多遇地震作用下的弹性层间位移验算表
建筑工程抗震设计原理和方法

、
计
论
3 2001规范增加“多层和高层钢结构房屋”一条
• 最大高度限制(m)
结构类型 框架 框架-支撑(抗震样) 筒体(筒中筒、束筒)和巨型框架 6、7 110 220 300 8度 90 200 260 9度 50 140 180
• 高宽比限制
烈度 最大高宽比 6、7 6.5 8 6.0 9 5.5
、概
(二)地震动三要素
3. 持时—地震最激烈一段的持续时间,与震 级与震中距和场地条件有关。震级大持时 长,震级相同但持时长的建筑物破坏重。 目前给出的设计反应谱还未反应持时的因 素。但采用时程分析法进行弹性或弹塑性 计算时,其地震记录和人工模拟加速度时 程曲线可考虑持时的影响。
、概
(三)地震小区别
、概
(一)震级和地震烈度
震级和震中烈度的对应关系(近似)
震级(M) 震中烈度 2 3 4 5 6 7 8 8以上 12 1~2 3 4~5 6~7 7~8 9~10 11
I=0.92+1.63M-3.49lgR 式中 I—某地地震烈度; M—震级; R—某地的震中距。
、概
(一)震级和地震烈度
4.地震基本烈度—50年超越概率为10%地震烈度,相 当于475年一遇的烈度值。国家标准《中国地震动参 数区划图》GB18306-2001给出地震动峰值加速度分 区与地震基本烈度对照表
、
计
论
(三)结构地震估用计算方法的演变 1. 78规范 (《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11-78)
• • • “小震不坏,大震不倒” 7度~9度 三类场地
、
P = Cα1W
计
论
Pi = WiH
n i
P
i
工程结构抗震设计基础 Part.1 第2章2 结构的弹性地震反应分析与抗震验算规定

2.8 建筑结构的抗震验算规定 2.8.1 一般规定 1、地震作用及计算方法 总的考虑: (1) 在抗震计算中,一般可在建筑结构的两个主轴方向 分别考虑水平地震作用,各方向的水平地震作用由该方 向的抗侧力构件承担; (2) 有斜交的抗侧力构件的结构,宜分别考虑各抗侧力 构件方向的水平地震作用;
(3) 对于质量和刚度明显不均匀、不对称的结构,应
(3) 按式(3-110)求顶部附加水平地震作用Δ Fn;
(4) 按式(3-111)求各质点的水平地震作用Fi(i=1,2,…,n); (5) 按力学方法求各层结构的地震作用效应。
《例题2-7》
试按振型分解法和底部剪力法计算下图所示三层框架 结构相应于多遇地震时的各楼层地震剪力。设防烈度8度,
近震,场地类别Ⅲ类。 (ml=116620 kg,m2=110850kg,
(弯矩、剪力、轴力或变形等); 最后,按一定的组合原则,将各振型的作用效应
进行组合便得到多自由度体系的水平地震作用效应。
1
振型的地震作用
单自由度:
多自由度: 振型分解后,相应于振型j质点i的位移地震反应 质点产生的惯性力为质点所受的地震作用:
2 振型的最大地震作用 利用反应谱,可求出振型的最大地震作用:
或
结构底部总剪力FEk为
FEk
2 1GE FEj j 1 n n j Gi X j ji G j 1 1 i 1 E n 2
(3 102)
记
所以
FEk 1Geq
(3 105)
式中:FEk——结构总水平地震作用(底部剪力)标准值; α 1——相应于结构基本周期T1时的地震影响系数值,按图3-25反应谱 或式(3-40)确定; Geq——结构等效总重力荷载; GE——结构总重力荷载代表值,GE =Σ Gi , Gi为集中于质点i的重力 荷载代表值(见后面式(3-120))。 β ——等效总重力荷载换算系数,对于单质点体系等于1.0,对于二 层以上的多层建筑,其值在0.8~0.98之间。《抗震规范》规定,多质点体 系取0.85;
性能化设计在某超高层结构设计中的应用

建筑科技95性能化设计在某超高层结构设计中的应用张青峰,鲁 阳(合肥工业大学设计院(集团)有限公司,安徽 合肥 230009)摘要:某高层建筑建筑高度241.5m,采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系,经过试算分析,不设置加强层结构刚度能满足国家规范相关要求。
结合现行规范和规程,介绍了性能化设计在超限高层建筑结构中的应用,设定了抗震性能目标,进行了多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下结构的弹性及弹塑性分析,找到了结构的关键部位并采取可靠措施予以加强,为此类似结构设计提供借鉴。
关键词:超高层结构;抗震性能目标;桁架转换本项目用于酒店、办公,地下3层,地上55层,建筑高度241.50m,主楼轴线平面尺寸为 45.0mx36.6m,平面基本柱网尺寸为 9.0m×图1 A 塔建筑剖面图本工程主体结构设计使用年限为50年,建筑结构安全等级为二级,重要性系数 1.0。
本工程抗震设防类别为重点设防类(乙类),地基基础设计等级为甲级。
抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地土类别为Ⅱ类。
钢管混凝土框架为一级、钢筋混凝土核心筒为特一级,41层转换结构构件、支承构件及其上下各一层竖向构件、竖向收进上下各一层的剪力墙均为特一级。
1 结构体系 1.1 结构选型本工程属于超B 级高层建筑,采用钢管混凝土框架+钢筋混凝土核心筒混合结构体系,框架由钢管混凝土柱、H 形或箱型截面钢梁及组合楼板组成。
地下室顶板无大开洞,顶板楼盖设计符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)[1]3.6.3条,地下一层与相邻上层的侧向刚度比符合高规5.3.7条要求,计算嵌固端确定为地下室顶板。
计算时通过比对分析,发现在不设置加强层的情况下,结构刚度满足高规相关要求,最终确定不设置加强层的结构方案。
1.2 楼盖体系 塔楼核心筒采用钢筋混凝土楼板,核心筒外围楼板采用钢筋桁架楼承板组合楼板[2],转换桁架上下两层的楼板厚为150mm,地下室顶板板厚180mm,其余楼层的楼板厚度均为100mm。
地震作用下框架内力和侧移计算

6 地震作用下框架内力和侧移计算6.1刚度比计算刚度比是指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值。
为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第3.4.2条规定:抗侧力构件的平面布置宜规则对称、侧向刚度沿竖向宜均匀变化、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、避免侧向刚度和承载力突变。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)第3.5.2条规定:对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比计的比值不宜小于0.7,且与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。
计算刚度比时,要假设楼板在平面内刚度无限大,即刚性楼板假定。
7.0939.0/1136076/1066908211>===∑∑mmN mmN DDγ,满足规范要求;()8.0939.0/113607611360761136076/10669083343212>=++⨯=++=∑∑∑∑mmN mmN DD D D γ,满足规范要求。
依据上述计算结果可知:刚度比满足要求,所以无竖向突变,无薄弱层,结构竖向规则,故可不考虑竖向地震作用。
将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加,框架各层层间侧移刚度∑iD ,见表6-4。
6.2水平地震作用下的侧移计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)附录C 中第C.0.2条可知:对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构、框架剪力墙结构和剪力墙结构,其基本周期可按公式6-1计算。
T T T μψ7.11= (6-1)式中:1T ——框架的基本自振周期;T μ——计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移,单位为m ; T ψ——基本自振周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。
根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)第4.3.17条规定:1、框架结构可取0.6~0.7;2、框架-剪力墙结构可取0.7~0.8;3、框架-核心筒结构可取0.8~0.9;4、剪力墙结构可取0.8~1.0。
不规则结构抗震分析及构造加强措施

128 |R E A L E S T A T E G U I D E不规则结构抗震分析及构造加强措施迟恩楠 (上海惠建投资有限公司 上海 200035)作者简介:迟恩楠(1989.10-),男,汉族,山东蓬莱人,硕士研究生学历,目前职称为工程师,研究方向为结构设计管理㊂[摘 要] 本文对某商业特别不规则框架结构进行抗震设计分析㊂首先,利用P K P M 和M I D A S B u i l d i n g 软件进行多遇地震弹性反应谱分析,分析结构布置的合理性与安全性㊂其次,对特别不规则结构进行弹性时程分析的补充验算,研究结构的地震响应,并与弹性反应谱结果进行对比㊂最后,利用M I D A S 对结构进行静力弹塑性分析,得到结构的性能点及塑性铰的发展趋势㊂结果表明,该结构体系布置合理,结构设计概念明确,满足现行规范要求,具有良好的抗震性能;同时构造上采取了加强措施,保证结构的安全㊂[关键词] 特别不规则框架;弹性反应谱;时程分析;静力弹塑性[中图分类号]T U 352.11 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2023)08-128-03引言目前‘建筑抗震设计规范“中推荐的结构抗震计算分析方法-底部剪力法和振型反应谱分析方法为弹性分析方法[1],其评价标准是结构抗力不小于地震作用下产生的内力,属于基于承载力的设计方法㊂这种方法主要是以强度的供需关系为基准,仅考虑结构基底剪力单一反应参数,结构的抗震性方法中并未明确量化㊂对于特别不规则的建筑㊁甲类建筑及超高建筑等,地震作用均应采用弹性时程分析作为补充算法,并对弹性反应谱分析结果进行修正[2-6]㊂1 工程概况本工程为上海奉贤南桥某商业综合体裙房,建筑高度23.25m ㊂地上5层,地下2层,地下室顶板为结构嵌固端㊂设计使用年限为50年,所在地区抗震设防烈度为7度(0.10g),设计地震分组为第二组,抗震设防类别为乙类,场地类别为Ⅳ类,特征周期为0.9s,设计基本地震加速度值为0.10g,地面粗糙度类别为B 类,结构阻尼比为0.05㊂抗震等级为二级,楼梯间周围框架提高一级㊂本工程五层平面图如下图1:图1 五层结构平面图2 不规则结构判定根据‘上海市超限高层建筑抗震设防管理实施细则“沪建管[2014]954号,本单体主楼屋面高度最高为23.25m ,不属于高度超限;根据‘建筑抗震设计规范“(G B 50011-2010)[1],本工程存在以下不规则状况㊂2.1 扭转不规则㊂在规定水平力作用下,考虑偶然偏心的楼层及层间最大弹性位移比大于1.2㊂2.2 楼板局部不连续㊂五层楼板有效宽度小于该楼板典型宽度的50%,开洞面积大于本层面积的30%㊂2.3 侧向刚度不规则㊂层刚度小于相邻上层的70%或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80%㊂通过不规则判定,该裙房有3项一般不规则,无特别不规则项,属于特别不规则多层结构,需对弹性反应谱计算进行补充分析㊂3 结构抗震性能分析结构分析主要采用S A T W E ㊁M I D A S 等多个模型程序进行对比计算,按照三水准两阶段设计方法进行抗震分析及设计,分别进行多遇地震作用下的弹性反应谱分析及弹性时程分析㊂3.1 多遇地震的弹性反应谱分析采用S A T W E 软件进行弹性反应谱计算,并用M I D A S B u i l d i n g 进行对比验证㊂本工程计算时采用振型分解反应谱法,以及考虑双向水平地震作用下的扭转影响,并考虑单向地震时偶然偏心的影响㊂周期比㊁扭转位移比㊁层间位移角等计算结果见表1㊂通过表1可以看出,S A T W E 和M I D A S B u i l d i n g 的计算周期㊁位移均在现行规范合理值范围内㊂沿两个主轴方向,结构自振周期几近相同,说明结构总体布置合理,X 向与Y 向刚度均匀,扭转作用不明显㊂表1 多遇地震弹性分析结果对比计算软件S A T W E M I D A S 周期T 1(s )1.0791.103T 2(s )1.0701.085T 3(s )0.9010.841周期比0.8340.853位移层间位移角(M A X )扭转位移比(M A X )1/635(X )1/589(X )1/611(Y )1/555(Y )1.22(X )1.15(X )1.34(Y )1.28(Y )3.2 多遇地震的弹性时程分析‘建筑抗震设计规范“规定:对特别不规则建筑应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算㊂本工程选用3条地震波,其中2条强震记录,1条人工波㊂R E A L E S T A T E G U I D E |129‘建筑抗震设计规范“要求:结构进行弹性时程分析时,每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%,不应大于振型分解反应谱法计算结果的135%;多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%㊂多遇地震的弹性动力时程分析结构层间位移角见图2,图3;计算结果和反应谱计算结果的比较见下表2,规范谱与多条地震波谱对比见图4㊂图2㊁图3显示多遇地震下时程分析层间位移角结果大于C Q C 计算结果,更不利,但仍满足规范限值1/550,说明结构在地震作用下的具有足够的抗侧刚度,不会产生过大的变形㊂通过表2弹性时程与C Q C 的楼层剪力比值,以及图3规范谱与地震波谱的对比,说明选取的3条地震波满足规范要求,地震波能较好地反映C Q C 计算的反应谱参数,所选地震波合理且有效㊂通过地震作用下楼层剪力分布曲线可以看出:除个别楼层外,C Q C 计算的楼层剪力均大于实际地震波计算的楼层剪力,且各楼层平均楼层剪力均在C Q C 结果的范围之内,说明C Q C 计算方法能够准确地计算该特别不规则框架结构的楼层剪力㊂通过以上分析说明在地震作用下,该结构布置合理,刚度均匀,具有较好的变形能力,计算结果能真实反映地震作用下结构的响应㊂3.3 静力弹塑性分析与基于荷载的弹性反应谱分析方法不同的是,基于性能的结构抗震分析是根据建筑的性能目标和抗震设防标准,分析结构在小㊁中㊁大震下的结构受力性能与变形等情况,判断结构能否达到各水准地震的预期设防要求,从而评估结构抗震性能㊂利用M I D A S B u i l d i n g 对结构进行P u s h o v e r 分析,采用层剪力的加载模式,考虑初始荷载,考虑P -ә效应,得到结构的性能谱㊁需求谱,确定结构性能点㊂图2 X 方向地震作用层间位移角曲线图5㊁图6为P u s h o v e r 性能曲线㊂通过分析,罕遇地震作用下性能点处的X 向和Y 向层间位移角分别为均小于1/56㊁1/70,均小于1/50,满足规范关于弹塑性状态下最大层间位移角小于1/50的要求,具有良好的变形能力㊂通过推覆分析,侧向荷载加载的过程中,构件塑性铰依次发展㊂首先是部分框架梁端出现塑性铰,梁端塑性逐步发展,之后嵌固端框架柱端开始出现塑性铰㊂在性能点处,框架梁端塑性铰普遍发展,但框架柱柱端并未出现塑性铰㊂说明结构在罕遇地震作用下的变形和塑性铰出现位置首先出现在梁端而非柱端,塑性铰发展状态是逐步开展,具有较好的变形能力,可以满足大震不倒的要求㊂图3 Y 方向地震作用层间位移角图4规范谱对地震波谱对比图5 X 方向P u s h o v e r 曲线图6 Y 方向P u s h o v e r 曲线3.4 抗震设计概念加强措施130 |R E A L E S T A T E G U I D E除采用计算确保本工程的安全性外,另采取构造加强措施如下㊂(1)对于判断出位薄弱层的楼层,其地震作用标准值剪力乘以1.25的放大系数㊂(2)大开洞周围楼板均按弹性板计算,并进行应力分析,洞口周边楼板厚度做到130m m ,配筋为双层双向拉通布置,避免在地震作用下楼板过早出现裂缝,保证楼板传递水平力的作用和协调同一楼层竖向构件的变形,保证抗侧力体系的完成性㊂(3)对跃层柱㊁错层柱的实际高度与变形值,复核其层间位移角,满足限值条件,提高一级抗震等级并配筋加强,箍筋全长加密提高延性㊂(4)对跃层柱进行屈曲模态分析,复核计算长度系数,确保关键竖向构件的稳定㊂表2 弹性时程分析与C QC 底层剪力对比(S A T W E )地震波(主分量峰值加速度为0.35g)①T H 1T G 090②T H 4T G 090③S HM 4底层平均剪力(k N )C Q C 底层剪力底层剪力(k N )X 向地震14598.614329.814690.414539.614465.9与C Q C 法比值(%)100.92%99.06%101.55%100.05%100%Y 向地震12649.012490.414270.813136.714002.2与C Q C 法比值(%)90.34%89.20%101.92%93.82%100%结论本文以一项特别不规则框架结构的工程为分析对象,利用P K P M 进行弹性反应谱分析,并用M I D A S 对比验证㊂根据周期比㊁位移比㊁层间位移角等指标判定该结构体系布置较合理,刚心与质心均匀,满足规范要求㊂按规范要求,对这一特别不规则结构进行弹性时程分析,选取3条可靠的地震波分析后,这一结构的层间位移角仍然满足规范要求,且楼层剪力与在C Q C 计算误差范围内,不需对C Q C 的地震作用进行放大㊂为进一步确定该结构设计的可靠性,采用M I D A S 进行P u s h o v e r 分析,通过变形及塑性铰的开展情况的结果表明,该结构具有良好的延性,且满足强柱弱梁㊁强节点弱构件的原则㊂由此可以确定,本工程的结构设计满足规范设计要求,且在罕遇地震作用下结构塑性铰发展合理,能够确保大震不倒的标准要求㊂参考文献[1] G B 50011-2010‘建筑抗震设计规范“(2016年版)[S ].[2] 杨志勇,黄吉峰,邵宏.弹性与弹塑性动力时程分析中若干问题探讨[J ].建筑结构学报(增刊1),2009,s 1.039:213-217.[3] 李伟.弹性时程分析在结构抗震设计中的应用研究[J ].工程建设与设计,2015(10):25-27.[4] 戴素娟马飞飞等.弹塑性静力分析法在结构抗震设计中的应用[J ].四川建筑科学研究,2010,36(1):149-154.[5] 袁雪芬,戴雅萍等.某特别不规则高层建筑结构抗震设计[J ].建筑结构,2014,44(10):14-18.(上接第127页)资源管理的总体水平㊂构建高质量的国家统一自然资源管理体系,明确每种自然资源的价值以及评价的标准,确保每一项工作都能顺利实施,从而确保自然资源管理和交易工作顺利进行㊂4.4 资产管理与债务管理相结合,注重收益分配当前我国政府部门对于国有资产管理中,主要采用的是重资金分配㊁轻资产管理的模式,各个部门在经营与管理的过程中,对于自己管辖的范围不了解,自然资源的价值也没有明确的标准,造成国有资产流失问题比较严重,自然资源的管理不能有效落实㊂因此,需要加强资产管理与债务管理融合的方式,政府资产报告中要明确地记录各种自然资源,并且真实反映出存储量㊁增量㊁新增资产等情况,落实各项自然资源资产的核算管理工作㊂每一项数据都要反映出管辖地区范围之内的自然资源实际情况,同时还要合理地进行资产收益分配,以绩效收益以及资产保值增值的持续变化进行动态化调整管理,兼顾政府和居民的合法权益,确保地方政府与当地群众能够积极有序地交流,自然资源产权管理工作顺利实施㊂结语自然资源是整个生态的重要物质部分,既是人类赖以生存的地球环境的重要组成,也是世界各国社会经济发展的关键保障,开展管理工作势在必行,也迫在眉睫㊂自然资源管理涉及社会㊁经济㊁生态㊁文明等多个领域,内容十分广泛,关系到我们国家可持续发展和生态文明建设等一系列顶层战略设计能否顺利实施,是一个复杂的系统工程㊂我们应当以新时代发展理念为核心,努力克服并解决管理过程中所遇到的困难㊁完善管理体制和制度体系,以此发挥出自然资源管理的最大潜能和力量㊂参考文献[1] 楚道文,徐光峰.生态文明建设与自然资源资产产权制度构建的耦合使命[J ].湖湘法学评论,2023,3(1):5-13.[2] 王强.自然资源资产责任审计探索与研究[J ].砖瓦世界,2023(4):214-216.[3] 刘艳.自然资源资产化管理的路径探析[J ].中国房地产业,2021(11):252.。
地震作用和结构抗震设计要点4

多、高层钢结构
位移角限值 1/30 1/50 1/100
1/100
1/120 1/50
9
(3)结构薄弱层(部位)的确定
结构薄弱层,是指在强烈地震作用下,结构首先发生屈服并产 生较大弹塑性变形的部位。对于多层和高层房屋,《抗震规范》 是用楼层屈服强度系数大小及其沿房屋高度分布情况来判断结构 薄弱层位置的。
结构形式 混凝土框架结构 框架—剪力墙结构、板柱-剪力 墙结构、框架-核心筒结构 筒体结构、剪力墙结构
混凝土框支层 多、高层钢结构
[θe] 1/550 1/800
1/1000 1/1000 1/250
[θp] 1/50 1/100
1/120 1/120 1/50
13
我可以进行抗震设计了吗~~??
抗震设计流程图
11
结构薄弱层(部位)的位置按下列情况确定:
1) 楼层屈服强度系数沿房屋高度分布均匀的结构,可取底层;
2) 楼层屈服强度系数沿房屋高度分布不均匀的结构,可取该系 数最小的楼层(部位)和相对较小的楼层,一般不超过2-3 处;
3) 单层厂房,可取上柱。
楼层屈服强度沿高度分布均匀的结构是指薄弱层(部位)的屈 服强度系数不小于相邻层(部位)该系数平均值的0.8,即:
《抗震规范》还规定了下列结构宜进行弹塑性变形验算: 沿高度范围且属于竖向不规则类型的高层建筑结构; 7度III、IV类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结 构; 板柱-抗震墙结构和底部框架砖房; 高度不大于150米的钢结构。
6
(2)弹塑性层间位移计算公式:
式中:
up pue
Δup——弹塑性层间位移;
多层商场(4层)
一、工程概况拟建经济型多层商场,主要用于向顾客提供餐饮、会议等服务,主要服务对象为出差办事,短期旅行和旅途中转的旅客,结构形式为框架结构。
建筑面积为7324m2,底层层高为4.8m,其余各层为4.5m,女儿墙为1.1m,室内为高差为0.47m,室外地面标高为-0.47m。
二、设计条件:(1)本工程为钢筋混凝土现浇,外墙、走廊和内墙均为190mm厚的陶粒混凝土空心砌块。
(2)抗震设防,地震设防烈度为七度,设计基本地震加速度值为0.1g,设计地震分组为第一组(3)楼面活荷载标准值为3.5kN/m2(4)基本风压W0=0.65kN/m2(地面粗糙程度为C类)(5)基本雪压S0=0.35 kN/m2(6)材料强度等级,其中柱的混凝土强度取为C35,其余构件混凝土强度等级为C30,纵向钢筋为HRB400级,箍筋为HPB335级(7)屋面做法:自下而上:30厚细石混凝土保护层;SBS改性沥青防水层;冷底子油一道;20厚1:3水泥砂浆找平层;30厚的水泥砂浆找坡层;100厚阻燃聚苯乙烯泡沫塑料保温板;2厚SBS改性沥青隔气层;冷底子油一道;20厚的1:3水泥砂浆找平层;100现浇钢筋混凝土屋面板;20厚水泥砂浆刮大白。
(8)楼面做法:自上而下:贴地面砖,20厚1:3干硬性水泥细砂浆结合层;100厚现浇混凝土板;20厚的抹面水泥砂浆刮大白。
(9)门窗做法:均采用塑钢门窗三、结构布置1、结构布置结构布置的平面布置如下图所示:图1:结构平面布置图2、各梁柱截面尺寸初估(1)框架梁,根据“抗震规范”的要求,梁宽不应小于200mm,梁高不大于四倍的梁宽,净跨不小于四倍的梁高,参考受弯构件连续梁,梁高h=(1/8~1/12)l,梁宽b=(1/2~1/3)h,由此得到梁截面尺寸如下表:梁号层次L1 L21-4层300X700 300X500(2)框架柱根据“抗震规范”,柱截面宽度b不小于300mm,柱净高与截面高度之比不宜小于4,“抗震规范”规定,三级抗震等级框架柱轴压比限值为0.8,由于边柱和中柱的负载面积为8.1X3.9和8.1X7.8,因而底层柱截面面积为:中柱:31.258.17.8141043310330.816.7Ac⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯mm2边柱:31.258.1 3.9141041655160.816.7Ac⨯⨯⨯⨯⨯≥=⨯mm2根据以上计算结果,并结合考虑其他因素,本设计柱截面尺寸取为600X600mm(3)柱高度底层柱高度h=4.8+0.47+1.8-1.2-0.27=5.6m,其中4.8m表示底层层高,0.47m表示室内外高差,1.8m表示基础埋深,1.2m表示基础高度,0.27m表示基础垫层,其他柱高等于层高4.5米,因此得到框架的计算简图:图2:框架的计算简图四、荷载计算1、屋面荷载标准值(上人)30厚细石混凝土保护层0.03X10=0.3kN/m2 SBS改性沥青防水层冷底子油一道20厚1:3水泥砂浆找平层0.02X20=0.4kN/m230厚的水泥砂浆找坡层0.03X20=0.6 kN/m2100厚阻燃聚苯乙烯泡沫塑料保温板0.1X0.5=0.05 kN/m2 2厚SBS改性沥青隔气层冷底子油一道20厚的1:3水泥砂浆找平层0.02X20=0.4kN/m2100现浇钢筋混凝土屋面板25X0.1=2.5 kN/m220厚水泥砂浆刮大白0.02X17=0.34 kN/m2屋面恒荷载标准值总计:4.59kN/m2屋面活荷载标准值0.35 kN/m2+0.2 kN/m2=0.55 kN/m22、楼面荷载标准值贴地面砖0.55 kN/m2 20厚1:3干硬性水泥细砂浆结合层0.02X20=0.4 kN/m2 30厚1:3水泥砂浆找平层0.03X20=0.6 kN/m2 100厚现浇混凝土板25X0.1=2.5 kN/m2 20厚的砂浆抹面刮大白0.02X17=0.34 kN/m2楼面恒荷载标准值总计:4.39 kN/m2楼面活荷载标准值 3.5 kN/m23、梁柱自重例如:L1:bXh=0.3X0.7=0.21m2,净长7.8米均布线荷载为25X0.21m2=5.25 kN/m,单根重量为5.25 kN/mX7.8m=40.95 kN 底层柱自重:bXh=0.6X0.6=0.36m2,底层净长为5.6米均布线荷载为25X0.36m2=9kN/m,单根重量为9kN/mX4.7m=42.3kN梁柱自重标准值见下表2:注:梁长为净跨4 墙体自重标准值(1)外墙10厚混合物砂浆外刷涂料10厚抹灰胶浆上贴玻纤网9.3X0.01=0.186kN/m2 100厚聚苯板保温层0.5X0.1=0.904kN/m220厚1:2.5水泥砂浆找平层20X0.2=0.4kN/ m2190厚陶粒混凝土空心砌块墙体10X0.19=1.9kN/ m220厚混合砂浆抹面刮大白17X0.02=0.345 m2总计: 4.287kN/ m2(2)内墙10厚混合砂浆抹面刮大白17X0.01=0.17kN/ m2 200厚炉渣空心砌块墙体10X0.2=2 kN/ m2 10厚混合砂浆抹面刮大白总计: 2.34 kN/ m2 (3)女儿墙10厚的聚合物砂浆外刷涂料10厚水泥砂浆外挂玻纤网9.3X0.01=0.093kN/ m2 100厚的阻燃型聚苯乙烯保温板0.5X0.1=0.05 kN/ m25厚的粘板剂粘结层9.13X0.05=0.457 kN/ m2 20厚的1:3水泥砂浆找平层20X0.2=0.4 kN/ m280厚的钢筋混凝土女儿墙25X0.08=2.0kN/ m220厚的1:3水泥砂浆找平层20X0.2=0.4 kN/ m24厚的SBS改性沥青防水卷材两道60厚的砖墙保护层0.06X10=0.6 kN/ m215厚的水泥砂浆面层20X0.15=0.3kN/ m22顶层重力荷载代表制包括:屋面恒载,50%活荷载、纵横墙自重、半层柱自重、半层墙体自重、半层门窗自重及女儿墙自重。
五地震作用效应计算
第四章水平地震作用计算4.1 各楼层重力荷载代表值4.1.1 各楼层重力荷载代表值计算顶层重力荷载代表值:屋面恒载+50%屋面均布活载+纵横梁自重+半层柱自重+半层墙自重其他楼层重力荷载代表值:楼面恒载+50%屋面均布活载+纵横梁自重+楼面上下层柱自重+纵横墙自重柱及纵横墙自重:内柱自重:500㎜×500㎜结构重:25×0.50×0.50=6.25 kN/m 抹灰层: 1 7×0.01×0.50×4=0.34 kN/m 小计: 6.59 kN/m 外柱自重:400㎜×600㎜结构重:25×0.40×0.60=6.00 kN/m抹灰层:17×0.01×(0.40+0.60)×4=0.34 kN/m小计: 6.34 kN/m 1)顶层重力荷载代表值:柱:6.59×3.9/2×(17+17)+6.34×3.9/2×(17+17)=857.26 kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×4.86=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×13×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN900高女儿墙:2.64×(67.15+0.4+16.2+0.6)×2=425.12 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×6.90×(3.90-0.60)×23+2.48×[4.8×(3.90-0.40)×18+3.9×(3.90-0.40)×2+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.9 0-0.40)×1]=3780.27 kN1/2×3780.27=1890.14 kN2.4m楼梯间:2.64×[6.90×(2.40-0.30)+3.90×(2.40-0.30)]×2×2+6.25×2.4×4+6.34×2.40×4+4.86×3.90×6.90×2=621.93 kN屋面可变荷载:0.50×16.20×67.15×2.0=1087.83 kN∴G5=857.26+5515.32+1755.53+425.12+613.48+1890.14+1087.83=12145 kN 突出部分:425.12+621.93=1039 kN2)2-4层:柱:6.59×3.9×(17+17)+6.34×3.9×(17+17)=1714.52kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×3.89=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×1 3×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×6.90×(3.90-0.60)×4.8×23+2.48×4.8×(3.90-0.40)×18+2.48×3.9×(3.90-0.40)+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.90-0.40)×1=1757.07kN1/2×1757.07=878.54kN屋面可变荷载:0.50×16.20×67.15×2.0=1087.83 kN∴G4= G3= G2=1714.52+4414.52+1755.53+1607.79+1128.12=12145 kN3)1层:柱:6.59×4.9×(17+17)+6.34×4.9×(17+17)=2154.14kN屋盖:(16.2+0.6) ×(67.15+0.4)×3.89=5515.32 kN梁:2.09×4.80×50+2.09×3.90×7+2.09×2.70×8+2.09×5.40×5+4.09×11.40×2+4.09×13×16.2×4.09×17.2×2=1755.53 kN内外墙:2.64×[67.15×2×(3.90-0.40)+16.2×2×(3.90-0.60)]+2.48×(3.90-0.60)×16+2.48×[4.8×(3.90-0.40)×18+3.9×(3.90-0.40)×2+2.7×(3.90-0.40)×4+5.4×(3.90-0.40 )×1]=1757.07 kN1/2×1757.07=878.54 kN基础梁:250㎜×400㎜2.09×67.15×4+2.09×16.2×17=1136.96 kN雨蓬:25×3.14×0.202+3.89×(2.4+5.4)×2+17×0.10×0.40×3.14×3.90=76.08 kN∴G1=2154.14+4414.53+1755.53+878.54+1136.96+76.08+1128.12 =11543.90 kN4.1.2集中于各楼层标高处重力荷载代表值集中于各楼层标高处重力荷载代表值如下页图(图4-1)所示图4-1 集中于各楼层标高处重力荷载代表值(单位:kN)4.2水平地震作用下框架侧移计算4.2.1 梁柱线刚度计算采用D值法计算框架刚度,其中现浇框架惯性矩中间跨取I=2I0,边框架取I=1.5I0,柱混凝土等级为C30:Ec=3.0×104N/㎜2 I0=1/12bh3,梁混凝土等级为C25:Ec=3.0×104N/㎜2。
【标准】荷载计算
【关键字】标准第3章荷载计算3.1 恒荷载标准值计算3.1.1 屋面恒荷载20厚1:2水泥砂浆找平100-140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩{(0.1+0.4)/2}7=0.84120厚现浇钢筋混凝土屋面板15厚纸筋石灰抹底_合计3.1.2 顶层框架梁上的线荷载边跨梁(AB,CD跨)自重粉刷自重合计中间跨(BC)自重粉刷自重合计因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为:边跨梁线荷载标准值中间跨梁线荷载标准值3.1.3 楼面恒荷载25厚水泥砂浆面层100厚现浇钢筋混凝土楼板15厚纸筋石灰抹底_合计3.1.4 中间层框架梁线荷载标准值边跨梁及两侧粉刷边跨填充墙自重墙面粉刷合计 因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为: 边跨梁线荷载标准值 中间跨梁线荷载标准值3.1.5 屋面框架节点集中荷载标准值 ⑴ 顶层边节点集中荷载标准值边柱纵向框架梁自重 边柱纵向框架梁粉刷900高女儿墙自重 纵向框架传来的屋面自重 女儿墙粉刷合计 ⑵ 顶层中间节点集中荷载标准值中柱纵向框架梁自重 中柱纵向框架梁粉刷中柱纵向框架梁传来的屋面自重合计 3.1.6 楼面框架节点集中荷载标准值 ⑴ 边节点集中荷载边柱纵向框架梁自重 边柱纵向框架梁粉刷窗下墙体自重窗下墙体粉刷 2 0.02 0.9 3.5 17=2.14塑钢窗自重 kN 22.145.08.15.1=⨯⨯ 框架柱自重及粉刷重 kN 9.12170.302.088.0250.34.04.0=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯板传来的楼面自重 kN 32.1224.39.35.09.35.0=⨯⨯⨯⨯ 合计 kN 9.69 ⑵ 中节点集中荷载标准值中柱纵向框架梁自重 kN 7.11中柱纵向框架梁粉刷 kN 01.1内纵墙及粉刷自重扣除门洞重及门自重 kN 53.9)2.024.5(9.01.2-=-⨯⨯- 框架柱及粉刷自重 kN 9.129.012=+ 板传来的楼面自重 kN 5.1024.32.1)4.29.39.3(5.0=⨯⨯-+⨯ 合计 kN 75.843.2 楼面活荷载屋面活荷载(上人)2.0kN /m 2,雪荷载0.45kN /m 2,因此只考虑两者之间的大值。
2抗震-施岚清培训班课后习题
(A) 0.71 (B) 0. 82 (C) 0. 87 (D) 0.93
17、(题29~30)29:某普通办公楼,采用现浇钢筋混凝土框架—核心筒结构,房屋高度116. 3m,地上层,地下2层,3层设转换层,采用桁架转换构件,平、剖面如图1-32所示。抗震设防度为7度(0.1g),丙类建筑,设计地震分组第二组,Ⅱ类建筑场地,地下室顶板±0. 000处作为上部结构嵌固部位。
Ⅲ.框架的抗震等级为二级。
试问,针对上述参数取值及抗震等级的选择是否正确的判断,下列何项正确?
(A)Ⅰ、Ⅱ正确,Ⅲ错误(B)Ⅱ、Ⅲ正确,Ⅰ错误
(C)Ⅰ、Ⅲ正确,Ⅱ错误(D)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均错误
15、
某20层现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构办公楼,某层层高3.5m,楼板自外围竖向构件外挑,多遇水平地震标准值作用下,楼层平面位移如图所示。该层层间位移采用各振型位移的CQC组合值,见表1-2;整体分析时采用刚性楼盖假定,在振型组合后的楼层地震剪力换算的水平力作用下楼层层间位移,见表1-3。试问,该楼层扭转位移比控制值验算时,其扭转位移比应取下列哪组数值?
(C)0.5、0. 05、0.45 (D)0.2、0. 06、0.40
18、(题29-30)30:假定振型分解反应谱法求得的2-4层的水平地震剪力标准值(Vi)及相应层间位移值(△i)见表1-7。在P=1000kN水平力作用下,按图1-33模型计算的位移分别为:△1=7.8mm;△2=6.2mm。试问,进行结构竖向规则性判断时,宜取下列哪种方法及结果作为结构竖向不规则的判断依据?
假设,用CQC法计算,作用在各楼层的最大水平地震作用标准值Fi(kN)和水平地震作用的各楼层剪力标准值Vi(kN)如表9所示。试问,计算结构扭转位移比对其平面规则性进行判断时,采用的二层顶楼面的“给定水平力 (kN)”与下列何项数值最为接近?