Q1:某混合結(jié)構(gòu)的整體模型軸側(cè)簡(jiǎn)圖和地震力計(jì)算結(jié)果如下圖,請(qǐng)問(wèn)在JDJG模塊中,此工程分別按B類(lèi)建筑和C類(lèi)建筑計(jì)算,為什么地震剪力結(jié)果差異這么大?

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A:

《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ11-89)中,地震反應(yīng)譜與阻尼比無(wú)關(guān),而進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要區(qū)分混凝土、鋼兩種不同的材料的反應(yīng)譜。B類(lèi)建筑采用89系列規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)結(jié)構(gòu)主材選擇鋼和混凝土混合結(jié)構(gòu),或鋼結(jié)構(gòu)時(shí),軟件采用《高鋼規(guī)》(JGJ99-98)4.3.3條規(guī)定的反應(yīng)譜進(jìn)行地震作用的計(jì)算;當(dāng)結(jié)構(gòu)主材選擇混凝土?xí)r,軟件采用自《抗震規(guī)范》(GBJ11-89)4.1.4條規(guī)定的反應(yīng)譜計(jì)算;

二者地震影響系數(shù)曲線(xiàn)大致關(guān)系如下圖,由此圖可以看出,鋼的反應(yīng)譜在同樣周期下計(jì)算得到的水平地震影響系數(shù)比混凝土大。

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而C類(lèi)建筑采用現(xiàn)行10系列規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,《抗震規(guī)范》(GB50011-2010)5.1.5條中,反應(yīng)譜與阻尼比有關(guān),它不區(qū)分鋼、混凝土,按用戶(hù)輸入的阻尼比來(lái)計(jì)算水平地震影響系數(shù),經(jīng)檢查,模型參數(shù)中阻尼比輸入的是統(tǒng)一的5%,即按混凝土計(jì)算,即便結(jié)構(gòu)主材選了混合結(jié)構(gòu),但也是按混凝土計(jì)算,與《抗震規(guī)范》(GBJ11-89)4.1.4條規(guī)定的反應(yīng)譜基本一致。

由此可知,B類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)在計(jì)算地震作用時(shí)反應(yīng)譜與鋼結(jié)構(gòu)譜有較大差異,C類(lèi)建筑阻尼比按混凝土取值時(shí),與B類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜基本一致,但是由于該模型按B類(lèi)計(jì)算時(shí)采用的鋼結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜比按照C類(lèi)混凝土結(jié)構(gòu)5%的阻尼比反應(yīng)譜確定的水平地震影響系數(shù)要大得多,所以C類(lèi)計(jì)算的地震力與B類(lèi)按鋼結(jié)構(gòu)譜計(jì)算出來(lái)的地震剪力差距較大。

Q2:混凝土構(gòu)件加固設(shè)計(jì)工具箱,柱粘纖維法加固設(shè)計(jì)中,為什么“偏心距”手算復(fù)核的結(jié)果與工具箱計(jì)算結(jié)果不一樣?手算結(jié)果是這樣e0=M/N=484000/475=1018.9mm,而程序計(jì)算出來(lái)卻是1222mm,具體內(nèi)容如下圖。

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A:

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Q3:下圖為某砌體鑒定加固工程第二級(jí)鑒定的結(jié)果,為什么V4與V5計(jì)算結(jié)果差異很大,V5版本的樓層平均綜合抗震能力指數(shù)兩個(gè)方向分別為0.9和0.84,而V4版卻是1.46和1.35?

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A:

樓層平均綜合抗震能力指數(shù)計(jì)算是根據(jù)《鑒定標(biāo)準(zhǔn)》5.2.13條,具體公式為:

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經(jīng)分析,模型不變、地震烈度不變,結(jié)果不同主要源于基準(zhǔn)面積率的計(jì)算兩個(gè)版本差異較大導(dǎo)致。

基準(zhǔn)面積率,軟件根據(jù)《鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄B計(jì)算,具體公式為:

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經(jīng)分析,該數(shù)值受重力荷載代表值g0影響很大。重力荷載代表值如果按實(shí)際計(jì)算,g0大小通常為17-18kN/m2,而如果按照《抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄B的規(guī)定,g0取12kN/m2。由此可見(jiàn),不同的重力荷載代表值計(jì)算得到的基準(zhǔn)面積率不同。

JDJG軟件中影響基準(zhǔn)面積率的取值有專(zhuān)門(mén)的參數(shù),即“附錄B中的重力荷載代表值按實(shí)際值調(diào)整”,如下圖。當(dāng)勾選此項(xiàng),則g0按實(shí)際工程取值,大約17-18kN/m2,如果不勾選,g0取12kN/m2,勾選比不勾選g0取值大,則計(jì)算出來(lái)的基準(zhǔn)面積率也大,從而導(dǎo)致最終的樓層平均綜合抗震能力指數(shù)就小。

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兩個(gè)版本對(duì)于這個(gè)參數(shù)是否勾選的默認(rèn)狀態(tài)是不同的。V5默認(rèn)狀態(tài)是勾選,而V4默認(rèn)狀態(tài)不勾選,根據(jù)上圖結(jié)果可知,V5基準(zhǔn)面積率0.0474,V4沒(méi)有勾選基準(zhǔn)面積率是0.0293.前者大于后者,所以平均綜合抗震能力指數(shù)V5小于V4,出現(xiàn)舊版結(jié)果可以通過(guò),新版計(jì)算就不能通過(guò)的現(xiàn)象。

Q4:請(qǐng)教一下,計(jì)算參數(shù)里面勾選“剛重比驗(yàn)算考慮填充墻剛度影響” ,程序是怎么放大剛度的呢?

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A:

填充墻剛度對(duì)結(jié)構(gòu)整體剛度是有一定的影響,當(dāng)勾選此參數(shù)時(shí),根據(jù)用戶(hù)填入的小于1.0的周期折減系數(shù)來(lái)考慮填充墻剛度對(duì)剛重比的影響。

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這是單質(zhì)點(diǎn)自由振動(dòng)體系的周期的概念計(jì)算公式,對(duì)周期進(jìn)行折減,則可看作結(jié)構(gòu)剛度K的放大。假如指定了周期折減0.9,并勾選了此參數(shù),此時(shí)意味著結(jié)構(gòu)的剛度增加1/(0.9*0.9)=1.23,繼而影響剛重比的計(jì)算。

如某框架結(jié)構(gòu),計(jì)算時(shí),周期折減系數(shù)為0.8,計(jì)算完畢輸出的結(jié)構(gòu)剛重比結(jié)果如下。

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如果選擇了“剛重比驗(yàn)算考慮填充墻的剛度影響”,計(jì)算的結(jié)構(gòu)的剛重比結(jié)果如下:

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以結(jié)構(gòu)首層X(jué)方向剛重比為例,考慮填充墻剛度影響的剛重比為:28.34/(0.8*0.8)=44.29。

Q5: 請(qǐng)問(wèn)PKPM軟件中,同一幢砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體高厚比計(jì)算,如下圖,為什么會(huì)出現(xiàn)有的墻體按彈性方案計(jì)算?有的墻體按剛性方案計(jì)算?

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A:

首先程序是把相鄰橫墻間的墻體作為高厚比驗(yàn)算單元的。計(jì)算公式如下:

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其中,H0為墻體計(jì)算高度,軟件按《砌體規(guī)范》表5.1.3剛性方案取值;但當(dāng)墻的末端橫墻或洞口高度大于等于墻高4/5時(shí),則按多跨彈性方案取值。

圖中1號(hào)墻肢末端與梁相連沒(méi)有橫墻,故按多跨彈性方案取值,即按1.25H(層高H為3600)取值,即H0=1.25H=1.25*3600=4500,與程序計(jì)算一致。2號(hào)墻肢按剛性方案取值,當(dāng)2H≧s≧H時(shí),H0=0.4s+0.2H=0.4×4500+0.2×3600=2520mm,與程序計(jì)算一致。

所以出現(xiàn)同一幢砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體高厚比有的按剛性方案,有的按彈性方案。