2005新版PKPM結(jié)構(gòu)軟件專題研討會(huì)之砼結(jié)構(gòu)部分2_第1頁(yè)
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2005新版PKPM結(jié)構(gòu)軟件專題

研討會(huì)砼結(jié)構(gòu)部分PKPM新規(guī)范軟件特點(diǎn)1、計(jì)算參數(shù)增加,部分原有參數(shù)含義改變2、計(jì)算難度和運(yùn)算量增大,必須看計(jì)算書3、墻、梁、板、柱配筋量不同程度增加地震計(jì)算剪重比新舊規(guī)范比較3層圓弧框架13.01%7層框架11.59%17層框支8.43%18層框剪10.45%21層框筒8.26%28層框筒5.49%31層框支10.77%35層框支3.79%36層剪力墻6.06%平均增加8.65%

地震最大層間平均位移新舊規(guī)范比較3層圓弧框架13.04%7層框架11.66%17層框支10.74%18層框剪13.60%21層框筒13.58%28層框筒10.81%31層框支13.33%35層框支10.75%36層剪力墻11.11%平均增加12.35%

梁腰筋從79公斤增加到258公斤,使總用鋼量增加9%(2156公斤)新舊規(guī)范地震作用彎矩圖(8度設(shè)防)梁計(jì)算配筋新舊規(guī)范比較

主筋箍筋7層框架

4.6%17.7%17層框支

7.5%2.2%18層框剪

14.8%21層框筒

16.5%14.8%28層框筒

10.3%3.4%31層框支

8.7%35層框支

7.3%36層剪力墻

6.0%10.5%

平均:9.46%

柱計(jì)算配筋新舊規(guī)范比較

主筋箍筋7層框架

27.5%25.2%

17層框支

4.5%2.0%

18層框剪

22.4%

7.4%

21層框筒

0.70%

2.9%

28層框筒

6.5%7.8%

31層框支

6.3%1.2%35層框支

5.5%7.6%

平均:

10.49%

7.7%新舊規(guī)范樓板配筋鋼筋量比較(一、二級(jí)鋼筋)剪切、剪彎、地震力與層間位移比三種剛度比的計(jì)算與選擇地震力與與地震層層間位移移比的理理解與應(yīng)應(yīng)用《抗震規(guī)范范》第3.4.2和3.4.3條及《高規(guī)》第4.4.2條均規(guī)定定:其樓樓層側(cè)向向剛度不不宜小于于上部相相鄰樓層層側(cè)向剛剛度的70%或其上相相鄰三層層側(cè)向剛剛度平均均值的80%此參數(shù)可可用于執(zhí)執(zhí)行以上上三條款款剛度比比的計(jì)算算,也可可用于判判斷地下下室頂板板能否作作為上部部結(jié)構(gòu)的的嵌固端端注意:當(dāng)當(dāng)用戶采采用此種種方法判判斷地下下室的頂頂板能否否作為上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的嵌固固端時(shí),,應(yīng)在SATWE軟件的““地下室室信息””中,將將“回填填土對(duì)地地下室約約束剛度度比”里里的值填填0剪切剛度度的理解解與應(yīng)用用《高規(guī)》及《抗震規(guī)范范》里面對(duì)剪剪切剛度度比都有有要求,,SATWE執(zhí)行的是是《抗震規(guī)范范》第6.1.14條的規(guī)定定:當(dāng)?shù)氐叵率翼旐敯遄鳛闉樯喜拷Y(jié)結(jié)構(gòu)的嵌嵌固部位位時(shí),地地下室結(jié)結(jié)構(gòu)的側(cè)側(cè)向剛度度與上部部結(jié)構(gòu)的的側(cè)向剛剛度之比比不易小小于2。此參數(shù)可可用于執(zhí)執(zhí)行以上上兩規(guī)范范里面規(guī)規(guī)定的工工程的剛剛度比的的計(jì)算剪彎剛度度的理解解與應(yīng)用用《高規(guī)》第E.0.1條規(guī)定::底部大大空間大大于一層層時(shí),其其轉(zhuǎn)換層層上部與與下部結(jié)結(jié)構(gòu)等效效側(cè)向剛剛度比γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1計(jì)算。γe已接近于于1,非抗震震設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)γe不應(yīng)大于于2,抗震設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)γe不應(yīng)大于于1.3《高規(guī)》第E.0.2條中還規(guī)規(guī)定:當(dāng)當(dāng)轉(zhuǎn)換層層設(shè)置在在3層及3層以上時(shí)時(shí),其樓樓層側(cè)向向剛度比比不應(yīng)小小于相鄰鄰上部樓樓層的60%。注意,,此項(xiàng)規(guī)規(guī)定用地地震力與與地震層層間位移移比的方方法確定定SATWE軟件采用用的計(jì)算算方法是是《高規(guī)》側(cè)移剛度度的簡(jiǎn)化化計(jì)算方方法此方法可可用于執(zhí)執(zhí)行《高規(guī)》第E.0.1條規(guī)定的的工程的的剛度比比的計(jì)算算三種剛度度比計(jì)算算方法的的比較按不同的的方法計(jì)計(jì)算剛度度比,其其薄弱層層的判斷斷結(jié)果是是不同的的當(dāng)轉(zhuǎn)換層層設(shè)在3層及3層以上時(shí)時(shí),《高規(guī)》還規(guī)定其其樓層側(cè)側(cè)向剛度度比不應(yīng)應(yīng)小于相相鄰上部部樓層的的60%,這一項(xiàng)項(xiàng)SATWE軟件并沒(méi)沒(méi)為直接接輸出結(jié)結(jié)果,需需要設(shè)計(jì)計(jì)人員根根據(jù)程序序輸出的的每一層層的剛度度單獨(dú)計(jì)計(jì)算地下室頂頂板能否否作為上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)的嵌固固端的判判斷,不不同的方方法所得得出來(lái)的的結(jié)果不不同SATWE軟件計(jì)算算剪彎剛剛度時(shí),,H1的取值范范圍包括括地下室室的剛度度,H2則取等于于小于H1的高度。。這對(duì)于于希望將將H1的值取自自0.0以上的設(shè)設(shè)計(jì)人員員來(lái)說(shuō),,或者將將地下室室去掉,,重新計(jì)計(jì)算剪彎彎剛度,,或者根根據(jù)程序序輸出的的剪彎剛剛度,人人為計(jì)算算剛度比比三種剛度度比性質(zhì)質(zhì)的探討討地震力與與地震層層間位移移比:是是一種與與外力有有關(guān)的計(jì)計(jì)算方法法。規(guī)范范中規(guī)定定的Δui不僅包括括了地震震力產(chǎn)生生的位移移,還包包括了用用于該樓樓層的傾傾覆彎矩矩Mi產(chǎn)生的位位移和由由于下一一層的樓樓層轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)而引起起的本層層剛體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)位移移剪切剛度度:此計(jì)計(jì)算方法法主要是是剪切面面積與相相應(yīng)層高高的比,,其大小小跟結(jié)構(gòu)構(gòu)豎向構(gòu)構(gòu)件的剪剪切面積積和層高高密切相相關(guān)。但但剪切剛剛度沒(méi)有有考慮剪剪力墻洞洞口高度度變化時(shí)時(shí)所產(chǎn)生生的影響響剪彎剛度度:實(shí)際際上就是是單位力力作用下下的層間間位移角角,其剛剛度比也也就是層層間位移移角之比比。它能能同時(shí)考考慮剪切切變形和和彎曲變變形的影影響,但但沒(méi)有考考慮上下下層對(duì)本本層的影影響三種剛度度的性質(zhì)質(zhì)完全不不同,它它們之間間沒(méi)有什什么必然然的聯(lián)系系,正因因?yàn)槿绱舜?,?guī)范范賦予了了他們不不同的使使用范圍圍短肢剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算算短肢剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)中底部部?jī)A覆力力矩的計(jì)計(jì)算《高規(guī)》第7.1.2條和2款規(guī)定::抗震設(shè)設(shè)計(jì)時(shí),,筒體和和一般剪剪力墻承承受的第第一震型型底部地地震傾覆覆力矩不不易小于于結(jié)構(gòu)總總底部地地震傾覆覆力矩的的50%TAT軟件對(duì)短短肢剪力力墻按雙雙向判斷斷,舊版版的SATWE軟件按單單向判斷斷,新版版的SATWE按雙向判判斷帶框支結(jié)結(jié)構(gòu)短肢肢剪力墻墻結(jié)構(gòu)的的計(jì)算結(jié)構(gòu)體系系的選擇擇:是按按復(fù)雜高高層結(jié)構(gòu)構(gòu)還是短短肢剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)?規(guī)范對(duì)兩種結(jié)結(jié)構(gòu)體系在抗抗震等級(jí)、剪剪力墻軸壓比比、內(nèi)力計(jì)算算、配筋率、、底部加強(qiáng)部部位的高度等等方面的要求求均有不同工程算例某高層為帶短短肢剪力墻的的框支結(jié)構(gòu),,共31層(包括一層層地下室)。。該工程的第第6層(地下室為為第一層)為為框支轉(zhuǎn)換層層,轉(zhuǎn)換層以以上為短肢剪剪力墻結(jié)構(gòu)。。地震烈度7度(設(shè)計(jì)基本本地震加速度度為0.15g),框支框架架的抗震等級(jí)級(jí)為一級(jí),剪剪力墻抗震等等級(jí)為二級(jí)。。兩種體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算結(jié)構(gòu)構(gòu)如表所示“短肢剪力墻墻”結(jié)構(gòu)體系系計(jì)算分析結(jié)結(jié)果樓層第3層第7層第11層剪力墻類別短剪墻3普剪墻3短剪墻7普剪墻7短剪墻11普剪墻11抗震等級(jí)特一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)一級(jí)M1-168160807402286121N1-3372-15677-949-15183-457-9136AS989814700160028756781280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2564-6401561403079N2-3191-7209-4546-15183-1615-9136ASH324.9547.1200125223.7100N3-2895-13483-3913-13057-1271-7851UC*0.480.32*0.430.34*0.450.45“復(fù)雜高層”結(jié)結(jié)構(gòu)體系計(jì)算算分析結(jié)果樓層第3層第7層第11層剪力墻類別短剪墻3普剪墻3短剪墻7普剪墻7短剪墻11普剪墻11抗震等級(jí)一級(jí)一級(jí)二級(jí)一級(jí)二級(jí)二級(jí)M1-168-26595840402238121N1-3372-7209-949-15183-457-9136AS9898153151600287520391280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2475-64014071402209N2-3191-7209-1199-15183-1615-9136ASH202.8547.1200125100100N3-2895-134833913-13057-1271-7851UC0.480.320.430.340.450.45計(jì)算結(jié)果分析析抗震等級(jí):從從上兩表可以以看出,不同同的結(jié)構(gòu)體系系,短肢剪力力墻和普通剪剪力墻其抗震震等級(jí)是不同同的內(nèi)力分析:由由表中可以看看出,這兩種種體系的內(nèi)力力分析非常復(fù)復(fù)雜,即使是是同一片墻在在不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)體系控制工工況下其結(jié)果果也不一樣。。按“復(fù)雜高高層”計(jì)算的的“普剪墻3”的“M1”值,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于于按“短肢剪剪力墻”計(jì)算算的“普剪墻墻3”的“M1”值。這主要是是因?yàn)镾ATWE軟件在進(jìn)行工工況組合時(shí),,當(dāng)發(fā)現(xiàn)所有有工況組合計(jì)計(jì)算的配筋面面積均小于構(gòu)構(gòu)造配筋面積積時(shí),程序僅僅按第一種工工況組合輸出出內(nèi)力和工況況號(hào)(即恒+活);只有當(dāng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)控制工工況組合計(jì)算算的配筋面積積大于構(gòu)造配配筋面積時(shí),,才按最大控控制工況組合合輸出內(nèi)力和和工況號(hào)配筋率:只有有定義了“短短肢剪力墻””結(jié)構(gòu),SATWE程序才對(duì)自動(dòng)動(dòng)判斷的短肢肢剪力墻其截截面的全部縱縱筋的配筋率率,底部加強(qiáng)強(qiáng)部位不宜小小于1.2%,其他部位不不宜小于1.0%,而“復(fù)雜高高層”卻無(wú)此此功能構(gòu)造邊緣構(gòu)件件輸出體積配配箍率:根據(jù)據(jù)《高規(guī)》7.2.17條規(guī)定:抗震震設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)對(duì)于復(fù)雜高層層建筑結(jié)構(gòu)、、混合結(jié)構(gòu)、、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、、筒體結(jié)構(gòu)以以及B級(jí)高度的剪力力墻結(jié)構(gòu)中的的剪力墻,其其構(gòu)造邊緣構(gòu)構(gòu)件的配箍特特征值λv不宜小于1.0。由于程序沒(méi)沒(méi)有判斷A級(jí)高度和B級(jí)高度的功能能,所以程序序不論約束邊邊緣構(gòu)件還是是構(gòu)造邊緣構(gòu)構(gòu)件,均統(tǒng)一一輸出體積配配箍率其他注意事項(xiàng)項(xiàng)設(shè)計(jì)人員在““特殊構(gòu)件補(bǔ)補(bǔ)充定義”里里的【抗震等級(jí)】中定義了抗震震等級(jí)后,程程序?qū)丛O(shè)計(jì)計(jì)人員定義的的抗震等級(jí)進(jìn)進(jìn)行設(shè)計(jì),不不再自動(dòng)提高高對(duì)于非框支框框架,可以按按規(guī)范規(guī)定將將地下一層以以下的豎向構(gòu)構(gòu)件的抗震等等級(jí)定義為三三級(jí)或四級(jí)結(jié)結(jié)構(gòu),其抗震震等級(jí)均需設(shè)設(shè)計(jì)人員人為為定義,程序序不能自動(dòng)判判斷《高規(guī)》第10.2.13條的各項(xiàng)規(guī)定定,程序目前前沒(méi)有執(zhí)行總結(jié)通過(guò)以上分析析可以看出,,對(duì)于帶框支支結(jié)構(gòu)短肢剪剪力墻的計(jì)算算,由于兩種種結(jié)構(gòu)體系的的側(cè)重點(diǎn)不同同,單純的采采用任何一種種結(jié)構(gòu)體系計(jì)計(jì)算都可能產(chǎn)產(chǎn)生安全隱患患。設(shè)計(jì)人員員因根據(jù)工程程的具體情況況,分別采用用這兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì),并取最最不利的結(jié)果果作為設(shè)計(jì)依依據(jù)多塔結(jié)構(gòu)的計(jì)計(jì)算帶變形縫結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算帶變形縫結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn):通過(guò)變形縫將將結(jié)構(gòu)分成幾幾塊獨(dú)立的結(jié)結(jié)構(gòu)若忽略基礎(chǔ)變變形的影響,,各單元之間間完全獨(dú)立縫隙面不是迎迎風(fēng)面帶變形縫結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算方法法整體計(jì)算方法法:在SATWE軟件中將結(jié)構(gòu)構(gòu)定義為多塔塔結(jié)構(gòu)所給的震型數(shù)數(shù)要足夠多,,以保證有效效質(zhì)量系數(shù)大大于90%定義為多塔后后,對(duì)于老版版本軟件,程程序?qū)⒚恳粋€(gè)個(gè)縫隙面都計(jì)計(jì)算迎風(fēng)面,,因此風(fēng)荷載載計(jì)算偏大;;新版本增加加了一項(xiàng)新功功能,可以人人為定義遮擋擋面,從而有有效解決了這這一問(wèn)題周期比計(jì)算有有待商討分開(kāi)計(jì)算方法法舊版本軟件除除風(fēng)荷載計(jì)算算有些偏大外外,其余結(jié)果果都沒(méi)有問(wèn)題題,新版軟件件定義了遮擋擋面后,風(fēng)荷荷載計(jì)算也沒(méi)沒(méi)有問(wèn)題了一般而言,對(duì)對(duì)于基礎(chǔ)連在在一起的帶變變形縫結(jié)構(gòu),,由于基礎(chǔ)對(duì)對(duì)上部結(jié)構(gòu)整整體的協(xié)調(diào)能能力有限,所所以建議采用用分開(kāi)計(jì)算帶變形縫結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)算方法法大底盤多塔結(jié)結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)構(gòu)特點(diǎn):各塔樓擁有獨(dú)獨(dú)立的迎風(fēng)面面各塔樓之間的的變形沒(méi)有直直接的影響,,但都通過(guò)大大底盤間接影影響其他塔樓樓塔樓與剛性板板之間沒(méi)有一一一對(duì)應(yīng)的關(guān)關(guān)系,一個(gè)塔塔樓可能只有有一塊剛性板板,也可能有有幾塊剛性板板大底盤頂板應(yīng)應(yīng)有足夠的剛剛度以協(xié)調(diào)各各塔樓之間的的內(nèi)力、變形形和位移計(jì)算方法在SATWE軟件中將結(jié)構(gòu)構(gòu)定義為多塔塔結(jié)構(gòu)位移比、大底底盤以上的各各塔樓的剛度度比均正確周期比、轉(zhuǎn)換換部位的剛度度比計(jì)算有待待商討大底盤多塔結(jié)結(jié)構(gòu)剛度比的的計(jì)算方法大底盤多塔結(jié)結(jié)構(gòu)在大底盤盤與各主體之之間的剛度比比如何計(jì)算,,規(guī)范并沒(méi)有有說(shuō)明,但也也不是沒(méi)有要要求。SATWE軟件僅僅輸出出了1號(hào)塔的主體與與大底盤相比比較的結(jié)果,,其它塔與大大底盤相比的的結(jié)果則用““*”予以表表示整體計(jì)算:根根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)計(jì)手冊(cè)》要求在計(jì)算大大底盤多塔結(jié)結(jié)構(gòu)的地下室室樓層間剪切切剛度比時(shí),,大地盤地下下室的整體剛剛度與所有塔塔樓的總體剛剛度比不應(yīng)小小于2,每棟塔樓范范圍內(nèi)的地下下室剪切剛度度與相鄰上部部塔樓的剪切切剛度比不應(yīng)應(yīng)小于1.5分開(kāi)計(jì)算:《上海規(guī)程》條文中有建議議的方法;在在各塔樓周邊邊引45度線,45度線范圍內(nèi)的的豎向構(gòu)件作作為上部結(jié)構(gòu)構(gòu)共同作用的的構(gòu)件總剛計(jì)算模型型不過(guò)的主要要原因多塔定義不對(duì)對(duì)同一構(gòu)件同時(shí)時(shí)屬于兩個(gè)塔塔某些構(gòu)件不在在塔內(nèi)定義為空塔懸空構(gòu)件用戶輸入斜梁梁、層間梁或或不與樓面等等高的梁時(shí),,如果不仔細(xì)細(xì)檢查,可能能出現(xiàn)梁在兩兩端不與任何何構(gòu)件相連的的情況,即梁梁被懸空注意:節(jié)點(diǎn)處處如果有墻,,則變節(jié)點(diǎn)高高是不起作用用的,與此節(jié)節(jié)點(diǎn)相連的任任一構(gòu)件標(biāo)高高均與樓層相相同節(jié)點(diǎn)處有柱時(shí)時(shí),與同一柱柱相連的梁,,如果標(biāo)高差差小于500mm時(shí),標(biāo)高較低低的節(jié)點(diǎn)會(huì)被被合并到較高高的節(jié)點(diǎn)處,,大于500mm則不會(huì)合并,,但最多只允允許3種不同的標(biāo)高高梁1梁1梁2梁2柱柱柱鉸接構(gòu)件定義義不對(duì)設(shè)計(jì)人員在定定義鉸接構(gòu)件件時(shí),是結(jié)構(gòu)構(gòu)成為可變體體系,尤其是是與同一節(jié)點(diǎn)點(diǎn)相連的各個(gè)個(gè)桿件,不能能都定義為鉸鉸接,程序不不允許這樣的的節(jié)點(diǎn)鋼支撐在SATWE中是默認(rèn)為兩兩端鉸接的。。對(duì)于越層鋼鋼支撐,用戶戶常常忽略這這一點(diǎn),同樣樣造成與同一一節(jié)點(diǎn)相連的的桿件(這里里為上下層的的兩端支撐))均為鉸接的的情況,為避避免這種情況況,用戶應(yīng)在在SATWE前處理的“特特殊構(gòu)件補(bǔ)充充定義”中將將越層支撐設(shè)設(shè)為兩端固接接錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的計(jì)計(jì)算錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的輸輸入當(dāng)錯(cuò)層高度不不大于框架梁梁的截面高度度時(shí),可以歸歸并為同一樓樓層參加計(jì)算算,樓層標(biāo)高高取兩部分樓樓面標(biāo)高的平平均值。當(dāng)錯(cuò)層高度大大于框架梁截截面高度時(shí),,各部分樓板板應(yīng)作為獨(dú)立立樓層參加整整體計(jì)算。錯(cuò)層洞口的的輸入,只只能輸入小小洞口錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的的計(jì)算在錯(cuò)層處設(shè)設(shè)變形縫在錯(cuò)層處設(shè)設(shè)剪力墻核核心筒(可可利用樓梯梯間實(shí)現(xiàn)))應(yīng)該每隔3~4層設(shè)一個(gè)貫貫通層,貫貫通層樓板板厚度不小小于150mm,宜雙層雙雙向配筋。。SATWE計(jì)算時(shí)各參參數(shù)宜取大大值,以增增加結(jié)構(gòu)整整體安全儲(chǔ)儲(chǔ)備SATWE軟件在計(jì)算算錯(cuò)層結(jié)構(gòu)構(gòu)時(shí),會(huì)在在越層柱和和墻處施加加水平力。。由于在越越層處水平平力的存在在,使越層層構(gòu)件上下下端的配筋筋不一樣,,設(shè)計(jì)人員員在出施工工圖的時(shí)候候可以取二二者的大值值砼柱計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)的的計(jì)算砼柱計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)的的計(jì)算規(guī)范要求::《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》第7.3.11條第2款及第3款對(duì)柱的計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度系系數(shù)都有規(guī)規(guī)定工程算例::某工程為為十層框架架結(jié)構(gòu),首首層層高2m,第二層層層高4.5m柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的的計(jì)算長(zhǎng)度度系數(shù)首層第二層CxCyCxCy柱13.253.251.441.44柱21.003.251.251.44柱31.001.001.251.25柱1、柱2、柱3按公式(7.3.11-1)和(7.3.11-2)計(jì)算的計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度度系數(shù)首層第二層CxCyCxCy柱13.593.831.601.70柱21.333.831.421.70柱31.191.122.232.14結(jié)果分析一表中Cx、Cy的計(jì)算過(guò)程程:以柱1為例,Cx=(2+4.5)/2=3.25;Cy=(2+4.5)/2=3.25二表中Cx、Cy的計(jì)算過(guò)程程是根據(jù)公公式(7.3.11-1)及(7.3.11-2)計(jì)算得出出的注意事項(xiàng)采用公式((7.3.11-1)及(7.3.11-2)計(jì)算柱的的計(jì)算長(zhǎng)度度系數(shù)時(shí),,程序采用用以下原則則計(jì)算梁、、柱構(gòu)件的的剛度:沒(méi)有按規(guī)范范要求判斷斷水平荷載載產(chǎn)生的彎彎矩設(shè)計(jì)值值占總彎矩矩設(shè)計(jì)值的的75%以上這個(gè)條條件對(duì)于混凝土土梁,程序序采用梁的的剛度放大大系數(shù)恒為為2.0;對(duì)于鋼梁梁,則采用用設(shè)計(jì)人員員輸入的梁梁剛度放大大系數(shù)程序?qū)τ诹砹硪欢瞬慌c與柱(墻))相連的梁梁按遠(yuǎn)端梁梁鉸接處理理當(dāng)梁的兩端端與柱鉸接接時(shí),不考考慮梁的剛剛度當(dāng)梁的一端端與柱剛接接、另一端端鉸接時(shí),,對(duì)于砼柱柱,梁的剛剛度折減50%,并不受有有無(wú)側(cè)移的的限制;對(duì)對(duì)于鋼梁,,有側(cè)移時(shí)時(shí)折減50%,無(wú)側(cè)移時(shí)時(shí)不折減當(dāng)柱一端鉸鉸接時(shí),則則相應(yīng)端梁梁與柱的剛剛度比取1.0斜柱(支撐撐)剛度不不考慮在約約束剛度比比的計(jì)算中中單向墻托柱柱、柱托單單向墻,面面內(nèi)按嵌固固端計(jì)算,,剛度比取取10,面外按實(shí)實(shí)際情況計(jì)計(jì)算雙向墻托柱柱、柱托雙雙向墻,雙雙向剛度比比均取10(柱端已定定義為鉸接接的不在此此列)注意事項(xiàng)斜柱(支撐撐)的計(jì)算算長(zhǎng)度系數(shù)數(shù)取1.0地下室的越越層柱,程程序不能自自動(dòng)搜索,,而按層逐逐段計(jì)算柱柱的計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)所有邊框柱柱,其計(jì)算算長(zhǎng)度系數(shù)數(shù)內(nèi)定為0.75對(duì)于砼柱,,其計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)上上限為2.5,鋼柱計(jì)算算長(zhǎng)度系數(shù)數(shù)上限為6.0程序只執(zhí)行行現(xiàn)澆樓蓋蓋的計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù),,沒(méi)有執(zhí)行行裝配式樓樓蓋的計(jì)算算長(zhǎng)度系數(shù)數(shù)目前的SATWE軟件對(duì)于吊吊車或無(wú)吊吊車的排架架結(jié)構(gòu)的柱柱的計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)仍仍按框架結(jié)結(jié)構(gòu)執(zhí)行對(duì)于SATWE軟件,設(shè)計(jì)計(jì)人員修改改柱計(jì)算長(zhǎng)長(zhǎng)度系數(shù)后后,不要再再進(jìn)行“形形成SATWE數(shù)據(jù)”和““數(shù)據(jù)檢查查”等操作作,而應(yīng)該該直接計(jì)算算,否則程程序仍按照照原來(lái)的計(jì)計(jì)算長(zhǎng)度系系數(shù)進(jìn)行計(jì)計(jì)算如何判斷““水平荷載載產(chǎn)生的彎彎矩設(shè)計(jì)值值占總彎矩矩

設(shè)計(jì)值值的75%以上”設(shè)個(gè)個(gè)條件由于目前的的SATWE軟件沒(méi)有直直接判斷““水平荷載載產(chǎn)生的彎彎矩設(shè)計(jì)值值占總彎矩矩設(shè)計(jì)值的的75%以上”這個(gè)個(gè)條件的功功能,因此此需要設(shè)計(jì)計(jì)人員自己己進(jìn)行判斷斷,具體判判斷過(guò)程如如下:在新版的SATWE軟件中首先先按照不執(zhí)執(zhí)行《砼規(guī)范》7.3.11-3條的方法進(jìn)進(jìn)行計(jì)算,,從而得到到所有荷載載產(chǎn)生的總總彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值點(diǎn)取SATWE軟件“總信信息”中““恒活信息息”里的““不計(jì)算恒恒活載”選選項(xiàng),然后后進(jìn)行計(jì)算算,從而得得到水平荷荷載產(chǎn)生的的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值將頭兩步計(jì)計(jì)算得到的的彎矩設(shè)計(jì)計(jì)值相比看看是否滿足足《砼規(guī)范》7.3.11-3條中的條件件在選擇彎矩矩設(shè)計(jì)值時(shí)時(shí)要注意盡盡量選擇同同一工況荷荷載作用下下的內(nèi)力值值梁上架柱結(jié)結(jié)構(gòu)的荷載載導(dǎo)算梁上架柱結(jié)結(jié)構(gòu)的荷載載導(dǎo)算如果梁的剛剛度太小,,節(jié)點(diǎn)處會(huì)會(huì)產(chǎn)生較大大位移,從從而使內(nèi)力力轉(zhuǎn)移到其其他的豎向向構(gòu)件中,,造成梁柱柱內(nèi)力重分分布,柱底底內(nèi)力會(huì)因因此減小。。柱的內(nèi)力會(huì)會(huì)隨梁截面面增大而上上升托柱梁的截截面不能太太小,應(yīng)盡盡量增大剪力墻連梁梁的兩種剛剛度模型連梁的計(jì)算算模型在SATWE軟件中,剪剪力墻連梁梁剛度的計(jì)計(jì)算有兩種種模型,一一種是桿元元模型,即即連梁按照照普通梁的的方式輸入入;另一種種是殼元模模型,即連連梁以洞口口的方式形形成。連梁梁的計(jì)算常常常由于單單元的劃分分不細(xì)造成成計(jì)算分析析的失誤。。連梁的計(jì)算算分析應(yīng)按按跨高比進(jìn)進(jìn)行分類跨高比>5,按普通梁梁進(jìn)行輸入入分析跨高比<2.5,按殼元((洞口)的的方式形成成2.5<跨高比<5,視具體情情況酌情處處理連梁形成方方式的不同同對(duì)結(jié)構(gòu)的的整體剛度度、周期、、位移以及及連梁的內(nèi)內(nèi)力計(jì)算都都會(huì)產(chǎn)生影影響板帶截面法法計(jì)算板柱柱剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)體系板柱剪力墻墻結(jié)構(gòu)體系系的計(jì)算方方法等代框架法法有限元法有限元法計(jì)計(jì)算的問(wèn)題題局部應(yīng)力的的大小與有有限元?jiǎng)澐址值拇笮∶苊芮邢嚓P(guān),,不便于設(shè)設(shè)計(jì)人員掌掌握用SATWE軟件的“復(fù)復(fù)雜樓板有有限元分析析”子菜單單分析板柱柱剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu),其內(nèi)內(nèi)力和配筋筋是以點(diǎn)值值或極值的的方式輸出出的?!包c(diǎn)點(diǎn)值”方式式不利于確確定配筋范范圍,“極極值”方式式又未免配配筋太大,,造成浪費(fèi)費(fèi)板帶截面法法的特點(diǎn)首先采用有有限元法進(jìn)進(jìn)行內(nèi)力和和配筋設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)人人員已定義義的骨架線線(即相鄰鄰支座的連連線,骨架架線上有梁梁(包括虛虛梁)或剪剪力墻)劃劃分板帶既能保證計(jì)計(jì)算精度,,又具備方方便的后處處理功能目前的板帶帶截面法,,樓板荷載載計(jì)算比較較大彈性樓板的的計(jì)算和選選擇彈性樓板的的選擇與判判斷樓板局部開(kāi)開(kāi)大洞(見(jiàn)見(jiàn)例題)板柱體系或或板柱-抗震墻體系系(見(jiàn)例題題)《高規(guī)》第5.3.3條規(guī)定:對(duì)對(duì)于平板無(wú)無(wú)梁樓蓋,,在計(jì)算中中應(yīng)考慮板板的平面外外剛度的影影響,其平平面外剛度度可按有限限元的方法法計(jì)算或近近似將柱上上板帶等效效為扁梁計(jì)計(jì)算根據(jù)《高規(guī)》的此項(xiàng)規(guī)規(guī)定,板板柱體系系要考慮慮樓板的的平面外外剛度,,因此板板柱體系系要定義義彈性樓樓板彈性樓板板的選擇擇與判斷斷框支轉(zhuǎn)換換結(jié)構(gòu)研究表明明,對(duì)于于框支轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu),轉(zhuǎn)換換梁不僅僅會(huì)產(chǎn)生生彎矩和和剪力,,而且還還會(huì)產(chǎn)生生較大的的軸力,,這個(gè)軸軸力不能能忽略。。在SATWE軟件中,,只有定定義了彈彈性樓板板才能產(chǎn)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換換梁的軸軸力。因因此,對(duì)對(duì)于框支支轉(zhuǎn)換結(jié)結(jié)構(gòu)必須須整層定定義彈性性樓板厚板轉(zhuǎn)換換結(jié)構(gòu)對(duì)于厚板板轉(zhuǎn)換結(jié)結(jié)構(gòu),由由于其厚厚板的面面內(nèi)剛度度很大,,可以認(rèn)認(rèn)為是平平面內(nèi)無(wú)無(wú)限剛,,其平面面內(nèi)的剛剛度是這這類結(jié)構(gòu)構(gòu)傳力的的關(guān)鍵。。因此,,此類結(jié)結(jié)構(gòu)的厚厚板轉(zhuǎn)換換層應(yīng)定定義為彈彈性樓板板多塔連體體結(jié)構(gòu)((見(jiàn)圖例例)四種計(jì)算算模式的的意義和和適用范范圍剛性板定義:在在樓板平平面內(nèi)剛剛度無(wú)限限大,平平面外剛剛度為零零梁剛度放放大系數(shù)數(shù):《高規(guī)》第5.2.2條規(guī)定,,在結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力與與位移計(jì)計(jì)算中,,現(xiàn)澆樓樓面和裝裝配整體體式樓面面中的剛剛度可考考慮翼緣緣的作用用予以放放大,樓樓面梁剛剛度增大大系數(shù)可可根據(jù)翼翼緣情況況取1.3~2.0。對(duì)于無(wú)無(wú)現(xiàn)澆面面層的裝裝配式結(jié)結(jié)構(gòu),可可不考慮慮樓面翼翼緣的作作用此假定適適用于樓樓板形狀狀較規(guī)則則的結(jié)構(gòu)構(gòu)彈性板6定義:采采用殼單單元真實(shí)實(shí)的計(jì)算算樓板的的面內(nèi)剛剛度和面面外剛度度采用此假假定會(huì)使使部分豎豎向樓面面荷載通通過(guò)樓板板的面外外剛度直直接傳遞遞給豎向向構(gòu)件,,導(dǎo)致梁梁的彎矩矩減小,,相應(yīng)配配筋減小小此假定適適用于板板柱結(jié)構(gòu)構(gòu)或板柱柱—抗震墻結(jié)結(jié)構(gòu)彈性板3假定平面面內(nèi)無(wú)限限剛而面面外剛度度是真實(shí)實(shí)的,采采用中厚厚板彎曲曲單元來(lái)來(lái)計(jì)算樓樓板平面面外剛度度針對(duì)厚板板轉(zhuǎn)換層層結(jié)構(gòu)的的轉(zhuǎn)換厚厚板提出出的,也也適用于于板厚較較大的板板柱結(jié)構(gòu)構(gòu)或板柱柱—抗震墻結(jié)結(jié)構(gòu)建模時(shí)在在PM中要布置置100mm×100mm的虛梁,,在SATWE中定義““彈性板板3”。虛梁是是一種無(wú)無(wú)剛度、、無(wú)自重重的梁,,不參與與結(jié)構(gòu)計(jì)計(jì)算布置虛梁梁的作用用:為SATWE軟件或PMSAP軟件提供供板的邊邊界條件件傳遞上部部結(jié)構(gòu)的的豎向荷荷載為彈性樓樓板單元元的劃分分提供必必要條件件層高輸入入時(shí)將厚厚板的板板厚均分分給與其其相鄰的的上下兩兩層,厚厚板下層層層高為為該層凈凈空加厚厚板的一一半厚度度。彈性膜定義:采采用平面面應(yīng)力膜膜單元真真實(shí)的計(jì)計(jì)算樓板板平面內(nèi)內(nèi)剛度,,同時(shí)忽忽略樓板板的平面面外剛度度。適用于空空曠的工工業(yè)廠房房和體育育場(chǎng)館結(jié)結(jié)構(gòu)、樓樓板局部部開(kāi)大洞洞結(jié)構(gòu)、、樓板平平面較長(zhǎng)長(zhǎng)或有較較大凹入入以及平平面弱連連接結(jié)構(gòu)構(gòu)建模時(shí)真真實(shí)的輸輸入樓板板的厚度度,對(duì)于于沒(méi)有樓樓板的房房間應(yīng)定定義板厚厚為零或或定義全全房間洞洞。彈性樓板板可以定定義在整整層樓板板上,也也可以僅僅在需要要的局部部區(qū)域上上。工程實(shí)例例某工程為為框支剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu),共共30層,帶一一層地下下室,地地面以上上第4層為框支支轉(zhuǎn)換層層,地震震設(shè)防烈烈度8度,地震震基本加加速度為為0.2g,場(chǎng)地類類別為三三類場(chǎng)地地土,中中梁剛度度放大系系數(shù)取0.2,邊梁剛剛度放大大系數(shù)取取1.5,轉(zhuǎn)換層層樓板厚厚度為180mm,結(jié)構(gòu)體體系按復(fù)復(fù)雜高層層計(jì)算,,并考慮慮偶然偏偏心的影影響。計(jì)算結(jié)果果將轉(zhuǎn)換層層樓板分分別采用用彈性板板6、彈性膜膜和剛性性板假定定進(jìn)行計(jì)計(jì)算,該該結(jié)構(gòu)的的周期、、轉(zhuǎn)換層層處層間間位移角角和轉(zhuǎn)換換梁1的內(nèi)力和和配筋計(jì)計(jì)算結(jié)果果分別如如表所示示周期計(jì)算算表周期彈性板6彈性膜剛性板T1(X向)1.36271.36391.3572T2(Y向)1.21341.21471.2060T3(扭轉(zhuǎn))1.04681.04731.0323轉(zhuǎn)換層處處層間位位移角計(jì)計(jì)算表轉(zhuǎn)換梁1的內(nèi)力和和配筋計(jì)計(jì)算表層間位移角彈性板6彈性膜剛性板X向1/29331/28991/3187Y向1/30061/29951/3274內(nèi)力與配筋彈性板6彈性膜剛性板-M(kNm)-218-225-198TopAst200020002000+M(kNm)106010711015BtmAst411641562814Shear-587-597-538Asv825825825Nmax5675720結(jié)果分析析本工程剛剛性板假假定下結(jié)結(jié)構(gòu)的剛剛度大于于彈性板板6假定下結(jié)結(jié)構(gòu)的剛剛度彈性膜假假定下其其結(jié)構(gòu)的的剛度最最小,結(jié)結(jié)構(gòu)的位位移和周周期均最最大通過(guò)對(duì)表表3的分析可可以看出出,三種種計(jì)算模模式下梁梁的負(fù)端端彎矩和和跨中彎彎矩相差差并不大大,但采采用彈性性板6和彈性膜膜假定下下梁的跨跨中縱向向鋼筋的的配筋面面積明顯顯大于采采用剛性性板假定定下梁的的配筋面面積。這這主要是是由于框框支梁按按照拉彎彎構(gòu)件設(shè)設(shè)計(jì)造成成的。在在表3中,采用用彈性板板6和彈性膜膜計(jì)算模模式時(shí),,框支梁梁會(huì)產(chǎn)生生較大的的軸力,,而采用用剛性板板假定時(shí)時(shí),框支支梁的軸軸力為0結(jié)果分析析由于彈性性板6模式考慮慮了樓板板的平面面外剛度度,因此此,框支支梁計(jì)算算的安全全儲(chǔ)備降降低,從從表3中可以看看出,采采用彈性性膜假定定計(jì)算出出來(lái)的框框支梁1的彎矩、、剪力和和軸力均均大于采采用彈性性板6假定下的的計(jì)算結(jié)結(jié)果。在在本工程程中,這這兩種模模式的計(jì)計(jì)算結(jié)果果雖然不不大,但但這兩種種計(jì)算結(jié)結(jié)果的差差異與樓樓板厚度度有關(guān),,板厚越越大,計(jì)計(jì)算結(jié)果果的差異異也越大大斜屋面結(jié)結(jié)構(gòu)的建建模與計(jì)計(jì)算斜屋面結(jié)結(jié)構(gòu)的建建模通過(guò)設(shè)置置“梁兩端標(biāo)標(biāo)高”或或“上節(jié)節(jié)點(diǎn)高””等方式式形成屋屋面斜板板在PMCAD建模時(shí),,屋面斜斜梁不能能直接落落在下層層柱的柱柱頂上,,斜梁下下應(yīng)布置置100mm高的短柱柱(如下下圖),,此短柱柱只傳荷荷載和內(nèi)內(nèi)力,沒(méi)沒(méi)有設(shè)計(jì)計(jì)意義當(dāng)采用TAT、SATWE軟件計(jì)算算時(shí),頂頂部?jī)A斜斜的剪力力墻程序序不能計(jì)計(jì)算(如如下圖)),PMSAP可以計(jì)算算,但要要在“復(fù)復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)空間建建?!敝兄袑⑵涠ǘx為彈彈性板6坡梁上下下層連接接由于PM程序本身身問(wèn)題,,坡梁布布置不能能直接布布置在下下層節(jié)點(diǎn)點(diǎn)上解決辦法法:1)在端部部加100mm高短柱2)用Spascad不受影響響節(jié)點(diǎn)抬高高由于做坡坡屋頂造造成墻節(jié)節(jié)點(diǎn)抬高高形成不不規(guī)則砼砼墻。SATWE程序不能能進(jìn)行計(jì)計(jì)算,可可以用PMSAP軟件對(duì)屋屋面斜板板的處理理TAT和SATWE軟件只能能計(jì)算斜斜梁,對(duì)對(duì)斜屋面面的剛度度不予考考慮PMSAP軟件可以以計(jì)算屋屋面斜板板的剛度度對(duì)整體體結(jié)構(gòu)的的影響斜屋面面結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)化模模型一一:忽忽略斜斜屋面面剛度度對(duì)整整體結(jié)結(jié)構(gòu)的的影響響,將將屋面面斜板板上的的荷載載導(dǎo)到到斜梁梁上,,用TAT或SATWE計(jì)算簡(jiǎn)化模模型二二:將將斜屋屋面剛剛度用用斜支支撐代代替,,屋面面斜板板上的的荷載載導(dǎo)到到斜梁梁上,,適當(dāng)當(dāng)考慮慮支撐撐自重重,用用TAT、SATWE計(jì)算。。斜撐撐的目目的是是為了了模擬擬斜屋屋面的的傳力力,其其本身身的內(nèi)內(nèi)力計(jì)計(jì)算沒(méi)沒(méi)有意意義真實(shí)建建模,,考慮慮斜屋屋面剛剛度對(duì)對(duì)整體體結(jié)構(gòu)構(gòu)的影影響,,用PMSAP計(jì)算工程實(shí)實(shí)例工程為為框架架結(jié)構(gòu)構(gòu)的仿仿古建建筑,,共4層,第第二層層的兩兩端和和第四四層的的中間間部分分布置置了較較多的的斜屋屋面,,該結(jié)結(jié)構(gòu)斜斜屋面面組成成比較較復(fù)雜雜,板板厚為為180mm,地震震設(shè)防防烈度度為8度,地地震基基本加加速度度為0.2g,周期期折減減系數(shù)數(shù)0.7,考慮慮偶然然偏心心的影影響,,并采采用總總綱模模型計(jì)計(jì)算。。為了能能夠有有效地地體現(xiàn)現(xiàn)屋面面斜板板對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)的的影響響,現(xiàn)現(xiàn)分別別采用用三種種計(jì)算算模型型對(duì)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行計(jì)計(jì)算,,第一一種模模型考考慮斜斜屋面面,按按真實(shí)實(shí)模型型計(jì)算算;第第二種種模型型為忽忽略斜斜屋面面,將將斜屋屋面引引起的的荷載載傳遞遞給斜斜梁,,按簡(jiǎn)簡(jiǎn)化模模型1計(jì)算;;第三三種模模型為為將斜斜屋面面用斜斜撐代代替,,斜屋屋面引引起的的荷載載傳遞遞給斜斜梁,,按簡(jiǎn)簡(jiǎn)化模模型2計(jì)算。。三種模模型中中結(jié)構(gòu)構(gòu)周期期和位位移的的計(jì)算算如表表;單單根構(gòu)構(gòu)件的的內(nèi)力力如下下表斜屋面面結(jié)構(gòu)構(gòu)的計(jì)計(jì)算表1三種計(jì)計(jì)算模模型中中結(jié)構(gòu)構(gòu)周期期和位位移的的計(jì)算算周期值真實(shí)模型簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型2T10.997(Y)1.119(Y)1.027(Y)T20.964(X)1.018(X)0.981(X)T30.801(T)0.891(T)0.826(T)最大層間位移角(X向)1/3631/3381/354最大層間位移角(Y向)1/3661/2981/326表2三種計(jì)計(jì)算模模型中中梁1的彎矩矩計(jì)算算荷載類型真實(shí)模型簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型2梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)110-77.386.2106.5-77.889.8107-77.989.2X向地震(標(biāo)準(zhǔn)值)-204-42.7199.5-179-36.6174-202-42.2198彎矩設(shè)計(jì)值-399193.9-366-403193.2-376-394185-367表3三種計(jì)計(jì)算模模型中中梁2的彎矩矩計(jì)算算荷載類型真實(shí)模型簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型2梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)下端跨中上端下端跨中上端下端跨中上端荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)57.5-43.47.2126.-62109127-62.0109X向地震(標(biāo)準(zhǔn)值)-5.2-0.58.0-7.6-3.0-1.7-6.0-2.11.7彎矩設(shè)計(jì)值-9869.6-95-156111.5-135-156115-135表4三種計(jì)計(jì)算模模型中中柱1的彎矩矩(My)計(jì)算荷載類型真實(shí)模型簡(jiǎn)化模型1簡(jiǎn)化模型2梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)梁1的彎矩值(KNm)上端下端上端下端上端下端荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)-9.73.5-10.94.7-11.04.7X向地震(標(biāo)準(zhǔn)值)-296.8334.4-258.7291.5-292.8330.1彎矩設(shè)計(jì)值456.7528.7467.7541.6423.2528.4結(jié)果分分析從表1可看出出,屋屋面斜斜板對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)的周周期和和位移移均有有影響響。采采用簡(jiǎn)簡(jiǎn)化模模型1計(jì)算由由于忽忽略了了斜屋屋面的的面內(nèi)內(nèi)剛度度和面面外剛剛度,,計(jì)算算結(jié)果果偏柔柔;采采用簡(jiǎn)簡(jiǎn)化模模型2計(jì)算,,由于于斜撐撐起到到了一一定的的樓板板剛度度的作作用,,以此此其計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果介介于簡(jiǎn)簡(jiǎn)化模模型1和真實(shí)實(shí)模型型之間間表2和表4主要反反映的的是屋屋面斜斜板對(duì)對(duì)其他他樓層層的水水平和和豎向向構(gòu)件件內(nèi)力力的影影響。。從表表中可可以看看出,,在豎豎向荷荷載作作用下下(如如恒載載),,三種種計(jì)算算模型型算出出的構(gòu)構(gòu)件內(nèi)內(nèi)力相相差很很小,,幾乎乎可以以認(rèn)為為相等等;在在水平平荷載載作用用下((如地地震力力),,簡(jiǎn)化化模型型1與真實(shí)模型型和簡(jiǎn)化模模型2計(jì)算出的構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力有有一定差別別,但差別別也不很大大。真實(shí)模模型和簡(jiǎn)化化模型2計(jì)算出的構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力則則相差很小小結(jié)果分析表3主要反映的的是屋面斜斜板對(duì)屋面面梁內(nèi)力的的影響。從從中可以看看出,由于于屋面斜板板定義了彈彈性板6,從而使采采用簡(jiǎn)化模模型計(jì)算的的梁內(nèi)力值值明顯大于于采用真實(shí)實(shí)模型計(jì)算算的梁內(nèi)力力值屋面板越薄薄,簡(jiǎn)化模模型計(jì)算越越精確;斜斜屋面越簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化化模型計(jì)算算越精確;;建議采用用斜撐簡(jiǎn)化化模型,此此模型與實(shí)實(shí)際情況比比較接近,,比簡(jiǎn)化模模型一要精精確次梁按主梁梁輸和按次次梁輸?shù)膮^(qū)區(qū)別導(dǎo)荷方式相相同這兩種方式式形成的次次梁均可將將樓板劃分分成雙向或或單向板,,以雙向或或單向板的的方式進(jìn)行行導(dǎo)荷空間作用不不同次梁按次梁梁輸時(shí),輸輸入的次梁梁僅僅將其其上所分配配的荷載傳傳遞到主梁梁上,此兩兩本身的剛剛度不代入入空間計(jì)算算中,即對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的剛剛度、周期期、位移等等均不產(chǎn)生生影響次梁按主梁梁輸時(shí),輸輸入的次梁梁本身的剛剛度參與到到空間計(jì)算算中,即對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)的剛剛度、周期期、位移等等均會(huì)產(chǎn)生生影響內(nèi)力計(jì)算不不同次梁按次梁梁輸時(shí),次次梁的內(nèi)力力按連續(xù)梁梁方式一次次性計(jì)算完完成,主梁梁是次梁的的支座次梁按主梁梁輸時(shí),程程序部分主主次梁,所所有梁均為為主梁。梁梁的內(nèi)力計(jì)計(jì)算按照空空間交叉梁梁系的方式式進(jìn)行分配配。即根據(jù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的變變形協(xié)調(diào)條條件和各梁梁線剛度的的大小進(jìn)行行計(jì)算。主主梁和次梁梁之間沒(méi)有有嚴(yán)格的支支座關(guān)系懸挑梁?jiǎn)栴}題從主梁伸出出的懸挑梁梁與從柱伸伸出的懸挑挑梁其變形形協(xié)調(diào)是不不同的。從從主梁伸出出的懸挑梁梁的變形會(huì)會(huì)小于從柱柱伸出的懸懸挑梁。從柱伸出的的懸挑梁從主梁伸出出的懸挑梁梁不規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)方案調(diào)整整的幾種主主要方法不規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)方案的調(diào)調(diào)整不規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)的建模應(yīng)應(yīng)注意其整整體性,增增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的的整體剛度度,使結(jié)構(gòu)構(gòu)在地震荷荷載作用下下能達(dá)到整整體變形,,避免出現(xiàn)現(xiàn)局部變形形過(guò)大或扭扭曲變形過(guò)過(guò)大計(jì)算分析時(shí)時(shí)應(yīng)著重控控制其周期期比、位移移比及剛度度比等規(guī)范范的限值提高結(jié)構(gòu)的的外圍剛度度,減小結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部剛剛度,以增增加結(jié)構(gòu)抗抗扭能力。。主要可采采取如下措措施:增加剪力墻墻之間的連連梁數(shù)增大連接板板的厚度盡量減少角角窗將角窗上的的折梁改為為反梁工程實(shí)例工程為一幢幢高層住宅宅建筑,純純剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)構(gòu)外型呈對(duì)對(duì)稱Y形。一層地地下室,地地上共23層,層高2.8m。工程按8度抗震烈度度設(shè)防,地地震基本加加速度為0.2g,建筑抗震震等級(jí)為二二級(jí),計(jì)算算中考慮偶偶然偏心的的影響。此工程的特特點(diǎn):每一樓層沿沿Y向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)的角部部布置了一一定數(shù)量的的角窗結(jié)構(gòu)平面沿沿Y向凹進(jìn)的尺尺寸為10.2m,Y向投影方向向的總尺寸寸為22.3m,開(kāi)口率達(dá)達(dá)45%,大于相應(yīng)應(yīng)投影方向向總尺寸的的30%,屬于平面面布置不規(guī)規(guī)則結(jié)構(gòu),,對(duì)結(jié)構(gòu)抗抗震性能不不利本工程在初初步設(shè)計(jì)時(shí)時(shí),結(jié)構(gòu)外外墻取250mm厚,內(nèi)墻取取200mm厚。經(jīng)試計(jì)計(jì)算結(jié)果如如下:結(jié)構(gòu)周期::T1=1.4995s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):0.21(X),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.79;T2=1.0954s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):0.79(X),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.21;T3=1.0768s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):1.00(Y),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.00周期比:T1/T2=1.37,T1/T3=1.39最大層間位位移比:1.54最大值層間間位移角::1/1163通過(guò)對(duì)上述述計(jì)算結(jié)果果的分析可可以看出::該結(jié)構(gòu)不不僅周期比比大于規(guī)范范規(guī)定的0.9的限值,而而且在偶然然偏心作用用下的最大大層間位移移比也超過(guò)過(guò)1.5的最高限值值經(jīng)過(guò)分析我我們得知,,之所以產(chǎn)產(chǎn)生這樣的的結(jié)果,主主要是由于于結(jié)構(gòu)的抗抗扭能力太太差引起的的為了有效的的提高結(jié)構(gòu)構(gòu)的抗扭能能力,經(jīng)與與建筑協(xié)商商,在該結(jié)結(jié)構(gòu)的深開(kāi)開(kāi)口處每隔隔3層布置兩道道高1m的拉梁,拉拉梁間布置置200mm厚的連接板板,經(jīng)過(guò)上上述調(diào)整后后,計(jì)算結(jié)結(jié)果如下::結(jié)構(gòu)周期::T1=1.3383s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):0.22(X),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.78;T2=1.0775s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):0.78(X),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.22;T3=1.0488s,平動(dòng)系數(shù)數(shù):1.00(Y),扭轉(zhuǎn)系數(shù)數(shù):0.00周期比:T1/T2=1.24,T1/T3=1.28最大層間位位移比:1.48最大值層間間位移角::1/1250由上述結(jié)果果可看出,,由于設(shè)置置了拉梁和和連接板,,使結(jié)構(gòu)的的整體性有有所提高,,抗扭能力力得到了一一定的改善善,結(jié)構(gòu)的的周期比和和位移比均均有所降低低,但仍不不滿足要求求經(jīng)過(guò)分析得得知,一方方面,必須須進(jìn)一步提提高結(jié)構(gòu)的的抗扭能力力已控制周周期比;另另一方面,,結(jié)構(gòu)的最最大位移值值出現(xiàn)在角角窗部位,,因此,控控制最大位位移值就成成為改善位位移比的關(guān)關(guān)鍵為此,對(duì)對(duì)本工程程采取如如下措施施:盡量加大大周邊砼砼構(gòu)件的的剛度。。具體做做法是將將結(jié)構(gòu)外外圍剪力力墻厚增增加到300mm以提高抗抗扭能力力將角窗處處的折梁梁按反梁梁設(shè)計(jì),,其斷面面尺寸由由原來(lái)的的200*310mm改為350*1000mm,從而控控制其最最大位移移將外墻洞洞口高度度由2490mm降為2000mm,以增大大周邊構(gòu)構(gòu)件連梁梁的剛度度加大結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)部剪剪力墻洞洞口的寬寬度和高高度,以以降低結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)部部的剛度度經(jīng)過(guò)上述述調(diào)整后后,計(jì)算算結(jié)果如如下:結(jié)構(gòu)周期期:T1=1.0250s,平動(dòng)系系數(shù):1.00(X),扭轉(zhuǎn)系系數(shù):0.00;T2=0.9963s,平動(dòng)系系數(shù):1.00(Y),扭轉(zhuǎn)系系數(shù):0.00;T3=0.8820s,平動(dòng)系系數(shù):0.00,扭轉(zhuǎn)系系數(shù):1.00周期比::T3/T1=0.86,T3/T2=0.88最大層間間位移比比:1.29最大值層層間位移移角:1/1566通過(guò)以上上調(diào)整后后,可以以看出結(jié)結(jié)構(gòu)的整整體抗扭扭能力得得到了很很大的提提高,周周期比和和位移比比都能滿滿足規(guī)范范要求,,設(shè)計(jì)合合理對(duì)于角窗窗結(jié)構(gòu),,宜在角角窗處的的樓板內(nèi)內(nèi)設(shè)置暗暗梁等措措施以提提高結(jié)構(gòu)構(gòu)端部的的整體性性用SATWE軟件計(jì)算算井字梁梁結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果果與查表表法相差差很大的的原因計(jì)算假定定不同查表法假假定兩端端無(wú)論是是固接還還是鉸接接,均沒(méi)沒(méi)有豎向向位移SATWE軟件采用用空間交交叉梁系系計(jì)算井井字梁結(jié)結(jié)構(gòu),梁梁端位移移的大小小取決于于結(jié)構(gòu)的的剛度正是由于于計(jì)算假假定的不不同,采采用SATWE軟件計(jì)算算,當(dāng)梁梁端為主主框架時(shí)時(shí),由于于框架梁梁剛度較較小,位位移較大大,從而而使內(nèi)力力按照節(jié)節(jié)點(diǎn)位移移進(jìn)行分分配,則則其計(jì)算算結(jié)果與與查表法法相差較較大;當(dāng)當(dāng)梁端為為剪力墻墻等豎向向剛度較較大的構(gòu)構(gòu)件時(shí),,該節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的豎向向位移很很小,基基本為0,則其計(jì)計(jì)算結(jié)果果與查表表法相近近磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)井字梁梁樓蓋的的計(jì)算目前的SATWE和TAT軟件都不不能計(jì)算算磚墻,,因此對(duì)對(duì)于這種種結(jié)構(gòu)形形式只能能進(jìn)行簡(jiǎn)簡(jiǎn)化計(jì)算算。由上上述分析析可知,,井字梁梁內(nèi)力的的大小與與梁端構(gòu)構(gòu)件的相相對(duì)豎向向剛度有有關(guān)。這這種結(jié)構(gòu)構(gòu)形式梁梁端一般般均為鉸鉸接在磚磚墻上。。我們?cè)谠诤?jiǎn)化時(shí)時(shí)可以將將磚墻簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為砼砼墻,但但要注意意相對(duì)豎豎向剛度度的正確確性。比比如某結(jié)結(jié)構(gòu)井字字梁周邊邊磚墻墻墻厚有370或240,則在將將磚墻簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為砼砼墻時(shí)也也應(yīng)在相相應(yīng)位置置布置墻墻厚為370或240的砼剪力力墻建模問(wèn)題題柱截面內(nèi)內(nèi)有兩根根梁的問(wèn)問(wèn)題在梁節(jié)點(diǎn)點(diǎn)間布置置剛性梁梁程序自動(dòng)動(dòng)處理剛剛性梁,,出圖時(shí)時(shí)刪掉即即可一柱抬兩兩柱問(wèn)題題在兩個(gè)節(jié)節(jié)點(diǎn)之間間加剛性性梁,由由程序來(lái)來(lái)自動(dòng)完完成類似結(jié)構(gòu)構(gòu)像牛腿腿等,可可以按此此處理,,人為加加上一根根短梁,,然后在在程序中中指定為為剛性梁梁。一梁抬兩兩墻問(wèn)題題沿梁軸線線全長(zhǎng)均均勻布置置間距1~2米的剛性性梁,再再在軸線線上布置置墻。柱墻墻軸線梁軸線梁剛性梁避免短梁的方方法可以采取短梁梁加寬或者加加腋也可在此處增增加剛性梁此處會(huì)產(chǎn)生很很大的扭矩,,對(duì)梁受力非非常不利計(jì)算模型越層柱的計(jì)算算模型由于越層柱在在樓層的越層層點(diǎn)位置不受受樓板的約束束。計(jì)算時(shí)應(yīng)采用用TAT,盡量不要采采用SATWE。TAT采用整體分析析的方法,側(cè)側(cè)重于整個(gè)桿桿件;SATWE以層為單位,,在每層層高高處均產(chǎn)生質(zhì)質(zhì)點(diǎn)。梁活荷載折減減梁活荷載的折折減是對(duì)其上上所施加的外外力的折減,,由于傳力問(wèn)問(wèn)題會(huì)影響柱柱的內(nèi)力計(jì)算算。因此,作作梁活載折減減以后,就不不要再對(duì)柱、、墻的荷載進(jìn)進(jìn)行折減了。。梁設(shè)計(jì)彎矩放放大系數(shù)此系數(shù)主要是是考慮由于梁梁的內(nèi)力重分分布造成設(shè)計(jì)計(jì)彎矩與實(shí)際際不相符,而而人為增大梁梁的設(shè)計(jì)彎矩矩。此增大系系數(shù)會(huì)同時(shí)增增大梁的正負(fù)負(fù)彎矩,所以以不要設(shè)得過(guò)過(guò)大,也不要要與“考慮活活荷載不利布布置”同時(shí)使使用。加密區(qū)箍筋柱的非加密區(qū)區(qū)箍筋往往與與加密區(qū)箍筋筋設(shè)置相同,,是因?yàn)橹牡脑O(shè)計(jì)配箍往往往小于構(gòu)造造配箍,柱的的加密區(qū)的配配箍往往都是是構(gòu)造配箍。。梁的剪力會(huì)隨隨梁全長(zhǎng)發(fā)生生變化,所以以梁的配箍是是由剪力決定定的。偏心問(wèn)題梁柱偏心程序自動(dòng)在交交界處加剛域域上下柱偏心,,程序自動(dòng)加加剛域柱梁梁抬柱的偏心心問(wèn)題梁抬柱產(chǎn)生的的梁扭矩并不不大,由此產(chǎn)產(chǎn)生的對(duì)梁的的扭矩都轉(zhuǎn)化化為柱的附加加彎矩。剛性梁與剛域域的區(qū)別剛性梁是一個(gè)個(gè)具體的桿件件,它可以獨(dú)獨(dú)立位移,但但不會(huì)產(chǎn)生變變形剛域是一個(gè)組組合的概念,,是一個(gè)由各各個(gè)桿件構(gòu)成成的組合。它它的存在必須須依附于具體體構(gòu)件。不存存在位移和變變形等問(wèn)題。。計(jì)算中的幾個(gè)個(gè)問(wèn)題為什么SATWE軟件在調(diào)整0.2Q0系數(shù)時(shí)要默認(rèn)認(rèn)最大值為2.0?如果想突破破最大默認(rèn)值值該怎么辦??SATWE軟件在調(diào)整0.2Q0系數(shù)是將最大大值默認(rèn)為2.0主要是為了避避免出現(xiàn)各層層地震力都一一樣的情況,,從而使計(jì)算算結(jié)果失敗。。此外,如果果不控制最大大值,也可能能是某些層的的構(gòu)件內(nèi)力過(guò)過(guò)大而無(wú)法設(shè)設(shè)計(jì)如果設(shè)計(jì)人員員想突破該默默認(rèn)值的限制制,可以直接接建立0.2Q0文件(文件名名為SATINPUT.02q),程序會(huì)自自動(dòng)讀取設(shè)計(jì)計(jì)人員輸入的的調(diào)整系數(shù)為什么有時(shí)候候彈性樓板下下的位移值小小于剛性樓板板下的位移值值?產(chǎn)生這種情況況的原因是由由于設(shè)計(jì)人員員定義了彈性性樓板6。當(dāng)某結(jié)構(gòu)的的變形由面外外變形控制時(shí)時(shí),由于定義義了彈性樓板板6,其面外剛度度大于剛性板板的面外剛度度,則位移就就減小。當(dāng)某某結(jié)構(gòu)的變形形由面內(nèi)變形形控制時(shí),彈彈性板6的面內(nèi)剛度小小于剛性板的的面內(nèi)剛度,,則位移就增增大砼柱的單、雙雙偏壓計(jì)算的的選取從理論上講,,所有的砼柱柱的受力狀態(tài)態(tài)都是雙偏壓壓。但規(guī)范并并沒(méi)有要求所所有的砼柱都都按雙偏壓計(jì)計(jì)算,是否按按雙偏壓計(jì)算算應(yīng)根據(jù)規(guī)范范決定,比如如角柱目前的SATWE軟件提供了兩兩種方式計(jì)算算雙偏壓。一一種是在“設(shè)設(shè)計(jì)信息”里里面按雙偏壓壓計(jì)算,這種種方法計(jì)算出出來(lái)的值多解解,而且計(jì)算算結(jié)果偏大;;另一種是設(shè)設(shè)計(jì)人員先按按單偏壓計(jì)算算,然后再在在“分析結(jié)果果圖形和文本本顯示”中暗暗雙偏壓驗(yàn)算算。這種方法法計(jì)算出來(lái)的的結(jié)果是唯一一的,而且結(jié)結(jié)果也不大。。一般來(lái)說(shuō),結(jié)結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)過(guò)雙偏壓驗(yàn)算算也就可以了了砼剪力墻暗柱柱為什么會(huì)超超筋?剪力墻暗柱超超筋,這種情情況主要是因因?yàn)榧袅Π蛋抵浣蠲娣e積超過(guò)了最大大配筋率4%引起的。而實(shí)實(shí)際上規(guī)范并并沒(méi)有規(guī)定剪剪力墻邊緣構(gòu)構(gòu)件的最大配配筋率,這個(gè)個(gè)4%是程序自己制制定的,目的的在于提示目目前剪力墻邊邊緣構(gòu)件的配配筋較大,希希望引起注意意,設(shè)計(jì)人員員可以不去管管它建立墻邊緣構(gòu)構(gòu)件配筋面積積太大怎么辦辦?目前的SATWE軟件在計(jì)算剪剪力墻配筋時(shí)時(shí)是針對(duì)每一一個(gè)直墻段進(jìn)進(jìn)行的,當(dāng)直直墻段重合時(shí)時(shí),程序取各各段墻肢端部部配筋之和,,從而使剪力力墻邊緣構(gòu)件件配筋過(guò)大調(diào)整的方法::調(diào)整剪力墻砼砼標(biāo)號(hào)提高砼標(biāo)號(hào)并并不一定能使使剪力墻邊緣緣構(gòu)件配筋面面積降低,有有時(shí)反而會(huì)使使配筋面積升升高,產(chǎn)生這這種情況的主主要原因是雖雖然隨著砼標(biāo)標(biāo)號(hào)的提高,,砼的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值增增大,但砼彈彈性模量增大大,結(jié)構(gòu)的剛剛度增加,地地震力也隨著著增大。當(dāng)?shù)氐卣鹆υ龃蟮牡姆鹊陀陧彭趴箟簭?qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值增大的的幅度時(shí),墻墻體的配筋面面積就會(huì)增加加。因此,在在設(shè)計(jì)中當(dāng)發(fā)發(fā)現(xiàn)提高砼標(biāo)標(biāo)號(hào)后墻體的的配筋面積增增大,就應(yīng)考考慮采用降低低砼

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