【结构设计】周期折减后产生的影响分析

周期折减后产生的影响分析
周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充砖墙刚度对结构自振周期的影响。

因为周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。

若不做周期折减,则结构偏于不安全。

根据《高规》3.3.17条规定,当非承重墙体为实心砖墙时,ψT可按下列规定取值:框架结构0.6~0.7;框架-剪力墙结构.7~0.8;剪力墙结构0.9~1.0。

实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小来取上限或下限。

当非承重墙体为空心砖或砌块时,ψT可按下列规定取值:框架结构0.8~0.9;框架-剪力墙结构0.9~1.0;剪力墙结构可取0.95。

当结构的第一自振周期T1≤Tg时,不需进行周期折减,因为此时地震影响系数由程序自动取结构自振周期与特征周期的较大值进行计算。

应该注意的是:周期折减系数不改变结构的自振特征,只改变地震影响系数,折减系数视填充墙的多少而定。

用pkpm实验做一个框架结构,做了一下比较,将SATWE 中的周期折减系数从0.8调到0.7,算完后在WZQ.OUT中发现地震力增大了,这是对的,但查看结构的自震周期却没有变化的,地震作用力是在周期折减之后才计算的。

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有关建筑结构设计中相关问题的分析与探讨

有关建筑结构设计中相关问题的分析与探讨

有关建筑结构设计中相关问题的分析与探讨摘要:在现在的设计中,建筑的结构是比较重要的一部分,要想将建筑物设计的比较合理,最重要就是建筑物的结构,针对建筑物的结构,在设计中有很多相关的问题,针对不同的问题运用不同的解决方法才能将建筑物建造的更好。

关键词:建筑结构设计相关问题分析探讨随着现在社会的不断发展和进步,人们对建筑物结构的设计逐渐在提高,但是在现在的建筑物中,建筑物的结构仍然存在着很多的问题,在设计方面为了外在的美观,也经常忽略了建筑物本身结构的问题,如果建筑物结构出现相应的问题,在以后的生活当中就会出现很多细节的问题,这样对于建筑物本身的影响也是非常大的,所以笔者针对建筑结构设计中的相关问题进行相应的分析和阐述。

一、关于建筑结构设计的重点。

1.建筑结构中的结构体系。

在建筑结构中,经常运用的一种手法叫做刚柔并进,这主要是针对建筑物本身的特点决定的,在建筑物的实际施工中,如果将建筑物设计的过于生硬,则会导致建筑物本身变形能力比较差,在应用的过程中,容易发生损毁的现象,但是如果建筑物设计的比较柔软,建筑物就比较容易发生变形,在受到外力的时候也比较容易发生损毁的现象,所以在建筑结构的设计中,最好采用刚柔并进的方法,这也是建筑结构设计中的重点,在建筑设计中,如何才能将建筑设计比较系统的融合起来,这也是建筑设计所应该考虑的重点。

2.多种防线的设计。

在建筑施工中,为了安全起见,通常情况下,都会采取多道防线,因为只有这样,在遇到危险或者是外界压力的时候才会有着比较好的承受能力,因为在建筑结构中,面临外界的压力,最主要的就是运用整体的防线,而不是只是一点的外界防线,所以在建造建筑物的时候要用到多种防线,就拿墙面来举例,多肢墙在一定程度上就要比单层墙面的承受能力强,这也是在一定程度上体现了多重防线的好处,在实际的建筑设计中,一般情况下,为了安全考虑,通常采用的都是多道防线的设计。

3.强柱弱梁的设计思想。

在建筑设计中,有一种设计思想是叫做强柱弱梁,这种设计思想主要源自地震的多发地区,在地震来袭的时候,由于梁是相对来说比较弱的,所以一般情况下,横梁是先屈服的,由于梁面的一些特点,决定了在倒塌的时候会减少地震的阻力,在一定程度上消耗地震所带来的伤害,起到的作用就是弃卒保帅,这种思想实际上通过多年的建筑经验总结的,如果没有此类的经验,在实际的建筑中,如果遇到地震等突发状况,就非常容易增加相应的伤害。

混凝土结构周期折减系数取值分析

混凝土结构周期折减系数取值分析

混凝土结构周期折减系数取值分析摘要:简述周期折减的意义和重要性;通过估算结构中非结构构件与主体结构的刚度,找出周期折减系数取值的计算方法,并举例说明。

关键词:非结构构件;侧移刚度;周期与刚度Abstract: this cycle reduction of significance and meaning; Through the estimating structural components and central Africa the main structure of the stiffness, and find out the cycle reduction coefficient method, and give an example.Key words: the structure component; Lateral stiffness; Cycle and stiffness中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:在进行多高层钢筋混凝土结构内力位移分析时,由于计算模型的简化,我们只考虑了主要结构受力构件(梁、柱、剪力墙和筒体等)的刚度,而没有考虑非承重结构的刚度,此时结构在弹性阶段的计算自振周期较实际自振周期偏长,按这一周期计算的地震力偏小。

因此在结构计算过程中,应根据具体情况,对计算自振周期进行折减,其目的是为了充分考虑非承重填充墙刚度对结构自振周期的影响。

因为自振周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。

若不做周期折减,则结构偏于不安全。

根据《全国民用建筑工程设计技术措施》(结构)第8.8节规定,当考虑填充墙对结构周期的影响时,周期折减系数ψT可按下列规定取值:框架结构0.6~0.8;框架-剪力墙结构0.7~0.9;剪力墙结构0.9~1.0。

《高层建筑混凝土结构技术规程》3.3.17条的条文说明中描述:设计人员应根据实际工程情况(填充墙的数量和刚度大小)来取值。

基于框架结构体系下周期折减系数的分析与研究

基于框架结构体系下周期折减系数的分析与研究

填充墙与主体脱开后,刚度贡献急剧退化,故考虑全部填充墙刚度后,夸大了其对计算结果的影响。

在设计时,应对填充墙刚度进行折减,取其弹性极限状态下刚度进行计算,依据参考文献部分研究结果,考虑填充墙20%的实际刚度贡献进行计算分析。

4不同计算模型下对比分析4.1填充墙刚度对整体结构的影响框架结构体系下的填充墙体在实际施工时,常采用与两侧柱刚性连接的方式(施工简便且易于操作),故在地震作用下,填充墙的实际刚度必然会对整体结构产生影响。

本节以实际工程为例,对模型1(考虑填充墙刚度)和模型2(不考虑填充墙刚度,示。

指标进行汇总,对比结果详见表1。

1 整体指标对比表自振周期周期比底层剪切刚度向平动扭转系数X 向Y 0.43020.7527.79x1057.06x100.55140.8034.54x105 4.65x10规范要求,因填充墙的布置不均匀,导致整体结构,故其自振周期较小。

模型1整体底层剪切刚度比匀作用,忽略了因上、下层填充墙布置不均匀,导不再适用。

同进行对比,从而得出考虑填充墙上、下层刚度突行对比分析:模型1:一层、三层填充墙较少,周楼统一取周期折减系数为0.65。

减系数的取值不同而发生变化,其只是通过周期折刚度共同受力。

而周期折减系数取值不同,各楼层算的各楼层等效侧向刚度也不相同。

故设计时对各2 各模型下等效侧向刚度表等效侧向刚度K二层三层K yij K Xij K yij Y 向X 向Y 向2.46x105 2.79x105 2.05x10结语以上分析表明,考虑填充墙刚度后,对整体结构的影响较为明显,而填充墙对结构的影响主要有以下几个方面:(1)受建筑平面布局及功能影响较大,结构设计时无法改变因填充墙布置不均匀,而造成的刚度分布不均匀。

(2)各楼层填充墙布置数量的多少,直接影响各楼层侧刚向刚度比的变化,严重时在地震作用下可能出现软弱层。

(3)因填充墙与主体框架刚性连接,进而对主体框架柱形成约束,填充墙有洞口部位处极易使框架柱形成短柱,在地震作用下发生剪切破坏,大大地降低了框架结构的延性。

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究轻钢混凝土混合结构是一种结构材料组合方式,将轻钢骨架与混凝土相结合,形成一种新型的结构系统。

该结构既具有轻钢的优点,又能发挥混凝土的优势,具有较好的抗震性能。

抗震设计是建筑结构设计的重要内容之一。

为了研究轻钢混凝土混合结构的抗震性能,需要了解其周期折减系数。

周期折减系数是指结构在地震作用下的振动周期与其静力等效周期之比,可以反映结构的柔度。

通过研究周期折减系数,可以评估结构的抗震性能。

本文以轻钢混凝土混合结构为研究对象,对其周期折减系数进行研究。

对轻钢混凝土混合结构的抗震性能进行了分析,包括其优势和不足之处。

然后,介绍了周期折减系数的计算方法,并对其影响因素进行了讨论。

接着,通过实例分析了不同参数对周期折减系数的影响,包括轻钢比例、混凝土强度等。

总结了轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究成果和展望未来的研究方向。

研究结果表明,轻钢混凝土混合结构的周期折减系数与许多因素有关,包括结构的刚度、轻钢比例、混凝土强度等。

轻钢比例是影响周期折减系数的重要因素之一。

随着轻钢比例的增加,结构的刚度会降低,周期折减系数也会增大。

混凝土强度也会影响周期折减系数,当混凝土强度增加时,周期折减系数会减小。

本文的研究结果对于轻钢混凝土混合结构的抗震设计具有一定的参考价值。

在实际工程中,可以根据结构的具体要求和地震区域的地震烈度等级,确定合适的轻钢比例和混凝土强度,以达到设计要求。

本文的研究还存在一些不足之处。

采用的实例数据较少,只是对一些参数进行了分析,对于整个结构的周期折减系数研究还不够完善。

本文只进行了理论分析,缺乏实际工程的验证和实践经验的总结。

未来的研究可以进一步完善这些不足,提高轻钢混凝土混合结构的抗震性能。

轻钢混凝土混合结构的周期折减系数研究具有重要的理论和实际意义。

通过对其影响因素进行研究,可以提高结构的抗震性能,保证结构的安全可靠性。

未来的研究可以进一步深入探讨轻钢混凝土混合结构的抗震性能,为其在实际工程中的应用提供更好的理论基础。

混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻

混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻

混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻混凝土框架结构的周期折减系数是指在考虑地震作用下,结构在周期减振过程中,其振动周期的相对减少程度。

周期折减系数一般用于确定结构的设计地震烈度,并用于计算结构的地震响应。

合理的周期折减系数能够准确地反映结构的减震能力,对保证结构的地震安全性具有重要意义。

混凝土框架结构的周期折减系数通常通过试验和理论计算相结合的方法确定。

试验方法是通过模拟地震实验,测量结构的地震反应,然后按照设计工况进行计算,得出结构的周期折减系数。

理论计算方法则是基于结构的动力特性和振动理论,通过计算相应的结构频率和阻尼比,推导出周期折减系数。

在确定周期折减系数时,需要考虑以下几个方面的因素:1.结构的材料特性:混凝土框架结构的周期折减系数受到结构材料的影响,包括混凝土和钢筋的强度、刚度和阻尼等特性。

不同材料的耗能能力和抗震性能会影响结构的减震效果。

2.结构的减振措施:在设计过程中,可以通过采取一些减振措施来提高结构的抗震性能,例如添加减震装置、降低结构刚度等。

这些减振措施会直接影响结构的周期折减系数。

3.设计地震动参数:周期折减系数还受到设计地震动参数的影响,包括地震峰值加速度、地震持时和地震波形等。

设计地震动参数的确定需要根据地震地区的地质条件和结构的设计要求进行合理选择。

4.结构的尺寸和形状:结构的尺寸和形状也会对周期折减系数产生一定的影响。

较大的结构在地震作用下可能具有较低的周期折减系数,而相同材料和形状的结构,在不同的尺寸下可能具有不同的周期折减系数。

综上,混凝土框架结构的周期折减系数的确定需要考虑结构的材料特性、减振措施、设计地震动参数和结构的尺寸和形状等因素。

只有综合考虑这些因素,才能得出合理的周期折减系数,准确评估结构的地震安全性。

因此,在实际工程设计中,需要进行详细的分析和计算,确保周期折减系数的合理性。

结构设计各种调整系数

结构设计各种调整系数
要求
第i层框架柱剪力之和。
地震作用调整系数CE
又称地震力调整系数,
用于放大或缩小地震作用
一般CE=1.0。
特可取0.85-1.5
梁端弯矩调幅系数BT
考虑塑性内力重分布,调整减小梁端负弯矩,相应增加跨中弯矩
使梁上下配筋比较均匀,框架梁调幅后跨中按平衡条件相应增大。
装配式
0.7~0.8
实际工程中悬调梁负弯矩不调幅
1.8注3
一级
1.5(1.65=1.1×1.5)
2.1=1.4×1.5
(2.31=1.1×2.1)
1.5注3
二级
1.25(1.375=1.1×1.25)
1.5=1.2×1.25
(1.65=1.1×1.5)
1.25注3
结构类别
构件类型
部位
抗震等级
内力增大系数及其表达式
弯矩
剪力
轴力
框支结构
框支柱及框架柱
1.265=1.15×1.1
(1.392=1.1×1.265)
其他
特一级
1.68=1.2×1.4
(1.848=1.1×1.68)
2.352=1.2×1.96
(2.587=1.1×2.352)
1.0
9度及特一级
1.452=1.2×1.1×1.1
(1.597=1.1×1.452)
2.108=1.2×1.1×1.1×1.452
(1.584=1.1×1.4)
1.2
混凝土剪力墙结构构件设计内力的调整
普通高层结构
连梁
全部连梁
特一级
1.0
1.3
9度及特一级
1.3
一级
1.3
二级
1.2

框架结构自振周期折减系数

框架结构自振周期折减系数————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:由于计算模型的简化和非结构因素的作用,导致多层钢筋混凝土框架结构在弹性阶段的计算自振周期(下简称“计算周期”)比真实自振周期(下简称“自振周期”)偏长。

因此,无论是采用理论公式计算还是经验公式计算;无论是简化手算还是采用计算机程序计算,结构的计算周期值都应根据具体情况采用自振周期折减系数(下简称“折减系数”)加以修正,经修正后的计算周期即为设计采用的实际周期(下简称“设计周期”),设计周期=计算周期×折减系数。

如果折减系数取值不恰当,往往使结构设计不合理,或造成浪费、或甚至产生安全隐患。

诚然,折减系数是钢筋混凝土框架结设计所需要解决的一个重要问题。

影响自振周期因素是诸多方面的,加之多层钢筋混凝土框架结构实际工程的复杂性,抗震规范[1]没有、也不可能对折减系数给出一个确切的数值。

许多文献中给出,当主要考虑填充墙的刚度影响时,折减系数可取0.6~0.7[4] [7];根据填充墙的多少、填充墙开洞情况,其对结构自振周期影响的不同,可取0.50~0.90[2].这些都是以粘土实心砖为填充墙的经验值,不言而喻,采用不同填充墙体材料的折减系数是不相同的。

当采用轻质材料或空心砖作填充墙,当然不应该套用实心砖为填充墙的折减系数。

对于粘土实心砖外的其它墙体可根据具体情况确定折减系数[4].通过笔者的粗浅分析和工程实践摸索,指出影响自振周期的一些主要因素,并对折减系数的取值提出建议,供结构工程师参考。

计算周期与自振周期存在差异的诸多因素结构计算分析总是要进行简化的,简化程度取决于当时的计算工具;简化是有条件的,而关键是简化模型尽可能符合真实受力模型。

多层钢筋混凝土框架结构的计算周期往往与其自振周期有较大出入,笔者认为,此偏差主要来自计算模型的简化,没有计入那些难于准确计算的因素造成的。

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究轻钢混凝土混合结构是指在建筑结构中同时使用轻钢结构和混凝土结构的一种构造形式。

轻钢结构以其自重轻、强度高、施工速度快等优点被广泛应用于建筑领域,而混凝土结构则具有良好的抗震性能和耐久性。

将两者结合起来,能够发挥各自的优势,使得建筑结构既能满足强度和稳定性要求,又能达到轻质化和经济节能的目的。

在进行抗震设计时,结构的周期是一个十分重要的参数。

结构的周期是指结构在水平地震作用下的重复周期。

结构的周期越大,振动的周期越慢,抗震性能越好。

周期折减系数的研究对于轻钢混凝土混合结构的抗震设计具有重要意义。

周期折减系数是指实际结构的周期与理论周期之间的比值。

理论周期是指结构初始刚性状态下在无阻尼情况下的振动周期。

实际结构的周期受到结构的各种形式和尺寸参数的影响,因此需要通过周期折减系数来修正理论周期,得到实际结构的周期。

对于轻钢混凝土混合结构而言,其周期折减系数与结构的几何形态、材料性能、刚度布置等因素密切相关。

研究轻钢混凝土混合结构周期折减系数的方法和影响因素,对于准确评估结构的抗震性能具有重要意义。

目前,关于轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究还比较有限。

研究人员通常采用理论计算方法和试验验证方法来确定周期折减系数。

理论计算方法主要是基于结构的弹性模量、刚度矩阵和质量矩阵等参数,通过计算得到结构的理论周期,然后根据试验数据对理论周期进行修正,得到实际结构的周期。

试验验证方法则是通过在实际结构上进行振动试验,测得结构的实际周期。

在轻钢混凝土混合结构周期折减系数的研究中,还需要考虑结构的非线性特性和耗能能力。

由于混凝土结构具有较好的延性和耗能能力,而轻钢结构相对较脆弱,因此在考虑周期折减系数时需要综合考虑两者的特性。

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究轻钢混凝土混合结构是一种新型的建筑结构体系,它是以轻钢结构为骨架,混凝土为填充材料的一种组合结构。

这种结构体系在建筑行业中越来越受到关注和重视。

在建筑结构设计中,结构的抗震性能是非常重要的,而周期折减系数是评价结构抗震性能的重要指标之一。

对轻钢混凝土混合结构的周期折减系数进行研究具有重要的意义。

一、轻钢混凝土混合结构的特点轻钢混凝土混合结构具有结构轻、强度高、抗震性能好、施工便利等特点,因此在现代建筑中得到了广泛的应用。

在这种结构中,轻钢结构起到了承重的作用,而混凝土则起到了填充和保护的作用。

这种结构体系既能满足建筑的抗震需求,又能满足建筑的美观性和功能性需求,因此在建筑设计中备受青睐。

二、周期折减系数的概念周期折减系数是评价结构抗震性能的一个重要指标。

在进行结构设计时,需要根据建筑的使用性质和地震作用等级确定结构的周期折减系数。

周期折减系数是指结构在地震作用下,实际振动周期与规定地震作用下的振动周期之比。

周期折减系数越小,说明结构的抗震能力越好。

三、影响轻钢混凝土混合结构周期折减系数的因素轻钢混凝土混合结构的周期折减系数受到多种因素的影响,主要包括结构的刚度、耗能能力、阻尼比等因素。

在进行研究时,需要考虑这些因素对周期折减系数的影响。

1. 刚度:结构的刚度是影响周期折减系数的重要因素之一。

在轻钢混凝土混合结构中,轻钢结构的刚度对周期折减系数有着重要的影响。

一般来说,结构的刚度越大,周期折减系数越小,结构的抗震性能越好。

2. 耗能能力:结构的耗能能力是影响周期折减系数的另一个重要因素。

轻钢混凝土混合结构中,混凝土起到了一定的耗能作用,能够提高结构的抗震性能。

四、轻钢混凝土混合结构周期折减系数研究现状目前,国内外对轻钢混凝土混合结构的周期折减系数进行了一定的研究。

国内的一些学者通过理论分析和数值模拟,对轻钢混凝土混合结构的周期折减系数进行了初步的研究,取得了一定的成果。

混凝土结构抗震设计自振周期折减系数的讨论

混凝土结构抗震设计自振周期折减系数的讨论采用结构动力学的方法计算结构周期,一般均未考虑结构填充墙的作用,未考虑填充墙对结构刚度的贡献,通常采用将计算周期乘以折减系数进行地震作用计算,周期作用折减系数对地震力计算影响较大,取值时应充分考虑填充墙的多少,影响实际自振周期的其他因数,合理确定周期折减系数。

标签:混凝土结构;抗震设计;自振周期;折减系数1 前言采用结构动力学的方法计算结构周期,一般均未考虑结构填充墙的作用,未考虑填充墙对结构刚度的贡献,同时由于在结构计算过程中,对计算模型进行了简化,致使混凝土结构的计算周期长于实际自振周期,大量工程实测周期表明:实际建筑物自振周期短于计算周期,尤其是有实心砖填充墙的框架结构,由于实心砖填充墙的刚度大于框架柱的刚度,其影响更为显著,实测周期约为计算周期的50%~60%;剪力墙结构中,由于砖墙数量较少,其刚度又远小于钢筋混凝土墙的刚度,实测周期与计算周期比较接近。

2 影响结构自振周期的因素2.1 填充墙的刚度与分布根据结构结构动力学原理,结构的自振周期主要与结构的质量与分布、结构的刚度与分布有关,填充墙的质量一般都以荷载的形式输入,而混凝土结构设计计算中,并未计入填充墙(含装饰材料、设备、支撑等非结构构件)的刚度,实际工程中,由于未考虑填充墙的刚度,而使计算周期比实测周期大许多,而填充墙的刚度又与填充墙的材料性能、数量、墙体完整性、与主体结构的连接情况等密切联系。

各种填充墙材料,由于其自身的刚度、延性的不同,其对结构的空间刚度贡献亦不同,如填充墙采用接近实心粘土砖的实心砌体,其对结构空间刚度贡献则大,若采用轻型砌体,则其对空间结构刚度的贡献小,同时填充墙的数量多、填充墙单片长度长、墙體开洞小、与主体结构连接紧密,则其对结构空间的贡献亦大,反之则小。

2.2 结构自身的变形以及外界干扰力的大小结构构件及非结构构件在随结构变形增加、裂缝开展的过程中,其刚度将逐渐衰减,从而使结构自振周期发生变化;另外,钢筋混凝土结构的自振周期,在大振幅振动与微幅振动下是不同的,对同一结构来说,地震作用由小至大,其自振周期也由短变长,如北京饭店东楼横向基本实测周期,在地震前(脉动法实测值)、海城地震时、唐山地震时分别测得其自振周期为0.90秒、0.95秒、1.40秒,而且,结构并未进入明显的塑性变形,震后仅有填充墙轻微开裂,也就是说,结构构件进入塑性变形之前,建筑物的抗侧移刚度已经明显降低,自振周期比微幅振动时(脉动法实测值)已经增加了许多。

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