结构抗震设计中的剪重比问题的讨论

作者：元超华

作者机构：广州华森建筑与工程设计顾问有限公司广东广州510045

来源：城市建设理论研究（电子版）

年：2014

卷：000

期：021

页码：3043-3043

页数：1

中图分类：TU208

正文语种：chi

关键词：高层建筑;抗震设计;剪重比;限值

摘要：对建筑抗震设计中的剪重比问题进行了讨论，探讨了场地类别对剪重比的影响，结论中指出规范对剪重比限值的规定中没有考虑到场地类别的影响是不妥的。对于不满足规范要求的高层建筑，当结构的计算基底剪力不满足规定的最小基底剪力时，可以加大地震作用力，而不应该调整结构的刚度来加大地震反应，同时也提出了通过直接调整长周期段加速度反应谱以完成剪重比控制的改进建议。

结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架 1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800 筒中筒，剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义：（1）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。（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。结构位移输出文件（WDISP.OUT） Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。（mm） Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。（mm） Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移

结构设计中的8个参数比(超限)调节方法

结构设计中的几个参数比 1.轴压比目的：控制构件保持一定延性。保证柱（墙）的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。要求：详见规范（抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17），限制各等级的剪力墙和框架（支）柱轴压比；注意：剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值；框架（支）柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合，多为地震工况组合。调节方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2.扭转周期比目的：周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。一句话，周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要求结构承载布局的合理性要求：规范规定（高规3.4.5）：结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比，A级高度高层建筑不应大于0.9；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85

振型判别方法：振型方向因子来判断，因子以50%作为分界。注意：全国超限建筑抗震设防中，对周期比比值不足不是一项超限，广东抗震审查技术要求中无该条规定。调节方法：一般只能通过调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是加强结构外圈刚度，削弱结构内筒刚度。 3.有效质量参与系数目的：保证考虑充足的地震作用。要求：详见规范（抗规5.2.2条文及高规5.1.13）计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。调节方法：增加计算参与的振型数量。 4.刚重比目的：确定在水平荷载下，结构二阶效应不致过大，而引起稳定问题。要求：详见规范（高规5.4）重力二阶效应及结构稳定注意：此处重力为重力荷载设计值，取1.2恒+1.4活。刚重比与结构的侧移刚度成正比关系；周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化，从而影响到刚重比。因此调整周期比时应注意，当某主轴方向的刚重比小于或接近规范限值时，应采用加强刚度的方法；当某主轴方

建筑结构抗震设计期末考试习题全集

建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 2、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值：VE N V f f ?=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比：剪压比为c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括纵波（P ）波和横（S ）波，而面波分为瑞利波和勒夫波，对建筑物和地表的破坏主要以面波为主。 8、场地类别根据等效剪切波波速和场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T 1>1.4T g 时，在结构顶部附加ΔF n ，其目的是考虑高振型的影响。 10.《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和长悬臂结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的高层建筑等，应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、建筑物的类型和高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 12.多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有反弯点法和 D 值法。 14.在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用平方和开平方的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初步判别和标准贯入试验判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括结构抗震计算、抗震概念设计和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下，场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑，地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前，求解结构地震反应的方法大致可分为两类：一类是拟静力方法，另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋，楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度， 5级以上的地震称为

pkpm结构设计详细步骤

PM操作步骤（第二题卓老师） ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 双击击如下图标，进入PKPM主菜单一、模块（PM整体结构建模与形成数据文件）（当前工作目录要自己先指定好路径）点击 1.布置轴网 ①点击轴网输入，选择正交轴网 ②点击确定，布置如下 ③点击使用或两点直线命令，增加一条轴线 ④点击按TAP键成批输入，命名如下所示 2.楼层定义（布置柱子和梁） ①点击后点击 1）布置柱子出现柱布置菜单如下图所示，可进入柱截面定义、布置等 ②点然后 ③点击确定选择500*500的柱后，选柱布置如下 2）梁布置 ④点击250*400200*300 选择250*400布置如下 ⑤点击选择200*300布置（次梁也用来布置） ⑥点击 3）偏心对齐 ⑦点击选偏心如下所示 4）复制标准层 ⑧点击添加两个标准层 3.荷载输入 1）第1标准层荷载输入

选择第一标准层 ①点击选择如下所示 ②荷载输入布置9KN/m的荷载布置5KN/m的荷载 2）第2标准层荷载输入 ①选择先布置9KN/m的梁间荷载 ②再布置m的梁间荷载 2）第3标准层荷载输入 ①选择主菜单点击选择 ②点击选择输入m的荷载 4）楼面荷载的输入 ①点击添加如下 ②点击确定 4.设计参数 4.设计参数 ①单击“设计参数”出现如下对话框 ②点击 ③单击地震信息，出现如下对话框 ④单击风荷载信息，出现如下对话框 ⑤单击绘图参数，出现如下对话框点击确定 ⑥单击楼层定义的换标准层，然后单击添加标准层，选则全部复制，同样的方法添加两个标准层添加完两个标准层，然后对第二标准层进行修改如下图所示，对第三标准层进行修改，如下图所示 5.楼层组装 1） 2） ①保存退出

建筑结构抗震设计试卷及答案

土木与水利学院期末试卷(A) 考试科目：工程结构抗震设计20～20学年第一学期题号一二三四五六合计题分20 20 48 12 100 得分阅卷人一、填空题：（20分，每空1分） 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而减小。 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工作寿命期的不同分为甲、乙、丙、丁四个抗震设防类别。3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的卓越周期接近时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即初判法和标准贯入试验法判别。 6．地震系数k表示地面运动的最大加速度与重力加速度之比；动力系数是单质点最大绝对加速度与地面最大加速度的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型和房屋高

度，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。二、单项选择题：（20分，每题2分） 1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小 C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象 D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80米，场地土的等效剪切波速为200m/s,则该场地的场地类别为（ C ）。 A．Ⅰ类 B．Ⅱ类 C．Ⅲ类 D．Ⅳ类3．描述地震动特性的要素有三个,下列哪项不属于地震动三要素（ D ）。 A.加速度峰值 B.地震动所包含的主要周期 C.地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化， D．地下水位越低，越不容易液化 5.根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（ D ）。 A.砌体房屋

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值” 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”，- 1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求- 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性- 3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层- 4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。- 5、周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响- 6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆- 位移比（层间位移比）:- 1.1 名词释义：- （1）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。- （2) 层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。- 其中：- 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。- 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。- 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。- 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。- 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。- 1.3 控制目的: -

高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：- 1 保证主体结构基本处于弹性受力状态，避免混凝土墙柱出现裂缝，控制楼面梁板的裂缝数量，宽度。- 2 保证填充墙，隔墙，幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显的损坏。- 3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。- 1.2 相关规范条文的控制：- [抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性，当存在结构平面扭转不规则时，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。- [高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。- [高规]4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：- 结构休系Δu/h限值- 框架1/550- 框架-剪力墙，框架-核心筒1/800- 筒中筒，剪力墙1/1000- 框支层1/1000- 1.4 电算结果的判别与调整要点:- PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，详位移输出文件WDISP.OUT。但对于计算结果的判读，应注意以下几点：- （1）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;- （2）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-

建筑结构抗震设计课后习题答案

武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上

公路桥梁的抗震设计论文

公路桥梁的抗震设计沈阳农业大学水利学院王世雄摘要：我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间，是一个强震多发国家，汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题，并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中，公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节，所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分，公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。文章分析桥梁结构震害及其原因，探讨公路桥梁抗震设防目标，提出公路桥梁抗震设防措施。关键字：桥梁；公路；设计；抗震 Abstract:China is the world's two largest earthquake zone -- the central Pacific seismic belt and the Eurasian seismic belt, is a strong earthquake country, Wenchuan, the Yushu earthquake shows that the strong earthquake will cause social politics, long term economic problems, and brings to the comfort of emotional trauma. In earthquake relief, the highway transportation network is an important link to rescue the people's life and property and to resume production, rebuild their homes as soon as possible, reduce the secondary disasters, so the highway bridge is an important part of life in the system engineering, road and bridge damage resistance ability is one of the focus in bridge design problem. The seismic damage analysis and reasons of bridge structure, bridge seismic fortification target, the highway bridge seismic fortification measures. Keywords:highway bridge; earthquake; design; 我国是地震多发国家，这些年来地震一直不断，特别是2008年5月12日的、汶川大地震给我国造成了巨大的损失。在抗震抢险救灾中公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。遍布的道路交通犹如全身的血管,由此可知道路交通的重要性，而公路桥梁作为道路交通

结构设计之剪重比详解

第五章剪重比2014.7.17 一、定义：剪重比即最小地震剪力系数λ。（查表）二、计算公式： V eki V eki:第i 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力； j n i G j G j：第j 层重力荷载代表值。三、控制目的：主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长结构的安全，尤其是对于基本周期大于 3.5S 的结构,以及存在薄弱层的结构,出于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。四、规范要求： ①《抗规》 5.2.5 条规定: 抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： n V eki G j ，（其余同高规 4.3.12 ）j i 我说的：λ查表 5.2.5 ，对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大 1.15 倍，即楼层最小剪力系数λ应乘以 1.15 倍。 ②《高规》 4.3.12 条规定: 我说的：这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。五、SATWE中怎么看： WZQ文件→周期、地震力与振型输出文件→ 各层X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力

Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 静力法X 向的地震力 ------------------------------------------------------------------------------------------ Floor Tower Fx Vx ( 分塔剪重比) ( 整层剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN) ( 注意: 下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构) ?? 3 1 667.5 4 1811.39( 1.53%) ( 1.53%) 36475.79 191.92 2 1 504.56 2093.45( 1.42%) ( 1.42%) 42587.5 3 137.11 1 1 251.76 2261.43( 1.27%) ( 1.27%) 49811.77 72.27 抗震规范(5.2.5) 条要求的X 向楼层最小剪重比= 0.80% X 方向的有效质量系数: 99.66% ??还有Y向，此处省略六、超了怎么办： 1.对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下到上,哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力. 2.结构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值,结果详S ATWE 周期、地震力与振型输出文件WZQ.OUT) 3.各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关；如果用户考虑自动放大，SATWE 将在WZQ.OUT 中输出程序内部采用的放大系数. 4.六度区剪重比可在0.7 ％～1％取。若剪重比过小，均为构造配筋,说明底部剪力过小，要对构件截面数设置是否正检查;若剪重比过大，说明底部剪力很大，也应检查结构模型，参大小、周期折减等进行确或结构布置是否太刚。剪重比不满足时的调整方法： 1、程序调整：在SA TWE 的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5 调整各楼层地震内力”后，SATWE 按抗规 5.2.5 自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。 2、人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整： 1）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度。 2）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得。合适的经济技术指标 3）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SA TWE 的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于 1 的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。

浅谈桥梁抗震设计

浅谈桥梁抗震设计摘要目前桥梁工程抗震的研究问题是当今热点问题，本文在分析桥梁结构地震破坏的主要形式基础上，阐述了桥梁抗震设计原则，最后对于桥梁抗震设计方法进行分析，重点探讨了桥梁抗震概念设计、桥梁延性抗震设计、地震响应分析及设计方法的改变以及多阶段设计方法等内容。关键词：地震破坏桥梁结构抗震设计抗震措施引言桥梁工程又是中的重中之重，桥梁工程抗震研究的重要性不言而喻。抗震概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计原则和设计思想，正确地解决结构总体方案、材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够地实现抗震设防的目标。本文主要探讨了桥梁工程抗震设计相关问题，为今后桥梁设计起到借鉴作用。桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分，震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动，使得次生灾害加重，导致生命财产以及间接经济损失巨大，而且给灾后的恢复与重建带来困难。在近30年的国内外大地震中，桥梁破坏均十分严重，桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害，桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。地震形成地震，是地球内部发生的急剧破裂产生的震波，在一定范围内引起地面振动的现象。地震(earthquake)就是地球表层的快速振动，在古代又称为地动。它就像海啸、龙卷风、冰冻灾害一样，是地球上经常发生的一种自然灾害。大地振动是地震最直观、最普遍的

表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震，能引起巨大的波浪，称为海啸。地震是极其频繁的，全球每年发生地震约550万次。目前衡量地震规模的标准主要有震级和烈度两种。同样大小的地震，造成的破坏不一定是相同的；同一次地震，在不同的地方造成的破坏也不一样。为了衡量地震的破坏程度，科学家又“制作”了另一把“尺子”一一地震烈度。在中国地震烈度表上，对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述，可以作为确定烈度的基本依据。影响烈度的因素有震级、震源深度、距震源的远近、地面状况和地层构造等。地震发生时，最基本的现象是地面的连续振动，主要特征是明显的晃动。地震分为天然地震和人工地震两大类。此外，某些特殊情况下也会产生地震，如大陨石冲击地面(陨石冲击地震)等。引起地球表层振动的原因很多，根据地震的成因，可以把地震分为以下几种： 1、构造地震由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动称为构造地震。这类地震发生的次数最多，破坏力也最大，约占全世界地震的90%以上。 2、火山地震由于火山作用，如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震，这类地震只占全世界地震的7%左右。 3、塌陷地震由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小，次数也很少，即使有，也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。 4、诱发地震由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。 5、人工地震地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。桥梁破坏形式桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用，在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少，由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式，下部结构常见的破坏形式有以下几种： 1 落梁破坏震害原因

建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略

建筑结构设计中抗震结构设计问题及策略发表时间：2019-07-30T10:44:24.417Z 来源：《防护工程》2019年8期作者： 1.芦凯鹏 2.甄慧君 [导读] 地震具有超强的破坏力，属于难以精确化预测的地质灾害，会对广大民众人身财产安全构成较大威胁。 1.河南省医药设计院有限公司河南省郑州市 450000; 2.中化岩土集团股份有限公司北京市 102600 摘要：地震具有超强的破坏力，属于难以精确化预测的地质灾害，会对广大民众人身财产安全构成较大威胁。所以目前在建筑结构设计中强化抗震设计至关重要。但由于受到技术水平以及多项影响要素限制，我国在抗震结构设计中仍旧存在较多问题，当前需要进行深入探究。文章结合案例对建筑结构设计中抗震结构设计问题进行分析，拟定应对策略，提升抗震结构设计成效。关键词：建筑结构设计；抗震结构设计；问题；策略引言随着人们生活水平的提高，对于生活质量的要求也有了很大的增长，在开展建筑结构设计的过程中，必须要满足人们的个性化要求之外，最为重要的就是安全问题，而抗震设计在建筑结构中是非常重要的组成部分，直接关系到整个建筑的安全性。因为我国有广阔的领土面积，很多地区属于高发地震带，对该地区的建筑开展抗震设计具有非常重要的现实意义。 1抗震设计的重要性自我国改革开放以来，人们的生活水平有了很大的提高，但是对生态环境造成了极大的破坏，出现地震灾害的情况越发普遍，给建筑结构的伤害是非常大的，直接危害到人们的生命安全。近些年，地震出现的次数越来越频繁，给人们的生命健康带来极大的威胁，如汶川地震、唐山大地震、玉树地震等，几十万人永远失去了生命，给人们的教训是非常惨痛的。随着我国社会经济的飞速发展，大量的农村人口涌向城市，城乡一体化越来越深入，高层建筑已经成了非常常见的建筑物，如果发生地震，造成的伤害是无法估量的。基于这一情况，对抗震设计加强重视，已经成了设计建筑结构非常重要的内容之一。随着地震的破坏力越来越大，人们也充分认识到了地震预测的重要性，但是因为受到科技的限制，对于地震的预测技术还存在很多的缺陷，无法准确预测地震发生的地点、时间，无法提前做好防护工作。这就需要对建筑物的抗震设计加强重视，在发生地震的时候，尽可能减少建筑物倒塌的时间为人们的逃生提供时间，已经成了现在建设的重点内容。在开展建筑结构设计的时候融入抗震设计，不但可以确保建筑的稳定性，也有效保障了建筑工程的寿命和质量。在发生地震的时候，如果建筑物的抗震能力比较强，就可以有效确保人们的生命安全。此外，在开展抗震设计的时候，设计人员一定要对建筑的实际用途及位置充分了解，确保设计的抗震方案与实际情况相符。如图1所示为设计的汤加社保局办公大楼，结构主体为钢筋混凝土框架结构，屋面为钢结构屋架，具有非常强大的抗震性能。 2抗震结构设计问题分析 2.1抗震设计验证不全面在建筑结构抗震设计中开展各项检验措施对提升抗震性能具有重要作用，当前可以应用不同的检验方式，比如地震发生之后结合建筑受损程度进行检验。构建抗震模型进行动态化模拟试验。建筑自身结构组成庞大，要想对其进行抗震试验基本上是不可能的。所以当前可以借助结构模型进行试验，通过模型能够大致判断当建筑受到地震影响之后会发生何种的反应。但是当前各类试验预测技术应用不全面，对抗震设计实际成效验证会产生较大限制性。 2.2建筑结构合理性有待提升建筑结构抗震设计情况对建筑物整体安全性会产生较大影响，目前在诸多建筑项目结构设计中，大多数设计人员均能对抗震设计相关内容进行分析，但是由于受到不同影响要素限制，设计出的结构与实际应用之间存在一定差异，会导致资源大量浪费，也未能获取有效的抗震效果。强化抗震设计主要是为了全面提升建筑物整体稳定性、安全性，所以要想更好地实现设计目标，需要对建筑物地理要素以及实际情况进行分析，拟定切实可行的建筑设计方案，提升建筑物基本抗震性能。 3改善对策 3.1明确建筑结构设计准则首先，在开展建筑工程设计时，设计人员应严格遵循建筑结构设计中的抗震设计规范与设计原则，结合设计经验与建筑工程施工标准、建筑结构实际需求进行科学、规范、标准的设计。其次，在结合建筑设计理念的基础上，对建筑场地进行勘察、分析、整理和选择，即设计人员尽可能选择符合建筑施工要求的场所开展建筑工程项目并进行建筑结构设计，避免山体滑坡、泥石流等地震危害地段作为建筑场地，并有效保障建筑工程地基的承载力，从而提升建筑结构的抗震性。此外，设计人员在抗震设计过程中，应保障建筑结构的多级化抗

结构设计中七个最重要的比值详解

史上最精华的结构设计中的七个比值（根据2010新高规，抗规）高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下七个： 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。规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见 10 版高规 6.4.2 和 7.2.13 。 6.4.2抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.4.2的规定；对于Ⅳ 类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。轴心抗压强度设计值乘积的比值； 2.表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。当混凝土强度等级为 C65~C70时，轴压比限值应比表值降低0.05；当混凝土强度等级为C75~C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10； 3.表内数值适用于剪跨比大于2的柱；剪跨比不大于2但不小于1.5的柱，其周亚比限值应比表中的数值减少0.05；剪跨比小于1.5的柱，其轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施； 4.当沿柱全高采用并字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或当沿柱全高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10； 5.当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的0.8%时，柱截压比限值可增加0.05。当本项措施与柱4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定； 6.调整后的柱轴压比限值不应大于1.05。 7.2.13 重力荷载代表值作用下，一、二、三级剪力墙墙肢的轴压比不宜超过

非结构构件抗震设计规定

第十六讲非结构构件抗震设计规定戴国莹抗震设计中的非结构构件通常包括建筑非结构构件和固定于建筑结构的建筑附属机电设备的支架。建筑非结构构件指建筑中除承重骨架体系以外的固定构件和部件，主要包括非承重墙体，附着于楼面和屋面结构的构件、装饰构件和部件、固定于楼面的大型储物架等；建筑附属机电设备指与建筑使用功能有关的附属机械、电气构件、部件和系统，主要包括电梯，照明和应急电源、通信设备，管道系统，空气调节系统，烟火监测和消防系统，公用天线等。一、抗震设防目标非结构的抗震设计所涉及的设计领域较多，一般由相应的建筑设计、室内装修设计、建筑设备专业等有关工种的设计人员分别完成。目前已有玻璃幕墙、电梯等的设计规程，一些相关专业的设计标准也将陆续编制和发布。因此，在建筑抗震设计规范中，主要规定了主体结构体系设计中与非结构有关的要求。非结构构件的抗震设防目标，要与主体结构体系的三水准设防目标相协调，容许非结构构件的损坏程度略大于主体结构，但不得危及生命。其抗震设防分类，各国的抗震规范、标准有不同的规定，我国新规范将采用不同的计算系数和抗震措施来表征，把非结构构件的抗震设防要求，大致分为高、中、低三个层次：高要求时，外观可能损坏而不影响使用功能和防火能力，安全玻璃可能裂缝；中等要求时，使用功能基本正常或可很快恢复，耐火时间减少1／4，强化玻璃破碎，其它玻璃无下落；一般要求，多数构件基本处于原位，但系统可能损坏，需修理才能恢复功能，耐火时间明显降低，容许玻璃破碎下落。二、基本计算要求世界各国的抗震规范、规定中，有60％规定了要对非结构的地震作用进行计算，而仅有28％对非结构的构造做出规定。我国现行抗震规范（GBJll89）主要对出屋面女儿墙、长悬臂附属构件（雨棚等）的抗震计算做了规定。新规范明确结构体系计算时如何计入非结构的影响，以及非结构构件地震作用的基本计算方法。 1．非结构对结构整体计算的影响在结构体系抗震计算时，与非结构有关的规定是： 1）结构体系计算地震作用时，应计入支承于结构构件的建筑构件和建筑附属机电设备的重力。 2）对柔性连接的建筑构件，可不计入其刚度对结构体系的影响；对嵌入抗侧力构件平

结构剪重比的小结

一、各规范对剪重比的规定：《建筑抗震设计规范》 GB50011-2010第5.2.5条及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010第4.3.12条规定：抗震验算时，结构任一楼层的水平地震剪力应符合下式要求： n EKi j j i V G λ=>∑ 式中：EKi V -----第i 层对应于水平地震作用标准值的楼层剪力； λ-----剪力系数，不小于表5.2.5规定的楼层最小地震剪力系数值,对竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数； j G ----第j 层的重力荷载代表值; n-----结构计算总层数。表5.2.5 楼层最小地震剪力系数值注：基本周期介于3.5s 和5.0s 之间的结构，按插入法取值；二、对规范规定的理解（一）剪重比（剪力系数）定义：楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值。（二）意义：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只反映加速度对结构的影响，对长周期结构往往是不全面的。出于结构安全的考虑，当计算的楼层剪力过小时，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。（《抗规》第5.2.5条文解释）简而言之，控制剪重比，是要求结构承担足够的地震作用，设计时不能小于规范的要求。剪重比与地震影响系数由内在联系:λ=0.2αmax。（三）调整范围：只要底部总剪力不满足要求，则结构各楼层的剪力均需要调整（地下室不做控制），不能仅调整不满足的楼层。（四）调整目标：剪重比调整后，除了内力以外，倾覆力矩和位移也需要调整。即意味着，当各层的地震剪力需要调整时，原先计算的倾覆力矩、内力和位移均需要相应调整。剪重比调整系数直接乘在该层构件的内力和位移上。（五）调整方式分为三段：加速度控制段、位移控制段和速度控制段底部总剪力不满足最小要求而中、上部楼层均满足最小值时，分三段调整： A、加速度控制段（0.1