框架结构柱抗震设计要点

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框架结构的抗震减震方法浅析

框架结构的抗震减震方法浅析

框架结构的抗震减震方法浅析由于建筑功能的要求,使得现代结构复杂,布置越来越不规则,对结构抗震要求越来越高。

框架结构在多层和中高层建筑中应用非常广泛,为避免地震时给人类带来大的灾难,要求结构设计人员能正确运用框架结构抗震减震概念设计,克服框架结构的弊端,运用科学有效的手段,确保建筑结构安全,从而实现建筑使用功能。

一、框架结构抗震减震设计的一般原则1、强柱弱梁。

强柱弱梁是为了防止在强烈地震作用下倒塌,提高结构的变形能力。

由于地震作用的复杂性以及构件之间的相互影响,难以通过精确的计算实现强柱弱梁。

规范要求,采用增大柱端弯矩设计值,即提高柱端的弯矩增大系数的方法来实现强柱弱梁。

人为增大柱子相对于梁的抗弯能力,诱导在梁端出现塑性铰,从而达到强柱弱梁的要求。

实现强柱弱梁不仅在于内力调整,更在于按调整后的设计内力来配筋,使构件的实际承载力与设计内力相近。

当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规范要求,以增加延性。

梁端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,并应考虑板内负筋影响,考虑双筋作用,以免在罕遇地震中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到柱上。

注意不可随意超配筋,超配筋要整体保持一定比例。

注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。

2、强节点弱构件。

这是为了提高结构整体性。

各构件之间的连接,必须可靠,符合下列要求:构件节点(主要是梁柱节点)的承载力不应低于其连接构件的承载力,当构件屈服、刚度退化时,节点应保持承载力和刚度不变。

予埋件的锚固承载力不应低于连接件的承载力,装配式的连接应保证结构的整体性,各抗侧力构件必须有可靠的措施以确保空间协同工作。

强节点弱构件是通过增大节点核心区的组合剪力设计值进行计算。

一、二、三级抗震减震等级的框架进行节点核心区抗震减震受剪承载力计算;四级抗震减震等级的框架节点核心区可不进行计算,但应符合抗震减震构造措施的要求。

3、强剪弱弯。

《建筑抗震设计规范》对底部框架-抗震墙结构设计中的几个要点

《建筑抗震设计规范》对底部框架-抗震墙结构设计中的几个要点

《建筑抗震设计规范》对底部框架-抗震墙结构设计中的几个要点摘要:国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010) (2016年版)于2010年5月31日颁布,12月1日实施。

底部框架-抗震墙结构形式相比旧版本不仅从建筑总层数上加以限制,而且对计算和构造措施也提出了更严格的要求,防止底部框架-抗震墙房屋在底部框架层或过渡层出现薄弱环节,形成结构的软肋。

关键词:抗震设计; 底部框架-抗震墙结构;过渡层虽然经过2008年汶川地震后的震害,表现出底部框架-抗震墙结构形式存在着先天不足的缺点,但通过国家有关部门多年的实验研究和震害经验总结,按照新规范设计的该类结构,也不乏成功的例子。

由于本结构形式在三、四线城市的建设中的工程需要,底部框架-抗震墙结构仍是不可淘汰的一种结构形式。

结合自己运用新规范设计的底部框架-抗震墙结构的某商住楼谈谈《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)的条文规定在具体工程中的应用:本工程所处地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.15g,砌体采用多孔砖(墙厚240mm);1层为独立商铺层高3.65米,2~6层为住宅层高3.0米;室内外高差0.30米。

采用底部框架-抗震墙结构,底层混凝土框架抗震等级为二级;混凝土墙体的抗震等级为三级。

一、一般规定1. 《抗规》7.1.2条中允许房屋总高度为19米,层数为6层。

本工程房屋总高度为0.3+3.6+3.0*5=18.95米满足规范要求(新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋总高度的要求降低了3米,层数降低了一层)。

2. 《抗规》7.1.5条对本工程房屋抗震横墙的间距要求为15米,根据本条的要求,结合建筑平面及抗震横墙间距要求结构专业将一层抗震墙布置在房屋四角,分户墙及单元分户墙处,既满足了规范的要求,又力求对称,减轻抗力构件不对称给结构带来的扭转影响。

(新版《抗规》相对旧版《抗规》的对房屋抗震横墙的间距要求降低了3米)。

底层框架-抗震墙结构构件截面的选择重点是首先确定墙板的厚度,根据《抗规》7.5.3条第二款墙厚不小于160mm及墙板净高的1/20,本工程一层计算高度为:3.65+1.3=4.95m,故取墙后为250mm。

框架结构抗震设计要点分析

框架结构抗震设计要点分析
重要 手段 , 也是 要 不 断发展 和 研 究的 重要 课题 。
关键词: 框架; 结构; 抗震;
1 、 框 架 结构 抗震 设计 的一 般原 则
1 ) 强 柱 弱粱
的改 变 , 可 以有 效避 免地 震 造成 的建 筑 物 的共振 效应 。
2 . 2改善 建 筑 的整体 抗 震能 力
震 作用 的 复杂 性 以及 构件 之 间 的相互 影 响 , 难 以 通过 精 确 的计 算 实 现强 柱 弱 件 更 先屈 服 , 可 平衡 结 构刚 度和 承 载能力 。在框 架 结构 中 , 体积增大, 刚度 也 总体 水 平地 震作 用 加大 。反 之 , 梁。 规 范要 求 , 采 用增 大 柱端 弯矩 设 计值 , 即提 高 柱端 的 弯矩 增大 系 数 的方法 会 随 之增 加 。但会 使得 结构 的 自振 周期 变 小 , 地 震 力 的作用 也 就变 小 。 来 实现 强 柱弱 梁 。人 为增 大 柱子 相对 于 梁 的抗 弯能 力 , 诱 导在 梁 端 出现 塑性 结 构 的刚 度就 会减 小 , 铰, 从 而 达 到强 柱弱 梁 的要 求 。 实 现 强柱 弱 梁不 仅在 于 内力 调 整 , 更 在 于按 调 整 后 的设 计 内力来 配 筋 , 使 构件 的实 际承 载力 与设 计 内力 相近 。当建 筑 许 可 可 能大 于 1 , 并 控 制柱 的轴 压 比满 足 规范 要求 , 以 增加 延 性 。梁 端 纵 向受 拉 钢 筋 的配 筋 不得 过 高 , 并 应考 虑板 内负筋 影 响 , 考 虑双 筋 作用 , 以免 在 罕遇 地震
2 4结 构构 造要 求
尽量 采用 天 然地 基上 的浅 基 础 。 当浅层 土 质无 法满 足强 度 、 变 时, 尽 可能 将 柱 的截 面 尺寸 做 得 大些 , 使 柱 的 线 刚度 与 梁 的 线 刚度 的 比值尽 基 土 的承 载力 ,

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作者:黄健来源:《城市建设理论研究》2012年第32期摘要:抗震设计必须留有较多的余地。

正确合理地采取抗震构造措施,能最大限度地减少地震损失,防止结构脆性破坏与倒塌。

本文对房屋建筑框架结构抗震设计要点进行了探讨。

关键词:房屋建筑;框架结构;抗震设计;要点Abstract: seismic design must have more leeway. The correct reasonable take seismic structural measures, can minimize the damage and prevent structure brittle failure and collapsed. In this paper, the housing construction frame structure seismic design key points are discussed.Keywords: housing construction; Frame structure; Seismic design; points中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:地震是人类在繁衍生息、社会发展过程中遇到的一种可怕的自然灾害。

其不可遇见性和强烈破坏性给社会经济发展、人类生存安全和社会稳定、社会功能带来严重的危害。

随着人民生活水平的提高和安全意识的加强, 建筑结构的抗震设计也就显得越来越重要了。

由于框架结构具有空间大、布局灵活的特点, 现在已经被广地应用在生活的各个角落。

而框架结构的震害主要是由于强度和延性不足引起的, 其震害的一般规律是:柱的震害重于梁,角柱的震害重于一般柱, 柱上端的震害重于下端。

一、建筑设计布置原则在建筑设计中应符合抗震概念设计的要求, 不宜采用严重不规则设计方案。

在抗震设计中建筑及抗侧力结构的平面图布置应遵循平面和立面外型简单、规则、对称并应具有良好的整体性原则, 合理的建筑布置对抗震起重要作用。

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。

建筑框架结构隔震设计要点分析

建筑框架结构隔震设计要点分析

建筑框架结构隔震设计要点分析摘要:隔震设计是建筑框架结构总体设计工作中的重要组成部分,对保障建筑的整体质量具有重要意义。

本文结合工程实例,在介绍框架结构减震方案的基础上,围绕模型的建立、支座的选择、减震系数计算和柱子设计等方面分析了建筑框架结构隔震设计要点,以供参考。

关键词:框架结构;隔震设计;减震系数;位移验算中图分类号:s611文献标识码: a 文章编号:随着我国社会经济建设步伐的加快,城市规模不断扩大,房屋、住宅、高层建筑等建筑物数量日益增加,对建筑的抗震设计要求也有所提高。

传统的抗震设计方法虽然在很多情况下是有效的,但容易出现主体结构破坏后难以恢复、承重构件进行非弹性状态等问题,已无法满足当前城市建筑物抗震的需要,因此隔震设计方法应运而生。

隔震设计方法是一项新型的建筑结构耐震形式,不仅能够保护建筑框架结构,而且还能保护建筑内部结构的重要设备在强震的情况下免遭破坏,大大简化了建筑框架结构的设计与施工,具有良好的发展前景。

本文通过分析建筑框架结构隔震设计要点,以期完善隔震设计方法。

1 工程概况该工程为4层钢筋混凝土框架结构。

建筑总高度为15.8m,首层层高4.8m。

建筑抗震设防烈度7度(0.10g);场地类别ⅱ类,特征周期0.35s;基本风压0.80kn/m2,楼面永久荷载5.0kn/m2,楼面可变荷载2.5-3.5kn/m2;梁、柱混凝土强度等级均为c30。

2 结构减震方案本工程首层层高较高,而上部三层填充墙多且层高低,结构经计算,首层为薄弱层。

根据相关的研究,由于结构薄弱层的存在,薄弱层层间位移角将急剧增大。

震害经验也表明,在强烈地震作用下首层薄弱层破坏严重,甚至引起整座建筑物倒塌,但薄弱层以上楼层的震害轻微。

本工程考虑到非隔震结构经初步计算基本周期为0.73s且场地地质条件良好,决定采用隔震设计。

该建筑首层为薄弱层,若采用基础隔震体系,虽然达到了减小地震地面运动对结构的作用,但在超烈度的地震作用下,其首层仍将率先出现较大的弹塑性变形甚至破坏。

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。

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