钢筋混凝土结构抗震设计(一)——设计原则

我国是一个多地震区国家,而钢筋混凝土结构又是一种量大面广的结构。为了使钢筋混凝土结构构件的抗震设计更加经济合理、安全可靠,本讲座根据已收集到的资料,结合我国新修订的混凝土结构设计规范、建筑抗震设计规范以及高层建筑结构设计与施工规程的规定,对多层工业和民用建筑中的框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构以及单层工业厂房结构的抗震设计原则、强度验算方法以及有关构造要求等进行了系统的阐述,使读者得以较全面地了解这些结构构件抗震设计方法的由来和依据。     

新规范下钢筋混凝土剪力墙的抗震设计

分析了钢筋混凝土剪力墙抗震设计新旧规范存在的差别。以GB50011—2001《建筑抗震设计规范》为基准,探讨了框支层、框架—剪力墙等不同结构形式的抗震设计要求和剪力墙及连梁的截面尺寸设置要求。     

带斜筋单排配筋T形截面剪力墙的抗震性能

为取代黏土砖多层住宅结构,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙多层节能住宅结构,其抗震性能显著优于砖砌体结构,且与普通混凝土剪力墙结构相比,具有施工简便、造价低的特点,便于推广应用。为了解该新型结构体系中T形截面剪力墙的抗震性能,对1个单排配筋T形截面混凝土剪力墙和1个带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙进行低周反复荷载试验,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征。试验研究表明,斜筋可以有效限制剪力墙的基底剪切滑移,使得带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙的抗震性能明显优于不带斜筋单排配筋T形截面混凝土剪力墙,可以更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。     

多层钢筋混凝土结构的抗震设计及加固

框架结构及框架-剪力墙结构的抗震设计包括框架柱、梁、节点和剪力墙设计四部分。每一部分都有各自的设计要求、设计时必须严格控制。当结构抗震出现问题时,应针对具体情况,采取切实可行的加固措施,确保结构安全。文中阐述了多层钢筋混凝土结构在抗震承载力不满足要求或结构总体布置不十分合理时的常用抗震加固方法的设计与施工。     

近50年剪力墙结构震害及其对抗震设计的启示

简要回顾和分析了近50年国内外8次大地震中现浇钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能表现和典型震害特点;对日本神户某10层公寓2号楼和智利Torre Alto Rio公寓,利用推覆程序,分析对比按我国规范设计与原设计的结构抗震性能表现。在此基础上,提出剪力墙结构抗震设计的三点启示： 1） 规则的剪力墙结构具有良好的抗震性能,在强烈地震作用下结构和非结构构件的损坏较少; 2） 我国规范规定的剪力墙结构地震作用计算、构件承载力计算以及剪力墙结构的侧向刚度要求,均具有合适的安全度,规范中规定的结构规则性要求及剪力墙端部边缘构件的设计要求是必要的; 3） 对房屋高度超过规范规定的适用高度以及结构体型和布置复杂的剪力墙结构,建议采用规范规定的“性能设计”方法,对剪力墙结构的轴压比控制及约束边缘构件设置的要求宜进一步改进。     

多层住宅钢筋混凝土剪力墙结构设计问题的探讨

结合“星岛假日”住宅小区工程设计，探讨了地震区多层住宅钢筋混凝土剪力墙结构的抗震等级，底部加强部位高度及墙肢截面厚度，剪力墙约束边缘构件等的设计问题。     

浅议多层砖混结构房屋的抗震设计

分析了多层砖混结构房屋抗震设计中存在的主要问题,根据现行建筑抗震规范及砖混结构设计规范,对多层砖混结构如何提高抗震设防地区建设工程的抗震设计质量进行了总结与探讨,从而提高砖混结构房屋的抗震性能。     

带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙抗震性能研究

为适应抗震设防地区对多层住宅结构具有良好抗震性能、施工简便、造价低、绿色节能等特点的发展要求,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙,再结合部分免拆建筑模网技术,形成新型抗震节能多层住宅结构体系。为了解带斜筋单排配筋Z形截面墙体的抗震性能,进行2个相同配筋量的Z形截面剪力墙低周反复荷载试验,1个为普通双向单排配筋剪力墙,1个为带斜筋的双向单排配筋剪力墙。在试验基础上,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征等抗震性能,建立其极限承载力简化计算模型。研究表明:带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙的抗震性能明显优于普通双向单排配筋剪力墙,能更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。     

高层住宅中框剪结构剪力墙抗震设计

研究得知,剪力墙技术在我国高层建筑中广泛应用,剪力墙的有效运用,大大提高了建筑结构的整体稳定性和抗震能力,节省了建筑材料和建设成本。在高层建筑设计过程中,要加强对剪力墙结构的抗震设计,科学把握剪力墙结构的优缺点,遵循剪力墙结构的设计要点,优化剪力墙结构的布置,最大限度发挥剪力墙结构的抗震性能。因此,本文分析了高层建筑中框剪结构剪力墙的抗震设计,旨在不断提高层建筑的抗震性能。     

平西府车辆段与综合基地复杂剪力墙结构抗震设计

针对北京平西府车辆段与综合基地工程的特点及结构设计情况,对工程Y向剪力墙竖向抗侧力构件不连续,采用了基于性能的抗震设计;并对结构进行多模型、多软件的反应谱和时程分析,以及局部构件的补充验算。在首层采用钢板剪力墙及层2采用变截面钢板剪力墙,有针对性地采取加强措施。计算结果表明结构的工作状态和性能均能达到设计的预期性能目标和规范要求。     

短肢剪力墙结构抗震设计与施工图审查

在分析研究短肢剪力墙结构抗震性能的基础上,针对结构的受力特点,结合施工图审查中存在的大量共性问题,探讨了抗震设计与审查中需要注意的若干问题,给出了建议,供参考。     

剪力墙抗震能力设计措施有效性的校验与改进

为研究有效的剪力墙抗震能力设计措施,引导其在强震中实现可控的预期破坏模式,通过理论分析指出目前剪力墙能力设计措施存在的问题,通过精细有限元动力时程算例分析,校验了中国规范剪力墙能力调整措施的有效性;提出了改进措施,并进行了算例验证.结果表明,在刚性地基假定下中国2001版抗震规范抗弯能力调整措施使得剪力墙底截面在大震下...     

关于剪力墙结构设计的几个问题

针对住宅建筑剪力墙结构的抗震设计,探讨了剪力墙结构的平面布置、墙肢截面厚度、剪力墙约束边缘构件和连梁的设计等。     

抗震设计中一些具体问题的分析和讨论

根据多年建筑结构抗震设计实践和对抗震规范的理解,提出以下一些观点及设计建议:1)8度区层数少高度低的规则框架结构、框架抗震墙结构、抗震墙结构等建筑的抗震等级和抗震墙底部加强部位高度可以适当降低;2)少墙框架抗震墙结构设计时应同时考虑框架结构和框架剪力墙两种计算模型,框架-抗震墙结构计算模型的结构弹性层间位移角可仅满足规范对框架结构的限制要求,同时,框架抗震等级按纯框架结构确定;3)确定抗震墙厚度时,应综合运用规范规定的抗震墙构造最小高厚比限值和高层规程附录D稳定计算公式;4)抗震墙底部加强部位应该按不同的受力情况和墙肢剪跨比,设置不同的约束边缘构件,约束边缘构件长度宜根据相对受压区高度ξ确定更合理。     

设置少量抗震墙的框架结构抗震设计分析

设置少量抗震墙的框架结构是一种特殊形式的框架结构,我国新的GB50011—2010《建筑抗震设计规范》及JGJ3—2002《高层建筑混凝土结构技术规程》虽然对该结构体系的抗震计算方法及抗震设计要求有一些明确规定,但仍存在诸多不确定因素,使其在实际工程设计中存在较大的随意性。本文从实际工程设计中框架结构设置少量抗震墙的根本目的出发,运用框架与抗震墙协同工作原理,明确了设置少量抗震墙的框架结构体系的概念。在此基础上,结合新的GB50011—2010《建筑抗震设计规范》中有关设置少量抗震墙的框架结构的相关规定,对该结构体系在地震剪力计算方法及地震剪力分布特征、结构抗震设防体系、抗震等级、抗震构造措施、最大适用高度、层间位移角等方面的抗震设计进行了分析,以供实际工程设计参考。     

新版结构规范和超限审查若干问题探讨

新修订的《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)、《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)已陆续发布和实施。全国《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2010]109号)也已于2010年修订和实施。在新版结构规范使用过程中,仍发现存在一些感到疑惑的问题或值得探讨的方面,如相邻楼层刚度比计算的问题、框-剪结构中剪力墙数量及设计方法的问题、混合结构框架-核心筒和筒中筒的界限问题、刚重比计算指标与重力二阶效应的问题、"地震安评"的问题、加强层斜撑和相邻楼层受剪承载力比计算的问题、结构扭转不规则和塔楼偏置的问题等,这里一并提出来,供大家讨论。     

高烈度地区框架-核心筒结构中美抗震设计方法对比

按照中美相关抗震设计规范分别对位于中国8度抗震设防区和美国典型高烈度区域（旧金山地区）的两栋层高与结构相似的钢筋混凝土框架 核心筒高层建筑结构进行了设计。介绍了抗震设计过程中根据中美相关抗震规范确定的地震作用参数与材料强度,比较了两国混凝土结构尤其是剪力墙结构抗震构造措施的异同。建立了两结构的空间弹性分析模型,采用振型分解反应谱法计算了两结构的弹性地震响应,比较了两结构自振周期、基底剪力、层剪力、结构层间变形、构件尺寸、配筋以及连梁受剪承载力等。计算结果表明：按照两国设计规范分别设计的结构,其设计地震作用水平相当;根据美国规范设计的结构连梁受剪承载力与中国规范设计方案相比偏低,约为中国规范设计方案的0.63~0.95倍;中美两国规范设计的剪力墙约束边缘构件的范围与配筋差异较大,中国规范设计方案剪力墙约束边缘构件内纵筋和箍筋集中在端部固定范围内,美国规范设计的箍筋约束范围大,对应端部固定范围的配筋比中国规范配筋量小。     

底部框架-抗震墙结构的抗震设计——结合玉树4．14震害

结合玉树4．14大地震中底框-抗震墙结构的震害现象,分析了底框-抗震墙结构在地震作用下的受力特点。依据最新颁布《建筑抗震设计规范》（GB50010--2010）相关新增条文的学习和理解,并以7度设防区为例,对该结构抗震设计所涉及的：刚度比控制,抗震承载力、薄弱层验算、框架柱设计及过渡层等主要概念和参数进行了探讨和分析,提出了设计建议,供工程设计人员参考。     

凯纳商务广场主楼超限高层基于性能的抗震设计

凯纳商务广场主楼54层,高184m,采用全部落地剪力墙结构体系,超过B级最大适用高度22.7%。剪力墙结构体系自重大,抗侧刚度大,导致地震作用较大。为保证结构的延性,工程采用基于性能的抗震设计方法,针对超限情况和结构体系,提出性能设计目标,并采用不同的计算软件进行结构分析,以提高设计的可靠性,避免抗震安全隐患。结果表明,工程抗震性能较好,结构体系安全可行。