首页 > 文章中心 > 混凝土结构抗震设计规范

混凝土结构抗震设计规范

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇混凝土结构抗震设计规范范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

混凝土结构抗震设计规范

混凝土结构抗震设计规范范文第1篇

[论文摘要]在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土结构应用最普遍,其中钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。依据GB 5002022002 混凝土结构设计规范和GB 5001122001 建筑结构抗震设计规范,对抗震等级的选取,振型组合数的合理选取,轴压比限值等问题的计算容易被设计人员,进行初步探讨,并取得较好的效果,可供设计人员参考。

一、概述

在我国现在的多高层建筑中,钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为其具有足够的强度,良好的延性和较强的整体性,目前广泛用于地震设防地区。

在多层钢筋混凝土框架结构的设计过程中,笔者通过切身体会,总结归纳了一些不符合规范要求的问题。较常见的有在结构施工图中将场地类别写成了场地土类别,结构设计使用年限与建筑施工图不一致,抗震措施和抗震构造措施不明确,柱纵筋在基础内锚固长度不足,周期该折减而未折减等,应引起足够的重视。

二、框架结构的耗能机理

框架结构主要是以压弯构件——竖向框架柱和以弯剪构件——水平框架梁组成的。实际工程计算的例子表明,框架结构的延性很大程度上取决于框架梁和框架柱构件本身的延性和屈服弯矩。

在地震作用下,框架结构每经过一个循环,加载时先是结构吸收或储存能量,卸载时释放能量,但两者不相等。两者之差为结构或构件在一个循环中的“耗失能量”(耗能) ,也即一个滞回环内所含的面积。结构吸收的地震能量可以由力——位移曲线所包围的面积来表示。

三、钢筋混凝土框架结构设计中的两个注意问题

(一)抗震等级的选取

对于乙类建筑,建筑抗震设计规范3.1.322规定:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求,但是抗震措施(主要体现为抗震等级)在一般情况下,当抗震设防烈度为6度~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求。实际设计中经常发生抗震等级选错的情况,如:位于8度区的某乙类建筑,应按9度由建筑抗震设计规范表6.1.2确定,为一级抗震等级。

(二)振型组合数的合理选取

应按以下规则选取:对于较高层建筑,当不考虑扭转耦联时,振型数应不小于3;当振型数多于3时,宜取为3的倍数(由于程序按3个振型一页输出),但不能多于层数。当房屋层数不大于2时,振型数可取层数。对于不规则建筑,当考虑扭转耦联时,振型数应不小于9,但不能超过结构层的3倍,只有定义弹性楼板且按总刚分析法分析时,才可以取更多的振型。建筑抗震设计规范在条文说明中明确指出:振型数可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。

目前satwe等程序已有这种功能,这是一个重要指标。如:对于某一建筑,选取的振型数为15,但振型参与质量系数只有50%,说明振型数取得不够,可能由于此建筑过于复杂或由于某些杆件不连续导致局部震动引起的,应仔细复核。

四、独立基础拉梁的问题

当基础埋置较深,为了减小底层柱计算高度及底层侧向位移,可在±0. 000附近设置基础拉梁,但不宜按构造设置,宜按照框架要求设计,应注意此时需将板厚取为0,定义弹性结点,按总刚分析法分析计算,且基础应设成短柱基础。

五、构造方面的若干问题

(一)框架梁的通常面积配筋率ρsv不满足规范要求

GB 5001022002混凝土结构设计规范11.3.9明确规定了最小面积配筋率,容易被忽视。如:二级框架,500mm×800mm,C40,非加密区箍筋

(二)当框架梁端纵向受拉筋配筋率大于2%时,箍筋直径没有增大2mm

设计中经常碰到梁端纵向受拉筋配筋率大于2%的情况,往往不注意GB 5001022002混凝土结构设计规范11.3.623的规定,导致箍筋直径偏小。如:某二级框架梁截面尺寸为250mm×400mm,梁端负筋为4Φ25,混凝土为C30,箍筋为2%,故箍筋直径应至少为10mm,原配箍筋直径偏小。

(三)框架梁加密区箍筋肢距不满足规范要求

如:宽300mm框架梁,箍筋为

(四)框架柱纵筋间距和净距不满足规范要求

按GB 5001022002混凝土结构设计规范10.3.123和11.4.13的规定,框架柱纵筋的净距不宜小于50mm,且当柱截面尺寸大于400mm时纵筋的间距不宜大于200mm。边柱有可能会遇到这种情况,特别是当边跨较长,柱的计算长度较长,沿边跨方向框架的抗侧刚度较弱时。这时框架柱边跨方向计算配筋较大,另一方向配筋较小,如某框架柱高7.0m,截面尺寸为500mm×700mm,短边配8Φ25,长边配4Φ25,两方向均不满足规范要求。

(五)地下室顶板厚度不够

按建筑抗震设计规范6.1.4的规定,当作为上部嵌固部位时,应避免开大洞口,采用现浇结构,且板厚不宜小于180mm,实际设计中在此种情况下经常会忽视此条规定,导致板厚偏小。

(六)短柱位置未明确

楼梯平台梁或者雨篷梁支撑在框架柱上,容易形成短柱,应按要求全长加密箍筋。框架外围填充墙开窗,由于窗台处砌体对框架柱作用,容易形成短柱,也应全长加密。若不加密,可将砌体墙与框架柱设成柔性连接(如:墙柱之间留有缝隙,填充一些松散材料,但应有钢筋与柱拉结),或从边框梁处出挑挑耳,上砌砌体填充墙,消除对框架柱的作用。

六、关于框架结构电梯井的问题

由于在地震作用下高层框架结构的位移较难控制,而多层框架结构的位移控制要比其容易许多,故对于多层的钢筋混凝土框架结构电梯井,完全可以采用框架加填充墙形式,只是这时应加密填充墙构造柱,且应注意加强电梯井周围的框架梁柱的配筋,因其刚度影响在计算中无法反映出来。若要将电梯井做成钢筋混凝土形式,由于井筒会吸收较大地震力,相应减少框架部分吸收的地震力,则框架部分偏于不安全,且井筒基础设计也较为困难,故应对整个结构按有无钢筋混凝土井筒分别计算,取最不利结果配筋,且对井筒墙壁采取做薄墙厚、构造配筋、开竖缝、开计算洞等办法来弱化电梯井刚度。这样的墙体布置,在地震作用下不至于由于电梯井筒的破坏,而导致结构整体丧失稳定性。

参考文献

[1]GB 5001022002,混凝土结构设计规范[S].

[2]GB 5001122001,建筑抗震设计规范[S].

混凝土结构抗震设计规范范文第2篇

关键词:结构设计高层建筑 安全性

中图分类号:TU208文献标识码: A

随着经济的快速发展,城市用地日趋紧张,这使得高层建筑成为了目前阶段建筑设计的主要形式。高层建筑的广泛出现,既节约了建筑的占地面积,增加了使用空间,又丰富了城市的景观。但高层建筑美化城市的同时,也给建筑设计师们在安全设计性方面提供了诸多挑战。其中,结构安全设计就是一个十分重要的部分。

建筑结构设计是整个建筑的精髓,是整个建筑工程的骨骼,因此对于建筑结构的设计至关重要。其合理的设计是保证建筑质量及安全性的重要方法。高层建筑的结构特点是需同时承受水平和竖向的荷载或间接作用。低层建筑结构通常以抵抗竖向荷载为主,水平荷载和作用的影响较小。如风荷载和地震作用,它们所产生的内力和位移较小,一般可以忽略。因此在低层建筑结构中,竖向荷载往往就是设计的控制因素。但在高层建筑结构中,较大的建筑高度造成了完全不同的受力情况,水平荷载和作用不仅是主要荷载的一种,跟竖向荷载共同起作用,而且往往还成为设计中的控制因素。因此,在水平荷载作用下,若高层建筑结构的抵抗侧向变形能力或侧向刚度不足,将会产生过大的侧向变形,不仅使人产生不舒服的感觉,而且会使结构在竖向荷载作用下产生附加内力,会使填充墙、建筑装修和电梯轨道等服务设施出现裂缝、变形,甚至会导致结构性的损伤或裂缝,从而危及结构的正常使用和耐久性。因此设计高层建筑结构时,不仅要求结构有足够的强度,而且要求结构有合理的刚度,使水平荷载所产生的侧向变形限制在规定的范围内。同时,有抗震设防要求的高层建筑还应具有良好的抗震性能,使结构在可能的强震作用下当构件进入屈服阶段后,仍具有良好的塑性变形能力,即具有良好的延性性能。综合高层建筑的上述受力特点可知,与低层结构不同,高层建筑结构在强度、刚度和延性三方面要满足更多的设计要求。抗侧力结构的设计成为高层建筑结构设计的关键。

混凝土结构抗震设计规范范文第3篇

关键词:结构体系,框架剪力墙,结构计算

Abstract: This paper briefly introduces the design and calculation process of 28 # building project of No.13 land in Lvshun navy camp by Dalian Ruixin real estate Co. Ltd., and explains the foundation design, structure system, calculation analysis of this project.Keywords: structure system; the frame shear wall; structure calculation

中图分类号:TU973+.19文献标识码:A 文章编号:

一、工程概述

大连瑞鑫房地产旅顺水师营十三号地块28#楼位于大连市旅顺口区水师营街道,建筑面积4640.06 m2,,地下车库和半地下车库各一层,地上八层,该住宅楼总高度26.90m,地下车库层高3.0m,半地下车库2.6m,地上各层层高均为3.0m。标准层建筑平面图见图一:图一

二、结构体系及截面设计

根据建筑功能要求和平面布置特点,本工程结构采用框架-剪力墙结构,建筑结构安全等级二级,设计使用年限50年。抗震等级:框架:三级;剪力墙:二级。 抗震设防烈度为7度,设计基本加速度值为0.1g,所属地震分组为第二组。电梯井道,水暖井为剪力墙,建筑物东西两侧在A~C轴之间布置剪力墙。本工程计算软件为PKPM CAD结构计算软件2010版。

1.荷载的取值:基本雪压: 0.4KN/ m2;

基本风压:0.65KN/ m2;

屋面均布活荷载标准值: 机房:7.0 KN/ m2;楼面:2.0 KN/ m2;楼梯:3.5 KN/ m2;悬挑阳台:2.5KN/ m2;屋面:0.5 KN/ m2。

2.材料选用:

(1)混凝土:C30;基础垫层: C15。:圈梁、过梁及构造柱采用C25混凝土。

(2)钢筋:热轧钢筋HPB300(),HRB400()。

(3)填充墙:非承重填充墙采用轻集料混凝土空心砌块;其强度等级不低于MU3.5(外墙不

低于MU5.0),砂浆强度等级不低于Mb5。

3.主要受力构件截面尺寸:

(1) 挡土墙墙厚250mm,剪力墙墙厚200mm。通过PKPM软件中SATWE的计算,底层墙肢底截面的轴压比满足《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010中6.4.5条的规定,轴压比不大于0.3,墙肢两端设置构造边缘构件。根据6.1.10规定,抗震墙底部加强部位为地下一层至地上一层的范围。

(2)柱截面尺寸:初步按400X400mm设计。

(3)标准层梁布置见图二:

图二

(4)板:根据《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第3.6.3条,地下室顶板厚度为160mm。半地下室板厚120mm,地下及半地下室采用双层双向配筋。一~七层板厚100mm,其中图三中标注的楼板①板厚为110mm。八层及机房层板厚均为120mm,双层双向配筋。

三、结构计算

1建立模型:根据建筑图及初步设计的主要构件截面尺寸在PKPM结构软件的PMCAD中建立模型。注意:填充墙上荷载加到梁上时,计算墙荷载应是层高减去梁高。在设计参数的地震信息中,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》4.3.17规定,框架-剪力墙结构周期折减系数取0.7~0.8。.

2模型计算

在PKPM结构软件板施工图中,计算参数的选取:楼板负弯矩调幅系数取0.8,裂缝按0.3mm控制,地下室顶板按0.20mm控制。(混凝土结构设计规范GB 50010-2010中表3.4.5结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限制)。在楼板计算中,裂缝和挠度均满足规范要求。

在SATWE分析与设计参数补充定义中:

在计算结构的位移比时,要选“对所有楼层采用刚性板假定”,在计算结构的内力和配筋时,则宜不选。

恒活荷载计算信息:选模拟施工加载3。

地震信息中:考虑偶然偏心,结构位移比大于1.2时,需要考虑双向地震作用。如果偶然偏心和双向地震作用同时选取时,PKPM软件程序两者取大值。

活荷信息:柱 墙设计时活荷载折减。

调整信息:连梁刚度折减系数取0.7。根据《高层建筑混凝土结构技术规程》8.1.4规定,经软件计算,Vf

在分析结果图形和文本显示中:在边缘构件信息修改中,将边缘构件设置成构造边缘构件。

3.对计算结果的分析及调整

(1)轴压比:柱(墙)轴压比N/(fcA)指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。 查看: 混凝土构件配筋,《建筑抗震设计规范》6.3.6和6.4.2,《高层建筑混凝土结构技术规程》6.4.2和7.2.13对墙肢和柱均有相应限值要求。轴压比不满足时需增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

经SATWE计算,地下室及半地下室部分框架柱轴压比大于0.85,不满足《建筑抗震设计规范》6.3.6的规定,需要加大柱的截面尺寸。

当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性,见《建筑抗震设计规范》6.4.5和《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.14的规定。PKPM程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。

(2)周期比:周期比即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值。周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。

查看:WZQ.OUT 。

周期、地震力与振型输出文件

(VSS求解器)

======================================================================

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周 期转 角平动系数 (X+Y) 扭转系数

1 0.9482179.920.99 ( 0.99+0.00 )0.01

2 0.7631 90.041.00 ( 0.00+1.00 )0.00

3 0.5888 26.210.01 ( 0.01+0.01 )0.99

4 0.26220.100.99 ( 0.99+0.00 )0.01

5 0.1935 90.210.96 ( 0.00+0.96 )0.04

调整标准:《高层建筑混凝土结构技术规程》3.4.5。周期比不满足要求时,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,结构扭转效应过大。调整原则是加强结构墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度。 本工程在建筑物东西两侧A~C轴之间布置剪力墙,经计算周期比为0.62,小于0.9,满足规范要求。

结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。见《建筑抗震设计规范》3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。

剪重比:剪重比即最小地震剪力系数λ,主要是控制各楼层最小地震剪力。《建筑抗震设计规范》5.2.5和《高层建筑混凝土结构技术规程》4.3.12规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力不应小于最小地震剪力系数λ。查看:WZQ.OUT,满足规范要求。

刚度比:刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。

查看:WMASS.OUT,刚度比满足《建筑抗震设计规范》3.4.3-2和《高层建筑混凝土结构技术规程》3.5.2的要求。

刚重比:结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比。查看:WMASS.OUT:结构整体稳定验算结果

X向刚重比 EJd/GH**2=8.67

Y向刚重比 EJd/GH**2= 12.68

该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算

该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应

(6)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。查看:WDISP.OUT调整标准:抗规3.4.4,5.5.1,高规 3.4.5,,3.7.3.

对于计算结果的判读,应注意以下几点:a.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;b.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心c.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响d.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。

四、基础设计

根据地质部门提供的地质报告,工程场地土层依次为耕土,含碎石粉质粘土,全风化板岩,强风化板岩,中风化板岩,本工程基础采用人工挖孔灌注桩,桩端持力层为强风化板岩,桩端极限端阻力标准值为6000Kpa(不考虑桩侧摩阻)。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中8.5.5计算,采用桩径为0.8m,扩大头为1.2m,桩长为6~7米,桩端嵌入岩层均不少于0.5m,桩身混凝土强度等级C30。

以上主要介绍了大连瑞鑫房地产旅顺水师营十三号地块28#楼工程的设计与计算过程,本文不足之处还望批评指正。

参考文献

1.《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001(2006年版) 中国建筑工业出版社,2006

2.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中国建筑工业出版社,2011

3.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中国建筑工业出版社,2010

4.《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中国建筑工业出版社,2002

混凝土结构抗震设计规范范文第4篇

关键词:变形缝 种类 设计

中图分类号: S611文献标识码: A

引言:建筑物在外界因素作用(括温度变化、地基不均匀沉降以及地震等)下往往会产生变形,导致开裂甚至破坏。不考虑这些外在因素的影响,将会影响建筑物的使用和寿命。因此在工程设计时,应在变形的敏感部位或其它必要的部位将建筑物沿全高断开,令各部分成为独立的单元,或分为简单、规则、单一的段,并在其中设缝以利变形需要,这就是变形缝。变形缝一般分为伸缩缝、沉降缝以及抗震缝,下面将对三种缝的特点及设计依据进行阐述。

1伸缩缝

伸缩缝是建筑工程中最常见的一种变形缝。它的设置主要是为了防止建筑构件因温度变化而产生热胀冷缩,使房屋出现裂缝甚至发生破坏。伸缩缝一般沿建筑物长度方向每隔一定距离垂直设置。

伸缩缝设置时主要考虑温度和收缩变形因素的影响,在应力集中、容易产生裂缝的部位,自基础以上将建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上部分全部断开。基础部分因温度变化影响较小,不需断开。

根据材料特性和结构类型的涨缩指数而制定的分类允许范围就是温度区间,其空隙就是伸缩缝宽度。两个伸缩缝之间的允许距离,即温度区间的长度,也就是伸缩缝间距。伸缩缝的构造,应该满足建筑结构沿水平方向变形的要求。伸缩缝宽度一般取为20~30mm。对于设计中经常用到的砌体和钢筋混凝土结构一般参照《砌体结构设计规范》(GB50003—2011)表6.5.1及《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)表8.1.1。

2沉降缝

地基沉降不均匀引起房屋裂缝甚至破坏也是建筑工程经常遇到的问题。为预防这种破坏,我们在建筑物的相应部位设置的垂直缝隙称为沉降缝。沉降缝将建筑物分为几个独立的结构承重体系,能有效的消除部分建筑物因不均匀沉降产生的剪力,防止裂缝的产生和发展。

沉降缝一般设置在建筑物不均匀沉降而遭到破坏的部位:

(1) 地基土的压缩性有明显差异处;

(2)平面形状复杂的建筑物转折部位;

(3)高度差异或荷载差异处;

(4)建筑结构(或基础)类型不同处;

(5)长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;

(6)局部地下室的边缘;

(7)地基基础处理方法不同处;

(8)分期建造房屋的交界处。

沉降缝的宽度与一般取决于建筑物高度,具体可按照表1采用。

表1房屋沉降缝的宽度

注:沉降缝内一般不填塞材料,当必须填塞时,应防止缝内两侧因房屋内倾而相互挤压影响沉降效果。

由于沉降缝两侧基础同样需要断开,对基础的设计就称为设置伸缩缝的难点和重点。一般而言,对砌体结构沉降缝两侧基础可做如下处理:

沉降缝两侧均设承重墙及其基础。这种处理方式使沉降缝两侧形成两个相似独立的结构单元,每个单元形成基本的砌体结构模式。

沉降缝一侧设置承重墙及其基础,另一侧设置轻质隔墙,采用挑梁或其他结构形式承担上部墙体荷载。

当承重墙间距较小时,还可以采用交叉式基础。这种方式是设置两排交错的独立基础,沉降缝两侧墙体分别坐落在不同的独立基础上。

在钢筋混凝土框架结构中,沉降缝基础的处理一般采用双柱悬挑梁或简支梁。

不同于伸缩缝,沉降缝将建筑物从基础到屋顶全部断开。沉降缝宽度一般大于伸缩缝的宽度。在同一个建筑物内,当某个部位既需要设置伸缩缝又需要设置沉降缝时,可用沉降缝代替伸缩缝。

3防震缝

防震缝是考虑地震对建筑的破坏而设置的。设置防震缝,可以将复杂结构分割为较为规则的结构单元,有利于减少房屋的扭转并改善结构的抗震性能。一般情况下,符合下列情况宜设置防震缝:

(1)建筑平面尺寸不规则而无加强措施;

(2)房屋有较大错层;

(3)各部分结构的刚度或荷载相差悬殊而未采取有效措施;

在《建筑抗震设计规范》(GB50011—2011)3.4.5条规定:体型复杂、平立面不规则的建筑,应根据不规则程度、地基基础条件和技术经济等因素的比较分析,确定是否设置防震缝。

当设置伸缩缝和沉降缝时,其宽度应符合防震缝的要求。

对于防震缝宽度的要求,在《建筑抗震设计规范》(GB50011—2011)7.1.7条规定:多层砌体房屋设置防震缝时,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用70mm~100mm;在《建筑抗震设计规范》(GB50011—2011)6.1.4条及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)3.4.10条中也确定了框架结构、框剪结构等的防震缝宽度设置要求。

理论上,防震缝的宽度不宜小于两侧建筑物在较低建筑物屋顶高度处的垂直防震缝方向的侧移之和。考虑到我们的设防目标是“小震不坏、中震可修、大震不倒”,即建筑物在中震状态下不应出现严重破坏,因此,在确定防震缝宽度时,应取基本烈度下的侧移,即近似地将我国抗震设计规范规定的在小震作用下弹性反应的侧移乘以3的放大系数,并应附加上地震前和地震中地基不均匀沉降和基础转动所产生的侧移。

历次地震震害调查表明,合理设置防震缝能有效保护建筑物免遭缝侧缝侧建筑震害影响,但缝宽过小易使建筑构件碰撞破坏,不当设缝则易造成建筑物局部破坏。因此,在设置防震缝时,应遵循以下设置原则及要求:

(1)能不设置沉降缝时尽量不设置沉降缝缝。当不设置防震缝时,必须充分考虑地震作用下的各种不利工况,分析判明其应力集中、变形集中或地震扭转效应等导致的易损部位,采取相应的加强措施,满足建筑物的抗震设防要求。

(2)当设置防震缝时,需充分考虑抗震设防烈度、结构类型、结构高度、扭转地震效应等因素,设置足够的缝宽,尽量避免防震缝两侧建筑物在地震下发生碰撞而造成局部破坏。

抗震缝的设置要求比伸缩缝和沉降缝更加严格。在抗震设防地区,当需要设置伸缩缝或者沉降缝时,要考虑抗震需要,缝的设置必须同时满足抗震缝的设置要求。

4结束语

每个建筑物都有各自不同的特点,是否需要变形缝、如何设置变形缝,应根据每个工程不同的建筑要求、结构形式和地理环境来确定。考虑到变形缝施工困难,施工过程中易出现各种问题,特别是在抗震区,在地震力作用下,变形缝两侧的建筑易发生碰撞从而加剧震害的影响,因此,应慎重设计使用变形缝。在高烈度地震区,应避免采用不规则的建筑方案,实现少设甚至不设防震缝,达到从源头上避免由于设缝而加剧震害的目的。对于伸缩缝和沉降缝,也可通过采取构造和施工措施减少设缝,如设置后浇带解决沉降差及减少收缩应力,提高结构整体刚度抵抗不均匀沉降造成的附加应力等。

参考文献

[1] 《建筑抗震设计规范》GB50011-2010

[2] 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3—2010

[3] 《砌体结构设计规范》GB50003—2011

[4] 《混凝土结构设计规范》GB50010—2010

[5] 《简明钢筋混凝土结构构造手册》(第三版) 国振喜 机械工业出版社

混凝土结构抗震设计规范范文第5篇

【关键词】底层框架—抗震墙砌体房屋;抗震设计;托墙梁框架

底层框架—抗震墙砌体房屋是我国砌体房屋中的一种特殊形式。底部框架砌体房屋是由底部托墙梁框架—抗震墙和上部砌体结构所组成。这种由上下不同材料组成的混合结构,其抗震性能存在明显的不利因素。事实证明,在历次地震震害中,这种结构的震害是相对比较重的。结合新规范,底层框架—抗震墙砌体房屋的抗震设计的基本要点如下:

一、房屋的平、立面布置应规则、对称。

历次震害调查说明,体型复杂或结构构件(墙体、柱网等)布置不合理,将加重房屋的震害.对于底层框架抗震墙砖房,其抗震性能相对于多层钢筋砼房屋要差一些。因此,这类房屋平、立面布置的规则要求应更严格一些,即房屋体型宜简单、对称,结构抗侧力构件的 布置也应尽量对称,这样可以减少水平地震作用下的扭转。

二、严格限制房屋层数和高度。

在唐山大地震、汶川大地震中,未经抗震设防的底层框架抗震墙砖房的破坏较为严重。其主要原因是 底层没有设置为框架抗震体系。在震害较为严重的底层框架砖房中,底层为半框架沿街一 跨为框架另一跨为砖墙承重体系,底层为内框架体系以及底层大部分为框架体系而山墙与楼梯间墙处不设框架梁柱等。基于总结震害经验等,《建筑抗震设计规范》GB50011一2010(以下简称2010规范)结合砌体的种类,按设防烈度对房屋的总层数及高度给予了强制性的限制。2010规范特别规定了乙类建筑,以及丙类建筑8度0.30g和9度设防时不推荐采用此类底部托墙梁框架—抗震墙上部砌体结构的房屋。

三、严格控制底部框-墙结构和上部砌体结构的侧移刚度比。

在地震作用下底层框架抗震墙砖房的弹性层间位移反应均匀和减少在强烈地震作用下的 弹塑性变形集中,能够能够提高房屋的整体抗震能力。2010规范对底层框架抗震墙砖房的弹性和弹塑性位移以及层间极限剪力系数进行了分析,强制性规定:第二层计入构造柱影响的砌体刚度与底层托墙梁框架—抗震墙的侧移刚度比,6、7度不大于2.5,8度不大于2.0,同时不小于1.0;底部两层托墙梁框架—抗震墙时,除底部一二层的侧移刚度应相互接近外,对第三层计入构造柱影响的砌体刚度与第二层侧移刚度比,6、7度不大于2.0,8度不大于1.5,且均不应小于1.0;

四、抗震墙的最大间距限值。

底层框架抗震墙砖房的抗震墙间距分为底层和上部砖房两部分,上部砖房备层的横墙间距要求应和多层砖房的要求一样;底层框架抗震墙部分,由于上面几层的地震作用要通过底层的楼盖传至底层抗震墙,楼盖产生的水平变形将比一般框架抗震墙房屋分层传递地震作用的楼盖水平变形要大。因此,在相同变形限制条件下,底层框架抗震墙砖房底层抗震墙的间距要比框架—抗震墙的间距要小一些。

五、合理布置上、下楼层的墙体。

首先应尽量使上层承重墙体落在下层框架梁上,即上部砌体抗震墙与底部框架梁“对齐”。不能落在框架梁上的砌体改为非抗震墙;若确实有困难时,可以部分落在框架次梁上,但是数量不能过多,以利于荷载传递。上部砌体抗震墙与底部框架梁的中心有偏差时,底部框架梁应考虑偏心引起的扭转。

六、加强拖墙梁及其楼盖和过渡层的墙体。

承托上层砌体墙的托墙梁,由于所受的荷载比较集中,在静力作用下可以考虑为墙梁的作用,使墙梁荷载由于内拱作用而有所分散。但是在地震作用下,尤其是抗震设防原则允许墙体裂而不倒,因此,对其墙梁作用的程度和荷载的大小,在计算上和静载下有不同的假设,可以参考有关资料确定。对于过渡层,作为刚度变化较大的楼层,理应加强处理,如考虑底部框架柱与上层构造柱的连接,楼盖水平刚度的加强,墙体适当配置水平钢筋等措施,以利竖向刚度的渐变。

七、提高底部托墙梁框架及抗震墙的抗震等级。

对底部的钢筋混凝土结构,通过抗震等级来确定其主要抗震措施。对于抗震墙,一般要求采用钢筋混凝土墙。对于底部框架-抗震墙的钢筋混凝土部分原则上都要求符合钢筋混凝土结构的要求。但对于抗震墙可针对低矮墙的特点设计或开设竖缝形成带缝混凝土墙。托墙梁框架的抗震等级要高于框架—抗震墙结构中框架的等级且接近抗震墙结构的框支层框架的要求。

底层框架—抗震墙砌体房屋除了按上述要点进行抗震设计外,尚需严格按照规范要求采取抗震构造措施。汶川地震震害表明,只要严格遵循《建筑抗震设计规范》,可以大大减轻地震对结构的破坏和倒塌。

参考文献

[1] 建筑抗震设计规范 GB50011-20 10.