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
=
?
走道梁 2.4 1.33 2 2.5 2.66 3.333
二层其
他梁 6
4.5 6.75 3.375 9 4.5
一层其
他梁
6
4.5
8.58
4.29
11.44
5.72
注：混凝土C30, 423.010c E N mm =?
2、柱及楼层的抗侧移刚度
柱抗侧移刚度：212c
i D h
α
= 二层： ,22b c i K K i K α==+∑；一层： 0.5,2b c
i K
K i K α+==+∑
表2 框架柱值及楼层抗侧移刚度
楼层
层高
柱号
根数 截面 2/h b m ? 3
34
1210c I bh m
-=
410c c c E I i l kN m =
? K
α 2
/ij D kN m 2
ij
D
kN m ∑
2
i D kN m
2 3.6
1Z
14
0.50.5?
5.21
4.559
1.12 0.36 15150 212100
617300
2Z
14 1.85 0.48 20300 284200
3Z
4 0.84 0.30 12490 51760 4Z
4 1.39 0.41 17310 69240 1 3.9
1Z
14
0.50.5?
5.21
4.208
1.36 0.55 18360 257040
668460
2Z
14
2.15 0.64 21210 296940
3Z
4 1.02 0.50 16700 66800 4Z
4
1.61 0.59 19420 47680
3、结构自振周期计算
采用假想顶点位移计算,见表3:
表3 假想顶点位移计算
楼层
重力代表
值（kN）
楼层剪力
/
Gi i
V G
kN
=∑
楼层抗侧移度
4
/10
i
D kN m
层间位移
/
i Gi i
V D
m
δ=
楼层位移
/
i i
m
δ
?=∑
2 2645 2645 617300 0.00428 0.014
1 3555 6200 668460 0.00928 0.00928
i
G
∑6200
取填充墙的周期影响系数0.60
T
?=，则结构的基本自振周期为：
四、水平地震作用计算及弹性位移验算
1、水平地震影响系数
结构的基本自振周期为，多遇地震设防烈度8度，设计基本地震加速度为0.20g，查表得水平地震影响系数最大值max0.16
a=。场地类别为Ⅳ类，地震分组为第二组，查表得特征周期。
结构阻尼比为0.05，阻尼调整系，故地震影响系数为：
2、结构总的水平地震作用标准值
由于按多层框架考虑，采用底部剪力法计算水平地震作用，结构等效总重
力
eq
G取重力荷载代表的85%计算，则结构底部剪力标准值
Ek
F为：
由于，且，不需修正顶层附
加地震作用。各层水平地震作用计算公式为：，计算结果如
表4。
3、楼层地震位移计算
地震作用下各楼层水平地震层间剪力为：5
i k k i
V F ==∑，计算结果如表4所示。
4、多遇水平地震作用下的位移验算
多遇地震作用标准值产生的楼层内最大的弹性层间位移i
e i
V u G ?= 弹性层间位移角为：e
e u h
θ?=
其中h 为计算楼层层高，计算结果如表4所示:
表4 i F 、i V 、e θ的计算
楼层 层高 /i
h m
/i G kN
/i H m
i i G H
i i G H ∑
/i F kN
/i V kN
i D kN m
3
10/e u m
-?
e θ
2 3.6 2645 7.5 19838 33703
496.3 496.3
617300
0.804
1 3.9 3555 3.9 13865 346.9 843.
2 668460
1.22
显然弹性层间角位移均小于弹性层间角限制[]550
e θ=
，故梁柱截面尺寸均
满足要求。
五、多遇水平地震作用下框架内力计算
1、框架柱端剪力及弯矩
水平地震作用下的中框架柱剪力和柱端弯矩标准值如表5所示：
表5 水平地震作用下的中框架柱剪力和柱端弯矩标准值
柱j 层
数
i h /m i
V /KN
i D
ij D
ij i
D D ik V /K
N
K
y
b ij
M /K N.m
t ij
M /K N.m
2 3.6 496.
3 617300 15150 0.025 12.41 1.12 0.41 18.1
4 26.54 1 3.9 843.2 668460 18360 0.027 22.77 1.36 0.58 51.68 37.12 2 3.6 496.3 617300 20300 0.033 16.38 1.8
5 0.44 26.12 32.85 1
3.9
843.2
668460
21210
0.032 26.98 2.15 0.55 57.87
47.35
水平地震作用下的边框架柱剪力和柱端弯矩标准值如表6所示：
表6 水平地震作用下的中边框架柱剪力和柱端弯矩标准值
柱j 层
数
i h /m i
V /KN
i D
ij D
ij i
D D ik V /K
N
K
y
b ij
M /K N.m
t ij
M /K N.m
2 3.6 496.
3 617300 12490 0.020 9.93 0.8
4 0.40 14.30 21.4
5 1 3.9 843.2 668460 16700 0.025 21.08 1.02 0.60 49.33 32.88 2 3.
6 496.3 617300 17310 0.028 13.90 1.39 0.42 21.01 29.02 1
3.9
843.2
668460
19420
0.029 24.25 1.61 0.57 54.36
41.01
2、梁端弯矩、剪力及柱轴力
水平地震作用下的中框架梁端弯矩、剪力及柱轴力标准值如表7所示：表7 水平地震作用下中框架梁端弯矩、剪力及柱轴力标准值
水平地震作用下的边框架梁端弯矩、剪力及柱轴力标准值如表8所示：表8 水平地震作用下边框架梁端弯矩、剪力及柱轴力标准值
六、竖向荷载作用框架内力分析
计算框架在重力荷载代表值竖向作用下的内力时，重力荷载代表值取全部永久荷载、50%的楼面活荷载和50%的雪荷载。
由于结构的基本对称，竖向荷载下的框架侧移可以忽略，因此，这儿选取半结构采用弯矩分配法计算框架内力。考虑塑性内力重分布进行梁端负弯矩调幅，取弯矩调幅系数为0.8，梁的跨中弯矩随之做相应的增加。
1、各节点分配系数
节点分配系数：
图3 节点布置图节点B:
节点C:
节点D:
超限高层建筑结构基于性能抗震设计
超限高层建筑结构基于性能抗震设计的研究超限高层建筑的结构抗震设计中，采用基于性能要求的抗震设计方法，有助于提高高层建筑工程抗震设计的可靠性、避免抗震安全隐患，同时又促进高层建筑技术发展。 阐述基于性能抗震设计方法与常规抗震设计方法的比较；针对超限高层建筑结构的特点，提出结构的抗震性能目标、性能水准以及实施性能设计的主要方法，包括性能水准判别准则、性能目标的选用及结构计算和试验要求。文中还列举了应用性能设计理念和要求的部分工程实例。 基于性能的抗震设计理念和方法，自世纪年代在美国兴起，并日益得到工程界的关注。美国的ATC40（1996年）、FEMA237（1997年）提出了既有建筑评定、加固中使用多重性能目标的建议，并提供了设计方法。美国加州结构工程师协会SEAO于1995年提出了新建房屋基于性能的抗震设计。1998年和2000年，美国FEMA又发布了几个有关基于性能的抗震设计文件。2003年美国ICC（Internation-alCode Council）发布了《建筑物及设施的性能规范》，其内容广泛，涉及房屋的建筑、结构、非结构及设施的正常使用性能、遭遇各种灾害时（火、风、地震等）的性能施工过程及长期使用性能，该规范对基于性能设计方法的重要准则作了明确的规定。日本开始将抗震性能设计的思想正式列入设计和加固标准中，并已由建筑研究所（BRI）提出个性能标准。欧洲混凝土协会（CRB）于2003 年出版了“钢筋混凝土建筑结构基于位移的抗震设计”报告。澳大利亚则在基于性能设计的整体框架以及建筑防火性能设计等方面做了许多研究，提出了相应的建筑规范（BCA1996）。我国在基于性能的抗震设计方面也发表了不少论文加以研究和探讨。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：使抗震设计从宏观定性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；抗震设计中更强调实施性能目标的深入分析和论证，有利于建筑结构的创新，经过论证（包括试验）可以采用现行标准规范中还未规定的新的结构体系、新技术、新材料；有利于针对不同设防烈度、场地条件及建筑的重要性采用不同的性能目标和抗震措施。这一方法是一种发展方向。目前，这一方法在工程中还未得到广泛的应用，还有一些问题有待研究改进，诸如：地震作用的不确定性、结构分析模型和参数的选用存在不少经验因素、模型试验和震害
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)
2021年建筑抗震课程设计
一、设计资料 欧阳光明（2021.03.07） 某2层现浇钢筋混凝土框架结构衡宇（按多层框架考虑），其平面及剖面辨别见图1和图2，楼层高度辨别为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。混凝土强度品级：梁采取C30；柱采取C35。钢筋强度品级：受力纵筋和箍筋的强度品级辨别不低于HRB400、HRB335。 抗震设防烈度为8度，设计基本地动加速度为0.2g，结构阻尼比为0.05，设计地动分组为第二组、场地类别为Ⅳ类。试对该框架进行横向水平地举措用下的地动设计计算。 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 为了便利计算，取G1=2645KN ，G2=3555KN 。 三、结构自震周期计算 1、横梁线刚度的计算 梁柱的刚度均采取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 3034 12 10I bh m -= 边框架梁 中框架梁 034 1.510b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 034 210b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 走道梁 2.4 1.33 2 2.5 2.66 3.333 二层其 他梁 6 4.5 6.75 3.375 9 4.5 一层其 他梁 6 4.5 8.58 4.29 11.44 5.72 注：混凝土C30,423.010c E N mm =? 2、柱及楼层的抗侧移刚度 柱抗侧移刚度：2 12c i D h α =
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。
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=、H2=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，结构阻尼比为，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m2，走道为m2，不上人屋面为m2。设计时考虑雪荷载的影响，雪荷载标准值为kN/m2。 图1 结构平面图
图2 结构剖面图 注：a=6m,b=,c= 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： 2 5+[ ]=2538KN 活载：荷载代表值G2= 第一层： 恒载： 25+[ ] =3033KN 活载：荷载代表值G1= 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 3034 1210I bh m -= 边框架梁 中框架梁 034 1.510b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 034 210b I I m -= 410c b b E I i l kN m = ? 走道梁 2 二层其 他梁 6 9 一层其 他梁 6 注：混凝土C30, 423.010c E N mm =? 2、柱及楼层的抗侧移刚度 柱抗侧移刚度：212c i D h α = 二层： ,22b c i K K i K α= =+∑；一层： 0.5,2b c i K K i K α+==+∑ 表2 框架柱值及楼层抗侧移刚度 楼 层 层 高 柱 号 根数 截面 2 /h b m ? 33 4 1210c I bh m -= 410c c c E I i l kN m = ? K α 2 /ij D kN m 2 ij D kN m ∑ 2 i D kN m 2 1Z 14 0.50.5? 15150 212100 617300 2Z 14 20300 284200 3Z 4 12490 51760 4Z 4 17310 69240 1 1Z 14 18360 257040 668460
高层建筑抗震设计常见的问题
高层建筑抗震设计常见的问题 在高层建筑的建设中，其中最主要的问题是对它的抗震问题的研究，其中又以中短柱问题为最主要的问题。现在首先介绍一下抗震设计中常见的一些问题。 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料，有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计，有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料，设计缺少了必要的依据。 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大，同一结构单元内，结构平面形状和刚度不均匀不对称，平面长度过长等。 一个结构单元内采用两种不同的结构受力体系。如一半采用砌体承重，而另一半或局部采用全框架承重或排架承重；底框砖房中一半为底框，而另一半为砖墙落地承重，这种情况常发现在平面纵轴与街道轴线相交的住宅，其底层为商店，设计成一半为底框砖房(有的为二层底框)，而另一半为砖墙落地自承，造成平面刚度和竖向刚度二者都产生突变，对抗震十分不利。 底框砖房超高超层。如1996年，对在杭设计单位作的一次专题普查，发现有69幢底框砖房超高超层。新项目亦普遍存在此现象，1999年某地块住宅竣工交付使用验收中发现有三幢底框砖房超高超层，甚至有超三层的。
抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准，按照《建筑抗震设防分类标准(gb50223-95)》划分应属六度设防的，但设计中提高了一度按七度设防，提高了建筑抗震设防标准，将会增加工程投资；有的项目严格应按七度采取抗震措施的，但设计中又按六度设防，减低了抗震设防标准，不利抗震。 结构的竖向布置。在高层建筑中，竖向体型有过大的外挑和内收，立面收进部分的尺寸比值b1/b不满足≥0.75的要求。 抗震构造柱布置不当。如外墙转角处，大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置；以构造柱代替砖墙承重；山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱；过多设置抗震构造柱等。 框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体外围护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱，框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。 结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙，全部为框支或落地墙间距超长；有的仅北侧纵墙落地，南侧全为柱子，造成南北刚度不均；有的底层作汽车库，设计时横墙都落地，但纵墙不落地，变成了纵向框支；还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计，其中几乎很少有纵墙。不少地方都采用钢筋混凝土内柱来承重以代替砖墙承重，实际上将砖混结构演变为内框架结构，这比底框砖房还不利，因内框砖房的层数、总高度控制比底框砖房更严，因此存在着严重抗震隐患。更为严重的是这种情况并未引起目前大多数结构工程师的重视。
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
抗震结构课程设计
一．工程概况 1.1结构方案 （一）结构体系 考虑该建筑开间进深层高较大，根据“抗震规范”第6.1.1条，框架结构体系选择大柱网布置方案。 （二）结构抗震等级 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，其他层柱高为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 （三）楼盖方案 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。 （四）基础方案 根据工程地质条件，考虑地基有较好的土质，地耐力高，采用柱下独立基础，并按“抗震规范”第6.1.14条设置基础系梁。 二．结构布置及梁柱截面 2.1结构布置见图1
C B A 图1 结构布置图 2.2各梁柱的截面尺寸 荷载标准值按《荷载规范》取用： 3.1屋面荷载标准值 屋面恒载标准值： 5.95 KN/m2 屋面活载标准值（不上人）：0.5 KN/m2 屋面雪荷载标准值：0.75 KN/m2 3.2楼面荷载标准值
楼面恒载标准值 3.80 KN/m2 楼面活载标准值 2.50 KN/m2 3.3墙体自重标准值 外墙体均采用250厚加气混凝土块填充，内墙均采用200厚加气混凝土块填充。内墙抹灰，外墙贴面砖。 建筑外围均有填充墙，底层②、⑦轴设有内横墙，二～六层②、④、⑥、⑦轴设有内横墙。 底层外墙线荷载（考虑开门、窗）标准值 6.84 KN/m 内墙线荷载（考虑开门、窗）标准值 5.96 KN/m 标准层外墙线荷载（考虑开门、窗）标准值 5.70 KN/m 内墙线荷载（考虑开门、窗）标准值 4.95 KN/m 240厚砖砌女儿墙线荷载标准值 3.60 KN/m 3.4梁柱自重：
抗震课程设计建筑结构抗震设计
《建筑结构抗震设计》 课程设计成果 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)
1. 多层钢筋混凝土框架结构设计任务书 1.1设计资料 1.某一栋普通3层的现浇钢筋混凝土框架结构办公楼，结构平面布置如图1所示，不上人屋面，屋顶无局部突出部分；底层层高4m，二、三层层高3.6m。 2.本设计所有梁、柱尺寸均见图1.1，柱截面尺寸均为500mm×500mm。 图1.1 结构平面布置 3.材料强度：梁、板、柱强度等级皆为C30，纵向受力钢筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。 4.结构恒荷载框架计算简图1.2、活荷载框架计算简图1.3已给出。各层的重力荷载代表值为： G1=11400kN，G2=10900kN，G3=9900kN； 5.地震资料： (1)设防烈度及基本地震加速度：8度（0.2g）。 (2)设计地震分组：第二组。 (3)建筑场地类别：I1类场地。
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）
高层建筑的抗震设计理念
高层建筑的抗震设计理念 高层建筑的抗震设计理念 中国《建筑抗震规范》（GB50011-2001）对建筑的抗震设防提出“三水准、两阶段”的要求，“三水准”即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。当遭遇第一设防烈度地震即低于该地区抗震设防烈度的多遇地震时，结构处于弹性变形阶段，建筑物处于正常使用状态。建筑物一般不受损坏或不需修理仍可继续使用。因此，要求建筑结构满足多遇地震作用下的承载力极限状态验算，要求建筑的弹性变形不超过规定的弹性变形限值。当遭遇第二设防烈度地震即相当于该地区抗震设防烈度的基本烈度地震时，结构屈服进入非弹性变形阶段，建筑物可能出现一定程度的破坏。但经一般修理或不需修理仍可继续使用。因此，要求结构具有相当的延性能力（变形能力）不发生不可修复的脆性破坏。当遭遇第三设防烈度地震即高于该地区抗震设防烈度的罕遇地震时，结构虽然破坏较重，但结构的非弹性变形离结构的倒塌尚有一段距离。不致倒塌或者发生危及生命的严重破坏，从而保障了人员的安全。因此，要求建筑具有足够的变形能力，其弹塑性变形不超过规定的弹塑性变形限值。 三个水准烈度的地震作用水平，按三个不同超越概率（或重现期）来区分的：多遇地震：50年超越概率63.2%，重现期50年；设防烈度地震（基本地震）：50年超越概率10%，重现期475年；罕遇地震：50年超越概率2%－3%，重现期1641－2475年，平均约为2000年。
对建筑抗震的三个水准设防要求，是通过“两阶段”设计来实现的，其方法步骤如下：第一阶段：第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数，先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应，与风、重力荷载效应组合，并引入承载力抗震调整系数，进行构件截面设计，从而满足第一水准的强度要求；第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角，使其不超过抗震规范所规定的限值；同时采用相应的抗震构造措施，保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能，从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段：采用与第三水准相对应的地震动参数，计算出结构（特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节）的弹塑性层间位移角，使之小于抗震规范的限值。并采用必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。
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
2011级抗震课程设计指导书
抗震框架设计课程设计指导书 土木工程专业 福建工程学院土木工程学院 二0一四年十一月
一、结构选型与布置 1.结构方案选择 房屋结构方案应根据使用要求、材料供应和施工条件进行必要的经济技术比较，在满足安全、适用和耐久性的前提下，尽可能做到经济合理、技术先进。 房屋的结构型式，应根据建筑物的功能、造型、房屋的高度、工程地质条件、工期等物质与技术条件来确定，根据教学要求，本次设计的主体房屋采用钢筋混凝土框架结构。 结构体系的选择，与房屋内部的空间要求有关，还与所受的荷载性质及其大小有关。钢筋混凝土框架结构可采用横向框架承重、纵向框架承重和纵横向框架承重体系等。 钢筋混凝土框架结构房屋按施工方法的不同可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。地震区的混凝土框架结构主要采用现浇整体式框架。 2.结构布置 房屋的结构布置，既要满足建筑在使用和造型上的要求，又必须考虑到结构布置合理，有利抗震。建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，体型力求简单，并应具有良好的整体性。建筑的立面和剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化。房屋楼层不宜错层。当建筑平面突出部分较长，结构刚度和荷载相差悬殊或房屋有较大错层时，宜设防震缝将房屋划分为平面规整、对称的单元。 （1）框架结构的承重方案通常有三种： 1）横向框架承重方案 由横向框架梁与柱构成主要承重框架，纵向由连系梁将横向框架连成一空间结构体系。建议本次课程设计采用此方案。 2）纵向框架承重方案 由纵向框架梁与柱构成主要承重框架，横向由连系梁将纵向框架连成一空间结构体系。此承重方案横向刚度较差。 3）纵横向框架承重方案 沿房屋纵横向布置承重框架，当房屋的纵横两个方向的长度相等或接近时，或两个方向柱列区格相近时，或有抗震设防要求时，宜采用此承重方案。 有关各种承重方案具体特点及适用性详见教材及相关参考书。 （2）柱网与层高 多层工业与民用房屋的平面与剖面尺寸，应按《建筑模数协调统一标准》和《厂房建筑模数协调标准》确定，设计时应满足建筑上的功能要求，同时应尽可能地考虑构件的标准化。 （3）板、梁、柱截面尺寸初估 本次课程设计梁、柱截面采用矩形截面，截面尺寸应符合现行规范的构造要求。 1）板的厚度h 简支单向板：h≥l/35（l为板的跨度）； 简支双向板：h≥l/45（l为板的较小跨度）；
高层建筑结构抗震设计理念及方法
高层建筑结构抗震设计理念及方法 是希望使所设计的结构在强度、刚度、延性及耗能能力等方面达到最佳，从而经济地实现小震不坏，中震可修，大震不倒的目的。但是，由于地震作用是一种随机性很强的循环、往复荷载，建筑物的地震破坏机理又十分复杂，存在着许多模糊和不确定因素，在结构内力分析方面，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，计算方法还很不完善，单靠微观的数学力学计算还很难使建筑结构在遭遇地震时真正确保具有良好的抗震能力。 1 高层建筑抗震结构设计的基本原则 1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能 (1)结构构件应遵守强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)的原则。(2)对可能造成结构的相对薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。(3)承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。 1.2 尽可能设置多道抗震防线 (1)一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。(2)强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在第一次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适
当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。(3)适当处理结构构件的强弱关系，同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后，其他抗侧力构件仍处于弹性阶段，使有效屈服保持较长阶段，保证结构的延性和抗倒塌能力。(4)在抗震设计中某一部分结构设计超强，可能造成结构的其他部位相对薄弱，因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小，改变抗侧力构件配筋的做法，都需要慎重考虑。 1.3 对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高其抗震能力 (1)构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。(2)要使楼层(部位)的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层(部位)的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。(3)要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。(4)在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层(部位)，使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。 2 提高短柱抗震性能的应对措施 有抗震设防要求的高层建筑除应满足强度、刚度要求外，还要满足延性的要求。钢筋混凝土材料本身自重较大，所以对于高层建筑的底层柱，随着建筑物高度的增加，其所承担的轴力不断增加，而抗震设计对结构构件有明确的延性要求，在层高一定的情况下，提高延性就要将轴压比控制在一定的范围内而不能过大，这样则必然导致柱截面的增大，从而形成短柱，甚至成为剪跨比小于1.5的超短柱。众所周知，短柱的
(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
PKPM课程设计报告
目录 一.课程设计的目的 (2) 二.建筑设计说明 (2) 2.1工程概况 (2) 2.2梁、板荷载 (2) 2.3设计参数 (3) 三.平面图 (4) 3.1.建筑平面图 (4) 3.2.结构平面布置图 (4) 三.构件截面尺寸初选 (5) 四.PKPM建模过程简述 (5) 五.结果输出 (9) 5.1.文本结果（WMASS.OUT） (9) 5.2.图形结果 (22) 六.自我总结 (32)
一、课程设计的目的 该课程设计是学完《PKPM软件设计》课程，掌握了PKPM软 件的使用方法后进行的实践环节，该课程设计每人一题。目的在于使学生熟悉结构设计的全过程，学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的PKPM结构设计软件进行工程结构设计，能就一个框架结构经过PKPM建模并计算后获得该结构的内力及配筋，并正确认读结构施工图纸。初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。 1、学会识别建筑图，并根据建筑平面准确布置结构受力构件：墙、柱、梁。 2、了解各类结构设计类软件的基础上，能获得学习结构设计类软件的学习方法，能自主学习其他结构类设计软件 3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程，掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定，训练学生计算机绘图的基本技能。 二.建筑设计说明 1、工程概况 所给建筑工程（上节课发给大家用天正画的建筑图）为住宅工程，结构体系为六层现浇框架结构，一层层高4.0m，二层层高3.2m，三～六层层高均为3.0m，房屋总高19.2m。基础、基础梁、框架柱、框架梁、楼面板、屋面梁、屋面板、楼梯等现浇混凝土构件均采用C30混凝土。各层楼板厚均为100mm，楼板钢筋HPB235（A），强度设计值，fy＝210N/mm2；框架梁、柱主筋采用HRB400（C），强度设计值，fy＝360N/mm2，箍筋采用HPB235（A），强度设计值，fy＝ 210N/mm2。 2、梁、板荷载 外墙为240厚粘土空心砖砌筑，作用于梁间面荷载5.7kN/m2。内墙为240粘土空心砖砌筑，作用于梁间面荷载5.24kN/m2。（则梁间线荷载与层高有关：如二层梁间线荷载=5.7 kN/m2X3.2m=18.24
高层建筑抗震设计分析.
高层建筑抗震设计分析 关键词高层建筑;结构设计;抗震0 引言 随着我国社会主义现代化建设和城市化进程的不断向前推进,建设用地日趋紧张,促使建筑功能越来越多样化,高层建筑得的发展是大势所趋。高层建筑的特点是高度比较高,所以地震荷载和风荷载在设计过程中占主导和控制地位,而我国又是地震多发国家,因此高层建筑的抗震设计分析显得尤为重要。 1 高层建筑抗震设计特点 第一,控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下,建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位,所以建筑物会产生明显的侧移,随建筑结构的高度不断曾加,结构的侧向位移迅速增大,但该变形要在一定限度之内,这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二,地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力,这些都与建筑物高度的两次方成正比,故随建筑结构高度的曾加,水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同,水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三,要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,刚度减小,显得更柔,在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力,使结构进入塑性变形阶段仍然安全,需要在结构构造上采取有利的措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2 结构体系的合理选择 地震对建筑物的伤害主要是水平地震力所造成的剪切破坏,所以根据结构体系对抗侧力能力的不同,钢筋砼结构主要可分为框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等,这也是我国高层建筑长采用的结构形式。由于这些体系的结构形式、抵抗水平力的能力有所区别,尤其是对地震反映大不相同,因此它们适用于不同的场合。 2.1 框架结构 框架结构由框架梁、柱构件组成。其特点是柱网布置灵活,便于获得较大的使用空间。框架结构的框架梁和柱既承受竖向荷载,又承受水平荷载。当建筑物高度较低、层数相对较少时,其水平荷载对结构的影响不大,这时采用框架结构还是比较合适的,既满足受力要求,也提供了很大的使用空间。但框架结构侧向刚度很小,随着建筑物高度的曾加,框架结构水平荷载分布呈现出不均匀的现象,有的楼层相对薄弱,很容易屈服。地震荷载对柱子的破坏作用要相对强烈,而对梁的
抗震设计课程设计
图1 柱网布置图
图2 KJ3剖面图（注：此图底层柱高为计算高度，底层层高也为3.60米。室内外高差450mm）
某教学楼为四层钢筋混凝土结构。梁的截面尺寸为250mm×600mm，；柱的截面尺寸为450mm×450mm，混凝土均采用C30（弹性模量Ec=30×106）；现浇梁柱，现浇钢筋混凝土肋梁楼盖，板厚120mm。I类场地，结构阻尼比为0.05。抗震设防烈度8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组第二组。抗震等级为二级。 （1）求解横向水平多遇地震作用，并验算在横向水平多遇地震作用下层间弹性位移；绘制框架在水平地震作用下的梁柱弯矩图、剪力图、柱轴力图。（用顶点位移法计算结构的基本周期，周期折减系数取0.7。计算梁线刚度及柱的抗侧移刚度、基本周期、地震作用、层间地震剪力时，尽可能用表格计算。） （2）计算在竖向荷载作用下，框架结构的内力（弯矩，剪力，轴力），并绘制内力图。弯矩调幅系数取0.8。 屋面和楼面荷载标准值如下：
恒荷载按选定的屋面及楼面构造计算。梁柱每面抹灰20mm，容重17 kN/m3。 注：a.外墙上的窗均为高1.80×宽2.70，窗下墙高均为1米。外墙厚300mm，内墙厚200mm。均采用混凝土小型空心砌块，容重为8.5kN/m3。混凝土容重为25 kN/m3。 （3）求框架结构的内力不利组合。 注：由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的内力值。本设计为了简化起见，梁柱一律采用轴线处内力值（即不进行换算），这样算得的钢筋用量比需要的钢筋略微多一点。 （4）对框架梁柱进行抗震设计。 纵向受力钢筋采用HRB400级，箍筋采用HPB300级。查得材料的强度标注值和设计值如下： 混凝土强度：C30： 222 14.3/; 1.43/; 2.01/ c t tk f N mm f N mm f N mm ===。
高层建筑结构抗震设计 徐慧丽
高层建筑结构抗震设计徐慧丽 发表时间：2019-08-06T15:57:26.453Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：徐慧丽1 于洋2 [导读] 摘要：由于高层建筑层数多、高度高，结构也比一般建筑复杂。 1威海时代绿建设计院有限公司山东威海 264200； 2山东玖典设计有限公司山东威海 264200 摘要：由于高层建筑层数多、高度高，结构也比一般建筑复杂。高层建筑的抗震性能一直是建筑设计和施工的重点。高层建筑抗震设计中，采用基于性能的抗震设计方法，提高高层建筑工程抗震设计的可靠性，避免地震安全隐患，促进高层建筑技术的发展。 关键词：高层；建筑结构；抗震设计 1 引言 在建筑结构中，抗震设计占有极其重要的地位，高层建筑结构在抗震方面尤为重要。随着社会生产的发展和科学技术的进步，高层建筑的结构体系不断发展。随着经济水平的提高和高层结构的增加，地震分析和结构设计变得越来越重要，特别是在我国，在地震易发国家，高层建筑的抗震设防是工程设计的当务之急。高层结构的抗震性能仍然是结构安全考虑的一个重要问题。 2 高层建筑结构的抗震设计 建筑的抗震设计对于国家财产的保护，人民生命安全都有着极其重要的意义，当地震来临时，建筑抗震设计不仅仅能够保护人们的生命安全，还保护了国家财产，为国家经济建设做出了贡献。所以建筑抗震设计是建筑设计中极其重要的内容。但是，由于地震等灾害的发生具有不确定性，随时性，破坏性等的特点。房屋的抗震结构设计对于房屋的高层建筑结构有及其重要的作用。高层建筑结构的抗震设计是属于结构设计中的概念设计，能够在概念设计中清晰的表达。为了更好的做好高层建筑结构的抗震设计，在设计之前需要精确的掌控灾害能量的最大输入，结构体系，高层建筑结构的类型，刚度分布等相关问题。这样就可以从根本上消除房屋高层建筑结构抗震结构中的薄弱环节。 3 影响高层建筑结构抗震效果的因素 3.1高层建筑自身结构设计 高层建筑中抗水平力是结构设计主要矛盾，据不同侧力及抗震等级采用不同结构体系。高层建筑从其本质上是悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物增高仅引起数量增加，而水平荷载来自任何方向，均布荷载与建筑物高度大体为二次方变化。一般情况下水平荷载远大于垂直荷载影响。应使结构要有较大强度外还要有足够刚度。 高层建筑常用结构类型有钢结构和钢筋砼结构。钢结构整体自重轻、强度高、抗震性能好、施工工期短等特点，且截面相对较小，有很好延性，适合柔性方案，其缺点是造价较高。当场地土特征周期较长时易发生共振。钢筋砼结构刚度大、空间整体性能好、造价相对较低及材料来源也较丰富，较适用承载力大，控制塑性变形的刚性方案结构。不利因素是结构自重大、抵抗塑性变形能力差，施工周期较长。因此高层建筑采取何种形式应取决于结构体系和材料特性，同时取决于场地土类型，避免场地土和建筑发生共振，而使振害更加加重。 3.2高层建筑结构施工材料和过程 高层建筑结构施工原材料对其抗震效果有直接影响，因此施工建设中应明确施工材料重要性。通常情况下建筑物建设质量越高，地震对建筑物的作用力越小，在同等地震环境下建筑施工中使用性能越好的材料，其受到地震作用力也越小，而如无法保证材料使用性能，就会受到较大地震作用力。在高层建筑施工建设中选择建筑材料时建议采用塑料板材、空心砖及加气混凝土板等，这些质轻材料对保证建筑物抗震性能都十分有利。 高层建筑施工中为较好的保证其抗震效果，还应保证施工中每个环节和每道工序质量，应高度重视施工中各项管理工作，同时建立完善施工监管规范制度，严格按照设计图纸及施工规范施工，保证高层建筑结构施工质量，确保其抗震效果。 3.3场地选择 场地选择对高层建筑至关重要。地震造成的破坏除地震直接引起结构破坏外还有场地条件原因。当地震来临时，其对高层建筑结构破坏的原因有很多方面，最主要的是地表滑坡、山体崩塌及岩石断层等导致地表发生运动，使建筑结构受到破坏，而水灾和海啸等地震带来的次生灾害也会破坏建筑物。因此选择有利抗震建筑场地，是减轻地震灾害的第一道工序，抗震设防区建筑工程应选有利地段，应避开不利的地段。 4 高层建筑结构抗震设计对策 4.1场地和地基的选择 建筑的场地以及地基的选择对于高层建筑的抗震能力具有直接的影响，是建筑抗震设计的基础。在进行建筑场地以及地基的选择时，应该充分的了解当地的地震活动情况，对当地的地质情况进行科学的勘察，在收集丰富资料的基础之上对场地进行综合的分析和评价，评估当地的抗震设计等级。对于一些不利于抗震设计的场地应该尽可能的进行规避，而实在无法规避的应该有针对性的做好相应的处理措施。在高层建筑地基选择过程当中应该尽可能的选择岩石或者是其它具有较高密实度的基土，从而提高建筑地基的抗震能力，尽可能的避开不利于抗震的软性地基土。对于一些达不到抗震要求的地基应该采取相应的措施进行加固和改造，使其能够符合相应的标准 4.2选择合理的结构类型 高层建筑从本质上讲是一个竖向悬臂结构，垂直荷载主要使结构产生轴向力与建筑物高度大体为线性关系；水平荷载使结构产生弯矩。从受力特性看，垂直荷载方向不变，随建筑物的增高仅引起量的增加；而水平荷载可来自任何方向，当为均布荷载时，弯矩与建筑物高度呈二次方变化。从侧移特性看，竖向荷载引起的侧移很小，而水平荷载当为均布荷载时，侧移与高度成四次方变化。由此可以看出，在高层结构中，水平荷载的影响要远远大于垂直荷载的影响，水平荷载是结构设计的控制因素，结构抵抗水平荷载产生的弯矩、剪力以及拉应力和压应力应有较大的强度外，同时要求结构要有足够的刚度，使随着高度增加所引起的侧向变形限制在结构允许范围内。 4.3减轻自重，选择合理结构体系 在进行高层建筑结构抗震设计时，首先要考虑结构自重问题，在同样地基情况下可以通过增加层数或者减少地基处理造价以提高建筑