地下结构抗震设计的分析方法及其现状

地下结构抗震设计的分析方法及其现状
地下结构抗震设计的分析方法及其现状

地下结构抗震设计的分析方法及其现状

【摘要】地下结构抗震设计不同于地表结构的抗震设计,因此,分析其设计的分析方法很有必要。本文将从以下几个方面来具体分析地下结构抗震设计的分析方法和现状。

【关键词】地下结构;抗震设计;分析方法

一、前言

随着地下建筑物的增多,地下结构抗震设计成为了重点工程之一。地下结构抗震尤其特定的原理,必须要从特定的原理出发展开设计才能够保证设计的有效性和科学性,满足抗震的需要。

二、结构和土相互作用的分析模型

在地震作用时,地铁等地下工程结构和土会出现弹塑性和非线性的特点,相互之间的接触有可能出现局部的滑移和脱离。因此,在建立结构和土相互作用结构模型时要考虑结构材料的非线性、结构和地基接触的非线性、近场地基和远场地基的非线性等因素。目前对这几种非线性的单个研究已经很成熟,但是在实际工程中如何综合利用这些非线性的研究成果来建立合理的地铁等地下工程结构的分析模型还要进一步的讨论。

地铁车站等地下结构受到场地周围地基地震反应的影响十分显著,在地震作用时,地铁周围的土特别是上层覆土的重力作用对地铁结构的影响不容忽视,因此,如何在分析模型中体现地铁地基的静力作用和地基的半无限性也是一个很重要的问题。解决这一问题主要靠合理的设定静力人工边界和动力人工边界,但是目前的边界模型一般来说不适合应用与地下结构,很有必要发展一种对静力分析及动力分析都可以适用的静力—动力人工边界,直接在边界上输入地震波,计算结构的地震反应。

三、地下结构地震动反应的特点及其基本分析方法

从以往的震害报道中可以看出,地下结构与地面结构的振动特性有很大的不同:

1、地下结构的振动变形受周围地基土壤的约束作用显著,结构的动力反应一般不明显表观出自振特性的影响;

2、地下结构的存在对周围地基震动的影响一般很小(指地下结构的尺寸相对于地震波长的比例较小的情况);

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

地下车库设计规范及布置方法

地下车库设计规范 地下车库的汽车坡道,是地下车库重要组成部分,是连接地下车库室外和室内,地上与地下的竖向交通枢纽。合理布置地下汽车库坡道,做好汽车坡道设计,在整个地下车库设计中非常重要。 1.总平面设计 地下车库在总平面中的位置,应以方便进出,与人行道严格分离,远离场地主干道为原则,汽车坡道的位置应尽可能靠近出入口,以减小汽车噪声影响及夜晚汽车光线干扰。地下车库汽车坡道的数量不少于两个,当停车数量少于100辆时可设计一个。当停车数量大于500辆时不应少于三个,如条件允许,小于100辆大于50辆最好也设进口出口两个汽车坡道。 2.平面设计 汽车坡道按平面形式可分为直线坡道、曲线坡道、直线曲线混合坡道、螺旋坡道(二层以上)等,见下图: 出入口汽车坡道最小净宽度,《汽车库建筑设计规范》(下简称《汽设规》)规定,小型车(如无特殊说明下均以小型车为例),单车行驶,双车行驶。《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(下简称《汽防规》)规定,汽车坡道的疏散宽度单行,双行。因此,汽车坡道最小宽度,取上限,单车道不小于,双车道约为为宜。曲线坡道还应满

足小型车转弯半径不小于的要求。通过计算得知,曲线坡道内径最小约为,舒适内径约为~6m。 平面设计中因曲线坡道对驾车司机视线有影响,所以应尽量多采用直线坡道,少采用曲线坡道。混合坡道中,直线和曲线相接部分一定要是相切的关系,不应有折线。 3.剖面设计 小型车汽车坡道的最大坡度《汽设规》规定,直线坡道15%(1:,曲线坡道12%(1:。当汽车坡道的纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设相当于正常坡道1/2的缓坡。缓坡直线坡段水平长度不应小于,曲线坡段水平长度不应小于,且曲线半径不应小于20m。大于10%的坡道设缓坡,是为了防止汽车的车头、车尾和车底擦地。缓坡坡度一定要保证是与它相连接的正常坡度的1/2(6%~%),而不是其它值。实践中直线缓坡不如曲线缓坡实用,一是因为曲线缓坡比直线缓坡可以更短,二是曲线缓坡更平滑,更舒适。通过计算得知,当直线坡道高差大于时,曲线坡道高差大于时,设计缓坡距离会更短,更经济。当条件允许时,汽车坡道的舒适坡度应设计在8%~10%之间。曲线坡道还应在横向设计2%~6%的超高坡度,利用汽车重力平衡向心力,增加舒适性。超高设计要明确外环高,内环低,是由外环坡向内环。 汽车坡道最小净高《汽设规》规定不小于。因地下汽车库经常与地下锅炉房、水泵房、变电站等设备用房毗邻,汽车坡道同时会兼做设备用房设备安装进出口,所以此时设计净高应大于为宜。汽车坡道应有良好的排水措施,通过实践,汽车坡道

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念

浅析高层建筑结构设计的中震设计概念 发表时间:2016-06-27T14:51:54.553Z 来源:《基层建设》2016年5期作者:隆凡梅 [导读] 本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 摘要:对于普通建筑物的结构抗震设计,目前我国是以小震为设计基础,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但是对于较重要的、超高的、超限的建筑物则需要进行中震和大震的抗震计算。本文主要阐述了中中震设计的原理、设计方法及软件操作,并提出一些个人见解以供参考。 关键词:中震设计概念;地震影响系数;荷载 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001 2008年版)(下简称《抗规》)中对中震设计仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的设计要求和判断标准。 首先我们了解一下现行《抗规》存在几个问题: 1规范未对结构存在的薄弱构件进行分析并作出专门的设计规定,仅对框架类剪切型结构适用的薄弱层作了一些规定; 2在中震作用下,规范仅提出“中震可修”的概念设计要求,没有具体的抗震设计方法; 3“中震可修”的技术经济问题:可修的标准决定工程????造价、破坏损失、震后修复费用。 随着时代的进步,现在的建筑物体型复杂,结构新颖,超高超限越来越多,因此要求对结构进行中震的设计也越来越多。 2 中震设计 2.1 为何要进行中震设计呢? 《抗规》条文说明1.0.1条指出,对大多数结构,可只进行第一阶段设计(即小震下的弹性计算),而通过概念设计和抗震构造措施来实现“中震可修和大震不倒”的设计要求,但前提是建筑物的体型常规、合理,经验上一般能满足大中震的抗震要求。反之对于一些体型很不好的甚至超限的建筑物,在大震下的结构反应和小震完全不同,不进行相应的中震和大震计算是没法保证结构安全的。 为达到各阶段抗震要求,须对于上述体型异常、刚度变化大、超高超限等类型建筑物进行中震抗震设计,其余类型建筑物建议可按中震抗震进行验算。 2.2 中震设计的基本概念 抗震设计要达到的目标是在不同频数和强度的地震时,要求建筑物具有不同的抵抗能力。中震设计就是为了使建筑物满足该地区的基本设防烈度,即能够抵抗50年限期内可能遭遇超越概率为10%的地震烈度。 中震设计和大震设计都可称为性能设计。基于性能的抗震设计是建筑结构抗震设计的一个新的重要发展,它的特点是使抗震设计从宏观性、规范指定的目标向具体量化的多重目标过渡,业主(设计者)可选择所需的性能目标,而不仅仅是按现行规范通过分项系数、内力调整系数、抗震构造措施等粗略、定性的手段来满足中震和大震的设防要求。针对本工程的结构特点,设定本结构的抗震性能目标。对超限结构而言,利用这些指标能更合理地判断整体结构在中震、大震作用下的性能表现,给超限设计提供可靠的判断依据。 2.3 中震设计的分类 中震设计就是结构在地震影响系数按小震的2.875倍(αmax=0.23)取值下进行验算。目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 首先明确一点,中震弹性和中震不屈服是两个完全不同的概念,两者所采用的设计方法与设防目的均不相同。中震弹性设计,设计中取消《抗规》要求的各项地震组合内力调整系数,保留材料、荷载等分项系数,对应地保留了结构的安全度和可靠度,结构仍属于弹性阶段,属正常设计。中震不屈服设计,设计中除了地震内力不作调整,同时也取消了材料、荷载等分项系数,对应地不考虑结构的安全度和可靠度,结构已经处于弹塑性阶段,属承载力极限状态设计,是一种基于性能的设计方法。由此可见,中震弹性设计接近于平常的小震弹性设计,而中震不屈服设计则与大震设计同属于基于性能的设计。 3 基本方法及应用 根据中震设计的分类,以下分别阐述中震弹性及中震不屈服的具体设计方法,介绍如何在satwe、etabs、midas等软件中实现中震设计。 3.1 中震不屈服设计 3.3.1 不同抗震烈度下的各级屈服控制 若场地安评报告提供实际的地震影响系数,则应取用所提供的多遇地震、设防烈度地震下相应的地震影响系数,屈服判别地震作用1、2 的地震影响系数可相应插值求得。 3.3.2 SAWTE计算:地震信息中抗震等级均为四级;αmax按表3取值;总信息中风荷载不参加计算;勾选地震信息中的按中震(或大震)不屈服做结构设计选项;其它设计参数的定义均同小震设计。 3.3.3 MIDAS/Gen计算:主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→定义抗震等级:四级;主菜单→荷载→反应谱分析数据→反应谱函数:定义中震反应谱,在相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可,β值按表3计算所得;总信息中风荷载不参加计算;主菜单→结果→荷载组合:将各项荷载组合中的地震作用分项系数取为1.0;主菜单→设计→钢筋混凝土构件设计参数→材料分项系数:将材料分项系数取为1.0;其它同小震。 3.3.4 ETABS计算:选项→首选项→混凝土框架设计→定义抗震设计等级:四级;定义→反应谱函数→Add Chinese 2002 Spectrum→定义中震反应谱,地震影响系数最大值αmax取值,其余参数按《抗规》;静荷载工况中不定义风荷载作用;定义→荷载组合→各项荷载比例系数均取为荷载分项系数1.0x荷载组合系数φ;定义→材料属性→填写各材料的强度标准值其它同小震。 4 工程算例 4.1 示范算例 4.1.1 基本参数:二十二层框支剪力墙结构,三层楼面转换,无地下室,首、二层4.5米,标准层3.5米,总高79m。结构平面布置如图一所示。结构高宽比3.76,长宽比1.22;抗震参数,7 度,第一组,0.10g;场地II类;风荷载100年一遇为0.9kN/㎡。

地下结构抗震技术

地下结构的抗震分析

本报告做出了针对当前地下结构抗震分析的总结,对当前工程师使用的对地下结构进行地震效应的量化分析的方法进行了描述。将确定性及概率性这两种抗震风险分析进行了总结。对恰当的地基运动参数的发展变化进行了简要的叙述,包括峰值速度和加速度,目标反应谱及地基运动时间维度上的过往。一般来说,地下结构的抗震荷载设计是以周围的土地对地下结构产生的形变和拉应力为特点,或者是两者之间的相互作用进行研究的。 在拟静态分析法中,土地的形变是由于静荷载或者土壤和结构之间的相互作用力造成的,并不包含动态荷载或者地震波传播的影响;而在动态分析法中,则是通过数值分析工具,如有限元或者有限差分析法来针对土壤和结构之间的动态作用进行分析。本报告还讨论了一些特殊的设计中的问题,包括隧道的分段隧道的连结设计及隧道进口建筑与隧道的连结设计。 一、地下结构的抗震设计分析方法 1. 确定性抗震风险分析 确定性抗震风险分析包括一个特定的总结现场土地运动的抗震方案。这个方案要求假定一次特定规模的发生在特定地点的地震。Reiter 在1990年将该方法分为四步,如图1所示

图1 确定性抗震风险分析步骤流程 (1)识别并描述所有在该地点能产生显著地基运动的地震来源,包括其各自的几何特点以及地震潜力。最明显的特性描述地震区通常是断层的存在。Reiter 在1990年生成一个详尽的列表功能来表明可能在给定地区的断层。然而,断层的存在并不一定意味着该地区要去积极的应对这一个潜在的地震风险。其中的标准有相当大的分歧,尤其是在论述一个不活动的断层的标准时。基于美国核监管委员会的1978年联邦法规,规定能动断层这个词来表明一个断层在过去的活动35 000-500 000年有过运动。对于非民用基础设施,更短时间尺度将被使用。 (2)选择“源到特定地点”距离参数的每个源,通常是最短的震中震源定位距离,或距离最近的破裂部分的断层的距离。最近的破裂断层距离比震中距更有意义,特别是对大地震的地方,断层破裂扩展的距离超过了50岁公里。

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

小区地下车库结构设计说明

小区地下车库结构设计一章编制依据及工程概况 第一节编制依据

四.主要图集、规范、规程、标准 4.1图集 4.2规范、规程、标准

国家国

五.企业管理文件

第二节工程概况 一.工程总概况 1. 1.建筑概况 (1). 本工程为小区地下车库1,工程位于辽宁省东戴河新区山海同湾小区内,工程场地开阔。工程总建筑面积为9881平方米,地下1层,层高为3.6m。 (2).该工程按半地下车库进行设计,设置2个汽车坡道和5个踏步楼梯。建筑耐火等级为一级。地下防水设防等级:Ⅰ级。建筑主要结构形式:现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。建筑结构耐久年限:3类,50年。抗震设防烈度:6 度。基础类型;独立基础。 2.结构概况: (1).本工程拟建场地地形基本平坦,场地类别Ⅰ类,场地内不存在影响整体稳定性的不良地质作用。基础根据相邻楼房的勘察报告进行设计。据相邻楼房的勘察报告,勘察范围内未见地下水,可不考虑抗浮水位。拟建场地可不考虑地震液化影响。建议的地基基础承载力:天然地基,基础持力层为②层强风化花花岗岩持力层。 (2).车库结构形式为钢筋混凝土全现浇框架剪力墙结构,基础为独立基础。建筑抗震设防类别为丙类,建筑结构安全等级为二级;所在地区抗震设防烈度为6度;设计基本地震加速度为0.05g;设计地震分组为第三组;建筑场地类别为Ⅰ类;场地标准冻深:1.10m,地面粗糙程度:B类,本工程设计使用年限为 50年,地基基础设计等级:二级。 3.现场情况: (1).现场整体地势较平坦。 (2).现场位于小区院内,现场设置两个出入口分别设于现场东北角和西南角,现场周边交通条件较为便利。 (3).现场周围属于正在建设中小区,工程建设过程中,扰民和民扰问题影响比较小。 (4).工人居住区和办公区均设在场外。 (5).施工现场电源、水源条件:现场电源及水源均从12#楼西南侧甲方给

浅析建筑结构设计中的抗震设计

浅析建筑结构设计中的抗震设计 摘要:进入21世纪,在建筑设计中,抗震设计依然在建筑设计中占重要地位, 一个好的建筑设计必定会有与之相匹配的优秀抗震设计,因此,在工程建设当中,加强工程结构的抗震性设计是工程师在设计时主要考虑的问题之一。特别是近年 来我国的工程建设脚步逐渐加快,为了应付日益频繁的地震灾害,必须要使建筑 结构具有非常高的抗震能力,减少地震带来的损失。抗震性设计是工程结构设计 中的重要环节,抗震性设计要兼顾工程实际以及地震类型以使抗震效果得到最大 发挥。该文正是基于此,研究地震发生时的特质,分析工程结构设计中的关键要素,供同行参考。 关键词:建筑结构;抗震性;设计要点;应用 当下,在面对地震这样的自然灾害时,为了使人民群众的生命、财产在地震 的自然灾害中减少伤害损失,因此我们需要对抗震设计在建筑结构设计中的应用 进行探讨,进而增加其应用范围,最大限度的减少损失。地震会对工程结构产生 复杂的机理破坏,而工程抗震设计就是为了抵消地震对建筑物的不良作用,降低 建筑的受影响程度,即:“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设计标准。在 工程结构的抗震设计上,不应将计算设计作为唯一方式,更主要的是将工程抗震 理念与实践经验相结合。解决抗震问题主要经过定性的实际现象、物理机制分析、变化过程研究以及总结特性规律和震后情况分析等方式来解决。这些理念共同组 成了抗震概念设计,即概念化设计,其主要研究结果如下。 1、我国目前工程结构抗震理论的问题 众所周知,从世界各国的建筑方式来看,普遍采用吸收消耗地震作用力为主 的插入式整体结构,但是对于工程结构抵抗地震作用力的受力设计与分析,则必 须从结构的整体来分析建筑的抗震性能。 随着建筑市场的蓬勃发展,超高层建筑的数量激增,这给建筑抗震工作带来了更 大的难度,对于这些不同种类的建筑,基础深度的差异主要对应于地震作用的强弱,建筑基础的深度与受地震影响的大小成正比,同时加上基础设施的多样化: 例如地铁、管道、电缆等地下设施都增加了地震场地的不稳定性。当前的抗震设 计没有考虑建筑本身的效果,忽略了建筑地基的地震场地效应衍生的种种问题。2、抗震概念的关键要素 因为近年来我国几次严重的地震灾害给受灾区域的经济、群众人身安全带来 严重打击,所以目前国内抗震技术也在不断地发展,其占工程结构设计的比重也 逐渐增加。因此根据地震的形态进行抗震设计非常具有必要性。其中需要注意的 有以下几点:第一,抗震概念设计要求工程结构的形态足够简练。当工程各构件 的受力情况清晰时,抗震设计的难度也会相应降低,同时保证了受力信息分析的 准确性。且简明的建筑结构也能降低建筑的受损害程度,避免了过多的结构薄弱点,从而保证了建筑的整体性,增强了建筑的抗震能力。第二,设计当中首先要 研究竖向力的均匀分布,要保证建筑横隔层上下部分比例的竖向收进尺寸的准确性,只有合理分析结构的竖向受力情况才能使分隔层平衡达标。洞口的开设要保 证整齐规则,确保建筑整体的刚度和强度得到加强,防止因为地震外力导致刚度 不稳定变化以及整体结构变形的情况出现。另外还应保证建筑的刚度和延性,这 需要相同高度的层面支柱与相关连接构件保持统一。刚度均匀分布和强化结构的 延性,使建筑具有更强的地震抵抗能力,同时保证填充墙的墙和柱不直接接触, 必要时可以设置防震缝。第三,建筑的基础设计是工程结构设计的核心工作,为

论建筑结构工程抗震设计研究分析

论建筑结构工程抗震设计研究分析 发表时间:2020-01-13T15:59:20.167Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:葛云霞1 吴晓晨2 [导读] 摘要:近年来,人们在生产生活中的用地面积随着社会不断进步与发展而逐渐增加,并且对物质生活的质量要求也在不断提高,所以,建筑高层及超高层的趋势就普遍应用在房屋建筑方面。 身份证号码:1、22070219790924XXXX;2、23112119810618XXXX 摘要:近年来,人们在生产生活中的用地面积随着社会不断进步与发展而逐渐增加,并且对物质生活的质量要求也在不断提高,所以,建筑高层及超高层的趋势就普遍应用在房屋建筑方面。建筑结构工程中的抗震设计是一种复杂并且系统性极强的工作,从建筑的选址到建筑的结构设计都要进行严谨的抗震设计,根据不同的建筑项目,不同的抗震方法进行不同的建筑设计及抗震设计,保证建筑的抗震能力符合其结构设计。所以在对房屋建筑进行建筑结构工程时应根据建筑的特点选择合适的抗震设计。 关键词:抗震设计;多安全系数;层间位移角限值 1建筑结构工程中抗震设计的重要性 1.1可以保护人民群众的生命财产安全 人类社会在发展过程中,首先要解决的就是温饱与安全的需求,如据有关报道,在2008 年的汶川地震的主震区内,完好的建筑几乎没有。除却地震本身的烈度较高,破坏性较强的原因之外,一个更重要的问题值得我们的深思,就是建筑结构的抗震能力非常差,一方面在技术水平上缺乏突破,另一方面一部分人受利益驱动,往往在施工过程中,存在偷工减料等行为,导致了建筑物抗震能力薄弱,加强建筑结构抗震设计的重要性,对于保护人民群众的生命财产安全不言而喻。 1.2具有正能量效应 整个社会发展是一个复杂的系统,建筑物抗震结构设计的加强对于构建和谐社会具有重要意义,良好的建筑物抗震能力,有利于维护社会稳定,对于建设“美丽中国”,实现“中国梦”,具有良好的社会效应。因此,不能孤立的片面的静止的对待建筑结构抗震设计。 1.3促进建筑结构工程理念的创新; 以地震多发地区的日本为例,鉴于地震给建筑物造成的重大损害,日本成立了“震灾预防调查委员会”,开始着手进行抗震结构设计研究。经过近百年的发展,日本的建筑物结构抗震设计无论是在技术还是在理念上都处于领先的地位,虽然解决了大部分问题,地震持续时间对震害的影响始终在设计理论中没有得到反映。 2抗震结构设计理论的基本概念及注意事项 2.1建筑结构工程中抗震设计的基本概念 建筑结构工程中的抗震设计理论是在长期的工程实践中积累总结而来的,是一种防御地震灾害,将地震灾害所产生的破坏降到最低点的一种设计思路和概念。也就是说建筑结构工程中的抗震设计的目的是提高建筑结构整体抗震能力,确保建筑物在地震灾害来临时能够有效地抵御灾害。当然地震发生时的剧烈程度我们是无法预知的,我们能做的是运用抗震设计理论知识,结合建筑空间结构工程的实际情况,从分析抗震材料选择等方面入手,提高建筑结构整体抗震能力。 2.2 建筑结构工程抗震设计注意事项 2.2.1 建筑物建筑场地的选择 在建筑结构工程抗震设计阶段,建筑场地的选择是抗震设计过程中必须要注意的关键技术性问题,抗震设计人员在设计时应深入到建筑场地,对建筑场地的地质情况和水文情况进行勘察,收集记录数据,认真研讨在该建筑场地建筑房屋对抗震设计的影响因素,比如建筑场地处于地震频发地段或者建筑场地的地基为软弱地基等,所以在建筑场地选择时应尽量避开这些地段,如果无法避开,就需要充分地运用建筑抗震设计理论知识,对建筑地基和结构进行强化和优化设计,保证建筑整体结构的稳固性,进而提升建筑的抗震能力。同时,根据建筑物地域性分布及结构特征选择不同的建筑材料和抗震设计方案,如果建筑场地处在地震高发区,建筑房屋的抗震防烈度要求高,这就需要对建筑结构的柔性和延展性进行考虑。 2.2.2 建筑结构体系的选择 在建筑结构体系选择时要对建筑结构的特征进行综合考虑分析,在设计过程中要对建筑结构中的任何一个构件都要进行抗震能力的分析及试验,避免因某个微小的房屋构件未达到抗震设计要求,一旦地震发生,会因一个微小的建筑构件影响整个建筑的抗震能力。因此在建筑结构体系选择时,首要工作是对建筑结构中的各个构件承重能力、构件均匀沉重分布情况及构件的抗震能量传输进行分析和计算。 2.2.3建筑结构中的抗震设计另外一个需要注意的问题是建筑平面布置问题 在建筑结构抗震设计时,除了抗震设计达到有关要求外,还需要注意建筑平面布置的规则性,做到既能满足抗震要求又能满足城镇建设规划要求。 3建筑结构工程中抗震设计的作用 3.1降低地震对建筑的影响 现最被工程界认可的一个办法是在建筑基础与建筑的主体部分之间加设一个隔震层,有的设计师在建筑物的顶端部分加设一个"反摆"。此反摆的作用是能够在地震时使建筑物的位移方向相反,降低了加速度,降低地震的作用。根据相关研究分析,如果对"反摆"设置合理,那么对降低地震作用的概率可达65%,也能最大限度地减少建筑物内的物品受损程度。这一方式在国内外正被广泛地研究,并应用到了实际的工程建筑中,取得了较好的成效。 3.2保证建筑的刚度 在建筑结构的设计过程中,合理地设计和确定建筑物的刚度非常重要。因此首先要考虑到的是采用大量的钢筋混凝土。主要是在已有的钢筋混凝土之上使用"钢结构"对其进行进一步加层加固。加固分为两种情况:a.如果所需要进行加层的建筑结构的体系是钢结构,而国家规定:上部是钢结构、下部是钢筋混凝土两种不同的体系结构是不符合抗震规范的。b.假设屋盖的部分是采用钢结构,而钢筋混凝土仍然是作为整个建筑结构的抗侧力的主要体系,则必须根据相关的规定进行抗震设计。 3.3提高建筑结构的抗震力 出于对建筑结构抗震功能的保证,在建筑结构工程中要特别注意做到以下几点:a.在建筑结构工程中要考虑地基的稳定性因素,挑选对

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,

地下车库的设计规范

▌一、停车位指标 停车位的确定为停车场建筑面积进行估算提出一定依据,小型车每车位约30~40㎡。以上指标均包括--停靠位和车道以及墙、柱等建筑构件面积。 实际工程统计表明,地下停车库平均每车位约37~47㎡,室外停车场平均每车位约27~37㎡。 【案例】恒大停车位尺寸要求 中高端/中端楼盘:一个车位保证满足2400mm×5300mm。 高端楼盘:一个车位保证满足2700mm×5700mm(在人行出入口附近考虑5%数量的2700mm ×6000mm车位)。 ▌二、防火设计 1.防火分区 大型高层建筑的地下车库往往规模较大,为了将火势控制在发生范围内,避免向外蔓延,需将地下车库按一定面积划分为防火分区。 《规范》规定地下车库不设自动灭火系统时,其防火分区最大建筑面积为2000㎡,设有自动灭火系统时,其防火分区最大建筑面积可增加一倍,为4000㎡。 各防火分区以防火墙进行分隔,当必须在防火墙上开设门、窗、洞口时,应设置甲级防火门、窗或耐火极限不低于3.00h的防火卷帘。 2.安全疏散 《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》对地下车库的安全疏散做了如下规定: (1)地下车库人员安全出口应和汽车疏散出口分开设置。这是因为不论平时还是在火灾情况下,都应做到人、车分流,各行其道,避免造成交通事故,不影响人员的安全疏散。 (2)地下车库的每个防火分区内,其人员安全出口不应少于两个,目的是能够吸效地进行双向疏散。但若不加区别地多设出口,会增加车库的建筑面积及投资。因此,符合下列条件之一的可设一个出口。 a.同一时间车库人数不超过25人。 b.IV类汽车库,即停车数不超过50辆的汽车库。 c.当地下车库规模较大,划分为两个以上的防火分区,且相邻防火分区之间的防火墙上设有防火门时,每个防火分区可分别设一个直通室外的安全出口。

地下车库的结构设计

地下车库的结构设计 在普通地下车库设计中,合理选取结构类型和符合实际的计算模型是合理设计和准确计算的前提;合理设计地基基础是结构安全经济的重要指标;防渗漏防开裂技术则是保证建筑物正常使用的重要措施。本文就以上问题进行了探讨,供结构设计者参考。 【关键词】地下车库;独立柱基; 防水板;裂缝控制 1. 前言 目前,城市建设特别是住宅小区的建设中,地下车库越来越多,在地下车库设计中,如何使结构设计更科学、合理,如何采用新技术显得尤为重要和迫切。 2. 结构布置与计算 2.1 柱网、梁板体系的合理布局。 目前,车库顶板常用的结构型式有无梁楼盖,无粘结预应力无梁楼盖、双向密肋及预应力双向密肋楼盖、主次梁楼盖等。当为方形柱网或接近方形柱网时,可采用前四种楼盖,各种楼盖的经济跨度如下:普通钢筋混凝土无梁楼盖为4.5m~7.2m;无粘结预应力无梁楼盖为7.2m~10.5m;普通双向密肋楼盖为9m~12m;预应力双向密肋楼盖为12m~21m。当为矩形柱网时,以短跨为主梁,长跨为次梁,且短跨与长跨比小于0.75比较经济,一般常用的主次梁跨度比为0.65~0.70,这样主次梁截面高度能协调一致,做到梁底平齐,从而能保证楼盖得结构高度最小。注意这里所说的双向密肋不是指与柱连接的都是大截面尺寸的“框架梁”开间内为井字梁的传统的结构型式,而是将柱顶网格填实成与梁同高的实心板,这样柱上实心板带承担大部分荷载,并直接将荷载传给柱子,而且实心板能有效地加大这些梁的刚度。另外能提供更大的空间高度和最大限度的减小板厚。 2.2 挡土墙的设计与计算。 地下车库的外墙应按挡土墙进行设计。挡土墙的内力与侧向土压力、水压力、垂直荷载以及边界条件有关。当垂直荷载较大时,垂直荷载作用引起的挡土墙内力将占很大比重,垂直荷载不可忽略,不能只考虑水平荷载,这时如要取得较精确的内力,应取封闭刚架结构模型来分析。当垂直荷载较小时,可以根据边界条件作简化计算,支承条件应按相对刚度比而定。有的工程外墙配筋计算中,凡外墙带扶壁柱的,不区别扶壁柱尺寸大小,一律按双向板计算配筋,而扶壁柱按地下室结构整体电算分析结果配筋,又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理,其外墙竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、而外墙的水平分布筋则偏于保守。只有垂直于外墙方向有钢筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面尺寸较大时,外墙板块按双向板计算配筋外,其余的外墙宜按竖向单向板计算配筋为妥。挡土墙

国家开放大学2016年度春本科建筑结构抗震设计综合检验答案解析

建筑结构抗震设计(专升本)综合测试1 总分: 100分考试时间:分钟 单选题 1. 6度设防的35m高的框架结构,其防震缝的宽度应为_____。(2分) (B) 180mm 参考答案:B 2. 地震系数表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比,一般,地面运动的加速度越大,则地震系数_____。(2分) (C) 越高 参考答案:C 3. 某地区设防烈度为7度,乙类建筑抗震设计应按下列_____要求进行设计。(2分) (D) 地震作用按7度确定,抗震措施按8度采用 参考答案:D 4. 框架—抗震墙结构布置中,关于抗震墙的布置,下列_____ 是错误的。(2分) (D) 抗震墙宜布置在两端的外墙 参考答案:D 5. 《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_____。(2分) (A) 水平直线 参考答案:A 多选题

6. 在防灾减灾工作中,结构工程师的任务是_____。(2分) (A) 对地震区域作抗震减灾规划 (B) 对新建筑工程作抗震设计(C) 对已存在的工程结构作抗震鉴定 (D) 对已存在的工程结构作抗震加固 参考答案:A,B,C,D 7. 钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据_(4) _ 因素查表确定。(2分) (A) 抗震设防烈度、结构类型和房屋层数 (B) 抗震设防烈度、结构类型和房屋高度 (C) 抗震设防烈度、场地类型和房屋层数 (D) 抗震设防烈度、场地类型和房屋高度 参考答案:B 8. 面波的两种形式_____。(2分) (A) 纵波(B) 横波(C) 瑞雷波(D) 乐夫波 参考答案:A,B 9. 一般说来,完整的建筑结构抗震设计包括_____三个方向的内容与要求。(2分) (A) 概念设计(B) 构造措施(C) 抗震计算设计(D) 计算模型选取 参考答案:A,B,C 10. 有抗震要求的多高层建筑钢结构可采用结构体系_____。(2分) (A) 框架-中心支撑结构体系(B) 框架-偏心支撑结构体系 (C) 框架结构体系(D) 框筒结构体系 参考答案:A,B,C,D 判断题

临近重要建筑物的地下结构抗震时程分析

Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2019, 8(4), 248-254 Published Online July 2019 in Hans. https://www.360docs.net/doc/e514513085.html,/journal/ojtt https://https://www.360docs.net/doc/e514513085.html,/10.12677/ojtt.2019.84030 Finite Element Seismic Analysis by Time-History Method between Metro Tunnel and Existing Buildings Guangchao Zhang Northeast Architectural Design & Research Institute Co., Ltd., Shenyang Liaoning Received: Jul. 1st, 2019; accepted: Jul. 18th, 2019; published: Jul. 25th, 2019 Abstract Considering the effect on one of the metro tunnel close to some important buildings in Shenyang Line 4, in this paper, the elastic time-history method was used to analyze the effect on the metro tunnel structure during the aseismatic design in running period. The time history curve in the seismic fortification intensity case of the maximum principal stress, the minimum principal stress, as well as the relative horizontal displacement of the open-cut and bored structures were obtained. On this basis, this paper analyzed the seismic action affect between the metro tunnel in running period and important buildings nearby. It showed that the maximum principal stress and the minimum principal stress were far less than the the design strength of the metro structures and the whole structural deformation had a linear change during the defending earthquake. The structures presented a terse and clear bearing behavior without any weak portion. Hence, the metro tunnel structures met the requirements of Aseismatic Design Code of China. Keywords Metro Tunnel, Aseismatic Design, Time-History Method, Midas GTS 临近重要建筑物的地下结构抗震时程 分析 张广超 中国建筑东北设计研究院有限公司,辽宁沈阳 收稿日期:2019年7月1日;录用日期:2019年7月18日;发布日期:2019年7月25日

车库结构设计

【导读】本文针对地下车库结构设计中的常见问题进行了分析和总结,并对此类问题提出了一些看法,可供设计者参考。 一.引言: 近年来,在大中城市的住宅小区设计中,根据有关规划的要求,车库经常是必备的项目,而为满足园林绿化的需要,车库经常设计成地下车库,车库顶板上往往回填2~3米覆土,车库的结构型式为框架结构,柱网一般为8×8m,而且是顶板采用无梁楼盖,基础底板一般采用筏板基础(有梁或无梁),也常采用独立基础加防水板做法,这需要根据工程的实际情况通过进行经济性比较后加以确定。总的说来,符合下列条件之一时,可优先考虑独立柱基加防水板方案:1、地下车库与高层建筑整体相连,为调整高层与车库沉降差而有意加大车库沉降量时;2、地下水位较低,无需在底板上增加压重,就能满足抗浮要求,且地基承载力较高时;3、在仅有防水要求而无水浮力作用的地下室。独立柱基加防水板的做法见图1。根据笔者近年来的设计实践,发现在结构设计中经常使设计人员感到困惑的主要是以下几类问题:1. 地基承载力的确定。2. 挡土外墙的基础型式。3. 防水板的内力计算。4. 挡土外墙内力计算。本文结合笔者自身的设计实践,就以上几类问题谈谈自己的看法。 图1:独立柱基加防水板示意图 二.地下车库设计中的常见问题分析 (一) 地基承载力修正深度 根据文[1]的规定,建筑物地基承载力应进行深宽修正: fa=fka+ηbγ(b-3)+ηdγo(D-1.5) (1) 式中:fa--修正后地基承载力标准值 fka--修正前地基承载力标准值 D--基础埋置深度 其余参数的物理意义详见文[1]。 在确定地基承载力参数的过程中,最让设计者把握不定的是埋置深度D,事实上,这在文[1]中早有规定,那就是对于采用无梁楼盖之满堂基础,其埋置深度从室外地坪算起,即D=D1。但当采用独立柱基加防水板时,则应按下列规定取值:1)外墙基础埋置深度:D =(D1+D2)/2。2)内柱基础:一般第四纪沉积土:D=(3D1+D2)/4;新近沉积土及人工填土:D=D1。式中D1、D2分别为从室外地面和地下室地面起算时的基础埋置深度。需要特别指出的是:在北京地区,当车库基础与主体高层建筑之基础整体相连,为使车库沉降量不致过小,应尽量提高车库地基土的计算承载力,此时,基础埋置深度不分内、外墙(柱),一般取:D=(D1+D2)/2,详见文[2]。一旦确定了D值,修正后的地基承载力也就不难计算了。 (二)挡土外墙基础型式的确定

房屋结构抗震设计浅谈

房屋结构抗震设计浅谈 房屋结构抗震设计浅谈 摘要随着我国近年来地震灾害的不断发生,在对遇难的人们表示哀悼以及对失去家园的人们表示痛惜的同时,房屋的抗震问题也引起了人们更多的关注,成为了当今社会群众及专家共同关注的问题。在建筑结构设计中,框架结构设计是一种最重要、也是一种最常见的施工方式,其广泛应用在现今的房屋设计中。在建筑工作中,如何能够提高框架的抗震性是现今人们关注的焦点问题,也是施工单位在实际施工过程中对需要重点注意的问题。在本文中,将就框架的受力性进行一定程度的分析,并结合相关地震资料和施工中的实际案例,对当前房屋结构的抗震设计进行一定的分析探讨,并随之提出行之有效的改进措施。 中图分类号:TU2 文献标识码:A 关键词:房屋结构;设计;改进; 1 引言 在2008年,我国发生了8.0级地震汶川地震,为四川人民的家庭家园造成了严重破坏,为当地区经济带来了严重的损失。随后我国的青海玉树又发生了7.1级大地震,都为当地人们带来了严重的灾难与损失。在一大串的伤亡数字背后,通过专家学者对地震的死亡原因进行分析,我们了解到在地震中人员伤亡有95%以上是由于房屋倒塌引发的,所以要想避免地震灾害继续为人类带来危害,就要从增强建筑物防震性做起。 2 地震相关知识 地震是由于在地球地壳中蕴含着巨大的能量,当这股巨大的能量作用在地球内部的岩层上时,就会因为其力量导致岩层产生巨大的歪曲、变形,进而造成错动。当这种力量传至地球表面,就会发生地震。

在地震中,地壳岩层发生变形的部位叫做震源,而在震源之上,也就是地震效果最强烈的地区,就叫做震中。地震的大小是由震级进行区分的,它由地震现象释放出的能量大小进行评定。在我国的抗震要求中,明确规定了要在建筑物的正常使用年限内,要对不同强度的地震具有各不相同的抗震能力。 3 地震对工程结构的破坏 在地震发生时,对人们的生命安全造成直接危害的就是工程结构的损坏,工程结构的破坏原因同抗震措施和结构类型都有很大程度的关系,其主要情况有下列几种: 3.1 由于承重结构的承载力不足而引起的破坏 在地震发生时,由于地壳中强大的力量直接作用在建筑物上,而由于建筑的承载力不足以抵住这股力量,从而使其发生变形,进而使墙体发生变形、裂缝。 3.2由于结构整体性差而引起的破坏 在地震灾害发生时,如果建筑结构的各个节点支撑不足、延性不够、强度不够,就会使整个建筑结构整体性遭受破坏。 3.3 由于地基问题的破坏 在地震灾害中,也有这样的情况存在,即建筑物本身情况良好,但是由于地基承载力的变低或者地基土特殊情况而造成整个建筑物发生倒塌的现象。 4 抗震设计中存在的问题 4.1柱端弯矩增大系数问题 “强剪弱弯,强柱弱梁”这种设计理念,在汶川地震中显示出了其存在的重要性,其通过避免建筑物的支撑柱在地震发生时过早发生坍塌,对建筑建构的变形能力进行了一定的改善,可以有效的防止在强级别地震中坍塌的危险。那么,在实际建筑施工中,如何真正的实现“强柱弱梁”也是一个需要注意的问题。在我国当前的建筑业中,通常会采用增大弯矩设计值方法来实现这个目的。不同的端弯矩系数代表着各不相同的防震性能。在我国制定的相关抗震规范中,都对端弯矩系数明确的进行了规定。 4.2梁内力计算问题 

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