土木在线论坛 \ 建筑结构 \ 混凝土结构 \ 混凝土框架结构抗震措施都有哪些?什么作用?

混凝土框架结构抗震措施都有哪些?什么作用?

发布于:2024-03-06 15:00:06 来自:建筑结构/混凝土结构 [复制转发]

奋斗在一线的结构设计师都很清楚《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008里规定:重点设防类建筑要求按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施,而不提高地震作用。

这样第一个问题就来了:
抗震措施调整什么?
那抗震措施根据什么加强?又包含哪些内容呢?
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)(以下简称《抗规》)第6.1.2条的条文说明讲得明白:
钢筋混凝土房屋结构应根据抗震等级采取相应的抗震措施。这里,抗震措施包括抗震计算时的内力调整措施和各种抗震构造措施。
抗震等级怎么确定的呢?划分抗震等级有什么作用呢?《抗规》给出答案:
图片
条文说明进一步明确:抗震等级的划分,体现了对不同抗震设防类别、不同结构类型、不同烈度、同一烈度但不同高度的钢筋混凝土房屋结构延性要求的不同,以及同一种构件在不同结构类型中的延性要求的不同。也就是说提高抗震等级就是着眼于提高结构和构件的延性。
具体如何实现呢,就是通过抗震措施来实现,也就是通过抗震计算时的内力调整和抗震构造措施来实现。
内力调整就是围绕我们常说的强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件的概念设计来调整。第二个问题来了:


抗震计算内力调整到底调什么?
先看强柱弱梁,《抗规》规定:
图片
梁端屈服型框架有较大的内力重分布和能量消耗能力,极限层间位移大,抗震性能较好;柱端屈服型框架则容易形成倒塌机制。因此:
强柱弱梁指的是节点处柱端实际受弯承载力大于梁端实际受弯承载力。
由于地震的复杂性、楼板的影响和钢筋屈服强度的超强等原因,难以通过精确的承载力计算真正实现墙柱弱梁,因此规范将梁、柱之间的实际受弯承载力关系式转为梁、柱的地震组合内力设计值的关系式,并使不同抗震等级的柱端弯矩设计值有不同程度的差异。采用强柱弱梁的弯矩增大系数来增大柱端弯矩设计值的方法,只在一定程度上推迟柱端出现塑性铰。就是说框架结构抗震等级从三级提高到二级,强柱弱梁调整是弯矩增大系数从1.3调整到1.5,这样是在一定程度上推迟柱端出现塑性铰,让梁端塑性铰发展更充分,从而在一定程度上提高了框架的延性。
强剪弱弯呢,《抗规》规定:
图片
图片
剪切破坏是脆性破坏,防止梁、柱在弯曲屈服前出现剪切破坏是抗震概念设计的要求,强剪弱弯意味着构件的受剪承载力要大于构件弯曲时实际达到的剪力,规范将其承载力关系式转为内力设计值表达式,不同抗震等级采用不同的剪力增大系数使强剪弱弯的程度有所差别。也就是说框架结构由三级提高到二级对于梁来说是剪力增大系数由1.1提高到1.2,对柱来说是剪力增大系数由1.2提高到1.3,从而提高了强剪弱弯的程度。也就是提高了梁、柱弯曲屈服的程度,提高了强震作用下框架的耗能能力,也就是提高了框架的延性。
还有强节点弱构件呢,《抗规》规定:
图片
强节点弱构件是节点的 承载力 应高于连接构件的承载力,因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效。同样道理,强节点系数变大也是提高了强节点弱构件的程度。
除了这些内力调整措施,还有抗震构造措施,第三个问题是:

抗震构造措施都有啥?
《抗规》规定:
图片
先看柱的抗震构造措施,按强柱弱梁设计的框架只是在一定程度上推迟柱端出现塑性铰,就是说在强震作用下,柱端仍有可能出现塑性铰,规范通过柱的抗震构造措施,使柱具有大的弹塑性变形能力和耗能能力,达到在大震作用下,即使柱端出铰,也不会引起框架倒塌的目标。如规范对柱轴压比、箍筋加密区体积配箍率的规定等,都主要是为了保证柱端出现塑性铰时柱的塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力。而抗震等级由三级提高到二级,对柱来说也是体现了对重点设防类建筑塑性变形能力和保证框架的抗倒塌能力要求的提高。建筑抗震设计规范GB50011-2010(2016年版) 规定:
图片
图片
再看梁的构造措施,在强震作用下,框架梁是框架结构的主要耗能构件,规范对梁构造措施的规定也是保证梁的变形能力。如:
(1)梁的变形能力主要取决于梁端的塑性转动量,而梁的塑性转动量与截面混凝土相对受压区高度有关。因此规定了梁混凝土相对受压区高度。再如梁端底面的钢筋可增加负弯矩时的塑性转动能力,还能防止在地震中梁底出现正弯矩时过早屈服或破坏过重,从而影响承载力和变形能力的正常发挥。因此规定了梁端底面和顶面纵向钢筋的比值。
(2)梁端的破坏主要集中于(1.5~2.0)倍梁高的长度范围内;箍筋能对受压区混凝土及受压钢筋提供约束,当箍筋间距小于6d~8d(d为纵向钢筋直径)时,混凝土压溃前受压钢筋一般不致压屈,延性较好。因此规定了箍筋加密区的最小长度、最小直径、最大间距,限制了箍筋最大肢距。
因此,《抗规》 规定: 
图片
重点设防类建筑是通过提高结构抗震等级,加强了与抗震等级有关的抗震措施(内力调整和细部构造措施),从而在关键部位提高了结构和构件的延性,可实现“中震可修”、“大震不倒”,这样是着眼于把财力、物力用在增加结构薄弱部位的抗震能力上,是一种经济而有效的方法。
梳理到这里,我们终于觉得悟到真经、修成正果了。
但……问题又来了,这是问题的最优解吗?


(文中部分图片和内容来源于网络,版权归原作者及原出处所有,如涉侵权或原版权所有者不同意转载,请及时联系我们,以便立刻删除。)

全部回复(0 )

只看楼主 我来说两句抢沙发
  • 框架结构抗震构造措施
    采用梁宽大于柱宽的扁梁时,楼板应现浇,梁小线宜与柱中线重合,扁梁应双向布置,且不宜用于一级框架结构。扁梁的截面尺寸应符合下列要求,并应满足现行有关规范对挠度和裂缝宽度的规定
  • 试论填充墙对混凝土框架结构抗震作用的影响
    目前在现浇混凝土框架结构计算中,填充墙通常仅是作为作用于梁上的荷载进行分析,而忽略了填充墙对框架结构刚度的影响,只是在周期计算时乘以折减系数加以考虑。笔者认为该法存在较大的误差,有时会导致对地震作用佑
  • 某7层6000平米框架结构办公楼全套施工组织设计(含建筑结构图、计算书)
    本资料包包括施工组织设计、施工进度网络图、结施图、建施图,其中建筑施工图包含施工平面图等;结构施工图包含结构设计总说明、各层结构平面图和各层结构梁配筋图、楼梯详图、基础结构平面布置图等;施工组织设计包括工程总说明、施工准备、主要分部分项工程施工方案、主体施工方案与措施等,适合进行办公楼设计的同学参考学习说明和设计。
  • 框架结构构件抗震设计的构造措施
    本文就框架结构抗震设计的重要性,框架结构的震害特点,框架结构的抗震设计一般步骤,框架结构抗震设计的基本要求,框架结构构件抗震设计的构造措施做了浅要的分析。   关键词:房屋建筑;框架结构;抗震;设
  • 竖向地震作用混凝土框架结构抗震性能研究
    一般认为水平地震作用是引起结构破坏的主要因素,然而据震害现象和地震记录显示,在一些 地震中竖向地震作用很大也会导致结构或构件的破坏。文中应用弹塑性时程分析程序对两个框架结构 进行了分析,一个是单层
  • 钢筋混凝土框架结构震害研究及抗震措施思考
    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。本文通过对历次在地震中受损的建筑进行分析结合理论和实践,针对钢筋混凝土结构出现的破坏现象,进行了列举分析。并从抗震措施方面提出了加强钢筋混
  • 某四层框架结构公司办公楼柱下独立基础结构设计(含计算书和设计图纸等)
    本资料包为设计计算书和设计图纸等,其中设计计算书包括设计任务书、工程地质情况、边柱基础尺寸设计计算、中柱基础尺寸设计计算、沉降量验算等;设计图纸包括基础平面布置图、边柱下基础剖面图、边柱下基础底板配筋图、地质剖面图等,适合进行四层框架结构公司办公楼柱下独立基础结构设计的同学参考学习说明和设计。
  • 钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究
    钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究 钢筋混凝土框架结构房屋震害分析及抗震措施研究
  • 混凝土结构抗震构造措施
    根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。
  • 三层框架厂房土建造价全套资料
    本资料包包括清单计价、预算表和施工图,其中清单计价包括分部分项工程量清单与计价表、工程量清单综合单价分析表,预算表包括计算书、预算表,适合进行框架厂房造价清单计价及工程量的同学参考学习编写方法
  • 某工程框架结构抗震设计
    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
  • 现浇框架结构混凝土
    浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。
  • 钢结构漆都有哪些特点.和作用
    钢结构漆是在我们生活中比较少接触到的一种材料,但它却是我们能够经常可以看到的。钢结构漆广泛用于冶金、集装箱、船舶、车辆制造、钢板预处理抛丸流水线工段,同时也适用于其他行业钢结构防锈作用,是理想的金属预
  • 框架结构常用技术措施
    本论文将框架结构设计中常用的技术措施机械总结,希望给结构设计工作者提供帮助
  • 本文为为框架的统一技术措施,摘自全国统计技术措施,钢筋混凝土框架结构的设计,除应满足本章的要求外,结构分析应符合第8章的规定,截面设计以及本章未涉及的构造要求应符合《混凝土结构设计规范》GB50010
  • 地震作用混凝土框架结构柱的破坏分析
    地震作用下混凝土框架结构柱的破坏分析,主要内容为:地震中框架柱的破坏特征等,以供参考。
  • 预制混凝土框架结构抗震性能研究综述
    介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展,包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况。总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能,指出了
  • 某既有混凝土框架结构抗震鉴定及加固设计研究
    某既有混凝土框架结构抗震鉴定及加固设计研究,作者为张向勇博士,有一定的参考价值。
  • 钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究
    钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究
  • 钢筋混凝土框架结构抗震研究
    分析了框架的震害现象,研究了框架结构抗震设计的一般要求和构造措施,最后得出结论,具有重要的工程实 际意义
  • 钢筋混凝土框架结构楼梯抗震设计
    汶川地震中,框架结构楼梯普遍发生了严重破坏。本文列举了一些典型的楼梯构件震害形式,通过数值方法分析了不同楼梯布置方式的抗震性能和破坏特点,并对钢筋混凝土框架结构楼梯构件布置形式的提出了设计建议。 A
  • 装配式混凝土框架结构及其抗震性能研究
    通过分析总结国内外装配式混凝土框架结构及抗震性能研究成果,得出了“干”连接的装配式混凝土结构具有良好的抗震性能,并可用于抗震设防区的结论,对干连接装配式框架结构的分析和研究方法提出建议。
  • 混凝土框架结构抗震设计的弯矩增大系数
    基于结构的不同功能失效时对应的损失值不同这一基本事实 , 利用分枝限界法找出了框架结构在地震作用和竖向荷载共同作用下的主要失效模式和代表机构 , 通过引入基于失效概率的结构优化模型和结构失效损失期望值

阅读下一篇

检测鉴定时如何快速分辨钢筋混凝土框架结构的结构类型和结构体系是否合理?

1.结构类型如何选择? 解释:(1)对于高度不超过150米的多高层项目一般都选择采用钢筋混凝土结构; (2)对于高度超过150米的高层项目则可能会采用钢结构或混凝土结构类型; (3)对于落后偏远地区的民宅或小工程则可能采用砌体结构类型。 2.结构体系如何选择?

回帖成功

经验值 +10

看这么久了,点一下赞吧