钢筋混凝土抗震墙结构体系设计研究论文

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建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)

建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)

建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)第1篇:房屋建筑结构设计体系选型和抗震设计分析前言我国目前房屋建筑的抗震设计工作还有很长的路要走,相关建筑企业应把房屋1具体使用需求,对不同建筑结构进行有效的功能区分,实现建筑结构资源与建筑功能的完美结合。

现阶段,我国建筑的功能越来越多样化、综合化和复杂化,用户对于建筑物的使用需求也越来越多,因此,要科学划分建筑物的使用功能,合理对建筑内部的空间进行规划,综合考虑建筑结构、建筑设计等相关规范要求,对建筑结构进行科学选型,做到既满足建筑物功能要求,又提高建筑物使用效率,又有效节约建筑建造和运营的有关成本和费用。

1.1.3充分考虑结构材料的特性和功能建筑结构的选型过程中需要考虑的最为重要的就是选择建筑结构材料,要对相关材料的基本特性、材料的功能以及特点进行充分地分析,在建筑选型以及布置过程中充分分析建筑结构所具有的优势和特点,科学合理地调整好建筑结构。

现代建谓的水平承重结构,此类型的结构一般包含有无梁楼盖结构、密肋楼盖结构、肋形楼盖以及平板体系几种,而这些结构一个最大的应用优势在于能够有效增加楼层层数。

1.2.3下部结构的选型对于建筑物来说,特别是高层建筑,其最为重要的一个组成部分就是基础选型,即下部结构。

此类结构选型的好坏,会对结构的安全、建筑工程的造价以及施工工期产生重要影响,因而做好高层建筑的基础选型工作有着十分重要的意义。

常见的高层建筑的基础形式有以下几种,分别为:①柱下独立基础:此类基础适合用于层数较少,土质较好的框架结构。

地基为岩石地质时,则可以利用地錨在岩石上锚固好基础,要注意锚入长度≥40d。

②交叉梁基础:即双向为条形基础。

适用:层数不2够与第三抗震性能的水准相满足。

2.1.2地震作用下结构设计要求在多遇地震时,计算结构构件的承载力以及复核结构变形时都要跟弹性设计要求相满足。

经弹性计算分析后可知,结构沿着主轴方向产生的振动形式相似,并且结构的振型、周期、位移形态以及量值都要能够保持在合理的范围:结构所具有的地震作用要能够跟高度分布进行响应:有效的质量系数跟楼层剪力的大小要相关的规范要求相满足,同时要确保剪力墙和连梁截面跟剪应力的控制要求、配筋都在合理范围内。

钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化

钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化

钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构类型,具备一定的抗震性能。

在地震发生时,抗震设计和优化能够保证框架结构的安全性和稳定性,减少地震对结构的破坏,保护人民的生命财产安全。

本文将探讨钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化方法。

抗震设计阶段的主要任务是确定结构的抗震性能目标,并有效地控制结构的地震响应。

钢筋混凝土框架结构在抗震设计中需要考虑以下几个关键因素:1. 地震荷载:地震荷载是地震引起的力和位移,对结构产生作用,是进行抗震设计的重要依据。

根据地震区划,结构地震烈度和周期等参数,可以计算出设计地震力谱和地震响应谱,作为设计的基础。

2. 结构基础:钢筋混凝土框架结构的抗震性能不仅与框架本身有关,还与其支座和地基的性能相关。

在设计过程中,需要合理选择基础形式和材料,确保其刚度和强度满足要求,能够有效地传递地震力。

3. 结构形式和布置:框架结构的形式和布置对其抗震性能有重要影响。

一般来说,刚性框架能够提供良好的刚度,但在地震时易发生破坏;而延性框架能够在地震中吸收一定的能量,减小结构的震害。

因此,在设计中需要综合考虑结构的刚性和延性特点,选择合适的形式和布置。

4. 材料选择:钢筋混凝土框架结构主要由钢筋和混凝土组成,材料的性能直接影响结构的抗震性能。

在设计中,需要根据结构的要求和使用环境选择合适的钢筋和混凝土等材料,确保其满足相应的强度和延性要求。

5. 预应力设计:预应力设计是提高框架结构抗震性能的一种有效手段。

通过施加预应力,可以改变结构的内力分布,提高结构的刚度和延性,减小地震响应。

在设计中,需要合理确定预应力布置方案,控制预应力水平,确保结构的安全性能。

抗震设计对于钢筋混凝土框架结构的优化至关重要。

优化设计不仅考虑结构在地震作用下的安全性能,还关注结构的经济性和可行性。

以下是一些常见的优化手段:1. 材料使用优化:通过采用高强度材料、轻质材料和新型材料,可以减少结构自重,提高结构刚度和延性。

钢筋混凝土建筑结构抗震设计

钢筋混凝土建筑结构抗震设计

钢筋混凝土建筑结构抗震设计摘要:随着时代的不断进步,建筑结构的抗震设计也发生了一定的变化。

地震对人民的人身和财产安全构成严重威胁。

根据对过去自然灾害的分析,地震灾害在总灾害中的比例是一半,而中国的抗震能力弱于西方国家。

地震灾害的发生率逐渐增加,严重制约了社会经济的快速发展。

关键词:钢筋混凝土;施工处理;抗震引言:地震是高度不可预测的。

这是一场突如其来的破坏性自然灾害。

即使发生概率很小且影响时间短,强烈的地震也会导致建筑结构的崩塌。

严重的损害也将造成人类生命和财产的巨大损失。

这使我们深刻意识到抗震设防的重要性。

1确保建筑结构的抗震设计的条件1.1合理的选址是先决条件。

政府部门出台了相关的法律,明确了建筑的抗震设防的要求,并对其分别进行设防。

在进行建筑结构的设计时,要选择对建筑物有利的场地,防止在不利的地段建设大型的民用建筑物,以防地震破坏的隐患出现。

那些软基的地段,也应该进行相关的处理,这样才能进行适宜的建筑设计。

对于地震可能引起的灾害委托,也要做出正确的处理,确保选址的正确性。

1.2科学的设计。

在地震发生的时候,不同的建筑物结构受到的影响是不同的,要想最大限度的减少灾害,在抗震设计的环节中,建筑设计的人员就要根据当地的实际情况进行建筑物结构的选择。

近几年,高层的建筑建设不断地增加,在无形中就使地震影响增大了,为了避免影响程度,在审核与设计建筑的抗震设计的时候,要考虑到结构的侧移度。

1.3建筑物结构抗震的主要影响因素。

地面运动的不确定性的影响。

在地壳快速的释放能量的过程中会产生有不确定性的振动,称为地震动。

地震动的每个分量对建筑物都有很大的危害作用,有两个水平分量、一个转动量和一个竖向分量。

它的不确定性是很难预测的。

结构动力的特性的影响。

结构动力分析的主要影响因素有:上部结构和基础的协同作用;结构质量的分布不均匀;节点的非刚性的转动;柱子的轴向变形能使加速度降低,周期变长;材料的影响。

阻尼变化的影响。

钢筋混凝土剪力墙抗震性能及尺寸效应试验研究

钢筋混凝土剪力墙抗震性能及尺寸效应试验研究

钢筋混凝土剪力墙抗震性能及尺寸效应试验研究目录一、内容描述 (2)1. 研究背景和意义 (3)1.1 钢筋混凝土剪力墙结构的重要性 (3)1.2 抗震性能研究的必要性 (5)1.3 尺寸效应研究的意义 (6)2. 研究现状及发展趋势 (7)2.1 国内外研究现状 (8)2.2 发展趋势与挑战 (10)二、试验方案与装置 (11)1. 试验目的与方案制定 (12)1.1 试验目的明确 (13)1.2 方案制定流程 (14)2. 试验装置与材料性能 (14)2.1 试验装置介绍 (15)2.2 材料性能参数 (16)三、钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验 (17)1. 试验过程与实施步骤 (18)1.1 试件制作与安装 (20)1.2 加载制度与数据收集 (20)1.3 试验现象记录与分析 (21)2. 抗震性能分析 (22)2.1 破坏形态分析 (23)2.2 承载能力分析 (25)2.3 变形性能分析 (25)四、钢筋混凝土剪力墙尺寸效应试验 (27)一、内容描述本研究旨在探讨钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其尺寸效应,通过对现有国内外相关规范和标准的研究,分析了剪力墙的设计原则、构造要求和技术措施。

在此基础上,提出了一种新型的钢筋混凝土剪力墙结构设计方法,以提高其抗震性能。

通过对比试验研究,验证了新型设计方法的有效性。

为了更全面地了解剪力墙的抗震性能,本研究还从尺寸效应的角度对其进行了深入探讨。

通过对比不同尺寸的剪力墙在地震作用下的受力性能,揭示了尺寸效应对剪力墙抗震性能的影响规律。

还对剪力墙的抗震性能与尺寸效应之间的关系进行了定量分析,为优化剪力墙结构设计提供了理论依据。

结合实际工程案例,对新型设计方法和尺寸效应的影响进行了实证验证。

通过对实际工程中剪力墙的抗震性能测试,验证了新型设计方法的有效性和尺寸效应对剪力墙抗震性能的影响程度。

本研究从多个角度对钢筋混凝土剪力墙的抗震性能及其尺寸效应进行了全面、系统的探讨,为提高剪力墙结构的抗震性能提供了理论支持和实用方法。

结构设计论文范文3篇

结构设计论文范文3篇

结构设计论⽂范⽂3篇地基结构设计论⽂1结构设计1.1地基与基础根据甲⽅提供地质资料,本⼯程办公楼A座、B座、C座及通道1,2,3拟采⽤CFG桩复合地基,基础底标⾼为-12.10m;地基处理范围:CFG桩的平⾯布置均在各楼座及通道内;经地基处理后基底承载⼒特征值(fspk)应⼤于350kPa;⽽地下车库部分采⽤天然地基⽅案,基底持⼒层为③粉⼟层或③1层粉细砂。

地基承载⼒特征值为fak=120kPa。

经计算,CFG桩桩径取400,桩顶标⾼为-12.570m,有效桩长18m,桩端持⼒层为⑧层粉细砂层,桩端进⼊持⼒层深度不⼩于1.0m。

单桩承载⼒特征值⼤于600kN,施⼯桩顶标⾼宜⾼出设计桩顶标⾼不少于0.5m。

CFG桩混凝⼟强度等级为C20。

基础设计时,经过反复核算,我们在办公楼A座、B座核⼼筒部分采⽤筏板基础,其余部分为⼗字交叉柱下条形基础。

筏基部分的基底反⼒约245kPa,条基的基底反⼒约232kPa,两者反⼒基本接近。

基底标⾼约为-12.10m,条基宽度为3.0m。

办公楼C座也采⽤柱下条形基础,基础宽度为3.0m,基底标⾼同A,B座,局部达到-14.0m。

同样基底反⼒为230kPa左右。

通道1,2,3部分为筏板基础,此处由于上部钢结构跨度⼤,柱下荷载相对较⼤,采⽤筏基后,基底反⼒均达346kPa左右,满⾜设计要求。

采⽤分层总和法沉降计算,办公楼A座、B座、C座条形基础及筏基的沉降量计算均⼩于50m。

相邻柱沉降差异及沉降总量计算均满⾜设计要求。

地下车库部分采⽤天然地基,基础宽度3.0m,基底标⾼为-11.800m。

在所有条形基础与筏板之间及条形基础之间设置钢筋混凝⼟防⽔板,防⽔板厚350。

设计时地下⽔位的浮⼒按5m的⽔位进⾏设计,其中防⽔板抗浮计算中已考虑枯⽔期的⽔位变幅1m。

防⽔板经计算构造配筋已满⾜设计要求。

1.2上部结构设计1)结构分段。

整个建筑我们采⽤上分⽽下不分的原则,在办公楼A座、B座、C座及通道1,2,3在±0.000地⾯以下连为⼀体,在±0.000地⾯以上各相邻单体之间设置防震缝,使得将整个看似复杂的连体⾼层建筑的计算将划分为在±0.000嵌固的6个独⽴的计算单元进⾏计算,避免了因楼座之间⾼位连接所形成的超限问题。

钢筋混凝土房屋结构抗震设计

钢筋混凝土房屋结构抗震设计

钢筋混凝土房屋结构抗震设计首先,在钢筋混凝土房屋结构抗震设计中,需要进行地震动力学分析,确定设计地震动参数。

通过对区域地震活动数据和地质调查数据的分析,可以确定设计地震的烈度等级和加速度参数。

对于地震动力学参数的选择,需要综合考虑工程的设计寿命、安全系数和结构的耐久性等因素。

其次,在结构设计中应考虑合理的结构形式和配置,以增强结构的抗震能力。

一般而言,采用框架结构和剪力墙结构可以提高房屋的整体稳定性和纵向刚度。

此外,还可以通过设置钢筋混凝土梁柱、钢筋混凝土墙柱和剪力墙等构件来增加结构的抗震性能。

同时还应考虑结构的延性,通过增加结构的延性能够在地震作用下吸收能量,减小结构的倒塌风险。

在构件设计中,应按照地震设计的要求,采用合适的材料和尺寸。

在选择钢筋混凝土的材料时,应根据当地的地质环境和地震动参数选择适当的材料强度等级。

在构件尺寸设计中,通常采用配置合理的钢筋和保持一定的构件截面尺寸,以满足结构的强度和刚度要求。

此外,还应进行合理的连墙设计和结构连接设计。

在连墙设计中,需要考虑墙体的布置位置、墙体的应急通道和墙体的加固措施等。

在结构连接设计中,需要选择合适的连接件,如螺栓连接和钢筋混凝土柱梁连接等,以满足结构的抗震要求。

最后,在施工过程中,需要严格控制钢筋混凝土房屋结构的施工质量。

施工过程中需要进行质量验收和质量控制,确保结构的设计要求得到满足。

同时,还应加强施工质量监督和工程监理,确保结构的抗震设计能够得到有效实施。

总之,钢筋混凝土房屋结构抗震设计是一项复杂的技术工作。

通过合理的地震动力学分析、结构形式选择、构件设计和施工质量控制等措施,可以提高房屋结构的抗震能力,保障人们的生命财产安全。

论述钢筋混凝土框架抗震墙结构设计分析

论述钢筋混凝土框架抗震墙结构设计分析

考虑降低楼层 层高和 积 300 10 m。地 上 2 层 ( 塔 楼 2层 )地 下 2层 , 2 为设 备 层 , 均采用嵌岩端承桩 。楼盖采用现浇钢筋混凝土楼库 层 兼 做 人 防物 资库 , 高 42 1 4 ( . m; 层 层 . m,~ 层 包
级。
构 截 面 面 积 与 楼 面 面 积 之 比为 5 %初 步 确 定 剪 力墙 截 面 厚 度 与 柱 截 面 , 通 过初 步 设 计 调 整 截 面 , 结 构 分 析 结 果 的 周 期 和 位 移 , 制 在 合 理 范 围 之 使 控
内。
() 向 刚度 变 化 的 处 理 。为 了 调 整 刚度 沿竖 向 的分 布 , 凝 土 墙 厚和 2竖 混 柱 子 截 面 尺寸 沿 竖 向变 化 4次 , 凝 土 强 度 等级 变 化 3次 , 相 互 交 错 。 混 并 计 算结果表明, 上下 楼 层 的 刚 度 比均 控 制 在 0 7 . 7以上 ( 楼 除外 ) 在 结 构 剐 塔 。 度 有 明 显 变 化 、 力 有 可 能 突 变 的楼 层 , 地 下 室 顶 板 、 裙 房 顶 板 、 骨 受 如 层 钢 混 凝 土 柱 第 6层 过 渡 层 上 1 楼 板 、 楼 的 大 屋 面 及 开 大 洞 口的 楼 层 , 将 塔 均 楼 板 加厚 , 双层 配 筋 , 并 以增 加 楼 板 的平 面 刚 度 , 到 刚性 横 隔板 的作 用 。 起 () 下 室局 部 处 理 。建 筑 物 北 临 市 府 广 场 , 于场 地 开挖 受 限 , 3地 由 裙楼 部 分仅 设 1 地 下 室 , 楼 负 2层 地 下 室 北 外 墙 的施 工 、 水 、 填 均 存 在 层 主 防 回 诸 多 问 题 , 计要 求地 下 室 外 墙 周 边 用 三 七 灰 土 回 填 密 实 . 如 待 负 2层 外 设 墙 防 水 和 回填 后再 施 工 负 1 底 板 , 必 影 响 施 工 进 度 , 配 合 施 工 , 9 层 势 为 在 m 跨 负 1 梁板 靠近 主楼 一 侧 留 10 层 .m后 浇 带 , 的钢 筋 不 断 开 , 增 加 后 浇 梁 并

钢筋混凝土框架结构抗震措施的研究

钢筋混凝土框架结构抗震措施的研究
为1 0 0 k / i n , 抗剪屈服力 y l 4 0 k i p s , 屈服刚度与初始刚度 比为 0 . 1 ; 稍大 。 4 ) 框架结 构安装橡胶 隔振垫及 阻尼器后 , 对地震能量均有很 时程函数采用 S A P 2 0 0 0中附 带文 件 中的 C O R R A L I T 一 1 . T H, 时间
节点 4
= 7 . 0 8 m m。
节点 1 2
位移 、 受力 的比较和分析 , 明确其各 自不 同的受力状 态 , 为混凝土
框架 结构的推广及阻尼器 、 隔振器 在不 同使用要 求的建 筑 中应用 提供 基础性 的研究成果 。
1 模 型 建立
分别建立 1号一般框 架结 构 、 安装 阻尼 器 的 2号 框架 结构 、
图 3 框 架结构弯矩图
由 图 3~图 6可 以看 出 :
1 ) 2号和 3号框架 与 1 号框 架相 比 , 由于安装 了阻尼器 和隔
弯矩 、 剪力 、 轴力均有较大程度 的减小 。 1 ) 对于框架结 构的支座处 , 1 号框架 结构节点 4的绝对位 移 振器 , 2 ) 2号和 3号框架 的弯矩 、 剪 力 、 轴 力相差不 多, 是 由于阻 尼 ( U = 一2 0 . 1 4 m i l 1 ) 远 大 于 2号 框 架 结 构 节 点 1 2( U x= 剪力 、 轴力均起 到较大 的消减作 用 , 且消减 能 1 0 . 0 8 m m) , 由于橡胶隔振垫存在横 向刚度 ( 不 为无 限刚) , 1号 器 和隔振器 对弯矩 、
L+ X [
a ) 1 号框架结构
b ) 2号框架结构
c ) 3 号框架结构
图 1 框 架结构 的分析模型
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钢筋混凝土抗震墙结构体系的设计研究提要:抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋,本文从结构受力特性、结构体系布置、构件截面尺寸的选择以及新旧规范对比应用和其他设计注意事项,多方面阐述了抗震墙的设计方法。

主题词:抗震墙结构受力结构体系布置截面尺寸中图分类号:tu973+.31 文献标识码:a 文章编号:1 引言钢筋混凝土抗震墙广泛用于多层和高层钢筋混凝土房屋,规范规定的现浇钢筋混凝土结构房屋中,除框架结构外,其余几种结构体系均与剪力墙有关,所以有必要对抗震墙结构作一个重点研究。

笔者根据多年设计工作经验,对抗震墙(剪力墙)结构做了一些总结性研究。

2 结构受力2.1 结构受力特性在受力方面,因为剪力墙的刚度大,容易满足小震作用下结构,尤其是高层结构的位移限值。

在地震作用下,其变形小,破坏程度低,可以设计成延性抗震墙,大震时通过连梁和墙肢底部的塑性铰范围内的塑性变形,耗散地震能量,在与其他结构共同工作的同时,能吸收大部分的能量,降低其他结构的抗震要求,在设防较高的地区(8度及区以上地区)优点更为突出。

2.2 根据受力特性的设计原则2.2.1 设计原则抗震墙由墙肢和连梁两部分组成。

设计时应遵循强墙弱梁、强剪弱弯的原则。

即连梁的屈服先于墙肢,连梁和墙肢均应为弯曲屈服。

2.2.2 新旧规范体现受力设计原则的变化与旧规范相比,新规范在剪力墙抗震设计特别是在抗震构造方面有比较大的变化。

主要包括:2.2.2.1 底部加强区高度的变化;明确了底部加强区的计算高度从地下室顶板开始。

建筑物高度大于等于24m时,取底部两层和1/10建筑物高度的大者。

建筑物高度小于24m时,可取底部一层。

当结构的嵌固端位于地下一层的底板或以下时,底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端。

2.2.2.2 墙肢组合截面的弯矩、剪力设计值和连梁组合的设计值;2.2.2.3 增加了剪力墙的轴压比的限值;重力荷载代表值作用下,剪力墙的轴压比不宜大于以下数值:一级时,9度为0.4,7、8度为0.5;二、三级时,不宜大于0.6。

剪力墙的底层墙肢的底截面的轴压比不大于下述数值时,墙肢两端可以设置构造边缘构件:一级,9度时0.1,7、8度时,0.2;二、三级时,0.3。

2.2.2.4 将边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件;两种边缘构件的构造不同,加强了应加强的部位,放松了可放松的部位,使抗震墙的设计更具合理性;2.2.2.5 新规范明确了“跨高比”和墙肢长度和厚度的比值,相关的规定,比03年版更严格,此条下文中还有涉及。

3 抗震墙设计的应注意事项3.1 抗震墙的布置要求:作为主要的抗侧力构件,合理的布置是构建良好抗震性能的基础。

应遵循“八字方针”即“对称、均匀、周边、连续”外,还须注意以下几点。

3.1.1 长墙要分成墙段布置对于抗震墙结构和部分框支抗震墙结构,若内纵墙很长,且连梁的跨高比小、刚度大,则墙的整体性好,在水平地震作用下,墙的剪切变形较大,墙肢的破坏高度可能超过底部加强部位的高度,新规范规定将长墙分成墙段,使墙的高宽比大于3。

墙段由墙肢和连梁组成。

旧规范也有相同的规定。

二者的区别在于墙的高宽比限制:旧规范为2,而新规范为3。

其目的是:设置刚度和承载力较小的连梁,在地震作用下可能先破坏,使墙段成为抗侧力单元,且墙段以弯曲变形为主。

3.1.2 避免墙肢长度突变:抗震墙和部分框支抗震墙结构的墙肢的截面长度,沿高度不宜有突变,当抗震墙的洞口比较大时,以及一、二、三级抗震墙的底部加强区,不宜有错洞布置的剪力墙。

3.2 框支层墙体的布置要求3.2.1 对框支层刚度的要求部分框支的抗震墙结构的框支层,抗震墙减少,侧向刚度降低,在地震作用时有可能将变形集中在框支层,框支层是使结构具有良好抗震性能的关键部位。

对于矩形平面的部分框支抗震墙结构,为避免框支层成为薄弱层或软弱层,新规范规定:框支层的侧向刚度不应小于上一层非框支层侧向刚度的50%(转换层在1、2层时)或60%(转换层在2层以上时)。

应该说规范的要求并不过分,设计时应尽量避免这种对抗震极为不利的结构形式。

设计时,应在方案阶段多与建筑师协调,尽量设置合理的结构布局。

新规范取消了旧规范对框支层落地剪力墙数量的规定,从设计上讲比原规范抽象但却更加合理,所以我建议:在平面布置时可以借用原规范的数量控制作为直观的手段,然后进行量化计算。

3.2.2 框支墙落地的间距不宜过大框支层的水平地震剪力主要由落地剪力墙承担,作用在紧邻框支层的上一层非落地剪力墙的水平力亦通过框支层楼板传到落地墙,为保证楼板有足够大的平面内刚度(传递水平力),10年新规范仍沿用03年的规定:落地墙的最大水平间距不宜大于2b和24米;框支柱与落地剪力墙的距离,1~2层框支层时不宜大于12米,3层及3层以上框支层时不宜大于10米。

另外,新旧规范均对框支层楼板提出了具体的特殊规定(如不应错层布置等),设计此类结构体系时,应给予高度重视。

3.2.3 部分落地墙部分落地墙宜设计成筒体,以增加抗扭刚度和抗侧刚度。

此条在实践中似较难做到,但须与建筑专业很好协调的话,相信一定会有很明显的效果。

3.3 框架-抗震墙结构的抗震墙布置要求框架-抗震墙结构在实际工程中运用最多(对高层而言)。

布置要点是:位置和数量,抗震墙的数量以满足刚度即满足层间位移限值为宜,位置相对灵活,但应符合规范相关的具体规定。

3.3.1 沿房屋高度,抗震墙宜连续布置,宜全长贯通,避免切断,且洞口宜上下对齐,避免墙肢长度的突变。

对外墙而言较容易作到,这与上述的“八字方针”相统一,内墙有时相对较困难。

3.3.2 不宜开大洞口,避免削弱抗震墙的刚度。

虽然取消了旧规范对洞口面积的限值的规定,但在实际中对此条规定较难掌握,由此引起的争执亦屡见不鲜。

3.3.3 洞边距柱端(指距柱内侧)不小于300㎜,以保证柱作为边缘构件的作用和约束边缘构件的长度。

3.3.4 双向抗侧力的结构形式。

且纵横墙宜相连,使彼此成为有翼缘的剪力墙,不但可以增加刚度,同时还能有效地提高塑性变形的能力。

3.3.5 对于较长的房屋,不宜在房屋的端部设剪力墙,以避免温度应力对剪力墙的不利影响。

3.3.6 对于一、二级抗震墙,其连梁的跨高比不宜大于5,且高度不小于400㎜。

连梁有较大的刚度,可保证墙体的整体性能良好并能增大耗能能力。

3.3.7 柱中线与梁、墙中线不宜大于柱宽的1/4,以减少地震作用对柱的扭转效应。

否则应通过加水平腋的方法或者加强柱内配箍率等方法加以弥补。

4 抗震墙及连梁的截面尺寸的有关规定新老规范基本相似,但具体数值并不相同。

主要包括:截面尺寸、最大剪压比、最小墙体厚度等。

4.1 最大剪压比限值对剪跨比大于2.5的剪力墙和跨高比大于2.5的连梁,剪压比不应大于0.2 ;剪跨比不大于2.5的剪力墙和跨高比不大于2.5的连梁,剪压比不大于0.15。

原因是:剪跨比小的墙和跨高比小的连梁其剪切变形较大,甚至以剪切变形为主,故对剪压比的要求应更严格一些。

实验表明:剪压比超过一定值时,将过早出现斜向裂缝,增加水平筋和箍筋的方法没有作用,在箍筋水平筋未屈服前混凝土即已在剪压的共同作用下破碎。

合理的方法是:加大混凝土强度等级,加厚墙梁或加长墙的长度,但不宜加高梁的高度。

在计算墙肢的剪跨比时弯矩和剪力均取地震作用下的效应组合的计算值,当楼层上下端计算弯矩不同时,取较大值。

4.2 抗震墙的最小厚度4.2.1框架-剪力墙结构:a)底部加强区不小于200㎜且不宜小于层高或无支长度的1/16;b)其他部位不小于160㎜且不宜小于层高或无支长度的1/20;c)框架-剪力墙结构的墙的周边宜设置梁或暗梁与端柱组成边框。

4.2.2其他结构:a)底部加强区:一、二级不小于200㎜且不小于层高或无支长度的1/16;三、四级不小于160mm且不小于层高或无肢长度的1/20;无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/12,三、四级不宜小于1/16。

b)一般部位:一、二级不应小于160㎜且不宜小于层高或无支长度的1/20;三、四级不应小于140㎜且不宜小于层高或无支长度的1/25;无端柱或翼墙时,一、二级不宜小于层高或无支长度的1/16,三、四级不宜小于1/20。

4.2.3 10版高规还规定,一字型剪力墙的底部加强区不小于220mm,其他部位不小于180mm。

10年版新规范对三级抗震墙也并入二级抗震墙设置约束边缘构件的要求,只是最低构造要求比二级抗震墙略小。

4.2.4 值得注意的是,10年版的高层规范与上述抗震规范的要求有所不同。

高规均要求进行墙体稳定性验算,而没有对于层高或无支长度的比例要求。

对于构造边缘构件的截面范围,高规也比抗规要大,抗规要求在加强部位与一般部位间要设置边缘构件的过渡区。

另外,高规和抗规均明确抗震墙的底部加强部位为从地下室顶面算起的墙高的1/10;高度不大于24米的,可取底部一层;高层至少取底部两层。

这些对于设计多层和高层时应分别按相应规范从严取值。

5 墙内水平及竖向钢筋的作用5.1 墙的水平分布筋起抗剪作用,以防止墙体在斜裂缝出现后发生脆性剪切破坏,同时起到抵抗温度应力防止砼出现裂缝的作用。

设计中当建筑物较高较长或框剪结构时配筋宜适当增加,特别在连梁部位或温度、刚度变化等敏感部位宜适当增加。

5.2 墙的竖向钢筋主要起抗弯作用。

在一些多层、低高层剪力墙中电算结果多为构造配筋;但配筋时所取的配筋率有人往往扣除了约束边缘构件或构造边缘构件中的钢筋,笔者认为竖向最小配筋率应该包括边缘构件中的钢筋,墙肢的竖向配筋原则也应该尽量将钢筋布置在墙端部边缘区并保证钢筋间距小于等于300mm,也应该注意防止竖筋过多使墙的抗弯强度大于抗剪强度,对抗震不利。

6 结论钢筋混凝土抗震墙结构抗震性能良好,是高层设计中常用的结构形式。

抗震墙与框架合理布置,形成框框架-抗震墙结构形式以及部分框支剪力墙结构形式,更能发挥布局灵活的特点。

设计中应做到:强化概念设计,明确“强墙弱梁、强剪弱弯”的设计原则以及“对称、均匀、周边、连续”的方针;熟悉规范中相应计算、构造措施及其原理。

这样才能发挥抗震墙结构的优势,做出结构合理且经济效益良好的优秀建筑工程。

参考文献[1] 建筑抗震设计规范(gb50011-2001).[s].北京.中国建筑工业出版社,2001[2] 建筑抗震设计规范(gb50011-2010).[s].北京.中国建筑工业出版社,2010[3] 高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3-2002).[s].北京.中国建筑工业出版社,2002[4] 高层建筑混凝土结构技术规程(jgj3-2002).[s].北京.中国建筑工业出版社,2010。

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