:S=7.2m ,H=3.75m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H

H 0=3.63m ,h=200mm , 38.11=μ,639.02

.76

.4==

s

b

s

744.04

.012=-s

b s =μ,15.1820.063.3h H

0==β=

66.2424744.038.1][21==??βμμ

66.24][15.1821==βμμ<β,满足要求。

四.荷载计算 1.永久荷载标准值

1)屋面:按88J1-1屋5计算。 40厚C20配筋刚性防水混凝土屋面 1 kN /m 2 3厚麻刀灰或纸筋灰隔离层

0.048 kN

/m 2

防水卷材(1.5厚高密度聚乙烯防水卷材)

0.024 kN

/m 2

30厚C15豆石混凝土找平层

0.75 kN

/m 2

20厚聚苯乙烯保温板

0.01 kN

/m 2

煤渣混凝土找坡层2%平均厚81

1.05 kN

/m 2

钢筋混凝土现浇板150厚

3.75 kN

/m 2

20厚顶棚抹灰0.34 kN

/m2总计: 6.97 kN

/m2 2)楼、地面

20厚水泥砂浆找平层0.4 kN /m2 150厚钢筋混凝土现浇板 3.75 kN

/m2 20厚顶棚抹灰0.34 kN

2

3)厕所、阳台

40厚水泥砂浆面层0.68 kN

/m2 80厚钢筋混凝土现浇板 2 kN /m2 20厚顶棚抹灰0.34 kN

2

4)墙体自重

a.240厚墙体 5 kN /m2

b.200厚墙体 4.28 kN

/m2 2.活荷载标准值

1)屋面(不上人)0.7 kN /m2 2)楼、地面 2.0 kN /m2 3)厕所 2.0 kN /m2 4)阳台 2.5 kN /m2 3. 计算墙、柱、基础时,楼面活荷载应予以折减。

活荷载按楼层折减系数(4~5层)0.7

折减后的活荷载标准值(kN /m2)

五.墙体承载力验算

分析建筑图纸的墙体受力情况:选用下列墙体进行承载力验算。

○16轴上与○A○B轴间横墙,○22轴上与○A○B轴间横墙,○C轴上与○16~○18轴间门厅挑檐下的墙体。

1. 16轴横墙承载力验算(取1m墙长为计算单元)

1)基础顶面(-1.000标高处)

上部荷载产生的轴向力设计值N

永久荷载:kN 82.1868.328.438.228.4]4)6.38.1(49.4)6.38.1(97.6[=?+??+?+?++?

活荷载:kN 02.34]4)6.38.1(4.1)6.38.1(7.0[=?+?++? 荷载效应比值:357.0182.082

.18602

.34<==

ρ,选用以自重为主的设计表达式。

)4.135.1(1

0Qik n

i ci Gk S S ∑=+ψγ, 0.10=γ, 7.0=ci ψ

基础顶面上部荷载产生的轴向力设计值N :

kN 55.28502.3498.082.18635.1N =?+?=

对于200厚单排孔陶粒空心砌块MU15,混合砂浆Mb7.5。查表2-5 2/61.3mm N f =, 高厚比5h

H 0

==

β,高厚比修正系数1.1=βγ。 修正高厚比=5.551.1=?查表:96.0=? kN 12.693200100061.396.0A f =???=???

kN 12.693A f kN 76.270N =???<=,满足设计要求。

2)首层地面(±0.000标高处)

上部荷载产生的轴向力设计值N

永久荷载:kN 32.15848.228.4]3)6.38.1(49.4)6.38.1(97.6[=??+?+?++?

活荷载:kN 46.26]3)6.38.1(4.1)6.38.1(7.0[=?+?++? 设计值:kN 66.23946.2698.032.15835.1N =?+?=

对于200厚单排孔陶粒空心砌块MU15,混合砂浆Mb5。查表2-5 2/20.3mm N f =, 高厚比15.15h

H 0

==

β,高厚比修正系数1.1=βγ。 修正高厚比=67.1615.151.1=?查表:70.0=? kN 448200100020.370.0A f =???=???

kN 448A f kN 05.226N =???<=,满足设计要求。

2. ○

22轴横墙承载力验算(由于开洞较多,取荷载比值较大的窗间墙为计算单元)

取底层窗台标高处为计算截面,窗间墙面积:

223.0432.08.124.0m m A >=?=,对砌体强度不修正。 上部荷载产生的轴向力设计值N :

墙板N N N +=

板N —现浇板传来荷载 墙N —窗间墙减去洞口后自重

3

]}3)265.1(4.1)265.1(7.0[98.0]3)265.1(49.4)265.1(97.6[35.1{N ??+?++?+?+?++??=板kN 88.314N =板

墙轴向力设计值:kN 06.378kN 18.63kN 88.314N =+=

83.1267.111.124.08.21.1h

H 0

=?=?=γ=ββ

砌块:MU15,砂浆:M5 查表:2mm /N 83.1f = 80.0=?

kN 45.632240180083.180.0A f =???=??? kN 45.632A f kN 06.378N =???<=,满足设计要求。

3. ○C 轴上与○16~○

18轴间门厅挑檐下的墙体承载力验算

由于结构和荷载对称,所以只对半边局部墙体进行验算。

取墙体计算长度2100mm 。取底层地坪标高处为计算截面,墙面积: 22m 3.0m 504.01.224.0A >=?=,对砌体强度不修正。 上部荷载产生的轴向力设计值N :

墙板N N N +=

板N —现浇板传来荷载 墙N —墙体减去洞口后自重

kN 39.33285.2]}36.34.16.37.0[98.0]36.349.46.397.6[35.1{N =???+?+??+??=板

墙轴向力设计值:kN 1.406kN 71.73kN 39.332N =+=

83.1267.111.124.08.21.1h

H 0

=?=?=γ=ββ

砌块:MU15,砂浆:M5 查表:2mm /N 83.1f = 80.0=?

kN 86.737240210083.180.0A f =???=??? kN 86.737A f kN 1.406N =???<=,满足设计要求。

六.水平地震力作用下主要墙体承载力验算 (一)荷载资料 1.屋面荷载:

1)屋面恒荷载:6.97 kN /m 2 2)屋面活荷载:0.70 kN /m 2 2.楼面荷载:

1)楼面恒荷载:4.49 kN /m 2 2)楼面活荷载:2.0 kN /m 2 3.墙体自重:

1)外墙外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖加保温层,保温层重量忽略不计,按双面抹灰,取5 kN /m 2。

2)内墙200厚,双面抹灰取4.28 kN /m 2。 (二)重力荷载计算:

1.屋面总荷载(活荷载组合值系数取0.5)

kN

17.3726kN 3.142kN 87.3538)

7.05.097.6(8.18.10)7.05.097.6(6.1336=+=?+??+?+??

2.楼面总荷载(活荷载组合值系数取0.5)

kN

79.2788kN 89.100kN 9.2687)4.15.049.4(8.18.10)0.25.049.4(6.1336=+=?+??+?+?? 3.墙体自重(未计入门窗重量) 1)一层外横墙自重:

kN

76.2245

8.2)2.222.08.14.15(5)1.22.125.12.1(58.2)24.04.15(=??---+??+??-??-

2)一层外纵墙自重:

kN

78.759]5)108.15.1[(58.2)24.036(]5)1.20.21.20.348.15.1[(58.2)24.036(=???-??-+??+?+??-??- 3)一层内横墙自重:

kN

68.11632

28.48.2)22.05.7(1528.48.2)22.07.5(=???-+???-

4)一层内纵墙自重:

kN

3.71128.45.2)2

4.01.2[()1928.44.21(28.48.2)22.06(228.48.2)24.036(=??--???-??-+???- 5)二层内横墙自重:

kN

25.12252

28.48.2)22.05.7(1628.48.2)22.07.5(=???-+???-

由于3、4层与2层布置方法相同,重量按2标准层取值。二层其余墙体与一层变化不大,近似按一层墙体重量取值。

(三)集中在各楼、屋盖标高处的重力荷载代表值,结果为:

四层屋盖: kN 72.5186)76.22478.7593.71125.1225(21

17.3726G 4=++++=

三层屋盖: kN 88.5709)76.22478.7593.71125.1225(79.2788G 3=++++=

砌体抗震计算实例

一.工程概况 1.建筑名称:北京体育大学6号学生公寓 2.结构类型:砌体结构 3.层数:4层,层高:2.8m 。 4.开间:3.6m ,进深:5.7m 。 5.建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为八度。设计地震分组为第一组。 6.天然地面下5~10m 无地下水,冰冻深度为地面以下2~4m 处,Ⅱ类场地。 7.外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,内墙采用150厚陶粒空心砌块。 8.楼、地、屋面采用钢筋混凝土现浇板,条形基础,基础顶标高-1.000m 。 墙体采用页岩煤矸石多孔砖,内墙、厨、厕及阳台处隔墙为200厚,其余墙体厚度均为240。砖块强度采用MU15,±0.000以下采用M7.5混合砂浆。±0.000以上采用M5混合砂浆。构造柱设置见建筑图。 二.静力计算方案 本工程横墙最大间距S max =7.2m ,小于刚性方案横墙最大间距S max =32m ,静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm >180mm ,所有横墙水平截面的开洞率均小于50%,横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3,层高2.8m ,4层总高度为11.2m ,屋面自重大于0.8kN/m 2,本地区基本风压为0.45kN /m 2,按规范4.2.6条,可不考虑风荷载影响。 三.墙身高厚比验算 1.允许高厚比[β] 本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0,查书表3-4,墙身允许高厚比[β]=24。 2.由建筑图纸所示,外横墙取○22轴和○B 、○E 轴间墙体验算,内横墙取○16轴和○B 、○ E 轴间墙体验算。外纵墙取○C 轴和○16~○18轴间门厅处墙体验算,内纵墙取○E 轴和○ 16~○18轴间门厅处墙体验算。 1)外横墙:S=5.7+1.8=7.5m ,H=2.8+0.45+0.5=3.75m ,2H =7.5m ,2H ≥S >H , 查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.75m ,h=240mm , 2.11=μ,44.05 .79 .02.12.1=++= s b s 824.04 .012=-s b s =μ,63.1524.075.30==h H =β 73.2324824.02.1][21==??βμμ 73.23][63.1521==βμμβ<,满足要求。

五种常见挡土墙的设计计算实例

挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中,与被支承土体直接接触的部位称为墙背;与墙背相对的、临空的部位称为墙面;与地基直接接触的部位称为基地;与基底相对的、墙的顶面称为墙顶;基底的前端称为墙趾;基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同,分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙;墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙;设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙;设置于山坡上,支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)

面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1(仅取一种组合计算)

悬臂式挡土墙验算全解

悬臂式挡土墙验算[执行标准:公路] 计算项目:悬臂式挡土墙 8 计算时间: 2015-10-09 11:20:24 星期五 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 7.000(m) 墙顶宽: 0.250(m) 面坡倾斜坡度: 1: 0.000 背坡倾斜坡度: 1: 0.200 墙趾悬挑长DL: 2.000(m) 墙趾跟部高DH: 0.600(m) 墙趾端部高DH0: 0.600(m) 墙踵悬挑长DL1: 2.000(m) 墙踵跟部高DH1: 0.600(m) 墙踵端部高DH2: 0.600(m) 加腋类型:两边加腋 面坡腋宽YB1: 0.500(m) 面坡腋高YH1: 0.300(m) 背坡腋宽YB2: 0.500(m) 背坡腋高YH2: 0.500(m) 设防滑凸榫 防滑凸榫尺寸BT1: 1:0.100(m) 防滑凸榫尺寸BT: 1.500(m) 防滑凸榫尺寸HT: 0.600(m) 防滑凸榫被动土压力修正系数: 1.000 防滑凸榫容许弯曲拉应力: 0.500(MPa) 防滑凸榫容许剪应力: 0.990(MPa) 钢筋合力点到外皮距离: 50(mm) 墙趾埋深: 3.000(m) 物理参数: 混凝土墙体容重: 25.000(kN/m3) 混凝土强度等级: C30 纵筋级别: HRB400 抗剪腹筋等级: HRB400

裂缝计算钢筋直径: 18(mm) 挡土墙类型: 浸水地区挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 232.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.300 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 20.000(度) 墙后填土浮容重: 9.000(kN/m3) 地基浮力系数: 0.700 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 1 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 10.000 0.000 1 第1个: 定位距离0.000(m) 挂车-80级(验算荷载) 作用于墙上的附加外荷载数: 1 (作用点坐标相对于墙左上角点) 荷载号 X Y P 作用角 (m) (m) (kN) (度) 1 -0.500 -5.167 100.000 270.000 地面横坡角度: 0.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙内侧常年水位标高: -0.500(m) 挡墙外侧常年水位标高: -4.500(m) 浮力矩是否作为倾覆力矩加项: 是 挡墙分段长度: 15.000(m) 钢筋混凝土配筋计算依据:《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002) ===================================================================== 第 1 种情况: 一般情况 ============================================= 组合系数: 1.000 1. 挡土墙结构重力分项系数 = 1.000 √ 2. 填土重力分项系数 = 1.000 √ 3. 填土侧压力分项系数 = 1.000 √ 4. 车辆荷载引起的土侧压力分项系数 = 1.000 √ 5. 计算水位的浮力分项系数 = 1.000 √ 6. 计算水位的静水压力分项系数 = 1.000 √ 7. 附加力分项系数 = 1.000 √ =============================================

衡重式挡土墙计算实例教案资料

衡重式挡土墙计算实 例

第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙,墙高H=7m ,填土高a=14.2m ,填料容重 3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?,基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ,砌体[]kpa a 900=σ, []kpa j 90=σ,[]kpa l 90=σ, []kpa wl 140=σ,地基容许承载力[]kpa 4300=σ,设计荷载为公路一级,路基宽 32m 。 3.2. 断面尺寸(如图1) 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式,初步拟定尺寸如下图,具体数据通过几何关系计算如下: H=7m ,H 1=3.18m ,H 2=4.52m ,H 3=0.7m ,B 1=1.948m ,B 2=2.46m ,B 3=2.67m ,B 4=2.6m ,B 41=2.61m ,B 21=0.35m ,B 11=1.27m ,h=0.26m ,311.0tan 1=α 2tan α=-0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75,b=8×1.5+2+6.2×1.75=24.85m ;

图1挡土墙计算图式: 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡,如图2所示:

图2上墙断面验算图式: 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算: ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙,假象墙背δ=?,而且'1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ,则: 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65,所以第一 破裂面交与坡面,与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数:K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ? ???-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583

悬臂式挡土墙计算书

悬臂式挡土墙计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图: 二、基本资料: 1.依据规范及参考书目: 《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007),以下简称《规范》 《水工混凝土结构设计规范》(SL 191-2008),以下简称《砼规》 《水工建筑物荷载设计规范》(DL 5077-1997) 《水工挡土墙设计》(中国水利水电出版社) 2.断面尺寸参数: 墙顶宽度B1 = 0.30m,墙面上部高度H = 7.20m 前趾宽度B2 = 1.00m,后踵宽度B3 = 5.20m 前趾端部高度H2 = 0.80m,前趾根部高度H4 = 0.80m 后踵端部高度H1 = 0.40m,后踵根部高度H3 = 0.80m

墙背坡比= 1 : 0.069,墙面坡比= 1 : 0.000 挡土墙底板前趾高程=0.00 m,底板底部坡比=0.000 : 1 墙前填土顶面高程▽ 前地=0.50 m,墙前淤沙顶面高程▽ 沙 =1.00 m 3.设计参数: 挡土墙的建筑物级别为4级。 抗震类型:非抗震区挡土墙。 水上回填土内摩擦角φ=32.00度,水下回填土内摩擦角φ' =32.00度回填土凝聚力C =0.00kN/m2 地基土质为:松软 墙底与地基间摩擦系数f =0.45 4.回填土坡面参数: 回填土表面折线段数为:1段 折线起点距墙顶高差=0.00 m 第一段折线水平夹角β1=15.00度,折线水平长L1=2.00 m 第二段折线水平夹角β2=20.00度 5.材料参数: 回填土湿容重γs=18.00kN/m3,回填土浮容重γf=10.00kN/m3 混凝土强度等级:C15 钢筋强度等级:一级,保护层厚度as = 0.050 m 地基允许承载力[σo] = 300.00 kPa 6.荷载计算参数: 淤沙浮容重γy=17.00kN/m3,淤沙内摩擦角φs =15.00 度

建筑结构抗震计算题实例

抗震习题汇总 一、 计算题 五层钢框架的层串模型及五阶振型简图如下,结构的自振周期分别是0.7104s 、0.2459s 、0.1591s 、0.1272s 、0.1145s 。已知该建筑位于II 类场地,设计地震第三组,设防烈度7度(08.0max =α)。重力加速度2/8.9s m g =。试用底部剪力法、振型分解法计算框架结构的地震作用、层间剪力和层位移。 解:IV 类场地,设计地震第一组,s T g 45.0= 7度,基本地震加速度为0.1g ,08.0max =α 04.0=ξ(五层钢结构) 9185.063.005.09.0=+-+ =ξ ξ γ 0219.032405.002.01=+-+ =ξ ξ η 069.16.108.005.012=+-+ =ξ ξ η 63.04.17104.01=>=g T s T ,05625.0max 21=??? ? ? ?=αηαγ T T g s 1.0),,(5432>>T T T T g T ,085556.0max 25432=====αηαααα 1268.007.008.01=+=T n δ

kN G G i i eq 3915181.9)41000700(85.085.05 1 =??+?==∑= kN G F eq EK 2.22023915105625.01=?=?=α )1,,1( )1(-=-= ∑n i F H G H G F n EK i i i i i δ EK n n EK i i n n n F F H G H G F δδ+-= ∑)1( 振型ji X 振型参与系数2ji i ji i i X G X G ∑∑= γ

挡土墙例题原版

3.3.3.1 设计参数 挡土墙墙高=10m H ,取基础埋置深度D=1.5m ,挡土墙纵向分段长度取 L=10m ;墙面与墙背平行,墙背仰斜,仰斜坡度1:0.25,14.04α= -,墙底(基 底)倾斜度0tan 0.19α=,倾斜角010.76α= ;墙顶填土高度 2.5a m =,填土边坡坡度1:1.5,()1 arctan 1.533.69β-== ,汽车荷载边缘距路肩边缘0.5d m =;墙后 填土砂性土内摩擦角35φ= ,填土与墙背外摩擦角/217.5δφ== ,填土容重 319/kN m γ=; 墙身采用2.5号砂浆砌25号片石,墙身砌体容重322/k kN m γ=砌体容许压应力[]600a kPa σ=,砌体容许剪应力[]100kPa τ=,砌体容许拉应力 []60wl kPa σ=;地基容许承载力[]0250kPa σ=。

3.3.3.2 车辆荷载换算 按墙高确定附加荷载强度进行换算 查《路基路面工程》书中表6-5可得当墙高6m 时,附加荷载强度315/q kN m =。 则换算等代均布土层厚度0/15/190.79h q m γ=== 3.3.3.3主动土压力计算 a 计算破裂角θ 直线形仰斜墙背,且墙背倾角α较小,不会出现第二破裂面。 假定破裂面交于荷载范围内 则: 错误!未找到引用源。x 错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。 ∴错误!未找到引用源。=0.89 得错误!未找到引用源。41.75错误!未找到引用源。 破裂面与荷载的交点到墙踵的距离: m=(H+a )错误!未找到引用源。=(5+2.5)错误!未找到引用源。0.89=6.68 错误!未找到引用源。 荷载内边缘到墙踵的距离: p=H 错误!未找到引用源。 +b+d=5错误!未找到引用源。0.25+3.75+0.5=5.5 错误!未找到引用源。 荷载外边缘到墙踵的距离: q=p+(26-0.6错误!未找到引用源。2)=5.5+24.8=30.3错误!未找到引用源。 P <m <q ∴ 假设正确 b 计算主动土压力a E 及其作用点位置

重力式挡土墙设计----计算过程

挡土墙设计说明书 一、设计内容 1.根据所给设计资料分析确定的挡土墙位置和类型; 2.进行挡土墙结构设计; 3.进行挡土墙稳定性分析; 4.挡土墙排水设计; 5.对挡土墙的圬工材料及施工提出要求。 二、设计步骤 1.根据所给设计资料分析挡土墙设置的必要性和可行性此次设计的浆砌石挡土墙是为防止墙后堆积的煤矸石坍滑而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物。 2.拟定挡土墙的结构形式及断面尺寸 给定资料:挡土墙高3.5m,堆渣坡坡比为 1:0.5 。设此挡土墙为重力式挡土墙,为增加挡土墙的稳定性,设置水平基底,为方便计算,挡土墙长度取单位长度L=1m。设墙顶宽为b1=0.5m,墙背坡比为1:0.5 ,墙面坡比为1:0.2 ,地基深h=1m,前墙趾宽为0.5m,后墙趾宽为0.5m。则可计算基底宽B=3.95m,墙身与基底交接除宽b2=2.95m。 查阅相关资料可知: 浆砌石重度γ=22kN/m3,煤矸石堆积重度γ煤=12 kN/m3~18 kN/m3,取15 kN/m3,煤矸石内摩擦角φ=33°。地基与墙底的摩擦系数0.4 μ=,墙背与填土间的摩擦角为 δ=0.67φ=22.11°。

挡土墙草图 3.土压力计算 计算挡土墙主动土压力a E ,首先要确定挡土墙主动土压力系数 Ka ,计算公式如下: 222)cos()cos()sin()sin(1)cos(cos )(cos ??????-+-++ +-=βεεδβ?δ?δεεε?a K ① Ea=1/2*γ煤H 2Ea ② 式中: Ea ——作用在挡土墙上的主动土压力(kN/m ),其作用点距基底h ′(土压力图形的形心距基底的距离)。

重力式挡土墙计算实例

重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路,路基宽8.5m ,拟设计一段路堤挡土墙,进行稳定性验算。 1.墙身构造:拟采用混凝土重力式路堤墙,见下图。填土高a=2m ,填土边坡1:1.5('?=4133β),墙身分段长度10m 。 2.车辆荷载:二级荷载 3.填料:砂土,容重3 /18m KN =γ,计算内摩擦角?=35?,填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4.地基情况:中密砾石土,地基承载力抗力a KP f 500=,基底摩擦系数5.0=μ。 5.墙身材料:10#砌浆片石,砌体容重3 /22m KN a =γ,容许压应力[a σ]a KP 1250=, 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ,墙背俯斜,倾角'?=2618α(1:0.33),墙顶宽b 1=0.94m ,墙底宽B=2.92m 。 三、计算与验算 1.车辆荷载换算 当m 2≤H 时,a KP q 0.20=;当m H 10≥时,a KP q 10=

由直线内插法得:H=6m 时,()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度:m r q h 83.018 150=== 2.主动土压力计算(假设破裂面交于荷载中部) (1)破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α,, 得: '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ) )(()()() )(()() (tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=))(() )(() )((tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置: 路堤破裂面距路基内侧水平距离: m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离: 5.5+0.5=6m 因为:0.5〈3.4〈6,所以破裂面交于荷载内,假设成立 (2)主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ) )tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K

砌体抗震计算实例

一.工程概况 1.建筑名称:体育大学6号学生公寓 2.结构类型:砌体结构 3.层数:4层,层高:2.8m。 4.开间:3.6m,进深:5.7m。 5.建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为八度。设计地震分组为第一组。6.天然地面下5~10m无地下水,冰冻深度为地面以下2~4m处,Ⅱ类场地。 7.外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,墙采用150厚粒空心砌块。 8.楼、地、屋面采用钢筋混凝土现浇板,条形基础,基础顶标高-1.000m。 墙体采用页岩煤矸石多孔砖,墙、厨、厕及阳台处隔墙为200厚,其余墙体厚度均为240。砖块强度采用MU15,±0.000以下采用M7.5混合砂浆。±0.000以上采用M5混合砂浆。构造柱设置见建筑图。 二.静力计算方案 本工程横墙最大间距S max=7.2m,小于刚性方案横墙最大间距S max=32m,静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm>180mm,所有横墙水平截面的开洞率均小于50%,横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3,层高2.8m,4层总高度为11.2m,屋面自重大于0.8kN/m2,本地区基本风压为0.45kN /m2,按规4.2.6条,可不考虑风荷载影响。三.墙身高厚比验算 1.允许高厚比[β] 本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0,查书表3-4,墙身允许高厚比[β]=24。

2.由建筑图纸所示,外横墙取○22轴和○B 、○E 轴间墙体验算,横墙取○16轴和○B 、○E 轴间墙体验算。外纵墙取○C 轴和○16~○18轴间门厅处墙体验算,纵墙取○E 轴和○16~○ 18轴间门厅处墙体验算。 1)外横墙:S=5.7+1.8=7.5m ,H=2.8+0.45+0.5=3.75m ,2H =7.5m ,2H ≥S >H , 查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.75m ,h=240mm , 2.11=μ,44.05 .79 .02.12.1=++= s b s 824.04 .012=-s b s =μ,63.1524.075.30==h H =β 73.2324824.02.1][21==??βμμ 73.23][63.1521==βμμβ<,满足要求。 2)横墙:S=5.7m ,H=3.75m ,2H =7.5m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.03m ,h=200mm , 38.11=μ,47.07 .52 .15.1s b s =+= 811.04 .012=-s b s =μ,15.1520.003.3h H 0==β= 86.2624811.038.1][21==??βμμ 86.26][15.1521==βμμ<β,满足要求。 3)外纵墙:S=7.2m ,H=3.75m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.63m ,h=240mm , 2.11=μ,42.02 .70 .3== s b s 83.04 .012=-s b s =μ,13.1524.063.30==h H =β 242483.02.1][21==??βμμ 24][13.1521==βμμβ<,满足要求。 4)纵墙:S=7.2m ,H=3.75m ,2H ≥S >H ,查表3-3 H 0=0.4S+0.2H

浆砌石挡土墙计算书

设计计算书 计算[2011] 共2页第一页 拌合站配料机浆砌石挡土墙验算 一、基本资料 挡土墙为拌合站配料机边侧挡土墙,除承受土压力外还需承受大型工程车经过及倒料时的压力。 (1)墙身构造:浆砌石挡土墙标号,墙高,墙背α=°,其余尺寸如下图示意: (2)土质情况:强背填为泥夹石(主要为开挖基坑的河床粘土、淤泥、砂砾土等),填方容重3 / 18m kN t = γ,内摩擦角ο 35 = φ;填土与墙背间的摩擦角ο5. 17 = δ(墙背砌筑为毛面,留有排水孔,可采用2/ φ δ=取值)。 (3)墙身材料:砌体为浆砌石,砌体容重3 / 22m kN q = γ,砌体容许压应力kPa 600 ] [= σ。(4)车辆荷载参数:考虑一段10m长挡土墙,同时满足两辆20t自卸车通行,单量车宽,满载情况单辆车含车总重35t。 二、车辆荷载计算 根据《路基设计规范》(JTG D30-2004),车辆荷载可简化换算为路基填土的均布土层。单辆车通行情况下,总荷载kN Q350 =。 可换算均布土层厚度m L l Q h t 778 .0 10 5.2 18 350 = ? ? = = γ l——车辆均布荷载布置宽度; 三、主动土压力计算 挡土墙主要受主动土压力,这里采用库伦理论计算土的主动土压力。 () ()()() ()() 435 .0 cos cos sin sin 1 cos cos cos 2 2 2 = ? ? ? ? ? ? - + - + + + - = β α α δ β ? δ ? α δ α α ? a K 计算[2011] 共2页第二页 其中:?是填土内摩擦角,这里取等效内摩擦角;

砌体抗震验算处理

1.3.7 多层砌体房屋结构抗震抗剪强度验算时,当某层或某些墙段不能满足截面强度要求时,未采取有效措施加强。 改进措施:多层砌体房屋中的部分墙段抗震抗剪强度不能满足要求时,一般可以有五种办法来加强: (1)增加墙厚。抗震抗剪强度与截面大小有关,增加墙厚可以提高抗剪能力,同时,外墙可以提高保温隔热效果,有利于节能。不利的是增加墙厚会增大结构自重,加大了地震作用,同时材料上当然也会增加。所以不是一种最好的办法,只在某些情况下能适用。 (2)提高砌体强度。砖和砂浆强度的提高,直接会增大截面抗震抗剪能力。但是,目前砌体规范中对砂浆强度只给出M10砂浆时的抗剪强度设计值,而且明确大于M10的砂浆强度也只取到M10砂浆时的强度。在目前一些砖或混凝土砌块的强度有明显提高的情况下,完全有条件采用与之配套的高标号砂浆,提高砌体的抗震抗剪强度,满足截面的强度验算要求。但目前因无这方面的数据,规范又无规定,所以只有进行相关的试验来求得数据,用于强度验算。 (3)配置水平钢筋。这也是《抗震规范》GB 50011第7.2.9条提出的一项措施。 在砌体水平灰缝中配置一定数量的钢筋,可以提高砌体墙段的抗剪能力,这是在大量试验研究基础上提出的办法。 规范规定,灰缝中的配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%。试验证明,当水平配筋的数量小于截面配筋率的 0.07%时,此时虽有水平筋,但对提高抗剪能力并不明显,因此不能考虑其作用。同时,试验也证明,当在水平灰缝中配置的钢筋过多(过密或过粗),其间的水平钢筋也不能完全发挥提高抗剪能力的作用。因此由试验确定的配筋率上限值为0.17%。 《抗震规范》第7.2.9条的说明还指出,采用水平配筋措施时,抗震能力的大小与墙体的高宽比有关,这也是使水平钢筋能够发挥作用大小的重要因素。 (4)增加设置构造柱或芯柱。在墙段两端设置构造柱是一种抗御地震时突然倒塌的有效措施。一般的构造柱都设置在墙段的边端或墙体和墙体的交接处,它与为了提高抗震抗剪能力而在墙段中部设构造柱的要求和目的不同。 《抗震规范》第7.2.8条第2款就是为了解决在验算截面抗震受剪能力时不能满足承载力要求,作为一项新措施而提出的。 《抗震规范》公式7.2.8-2中:V≤1/γ RE [η c f VE (A-A c )+ζf 1 A c +0.08f y A s 第一项为砌体截面本身能够承担的受剪承载力;第二项为构造柱的混凝土部分承担的受剪承载力;第三项为构造柱内的钢筋所能承担的受剪承载力。 这是一个主要以试验数据为主得到的经验公式。试验证明,在一个墙段中,构造柱包括钢筋和混凝土所能承担的受剪能力应有所限制。 规范对墙段中部设置的构造柱在纵横墙截面中所占的比例作出了限制,同时对中部构造柱中的钢筋也作了限制,主要是为了既保持多层砌体墙的特性,同时又解决墙段受剪承载力的不足。 (5)采用配筋混凝土小型空心砌体。只能用于混凝土小型空心砌块建筑中,不能在砖砌体房屋中出现局部的配筋混凝土小型空心砌块墙段。 当在多层混凝土小型空心砌块建筑中出现整层或某些墙段的受剪承载能力不足时,首先应采取增加构造柱和芯柱数量等措施,在不足以解决其承载力时,可采用在混凝土小型空心砌块墙段中,按配筋砌块的要求增加竖向和水平配筋等措施,来提高整层或某些墙段的受剪承载能力。

最新抗震计算实例

抗震计算实例

PKPM结构设计软件在应用中的问题解析(2005.7) 第一章砖混底框的设计 (一)“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减” ⑴由于墙梁的反拱作用,使得一部分荷载直接传给了竖向构件,从而使墙梁的荷载降低。 ⑵若选择此项,则程序对所有的托墙梁均折减,而不判断该梁是否为墙梁。 (二)“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载” ⑴若选择此项,则则程序自动判断托墙梁是否为墙梁,若是墙梁则自动按照规范要求计算梁上的荷载,若不是墙梁则按均布荷载方式加到梁上。 ⑵若同时选择“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”和“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”两项,则程序对于墙梁则执行“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”,对于非墙梁则执行“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”。 (三)“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用” 若选择此项,则程序在计算侧移刚度比时,与边框柱相连的剪力墙将作为组合截面考虑。否则程序分别计算墙、柱侧移刚度。 一般而言,对混凝土抗震墙可选择考虑边框柱的作用,对砖抗震墙可选择不考虑边框柱的作用。 (四)混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入 ⑴适用范围:混凝土墙与砖墙弹性模量比只有在该结构在某一层既输入了混凝土墙,又输入了砖墙时才起作用。 ⑵物理意义:混凝土墙与砖墙的弹性模量比。 ⑶参数大小:该值缺省时为3,大小在3~6之间。 ⑷如何填写:一般而言,混凝土墙的弹性模量是砖墙的10倍以上。如果是同等墙厚,则混凝土墙的刚度就是砖墙的10倍以上。但实际上,在结构设计时,一方面混凝土墙的厚度小于砖墙,从而使混凝土墙的刚度有所降低;另一方面,在实际地震力作用下混凝土墙所受的地震力是否就是砖墙的10倍以上还是未知数,因此我们不能将该值填得过高。 (五)砖混底框结构风荷载的计算

06章挡土墙设计-习题答案路基路面工程

第六章挡土墙设计 一、名词解释 1.挡土墙 2. 主要力系 3. 主动土压力 4.被动土压力 5.锚定板挡土墙 6. 第二破裂面 1.挡土墙:为防止土体坍塌而修筑的,主要承受侧向土压力的墙式建筑物 2.主要力系:经常作用于挡土墙的各种力 3.主动土压力:当挡土墙向外移动时(位移或倾覆),土压力随之减少,直到墙后土体 沿破裂面下滑而处于极限平衡状态,作用于墙背的土压力称为主动土压力 4.被动土压力:当挡土墙向土体挤压移动时,土压力随之增大,土体被推移向上滑动 处于极限平衡状态,作用于土体对墙背的抗力称为主动土压力 5.锚定板挡土墙:由钢筋混凝土墙面、钢拉杆、锚定板以及其间的填土共同形成的一 种组合挡土结构 6.第二破裂面:当墙后土体达到主动极限平衡状态时,破裂棱体并不沿墙背或假想墙 背滑动,而是沿着第一破裂面与假想墙背之间的另一破裂面滑动,该破裂面称为第二破裂面 三、计算题: 1.某挡土墙高H=6m,墙顶宽度B=0.7m,墙底宽度B’= 2.5m;墙背直立(α=0)填土表面水平(β=0),墙背光滑(δ=0),用毛石和水泥砂浆砌筑;砌体容重为22KN/m3;填土内摩擦角φ=40°,填土粘聚力c=0,填土容重为19KN/m3,基底摩擦系数为0.5,地基承载力抗力值为f=180kPa,试验算该挡土墙抗滑稳定性、抗倾覆稳定性和地基承载力。(提示:土压力计算采用公式6-6或采用土力学中朗金(Rankine)主动土压力公式,土压力作用点位于墙高H/3位置)。 解:

(1)土压力计算: m kN H E a /4.74)24045(tan 61921)2 45(tan 21022022=-???=-=?γ 由于挡土墙后土压力沿着墙高呈三角形分布,因此土压力作用点距离墙底的距离为: z=H/3=6/3=2m (2)挡土墙自重及重心: 将挡土墙截面分成一个三角形和一个矩形,分别计算自重: m kN G /119226)7.05.2(2 11=??-= m kN G /4.922267.02=??= G1和G2的作用点离O 点的距离分别为 m a 2.18.13 21=?= m a 15.27.02 18.12=?+= (3)倾覆稳定验算: 5.129.22 4.741 5.24.922.11192211>=??+?=+=z E a G a G K a O 挡土墙满足抗倾覆稳定设计要求 (4)滑动稳定验算: 3.142.14 .745.0)4.92119()(21>=?+=+=a C E G G K μ 挡土墙满足抗滑稳定设计要求 (5)地基承载力验算 作用于基底的总垂直力

理正挡土墙设计详解

1第一章功能概述 挡土墙是岩土工程中经常遇到的土工构筑物之一。为了满足工程技术人员的需要,理正开发了本挡土墙软件。下面介绍挡土墙软件的主要功能: ⑴包括13种类型挡土墙――重力式、衡重式、加筋土式、半重力式、悬臂式、扶壁式、桩板式、锚杆式、锚定板式、垂直预应力锚杆式、装配式悬臂、装配式扶壁、卸荷板式; ⑵参照公路、铁路、水利、市政、工民建等行业的规范及标准,适应各个行业的要求;可进行公路、铁路、水利、水运、矿山、市政、工民建等行业挡土墙的设计。 ⑶适用的地区有:一般地区、浸水地区、抗震地区、抗震浸水地区; ⑷挡土墙基础的形式有:天然地基、钢筋砼底板、台阶式、换填土式、锚桩式; ⑸挡土墙计算中关键点之一是土压力的计算。理正岩土软件依据库仑土压力理论,采用优化的数值扫描法,对不同的边界条件,均可快速、确定地计算其土体破坏楔形体的第一、第二破裂面角度。避免公式方法对边界条件有限值的弊病。尤其是衡重式挡土墙下墙土压力的计算,过去有延长墙背法、修正延长墙背法及等效荷载法等,在理论上均有不合理的一面。理正岩土软件综合考虑分析上、下墙的土压力,接力运行,得到合理的上、下墙的土压力。保证后续计算结果的合理性; ⑹除土压力外,还可考虑地震作用、外加荷载、水等对挡土墙设计、验算的影响; ⑺计算内容完善――土压力、挡土墙的抗滑移、抗倾覆、地基强

度验算及墙身强度的验算等一起呵成。且可以生成图文并茂的计算书,大量节省设计人员的劳动强度。

2第二章快速操作指南 2.1操作流程 图2.1-1 操作流程 2.2快速操作指南 2.2.1选择工作路径 图2.2-1 指定工作路径 注意:此处指定的工作路径是所有岩土模块的工作路径。进入某一计算模块后,还可以通过按钮【选工程】重新指定此模块的工作路径。

桥梁抗震计算实例分析

桥梁抗震计算实例分析 发表时间:2019-10-24T16:10:19.713Z 来源:《科学与技术》2019年第11期作者:俞文翔[导读] 对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。(苏州同尚工程设计咨询有限公司, 江苏苏州215000)摘要:桥梁是交通生命线工程中重要组成部分,地震作为我国主要的自然灾害类型,一旦发生就可能造成极大的破坏,道路桥梁是抗震救 灾的重要通道,必须具备较强的抗震性能。我国地震时常发生,震害强烈,破坏力大。因此,对于我国的公路桥梁工程建筑来说,必须要加强防震措施,减少地震带来的损失。我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计,增进抗震措施的理论发展和实践技术,来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失。关键词:桥梁抗震加强防震措施Anti-seismic calculation and strategy of bridges Yu Wenxiang Abstract:Bridges are an important part of traffic lifeline engineering. Earthquakes, as the main type of natural disasters in China, may cause great damage once they occur. Road and bridge are important passages for earthquake relief and must have strong seismic performance. Earthquakes often occur in China, with strong damage and great destructive force. Therefore, for highway and bridge construction in China, it is necessary to strengthen seismic measures to reduce the losses caused by earthquakes. The relevant departments of safety and disaster prevention in China should constantly strengthen the quality specification and design of highway and bridge, enhance the theoretical development and practical technology of anti-seismic measures, so as to protect people's property from greater losses in earthquake disasters. Keywords: Bridge seismic resistance Strengthen measures of seismic resistance 0 引言 自2008年汶川大地震以来,我国政府高度重视各领域各建筑的抗震防震措施。以在桥梁设计方面,苏州地区抗震设防烈度也由原来的VI度区变成VII度区,所以相应的桥梁的细部抗震设计构造也相应的加强。 1 工程概况 太仓市太浏快速路(陆新路~G346)新建工程路线全长约5.72km。路线西起现状江南路与陆新路交叉口西侧约500m处,向东经陆新路、太仓火车站站前大道、沪通铁路、M1线、新浏线、浏河西部工业区规四路、规划苏张泾路、规三路,终点与G346相接。拟建的石头塘桥跨径为3×16m,上部结构采用钢筋混凝土现浇板、预应力混凝土空心板梁,下部结构采用桩柱式桥台、桩柱式桥墩,基础均采用钻孔灌注桩基础。 2 技术标准 道路等级:一级公路兼顾城市快速路功能。桥梁宽度:同道路。 荷载等级: 公路-I级。 通航要求:无。 抗震设防标准:地震基本烈度为VII度,场地地震动动峰值加速度0.1g,抗震设防类别为B类。结构安全等级:一级。 环境类型:除桩基采用II类其余均采用Ⅰ类。桥梁设计基准期:100年,桥梁结构设计使用年限,大中桥:100年,小桥:50年。 3 桥梁中的抗震设计原理 3.1、静力法 静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的唯一因素,忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响应用存在较大的局限性。事实上只有绝对刚性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震运动具有相同的振动所以只对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构应用静力法近似计算。 3.2、反应谱法 目前我国的公路及铁路桥梁均主要采用反应谱法。反应谱法的思路是对桥梁结构进行动力特性分析(固对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大频率,主振型)地震反应计算最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合,近似求得结构的整体最大反应值。 3.3、动态时程分析法 相比上述2种理论方法而言,动态时程分析法形成较早,通过计算机程序来精准地求解结构反应时程。动态时程分析法具有较强的技术性与复杂性,以构建模型的方式呈现出较高的精准性。综上所述:石头塘桥属于中桥采用B类抗震设计方法,所以由【5】中的6.1.3条桥梁抗震分析方法采用反应谱法。 4 抗震计算实例 4.1、地震动参数汇总如下: 地震动峰值加速度0.15g,IV类场地,特征周期0.65s。桥梁抗震设防分类为乙类,桥梁抗震设计方法为B类,E1地震作用重要性系数为0.35。 4.2、计算模型 石头塘桥立面图如下图所示:

midas桥梁抗震分析与设计例题-new0810

桥梁抗震分析与设计 北京迈达斯技术有限公司 2007年8月

前言 为贯彻《中华人民共和国防震减灾法》,统一铁路工程抗震设计标准,满足铁路工程抗震设防的性能要求,中华人民共和国建设部发布了新的《铁路工程抗震设计规范》,自2006年12月1日起实施。新规范规定了按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震设计的要求,明确了铁路构筑物应达到的抗震性能标准、设防目标及分析方法,增加了钢筋混凝土桥墩进行延性设计的要求及计算方法。 从1999年开始,中华人民共和国交通部也在积极制定新的《公路工程抗震设计规范》、《城市桥梁抗震设计规范》。从以上规范的征求意见稿中可以看出,新规范中桥梁抗震安全设置标准采用多级设防的思想,增加了延性设计和减隔震设计的相应规定,对于结构的计算模型、计算方法、以及计算结果的使用有更加具体的规定。 随着新规范的推出,工程师急迫需要具备桥梁抗震分析与设计的能力。Midas/Civil具备强大的桥梁抗震分析功能,包括振型分析、反应谱分析、时程分析、静力弹塑性分析以及动力弹塑性分析,可以很好地辅助工程师进行桥梁抗震设计。

目录 一桥梁抗震分析与设计注意事项 (1) 1. 动力分析模型刚度的模拟 (1) 2. 动力分析模型质量的模拟 (1) 3. 动力分析模型阻尼的模拟 (1) 4. 动力分析模型边界的模拟 (2) 5.特征值分析方法 (2) 6.反应谱的概念 (3) 7.反应谱荷载工况的定义 (4) 8.反应谱分析振型组合的方法 (4) 9.选取地震加速度时程曲线 (5) 10.时程分析的计算方法 (5) 二桥梁抗震分析与设计例题 (7) 1. 概要 (7) 2. 输入质量 (8) 3. 输入反应谱数据 (10) 4. 特征值分析 (12) 5. 查看振型分析与反应谱分析结果 (13) 6. 输入时程分析数据 (18) 7. 查看时程分析结果 (20) 8. 抗震设计 (22)

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