P1.新、舊規(guī)范版本參數(shù)變化(PKPM新天地2002年第4期)……………..2
2.PKPM參數(shù)選取…………………9
3.如何正確合理選取TAT參數(shù)?.11
4、程序的參數(shù)及選擇開關(guān)…..14
1.PKPM新天地2002年第4期
本文介紹PKPM計算軟件TAT,SATWE和PMSAP的新、舊規(guī)范版本之間的變化,這同時也是新舊規(guī)范(抗震規(guī)范、高層規(guī)程、荷載規(guī)范、混凝土規(guī)范〉的條文變化。
1,.風(fēng)荷載
風(fēng)壓標準值計算公式為:
WK=βzμsμZ W。
其中:βz=1+ξυφz/μz
在新規(guī)范中,基本風(fēng)壓Wo略有提高,而建筑的風(fēng)壓高度變化系數(shù)μE、脈動增大系數(shù)ξ、脈動影響系數(shù)υ都存在減小的情況。所以,按新規(guī)范計算的風(fēng)壓標準值可能比89規(guī)范大,也可能比89規(guī)范小。具體的變化包括下面幾條:
1)、基本風(fēng)壓::新的荷載規(guī)范將風(fēng)荷載基本值的重現(xiàn)期由原來的30年一遇改為50年一遇:新高規(guī)3.2.2條規(guī)定:對于B級高度的高層建筑或特別重要的高層建筑,應(yīng)按100年一遇的風(fēng)壓值采用。
2)、地面粗糙度類別:由原來的A、B、C類,改為A、B、C、D類。C類是指有密集建筑群的城市市區(qū);D類為有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。
3)、鳳壓高度變化系數(shù):A、B、C類對應(yīng)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應(yīng)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)最小,比C類小20%到50%
4)、脈動增大系數(shù):A、B、C類對應(yīng)的脈動增大系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應(yīng)脈動增大系數(shù)比89規(guī)范小,約小5%到10%。與結(jié)構(gòu)的材料和形式有關(guān)。
5)、脈動影晌系數(shù):在89高規(guī)中,脈動影響系數(shù)僅與地面粗糙度類別有關(guān),對應(yīng)A、B、C類的脈動影響系數(shù)分別為,0.48、0.53和0.63。在新規(guī)范中,脈動影響系數(shù)不僅與地面粗糙度類別有關(guān),而且還與建筑的高寬比和總高度有關(guān),其數(shù)值都小于89高規(guī)。如C類、高度為5Om、高寬比為3的建筑,υ=0.46,比89高規(guī)小28%,若為D類,則小37%。
6)、結(jié)構(gòu)的基本周期:脈動增大系數(shù)ξ與結(jié)構(gòu)的基本周期有關(guān)(WoT12)。結(jié)構(gòu)的基本周期可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算,對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu),也可以采用近似方法計算:框架結(jié)構(gòu)T=(0.08-1.00)N:框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N:剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N。其中N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
2.地震作用
1)、抗震設(shè)防烈度::新規(guī)范改變了抗震設(shè)防烈度與設(shè)計基本地震加速度值的對應(yīng)關(guān)系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)兩種情況(見新抗震規(guī)范表3.2.2)。
2〉、設(shè)計地震分組:新規(guī)范把直接影響建筑的設(shè)計特征周期Tg的設(shè)計近震、遠震改為設(shè)計地震分組,分別為設(shè)計地震第一組、第二組和第三組。
3)、特征周期值:比89規(guī)范增加了0.05s以上,這在一定程度上提高了地震作用。
4)、地震影響系數(shù)曲線:新規(guī)范5.1.5條,設(shè)計反應(yīng)譜范圍由原來的3s延伸到6s,分上升段、平臺段、指數(shù)下降段和傾斜下降段四個區(qū)段。在5Tg以內(nèi)與89規(guī)范相同,從5Tg起改為傾斜下降段,斜率為0.02。對于阻尼比ζ不等于0.05的結(jié)構(gòu),設(shè)計反應(yīng)譜在阻尼比ζ等于0.05的基礎(chǔ)上調(diào)整。
5)、扭轉(zhuǎn)耦連:新高規(guī)3.3條規(guī)定,質(zhì)量、剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu),以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)稿連振動影響的振型分解反應(yīng)譜法。
6)、雙向地震作用:新抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定,質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。
7)、偶然偏心:新高規(guī)3.3.3條規(guī)定,計算地震作用時,應(yīng)考慮偶然偏心的影響,附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。
8)、豎向地震作用:新規(guī)范5.3.1條規(guī)定,對于9度的高層建筑,其豎向地震作用標準值應(yīng)按公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉計算,并宜乘以1.5的放大系數(shù)。相當于重力荷載代表值的23.4%:新規(guī)范5.3.3條規(guī)定,長懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用標準值,8度、8.5度和9度時分別取重力荷載代表值的10%、15%和20%:新高規(guī)10.2.3條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),8度抗震設(shè)計時轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮豎向地震影響。
3.地震作用調(diào)整
1)、最小地震剪力調(diào)整::新規(guī)范5.2.5條規(guī)定,抗震驗算時,結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪重比不應(yīng)小于表5.2.5給出的最小地震剪力系數(shù)λ。對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層,尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)
2)、0.2Q0調(diào)整:新規(guī)范6.2.13條規(guī)定,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結(jié)構(gòu),任一層框架部分的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和按框-剪結(jié)構(gòu)分析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。
3)、邊榀地震作用效應(yīng)調(diào)整:新規(guī)范5.2.3條規(guī)定,規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)禍連計算時,平行于地震作用方向的兩個邊桶,其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘增大系數(shù)。一般情況下,短邊可按1.15采用,長邊可按1.05采用:當扭轉(zhuǎn)剛度較小時,宜按不小于1.3采用。軟件未執(zhí)行這一條。
4)、豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)調(diào)整:新規(guī)范3.4.3條規(guī)定,豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù):新高規(guī)5.1.14條規(guī)定,樓層側(cè)向剛度小于上層的70%或其正二層平均值的80%時,該樓層地震剪力應(yīng)乘1.15增大系數(shù);新規(guī)范3.4.3條規(guī)定,堅向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25-1.5的增大系數(shù)。
5〉、轉(zhuǎn)換梁地震作用下的內(nèi)力調(diào)整:新高規(guī)10.2.23條規(guī)定,轉(zhuǎn)換梁在特一級和一、二級抗震設(shè)計時,其地震作用下的內(nèi)力分別放大1.8、1.5、1.25倍。
6)、框支柱地震作用下的內(nèi)力調(diào)整:新高規(guī)10.2.7條規(guī)定,框支柱數(shù)目不多于10根時:當框支層為1一2層時各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%當框支層為3層及3層以上時,各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%:框支柱數(shù)目多于10根時,當框支層為1一2層時每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力20%,當框支層為3層及3層以上時,每層框支柱所承受剪力之和應(yīng)取基底剪力3。她框支柱剪力調(diào)整后,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩,框支柱的軸力可不調(diào)整。
4.作用效應(yīng)組合
1)、作用效應(yīng)組合基本公式
非抗震設(shè)計時由可變荷載控制的組合zs=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω
非抗震設(shè)計時由永久荷載控制的組合zs=γGSGK+立的hSQik
抗震設(shè)計時的組合
2)、恒荷載作用的分項系數(shù):當其對結(jié)構(gòu)不利時,對于可變荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取1.2,對于永久荷載效應(yīng)控制的組合,應(yīng)取l.35:當其對結(jié)構(gòu)不利時,一般應(yīng)取1.0。
3)、可變荷載作用的分項系數(shù)和組合值系數(shù):一般應(yīng)取l.4;對于標準值大于4.OKN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3;樓面活荷載的組合值系數(shù)見荷載規(guī)范表4.1.1,取值范圍在0.7-0.9之間;風(fēng)荷載的組合值系數(shù)為0.6;與地震作用效應(yīng)組合時風(fēng)荷載的組合系數(shù)為0.2。
4)、地震作用的分項系數(shù):一般應(yīng)取1.3:當同時考慮水平、豎向地震作用時,應(yīng)取0.5。
5〉、重力荷載代表值:新抗震規(guī)范5.1.3條規(guī)定,建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和構(gòu)配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。各可變荷載組合值系數(shù),應(yīng)按表5.1.3采用。(與荷載規(guī)范表4.1.1不同〉
5.設(shè)計內(nèi)力調(diào)整
1)、梁設(shè)計剪力調(diào)整:抗震規(guī)范第6.2.4條和高規(guī)第6.2.5、7.2.21條規(guī)定,抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的框架梁和抗震墻中跨高比大于2.5的連梁,其梁端截面組合的設(shè)計剪力值應(yīng)調(diào)整。
2)、柱設(shè)計內(nèi)力調(diào)整:為了體現(xiàn)抗震設(shè)計中強柱弱梁概念設(shè)計的要求,抗震規(guī)范第6.2.2、6.2.3、6.2.6、6.2.10條和高規(guī)第4.9.2條規(guī)定,抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的框架柱、框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面、角柱、框支柱的組合設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。
3)、剪力墻設(shè)計內(nèi)力調(diào)整:高規(guī)第7.2.10、10.2.14、4.9.2條規(guī)定,抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的剪力墻底部加強區(qū)和非加強區(qū)截面組合的設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。
6.結(jié)構(gòu)整體性能控制
1)、位移控制:新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角,A、B級高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍;且A級高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍,B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑,不應(yīng)大于該樓層平均值的1.3倍。
2)、周期控制:新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動為主的第一周期T1之比,A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9;B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.850
3〉、層剛度比控制:新抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定,筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于2;新高規(guī)的4.4.3條規(guī)定,抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu),其樓層側(cè)向剛度不宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層側(cè)向剛度平均值的80%;新高規(guī)的5.3.7條規(guī)定,高層建筑結(jié)構(gòu)計算中,當?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時,地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍:新高規(guī)的10.2.6條規(guī)定,底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,應(yīng)符合高規(guī)附錄D的規(guī)定。
D.0.1:底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剛度比γ表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化,非抗震設(shè)計時γ不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2
D.0.2:底部為2-5層大空間的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu),其轉(zhuǎn)換層下部框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的等效
側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比γe宜接近1,非抗震設(shè)計時不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于1.3。
4)、層剛度比計算:
高規(guī)附錄D.0.l建議的方法一剪切剛度
Ki=Gi Ai/hI
高規(guī)附錄D.0.2建議的方法一剪彎剛度
Ki=A i/Hi
抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明中建議的計算方法:
Ki=Vi /A Iji
新規(guī)范軟件中提供前兩種算法。
5)、框剪結(jié)構(gòu)中框架承擔(dān)的傾覆力矩計算;
新抗震規(guī)范第6.1.3條、高規(guī)8.1.3條規(guī)定,框架一剪力墻結(jié)構(gòu),在基本振型地震作用下,若框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定,柱軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)采用?拐鹨(guī)范第6.1.3條的條文說明給出了框架部分承擔(dān)的傾覆力矩的計算方法zMC=ZZVjh
7.結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算
1〉、柱軸壓比計算:新抗震規(guī)范6.3.7條、高規(guī)的6.4.2條和混凝土規(guī)范的11.4.16條,都規(guī)定了柱軸壓比的限值,并規(guī)定建造于IV類場地且較高的高層建筑柱軸壓比限值應(yīng)適當降低。柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比:可不進行地震計算的結(jié)構(gòu),取無地震作用組合的軸壓力設(shè)計值:
2)、剪力墻軸壓比計算:新抗震規(guī)范6.4.6條、高規(guī)的7.2.14條和混凝土規(guī)范的11.7.13條,都規(guī)定了剪力墻軸壓比的限值。目前新規(guī)范程序給出各個墻肢的軸壓比。
3)、剪力墻強區(qū):底部加新抗震規(guī)范和新高規(guī)對剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的定義略有不同,
分別定義如下:
新抗震規(guī)范6.1.10條規(guī)定,部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強部位的高度,可取框支層加上框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的l/8二者的較大值,且不大于15m,其它結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層高度二者的較大值,且不大于15m。
新高規(guī)的7.1.9條規(guī)定,一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的高度可取墻肢總高度的l/8和底部二層高度二者的較大值,當剪力墻高度超過150m時,其底部加強部位的范圍可取墻肢總高度的1/
10。新高規(guī)的10.2.5條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位可取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。
4)、剪力墻的約束邊緣構(gòu)件和構(gòu)造邊緣構(gòu)件:
新高規(guī)的7.2.15條規(guī)定,抗震設(shè)計時,一、二級剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位及以上一層的墻肢設(shè)置約束邊緣構(gòu)件,一、二級剪力墻的其它部位以及三、四級和非抗震設(shè)計的剪力墻墻肢均應(yīng)設(shè)置構(gòu)造邊緣構(gòu)件。
5)、梁、柱、支撐、墻配筋計算:基本構(gòu)件的設(shè)計公式都有不同程度改變。
PKPM新天地2003年第1期
2001年7月至2002年9月,6本常用結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范相繼發(fā)布,2002年12月31日,相應(yīng)的老規(guī)范全部廢止。而其中《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》自2002年9月1日起實施的同時,原規(guī)程即同時廢止。這就要求自2003年起的工程嚴格按新規(guī)范設(shè)計、施工。各地建設(shè)主管部門也相應(yīng)發(fā)文,對此作出明確規(guī)定。中國建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部根據(jù)新規(guī)范,于2002年底前先后推出了單機版及網(wǎng)絡(luò)版PKPM系列軟件,這使我們按新規(guī)范設(shè)計成為可能。下面談?wù)劚救私Y(jié)合新規(guī)范,學(xué)習(xí)SANE程序新功能及需注意的一些問題。
一、數(shù)據(jù)準備
SATWE接PMCAD生成SATWE數(shù)據(jù)時,必須首先運行PMCAD的1、2、3項菜單,形成如下文件:
工程文件名·*及*·PM。SATWE是在上述文件的基礎(chǔ)上,生成結(jié)構(gòu)有限元分析及設(shè)計計算所需的數(shù)據(jù)文件,進行有限元分析及計算。
二、分析與設(shè)計參數(shù)定義
多、高層結(jié)構(gòu)分析需補充的參數(shù)共十頁,下面分別就每頁中新版程序新增參數(shù),以及需特別注意的參數(shù)做介紹。
1.總信息
本頁新增"裙房層數(shù)"、"轉(zhuǎn)換層所在層號"、"結(jié)構(gòu)體系"、"結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力計算信息"等參數(shù)。前兩個參數(shù)均是要求指定層號,以便進行內(nèi)力調(diào)整。
1)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001)第6.1.3條、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJt2002)第4.8.6條規(guī)定,"主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上、下各→層應(yīng)適當加強抗震構(gòu)造措施。",程序中此項參數(shù)作用暫時沒有反映,實際工程中可參考《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3一2002)第10.6.4條規(guī)定,將裙房頂部上、下各一層框架柱(含剪力墻端柱)箍筋全高加密,適當提高縱筋配筋率,予以構(gòu)造加強。
2)、有轉(zhuǎn)換層時,即存在豎向不規(guī)則(該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70%,或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80%:除頂層外,局部收進的水平尺寸大于相鄰下一層的25%〉!督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001)第3.4.3條規(guī)定,"平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計算模型,其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)……"。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第3.3.13條、第5.1.14條中均有類似規(guī)定。此處需注意,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)第3.4.3條規(guī)定,"豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的、地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25~1.5的增、大系數(shù)。"。這與前面所說薄弱層地震剪力放大是兩個概念,要區(qū)分對待。
3〉、結(jié)構(gòu)體系分為框架、框一剪、框筒、筒中筒、剪力墻、短肢剪力墻、復(fù)雜高層等體系,用來對應(yīng)規(guī)范中相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)。
2風(fēng)荷載信息
按新規(guī)范的分類,將地面粗糙度類別由A、B、C三類改為A、B、C、D四類。各種粗糙度的確定詳見《建筑荷載規(guī)范》(G B50009-2001)第7.2.1條條文說明。本頁新增"結(jié)構(gòu)基本周期"這一參數(shù),做到計算上的完整性。結(jié)構(gòu)基本自振周期可按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002〉表3.2.6-1注給出的近似公式確定,即框架結(jié)構(gòu)Tl=(0.08~0.l)n,框架一剪力墻結(jié)構(gòu)和框架一核心筒結(jié)構(gòu)Tl=(0.06~0.08)n,剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)TI=(0.05~0.06)n,n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
3地震信息此頁參數(shù)變動較大,需要注意以下幾點:1)、地震烈度按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001〉新增7度0.15g及8度0.30g兩項,即以前所說的7度半和8度半。2)、按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001),將近、遠震信息改為設(shè)計地震分組。-3)、此頁中"活荷質(zhì)量折減系數(shù)"是指計算重力荷載代表值時活荷載的組合值系數(shù),這與"荷載組合"參數(shù)頁中"活荷重力荷載代表值系數(shù)"為同一概念(計算地震作用時,建筑結(jié)構(gòu)的重力荷載代表值應(yīng)取永久荷載標準值和可變荷載組合值之和。而可變荷載組合值,應(yīng)為可變荷載標準值乘以荷載組合值系數(shù)。)。但經(jīng)筆者反復(fù)試算,后一項在計算中并不起作用。此系數(shù)的取值在《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB5001 1-2000第5.1.3條、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJP2002)第3.3.6條中均有規(guī)定。另外,要分清此參數(shù)與"活荷信息"參數(shù)頁中的"活荷載折減系數(shù)"是兩個概念,意義有所不同。"活荷載折減系數(shù)"的取值見《建筑荷載規(guī)范》(GB50009-2001)第4.1.2條,是在設(shè)計梁、柱、墻及基礎(chǔ)時,考慮活荷載沿樓面分布的不均一性對活荷載所作的折減。4〉、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3一2002〉第3.3.17條規(guī)定,當非承重墻體為實心磚墻時,"周期折減系數(shù)"V T可按下列規(guī)定取值:框架結(jié)構(gòu)可取0.6~0.7,框架一剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.7~0.8,剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.9~1.0。實際取值時可根據(jù)填充墻的數(shù)量和剛度大小取上限或下限,F(xiàn)在大都采用輕質(zhì)墻體作為建筑非承重隔墻,如空心陶粒砌塊、加氣混凝土塊、硅饃輕質(zhì)墻板、JRC墻板等,墻體剛度較實心磚墻小,周期折減系數(shù)取值可較規(guī)范略有放大,經(jīng)驗取值為z框架結(jié)構(gòu)可取0.8~0.9,框架一剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.9~1.0,剪力墻結(jié)構(gòu)可不作折減。5)、"振型組合方法"程序中提供了SRSS和CQC兩種方法。SRSS(平方和平方根法)法適用于平動的振型分解反應(yīng)譜法,CQC(完全二次項平方根法〉法適用于扭轉(zhuǎn)糯聯(lián)的振型分解反應(yīng)譜法!督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001〉第3.4.3條規(guī)定,不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮扭轉(zhuǎn)影響。第5.2.3條規(guī)定,"規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)糯聯(lián)計算時,平行于地震作用方向的兩個邊桶,其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)。而SATWE程序暫時沒有考慮邊桶增大,程序采用按扭轉(zhuǎn)糯聯(lián)計算,以保證結(jié)構(gòu)的安全。6)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)第5.1.1條、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第3.3.2條中均有規(guī)定,"在質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。"。→般情況下,均可在建筑結(jié)構(gòu)的兩個主軸方向分別計算水平地震作用。新版SATWE增加了"考慮雙向地震力作用"一參數(shù),可根據(jù)實際工程情況選擇是否需要考慮。7)、"考慮偶然偏心"也是可選項參數(shù),《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3一2002)第3.3.3條中規(guī)定,"計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響。"。按本條條文說明解釋,當計算雙向地震作用時,可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響。的、"特征周期Tg"、"多遇地震影響系數(shù)最大值"、"罕遇地震影響系數(shù)最大值"三個參數(shù)均可根據(jù)場地類別、設(shè)計地震分組、抗震設(shè)防烈度及設(shè)計基本地震加速度,分別查《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB5001卜2001)表5.1.4一1和表5.4.1-2。
4活荷信息此頁中需注意"梁活荷不利布置"參數(shù)的應(yīng)用條件!陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第5.1.4條中規(guī)定,"高層建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算中,當樓面活荷載大于4KN/m2時,應(yīng)考慮樓面活荷載不利布置引起的梁彎矩的增大。"。如選擇此項,則"調(diào)整信息"頁中"梁跨中彎矩增大系數(shù)"參數(shù)項不起作用。
5調(diào)整信息l)、"梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)"是在豎向荷載作用下,考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布,對梁端負彎矩進行調(diào)幅!陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002〉第5.2.3條中對調(diào)幅系數(shù)的取值及要求均有規(guī)定,此處不再贅述。2)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011一2001)第6.2.13條、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第5.2.1條中均規(guī)定,hu---連梁剛度可予以折減,折減系數(shù)不宜小于0.5。"。當連梁跨高比大于5時,受力機理類似于框架梁,豎向荷載比水平荷載作用效應(yīng)明顯,此時應(yīng)慎重考慮連梁剛度的折減問題,以保證連梁在正常使用階段的裂縫及撓度滿足使用要求.
6設(shè)計信息
1)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第5.4.2條規(guī)定,當結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不滿足第5.4.1條的要求時,應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)對水平力作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的不利影響。新版SATWE程序的輸出文件WMAS S.OUT文件中給出了第5.4.1條要求的側(cè)向剛度比,當不滿足時,會提示需考慮重力二階效應(yīng)。2)、"柱配筋計算原則"參數(shù)項程序提供了"按單偏壓計算"和"按雙偏壓計算"兩種計算模式,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJL2002)第6.2.4條規(guī)定,"抗震設(shè)計時,框架角柱應(yīng)按雙向偏心受力構(gòu)件進行正截面承載力設(shè)計。"3〉、新增了"混凝土柱的計算長度系數(shù)計算執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.114條"參數(shù),如不選擇此項參數(shù),則程序默認按7.3.11-2條執(zhí)行。4)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010一2002)第9.2.1條規(guī)定,混凝土保護層厚度需根據(jù)環(huán)境類別、混凝土強度等級確定。環(huán)境類別的劃分見表3.4.1。實際工程必須先確定環(huán)境類別,填入正確的保護層厚度,默認值不一定正確。
7配筋信息
梁、柱箍筋間距一般均可按100輸入。在計算結(jié)果中,程序已經(jīng)分別輸出了加密區(qū)和非加密區(qū)的配箍值。當個別梁高小子400時,按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)表6.3.3要求,梁箍筋加密區(qū)最大問距可能會取hb/4,小于100(hb為梁截面高度)。梁上承受集中力時,應(yīng)分別按加密區(qū)和非加密區(qū)間距輸入計算,比較取值,不能簡單按間距100/200取用,對于集中力作用處,可能會出現(xiàn)箍筋配置不足。
在SATWE后處理一圖形文件及文本文件輸出中,增加了剪力墻邊緣構(gòu)件簡圖、柱鋼筋修改及柱雙偏壓驗算、結(jié)構(gòu)振動簡圖、框架柱傾覆彎矩、剪力墻邊緣構(gòu)件數(shù)據(jù)等,這些均是根據(jù)新規(guī)范相應(yīng)增加內(nèi)容,詳見新版SATWE用戶手冊。
三、設(shè)計中需注意的幾個問題
1、要充分利用梁、柱、墻等構(gòu)件可任意偏心布置的特點,盡可能避免近距離的軸線和節(jié)點,提高計算精度。如節(jié)點距離過近(運150,在數(shù)檢時會提示,此時可能會引起后面計算出錯。同時應(yīng)注意構(gòu)件偏心布置時偏心不能太大,尤其不能跨節(jié)點或軸線。
2、特殊構(gòu)件定義中,角柱、轉(zhuǎn)換梁、框支柱、臨空墻等均需人為定義,以便進行內(nèi)力調(diào)整。
3、sATWE程序中,各種結(jié)構(gòu)體系各種抗震等級下,梁、柱、墻的內(nèi)力放大系數(shù)均是隱含值,但作為設(shè)計者,應(yīng)清楚這些系數(shù)的取值。實際上在新的程序版本中,用戶還可通過"特殊梁柱定義"菜單中新增的"抗震等級"子菜單分別定義不同構(gòu)件的抗震等級。
4、對于《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50OIl-2000第6.2.7條及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)第7.2.6條中,關(guān)于抗震墻墻肢截面彎矩設(shè)計值的調(diào)整,底部加強部位不放大,其他部位乘以增大系數(shù)1.2。這是為了通過配筋方式迫使塑性絞出現(xiàn)在墻肢的底部加強部位,不應(yīng)出現(xiàn)在其他部位。以上是筆者學(xué)習(xí)新規(guī)范及新版SATWE程序的一些淺見,請大家多多指正。PKPM2003.01.P11
PKPM新天地2003年第1期
應(yīng)用SATWE軟件的幾點問題
在應(yīng)用2002新規(guī)范版SATWE軟件計算鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的工程實踐中,就本人兒點認識,提出來和大家討論(SATWE軟件版本為2002年12月)。
1.剪力墻配筋
SATWE根據(jù)新規(guī)范計算剪力墻配筋,增加了邊緣構(gòu)件計算,因此在其傳統(tǒng)的平面配筋簡圖中表示的剪力墻墻柱(暗柱、端柱和翼墻)配筋不再作為配筋設(shè)計的直接依據(jù),僅作為參考保留,設(shè)計墻柱配筋時應(yīng)根據(jù)邊緣構(gòu)件配筋簡圖或剪力墻邊緣構(gòu)件輸出文件SatbInb.out進行設(shè)計。但是SATWE目前還未將平面配筋簡圖和邊緣構(gòu)件配筋簡圖的內(nèi)容結(jié)合在同一圖形內(nèi)統(tǒng)一表達,所以對墻體水平配筋值和超限信息依舊在平面配筋簡圖中表示,邊緣構(gòu)件配筋簡圖中僅表示墻柱設(shè)計配筋值及截面尺寸。因為平面配筋簡圖早為大家所熟知,而且比目前的邊緣構(gòu)件配筋簡圖和文本文件都來得直觀,所以希望SATWE軟件在這方面進行改進,以方便設(shè)計者使用。
在目前的平面配筋簡圖中表示的墻柱配筋值指的是計算值而非設(shè)計值,未考慮最小配筋率等構(gòu)造要求,當某段墻肢墻柱配筋值顯示為0時,則表示該墻柱為構(gòu)造配筋。需要注意的是,在邊緣構(gòu)件配筋簡圖中,雖然軟件自動計算了墻柱的截面尺寸,但是出于某些原因該尺寸可能并不一定符合實際情況,需要設(shè)計者在設(shè)計時予以調(diào)整。另外,對頂部有小塔樓的結(jié)構(gòu),SATWE在計算底部加強部位范圍時,對墻肢總高度的取值,是按首層樓面至小塔樓屋面的總高度計算的而不是按各墻肢自身總高度分別計算的,程序自動將底部加強部位向上延伸一層計算約束邊緣構(gòu)件。
2.地下室結(jié)構(gòu)'
當墻體為擋土墻時,軟件目前并未在平面配筋簡圖中給出墻體在平面外受力的配筋,所以若想得到這類墻體的配筋數(shù)據(jù),應(yīng)在文本文件中查詢與該層對應(yīng)的配筋文件。但是由于實際工程中情況千變?nèi)f化,而軟件又有一定的適用范圍,所以對地下室擋土墻的計算還是以手算為好,當采用軟件計算結(jié)果時,應(yīng)注意人工復(fù)核。另外,對于有窗井的地下室結(jié)構(gòu),可以在PMCAD中建模,窗井頂部設(shè)置為全房間洞,SATWE軟件可以計算窗井隔墻對豎向構(gòu)件的側(cè)向作用。對計算結(jié)果,亦應(yīng)注意人工復(fù)核。
3.帶地下室結(jié)構(gòu)嵌固層的選取
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》第5.3.7條規(guī)定,當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固層時,地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部樓層側(cè)向剛度的2倍,而規(guī)范中設(shè)計內(nèi)力調(diào)整系數(shù)所對應(yīng)的底層即指嵌固層樓板。因此,正確選取嵌固層就成為結(jié)構(gòu)整體計算是否正確的關(guān)鍵。但是目前軟件尚無法自動判斷嵌固層位置,而且工程實踐中情況千差萬別,要求軟件做到自動判斷亦十分困難,仍然需要設(shè)計者進行人工干預(yù),軟件為此提供了必要的條件。首先可以按實際地下室層數(shù)進行第一次計算,查文本文件中的"結(jié)構(gòu)設(shè)計總信息",軟件自動計算了樓層上下側(cè)向剛度,這是結(jié)構(gòu)自身的固有性質(zhì),不會因地下室層數(shù)的變化而改變,據(jù)此可以判斷嵌固層的位置(當然,對一般工程來說,也可以根據(jù)規(guī)范提供的公式手算樓層側(cè)向剛度比〉。然后根據(jù)嵌固層位置調(diào)整計算參數(shù)中的"地下室層數(shù)"進行第二次計算,SATWE將設(shè)計內(nèi)力調(diào)整系數(shù)作用在地下室頂板上。但是對實際工程,地下室結(jié)構(gòu)一般都有側(cè)向土體約束,對帶有多層地下室的結(jié)構(gòu),當?shù)叵率翼敯宀荒茏鳛榍豆虒訒r,單純將地下結(jié)構(gòu)加入到主體結(jié)構(gòu)中進行計算,即認為嵌固層位置在地下二層樓板處或更低,則可能造成結(jié)構(gòu)的內(nèi)力與位移計算結(jié)果不符合實際情況,甚至導(dǎo)致薄弱層位置變化等等。因此在設(shè)計時,應(yīng)將兩種計算結(jié)果進行比較,取最不利結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)。應(yīng)注意,SATWE允詐利用"地下室信息"里的"回填土對地下室約束剛度比"參數(shù)來控制地下室結(jié)構(gòu)的水平位移,但是這一參數(shù)并不影響設(shè)計內(nèi)力調(diào)整系數(shù)作用位置。另外,《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于"位于地下室頂板的梁柱節(jié)點左右梁端截面實際受彎承載力之和不宜小于上下柱端實際受彎承載力之和"的規(guī)定,目前軟件還沒有考慮。
4.結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期計算
計算扭轉(zhuǎn)時應(yīng)按剛性板假定進行,而不應(yīng)設(shè)置彈性板,否則計算出來的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期和結(jié)構(gòu)位移是不真實的。因此,當結(jié)構(gòu)計算中需要指定某些板塊為彈性板時,應(yīng)先按無彈性板模型考查結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)是否合格,配筋設(shè)計時取兩種模型計算的最不利結(jié)果作為設(shè)計依據(jù)。值得注意的是,不論是采用剛性板假定還是彈性板假定的計算,均要求每個方向結(jié)構(gòu)的有效質(zhì)量系月數(shù)不小于90%。
5.錯層結(jié)構(gòu)的輸入
SATWE軟件可以進行錯層結(jié)構(gòu)的計算,方法是在PMCAD建模時按實際情況輸入錯層平面,即對應(yīng)每個錯層平面應(yīng)建立兩個標準層,并將沒有樓板的部分設(shè)置為全房間洞,SATWE軟件會自動搜索判斷錯層并計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力。在用PMCAD建模時,"輸入次梁樓板"菜單里的兩個參數(shù)"樓板錯層"和"梁錯層",常引起設(shè)計者的誤會,以為這兩個參數(shù)就是用來計算錯層的,其實這兩個參數(shù)
只影響畫圖,而不能用來計算錯層。建議PMCAD在這里做一個提示,以免設(shè)計者因誤會而造成錯誤。工程中有時會遇到剪力墻上因錯層而造成門窗洞口被分為上下兩部分的情況,此時應(yīng)在洞口兩側(cè)增加節(jié)點,使下部墻體成為相互獨立的兩段墻,并在上部按實際連梁高度輸入主梁。對于多塔結(jié)構(gòu),當各塔層高不同時,有的設(shè)計者也將其按錯層輸入,這是不正確的。對這種情況,可以在PMC AD建模時先按一種層高建模,然后在SATWE的"多塔樓定義"里,修改各塔層高。當然,在修改層高之前別忘了按實際情況先設(shè)置多塔。
6當某洞頂連梁(按洞口輸入而不是按主梁輸入)高度小于300m時,SATWE在計算內(nèi)力時將忽略該梁的存在,亦不計算其配筋。對某些連梁超限的情況,當其破壞對承受豎向荷載無明顯影響時,可考慮在大震作用下該連梁不參與工作,按獨立墻肢進行第二次多遇地震作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析。為此,可以調(diào)整結(jié)構(gòu)計算模型中的洞口高度,使洞頂連梁高度小于300,從而實現(xiàn)這一目的,避免了增加節(jié)點設(shè)置主梁的麻煩。配筋設(shè)計時,墻肢應(yīng)按兩次計算所得的較大內(nèi)力進行配筋設(shè)計,連梁按實際截面計算,縱筋可按2.0%~2.5%的配筋率配置,并按實際配筋面積反算連梁彎矩來計算所需的箍筋面積,做到"強剪弱彎"。
7在SATWE"分析與設(shè)計參數(shù)補充定義"中,對考慮了雙向地震力作用的結(jié)構(gòu),不應(yīng)同時考慮按雙偏壓方法計算一般框架柱配筋。一般來說,對異型枉、角枉,應(yīng)采用雙偏壓計算,對一般框架柱,則可以采用單偏壓計算。需要指出的是,目前SATWE雖然要求設(shè)計者在"特殊構(gòu)件補充定義"里定義角柱,但在結(jié)構(gòu)計算時,如果設(shè)計者沒有選擇"按雙偏壓計算柱",則軟件并不按雙偏壓方法計算設(shè)計者定義的角柱。所以,對框架角柱來說,應(yīng)進行雙偏壓的補充驗算。[PKPM 2003.1 P19]
◆ 樓層最小地震剪力系數(shù)λ(剪質(zhì)比)7度區(qū)0.016!犊拐稹5.2.5
◆ 大開洞問題:《高規(guī)》4.3.6-8
◆ 彈性層間位移角限值[θe]:《抗震》5.5.1
◆ 薄弱層彈塑性層間位移角限值[θp]:《抗震》5.5.5
◆ “剛域”:《高規(guī)》5.3.4
◆ 規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時……《抗震》5.2.3 建筑結(jié)構(gòu)估計水平地震作用扭轉(zhuǎn)影響時,應(yīng)按下列規(guī)定計算其地震作用和作用效應(yīng): 1 規(guī)則結(jié)構(gòu)不進行扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時,平行于地震作用方向的兩個邊榀,其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)。一般情況下,短邊可按1.15采用,長邊可按1.05采用;當扭轉(zhuǎn)剛度較小時宜按不小于1.3采用2扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)振型分解法計算時各樓層可取兩個正交的水平位移和一個轉(zhuǎn)角共三個自由度并應(yīng)按下列公式計算結(jié)構(gòu)的地震作用和作用效應(yīng)確有依據(jù)時尚可采用簡化計算方法確定地震作用效應(yīng)。
◆ (頂塔樓)突出屋面梯間等放大系數(shù)3,《抗震》5.2.4-采用底部剪力法時,突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng),宜乘以增大系數(shù)3,此增大部分不應(yīng)往下傳遞,但與該突出部分相連的構(gòu)件應(yīng)予計入;采用振型分解法時,突出屋面部分可作為一個質(zhì)點;單層廠房突出屋面天窗架的地震作用效應(yīng)的增大系數(shù),應(yīng)按本規(guī)范9章的有關(guān)規(guī)定采用。
◆ 結(jié)構(gòu)安全等級:分三級。一般建筑為二級!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》――3.2.1
◆ 裂縫控制等級:分三級!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》3.3.3
◆ 耐久性規(guī)定(環(huán)境類別):《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》3.4.1
2.PKPM參數(shù)選取
一、風(fēng)荷載
程序中給出的基本周期是采用近似方法計算得到的,建議計算出結(jié)構(gòu)的基本周期后,再代回重新計算。
二、地震作用及結(jié)構(gòu)振動特性
1) 對于耦聯(lián)選項,建議總是采用;
2)質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。例:
程序中給出的基本周期是采用近似方法計算得到的,建議計算出結(jié)構(gòu)的基本周期后,再代回重新計算。
二、地震作用及結(jié)構(gòu)振動特性
1) 對于耦聯(lián)選項,建議總是采用;
2)質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。例:
*** 一31層框支結(jié)構(gòu),考慮雙向水平地震力作用時,其計算剪重比增量平均為12.35%;
*** 規(guī)則框架考慮雙向水平地震作用時,角柱配筋增大10%左右,其他柱變化不大;
*** 對于不規(guī)則框架,角、中、邊柱配筋考慮雙向地震后均有明顯的增大;
*** 通過雙向地震力、柱按單偏壓計算和雙向地震力、雙偏壓計算比較可知,后者計算柱的配筋較前者有明顯的增大。建議:若同時勾選雙向地震力、柱雙向配筋時,要十分謹慎。
3)計算單向地震力,應(yīng)考慮偶然偏心的影響。5%的偶然偏心,是從施工角度考慮的。
****計算考慮偶然偏心,使構(gòu)件的內(nèi)力增大5%~10%;
****計算考慮偶然偏心,使構(gòu)件的位移有顯著的增大,平均為18.47%。
注:對于不規(guī)則的結(jié)構(gòu),應(yīng)采用雙向地震作用,并注意不要與“偶然偏心”同時作用。“偶然偏心”和“雙向地震力”應(yīng)是兩者取其一,不要都選。
建議的選用方法:
****當為多層(≤8層,≤30m),考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)與非扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)均可;
****當為一般高層,可選用耦聯(lián)+偶然偏心;
****當為不規(guī)則高層、滿足抗規(guī)2條以上不規(guī)則性時,或位移比接近限值,
考慮雙向地震作用。
4)有效質(zhì)量系數(shù)
例:一八層框架,有大量的越層結(jié)構(gòu)和彈性結(jié)點,需許多的振型才能使有效質(zhì)量系數(shù)滿足要求。
計算振型數(shù)剪重比有效質(zhì)量系數(shù)
30 1.6 50%
60 3.2 90%
原因:振型整體性差,局部振動明顯。
注:要密切關(guān)注有效質(zhì)量系數(shù)是否達到了要求。若不夠,則地震作用計算也就失去了意義。
三、結(jié)構(gòu)的周期與位移
***周期比:控制結(jié)構(gòu)在大震下,扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前,以減小震害。
***最大層間位移:按規(guī)范要求取樓層豎向構(gòu)件最大桿件位移稱為樓層控制層間位移;
***位移比:取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。位移比是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的參數(shù)。
注:最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設(shè)下的控制參數(shù)。構(gòu)件設(shè)計與位移信息不是在同一條件下的結(jié)果(即構(gòu)件設(shè)計可以采用彈性樓板計算,而位移計算必須在剛性樓板假設(shè)下獲得),故可先采用剛性樓板算出位移用于送審,而后采用彈性樓板進行構(gòu)件分析。
一旦出現(xiàn)周期比不能滿足要求的情況,一般只能通過調(diào)整平面布置來改善。這種改善一般是整體性的,局部小調(diào)整往往收效甚微。一句話,周期比控制的不是在要結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實,而是在承載力布局合理性,限制結(jié)構(gòu)抗扭剛度不能太弱。
四、剛度比控制
(1)剪切剛度;
(2)彎剪剛度;
(3)抗規(guī)3.4.2中定義的剛度。
建議選用方法如下:
(1)對于多層(砌體、磚混底框),宜采用剛度1;
(2)對于帶斜撐的鋼結(jié)構(gòu),宜采用剛度2;
(3)多數(shù)結(jié)構(gòu)宜采用剛度3。(所有的結(jié)構(gòu)均可用剛度3)
五、地下室設(shè)計分析
***地下室一般與上部共同作用分析;
***地下室剛度大于上部層剛度的2倍,可不采用共同分析;
***地下室與上部共同分析時,程序中相對剛度一般為3,模擬約束作用。當相對剛度為0,地下室考慮水平地震作用,不考慮風(fēng)作用。當相對剛度為負值,地下室完全嵌固。
3.如何正確、合理選取TAT參數(shù)?
*** 規(guī)則框架考慮雙向水平地震作用時,角柱配筋增大10%左右,其他柱變化不大;
*** 對于不規(guī)則框架,角、中、邊柱配筋考慮雙向地震后均有明顯的增大;
*** 通過雙向地震力、柱按單偏壓計算和雙向地震力、雙偏壓計算比較可知,后者計算柱的配筋較前者有明顯的增大。建議:若同時勾選雙向地震力、柱雙向配筋時,要十分謹慎。
3)計算單向地震力,應(yīng)考慮偶然偏心的影響。5%的偶然偏心,是從施工角度考慮的。
****計算考慮偶然偏心,使構(gòu)件的內(nèi)力增大5%~10%;
****計算考慮偶然偏心,使構(gòu)件的位移有顯著的增大,平均為18.47%。
注:對于不規(guī)則的結(jié)構(gòu),應(yīng)采用雙向地震作用,并注意不要與“偶然偏心”同時作用。“偶然偏心”和“雙向地震力”應(yīng)是兩者取其一,不要都選。
建議的選用方法:
****當為多層(≤8層,≤30m),考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)與非扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)均可;
****當為一般高層,可選用耦聯(lián)+偶然偏心;
****當為不規(guī)則高層、滿足抗規(guī)2條以上不規(guī)則性時,或位移比接近限值,
考慮雙向地震作用。
4)有效質(zhì)量系數(shù)
例:一八層框架,有大量的越層結(jié)構(gòu)和彈性結(jié)點,需許多的振型才能使有效質(zhì)量系數(shù)滿足要求。
計算振型數(shù)剪重比有效質(zhì)量系數(shù)
30 1.6 50%
60 3.2 90%
原因:振型整體性差,局部振動明顯。
注:要密切關(guān)注有效質(zhì)量系數(shù)是否達到了要求。若不夠,則地震作用計算也就失去了意義。
三、結(jié)構(gòu)的周期與位移
***周期比:控制結(jié)構(gòu)在大震下,扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前,以減小震害。
***最大層間位移:按規(guī)范要求取樓層豎向構(gòu)件最大桿件位移稱為樓層控制層間位移;
***位移比:取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。位移比是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的參數(shù)。
注:最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設(shè)下的控制參數(shù)。構(gòu)件設(shè)計與位移信息不是在同一條件下的結(jié)果(即構(gòu)件設(shè)計可以采用彈性樓板計算,而位移計算必須在剛性樓板假設(shè)下獲得),故可先采用剛性樓板算出位移用于送審,而后采用彈性樓板進行構(gòu)件分析。
一旦出現(xiàn)周期比不能滿足要求的情況,一般只能通過調(diào)整平面布置來改善。這種改善一般是整體性的,局部小調(diào)整往往收效甚微。一句話,周期比控制的不是在要結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實,而是在承載力布局合理性,限制結(jié)構(gòu)抗扭剛度不能太弱。
四、剛度比控制
(1)剪切剛度;
(2)彎剪剛度;
(3)抗規(guī)3.4.2中定義的剛度。
建議選用方法如下:
(1)對于多層(砌體、磚混底框),宜采用剛度1;
(2)對于帶斜撐的鋼結(jié)構(gòu),宜采用剛度2;
(3)多數(shù)結(jié)構(gòu)宜采用剛度3。(所有的結(jié)構(gòu)均可用剛度3)
五、地下室設(shè)計分析
***地下室一般與上部共同作用分析;
***地下室剛度大于上部層剛度的2倍,可不采用共同分析;
***地下室與上部共同分析時,程序中相對剛度一般為3,模擬約束作用。當相對剛度為0,地下室考慮水平地震作用,不考慮風(fēng)作用。當相對剛度為負值,地下室完全嵌固。
3.如何正確、合理選取TAT參數(shù)?
TAT計算的正確、合理,取決于TAT參數(shù)的正確、合理選取,而TAT參數(shù)與結(jié)構(gòu)概念密切相關(guān)。因此,設(shè)計人員一定要清楚每一參數(shù)的含義和在結(jié)構(gòu)分析中所起的作用,這樣才能正確、合理選取TAT參數(shù)。
一.總信息
1.對稱性標志 由于目前計算機容量已,很大可不考慮
2.結(jié)構(gòu)類型 (1)結(jié)構(gòu)類型選復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)時,對結(jié)構(gòu)中剪力墻按高規(guī)中“復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)”的相應(yīng)參數(shù)設(shè)計 ,尤其對框支剪力墻結(jié)構(gòu),不僅要選復(fù)雜高層結(jié)構(gòu),還要在“調(diào)整信息”中轉(zhuǎn)換層所在層號。
(2)結(jié)構(gòu)類型選磚混底框結(jié)構(gòu)時,,要求在于行TAT之前,先通過PMCAD的第8步。
(3)結(jié)構(gòu)類型選吊車排架結(jié)構(gòu)時,要就定義吊車荷載,當為鋼排架結(jié)構(gòu)時,還要按鋼排架結(jié)構(gòu)柱控制柱的局部穩(wěn)定。
3.豎向力計算信息 對于一般的多、高層建筑來說,應(yīng)首選模擬施工荷載方法1和2。
4.P-△效應(yīng)選擇信息(1)當選擇考慮時,混凝土柱的計算長度系數(shù)取1.0。
(2)當選擇不考慮時,混凝土柱的計算長度系數(shù)按混凝土規(guī)范的第7.3.11-3選取(此時在相應(yīng)位置打勾,否則按7.3.11-2計算即地層取1.0上層取1.25)。
5. 鋼柱計算長度系數(shù) 在鋼結(jié)構(gòu)計算中,對鋼柱需要驗算平面內(nèi)外的穩(wěn)定,其計算長度與平面內(nèi)外的梁柱上下剛度比有關(guān),這里按照《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》計算出各層鋼柱的有側(cè)移和無側(cè)移的計算長度系數(shù),以便在設(shè)計鋼柱時選用
注:在結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算時,采用主的長度一般為層高,這種計算長度一般稱有效計算長度;
但在配筋或鋼結(jié)構(gòu)柱進行穩(wěn)定驗算時,就應(yīng)采用與上下梁剛度比有關(guān)的實際計算長度lx=ßxl0、ly=ßyl0 。ßx 、ßy為計算長度系數(shù)
5. 回填土對地下室的相對剛度可填0.0~10.0之間的數(shù),該參數(shù)反映了地下室的側(cè)向嵌固程度,該值越大,對地下室的側(cè)向約束越大。
二.地震信息
1.是否考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)標志:對大多數(shù)結(jié)構(gòu)應(yīng)選考慮。在進行地震力計算時,一般采用簡化的層模型側(cè)剛計算法。
2.計算振型個數(shù):對于算法1(側(cè)剛)輸入控制在:⑴非耦連小于等于層數(shù);⑵耦連小于等于3倍的層數(shù);對于算法2(總剛)輸入沒有上限控制,一般取大于12的數(shù)。
3. 地震烈度:可選6~9之數(shù),如不算地震力,最好也填相應(yīng)之數(shù),以免數(shù)檢時報錯
4.場地土類型:可選1~4、或-4之數(shù),如不算地震力,最好也選相應(yīng)之數(shù),以免數(shù)檢時報錯
5. 周期折減系數(shù):可填0.7~1.0之間的數(shù)。注:周期越大,地震力越小
6.地震力放大系數(shù):可填大于等于1的數(shù);
7.框架抗震等級:可選1~5之數(shù),5為非抗震;
8.剪力墻抗震等級:可選1~5之數(shù),5為非抗震;
9.結(jié)構(gòu)的阻尼比:可填小于等于0.05的數(shù),對于鋼結(jié)構(gòu)(如取0.02)、混合結(jié)構(gòu)(如取0.03)要相應(yīng)減小
10.水平地震影響系數(shù)最大值:隱含取規(guī)范規(guī)定值,它隨地震烈度而變化;
11.罕遇地震影響系數(shù)最大值:隱含取規(guī)范規(guī)定值,它隨地震烈度而變化;
三、調(diào)整信息
1.中梁和邊梁剛度放大系數(shù):可按規(guī)范值填,一般在1~2之間;
注:(1)梁剛度放大是主要考慮現(xiàn)澆樓板對梁的作用,樓板和梁共同按照T型截面梁工作,而計算時梁截面取矩形,因此可以考慮梁剛度放大,一般中梁放大1~2,邊梁放大1~1.5。當結(jié)構(gòu)沒有樓板時,該數(shù)值為1。
(2)預(yù)制板結(jié)構(gòu),板柱體系的等代梁結(jié)構(gòu)該系數(shù)不能放大,該系數(shù)對連梁不起作用
(2)預(yù)制板結(jié)構(gòu),板柱體系的等代梁結(jié)構(gòu)該系數(shù)不能放大,該系數(shù)對連梁不起作用
2.梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù):可填0.7~1之間的數(shù),一般工程取0.85。
3.注:通過調(diào)整使梁端負彎距減少,并增,大跨中彎距,從而使梁上下配筋均勻一些。
(1) 梁端為柱或墻且為負彎距時,折減調(diào)幅
(2) 梁端為正彎距時,不折減調(diào)幅
(3) 鋼梁不調(diào)整;
4.梁彎矩放大系數(shù):如作梁活荷載不利布置,該系數(shù)應(yīng)填1,否則可填大于等于1之數(shù);
注:該系數(shù)主要用于沒有考慮活荷載不利分布的結(jié)構(gòu),因活荷載的影響較大,為了彌補梁彎距偏小而設(shè)的放大系數(shù),一般工程取1.2。注意:鋼梁不調(diào)整;
5.連梁剛度折減系數(shù):可填0.55~1之間的數(shù),一般工程取0.7;
注:連梁主要指梁段與剪力墻相連的梁。
6.梁扭轉(zhuǎn)折減系數(shù):可填0~1之間的數(shù),;一般工程取0.4
注:(1)沒有樓板時,不折減:取1
(2)有弧梁時,弧梁不折減:取1
7.頂塔樓放大起算層號:對大于等于該層的構(gòu)件內(nèi)力乘以放大系數(shù);
8.頂塔樓放大系數(shù):可填大于等于1之數(shù);
9.對于右邊的各個柱、梁、墻抗震調(diào)整系數(shù):隱含值由規(guī)范要求來算出,如確有經(jīng)驗也可自行調(diào)
10.溫度應(yīng)力折減系數(shù) 一般工程取0.75或更低
四。材料信息
1.混凝土容重:可填25左右的數(shù);
注:(1)混凝土自重是計算混凝土梁、柱、支撐和剪力墻自重的,對于不考慮自重的結(jié)構(gòu)可取0;
(2)有時用戶需細算抹灰等荷載,可以采用加大自重的技巧,如把荷載自重定為26~28等。
2.梁主筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值300;
3.梁箍筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值210;
4.柱主筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值300;
5.柱箍筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值210;
6.墻主筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值300;
7.墻水平筋強度設(shè)計值:一般應(yīng)填入規(guī)范值210;
8.梁箍筋間距(mm):應(yīng)填入加密區(qū)間距,并滿足規(guī)范要求,可填50~400之間的數(shù);
9.柱箍筋間距(mm):應(yīng)填入加密區(qū)間距,并滿足規(guī)范要求,可填50~400之間的數(shù);
10.墻水平筋間距(mm):應(yīng)填入加強區(qū)間距,并滿足規(guī)范要求,可填50~400之間的數(shù);
11.墻豎向分布筋配筋(%):可填0.12~1.2之間的數(shù);
12鋼容重:可填78左右的數(shù);
鋼號:可選3,15,16之一;
13.鋼凈截面與毛截面的比值:可填0.5~1之間的數(shù)
五。設(shè)計信息
♥地震力分項系數(shù):隱含取規(guī)范值1.3;
風(fēng)力分項系數(shù):隱含取規(guī)范值1.4;
恒荷載分項系數(shù):隱含取規(guī)范值1.2(1.35);
活荷載分項系數(shù):隱含取規(guī)范值1.4(1.0);
♥豎向地震力分項系數(shù):不算豎向地震時取0,隱含取規(guī)范值0.5;
♥風(fēng)力活荷載組合系數(shù):隱含取規(guī)范值0.85,高層取1.0;
♥地震力活荷載組合系數(shù):隱含取規(guī)范值0.5,高層取1.0;
柱配筋保護層厚度(到鋼筋中心):一般取35~50之間的數(shù);
梁配筋保護層厚度(到鋼筋中心):一般取35~50之間的數(shù);
程序在計算剪力墻配筋時墻暗柱肢長按以下取值:
取2.0倍墻厚時的最大墻厚:程序缺省值取350;
取1.0倍墻厚時的最小墻厚:程序缺省值取600;
墻厚在以上兩數(shù)之間時,暗柱肢長取1.5倍墻厚;
溫度應(yīng)力折減系數(shù):一般取小于0.75的值。
注:如果恒、活不分,則恒荷載分項系數(shù)取1.25,活荷載分項系數(shù)為0,如為大于8層的高層建筑,風(fēng)力與活荷載組合系數(shù)和地震力與活荷載組合系數(shù)取為1.0,保護層厚度、墻暗柱長度均為可調(diào)。
六.風(fēng)荷載信息
1.修正后的基本風(fēng)壓:需根據(jù)“荷載規(guī)范”取值;
注:基本風(fēng)壓一般要考慮地點和環(huán)境的影響,如沿海地區(qū)和強風(fēng)地帶等,在規(guī)范規(guī)定的基礎(chǔ)上要把基本風(fēng)壓放大1.1或1.2倍。
2.體型分段數(shù):最多為3段,即可以有三段不同的體型系數(shù);
第一段最高層號:如果只分一段,程序自動選為結(jié)構(gòu)層數(shù);
第一段體型系數(shù):按規(guī)范要求填;
以下第二、三段同上。
3.是否要重新生成風(fēng)荷載:是控制程序是否重新生成風(fēng)荷載,在多塔、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角改變等情況時,就要重新生成。
[參考文獻]TAT用戶手冊幾技術(shù)條件
4、程序的參數(shù)及選擇開關(guān)
1)、PMCAD中的參數(shù)
(1)總信息:
●結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)主材:主要是不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的調(diào)整參數(shù)。
●地下室層數(shù):必須準確填寫,主要有幾個原因,風(fēng)荷載、地震作用效應(yīng)的計算必須要用到這個參數(shù),有了這個參數(shù),地下室以下的風(fēng)荷載、水平地震效應(yīng)就沒有往下傳,但豎向作用效應(yīng)還是往下傳遞。地下室側(cè)墻的計算也要用到。底部加強區(qū)也要用到這個參數(shù)。
●與基礎(chǔ)相連接的下部樓層數(shù):要說明的是除了PM荷載和最下層的荷載能傳遞到基礎(chǔ)外,其他嵌固層的基腳內(nèi)力現(xiàn)在的程序都不能傳遞到基礎(chǔ)。????????
(2)、材料信息:其他與老的程序一樣填法,就是鋼筋采用了新規(guī)范的新符號。
(3)地震信息
●設(shè)計地震分組:就是老的抗震規(guī)范的近震、遠震A選擇即可。內(nèi)江的三縣兩區(qū)都是第一組,6度區(qū),設(shè)計基本地震加速度為0.05g。
●場地類別:程序是“場地土類型”,按《地基基礎(chǔ)規(guī)范》的3.0.3條的4款,應(yīng)該是“場地類別”!督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》的3.3.2、3.3.3條也是提的“建筑場地”,而不是“場地土”。一般的地質(zhì)勘察報告要提出此參數(shù)的。
●ììììì計算震型個數(shù):這個參數(shù)需要根據(jù)工程的實際情況來選擇。對于一般工程,不少于9個。但如果是2層的結(jié)構(gòu),最多也就是6個,因為每層只有三個自由度,兩層就是6個。對復(fù)雜、多塔、平面不規(guī)則的就要多選,一般要求“有效質(zhì)量系數(shù)”大于90%就可以了,證明我們的震型數(shù)取夠了。
這個“有效質(zhì)量系數(shù)”最先是美國的WILSON教授提出來的,并且將它用于著名的ETABS程序。
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的5.1.13-2條要求B級高度的建筑和復(fù)雜的高層建筑“抗震計算時,宜考慮平扭藕連計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不應(yīng)小于15,對多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)少于塔數(shù)的9倍,且計算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不少于總質(zhì)量的90%”
●ììììì周期折減系數(shù):這個參數(shù)是根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.16條(強條)要求,按3.3.17條進行折減的。
框架:0.6~0.7
框剪:0.7~0.8
剪力墻:0.9~1.0
(4)風(fēng)荷載:
修正后基本風(fēng)壓:根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的7.1.2條,對與高層、高聳以及對風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范具體規(guī)定3.2.2條,對與特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。按規(guī)范的解釋,房屋高度大于60m的都是對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑。
2)、TAT的參數(shù)及開關(guān)
(1)、用TAT程序計算建模應(yīng)注意的幾點:
●剪力墻必須要有洞口,不能形成封閉“口”字形。這樣在構(gòu)件截面上的剪力流才有進口和出口,否則,程序無法對構(gòu)件進行計算。這是TAT程序?qū)Ρ”谥鶖?shù)學(xué)模型模擬的要求。
●剪力墻內(nèi)的洞口要求要上下對齊,且要有規(guī)律性。如果不這樣,那么內(nèi)力的傳遞將通過節(jié)點間剛域來傳遞,這與實際有時很大差別,引起很大的計算誤差。且洞口布置不規(guī)律,計算結(jié)果具有很大的突變性。
(2)、參數(shù):在PM參數(shù)中說過的就不在說了。
●柱的計算長度:程序中增加了一個選項“柱長度系數(shù)按混凝土土規(guī)范的7.3.11-3計算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3條是新規(guī)范新增的。“當水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時,框架柱的計算長度 lo 可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2計算結(jié)果的較小者取值。
這是因為近年來對框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的研究表明,豎向荷載在有側(cè)移的框架中引起的P-△效應(yīng)只增大有水平荷載在柱端截面中引起的彎矩 Mh,而原則上不增大由豎向荷載引起的彎矩 Mv。因此,框架柱柱端考慮二階效應(yīng)后的總彎矩應(yīng)是:
M=Mh+ηs*Mv(1-1)
式中ηs為反映二階效應(yīng)增大Mh幅度的彎矩增大系數(shù)。但在傳統(tǒng)的η——lo法中,是用η同時增大Mv和Mh的,即:
M=η(Mh+Mv)(1-2)
因此,如果要使所求的總彎矩相等,那么必然有:
ηs>η
與ηs相應(yīng)的lo也就必然比與η相應(yīng)的lo取得大一點。
對于一般工程中的多層框架結(jié)構(gòu),(在 Mv/Mh為常見比例,即>1/3,框架節(jié)點的柱梁線剛度的比例也為常見值時)按規(guī)范表7.3.11-2的lo計算出的η再按1-2公式計算出的彎矩和按規(guī)范7.2.11-3條計算出的lo在按公式1-1算出的彎矩,兩者差異不大。所以在一般多層框架,沒有特殊的水平荷載和特殊的框架節(jié)點情況下,采用7.2.11-2和7.2.11-3計算的lo對計算結(jié)果沒有大的影響。
但是,對于Mv/Mh<1/3或梁注線剛度相差較大的情況下,采用7.2.11-2條計算的lo對計算結(jié)果就很大的影響了,而且是偏于不安全的,所以在這種情況下就要求采用7.2.11-3計算。建議都采用7.2.11-3計算。
本來規(guī)范采用η——lo法就是不盡和理的,因此規(guī)范就在7.3.12條要求采用剛度折減法,這種方法也是國外通行的考慮二階效應(yīng)的計算方法,且也是準確的較為合理的計算方法,但遺憾的是這種方法在PKPM程序中還沒有得到實現(xiàn)。
●豎向力計算信息:程序有四個選擇
-----不計算豎向力:它的作用主要用于對水平荷載效應(yīng)的觀察和對比等
-----ììììì一次性加載計算:主要用于多層結(jié)構(gòu),而且多層結(jié)構(gòu)最好采用這種加載計算法。因為施工的層層找平對多層結(jié)構(gòu)的豎向變位影響很小,所以不要采用模擬施工方法計算。
-----模擬施工方法1加載:就是按一般的模擬施工方法加載,對高層結(jié)構(gòu),一般都采用這種方法計算“框剪結(jié)構(gòu)”,采用這種方法計算在導(dǎo)給基礎(chǔ)的內(nèi)力中剪力墻下的內(nèi)力特別大,使得其下面的基礎(chǔ)難于設(shè)計。于是就有了下一種豎向荷載加載法。
------模擬施工方法2加載:這是在“模擬施工方法1”的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件(柱、墻)的剛度增大10倍的情況下再進行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算,也就是再按模擬施工方法1加載的情況下進行計算。采用這種方法計算出的傳給基礎(chǔ)的力比較均勻合理,可以避免墻的軸力遠遠大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構(gòu)件的剛度放大,使得水平梁的兩端的豎向位移差減少,從而其剪力減少,這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導(dǎo)致的內(nèi)力重分配,所以這種方法更接近手工計算。
但是我認為這種方法人為的擴大了豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件的線剛度比,所以它的計算方式值得探討。
所以,專家建議:在進行上部結(jié)構(gòu)計算時采用“模擬施工方法1”;在基礎(chǔ)計算時,用“模擬施工方法2”的計算結(jié)果。這樣得出的基礎(chǔ)結(jié)果比較合理。(高層建筑)
●ììììì是否考慮P-△效應(yīng):選擇否,就按規(guī)范的7.3.11條計算柱的計算長度系數(shù),如果選擇“是”,則柱的計算長度系數(shù)為1,再按程序的計算方法來計算P-△效應(yīng)。
●是否考慮梁柱重疊的影響:
---ììììì不考慮:對于普通的多層框架,一般都采用這種選擇。
---考慮梁端彎矩折減:
M邊=M中-Min(0.38*M中,B*V中/3)
---考慮梁端剛域的影響:
扣除梁梁端剛域后的梁計算長度為:
Lo=L-(Dbi+Dbj)
但計算荷載還是按節(jié)點間梁長來計算的。
●水平力與整體坐標的夾角:????????????
--- 主要用于有斜向抗水平力結(jié)構(gòu)榀時填寫,在0~90之間。改寫后,風(fēng)荷載要變化,主要是受風(fēng)面積變化、風(fēng)荷載作用的坐標變化;抗側(cè)力結(jié)構(gòu)榀的剛度變化引起地震力的變化,所以要重新進行數(shù)檢。
●回填土對地下室的相對剛度:
--- 根據(jù)程序編制專家的解釋,填3大概為70%~80%的嵌固,填5就是完全嵌固,填在樓層數(shù)前加“-”,表示在所填樓層完全嵌固。到底怎樣的土填3或填5,完全取決于工程師的經(jīng)驗。????????????????????????????
●是否考慮扭轉(zhuǎn)藕連:。但是對于。。按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的。按抗震規(guī)范的附錄
1)、PMCAD中的參數(shù)
(1)總信息:
●結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)主材:主要是不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的調(diào)整參數(shù)。
●地下室層數(shù):必須準確填寫,主要有幾個原因,風(fēng)荷載、地震作用效應(yīng)的計算必須要用到這個參數(shù),有了這個參數(shù),地下室以下的風(fēng)荷載、水平地震效應(yīng)就沒有往下傳,但豎向作用效應(yīng)還是往下傳遞。地下室側(cè)墻的計算也要用到。底部加強區(qū)也要用到這個參數(shù)。
●與基礎(chǔ)相連接的下部樓層數(shù):要說明的是除了PM荷載和最下層的荷載能傳遞到基礎(chǔ)外,其他嵌固層的基腳內(nèi)力現(xiàn)在的程序都不能傳遞到基礎(chǔ)。????????
(2)、材料信息:其他與老的程序一樣填法,就是鋼筋采用了新規(guī)范的新符號。
(3)地震信息
●設(shè)計地震分組:就是老的抗震規(guī)范的近震、遠震A選擇即可。內(nèi)江的三縣兩區(qū)都是第一組,6度區(qū),設(shè)計基本地震加速度為0.05g。
●場地類別:程序是“場地土類型”,按《地基基礎(chǔ)規(guī)范》的3.0.3條的4款,應(yīng)該是“場地類別”!督ㄖ拐鹪O(shè)計規(guī)范》的3.3.2、3.3.3條也是提的“建筑場地”,而不是“場地土”。一般的地質(zhì)勘察報告要提出此參數(shù)的。
●ììììì計算震型個數(shù):這個參數(shù)需要根據(jù)工程的實際情況來選擇。對于一般工程,不少于9個。但如果是2層的結(jié)構(gòu),最多也就是6個,因為每層只有三個自由度,兩層就是6個。對復(fù)雜、多塔、平面不規(guī)則的就要多選,一般要求“有效質(zhì)量系數(shù)”大于90%就可以了,證明我們的震型數(shù)取夠了。
這個“有效質(zhì)量系數(shù)”最先是美國的WILSON教授提出來的,并且將它用于著名的ETABS程序。
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的5.1.13-2條要求B級高度的建筑和復(fù)雜的高層建筑“抗震計算時,宜考慮平扭藕連計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不應(yīng)小于15,對多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)少于塔數(shù)的9倍,且計算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不少于總質(zhì)量的90%”
●ììììì周期折減系數(shù):這個參數(shù)是根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.16條(強條)要求,按3.3.17條進行折減的。
框架:0.6~0.7
框剪:0.7~0.8
剪力墻:0.9~1.0
(4)風(fēng)荷載:
修正后基本風(fēng)壓:根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的7.1.2條,對與高層、高聳以及對風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當提高,并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范具體規(guī)定3.2.2條,對與特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。按規(guī)范的解釋,房屋高度大于60m的都是對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑。
2)、TAT的參數(shù)及開關(guān)
(1)、用TAT程序計算建模應(yīng)注意的幾點:
●剪力墻必須要有洞口,不能形成封閉“口”字形。這樣在構(gòu)件截面上的剪力流才有進口和出口,否則,程序無法對構(gòu)件進行計算。這是TAT程序?qū)Ρ”谥鶖?shù)學(xué)模型模擬的要求。
●剪力墻內(nèi)的洞口要求要上下對齊,且要有規(guī)律性。如果不這樣,那么內(nèi)力的傳遞將通過節(jié)點間剛域來傳遞,這與實際有時很大差別,引起很大的計算誤差。且洞口布置不規(guī)律,計算結(jié)果具有很大的突變性。
(2)、參數(shù):在PM參數(shù)中說過的就不在說了。
●柱的計算長度:程序中增加了一個選項“柱長度系數(shù)按混凝土土規(guī)范的7.3.11-3計算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3條是新規(guī)范新增的。“當水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值的75%以上時,框架柱的計算長度 lo 可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2計算結(jié)果的較小者取值。
這是因為近年來對框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的研究表明,豎向荷載在有側(cè)移的框架中引起的P-△效應(yīng)只增大有水平荷載在柱端截面中引起的彎矩 Mh,而原則上不增大由豎向荷載引起的彎矩 Mv。因此,框架柱柱端考慮二階效應(yīng)后的總彎矩應(yīng)是:
M=Mh+ηs*Mv(1-1)
式中ηs為反映二階效應(yīng)增大Mh幅度的彎矩增大系數(shù)。但在傳統(tǒng)的η——lo法中,是用η同時增大Mv和Mh的,即:
M=η(Mh+Mv)(1-2)
因此,如果要使所求的總彎矩相等,那么必然有:
ηs>η
與ηs相應(yīng)的lo也就必然比與η相應(yīng)的lo取得大一點。
對于一般工程中的多層框架結(jié)構(gòu),(在 Mv/Mh為常見比例,即>1/3,框架節(jié)點的柱梁線剛度的比例也為常見值時)按規(guī)范表7.3.11-2的lo計算出的η再按1-2公式計算出的彎矩和按規(guī)范7.2.11-3條計算出的lo在按公式1-1算出的彎矩,兩者差異不大。所以在一般多層框架,沒有特殊的水平荷載和特殊的框架節(jié)點情況下,采用7.2.11-2和7.2.11-3計算的lo對計算結(jié)果沒有大的影響。
但是,對于Mv/Mh<1/3或梁注線剛度相差較大的情況下,采用7.2.11-2條計算的lo對計算結(jié)果就很大的影響了,而且是偏于不安全的,所以在這種情況下就要求采用7.2.11-3計算。建議都采用7.2.11-3計算。
本來規(guī)范采用η——lo法就是不盡和理的,因此規(guī)范就在7.3.12條要求采用剛度折減法,這種方法也是國外通行的考慮二階效應(yīng)的計算方法,且也是準確的較為合理的計算方法,但遺憾的是這種方法在PKPM程序中還沒有得到實現(xiàn)。
●豎向力計算信息:程序有四個選擇
-----不計算豎向力:它的作用主要用于對水平荷載效應(yīng)的觀察和對比等
-----ììììì一次性加載計算:主要用于多層結(jié)構(gòu),而且多層結(jié)構(gòu)最好采用這種加載計算法。因為施工的層層找平對多層結(jié)構(gòu)的豎向變位影響很小,所以不要采用模擬施工方法計算。
-----模擬施工方法1加載:就是按一般的模擬施工方法加載,對高層結(jié)構(gòu),一般都采用這種方法計算“框剪結(jié)構(gòu)”,采用這種方法計算在導(dǎo)給基礎(chǔ)的內(nèi)力中剪力墻下的內(nèi)力特別大,使得其下面的基礎(chǔ)難于設(shè)計。于是就有了下一種豎向荷載加載法。
------模擬施工方法2加載:這是在“模擬施工方法1”的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件(柱、墻)的剛度增大10倍的情況下再進行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算,也就是再按模擬施工方法1加載的情況下進行計算。采用這種方法計算出的傳給基礎(chǔ)的力比較均勻合理,可以避免墻的軸力遠遠大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構(gòu)件的剛度放大,使得水平梁的兩端的豎向位移差減少,從而其剪力減少,這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導(dǎo)致的內(nèi)力重分配,所以這種方法更接近手工計算。
但是我認為這種方法人為的擴大了豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件的線剛度比,所以它的計算方式值得探討。
所以,專家建議:在進行上部結(jié)構(gòu)計算時采用“模擬施工方法1”;在基礎(chǔ)計算時,用“模擬施工方法2”的計算結(jié)果。這樣得出的基礎(chǔ)結(jié)果比較合理。(高層建筑)
●ììììì是否考慮P-△效應(yīng):選擇否,就按規(guī)范的7.3.11條計算柱的計算長度系數(shù),如果選擇“是”,則柱的計算長度系數(shù)為1,再按程序的計算方法來計算P-△效應(yīng)。
●是否考慮梁柱重疊的影響:
---ììììì不考慮:對于普通的多層框架,一般都采用這種選擇。
---考慮梁端彎矩折減:
M邊=M中-Min(0.38*M中,B*V中/3)
---考慮梁端剛域的影響:
扣除梁梁端剛域后的梁計算長度為:
Lo=L-(Dbi+Dbj)
但計算荷載還是按節(jié)點間梁長來計算的。
●水平力與整體坐標的夾角:????????????
--- 主要用于有斜向抗水平力結(jié)構(gòu)榀時填寫,在0~90之間。改寫后,風(fēng)荷載要變化,主要是受風(fēng)面積變化、風(fēng)荷載作用的坐標變化;抗側(cè)力結(jié)構(gòu)榀的剛度變化引起地震力的變化,所以要重新進行數(shù)檢。
●回填土對地下室的相對剛度:
--- 根據(jù)程序編制專家的解釋,填3大概為70%~80%的嵌固,填5就是完全嵌固,填在樓層數(shù)前加“-”,表示在所填樓層完全嵌固。到底怎樣的土填3或填5,完全取決于工程師的經(jīng)驗。????????????????????????????
●是否考慮扭轉(zhuǎn)藕連:。但是對于。。按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的。按抗震規(guī)范的附錄
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.2-2條,“質(zhì)量與剛度分布明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu),應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應(yīng)計算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;”《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的5.1.1-3條,也與高規(guī)有相同的規(guī)定。
●地震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組、結(jié)構(gòu)的抗震等級:按結(jié)構(gòu)的實際填入即可。
●豎向地震作用系數(shù):程序取的是規(guī)范的計算值。
根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.14條,這個數(shù)值的來源有:
Fevk=avmaxGeq
Geq=0.75Ge
avmax=0.6amax
所以有:
Fevk=0.75*0.6amax*Ge
由于高規(guī)的3.3.14-3要求“宜乘以增大系數(shù)1.5”。
所以最后
Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge
=0.73125amax*Ge
填入的就是“0.73125amax”,也是程序給出的隱含值。
●樓層最小地震剪力系數(shù):
●地震設(shè)防烈度、設(shè)計地震分組、結(jié)構(gòu)的抗震等級:按結(jié)構(gòu)的實際填入即可。
●豎向地震作用系數(shù):程序取的是規(guī)范的計算值。
根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.14條,這個數(shù)值的來源有:
Fevk=avmaxGeq
Geq=0.75Ge
avmax=0.6amax
所以有:
Fevk=0.75*0.6amax*Ge
由于高規(guī)的3.3.14-3要求“宜乘以增大系數(shù)1.5”。
所以最后
Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge
=0.73125amax*Ge
填入的就是“0.73125amax”,也是程序給出的隱含值。
●樓層最小地震剪力系數(shù):
參見《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的表3.3.13;地震規(guī)范的表5.2.5同。程序?qū)λ愠龅?ldquo;樓層最小地震剪力系數(shù)”如果不滿足規(guī)范的要求,將給出是否調(diào)整地震剪力的選擇。根據(jù)規(guī)范組的解釋,如果不滿足,就應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)方案,直到達到規(guī)范的值為止,而不能簡單的調(diào)大地震力。
●雙向水平地震作用扭轉(zhuǎn)效應(yīng)選擇:如果選擇,地震力將增大很多,所以在選用的時候要慎重。
●5%的偶然偏心:這是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求,3.3.3條要求:“計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響”。計算雙向地震作用時,可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響
●結(jié)構(gòu)的阻尼比:按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.8條“除專門規(guī)定外,鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05”程序提供的參考值:鋼結(jié)構(gòu):0.02;混合結(jié)構(gòu):0.03。這個阻尼值不但用于地震作用計算,也要用于風(fēng)荷載的計算。
●水平、罕遇地震影響系數(shù)最大值:按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的表5.1.4-1取。
●特征周期值:根據(jù)場地類別和地震分組按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的表5.1.4-1選用。
在調(diào)整系數(shù)中,有以下的幾個參數(shù)開關(guān):
●0.2Qo(0.25Qo)調(diào)整:
這條是針對框架-剪力墻結(jié)構(gòu),主要要注意以下幾點:
對于框架柱數(shù)量從下到上基本不變的規(guī)則建筑,Qo(Vo-規(guī)范表示)取得是“地震作用標準值的結(jié)構(gòu)底部總剪力”。對于框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律的變化的結(jié)構(gòu),Qo(Vo-規(guī)范表示)取得是“每段最下一層的地震作用標準值的總剪力”對復(fù)雜結(jié)構(gòu)框架的調(diào)整應(yīng)專門研究框架剪力的調(diào)整方法。
框架剪力的調(diào)整必須滿足規(guī)范規(guī)定的樓層“最小地震剪力系數(shù)(剪重比)”的前提下進行。
在設(shè)計過程中根據(jù)“計算結(jié)果”來確定調(diào)整層數(shù)。
●溫度應(yīng)力折減系數(shù):程序一般推薦0.75或更低。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的5.3.6條只是提出了原則性的要求。
材料信息就按實際情況填寫即可。。
●雙向水平地震作用扭轉(zhuǎn)效應(yīng)選擇:如果選擇,地震力將增大很多,所以在選用的時候要慎重。
●5%的偶然偏心:這是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求,3.3.3條要求:“計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響”。計算雙向地震作用時,可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響
●結(jié)構(gòu)的阻尼比:按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.8條“除專門規(guī)定外,鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05”程序提供的參考值:鋼結(jié)構(gòu):0.02;混合結(jié)構(gòu):0.03。這個阻尼值不但用于地震作用計算,也要用于風(fēng)荷載的計算。
●水平、罕遇地震影響系數(shù)最大值:按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的表5.1.4-1取。
●特征周期值:根據(jù)場地類別和地震分組按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的表5.1.4-1選用。
在調(diào)整系數(shù)中,有以下的幾個參數(shù)開關(guān):
●0.2Qo(0.25Qo)調(diào)整:
這條是針對框架-剪力墻結(jié)構(gòu),主要要注意以下幾點:
對于框架柱數(shù)量從下到上基本不變的規(guī)則建筑,Qo(Vo-規(guī)范表示)取得是“地震作用標準值的結(jié)構(gòu)底部總剪力”。對于框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律的變化的結(jié)構(gòu),Qo(Vo-規(guī)范表示)取得是“每段最下一層的地震作用標準值的總剪力”對復(fù)雜結(jié)構(gòu)框架的調(diào)整應(yīng)專門研究框架剪力的調(diào)整方法。
框架剪力的調(diào)整必須滿足規(guī)范規(guī)定的樓層“最小地震剪力系數(shù)(剪重比)”的前提下進行。
在設(shè)計過程中根據(jù)“計算結(jié)果”來確定調(diào)整層數(shù)。
●溫度應(yīng)力折減系數(shù):程序一般推薦0.75或更低。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的5.3.6條只是提出了原則性的要求。
材料信息就按實際情況填寫即可。。
設(shè)計信息:
●分項系數(shù)和組合系數(shù):一般工程都采用程序給出的隱含值,不要去改動它。3.2.5條“對于永久荷載效應(yīng)控制的組合”永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)取1.35,但程序只給出了“有可變荷載效應(yīng)控制的組合”的永久荷載分項系數(shù)1.2,按“程序編制組”的解釋,他們已經(jīng)在程序內(nèi)部考慮了這種組合,所以不需要設(shè)計人員考慮,只需按一般情況填就可以了。
●活荷載重力荷載代表值系數(shù):按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的5.1.3條取。
●柱、墻荷載折減標志:要說明的是,在PM建摸中也有“荷載折減”,他們是疊加的,也就是PM中折減了,在空間程序計算中要在以前折減的基礎(chǔ)上再折減。所以需要設(shè)計者在選用這項時特別慎重。
●柱配筋方式選擇:有兩種方式,單偏壓和雙偏壓。單偏壓程序就是按規(guī)范的公式進行配筋計算的。雙偏壓,程序是按數(shù)值積分法計算的,所以對于不同的“柱截面鋼筋放置方式”就會得出不同的配筋計算結(jié)果。所以,建議整體計算還是按“單偏壓”計算,在得出固定的“柱截面鋼筋放置方式”后,再進行復(fù)核。
●結(jié)構(gòu)基本自振周期:程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的附錄B的公式:B.0.2計算的。最好是將程序計算的精確值反填回來,再計算。
(3)、TAT中的彈性節(jié)點:在TAT程序中也叫“特殊節(jié)點”,由于TAT程序采用的是“剛性樓板假定”所以,在同層中,各節(jié)點具有相同的位移,沒有相對位移。彈性節(jié)點就是為了彌補這種假定對很多“空曠結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)”不合理模擬的補充。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的
●分項系數(shù)和組合系數(shù):一般工程都采用程序給出的隱含值,不要去改動它。3.2.5條“對于永久荷載效應(yīng)控制的組合”永久荷載的分項系數(shù)應(yīng)取1.35,但程序只給出了“有可變荷載效應(yīng)控制的組合”的永久荷載分項系數(shù)1.2,按“程序編制組”的解釋,他們已經(jīng)在程序內(nèi)部考慮了這種組合,所以不需要設(shè)計人員考慮,只需按一般情況填就可以了。
●活荷載重力荷載代表值系數(shù):按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》的5.1.3條取。
●柱、墻荷載折減標志:要說明的是,在PM建摸中也有“荷載折減”,他們是疊加的,也就是PM中折減了,在空間程序計算中要在以前折減的基礎(chǔ)上再折減。所以需要設(shè)計者在選用這項時特別慎重。
●柱配筋方式選擇:有兩種方式,單偏壓和雙偏壓。單偏壓程序就是按規(guī)范的公式進行配筋計算的。雙偏壓,程序是按數(shù)值積分法計算的,所以對于不同的“柱截面鋼筋放置方式”就會得出不同的配筋計算結(jié)果。所以,建議整體計算還是按“單偏壓”計算,在得出固定的“柱截面鋼筋放置方式”后,再進行復(fù)核。
●結(jié)構(gòu)基本自振周期:程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的附錄B的公式:B.0.2計算的。最好是將程序計算的精確值反填回來,再計算。
(3)、TAT中的彈性節(jié)點:在TAT程序中也叫“特殊節(jié)點”,由于TAT程序采用的是“剛性樓板假定”所以,在同層中,各節(jié)點具有相同的位移,沒有相對位移。彈性節(jié)點就是為了彌補這種假定對很多“空曠結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)”不合理模擬的補充。《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的
1、估算公式:Ac>=Nc/(a*fc)
其中:a----軸壓比(一級0.7、二級0.8、三級0.9,短柱減0.05)
fc---砼軸心抗壓強度設(shè)計值
Nc---估算柱軸力設(shè)計值
2、柱軸力設(shè)計值:Nc=1.25CβN
其中:N---豎向荷載作用下柱軸力標準值(已包含活載)
β---水平力作用對柱軸力的放大系數(shù)
七度抗震:β=1.05、八度抗震:β=1.10
C---中柱C=1、邊柱C=1.1、角柱C=1.2
3、豎向荷載作用下柱軸力標準值:N=nAq
其中:n---柱承受樓層數(shù)
A---柱子從屬面積
q---豎向荷載標準值(已包含活載)
框架結(jié)構(gòu):10~12(輕質(zhì)磚)、12~14(機制磚)
其中:a----軸壓比(一級0.7、二級0.8、三級0.9,短柱減0.05)
fc---砼軸心抗壓強度設(shè)計值
Nc---估算柱軸力設(shè)計值
2、柱軸力設(shè)計值:Nc=1.25CβN
其中:N---豎向荷載作用下柱軸力標準值(已包含活載)
β---水平力作用對柱軸力的放大系數(shù)
七度抗震:β=1.05、八度抗震:β=1.10
C---中柱C=1、邊柱C=1.1、角柱C=1.2
3、豎向荷載作用下柱軸力標準值:N=nAq
其中:n---柱承受樓層數(shù)
A---柱子從屬面積
q---豎向荷載標準值(已包含活載)
框架結(jié)構(gòu):10~12(輕質(zhì)磚)、12~14(機制磚)
框剪結(jié)構(gòu):12~14(輕質(zhì)磚)、14~16(機制磚)
筒體、剪力墻結(jié)構(gòu):15~18
單位:KN/(M*M)
4、適用范圍
軸壓比控制小偏心受壓或軸心受壓柱的破壞,因此適用于高層建筑中的底部樓層柱截面的估算。
軸壓比控制小偏心受壓或軸心受壓柱的破壞,因此適用于高層建筑中的底部樓層柱截面的估算。