延性框架设计中要做到()
延性框架设计的要求
延性框架通常应用于地震频繁发生的地区,是为了保证建筑物在地震发生时能够稳定、安全的设计方案。对于延性框架的设计,需要达到以下要求:
1. 延性设计
延性设计的主要目的是在地震荷载下保持结构的功率消耗的一种能力,即结构不会迅速崩溃,而是能够继续保持承荷能力,从而为结构提供足够的抵抗地震荷载的时间,可以有效的减少地震对建筑物所造成的破坏。延性设计的关键在于结构的材料选择,应该选择具有良好延性的材料,例如钢材。
2. 抗剪能力
框架结构在地震荷载作用下,会产生剪切力。因此需要对结构抗剪能力有很高的要求。通常对于延性框架结构,需要在梁柱节点处增加混凝土的体积,提高节点处的承载力,以提高结构的抗剪能力。
3. 轴力承载能力
在地震作用下,框架结构会受到较大的轴向荷载。因此需要对结构轴向的承载能力有很高的要求,需要在结构设计中充分考虑净跨比等因素。同时,对于延性框架结构,需要在构建程序中加入一些柔性的元素,如装配式剪力墙,以提高结构的承载能力。
4. 预制构件
预制构件可以有效的提高建筑物的施工效率,在延性框架结构设计中使用预制构件可以大大提高施工速度和减少浪费。选择预制构件的材料也非常重要,通常选择强度高、密度小、耐久性好的材料,如氢氧树脂。
延申问题:
1. 如何确定延性框架结构所需地震强度?
答:延性框架结构所需地震强度可以通过反应谱计算、层间力标准法及结构性能分析等方法进行确定。其中反应谱计算是最为普遍的方法,适用于一般的相对简单的结构,但需要精确的地震参数及完整的输入力谱。层间力标准法主要适用于横向力作用较大的建筑物,可分层逐层计算结构的地震反应。
2. 如何进行地震力计算?
答:地震力计算可以采用建筑设计规范、《抗震设防条例》的规定和结构动力计算法等方法。其中,采用建筑设计规范的方法主要适用于小于6级的地级及以下地震频繁地区。抗震设防条例与建筑设计规范相比,增加了一些约束条件,提高了设计要求。结构动力计算法是基于结构振动学理论,采用数学模型对结构进行动力分析,计算出结构在地震作用下的反应。
3. 延性框架采用哪些材料?
答:延性框架通常采用钢、混凝土以及螺栓连接等耐震设计的材料。钢材具有良好的延性,可以满足结构的延性设计要求。混凝土则用于提高节点处的承载力,增加结构的抗剪能力。螺栓连接可以方便施工,同时也具有较好的延性,符合延性设计的要求。