建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新規(guī)范與軟件satwe的合理應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-05-30 14:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 用振型分解法計(jì)算。 1關(guān)于質(zhì)量偶然偏心：國(guó)外多數(shù)抗震規(guī)范認(rèn)為，需要考慮由于施工、使用等因素所引起的質(zhì)量偶然偏心或地震地面運(yùn)動(dòng)扭轉(zhuǎn)分量的不利影響。我國(guó)新規(guī)范也考慮了這一因素。 (1)《高規(guī)》 條要求：計(jì)算單向地震作用時(shí)應(yīng)考慮質(zhì)量偶然偏心的影響，每層質(zhì)心沿垂直于地震作用方向的偏移值可取建筑物總長(zhǎng)的 5%；而《抗規(guī)》 條要求規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)型扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計(jì)算時(shí)，平行于地 震作用方向的兩個(gè)邊榀，其地震作用效應(yīng)乘以增大系數(shù)。新程序按《高規(guī)》執(zhí)行，主要是因?yàn)椋嚎紤]耦聯(lián)對(duì)任何結(jié)構(gòu)都適用；依靠程序自行確定邊榀框架也較困難。 (2)對(duì)于不規(guī)則結(jié)構(gòu)必須選此項(xiàng)，主要用來(lái)判斷結(jié)構(gòu)平面的規(guī)則性，見(jiàn)《高規(guī)》 條。特別注意此時(shí)，必須對(duì)所有樓層強(qiáng)制采用 剛性假定 ，執(zhí)行這一開(kāi)關(guān)后，所計(jì)算的地震力、桿件內(nèi)力均不能用，僅僅用來(lái)判斷樓層的最大水平位移與層間位移比值。注意：對(duì)一個(gè)不規(guī)則結(jié)構(gòu)，帶彈性板的結(jié)構(gòu)應(yīng)計(jì)算兩遍。一是強(qiáng)制樓板 剛性假定 控制位移，二是按真實(shí)情況計(jì)算地震力、桿件內(nèi)力。 1關(guān)于雙向地 震的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)：(1)《抗規(guī)》 條及《高規(guī)》 條要求：質(zhì)量與剛度分布明顯不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響，現(xiàn)在程序是按主方向的彎矩、剪力和軸力按 開(kāi)平方。即：S2XY=SX2+()=SY2+()2.(2)當(dāng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，程序允許同時(shí)考慮質(zhì)量偶然偏心及雙向地震作用，此時(shí)僅對(duì)無(wú)偏心的地震作用效應(yīng)進(jìn)行雙向水平地震作用計(jì)算。當(dāng)然兩者也可不同時(shí)考慮。 (3)《高規(guī)》 條要求： 計(jì)算單向地震作用時(shí)應(yīng)考慮偶然偏心的 影響力 ；而條文說(shuō)明： 當(dāng)計(jì)算雙向地震作用時(shí)，可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響 。 1關(guān)于樓層剛計(jì)算方法的選取：程序給出了三種計(jì)算方法，三種計(jì)算方法可能給出差別較大的剛度比，所以設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況做出正確選擇，可按下列原則選?。?(1)剪切剛度：即《高規(guī)》附錄 建議的方法。對(duì)于底層大空間層數(shù)為 層時(shí)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)的剛度變化。此時(shí)可近似只考慮剪切變形的影響，適用于多層 (砌體、底框 )，不帶轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)也宜選用此項(xiàng)。 (2)剪彎剛度：即《高規(guī)》附錄 建議的方法 (是按有限元法，通過(guò)加單位力計(jì)算的 )。對(duì)于底層大空間層數(shù)大于 層時(shí)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下結(jié)構(gòu)的等效剪切剛度比表示轉(zhuǎn)換層上、下層的剛度變化，此時(shí)同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)剪切變形和彎曲變形的影響，適用于帶斜撐的鋼結(jié)構(gòu)、不帶轉(zhuǎn)換層的框架 剪力墻結(jié)構(gòu)也宜選用此項(xiàng)。 (3)地震剪力與地震層間位移比值：即《抗規(guī)》建議的方法。，適用于其它多層結(jié)構(gòu)。注意： 1：上述三種方法計(jì)算剛度的含義是不同的，差異較大。如果僅有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的簡(jiǎn)單框架結(jié)構(gòu)，按方法 2計(jì)算各層的剛度都相同，按方法 3 計(jì)算各層的剛度不相同。 2：對(duì)于高位 轉(zhuǎn)換層 (8 度三層、 7度五層以上 )，建議人工按《高規(guī)》附錄 分別建兩個(gè)模型計(jì)算。 1關(guān)于 P△效應(yīng)：重力二階效應(yīng)一般稱為 P△效應(yīng)，在建筑結(jié)構(gòu)分析中指的是豎向荷載的側(cè)移效應(yīng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生水平位移時(shí)，豎向荷載就會(huì)出現(xiàn)垂直于變形后的的豎向軸線分量，這個(gè)分量將增大水平位移量，同時(shí)也會(huì)增大相應(yīng)的內(nèi)力，這在本質(zhì)上是一種幾何非線性效應(yīng)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)需要選擇考慮或不考慮 P△效應(yīng)。注意： (1)這里考慮的是針對(duì)結(jié)構(gòu)原始剛度計(jì)算的 P△效應(yīng)，與《混規(guī)》 條考剛度折減的要求是完全不同的。 (2)只有高層鋼結(jié)構(gòu)和不 滿足《高規(guī)》 條的高層混凝土結(jié)構(gòu)才需要考慮 P△效應(yīng)對(duì)應(yīng)水平力作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的不利影響。 (3)計(jì)算完后設(shè)計(jì)可打開(kāi) SATWE 文本文件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息輸出文件 文件 ，查看是否滿足要求。 (4)高厚比超限的鋼筋混凝土的設(shè)計(jì)者應(yīng)特別注意。 1關(guān)于上部結(jié)構(gòu)嵌固端的選取：《高規(guī)》 條規(guī)定：當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固層時(shí)，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(jì)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)所對(duì)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(jì)算是否正確的 關(guān)鍵。但是目前程序還不能自動(dòng)判斷嵌固層位置，這就需要設(shè)計(jì)者人工干預(yù)。 SATWE 提供了兩種考慮基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)約束作用的方法： (1)方法一：輸入基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)約束的相對(duì)剛度，即輸入基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)約束剛度與地下室抗側(cè)移側(cè)移剛度的比值，若取該參數(shù)為 0，則認(rèn)為基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)沒(méi)有約束作用，即結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)底板處嵌固。若取該參數(shù)為 5，則認(rèn)為結(jié)構(gòu)的地下室部分基本沒(méi)有位移，即相當(dāng)于認(rèn)為結(jié)構(gòu)在地下室頂板處嵌固。 (2)方法二：指定地下室水平嵌固層數(shù)。如對(duì)一個(gè)有 M 層地下室的結(jié)構(gòu)，可指定 m(m=M)層地下室沒(méi)有水平位移。 (3)首 先按實(shí)有地下室層數(shù)進(jìn)行第一次計(jì)算，先假設(shè)回填土對(duì)地下室抗側(cè)移側(cè)移剛度的比值為 3，然后打開(kāi) SATWE文本文件 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息輸出文件 文件 ，查看地下結(jié)構(gòu)與地上一層抗側(cè)移側(cè)移剛度的比值，如果。地下結(jié)構(gòu)與地上一層抗側(cè)移側(cè)移剛度的比值=，則可認(rèn)為結(jié)構(gòu)在地下室頂板處嵌固。如果。地下結(jié)構(gòu)與地上一層抗側(cè)移側(cè)移剛度的比值 ，則可認(rèn)為地上結(jié)構(gòu)不能完全嵌固在地下室頂板處，此時(shí)建議將嵌固下移至基礎(chǔ)底板處。注意： 1：結(jié)構(gòu)的側(cè)剛是結(jié)構(gòu)自身固有的特性，不會(huì)因地下室層數(shù)的變化而變化。 2：當(dāng)?shù)叵率翼敯宀荒茏鳛榍豆?上部結(jié)構(gòu)時(shí)，單純將地下室結(jié)構(gòu)加入到上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，即認(rèn)為嵌固層位置在地下頂板以下或更低，則可能造成結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算結(jié)果不符合實(shí)際，有時(shí)甚至導(dǎo)致薄弱層位置變化等，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將兩種計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，取最不利結(jié)果作為設(shè)計(jì)依據(jù)。 3：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意無(wú)論計(jì)算是否考慮地下室外回填土對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用，地下室外墻在計(jì)算時(shí)均未考慮土壓力的作用。 [和用戶手冊(cè)有矛盾，請(qǐng)測(cè)試 ]關(guān)于阻尼比：不同的結(jié)構(gòu)有不同的阻尼比，設(shè)計(jì)者應(yīng)區(qū)別對(duì)待：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)： 小
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