第一篇:風(fēng)荷載的計(jì)算例題高層建筑結(jié)構(gòu)
建筑荷載的計(jì)算
三大力學(xué):理論力學(xué),材料力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué)。三大力學(xué)是設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的理基礎(chǔ)。只有熟練的學(xué)習(xí)好三大力學(xué)才能靈活運(yùn)用到建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。
以下為計(jì)算試題,僅供參考。
第二篇:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》
(GB50009-2001)新內(nèi)容
有關(guān)調(diào)整部分:
新規(guī)范于2002年3月1日啟用,原規(guī)范(GBJ9-87)于2002年12月31日廢止;新規(guī)范規(guī)定必須嚴(yán)格執(zhí)行的強(qiáng)制性條文共13條,具體分配為:第1章有1條、第3章有3條、第4章有5條、第6章有2條、第7章有2條;
樓面活荷載作了一些調(diào)整和增項(xiàng),屋面不上人活荷載也作了一些調(diào)整;
風(fēng)、雪荷載由原按30年一遇重新規(guī)定為按50年一遇,同時(shí)對(duì)滁州市的風(fēng)、雪荷載值也作了一點(diǎn)調(diào)整:10米高50年一遇基本風(fēng)壓值為0.35KN/M2,雪壓值為0.40KN/M2,雪荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.2,屬于第Ⅱ分區(qū);
在計(jì)算風(fēng)載時(shí),風(fēng)壓高度變化系數(shù)根據(jù)地面粗糙度類別來確定:原規(guī)范(GBJ9-87)將地面粗糙度類別分為三類(A、B、C)。隨著我國建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展,城市房屋的高度和密度日益增大,因此,對(duì)大城市中心地區(qū)的粗糙程度也有不同程度的提高,新規(guī)范(GB50009-2001)特將地面粗糙度改為四類(A、B、C、D),其中A、B類的有關(guān)參數(shù)不變,C類指有密集建筑群的城市市區(qū),其粗糙度指數(shù)α由0.2改為0.22,梯度風(fēng)高度HG仍取400m,新增添的D類,是指有密集建筑群且有大量高層建筑的大城市市區(qū),其粗糙度指數(shù)α為0.3,梯度風(fēng)高度HG取450m;
專門規(guī)定了圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的風(fēng)荷載及相關(guān)計(jì)算;
在常用材料和構(gòu)件的自重之“附表A”中,增設(shè)了“建筑墻板”一覽表。
強(qiáng)制性條文部分:
第1章“總則”之強(qiáng)制性條文:第1.0.5條:規(guī)范采用的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期一律為50年;
第3章“荷載分類和荷載效應(yīng)組合”之強(qiáng)制性條文:
第3.1.2條:建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)不同荷載應(yīng)采用不同的代表值:對(duì)永久荷載應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值;對(duì)可變荷載應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值;對(duì)偶然荷載應(yīng)按建筑結(jié)構(gòu)使用的特點(diǎn)確定其代表值。
第3.2.3條:對(duì)于基本組合,荷載效應(yīng)組合的設(shè)計(jì)值應(yīng)從以下兩種組合值中取最不利值
中確定:
①由可變荷載效應(yīng)控制的組合;
②由永久荷載效應(yīng)控制的組合;
第3.2.5條:基本組合的荷載分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按下列規(guī)定采用:
永久荷載的分項(xiàng)系數(shù):
當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí);
——對(duì)由可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2;
——對(duì)由永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.35;
當(dāng)其效應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)有利時(shí);
——一般情況下,應(yīng)取1.0;
——對(duì)結(jié)構(gòu)的傾覆、滑移或漂浮驗(yàn)算,應(yīng)取0.9;
可變荷載的分項(xiàng)系數(shù):
——一般情況下,應(yīng)取1.4;
——對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值大于4.0KN/M2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載,應(yīng)取1.3;
第4章“樓面和屋面活荷載”之強(qiáng)制性條文:
第4.1.1條:民用建筑樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和永久值系數(shù)應(yīng)按表4.1.1的規(guī)定采用(摘錄):
住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.0 KN/M2;
教室、試驗(yàn)室、閱覽室、會(huì)議室、醫(yī)院門診室,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/M2;食堂、餐廳、一般資料檔案室,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/M2;
禮堂、劇場(chǎng)、影院、有固定座位的看臺(tái),樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取3.0KN/M2;一般的廚房,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/M2;餐廳的廚房,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取4.0KN/M2;
住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園的浴室,廁所、盥洗室,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/M2;其他民用建筑的浴室,廁所、盥洗室,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/M2;
住宅、宿舍、旅館、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園的走廊,門廳、樓梯,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/M2;辦公樓、教室、餐廳、醫(yī)院門診部的走廊,門廳、樓梯,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/M2;消防疏散樓梯和其他民用建筑的走廊,門廳、樓梯,樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取3.5KN/M2;對(duì)于預(yù)制樓梯踏步平板,尚應(yīng)按1.5KN集中荷載驗(yàn)算;
一般情況下的陽臺(tái),樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取2.5KN/M2;當(dāng)人群有可能密集時(shí),樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取3.5KN/M2;
第4.1.2條:設(shè)計(jì)樓面梁、墻、柱及基礎(chǔ)時(shí),第4.1.1條中的樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值在下列情況下應(yīng)乘以規(guī)定的折減系數(shù):
設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)的折減系數(shù):
——當(dāng)住宅、宿舍、旅館、辦公樓、醫(yī)院病房、托兒所、幼兒園的樓面梁從屬面積超過25m2時(shí),應(yīng)取0.9;
——當(dāng)教室、試驗(yàn)室、閱覽室、會(huì)議室、醫(yī)院門診室、食堂、餐廳、一般資料檔案室、禮堂、劇場(chǎng)、影院、有固定座位的看臺(tái)等的樓面梁從屬面積
超過50m2時(shí),應(yīng)取0.9;
設(shè)計(jì)墻、柱及基礎(chǔ)時(shí)的折減系數(shù),參見下表:
活荷載按樓層的折減系數(shù)
墻、柱及基礎(chǔ)計(jì)算截面以上的層數(shù)12~34~56~89~20>20
計(jì)算截面以上各樓層活荷載總和的折減系數(shù)1.00(0.90)0.850.700.650.600.5
5注:當(dāng)樓面梁的從屬面積超過25m2時(shí),應(yīng)采用括號(hào)內(nèi)的系數(shù)。
第4.3.1條:房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷載,應(yīng)按表4.3.1的規(guī)定采用(摘錄),但屋面均布活荷載不應(yīng)與雪荷載同時(shí)組合:
不上人屋面的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取0.5KN/M2;
上人屋面的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2.0KN/M2;
屋頂花園的均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取3.0KN/M2;
第4.5.1條:設(shè)計(jì)屋面板、檁條、鋼筋混凝土挑檐、雨篷和預(yù)制小梁時(shí),施工
或檢修集中荷載(人和小工具的自重)應(yīng)取1.0KN,并應(yīng)在最不利位置處進(jìn)行驗(yàn)算。
注:1。對(duì)于輕型構(gòu)件或較寬構(gòu)件,當(dāng)施工荷載超過上述荷載時(shí),應(yīng)按實(shí)際情況驗(yàn)算,或采用加墊板、支撐等臨時(shí)設(shè)施承受。
2.當(dāng)計(jì)算挑檐、雨篷承載力時(shí),應(yīng)沿板寬每隔1.0米取一個(gè)集中荷載;在驗(yàn)算挑檐、雨篷傾覆時(shí),應(yīng)沿板寬每隔2.53~.0米取一個(gè)集中荷載。
第4.5.2條:樓梯、看臺(tái)、陽臺(tái)和上人屋面等的欄桿頂部水平荷載,應(yīng)按下列規(guī)定采用:住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園,應(yīng)取0.5KN/M;
學(xué)校、食堂、劇場(chǎng)、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場(chǎng),應(yīng)取1.0KN/M。
第6章“雪荷載‘之強(qiáng)制性條文:
第6.1.1條:屋面水平投影面上的,應(yīng)按下式計(jì)算:
雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值=屋面積雪分布系數(shù)*基本雪壓
第6.1.2條:基本雪壓應(yīng)按本規(guī)范附表D.4給出的50年一遇的雪壓采用。
(注:滁州市的雪壓值為0.40KN/M2,雪荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.2,屬于第Ⅱ分區(qū));對(duì)雪荷載敏感的結(jié)構(gòu),基本雪壓應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。
第7章‘風(fēng)荷載‘之強(qiáng)制性條文:
第7.1.1條:垂直于建筑物表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值,應(yīng)按下式計(jì)算:
當(dāng)計(jì)算主要承重結(jié)構(gòu)時(shí):
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值=在高度z處的風(fēng)振系數(shù)*風(fēng)荷載體型系數(shù)
*風(fēng)壓高度變化系數(shù)*基本風(fēng)壓值
當(dāng)計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí):
風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值=在高度z處的陣風(fēng)系數(shù)*風(fēng)荷載體型系數(shù)
*風(fēng)壓高度變化系數(shù)*基本風(fēng)壓值
第7.1.2條:基本風(fēng)壓應(yīng)按本規(guī)范附表D.4給出的50年一遇的風(fēng)壓采用,但不得小于0.30KN/M2。(注:滁州市10米高50年一遇的基本壓值為0.35KN/M2);
對(duì)于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。
第三篇:通訊鐵塔荷載計(jì)算
包西鐵路通信工程
荷載計(jì)算書
通訊鐵塔及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)、制造及安裝應(yīng)符合下列中華人民共和國相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn): 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50017-2003 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范
GB50009-2003 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50010-2002 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50007-2002 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50011-2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范
GB 50205-2001 塔桅鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)程
CECS 80-2006 高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范
GB50l35-2006
一、45米角鐵塔
1、使用條件:
1.1、45米角鋼通訊塔,主材材質(zhì)為Q345B。輔材材質(zhì)為Q235-B型鋼,設(shè)外爬梯,帶護(hù)欄。1.2、設(shè)計(jì)風(fēng)速: 30m/s;抗震: 8°;裹冰: 5mm;溫度:-35~45℃; 1.3、防腐處理為熱鍍鋅;
1.4、鐵塔自地面以上6m范圍內(nèi)的連接螺栓全部采用防盜螺栓; 1.5、鐵塔重量:140.98KN(14.098T)1.6、鐵塔結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
2、荷載計(jì)算 2.1、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖
2.2、風(fēng)荷載計(jì)算
依據(jù)建設(shè)部發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)GB50l35-2006《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)桿塔進(jìn)行風(fēng)荷載的計(jì)算,下面為引用標(biāo)準(zhǔn)部分:
2.2.1、垂直作用于結(jié)構(gòu)表面單位面積上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計(jì)算:
2.2.2、風(fēng)壓高度變化系數(shù):
地面粗糙度可分為A、B、C、D四類:
A類指近海海面、海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);
B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的中小城市郊區(qū); C類指有密集建筑群的中等城市市區(qū);
D類指有密集建筑群但房屋較高的大城市市區(qū)。選用B類,1.25,1.56;
2.2.3、高聳結(jié)構(gòu)的風(fēng)荷載體型系數(shù)μS,按下列規(guī)定采用:
本次設(shè)計(jì)為塔架結(jié)構(gòu)的形式,選用《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的表4.2.7所列體型部分,西面是該部分的內(nèi)容:
風(fēng)荷載體型系數(shù)μS選用最不利的風(fēng)向②形式,μS=2.4; 2.2.4、自立式高聳結(jié)構(gòu)在z高度處的風(fēng)振系數(shù) 可按下式確定:
式中 ξ——脈動(dòng)增大系數(shù),1.73;
ε1——風(fēng)壓脈動(dòng)和風(fēng)壓高度變化等的影響系數(shù),0.63,0.55;
ε2——振型、結(jié)構(gòu)外形的影響系數(shù),0.88。
注:相關(guān)條款,參照GB50l35-2006《高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》
2.2.5、桿塔荷載計(jì)算
根據(jù)設(shè)計(jì)鐵塔的分段形式,把鐵塔分為上下兩部分以及平臺(tái)部分,水平風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值分別為: W1=30*30/1600*1.25*2.4*(1+1.73*0.63*0.88)=3.3KN/m2 W2=W3=30*30/1600*1.56*2.4*(1+1.73*0.55*0.88)= 3.87KN/m2 塔體根部產(chǎn)生的彎矩:
M=【W(wǎng)1*(2.7+5.5)/2*22*22/2+ W2*(2.7+1)/2*23*(23/2+22)+ W2*(3.5*2*44+3*2*38)】*0.3
=3259.47 KN.m 2.2.6、桿塔強(qiáng)度計(jì)算
根據(jù)《技術(shù)規(guī)格書》中要求“鐵塔的荷載應(yīng)考慮至少2倍以上的余量,鐵塔制造廠商在投標(biāo)書中應(yīng)詳細(xì)說明。”本次設(shè)計(jì)根部選用等邊角鋼Q345B∠140×14主材,強(qiáng)度驗(yàn)算: 按照鐵塔受外荷載時(shí)間,主材兩腿受拉兩腿抗壓則:
選用Q345B∠140×14,截面積A=3760mm2,Q345B材質(zhì)應(yīng)力[σ]=310/2.5=124N/m m2,鐵塔跟開為L=5.5米;
σ=M/(L*A*2)=3259.47*1000/(5.5*3760*2)=78.8<[σ]=310/2.5=124N/m m2 滿足用戶要求。輔材、基礎(chǔ)計(jì)算略。
第四篇:設(shè)計(jì)院筆試 高層建筑結(jié)構(gòu)總結(jié)
抗側(cè)力構(gòu)件與布置
1.什么是高層建筑結(jié)構(gòu),其主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有哪些,他與多層結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別有哪些? 10層及10層以上或房屋高度大于28m的建筑物稱為高層建筑,此處房屋高度是指室外地面到房屋主要屋面的高度。
主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系有框架-剪力墻、剪力墻、筒體等;
與多層結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別為:水平荷載是設(shè)計(jì)主要因素;側(cè)移成為控制指標(biāo);軸向變形和剪切變形不可忽略。
2.高層建筑的抗側(cè)力體系主要有哪幾類?各有哪些組成和承受作用特點(diǎn)?
答:高層建筑的抗側(cè)力類型主要有:框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、懸臂結(jié)構(gòu)及巨型框架結(jié)構(gòu)。
組成和承受作用特點(diǎn):①框架結(jié)構(gòu)體系架結(jié)構(gòu)體系有線型桿件-梁和柱作為主要構(gòu)件組成的,承受豎向和水平作用;
②剪力墻結(jié)構(gòu)體系:混凝土墻體組成,承受全部豎向和水平作用的;
③框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系:框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻組成由框架和剪力墻共同承受豎向和水平作用;
④筒體結(jié)構(gòu)體系:由豎向筒體為主組成的承受豎向和水平作用;
⑤懸臂結(jié)構(gòu)體系:在鋼筋混凝土內(nèi)筒為主要受力結(jié)構(gòu)的高層建筑中,從內(nèi)筒不同高度處伸出金屬懸臂桿,并在其端部掛有鋼吊桿與內(nèi)筒共同承受各層樓板的自重與附加的活荷載; ⑥巨型框架結(jié)構(gòu)體系:由若干巨柱以及巨梁組成,承受主要的水平力和豎向荷載;其余的樓面截面梁柱組成二級(jí)結(jié)構(gòu),只將樓面荷載傳遞到巨型框架結(jié)構(gòu)上去。高層建筑結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì) 3.高層結(jié)構(gòu)剪力墻設(shè)計(jì)中,剪力墻的布置要求? a剪力墻宜沿主軸方向或其他方向雙向布置
b.抗震設(shè)計(jì)的剪力墻結(jié)構(gòu),應(yīng)避免僅單向有墻的結(jié)構(gòu)布置形式 c.剪力墻墻肢截面宜簡(jiǎn)單、規(guī)則;剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度不宜過大。d剪力墻宜自上而下連續(xù)布置,避免剛度突變
e.剪力墻的門窗洞口宜上下對(duì)齊、成列布置,形成明確的墻肢和連梁。4.高層建筑結(jié)構(gòu)布置原則:
(1)高層建筑不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的結(jié)構(gòu)體系,宜采用規(guī)則結(jié)構(gòu),即體型(平面、立面)規(guī)則,結(jié)構(gòu)平面布置均勻、對(duì)稱并具有較好的抗扭剛度;(2)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡(jiǎn)圖和合理的傳力途徑;
(3)結(jié)構(gòu)豎向布置均勻,結(jié)構(gòu)的剛度、承載力和質(zhì)量分布均勻,無突變的結(jié)構(gòu);(4)應(yīng)使結(jié)構(gòu)具有必要的承載能力、剛度和變形能力;
(5)應(yīng)避免部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪失承載重力荷載、風(fēng)荷載和地震作用的能力;
(6)對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位應(yīng)采取有效的措施予以加強(qiáng),宜設(shè)置多道防線。5.對(duì)抗風(fēng),抗震有利的平面形狀是哪些? 對(duì)抗風(fēng)有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單規(guī)則的凸平面;
對(duì)抗震有利的建筑平面形狀是簡(jiǎn)單,規(guī)則,對(duì)稱,長寬比不大的平面。
6.簡(jiǎn)述房屋建筑平面不規(guī)則與豎向不規(guī)則的類型,在設(shè)計(jì)中應(yīng)如何避免上述不規(guī)則結(jié)構(gòu)?
平面不規(guī)則包括扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、樓板凹凸不規(guī)則和樓板局部不連續(xù);
豎向不規(guī)則包括側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)和樓層承載力突變。在設(shè)計(jì)中可以通過限制建筑物的長寬比,立面的外挑和內(nèi)收以及限制豎向剛度的變化來避免不規(guī)則結(jié)構(gòu)。
7.建筑物平面、立面布置的基本原則是什么? 答案:對(duì)稱、規(guī)則、質(zhì)量和剛度變化均勻。
高層結(jié)構(gòu)荷載
1.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮哪些荷載或作用? 答:高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)主要承受豎向荷載、風(fēng)荷載和地震作用等。與多層建筑有所不同,由于高層建筑的豎向力遠(yuǎn)大于多層建筑,在結(jié)構(gòu)內(nèi)可引起相當(dāng)大的內(nèi)力;同時(shí)由于高層建筑的特點(diǎn),水平荷載的影響顯著增加。2.地震作用:
(1)指地震波從震源通過基巖傳播引起的地面運(yùn)動(dòng),使處于靜止的建筑物受到動(dòng)力作用而產(chǎn)生的強(qiáng)烈振動(dòng)。
(2)特點(diǎn):多年不遇、難以預(yù)報(bào)、破壞嚴(yán)重
(3)三要素:幅值(強(qiáng)度、加速度、位移);頻譜;持時(shí)小于20S。
(4)影響因素:震源位置、深度地震發(fā)生原因、傳播距離、傳播區(qū)域、場(chǎng)地土的性質(zhì)(堅(jiān)硬、中硬、軟弱土)
(5)地震作用的大小與地震波的特性有關(guān),還與場(chǎng)地土性質(zhì)及房屋本身的動(dòng)力特性有很大關(guān)系。
(6)計(jì)算方法:靜力法、反應(yīng)譜法、時(shí)程分析法。
(7)基本烈度:指某一地區(qū)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期(50年)內(nèi),在一般場(chǎng)地條件下可能遭受的最大烈度(超越概率10%)
(8)震源:地殼深處發(fā)生巖層斷裂,錯(cuò)懂得地方,也就是第一個(gè)地震波發(fā)生的地方 3.建筑物的動(dòng)力特性? 自振周期,振型,阻尼。
通常質(zhì)量大,剛度大,周期短的建筑物在地震作用下的慣性力也大;剛度小,周期長的建筑物位移較大,但慣性力較小。
特別是當(dāng)?shù)卣鸩ǖ淖吭街芷谂c建筑物自振周期相近時(shí),會(huì)引起類共振,結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)加劇。
4.影響地震影響系數(shù)α的因素?
度、場(chǎng)地類別、設(shè)計(jì)地震分組、結(jié)構(gòu)自振周期、阻尼比 確定(振周期,阻尼比,場(chǎng)地特征周期Tg)
場(chǎng)地影響曲線上由最大值開始下降的周期稱為場(chǎng)地特征周期Tg,Tg越大,曲線平臺(tái)段愈長,長周期結(jié)構(gòu)的地震作用將加大。5.什么是設(shè)計(jì)地震分組?
設(shè)計(jì)地震分組反映了震中距的影響。
例如同樣是7度,如果離震中距較近,則地面運(yùn)動(dòng)的頻率成分中短周期成分多,場(chǎng)地卓越周期短,對(duì)剛性結(jié)構(gòu)造成的震害大,長周期的結(jié)構(gòu)反應(yīng)??;
如果距離震中距遠(yuǎn),短周期振動(dòng)衰減比較多,場(chǎng)地卓越周期較長,則高柔的結(jié)構(gòu)受地震影響大。
分在第三組的城鎮(zhèn),由于特征周期Tg較大,長周期結(jié)構(gòu)的地震作用會(huì)較大。6.何謂反應(yīng)譜?底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法在地震作用計(jì)算時(shí)有何異同? 答:根據(jù)大量的強(qiáng)震記錄,求出不同自振周期的單自由度體系地震最大反應(yīng),取這些反應(yīng)的包線,稱為反應(yīng)譜。以反應(yīng)譜為依據(jù)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),則結(jié)構(gòu)在這些地震記錄為基礎(chǔ)的地震作用下是安全的,這種方法稱為反應(yīng)譜法。利用反應(yīng)譜,可很快求出各種地震干擾下的反應(yīng)最大值,因而此法被廣泛應(yīng)用。以反應(yīng)譜為基礎(chǔ),有兩種實(shí)用方法。(1)振型分解反應(yīng)譜法
此法是把結(jié)構(gòu)作為多自由度體系,利用反應(yīng)譜進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于任何工程結(jié)構(gòu),均可用此法進(jìn)行地震分析。(2)底部剪力法
對(duì)于多自由度體系,若計(jì)算地震反應(yīng)時(shí)主要考慮基本振型的影響,則計(jì)算可以大大簡(jiǎn)化,此法為底部剪力法,是一種近似方法。利用這種方法計(jì)算時(shí),也是要利用反應(yīng)譜。它適用于高度不超過40m,以剪切變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu),以及近似于單質(zhì)點(diǎn)體系的結(jié)構(gòu)。
用反應(yīng)譜計(jì)算地震反應(yīng),應(yīng)解決兩個(gè)主要問題:計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值;根據(jù)結(jié)構(gòu)的自振周期確定相應(yīng)的地震影響系數(shù)。7.有效質(zhì)量系數(shù)?
因?yàn)榭偸乔皫讉€(gè)振型起主要作用,如果有限個(gè)振型參與的等效質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%,就已經(jīng)足夠精確了。
8.結(jié)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)自振周期? 剪力墻:T1橫=0.06N T1縱=0.05N 框剪:(0.06~0.09)N,根據(jù)剪力墻多少確定系數(shù)。框架:(0.08~0.1)N,根據(jù)填充墻的材料和多少確定系數(shù) 鋼結(jié)構(gòu):0.1N 9.高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法有哪些?它們的實(shí)用條件是什么?
答:高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用的計(jì)算方法主要有底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法。
①高層建筑結(jié)構(gòu)宜采用振型分解反應(yīng)譜法。對(duì)質(zhì)量和剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。
②高度不超過40m、以剪力變形為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的高層建筑結(jié)構(gòu),可采用底部剪力法。
③7~9度抗震設(shè)防的高層建筑,下列情況應(yīng)采用彈性時(shí)程分析法進(jìn)行多遇地震下的補(bǔ)充計(jì)算,設(shè)計(jì)要求及荷載效應(yīng)組合
1.重力二階效應(yīng)包括什么?
(1)由于構(gòu)建自身撓曲引起的附加重力效應(yīng),即P-δ效應(yīng),二階內(nèi)力與構(gòu)件撓曲形態(tài)有關(guān),一般是構(gòu)件的中間大,兩端為零;
(2)在水平荷載作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生側(cè)移后,重力荷載由于該側(cè)移而引起的附加效應(yīng),即P-△效應(yīng).2.延性和延性比是什么?為什么抗震結(jié)構(gòu)要具有延性? 延性:是指構(gòu)件和結(jié)構(gòu)屈服后,具有承載力不降低或基本不降低、且有足夠塑性變形能力的一種性能。
構(gòu)件延性比:對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件,當(dāng)受拉鋼筋屈服后,進(jìn)入塑性狀態(tài),構(gòu)件剛度降低,隨著變形迅速增加,構(gòu)件承載力略有增大,當(dāng)承載力開始降低,就達(dá)到極限狀態(tài)。延性比是極限變形與屈服變形的比值。
結(jié)構(gòu)延性比:對(duì)于一個(gè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)某個(gè)桿件出現(xiàn)塑性鉸時(shí),結(jié)構(gòu)開始出現(xiàn)塑性變形,但結(jié)構(gòu)剛度只略有降低;當(dāng)塑性鉸達(dá)到一定數(shù)量以后,結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)屈服現(xiàn)象”即結(jié)構(gòu)進(jìn)入塑性變形迅速增大而承載力略微增大的階段,是屈服”后的聯(lián)塑性階段。結(jié)構(gòu)的延性比通常是指達(dá)到極限時(shí)頂點(diǎn)位移與屈服時(shí)頂點(diǎn)位移的比值。
3.對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算時(shí),是否要考慮活荷載的不利布置? 答:對(duì)高層建筑,在計(jì)算活荷載產(chǎn)生的內(nèi)力時(shí),可不考慮活荷載的最不利布置。因?yàn)闃敲婊詈奢d的最不利布置對(duì)內(nèi)力產(chǎn)生的影響較小;另一方面,高層建筑的層數(shù)和跨數(shù)都很多,不利布置方式繁多,難以一一計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算,可按活荷載滿布進(jìn)行計(jì)算,然后將梁跨中彎矩乘以1.1—1.2的放大系數(shù)。
4.高層建筑結(jié)構(gòu)上的豎向荷載主要包括? 永久荷載和可變荷載
5.高層建筑結(jié)構(gòu)上的水平荷載主要包括? 風(fēng)荷載和水平地震作用
6.為什么要進(jìn)行彈性位移驗(yàn)算?
為了保證高層建筑中的主體結(jié)構(gòu)在多遇地震作用下基本處于彈性受力狀態(tài),以及填充墻、隔墻和幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件基本完好,避免產(chǎn)生明顯損傷,應(yīng)限制結(jié)構(gòu)的層間位移。
框架,剪力墻近似計(jì)算方法
1.平面結(jié)構(gòu)和樓板在自身平面內(nèi)具有無限剛性這兩個(gè)基本假定是什么意義?
1)一片框架或一片剪力墻可抵抗本身平面內(nèi)的側(cè)向力,而在平面外的剛度很小,可以忽略。因而,整個(gè)結(jié)構(gòu)可劃分成若干個(gè)平面結(jié)構(gòu)共同抵抗與平面結(jié)構(gòu)平行的側(cè)向荷載,垂直于該方向的結(jié)構(gòu)不參加受力。
2)樓板在其自身平面內(nèi)剛度無限大,樓板平面外剛度很小,可以忽略。因而在側(cè)向力作用下,樓板可作剛體平移或轉(zhuǎn)動(dòng),各個(gè)平面抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間通過樓板互相聯(lián)系并協(xié)同工作。2.在高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中,假定樓蓋在自身平面內(nèi)為絕對(duì)剛性有何意義?如果不滿足上述假定,則在計(jì)算中應(yīng)如何考慮?
答案: 樓板在其自身平面內(nèi)不發(fā)生相對(duì)變形,只作剛體運(yùn)動(dòng),平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng);這樣,可按樓板水平位移線性分布的條件進(jìn)行水平荷載的分配,如果結(jié)構(gòu)無扭轉(zhuǎn),則同層水平位移相等,可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)計(jì)算。如不滿足剛性樓蓋的要求,則可按彈性樓蓋計(jì)算,或?qū)傂詷巧w計(jì)算的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修正。3.框架計(jì)算假定?
(1)豎向荷載作用下,假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移(2)忽略梁,柱軸向變形及剪切變形
(3)桿件等剛度,以桿件軸線作為框架計(jì)算軸線。4.D值法的基本假定是什么?
答:(1)水平荷載作用下,框架結(jié)構(gòu)同層各結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角位移相等;(2)梁、柱軸向變形均忽略不計(jì)。
5.D值法與反彎點(diǎn)法的區(qū)別?
(1)D是對(duì)反彎點(diǎn)法的改進(jìn),精度高;(2)修正兩點(diǎn):a節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)影響柱的抗側(cè)移剛度,故柱的抗側(cè)移剛度不但與本身的線剛度和層高有關(guān),還與梁的線剛度有關(guān)。B節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)還影響反彎點(diǎn)的高度,故柱的反彎點(diǎn)高度應(yīng)是一個(gè)變數(shù),而不是一個(gè)定數(shù)。6.反彎點(diǎn)法計(jì)算彎矩時(shí),與框架中節(jié)點(diǎn)相連的梁端彎矩計(jì)算公式說明了什么?
答:反彎點(diǎn)法計(jì)算彎矩時(shí),與框架中節(jié)點(diǎn)相連的梁端彎矩計(jì)算公式說明了梁端彎矩不當(dāng)與相連的柱端彎矩有關(guān),而且還與該梁的線剛度成正比。7.簡(jiǎn)述D值法和反彎點(diǎn)法的適用條件并比較它們的異同點(diǎn)
答:對(duì)比較規(guī)則的、層數(shù)不多的框架結(jié)構(gòu),當(dāng)柱軸向變形對(duì)內(nèi)力及位移影響不大時(shí),可采用D值法或反彎點(diǎn)法計(jì)算水平荷載作用下的框架內(nèi)力和位移。
用D值法計(jì)算水平荷載下框架內(nèi)力有三個(gè)基本假定:假定樓板在其本身平面內(nèi)剛度為無限大,忽略柱軸向變形,忽略梁、柱剪切變形。
D值法是更為一般的方法,普遍適用,而反彎點(diǎn)是D值法特例,只在層數(shù)很少的多層框架中適用。相同點(diǎn)求解過程一樣,區(qū)別是反彎點(diǎn)法反彎點(diǎn)在各層固定,而D值法隨梁柱剛度比而進(jìn)行修正。
8.剪力墻有哪幾種類型?
答:剪力墻根據(jù)有無洞口、洞口的大小和位置以及形狀等可分為四類,即整截面墻、整體小開口墻、聯(lián)肢墻、壁式框架。
(1)整截面墻,指沒有洞口的實(shí)體墻或洞口很小的剪力墻,其受力狀態(tài)如同豎向懸臂構(gòu)件。當(dāng)剪力墻高寬比較大時(shí),受彎變形后截面仍保持平面,法向應(yīng)力呈線性分布。
(2)整體小開口墻,指洞口稍大且成列分布的剪力墻,截面上法向應(yīng)力稍偏離直線分布,相當(dāng)于整體彎矩直線分布和墻肢局部彎矩應(yīng)力的疊加。墻肢的局部彎矩一般不超過總彎矩的15%,且墻肢在大部分樓層沒有反彎點(diǎn)。
(3)聯(lián)肢墻,指洞口更大且成列布置,使連梁剛度比墻肢剛度小得多,連梁中部有反彎點(diǎn),各墻肢單獨(dú)作用較顯著,可看成若干個(gè)單肢剪力墻由連梁聯(lián)結(jié)起來的剪力墻。當(dāng)開有一列洞口時(shí)為雙肢墻,當(dāng)開有多列洞口時(shí)為多肢墻。
(4)壁式框架,當(dāng)洞口寬而大,墻肢寬度相對(duì)較小,墻肢剛度與連梁剛度相差不太遠(yuǎn)時(shí),剪力墻的受力性能與框架結(jié)構(gòu)相類似。其特點(diǎn)是墻肢截面的法向應(yīng)力分布明顯出現(xiàn)局部彎矩,在許多樓層內(nèi)墻肢有反彎點(diǎn)。
9.在水平荷載作用下,計(jì)算剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)的基本假定是什么? 答:(1)樓蓋在自身平面內(nèi)的剛度為無限大。
(2)各片剪力墻在其平面內(nèi)的剛度較大,忽略其平面外的剛度。10.高層建筑結(jié)構(gòu)有何受力特點(diǎn)?
答:高層建筑受到較大的側(cè)向力(水平風(fēng)力或水平地震力),在建筑結(jié)構(gòu)底部豎向力也很大。在高層建筑中,可以認(rèn)為柱的軸向力與層數(shù)為線性關(guān)系,水平力近似為倒三角形分布,在水平力作用卞,結(jié)構(gòu)底部彎矩與高度平方成正比,頂點(diǎn)側(cè)移與高度四次方成正比。上述彎矩和側(cè)移值,往往成為控制因素。另外,高層建筑各構(gòu)件受力復(fù)雜,對(duì)截面承載力和配筋要求較高。
11.什么是高層建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)?在進(jìn)行概念設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)主要有哪些?
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單規(guī)則均勻;②剛?cè)徇m度,性能高③加強(qiáng)連接,整體穩(wěn)定性強(qiáng);④輕質(zhì)高強(qiáng)、多道設(shè)防。
12.進(jìn)行延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用什么方法才能達(dá)到抗震設(shè)防三水準(zhǔn)目標(biāo)?
進(jìn)行延性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)是通過驗(yàn)算薄弱層彈塑性變形,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施使結(jié)構(gòu)有足夠的變形能力來達(dá)到抗震設(shè)防三水準(zhǔn)目標(biāo)。13.多道抗震防線的意義: 一是指一個(gè)抗震結(jié)構(gòu)體系,應(yīng)有若干個(gè)延性較好的分體系組成,并由延性較好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件將各分體系聯(lián)系起來協(xié)同工作;二是指抗震結(jié)構(gòu)體系應(yīng)有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度,有意識(shí)的建立起一系列分布的屈服區(qū),以使結(jié)構(gòu)能吸收和消耗大量的地震能量,一旦遭受破壞也易于修復(fù)。
14.什么是剛度特征值?它有哪些方面的影響?
答:剛度特征值是框架抗側(cè)剛度與剪力墻抗側(cè)剛度比值的物理量。
當(dāng)框架抗側(cè)剛度較大,剪力墻抗側(cè)剛度較小時(shí),λ值較大,隨著λ增大,結(jié)構(gòu)性能體現(xiàn)為以框架為主,當(dāng)λ→∞時(shí),EIw→0,即相當(dāng)于純框架結(jié)構(gòu),相反,隨著剪力墻抗側(cè)剛度大,框架抗側(cè)剛度小,λ值較小,隨著λ值減小,結(jié)構(gòu)性能體現(xiàn)為以剪力墻結(jié)構(gòu)為主,當(dāng)λ→0時(shí),CF→0,相當(dāng)于純剪力墻結(jié)構(gòu)。λ對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)移、水平剪力分配,對(duì)外荷載分配都有影響 15.計(jì)算水平地震作用有哪些方法? 計(jì)算等效水平地震作用是將地震作用按水平和豎直兩個(gè)方法分別來進(jìn)行計(jì)算的。具體計(jì)算方法又分為反應(yīng)譜底部剪力法和反應(yīng)譜振型分解法兩種方法。16.如何計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移?
計(jì)算水平荷載作用下的框架的頂點(diǎn)位移按如下步驟進(jìn)行:1)反彎點(diǎn)法或D值法計(jì)算框架各層的抗側(cè)剛度;
2)計(jì)算各層的層剪力;3)由1)和2)計(jì)算各層的層間側(cè)移;4)各層層間側(cè)移的和即為框架的頂點(diǎn)位移。
17.計(jì)算地震作用的底部剪力法適用于什么情況?
答:高度不超過40m,以剪切變形為主,剛度與質(zhì)量沿高度分布比較均勻的建筑物,可采用底部剪力法計(jì)算地震作用。
框架構(gòu)件設(shè)計(jì)
1.延性框架的主要設(shè)計(jì)原則有哪些?
1)強(qiáng)柱弱梁:交匯在同一節(jié)點(diǎn)的上、下柱端截面在軸壓作用下的受彎承載力之和應(yīng)大于兩側(cè)梁端截面受彎承載力之和,實(shí)現(xiàn)塑性鉸先出現(xiàn)在梁端,推遲或避免柱端形成塑性鉸。2)強(qiáng)剪弱彎:梁柱的受剪承載力應(yīng)分別大于其受彎承載力對(duì)應(yīng)的剪力,推遲或避免其剪切破壞,實(shí)現(xiàn)延性的彎曲破壞。
3)強(qiáng)核芯區(qū)、強(qiáng)錨固:核芯區(qū)的受剪承載力應(yīng)大于交匯在同一節(jié)點(diǎn)的兩側(cè)梁達(dá)到受彎承載力時(shí)對(duì)應(yīng)的核芯區(qū)剪力。在梁柱塑性鉸充分發(fā)展之前,核芯區(qū)不破壞。伸入核芯區(qū)的鋼筋應(yīng)有足夠的錨固長度。
4)限制軸壓比、加強(qiáng)箍筋對(duì)混凝土的約束、局部加強(qiáng)。2.框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)中,“強(qiáng)剪弱彎”要求是如何實(shí)現(xiàn)的?
答:在設(shè)計(jì)中采用將承載力不等式轉(zhuǎn)化為內(nèi)力設(shè)計(jì)表達(dá)式,對(duì)不同抗震等級(jí)采用不同的剪力增大系數(shù),從而使強(qiáng)剪弱彎的程度有所差別。3.梁截面抗彎,抗剪配筋與延性?
應(yīng)按適筋梁設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)延性鋼筋混凝土梁,應(yīng)限制梁端塑性鉸區(qū)上部受拉鋼筋的配筋率,同時(shí),必須在梁端下部配置一定量的受壓鋼筋,以減小框架梁端塑性鉸區(qū)截面的相對(duì)受壓高度。
為了使塑性鉸區(qū)有良好的塑性轉(zhuǎn)動(dòng)能力,同時(shí)為了防止混凝土壓潰前受壓鋼筋過早壓屈,在梁兩端設(shè)置箍筋加密區(qū)。4.框架梁截面尺寸應(yīng)滿足什么要求?
承載力要求,構(gòu)造要求,剪壓比要求。承載力要求通過承載力驗(yàn)算實(shí)現(xiàn),后兩者通過構(gòu)造措施實(shí)現(xiàn)。
5.影響梁延性和耗能的主要因素?
破壞形態(tài),截面混凝土相對(duì)壓區(qū)高度,塑性鉸區(qū)混凝土約束程度。6.保證框架柱結(jié)構(gòu)構(gòu)件具有足夠延性的措施:
限制框架柱的剪跨比、軸壓比、剪壓比、縱筋配筋率、箍筋配箍率。
(1)剪跨比:指框架柱端截面彎矩設(shè)計(jì)值M和剪力與截面高度乘積之比。>2為長柱,壓彎破壞;1.5~2為短柱,一般發(fā)生剪切破壞,若配有足夠的箍筋,也可能實(shí)現(xiàn)延性較好的剪壓破壞;剪跨比不大于1.5為極短柱,一般發(fā)生剪切斜拉破壞。
(2)軸壓比:對(duì)稱配筋柱截面的混凝土相對(duì)受壓區(qū)高度與其軸壓比有關(guān),因此柱的破壞形態(tài)也與軸壓比有關(guān)。增大軸壓比,也就是增大相對(duì)受壓區(qū)高度。相對(duì)受壓區(qū)高度超過界限值,就成為小偏壓破壞。
(3)箍筋:抵抗剪力,約束混凝土,防止縱筋壓屈。7.框架結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理是什么?
答:豎向荷載作用下,一般情況,梁端抗彎承載力首先達(dá)到其極限承載力,出現(xiàn)塑性鉸區(qū)域,相應(yīng)地梁端截面轉(zhuǎn)角位移顯著加大,內(nèi)力向跨中發(fā)生轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致跨中彎矩進(jìn)一步提高,跨中撓曲變形增大,直至破壞。水平荷載作用下,框架柱承受水平剪力和柱端彎矩,并由此產(chǎn)生水平側(cè)移,同時(shí)由水平力引起的傾覆力矩,使框架的近側(cè)柱拉伸、遠(yuǎn)側(cè)柱壓縮,形成框架的整體彎曲變形,水平力也引起樓層剪力,使梁、柱產(chǎn)生垂直其桿軸線的剪切變形和彎曲變形,形成框架的整體剪切變形,直至破壞。
5.框架結(jié)構(gòu)梁、柱構(gòu)件截面幾何尺寸的初選方法是什么?
1111hb?(~)lbb?(~)hb1018 ;梁寬:23 答:答:(1)梁:梁高:
?n??(2)柱:柱截面面積一般根據(jù)軸壓比限值
NfcA估算,同時(shí)截面的高度、寬度要滿足11bc、hc?(~)Hc1520以下要求:
6.框架柱剪跨比、軸壓比、剪壓比定義是什么?它們與框架柱破壞形態(tài)有什么樣的關(guān)系?
答:剪跨比:對(duì)于柱指框架柱端截面彎矩設(shè)計(jì)值M和剪力與截面高度乘積之比,即1VlM20l0????VhVhh,剪跨比大于2的柱,其破壞形式一般為延性的彎曲破壞,而剪跨比小于2的柱,一般導(dǎo)致脆性的剪切破壞。軸壓比:指柱組合的軸壓力設(shè)計(jì)值與柱的全截面面積和混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘積之比,即Nbhfc;軸壓比是影響柱的延性重要因素之一,試驗(yàn)研究表明,柱的延性隨軸壓比的增大急劇下降,軸壓比較高時(shí),將導(dǎo)致混凝土壓碎而受拉鋼筋尚未屈服的小偏心受壓脆性破壞。剪壓比:柱內(nèi)平均剪應(yīng)力與混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值之比;柱構(gòu)件截面剪壓比過大,混凝土過早地發(fā)生剪切破壞。7.為何要限制剪壓比?
由試驗(yàn)可知,箍筋過多不能充分發(fā)揮鋼箍作用,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要限制梁截面的平均剪應(yīng)力,使箍筋數(shù)量不至于太多,同時(shí),也可有效防止裂縫過早出現(xiàn),減輕混凝土碎裂程度。
剪力墻設(shè)計(jì)
1.剪力墻結(jié)構(gòu)定義:由剪力墻組成的承受豎向和水平作用的結(jié)構(gòu)。2.短肢剪力墻?
指截面厚度不大于300mm,各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4不大于8的剪力墻。3.連梁:上下窗間部分。墻肢:左右窗間部分。4.剪力墻破壞特征?
彎曲破壞、彎剪破壞、剪切破壞、滑移破壞
5.剪力墻抗震設(shè)計(jì)的原則有哪些?為什么要設(shè)置剪力墻的加強(qiáng)部位?試說明剪力墻加強(qiáng)部位的范圍。
強(qiáng)墻弱梁、強(qiáng)剪弱彎、限制墻肢軸壓比和墻肢設(shè)置邊緣構(gòu)件、加強(qiáng)重點(diǎn)部位、連梁特殊措施。
因?yàn)榧袅訌?qiáng)部位的彎矩和剪力均很大;
總高1/8和底部2層高度中的較大值,且不大于15m.6.在剪力墻內(nèi),水平鋼筋和豎向鋼筋設(shè)計(jì)原則是什么?
答:在剪力墻內(nèi),水平鋼筋滿足抗剪,豎向鋼筋滿足抗彎。分布鋼筋抗剪,抗彎,減少收縮裂縫。
7.剪力墻截面設(shè)計(jì)包括幾個(gè)方面? a.正截面偏心受壓承載力計(jì)算.b.正截面偏心受拉承載力計(jì)算.c.斜截面受剪承載力計(jì)算.框剪
1.框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法主要有哪些,他們的共同點(diǎn)和不同點(diǎn)?答:計(jì)算有兩種方法:一是計(jì)算機(jī)借助單元矩陣位移法,另一種是簡(jiǎn)化的手算近似法。共同點(diǎn):一是基于樓板在平面內(nèi)剛度無限大的假定;二是基于平面結(jié)構(gòu)的假定;三是解決問題的目標(biāo)都是解決結(jié)構(gòu)共同工作后,框架與剪力墻之間的簡(jiǎn)歷分配。不同點(diǎn):計(jì)算機(jī)借助單元矩陣位移法進(jìn)行求解中將剪力墻簡(jiǎn)化為桿件或化為帶剛域的平面壁式框架,同時(shí)考慮桿件的軸向,剪切及彎曲等變性影響,計(jì)算結(jié)構(gòu)較準(zhǔn)確,手算的近似方法將所有剪力墻合并成總剪墻,總框架將連桿切開進(jìn)行求解,從而求得未知力。
2.框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的定義?其變形特點(diǎn)與框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)有什么不同?
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱框架結(jié)構(gòu),是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻構(gòu)成既靈活自由的使用空間。滿足不同建筑功能多的要求。具有足夠的水平剛度。框架變形以剪力型變?yōu)橹?。剪力墻變形以彎曲型變形為主,框架結(jié)構(gòu)由于樓板平面內(nèi)剛度無限大迫使框架剪力墻在同一樓層處具有相同水平位移,框架除了承擔(dān)外荷載產(chǎn)生水平力外還要承擔(dān)將剪力墻拉回來的附加水平力。
3.簡(jiǎn)述:框架-剪力墻結(jié)構(gòu)作為雙重抗側(cè)力結(jié)構(gòu),在地震作用下兩道抗震防線的工作原理。
答案: 框-剪結(jié)構(gòu)中:多肢剪力墻為第一道防線,框架為第二道防線。地震不大時(shí):結(jié)構(gòu)彈性,剪力墻主要受力。大震時(shí):剪力墻間的連梁先屈服,剪力墻整體剛度降低??蚣荛_始承受更大的地震作用-發(fā)揮作用。連梁起到耗能的作用。
4.什么是框架與剪力墻協(xié)同工作?試從變形方面分析框-剪力墻是如何協(xié)同工作的。答:框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中,由于剛性樓蓋的連接,在水平荷載作用下,框架與剪力墻協(xié)同變形而共同工作,稱為協(xié)同工作。框架和剪力墻是兩種變形形式不同的抗側(cè)力構(gòu)件,單獨(dú)的框架的變形為整體的剪切型變形,單獨(dú)的剪力墻的變形為彎曲型變形,在結(jié)構(gòu)的底部框架的側(cè)移大,剪力墻的側(cè)移小;在結(jié)構(gòu)的上部,框架的側(cè)移小;剪力墻的側(cè)移大,這樣變形就不協(xié)調(diào)。由于剛性樓蓋的連接,兩種結(jié)構(gòu)互相制約而使變形協(xié)調(diào)并共同工作。5.怎樣建立框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖?
答:框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖分:剛結(jié)方案和鉸結(jié)方案。首先根據(jù)剪力墻的布置及是否考慮連梁的約束作用確定計(jì)算方案,若不考慮連梁的約束作用,則選用鉸結(jié)方案;若考慮連梁的約束作用,則選用剛結(jié)方案。然后,將結(jié)構(gòu)內(nèi)的各榀框架,各片剪力墻及連梁形成總框架、總剪力墻和總連梁(若為剛結(jié)方案)。
第五篇:Q345GJB高層建筑結(jié)構(gòu)用鋼板
Q345GJB高層建筑用鋼板
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了建筑結(jié)構(gòu)用鋼板的尺寸、外形、重量、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書等。
適用于制造高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨度結(jié)構(gòu)及其他重要建筑結(jié)構(gòu)用厚度為8~100mm的鋼板。
訂貨內(nèi)容
產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、牌號(hào)、交貨狀態(tài)、產(chǎn)品規(guī)格、尺寸外形精度、重量、包裝方式、其他特殊要求。
牌號(hào)表示方法
鋼板的牌號(hào)由代表屈服的漢語拼音字母(Q)、屈服強(qiáng)度數(shù)值、代表高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼的漢語拼音字母(GJ)、質(zhì)量等級(jí)符合(B、C、D、E)組成,如Q345GJC;對(duì)于厚度方向性能鋼板,在質(zhì)量等級(jí)后加上厚度方向性能級(jí)別(Z15、Z25、Z35),如Q345GJCZ25。
尺寸、外形、重量及允許偏差
鋼板的尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB/T709的規(guī)定,厚度負(fù)偏差限定為-0.3mm。
經(jīng)供需雙方協(xié)議,可供應(yīng)其他尺寸、外形及允許偏差的鋼板。
技術(shù)要求
1.鋼的牌號(hào)及化學(xué)成分(熔煉分析)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
2.對(duì)于厚度方向性能鋼板,P≤0.020,S含量符合GB/T5313的規(guī)定。
3.允許用全鋁量來代替酸溶鋁含量的要求,此時(shí)全鋁含量應(yīng)不小于0.020%。
4.Cr、Ni、Cu為殘余元素時(shí),其含量應(yīng)各不大于0.30%。
為了改善鋼板的性能,可添加微合金化元素V、Nb、Ti等,當(dāng)單獨(dú)添加時(shí),微合金化元素含量應(yīng)不低于表中所列的下限;若混合加入,則表中其下限含量不適用?;旌霞尤霑r(shí),V、Nb、Ti總和不大于0.22%。
化學(xué)成分
交貨狀態(tài)
鋼板的交貨狀態(tài)為熱軋、正火、正火+回火。
力學(xué)性能