【文章內(nèi)容簡介】 師應根據(jù)工程的具體情況，靈活而有針對性的采用上述措施。 3 結(jié)構(gòu)計算與分析 計算書內(nèi)容 7 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書內(nèi)容不全，是工程設(shè)計中不同程度存在的較為普遍的問題。 原因分析：結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書內(nèi)容不全是工程設(shè)計中不同程度存在的較為普遍的問題，應引起結(jié)構(gòu)工程師們的注意。 由于結(jié)構(gòu)計算在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性，所以就有必要對結(jié) 構(gòu)設(shè)計計算書的內(nèi)容提出最基本的要求。 改進措施：一般情況下，較完整的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書主要應包括以下內(nèi)容： (1)用電算程序計算時，應注明所采用的計算程序名稱、代號、版本及編制單位，計算程序必須經(jīng)過有效審定 (或鑒定 )，電算結(jié)果應經(jīng)分析認可。 (2)混凝土結(jié)構(gòu)電算計算書應包括：總體信息輸入，結(jié)構(gòu)簡圖，荷載簡圖，配筋簡圖，墻，柱底部截面內(nèi)力簡圖及 D+Ｌ計算結(jié)果簡圖，樓層側(cè)向剛度比，重力二階效應驗算，結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算，樓層受剪承載力比，周期及周期比，地震作用振型，樓層地震剪力系數(shù)，框架 剪力墻結(jié)構(gòu)及框 架 筒體結(jié)構(gòu)框架部分承受的地震傾覆力矩比，地震有效質(zhì)量系數(shù)，總地震剪力，樓層位移及位移比，墻、柱軸壓比，框架柱的計算長度系數(shù)及超筋超限信息等； (3)建筑裝修荷載等電算程序無法完成的荷載計算書；大跨度梁、板構(gòu)件撓度及裂縫最大寬度計算書，電算程序無法完成的某些受力構(gòu)件的計算書；補充構(gòu)件計算書時，應提供構(gòu)件平面布置簡圖和計算簡圖，并注明計算圖表或不常用公式的來源； (4)地基承載力計算、地基變形計算 (規(guī)范有要求時 )、基礎(chǔ)計算 (包括抗彎、抗剪抗沖切計算、人防結(jié)構(gòu)計算、規(guī)范要求的抗震驗算及必要時的抗浮驗算 )； (5)復雜結(jié)構(gòu) (包括帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)、帶加強層的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、多塔結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)及中大型影劇院、體育場館等 )應提供不少于 2 個不同力學模型程序的計算書； (6)特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑、《抗震規(guī)范》 GB50011表 范圍的高層建筑，應補充時程分析的計算書；《抗震規(guī)范》第 應進行罕遇地震作用下的彈塑性變形驗算； (7)高層建筑中的轉(zhuǎn)換層、加強層、連體結(jié)構(gòu)的連接體等，宜補充結(jié)構(gòu)局部的有限元分析計算書； (8)所有的結(jié)構(gòu)計算書均應校審，并由設(shè)計、校對、審核人在計算 書封面上簽字；所有計算書均應裝訂成冊。 計算程序及計算模型 結(jié)構(gòu)計算簡圖與施工圖不完全相符，未做必要的調(diào)整和補充計算復核。 原因分析：結(jié)構(gòu)計算簡圖與施工圖相符，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計最重要的原則之一，也是對結(jié)構(gòu)工程師最基本的要求，詳見《抗震規(guī)范》 GB50011第 。 結(jié)構(gòu)計算簡圖與施工圖不完全相符，主要發(fā)生在地下室和標準層以下各層，屋頂層和其他樓層有時也會發(fā)生。這種不完全相符主要表現(xiàn)在： (1)有的剪力墻平面位置及洞口尺寸不符； (2)有的剪力墻洞口數(shù)量不符； (3)構(gòu)件斷面 尺寸或混凝土強度等級不符； (4)個別部位梁、柱布置不一致。 改進措施：為了避免或減少結(jié)構(gòu)計算簡圖與施工圖不完全相符的情況發(fā)生，從方案設(shè)計階段開始，初步設(shè)計階段、施工圖設(shè)計階段，結(jié)構(gòu)工程師均應同建筑師、設(shè)備工程師密切配合，使結(jié)構(gòu)設(shè)計既滿足建筑功能的需要，又符合結(jié)構(gòu)設(shè)計的最基本的要求，例如結(jié)構(gòu)的規(guī)則性要求，抗震設(shè)計要求等。 在施工圖設(shè)計開始時，結(jié)構(gòu)工程師進行結(jié)構(gòu)整體計算前，應將結(jié)構(gòu)計算簡圖與建筑平、立面圖、設(shè)備布置圖逐一核對和確認，使結(jié)構(gòu)計算簡圖同實際施工圖一致。這樣才能使計算結(jié)果具有真實性，從而保證結(jié)構(gòu)設(shè) 計的正確性。 當然，在施工圖設(shè)計過程中，因建筑或設(shè)備專業(yè)的要求，結(jié)構(gòu)布置做些微調(diào)也是可能的，但 8 一定要通過補充計算復核加以妥善處理。 高層建筑結(jié)構(gòu)整體計算時，未合理假定樓板的剛度。 原因分析：結(jié)構(gòu)整體計算時，樓板剛度的合理假定是一個很重要的問題，它不僅影響結(jié)構(gòu)的計算效率，更重要的是它直接決定了計算結(jié)果的精度、可靠性和與樓板實際受力的符合程度。 改進措施：在工程設(shè)計時，應根據(jù)《抗震規(guī)范》 GB50011 和《高規(guī)》 JGJ3 的規(guī)定，對樓板形狀比較規(guī)則的普通工程，采用 樓板在平面內(nèi)無限剛、平面外剛度為零的剛性樓板假定；對樓板形狀復雜的工程，如有效寬度較窄的環(huán)形樓板、有大開洞的樓板、有狹長外伸段的樓板、局部變窄形成薄弱連接部位的樓板、連體結(jié)構(gòu)的狹長連接體樓板等，則應采用符合樓板平面內(nèi)實際剛度的假定。對于這些形狀復雜的樓板，由于樓板平面內(nèi)剛度有較大削弱且不均勻，樓板平面內(nèi)的變形會使樓層內(nèi)抗側(cè)力剛度較小的構(gòu)件的位移和內(nèi)力加大，再采用剛性樓板假定就不能保證這些構(gòu)件的計算結(jié)果的可靠性。 應特別指出，在采用符合樓板實際剛度的假定進行結(jié)構(gòu)整體計算時，應補充計算結(jié)構(gòu)在剛性樓板假定下的位 移比 (樓層最大位移和樓層層間位移之比 )、周期比(扭轉(zhuǎn)為主的自振第一周期與平動為主的自振第一周期之比 )和樓層側(cè)向剛度比。 抗震設(shè)計的多層框架結(jié)構(gòu)采用獨立基礎(chǔ)，在室外地面以下靠近地面處設(shè)置拉梁層時，結(jié)構(gòu)整體計算模型選 取不當。 原因分析：室外地面以下靠近地面處設(shè)置拉梁的多層框架結(jié)構(gòu)，在進行整體抗震計算時，僅假定上部結(jié)構(gòu)嵌固在拉梁頂面處進行一次性整體計算。這種計算方法雖然可以使底層柱在拉梁頂面以上的配筋較為合理，但拉梁層以下基礎(chǔ)頂面以上框架柱的配筋、底層頂板框架梁的配筋以及底層拉梁的配筋就 未必合理。因為，柱的真正嵌固在基礎(chǔ)頂面。 改進措施：應再補充一次結(jié)構(gòu)整體計算。其方法是，仍將拉梁層設(shè)置為一層，將上部結(jié)構(gòu)嵌固于基礎(chǔ)頂面進行計算。多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)置室外地面附近的拉梁層后，回填土會有一定的約束作用，但與真正的地下室有很大的區(qū)別，回填土的相對剛度比取多少合適，影響因素很多，很難定量確定。回填土的相對剛度比取值大了，會使拉梁及底層頂板框架梁的配筋偏少，反之，又會使框架柱的配筋偏少。所以，框架梁 (含拉梁 )和柱的最終配筋宜取上述兩次計算結(jié)果中的較大值。 多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)置拉梁在基礎(chǔ)頂面以上時，應定義拉 梁層樓板全房間開洞，并采用彈性樓板總剛分析；拉梁的抗震構(gòu)造措施應符合框架梁的要求，不設(shè)箍筋加密區(qū)或箍筋直徑不符等，都是不正確的。整體計算時也不能遺漏拉梁上可能存在的填充墻等荷載。 底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，未正確計算轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比。 原因分析：底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，由于豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度會發(fā)生突變，為了防止落地剪力墻過早的開裂和破壞，必須對這種剛度突變加以限制。因此《高規(guī)》 JGJ3 要求底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層 上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比及其限值應正確計算并應符合該規(guī)程附錄 E的規(guī)定。 改進措施：對于底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比應采用以下方法計算： (1)底部大空間為 1層時，采用 “等效剪切剛度法 ”來計算轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)的剛度比 γ。 γ宜接近 1，非抗震設(shè)計時不應大于 3，抗震設(shè)計時不應大于 2。 γ可按下式計算： γ＝ (G2A2／ G1A1)(h1／ h2) 式中，各符號的意義見《高規(guī)》附錄 E。 (2)底部大空間層數(shù)大于 l層時，采用 “等效側(cè)向剛度法 ”來計算轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)的剛 度 9 比 γe。 γe宜接近 l，非抗震設(shè)計時不應大于 2，抗震設(shè)計時不應大于 。 γe可按下式計算： γe＝ Δ1H2／ Δ2H1 式中，各符號的意義見《高規(guī)》附錄 E。 要注意的是， H1 和 H2 不能取錯了。 H1 為轉(zhuǎn)換層及其下部結(jié)構(gòu) (計算模型 1)的高度，如圖 (a)所示；當上部結(jié)構(gòu)嵌固于地下室頂板時，取地下室頂板至轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)頂面的高度； H2 為轉(zhuǎn)換層上部若干層結(jié)構(gòu) (計算模型 2)的高度，如圖(b)所示，其值應等于或接近計算模型 1的高度 H1，且不大于 H1。 (3)當轉(zhuǎn)換層設(shè)置在 3層及 3層以上時，除了采用 “等效側(cè)向剛度法 ”來計算轉(zhuǎn)換層上下層結(jié)構(gòu)的剛度外，還應按照 “層剪力與層間位移之比 ”的方法計算，并使轉(zhuǎn)換層本層的側(cè)向剛度不應小于轉(zhuǎn)換層相鄰上一層側(cè)向剛度的 60％。當?shù)撞看罂臻g層數(shù)為 2層或 1層時，該控制值可取 50％。 此外，轉(zhuǎn)換層是樓層豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)的薄弱層，不管程序判斷轉(zhuǎn)換層是否滿足上述剛度比要求，都應將轉(zhuǎn)換層設(shè)置為薄弱層進行計算。 框架 —剪力墻結(jié)構(gòu)在基本振型地震作用下，若框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的 50％時，框架 抗震等級劃分不當。 原因分析：框架 剪力墻結(jié)構(gòu)是由框架和剪力墻組成的結(jié)構(gòu)體系。在通常情況下，這種結(jié)構(gòu)體系中的柱與剪力墻相比，其抗剪剛度是很小的，在地震作用