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抗震薄弱部位(層),都是結構設計必備知識點!-標書制作
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抗震薄弱部位(層),都是結構設計必備知識點!

欄目:工程預算時間:2020-09-04

抗震薄弱部位(層)顧名思義就是建筑結構中抗震承載能力相對較弱,在地震中可能率先損壞的部位或樓層。

首先還是老生常談的,大家要熟悉一下我們的學習體系和路徑,深入理解規(guī)范體系,才談得上“按規(guī)范執(zhí)行”。

圖片125.png

工程概念
建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010[2016年修訂版]>3 基本規(guī)定 > 3.5 結構體系
3.5.2 結構體系應符合下列各項要求:(強條)
1 應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑。
2 應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。
3 應具備必要的抗震承載力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力。
4 對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。

建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010[2016年修訂版] > 3 基本規(guī)定 > 3.4 建筑形體及其構件布置的規(guī)則性
3.4.4 建筑形體及其構件布置不規(guī)則時,應按下列要求進行地震作用計算和內(nèi)力調(diào)整,并應對薄弱部位采取有效的抗震構造措施:
1 平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑,應采用空間結構計算模型,并應符合下列要求:......
2 平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑,應采用空間結構計算模型,剛度小的樓層的地震剪力應乘以不小于1.15的增大系數(shù),其薄弱層應按本規(guī)范有關規(guī)定進行彈塑性變形分析,并應符合下列要求:
1)豎向抗側力構件不連續(xù)時,該構件傳遞給水平轉換構件的地震內(nèi)力應根據(jù)烈度高低和水平轉換構件的類型、受力情況、幾何尺寸等,乘以1.25~2.0的增大系數(shù);......
建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010[2016年修訂版] > 6 多層和高層鋼筋混凝土房屋 > 6.2 計算要點
6.2.2 一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處,除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱的節(jié)點外,柱端組合的彎矩設計值應符合下式要求:
一級的框架結構和9度的一級框架可不符合上式要求,但應符合下式要求:

圖片126.png

機理
3.5.2 條文說明:
抗震薄弱層(部位)的概念,也是抗震設計中的重要概念,包括:
1 結構在強烈地震下不存在強度安全儲備,構件的實際承載力分析(而不是承載力設計值的分析)是判斷薄弱層(部位)的選自.投標書代寫網(wǎng) yipai178.com 基礎;
2要使樓層(部位)的實際承載力和設計計算的彈性受力之比在總體上保持一個相對均勻的變化,一旦樓層(或部位)的這個比例有突變時,會由于塑性內(nèi)力重分布導致塑性變形的集中;
3 要防止在局部上加強而忽視整個結構各部位剛度、強度的協(xié)調(diào);
舉例:抗震框架,柱左側梁(非嵌固端梁)底計算配筋25,右側21,如何配比較合理?
4 在抗震設計中有意識、有目的地控制 薄弱層(部位),使之有足夠的變形能力又不使薄弱層發(fā)生轉移,這是提高結構總體抗震性能的有效手段。
對比正文,閱讀理解:
4 對可能出現(xiàn)的薄弱部位,應采取措施提高其抗震能力。
提高抗震能力=加強=直接乘以內(nèi)力增大系數(shù)
第 二,所謂多道防線的概念,通常指的是:
(1)抗震結構體系具有最大可能數(shù)量的內(nèi)部、外部贅余度。
(2)有意識地建立起一系列分布的塑性屈服區(qū),以使結構能吸收和耗散大量的地震能量。
(3)一旦破壞也易于修復。
(4)設計計算時,需考慮部分構件出現(xiàn)塑性變形后的內(nèi)力重分布,使各個分體系所承擔的地震作用的總和大于不考慮塑性內(nèi)力重分布時的數(shù)值。

建筑抗震設計規(guī)范 GB 50011-2010[2016年修訂版] > 6 多層和高層鋼筋混凝土房屋 > 6.2 計算要點
6.2.13 鋼筋混凝土結構抗震計算時,尚應符合下列要求:
1 側向剛度沿豎向分布基本均勻的框架-抗震墻結構和框架-核心筒結構,任一層框架部分承擔的剪力值,不應小于結構底部總地震剪力的20%和按框架-抗震墻結構、框架-核心筒結構計算的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值。
再次認識 內(nèi)力調(diào)整!

圖片127.png

Mb—節(jié)點左右梁端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值=彎矩組合的設計值!

圖片128.png

規(guī)范
高層建筑混凝土結構技術規(guī)程JGJ 3-2010 > 3結構設計基本規(guī)定 > 3.5 結構豎向布置
3.5.8側向剛度變化、承載力變化、豎向抗側力構件連續(xù)性不符合本規(guī)程第3.5.2、3.5.3、3.5.4條要求的樓層,其對應于地震作用標準值的剪力應乘以1.25的增大系數(shù)。

高層民用建筑鋼結構技術規(guī)程 JGJ 99-2015 > 3 結構設計基本規(guī)定 > 3.3 建筑形體及結構布置的規(guī)則性
條文說明:3.3.10 正常設計的高層民用建筑下部樓層側向剛度宜大于上部樓層的側向剛度,否則變形會集中于側向剛度小的下部樓層而形成結構軟弱層,所以應對下層與相鄰上層的側向剛度比值進行限制。

《建筑抗震加固技術規(guī)程》 JGJ 116-2009 > 3 基本規(guī)定
3.0.2 抗震加固的方案、結構布置和連接構造,尚應符合下列要求:
1 不規(guī)則的現(xiàn)有建筑,宜使加固后的結構質(zhì)量和剛度分布較均勻、對稱。
2 對抗震薄弱部位、易損部位和不同類型結構的連接部位,其承載力或變形能力宜采取比一般部位增強的措施。
3 宜減少地基基礎的加固工程量,多采取提高上部結構抵抗不均勻沉降能力的措施,并應計入不利場地的影響。
4 加固方案應結合原結構的具體特點和技術經(jīng)濟條件的分析,采用新技術、新材料。
5 加固方案宜結合維修改造、改善使用功能,并注意美觀。
6 加固方法應便于施工,并應減少對生產(chǎn)、生活的影響。

《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》JT/G H10―2009 > 5 橋梁、涵洞與渡口 > 5.5 橋梁抗震
5.5.2 橋梁抗震檢查:地震動峰值加速度為0.10g及以上地區(qū)公路橋梁檢查的重點是上、下部結構抗震薄弱部位。
1上部結構的薄弱部位有下列各處:
1)梁式橋:跨中、橫梁、支座;
2)拱橋:拱頂、拱1/4跨徑處、拱腳及腹拱與立柱聯(lián)結處;
3)其他形式橋梁:跨中、支座部位,及設計部門提出的抗震薄弱部位。
2下部結構的薄弱部位有下列各處:
1)墩(臺)帽、墩身、臺身、基礎等相互結合的部位及截面突變處;
2)水中墩(樁)干濕交替易風化的部位;
3)基礎沖刷嚴重的部位;
4)水泥混凝土橋墩(臺)的混凝土工作縫處。

總結
1、在規(guī)范體系內(nèi),抗震薄弱部位是承載力概念;
2、在構件上,應有目的設置塑性屈服區(qū),以使結構能吸收和耗散大量的地震能量;這一點上,“薄弱部位”在內(nèi)涵上跟“能力保護原則”有重疊;
3、設計中應避免出現(xiàn) 薄弱層【軟弱層】(整個樓層:剛度突變或者層間受剪承載力突變);此時為“豎向不規(guī)則”。
4、終極解決大招:對薄弱部位采用相應的抗震性能化設計方法。能力譜按實際承載力,能準確找到薄弱部位。
5、薄弱部位、薄弱層、軟弱層這些概念,在規(guī)范體系內(nèi)存在模糊之處,尚需繼續(xù)深化明確,統(tǒng)一認識。便于指導實踐!

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