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中美砌体规范的对比研究

作　者: 魏力
导　师: 吴斌
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 防灾减灾工程与防护工程
关键词: 设计规范无筋砌体抗震设计安全储备
分类号: TU364-65
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

砌体结构是一种有着上千年历史的建筑结构形式,因为有着许多优点而被广泛用于我国农村与村镇中。然而,2008年5月的汶川大地震中,无数砌体结构倒塌,造成了惨重的经济损失与人员伤亡。尽管随着抗震设计理论的极大发展,砌体结构的抗震设计也较以往有了大大提高,但鉴于地震经验教训,砌体结构在地震区往往受到人们非议。由于我国经济发展水平不高,砌体结构在我国仍将长期存在。为此,砌体结构的抗震研究仍然有着极大的现实意义。规范体现了一个时期内新建建筑物的设计水平,对规范进行研究可以对当前建筑物的设计水平进行充分的认识;而参照国外规范有助于理解我国规范,并找到我国规范的缺陷与不足,为我国规范的修改提供参考。本文基于我国砌体结构设计规范(GB 50003—2001)、建筑抗震设计规范(GB50011-2001)和美国UBC-1997规范、MSJC-2008规范、ASCE7-2005规范,并结合相关的其它规范进行中美砌体结构设计的详细对比研究,主要内容如下:1.本文首先对我国砌体结构设计规范和美国的UBC-1997规范、MSJC-2008规范对砌体用材料性能和非抗震设计方法进行对比,并通过设计实例比较,得到了三种规范无筋砌体设计的保守程度。通过对比发现,两国规范的砌体在所用材料性能和设计方法上存在明显差异,而且美国规范设计要较我国规范设计保守。2.然后参考现存抗震设计规范对比的基础上,对由我国砌体结构设计规范与建筑抗震设计规范结合而成的砌体结构抗震设计GB体系与美国UBC砌体结构抗震设计体系、ASCE砌体结构抗震设计体系进行砌体结构抗震设计的详细对比。得出了中美两国规范砌体抗震设计的差异、按中震设计与按最大考虑地震动设计的差别以及美国新旧两种体系砌体抗震设计的异同。3.最后利用两国三种砌体抗震设计规范体系对同一栋三层无筋砌体房屋进行抗震验算,分别计算该房屋各项设计参数、基底剪力、各段墙体的剪应力和安全储备,以此得出三种规范体系抗震设计不同,以及不同设计方法的设计结果的差异。然后又基于各自的设计方法,对该建筑物能抵抗的最大地震进行了计算,并得出美国规范的设计要偏于保守,安全储备要高,具体体现在设计方法与规范所用材料两个方面。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-19
  1.1 引言  8-10
  1.2 中美砌体设计相关规范的简介  10-14
    1.2.1 我国砌体设计相关规范的沿革  11-12
    1.2.2 UBC-1997 规范的简介  12-13
    1.2.3 MSJC-2008 规范的简介  13-14
  1.3 国内研究现状  14-17
  1.4 本课题研究的主要内容  17-19
    1.4.1 已有研究的主要问题  17
    1.4.2 本课题研究的内容  17-19
第2章砌体材料  19-35
  2.1 引言  19
  2.2 砂浆  19-23
    2.2.1 美国规范对砂浆的规定  19-22
    2.2.2 我国规范对砂浆的规定  22
    2.2.3 两国砌体用砂浆的对比  22-23
  2.3 砌体块材  23-27
    2.3.1 美国规范砌体块材介绍  23-24
    2.3.2 我国规范砌体块材介绍  24-25
    2.3.3 两国砌体块材对比  25-27
  2.4 砌体  27-33
    2.4.1 美国规范对砌体计算指标的规定  27-28
    2.4.2 我国规范对砌体计算指标的规定  28-30
    2.4.3 砌体各计算指标对比  30-33
  2.5 本章小结  33-35
第3章砌体结构设计理论和方法  35-54
  3.1 引言  35
  3.2 砌体结构设计的一般性理论  35-41
    3.2.1 美国砌体设计的一般性理论  35-39
    3.2.2 我国规范砌体结构设计一般性理论  39
    3.2.3 两国砌体结构设计一般性理论对比  39-41
  3.3 无筋砌体构件设计方法  41-53
    3.3.1 受压构件设计  41-46
    3.3.2 受剪构件设计  46-51
    3.3.3 局部抗压设计  51-53
  3.4 本章小结  53-54
第4章砌体结构抗震设计  54-78
  4.1 引言  54
  4.2 中美抗震规范简要对比  54-64
    4.2.1 场地划分与地震区划对比  55-58
    4.2.2 对建筑物重要性分类对比  58-60
    4.2.3 考虑结构延性方法的对比  60
    4.2.4 抗震设计剪力分配法对比  60-64
  4.3 结合砌体规范与抗震规范的砌体抗震措施对比  64-68
    4.3.1 高度限制对比  65-66
    4.3.2 地震区所用材料限制对比  66-67
    4.3.3 无筋砌体结构配筋要求对比  67-68
  4.4 三种规范体系设计实例对比  68-76
  4.5 本章小结  76-78
结论  78-79
参考文献  79-84
致谢  84

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