Ⅰ 门式刚架的抗震等级一般怎么确定
一、抗震等级是怎么样确定的?1、抗震等级:是设计部门依据国家有关规定,按“建筑物重要性分类与设防标准”,根据烈度、结构类型和房屋高度等,而采用不同抗震等级进行的具体设计。以钢筋混凝土框架结构为例,抗震等级划分为四级,以表示其很严重、严重、较严重及一般的四个级别2、地震烈度:是国家主管部门根据地理、地质和历史资料,经科学勘查和验证,对我国主要城市和地区进行的抗震设防与地震分组的经验数值,是地域概念。抗震设防类别分为甲、乙、丁类建筑,全国大部分地区的房屋抗震设防烈度一般为8度。3、震级是表示地震强度所划分的等级,中国把地震划分为六级:小地震3级,有感地震3-4.5级,中强地震4.5-6级,强烈地震6-7级,大地震7-8级,大于8级的为巨大地震。二、建筑结构抗震等级的一般规定(1)多高层建筑结构的抗震措施是根据抗震等级确定的,抗震等级的确定与建筑物的类别相关,不同的建筑物类别在考虑抗震等级时取用的抗震烈度与建筑场地类别有关,也就是考虑抗震等级时取用烈度与抗震计算时的设防烈度不一定相同。(2)建筑结构应根据其使用功能的重要性分为甲、乙、丙、丁类四个抗震设防类别。建筑的抗震设防类别划分见国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB50223的规定,也可见《建筑抗震设计手册》(1994年版)高层建筑没有丁类抗震设防。
Ⅱ 如何计算多层砌体房屋中每片墙的地震剪力
若为刚性楼盖,当求出层剪力后,按各片墙体与该层总抗侧刚度的比例分配层剪力,即可得到每片墙体的剪力值。
横向的地震剪力由横向墙体承担,纵向的地震剪力由纵向墙体承担。地震剪力通过楼板传给横墙,分给各墙体的地震力,大小与楼板的刚度和墙体的刚度有关。
现浇钢筋砼楼盖或装配整体式钢筋砼楼盖认为楼盖为刚性,各墙体的侧移均相同。设第i层的剪力为Vi第m道墙体的剪力。
木结构楼盖等,视结构为分段独立的简支梁,其各自的变形与产生其地震剪力的重力荷载代表值有关。
由于地震影响系数在长周期段下降较快,对于基本周期大于3.5s的结构,由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响,但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此作出估计。
出于结构安全的考虑,提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值的要求,规定了不同烈度下的剪力系数,当不满足时,需改变结构布置或调整结构总剪力和各楼层的水平地震剪力使之满足要求。
例如,当结构底部的总地震剪力略小于本条规定而中、上部楼层均满足最小值时,可采用下列方法调整:
若结构基本(第一)周期位于设计反应谱的加速度控制段(平台段)时,则各楼层均需乘以同样大小的增大系数;
若结构基本周期位于反应谱的位移控制段(长周期段)时,则各楼层i均需按底部的剪力系数的差值△λ0增加该层的地震剪力△FEki=△λ0GEi;
若结构基本周期位于反应谱的速度控制段(抛物线段)时,则增加值应大于△λ0GEi,顶部增加值可取动位移作用和加速度作用二者的平均值,中间各层的增加值可近似按线性分布。
(2)门刚手算纵向地震力扩展阅读:
剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙,高度和宽度可与整栋建筑相同。因其承受的主要荷载是水平荷载,使它受剪受弯,所以称为剪力墙。
地震时,由于地震波的作用产生地面运动,通过房屋基础影响上部结构,使结构产生振动,房屋振动时产生的惯性力就是地震荷载。地震波可能使房屋产生垂直振动与水平振动,但一般对房屋的破坏主要是由水平振动引起,因此,设计中主要考虑水平地震力。
Ⅲ 地震力的计算过程
(一)地震力与地震层间位移比的理解与应用
⑴规范要求:《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定:其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。
⑵计算公式:Ki=Vi/Δui
⑶应用范围:
①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
(二)剪切刚度的理解与应用
⑴规范要求:
①《高规》第E.0.1条规定:底部大空间为一层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,γ宜接近1,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时γ不应大于2.计算公式见《高规》151页。
②《抗震规范》第6.1.14条规定:当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2.其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。
⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。
⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。
(三)剪弯刚度的理解与应用
⑴规范要求:
①《高规》第E.0.2条规定:底部大空间大于一层时,其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式(E.0.2)计算。γe宜接近1,非抗震设计时γe不应大于2,抗震设计时γe不应大于1.3.计算公式见《高规》151页。
②《高规》第E.0.2条还规定:当转换层设置在3层及3层以上时,其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60%。
⑵SATWE软件所采用的计算方法:高位侧移刚度的简化计算
⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算。
(四)《上海规程》对刚度比的规定
《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于:
⑴《上海规程》第6.1.19条规定:地下室作为上部结构的嵌固端时,地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。
⑵《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。
(五)工程算例:
⑴工程概况:某工程为框支剪力墙结构,共27层(包括二层地下室),第六层为框支转换层。结构三维轴测图、第六层及第七层平面图如图1所示(图略)。该工程的地震设防烈度为8度,设计基本加速度为0.3g.
⑵1~13层X向刚度比的计算结果:
由于列表困难,下面每行数字的意义如下:以“/”分开三种刚度的计算方法,第一段为地震剪力与地震层间位移比的算法,第二段为剪切刚度,第三段为剪弯刚度。具体数据依次为:层号,RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层。
其中RJX是结构总体坐标系中塔的侧移刚度(应乘以10的7次方);Ratx1为本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均刚度80%的比值中的较小者。具体数据如下:
1,7.8225,2.3367,否/13.204,1.6408,否/11.694,1.9251,否
2,4.7283,3.9602,否/11.444,1.5127,否/8.6776,1.6336,否
3,1.7251,1.6527,否/9.0995,1.2496,否/6.0967,1.2598,否
4,1.3407,1.2595,否/9.6348,1.0726,否/6.9007,1.1557,否
5,1.2304,1.2556,否/9.6348,0.9018,是/6.9221,0.9716,是
6,1.3433,1.3534,否/8.0373,0.6439,是/4.3251,0.4951,是
7,1.4179,2.2177,否/16.014,1.3146,否/11.145,1.3066,否
8,0.9138,1.9275,否/16.014,1.3542,否/11.247.1.3559,否
9,0.6770,1.7992,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
10,0.5375,1.7193,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
11,0.4466,1.6676,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
12,0.3812,1.6107,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否13,0.3310,1.5464,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否
注1:SATWE软件在进行“地震剪力与地震层间位移比”的计算时“地下室信息”中的“回填土对地下室约束相对刚度比”里的值填“0”;
注2:在SATWE软件中没有单独定义薄弱层层数及相应的层号;
注3:本算例主要用于说明三种刚度比在SATWE软件中的实现过程,对结构方案的合理性不做讨论。
⑶计算结果分析
①按不同方法计算刚度比,其薄弱层的判断结果不同。
②设计人员在SATWE软件的“调整信息”中应指定转换层第六层薄弱层层号。指定薄弱层层号并不影响程序对其它薄弱层的自动判断。
③当转换层设置在3层及3层以上时,《高规》还规定其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60%。这一项SATWE软件并没有直接输出结果,需要设计人员根据程序输出的每层刚度单独计算。例如本工程计算结果如下:
1.3433×107/(1.4179×107)=94.74%>60%
满足规范要求。
④地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端的判断:
a)采用地震剪力与地震层间位移比
=4.7283×107/(1.7251×107)=2.74>2
地下室顶板能够作为上部结构的嵌固端
b)采用剪切刚度比
=11.444×107/(9.0995×107)=1.25<2
地下室顶板不能够作为上部结构的嵌固端
⑤SATWE软件计算剪弯刚度时,H1的取值范围包括地下室的高度,H2则取等于小于H1的高度。这对于希望H1的值取自0.00以上的设计人员来说,或者将地下室去掉,重新计算剪弯刚度,或者根据程序输出的剪弯刚度,人工计算刚度比。以本工程为例,H1从0.00算起,采用刚度串模型,计算结果如下:
转换层所在层号为6层(含地下室),转换层下部起止层号为3~6,H1=21.9m,转换层上部起止层号为7~13,H2=21.0m.
K1=[1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)]×107=1.4607×107
K2=[1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)×107=1.5132×107
Δ1=1/K1 ; Δ2=1/K2
则剪弯刚度比γe=(Δ1×H2)/(Δ2×H1)=0.9933
(六)关于三种刚度比性质的探讨
⑴地震剪力与地震层间位移比:是一种与外力有关的计算方法。规范中规定的Δui不仅包括了地震力产生的位移,还包括了用于该楼层的倾覆力矩Mi产生的位移和由于下一层的楼层转动而引起的本层刚体转动位移。
⑵剪切刚度:其计算方法主要是剪切面积与相应层高的比,其大小跟结构竖向构件的剪切面积和层高密切相关。但剪切刚度没有考虑带支撑的结构体系和剪力墙洞口高度变化时所产生的影响。
⑶剪弯刚度:实际上就是单位力作用下的层间位移角,其刚度比也就是层间位移角之比。它能同时考虑剪切变形和弯曲变形的影响,但没有考虑上下层对本层的约束。
三种刚度的性质完全不同,它们之间并没有什么必然的联系,也正因为如此,规范赋予了它们不同的适用范围。
Ⅳ 竖向地震作用的计算方法有
地震作用力不同的领域有不同的抗震设计规范,地震力计算方法也不同。建筑规范可参考GB50011-2010,化工类的有GB50267-2018,还有核电站方面的抗震规范这个比较多,一般都是先求出水平地震力,然后给水平地震力乘以一个系数来估算竖直地震力,粗略计算可取0.5
Ⅳ 地震力到底是怎么算出来的
地震荷载:(di zhen he zai)earthquake load(seismic force)
又称地震力。结构物由于地震而受到的惯性力,土压力和水压力的总称。由于水平振动对建筑物的影响最大,因而一般只考虑水平振动。
地震力计算公式:地震力=自重×地震系数。
从建筑物自重来说,与钢混结构相比,全钢结构具有自重轻,特点钢结构的自重一般约为钢混结构的三分之二或二分之一。按照上述计算法则,自重轻的钢结构建筑将大大减小地震力起到缓解地震力,从而保护整个建筑的稳固。
Ⅵ 钢结构柱间支撑吊车纵向力取值问题
按建筑结构荷载规范GB50009,吊车纵向刹车力标准值,应按作用在一边轨道上的所有刹车轮的最大轮压之和的10%采用.
如果光算柱间支撑的话,地震力取值可将屋面屋架或刚架的轴力(压力),布置于柱顶相应位置,然后按该轴力计算水平及纵向地震力(如果软件计算的话直接选震级及计算方式)就行了。
Ⅶ 门刚抗震控制时地震力提高到多少
弯矩图是个计算亮哪腔结果敬衫,看不出来,如果常识上不好判断,可以看水平作用平均侧移简图,看看地震力和位移,再看看风缓和的,哪个大。一般地区其实不用算,看看风压和烈度、层高,基本就可以判断了。
Ⅷ 单层门式刚架结构刚架内力计算方法
单层门式刚架结构刚架内力怎么计算?
对于变截面门式刚架,应采用弹性分析方法确定各种内力,只有当刚架的梁柱全部为等截面时才允许采用塑性分析方法。变截面门式刚架的内力通常采用杆系单元的有限元法(直接刚度雹肆法)编制程序上机计算。地震作用的效应可采用底部剪力法分析确定。
根据不同荷载组合下的内力分析结宏肆大果,找出控制截面的内力组合,控制截面的位置一般在柱底、柱顶、柱牛腿连接处及梁端、梁跨中等截面。控制截面的内力组合主要有:
(1)最大轴压力Nmax和同时蔽竖出现的M及V的较大值。
(2)最大弯矩Mmax和同时出现的N及V的较大值。
(3)最小轴压力Nmin和相应的M及V,出现在永久荷载和风荷载共同作用下,当柱脚铰接时M=0.
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