框架结构建筑节点抗震设计原则

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《建筑抗震设计规范》

《建筑抗震设计规范》

《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)强制性条文内容《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,自2002年1月1日起施行,原《建筑抗震设计规范》GBJ11-89以及《工程建设国家标准局部修订公告》(第1号)于2002年12月31日废止。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001,其中有52条为强制性条文,必须严格执行。

现将该52条强制性条文摘录如下:一.第一章“总则”部分第 1.0.2 条:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。

第 1.0.4条:抗震设防烈度必须按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。

二.第三章“抗震设计的基本要求”部分第3.1.1条:建筑应根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。

甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生次生灾害的建筑;乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑;丙类建筑应属于除甲类、乙类、丁类以外的一般建筑;丁类建筑应属于抗震次要建筑。

第3.1.3条:各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:1:甲类建筑,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求。

2:乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当抗震设防烈度为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。

另外,对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。

3:丙类建筑,地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。

4:丁类建筑,一般情况下,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,但当抗震设防烈度为6度时不应降低。

房屋建筑框架结构抗震设计要点

房屋建筑框架结构抗震设计要点

房屋建筑框架结构抗震设计要点摘要:如何从我国的地震环境和社会经济发展的实际情况出发,不断提高建筑结构抗震设计的水平,使之更安全可靠、更合理经济,是结构设计人员的重要任务。

本文阐述了框架结构抗震设计时应注意的问题,探讨了框架结构抗震设计几个要点。

关键词:房屋建筑框架结构抗震设计要点近年来中国房地产的迅猛发展给建筑业的发展带来了很大机遇和挑战,房地产市场的日趋成熟和完善要求建筑功能越来越多样性和复杂性,因此如何在满足建筑功能的同时设计出安全经济合理的结构体系对设计人员是一种不小的挑战,这就需要我们结构设计人员在设计过程中不断的总结和提高。

一、抗震设计应注意的问题中国地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广,是一个震灾严重的国家。

据统计,我国绝大部分地区均发生过较强的破坏性地震,给人民的生命和财产造成了非常大的损失,如2008年5月12日发生的汶川地震、2010年4月14日发生的玉树地震都造成了大量房屋倒塌、大量人员伤亡。

因此,抗震设计是结构设计人员的一大课题,把好抗震设计关,提高建筑物的抗震能力才是减轻地震灾害的根本措施。

1、结构的抗震设计还不能完全依赖“计算设计”,更应该重视“概念设计”。

概念设计是一种基于震害经验建立的抗震基本设计原则和思想。

其目标是避免出现会导致结构过早破坏的敏感薄弱部位。

结构抗震设计中特别要注意贯彻“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的设计原则,强柱弱梁就是要求柱的抗弯能力高于梁的抗弯能力,强剪弱弯就是防止构件受剪破坏,要求杆件的受剪承载力高于受弯承载力,强节点弱构件就是要防止节点破坏先于构件。

大量的工程设计中我们发现框架梁上部配筋一般比较大,这是因为考虑了梁翼缘作用和梁裂缝宽度验算后增加了较多梁纵向钢筋,从而增大了梁端的承载力,相对减小了柱端承载力,可能会形成“强梁弱柱”,这样做的后果就是地震发生时可能使得塑性铰出现在柱端而未按照预期出现在梁端部,我们的做法是严格控制梁端裂缝验算宽度刚好满足规范要求,不因裂缝宽度过小而使得梁端增加过多的钢筋。

抗震结构设计要点及重要习题及答案

抗震结构设计要点及重要习题及答案

1、【地震烈度】:指某一地区的地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度。

2、【抗震设防烈度】:一个地区作为抗震设防依据的地震烈度,应按国家规定权限审批或颁发的文件(图件)执行。

3、【场地土的液化:】饱和的粉土或砂土,在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出,使得孔隙水压力增大,土体颗粒的有效垂直压应力减少,颗粒局部或全部处于悬浮状态,土体的抗剪强度接近于零,呈现出液态化的现象。

4、【等效剪切波速:】若计算深度范围内有多层土层,则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。

5、【地基土抗震承载力】:地基土抗震承载力,其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数,f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。

6、【场地覆盖层厚度】:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)定义:一般情况下,可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。

7、【重力荷载代表值:】结构抗震设计时的基本代表值,是结构自重(永久荷载)和有关可变荷载的组合值之和。

8、【强柱弱梁:】结构设计时希望梁先于柱发生破坏,塑性铰先发生在梁端,而不是在柱端。

9、【砌体的抗震强度设计值:】VE N V f f ς=,其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值,ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。

10、【剪压比:】剪压比为c 0V/f bh ,是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值,用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。

1、【简述两阶段三水准抗震设计方法。

】答:我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定:进行抗震设计的建筑,其抗震设防目标是:当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损坏或不需修理可继续使用,当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或不需修理仍可继续使用,当遭受高于本地区抗震设防烈度预估的罕遇地震影响时,不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。

4.3 混凝土框架结构的抗震设计

4.3 混凝土框架结构的抗震设计

横向框架承重
纵向框架承重
杆件——用轴线表示
4、框架结构受力特点
计算简图 框架结构(空间体系)
纵向平面框架 横向平面框架
节点——刚接节点
层高 底层柱:基础顶面到一层梁顶
其它层柱:各层梁顶之间距离
跨度——柱轴线间距
横向平面框架
纵向平面框架
4、框架结构受力特点
框架在荷载作用下的内力
内力近似计算方法
分层法
2. 框架基础梁
框架单独柱基有下列情况之一时,宜沿两个
主轴方向设置基础系梁: 1 一级框架和IV类场地的二级框架; 2 各柱基承受的重力荷载代表值差别较大; 3 基础埋置较深,或各基础埋置深度差别较 大; 4 地基主要受力层范围内存在软弱粘性土层、 液化土层和严重不均匀土层; 5 桩基承台之间。
4.3.4
框架结构的内力计算
横向框架承重:横向刚度大、有利于抵抗横向水平 荷载,纵向连系梁较小,利于房屋 采光、通风。
承 重 框 架 布 置
纵向框架承重:横向连系梁较小,利于设备管线 穿行,开间布置灵活,但横向刚 度差。 纵横向混合承重:纵横向梁截面均较大(刚度大), 纵横向混合承重(预制板、现浇板) 纵横向混合承重(井式楼盖) 整体性能好,采用较多。
竖向荷载作用下分层计算示意图
分层法计算要点
(1)将多层框架沿高度分成若干单层无侧移的敞口框架,每个敞口
框架包括本层梁和与之相连的上、下层柱。梁上作用的荷载、各层柱高及
梁跨度均与原结构相同。
(2)除底层柱的下端外,其他各柱的柱端应为弹性约束。为便于计算,
均将其处理为固定端。这样将使柱的弯曲变形有所减小,为消除这种影响,
2.框架柱

框架柱的截面尺寸宜符合下列要求: 1、柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm;圆柱的截面直径 不宜小于350mm; 2、柱的剪跨比宜大于2; 3、柱截面高度与宽度的比值不宜大于3。

房屋建筑框架结构抗震设计要点

房屋建筑框架结构抗震设计要点

房屋建筑框架结构抗震设计要点摘要:钢筋混凝土框架结构具有良好抗震性能,结构抗震的本质就是延性,提高延性可增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。

结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下非弹性变形。

本文分析了结构延性在抗震设计中的重要性及其作用,影响结构延性的主要因素以及结构延性的抗震设计。

关键词:房屋建筑;框架结构;抗震设计前言地震是一种能对人类的生产和生活带来极大破坏的自然灾害,为了预防地震灾害,减轻地震损失,我国加强了地震预报、工程抗震和地震控制方面研究工作,其中工程抗震是一项有效的措施,其目的是寻求最合理的抗震设计,保证建筑物的安全。

工程中结构抗震的设计是依据抗震设防烈度通过地震作用的取值和抗震措施的采取来实现结构抗震设防目标。

一、框架结构延性的作用对于受弯构件来说,随着荷载增加,首先受拉区混凝土出现裂缝,表现出非弹性变形。

然后受拉钢筋屈服,受压区高度减小,受压区混凝土压碎,构件最终破坏。

从受拉钢筋屈服到压区混凝土压碎,是构件的破坏过程。

在这过程中,构件的承载能力没有多大变化,但其变形的大小却决定了破坏的性质。

当结构设计成为延性结构时,由于塑性变形可以耗散地震能量,结构变形虽然会加大,但结构承受的地震作用不会很快上升,内力也不会再加大,因此具有延性的结构可降低对结构的承载力要求,也可以说,延性结构是用它的变形能力来抵抗罕遇地震作用;反之,如果结构的延性不好,则必须有足够大的承载力来抵抗地震作用。

结构或构件的延性具有以下作用:1、防止脆性破坏脆性破坏是突然的、无明显征兆的破坏,因此破坏的后果较严重。

工程设计中应避免脆性破坏,应按塑性破坏的原则进行设计,使结构或构件具有一定的延性,保证结构或构件在破坏之前有足够的变形能力,防止突然的脆性破坏发生。

2、对脆性构件起稳定作用在实际建筑结构中,延性构件与非延性构件(脆性构件)往往是并存的。

例如框架结构的长柱与短柱。

实验研究说明,在保证延性构件与非延性构件一定比例的条件下,延性构件对脆性构件起稳定作用,使结构有较好的变形能力而不致失效。

第2章 抗震设计基本原则和要求

第2章 抗震设计基本原则和要求
特殊设防类(甲类) :指使用上有特殊设施,涉及国家公共安全的重大
建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果,需要进 行特殊设防的建筑。
重点设防类(乙类) :指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命
线相关建筑,以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果,需要 提高设防标准的建筑。
第2章 抗震设计基本原则和要求 2016年9月21日
土木工程学院
建筑结构抗震设计
§ 2.4 概念设计及要求
三个层次:概念设计(concept design)、抗震计算、抗震措施
概念设计:在总体上把握抗震设计的基本原则;
抗震计算:定量手段;
抗震措施:保证抗震计算结果有效,确保中、大震性能。
第2章 抗震设计基本原则和要求
丙类
丁类
设防烈度
设防烈度
设防烈度
较设防烈度适当降低(7~9度) 设防烈度(6度)
6度时,除规定要求计算外,乙、丙、丁类可不计算,但应采取相应的抗震措施
不同建筑物实际抗震能力不同,甲类:“中震不坏、大震可修”; 丁类:达不到“中震可修、大震不倒”
第2章 抗震设计基本原则和要求 2016年9月21日
土木工程学院
结构竖向:质量与刚度不宜有悬殊变化,竖向抗侧力构件的截面 尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小;
结构刚度、强度突变导致出现薄弱层(软弱层),体现为变形集 中,加速结构的倒塌破坏过程。 结构上部刚度突然减小时,会形成地震反应的“鞭梢效应”,即 变形在结构顶部集中的现象。
第2章 抗震设计基本原则和要求 2016年9月21日
标准设防类(丙类) :一般建筑,除甲、乙、丁类建筑以外的一般工业
与民用建筑。
适度设防类(丁类) :指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害,允

5.4 框架柱的抗震设计解析

5.4 框架柱的抗震设计解析

解:2.斜截面受剪承载力
(1)剪力设计值
u l V 1.2(M c Mc ) / Hn
1.2
770 730 521.74kN 4.2 0.75
(2)剪压比应满足
V 1 1
RE
(0.2 f c bh0 )
RE
(0.2 f c bh0 )
1 521.74kN (0.2 15 500 565 ) 997kN 0.85
解:3.轴压比验算
N / bhf c 2710000 0.63 0.80 (可) 14.3 500 600
4.体积配筋率验算
由轴压比 N 0.63, 根据表v 0.136,采用井字复合箍筋(见教材P150) 配箍率为:sv n1 As1l1 n2 As 2l2 4 78.5 450 4 78.5 550 1.27% Acor s 450 550 100
为了不使框架底层柱过早出现塑性铰,规范规定:一、二、三级框 架底层柱底截面组合的弯矩设计值应分别乘以增大系数1.5、1.25、1.15。
(2)在弯曲破坏前不发生剪切破坏
(a)柱剪力设计值的调整
t b V Vc (M c Mc ) / Hn
9度时和一级框架尚应符合
t b V 1.2(M cua M cua ) / Hn
V---柱端组合剪力设计值;
Hn
---柱的净高;
t b Mc 、M c --分别为柱上下端顺时针或逆时针方向截面组合的弯 矩设计值; t b M cua 、M cua ---分别为偏心受压柱上下端顺时针或逆时针方向根 据实配钢筋面积和材料强度标准值和轴压力等计算的 抗震承载力所对应的弯矩值;
Vc ---柱的剪力增大系数,一级为1.4,二级为1.2,三级为1.1。

框剪结构的抗震设计要点

框剪结构的抗震设计要点

浅谈框架—剪力墙结构的抗震设计要点摘要:随着人口增加,按照人类的生活需要,涌现出许多高层建筑。

随着2008年5.12汶川地震等自然灾害的发生,人们在建筑物抗震稳定性方面更加重视且要求更高。

在四川、云南等抗震设防等级较高的地方,普通框架结构建筑难以满足抗震设计要求,而框架—剪力墙结构在抗震作用中是一种较好的设计类型,本文针对一般高层框剪结构的抗震设计要点进行分析。

关键词:高层建筑;框剪结构;抗震设计Abstract:Along with the increase of population,many high-rise buildings have been emerged in accordance with the needs of human life.After the 2008.5.12 WenChuan Earthquake and other natural disasters,people attached great importance in the seismic stability of building and put forward more demanding.In sichuan, yunnan province where seismic fortification level is higher,a ordinary frame structure building cannot easy to meet the requirement of seismic design, but the frame-shear wall structure is a preferable type of seismic fortification.This paper makes an analysis of the key point of seismic design of the general high-rise frame-shear wall structure。

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