某工程框架结构抗震设计
某框架-剪力墙结构的抗震分析与设计实践

郭利然 林 ,
( . 州市 电力 局 , 1 杭 浙江 杭州
晨 沈捷攀 。 ,
济南 201; 5 04
杭 州 3 0 2 ) 0 7 1
30 2 ;. 10 72山东工 艺美术 学 院建筑 与 景观设 计学 院 , 山东
面 自 下 向 上 分 别 为 90 m ×15 rm、9 0 3 0 m、 0r a 40 a 0mm x15 m 80 m ×l0 mm、5 m ×10 m 8 0 5r a 20 80 m 0 0 m、5 mm×8 0 5 mm,框 架 边
柱 截 面 自下 向上 分 别 为 9 0 ×90 m、0 m × 0 r 5mm 0 m 9 0 m 9 0 m、 a
易产生鞭梢效应 , 引起 内收部位 竖向构件的弯矩和剪力产生较
1 工 程概 况
某 大型办公建筑 . 平面见 图 1 由于平 面狭长且 带有转 其 ,
角, 因此 通 过 抗 震 缝 切 分 为 A、 C3 单 塔 , 成 3个 较 规 则 B、 个 形
大 的突变 , 最先进 入破坏 阶段 , 进而吸收更多的地震能量 , 如果
①合理布置抗侧力构件 , 以减小扭转效应对结构 的不利影 响, 弱化核心简。根据单塔计算取 消了部分 X向及 Y向核心筒 剪力墙 , 控制 x和 Y向墙体厚度 为下 部 3 0 5 mm、 上部 2 0 5mm, 并在核心简偏置 的另一侧增加一道 4 0 m剪力墙 。同时将边 0m 梁的高度增加至 80 m, 0 r X向在不影 响建筑外立面效果 的前提 a 下, 增设 3 0 m宽 、0 0 m长 的剪力墙 , 5m 20m 以达到加强外 围构件 的抗侧刚度 , 从而达到减小结构扭转效应 的目的。 ②设计 中将收进部位 的楼层设定为薄弱层 , 地震剪力放大
抗震试题(含答案)

…………………………………………密 …………………… 封……………………线…………………………………………级号名班学姓天津城建大学2013~2014学年第一学期《建筑抗震设计》 试题A 卷课程号:10024005Z 课序号:01试卷说明:开卷考试,时间120分钟。
一、单项选择题:(每题2分,共20分)1、某框架结构位于山西省太原市,则其设计分组为(B ),抗震烈度为(B )。
A .第一组,9度B .第一组,8度C .第二组,8度D .第二组,9度2、某乙类建筑物场地为Ⅰ类,设防烈度为7度,其抗震措施应按(C )要求处理。
A .7度 B .6度 C .8度 D .处于不利地段时,7度3、现有如下四种不同结构:①有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%;②该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%;③局部收进的水平方向尺寸大于相邻下一层的25%;④抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的70%;上述结构中属于竖向不规则类型的是(B ) A . ①② B .②③ C . ③④ D .①④5、某现浇钢筋混凝土房屋框架结构,其抗震烈度为7度,则其最大适用高度为( C ) A .40m B .35m C. 50m D .60m6、在工程手算方法中,常用(D )方法进行水平地震作用下框架内力的分析。
A .振型分解法B .底部剪力法C .弯矩二次分解法D .反弯点法 7、如下图所示的各建筑平面凹角处,需采取加强措施的是(C )A .设防烈度为6度:B .设防烈度为7度:C .设防烈度为8度:D .设防烈度为9度:8、受弯的钢筋混凝土梁的承载力抗震调整系数为(A )A .0.75B .0.80C .0.85D .0.90 9、下列结构不利于抗震的是(B )A .平面对称结构B .框支剪力墙结构C .横墙承重结构D .竖向均匀结构 10、下列结构抗震等级正确的是(D )A .设防烈度为6度且跨度为20m 的框架结构:四级B .设防烈度为7度且高度为20m 的抗震墙结构:三级 \C .设防烈度为8度且高度为20m 的框架-核芯筒结构:二级D .设防烈度为9度且高度为20m 的筒中筒结构:一级二、简答题:(本题共5小题,每小题6分,共30分)1、 什么是场地土的液化?影响场地土液化的主要因素是什么?答:课本P192、画出地震影响系数α-T 曲线,并简述影响该曲线形状的因素。
pkpm框架结构的抗震计算结果

pkpm框架结构的抗震计算结果PKPM框架结构的抗震计算结果随着建筑行业的发展和对建筑结构安全性要求的提高,抗震设计成为了建筑工程中至关重要的一环。
在抗震设计过程中,PKPM框架结构是常用的计算工具,它能够根据建筑的结构特点和地震作用,进行抗震性能评估和计算。
本文将介绍使用PKPM框架结构进行抗震计算的结果。
PKPM框架结构能够根据建筑的结构形式和地震区域的地震烈度参数,进行结构的抗震性能评估。
通过输入建筑的结构参数,如楼层高度、梁柱尺寸和材料强度等,PKPM框架结构可以计算出建筑结构的刚度、周期和基础剪力等参数。
这些参数对于评估建筑的抗震性能至关重要,可以帮助工程师判断建筑结构是否满足抗震设计要求。
PKPM框架结构能够进行地震动输入和结构响应计算。
在抗震设计中,地震动输入是重要的一步,它是根据地震烈度参数和地震波的特征进行计算的。
PKPM框架结构可以根据地震动输入参数,计算出结构的动力特性,如模态质量、频率和阻尼比等。
这些参数对于结构的抗震性能评估和设计具有重要意义。
在进行抗震计算时,PKPM框架结构还能够考虑结构的非线性效应。
在地震作用下,建筑结构会发生变形和应力集中,如果考虑结构的非线性效应,可以更准确地评估结构的抗震性能。
PKPM框架结构可以进行非线性时程分析,考虑结构的塑性铰形成和耗能能力。
这些分析结果可以帮助工程师判断结构的抗震性能和安全性。
PKPM框架结构的抗震计算结果还可以用于结构的优化设计。
在抗震设计中,工程师需要根据建筑的功能和使用要求,对结构进行合理的设计。
PKPM框架结构可以通过调整结构的参数,如柱截面积和墙体布置等,来优化结构的抗震性能。
通过不断地进行抗震计算和结构优化,可以使建筑结构的抗震性能达到最佳状态。
PKPM框架结构的抗震计算结果对于建筑工程的抗震设计具有重要意义。
它能够评估建筑结构的抗震性能,计算地震动输入和结构响应,考虑结构的非线性效应,并进行结构优化设计。
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。
抗震设计中常用的结构设计方法以及优缺点

抗震设计中常用的结构设计方法以及优缺点抗震设计是建筑工程领域的一项重要技术,它是为了在地震发生时,减少建筑物的损毁和人员伤亡。
在抗震设计中,结构设计方法是一个关键问题,它直接影响到建筑物的抗震性能。
下面将介绍几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点。
1. 框架结构框架结构是一种常见的建筑结构形式,它采用柱、梁、架等单元按照一定的规则组成的。
在抗震设计中,框架结构通常被用来作为建筑物的主体支撑结构。
框架结构抗震性能好,能够有效减少建筑物在地震中的破坏程度。
然而,框架结构也有它的缺点,比如容易出现局部塌陷、刚度分布不均等问题。
2. 剪力墙结构剪力墙结构是一种相对成熟的抗震性能比较好的结构形式,它能够将建筑物整体刚性提高,从而有效减少建筑物在地震中的受力和破坏程度。
剪力墙结构也是建筑物中比较常见的结构形式。
但是,剪力墙也有它的缺点,比如它会造成非常大的刚度反应,从而影响建筑物的使用效率。
3. 钢结构钢结构是一种较为新颖的结构设计方法,它具有优良的抗震性能,能够有效提高建筑物的抗震性能。
钢结构的另一个优点是制造过程较为简单、容易精确控制尺寸等特点,因此在一些特殊场合中,钢结构也得到了广泛应用。
但是,钢结构也存在着一些缺点,比如它的造价相对一般的混凝土结构来说更高,而且在火灾或小规模爆炸等事故中,钢结构的抗灾能力相对较差。
4. 预应力混凝土结构预应力混凝土结构是一种将混凝土在施工前进行预应力处理,以提高强度和抗震性能的方法。
预应力混凝土结构具有重量轻、刚度高等优点,因此在高层建筑和大型桥梁的建造过程中,得到了广泛应用。
但是,预应力混凝土结构的存在一定的风险,一旦预应力混凝土失效,建筑物的整体安全性将会严重受到威胁。
以上是几种常用的结构设计方法以及它们的优缺点,当然还有其他的方法,比如悬挂链条结构、网壳结构等,在不同的场合下,也可以被考虑使用。
在进行抗震设计时,需要根据具体情况,选择合适的设计方案,以达到最佳的抗震效果。
《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

4. 明确区分框架与抗震墙组成的结构:少框架属于 抗震墙结构范畴;少墙体属于框架结构范畴;一般 的框架抗震墙结构,墙体分配的倾覆力矩≥ 50%总 地震倾覆力矩。 5. 提高框架-筒体结构的多道防线:其框架按刚度分 配的最大楼层地震剪力不宜小于10%结构总地震剪 力;否则,框架承担15%总地震剪力并加强筒体地 震作用和构造。 6. 增加板柱结构的最大适用高度;高度不大于12m 时,不要求墙体承担全部地震作用。
40 100 100 80 100 120 55
2010 规范(0.3g)
35 80 80 50 90 100 40
竖向和水平均不规则结构,最大高度宜减少 10% 总高度指地面至主要屋面板板顶高度
武汉大学土木建筑工程学院
2. 抗震等级变化情况
框架 高度 结构 框架(跨度≥18m) 框架高度 抗震墙结 框架 构 抗震墙 抗震墙 高度 结构 抗震墙 框支抗震 加强(一般)部位 墙结构 框支层框架 筒体 框架(外筒) 结构 核心筒(内筒) 板柱 - 抗震 高度 墙结构 框架、板柱的柱 抗震墙
武汉大学土木建筑工程学院
表6.3.7-1
柱 类
柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)
抗 型
一级 二级
震
等
级
四级
三级
框架中柱、边柱
1.1
0.9
0.8
0.7
框架角柱、框支柱
1.2
1.0
0.9
0.8
注:表中数据采用HRB335级纵向受力钢筋的柱;当混凝土 强度等级高于C60时,上述数值应增加0.1。
武汉大学土木建筑工程学院
抗 震 等 级
结构体系
框架结构 框架-剪力墙结构、筒体结构 部分框支剪力墙结构
建筑抗震设计-第4章-框架、抗震墙

4
框架、抗震墙与框架-抗震墙
防震缝的震害 防震缝宽度过小,地震时结构相互碰撞造成震害。 建 筑 抗 震 设 计 总结以上震害调查结果,除注意场地和地基因素外,从 结构上主要应注意:
1)结构的刚度在平面上和沿竖向的分布要规则、均匀;
2)结构构件要有足够的承载力和延性; 3)重视构造,加强对混凝土的约束,防止剪切、锚固 等脆性破坏; 4)保证施工质量。
天津城建大学
TIANJIN CHENGJIAN UNIVERSITY
建 筑 抗 震 设 计
建筑抗震设计
主讲人:王庆鹏
•目录
1 2 建 筑 抗 震 设 计 3 4 5 6 7 抗震设计原则 场地、地基与基础 地震作用与结构抗震验算
框架、抗震墙与框架-抗震墙
多层砌体房屋 底部框架-抗震墙、多层内框架砖砌房屋 单层钢筋混凝土柱厂房
4
框架、抗震墙与框架-抗震墙
4.1 概述 抗震墙 建 筑 抗 震 设 计
框架-抗震墙
抗震墙结构是由纵、横向的 钢筋混凝土墙所组成的结构。 因为墙体较多,侧向刚度大, 所以它可以建的很高。
框架房屋
抗震墙主要承受水平荷载,框架主要承受竖向荷载。
4
框架、抗震墙与框架-抗震墙
4.2 震害及其分析 框架梁、柱的震害 梁柱变形能力不足,构件过早发生 破坏。一般是梁轻柱重,柱顶重于柱底, 尤其是角柱和边柱更易发生破坏。 1、柱顶 柱顶周围有水平裂缝、斜裂缝或 交叉裂缝。重者混凝土压碎崩落,柱 内箍筋拉断,纵筋压曲成灯笼状。
4
框架、抗震墙与框架-抗震墙
§4.3 抗震设计的一般规定
一、房屋的适用最大高度
《抗震规范》规定:乙、丙和丁类建筑的框架结构和框架-抗震墙结构适 用的最大高度应不超过下表的规定。
大工13秋《工程抗震》大作业题目及要求

大工13秋《工程抗震》大作业题目及要求注意:从以下五个题目中任选两个进行解答(注意:从题目一、二中选择一道计算题,并从题目三、四、五中选择一道问答题,分别进行解答,不可同时选择两道计算题或者问答题);解答前,需将所选题目复制(使老师明确你所选的题目)。
题目一:求自振圆频率和振型。
三层剪切型结构如下图所示,求该结构的自振圆频率和振型。
3m 3m 4m198MN m=2196MN m=3245MN m=180tm =题目二:底部剪力法。
某四层钢筋混凝土框架结构,建造于基本烈度为8度区域,设计基本地震加速度为0.30g ,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第二组,结构层高和重力代表值见下图。
取一榀典型框架进行分析,结构的基本周期为0.5s 。
要求:用底部剪力法计算在多遇地震时的水平地震作用及地震剪力。
5m4m 4m4m4500kNG =3800kNG =2800kN G =11000kNG =题目三:简述抗震设防中“三水准两阶段设计”的内容。
题目四:简述地基基础抗震验算的原则。
哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算?题目五:多层砌体结构房屋的抗震构造措施包括哪些方面,请逐一详细阐述。
作业具体要求:1. 封面格式(见文件最后部分)封面名称:大连理工大学《工程抗震》大作业,字体为宋体加黑,字号为小一;姓名、学号、学习中心等字体为宋体,字号为小三号。
2. 文件名大作业上交时文件名写法为:[姓名奥鹏卡号(学号)学习中心](如:戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心[1]VIP);离线作业需用word文档写作,不要提交除word文档以外的文件,word文档无需压缩。
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如下图所示。
截止时间:2014年3月5日前。
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目录
一、工程概况 (2)
1.结构方案 (2)
2.结构布置及梁柱截面 (2)
3.梁柱的截面尺寸 (2)
二、重力荷载代表值的计算 (3)
1.屋面荷载标准值: (3)
2.楼面荷载标准值 (3)
3.梁柱自重: (3)
4.墙体 (4)
4.1第一层 (4)
4.2第二至五层 (4)
4.3第六层 (5)
三、结构自震周期计算 (5)
1.横梁线刚度i b的计算: (5)
2.柱线刚度i c的计算: (5)
3.各层横向侧移刚度计算: (D值法) (6)
3.1第一层 (6)
3.2第二至六层 (7)
四、水平地震作用计算 (9)
1.结构等效总重力荷载代表值Geq (9)
2.计算水平地震影响系数а1 (10)
3.结构总的水平地震作用标准值FEk (10)
五、多遇水平地震作用下的位移验算: (11)
六、水平地震作用下框架内力计算: (12)
1.框架柱端剪力及弯矩 (12)
2.梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按以下公式计算: (14)
七、设计体会及今后的改进意见 (15)
八、参考文献 (16)
一、工程概况
1.结构方案
该全现浇框架结构处于8度(0.2g)设防区,建筑为六层,底层柱高4.2m,其他柱高为3.6m;场地为II类场地,地震分组为第二组。
根据“抗震规范”第6.1.2条,确定结构抗震等级。
该建筑开间进深层高较大,根据“抗震规范”第6.1.1条,全现浇框架结构体系选择大柱网布置方案。
考虑本工程楼面荷载较大,对于防渗、抗震要求较高,为了符合适用、经济、美观的原则和增加结构的整体性及施工方便,采用整体现浇梁板式楼盖。
根据工程地质条件,考虑地基有较好的土质,地耐力高,采用柱下独立基础,并按“抗震规范”第6.1.14条设置基础系梁。
2.结构布置及梁柱截面
1、结构布置见图1
2、各梁柱截面尺寸:
框架梁,柱截面尺寸见下表
3.梁柱的截面尺寸
二、重力荷载代表值的计算
资料准备:查《荷载规范》可取:
1.屋面荷载标准值:
屋面恒载标准值: 5.95 KN
屋面活载标准值(不上人): 0.5 KN/m2 屋面雪荷载标准值: 0.75 KN/m2 2.楼面荷载标准值
楼面恒载标准值 3.80 KN/m2
楼面活载标准值 2.50 KN/m2 3.梁柱自重:
4.墙体
4.1第一层
内墙总重 6.6*4*5.96=157.344 KN 外墙总重 103.2*6.84=705.888 KN 楼面面积 475.8 m2
楼面恒载 3.8*475.8=1808.04 KN 楼面活载 2.5*475.8=1189.5 KN 一层重力代表值
506.46585.05.118904.1808888.705344.15705.1)3.76225.56375.30925.198(5.01=⨯++++⨯+++=+=活
恒G G G
注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。
4.2第二至五层
内墙总重 6.6*8*4.95=261.36 KN 外墙总重 103.2*6.84=705.888 KN 楼面面积 470.52 m2 楼面恒载 3.8*470.52=1787.98 KN 楼面活载 2.5*470.52=1176.3 KN 二至五层重力代表值
439
.45025.03.117698.178788.70536.26105.1)54025.56375.30925.198(5.0 52=⨯++++⨯+++=+=-活恒G G G
注:梁柱剩上粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数1.05。
4.3第六层
外墙总重 103.2*3.6=371.52 KN 屋面面积 482.112 m2 屋面恒载 482.112*5.95=2868.57 KN 屋面活载 482.112*0.5=241.056 KN 屋面雪荷载 482.112*0.75= 361.584KN 第六层重力代表值
41
.35415.0)584.361056.241(57.286852.3715.06=⨯+++=+=活恒G G G
三、结构自震周期计算
1.横梁线刚度i b 的计算:
2.柱线刚度i c 的计算:
3.各层横向侧移刚度计算: (D值法)
3.1第一层
①、A-1、A-8、C-1、C-8(4根)
K=3.9/5.45=0.72
ac=(0.5+K)/(2+K)=0.45
Di1=ac×12×Kc/h2
=0.45×12×5.45×104/4.22
=16683.7 KN/m
②、A-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-7、D-2、D-3、D-4、D-5、D-6、D-7(12根)
K=5.2/5.45=0.95
ac=(0.5+K)/(2+K)=0.5
Di2=ac×12×Kc/h2
=0.5×12×5.45×104/4.22
=18537.4 KN/m
③、B-1、B-8 (2根)
K=(3.9+3.9)/5.45=1.43
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.56
Di2=ac×12×Kc/h2
=0.56×12×5.45×104/4.22
= 20761.9KN/m
④、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-7(6根)
K=(5.2+5.2)/5.45=1.91
αc=(0.5+K)/(2+K)=0.62
Di2=ac×12×Kc/h2
=0.62×12×5.45×104/4.22。