【文章內(nèi)容簡介】 柱 1 1/1712 9 1 柱 1 3000 柱 1 1/1835 10 1 柱 1 3000 柱 1 1/2035 最大層間位移角 = 1/1622(及其層號 =6) 分塊分塔 分部位 結(jié)構(gòu)的計算 (薄弱層擴展到薄弱部位的概念 ) [新抗 ] 平面不對稱且凹凸不規(guī)則或局部不連續(xù)，可根據(jù)實際情況分塊計算扭轉(zhuǎn)位移比，對扭轉(zhuǎn)較大的部位應(yīng)采用局部的內(nèi)力增大系數(shù)。 有連接結(jié)構(gòu)：弱連接、連體、凹凸結(jié)構(gòu) ,如下分兩塔 ,分別輸出位移比。 1)首先應(yīng)整體計算，分塊輸出位移比 。 2)其次切成 3塊單獨計算，位移比偏大 10% 。 [新高 ] 對多塔樓結(jié)構(gòu)，宜按整體模型和各塔樓分開的模型分別計算，并采用較不利的結(jié)果進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。當(dāng)塔樓周邊的裙樓超過兩跨時，分塔樓模型宜至少附帶兩跨的裙樓結(jié)構(gòu)。 無連接的結(jié)構(gòu)：多塔、分縫結(jié)構(gòu)。整體計算，分塊輸出即可。 1)先整體計算，后分開計算 。 2)一般工程按整體計算即可。 多塔結(jié)構(gòu)建議的計算方法： 按整體模型計算，分塔輸出計算結(jié)果總信息。 1)可人工指定多塔 。 2)未 指定平面自動為塔 1。 GSSAP計算結(jié)果總信息中所有結(jié)果自動按塔輸出，包括以下 5類審圖信息： 1)結(jié)構(gòu)信息： a、各層的重量、質(zhì)心和剛度中心； b、各層的柱面積、短肢墻面積、一般墻面積、墻總長、建筑面積、單位面積重量； c、風(fēng)荷載； d、層剛度比。 2)結(jié)構(gòu)位移： a、靜力荷載作用下位移； b、地震作用下位移； c、給定 CQC地震剪力換算的水平力并考慮偶然偏心下的位移比。 3)周期和地震作用： a、平動系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù)； b、各地震作用工況的標(biāo)準(zhǔn)值； c、地震反應(yīng)譜分析結(jié)果。 4)水平力效應(yīng)驗算： a、重力二階效應(yīng)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定； b、框架剪力調(diào)整； c、地震作用的剪重比； d、傾覆力矩； e、罕遇地震作用下薄弱層驗算； f、樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力比值。 5)內(nèi)外力平衡驗算： a、重力恒載和重力活載軸力平衡驗算； b、風(fēng)荷載作用下剪力平衡驗算； c、地震作用下剪力平衡驗算。 如多塔結(jié)構(gòu)平動系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù) : (不同部位第 1平動和扭轉(zhuǎn)周期可能不同 ) 結(jié)構(gòu)層 2 11(塔 1)平動系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù) ............... 振型號 周期 (秒 ) 轉(zhuǎn)角 (度 ) 平動系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 (+) 2 (+) 3 (+) 4 (+) 5 (+) 6 (+) 7 (+) 8 (+) 9 (+) 扭轉(zhuǎn)第 1周期 /平動第 1周期 = 本塔最不利地震方向 = 結(jié)構(gòu)層 2 11(塔 2)平動系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù) ............... 振型號 周期 (秒 ) 轉(zhuǎn)角 (度 ) 平動系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 (+) 2 (+) 3 (+) 4 (+) 5 (+) 6 (+) 7 (+) 8 (+) 9 (+) 扭轉(zhuǎn)第 1周期 /平動第 1周期 = 本塔最不利地震方向 = 四、如何進行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算 以規(guī)范的形式明確了 :墻、柱、梁 3大抗震構(gòu)件外，樓梯是第 4類抗震構(gòu)件。 介紹如下 3方面內(nèi)容： 規(guī)范有關(guān)的條文； 樓梯參與空間分析的計算方法； 樓梯構(gòu)件如何進行抗震截面計算； 梯板的計算 梯柱的計算 梯梁的計算 樓梯構(gòu)件有關(guān)抗規(guī)的條文： 1.《 抗規(guī) 》 ； 2.《 抗規(guī) 》 、 《 高規(guī) 》 ， 樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時，應(yīng)計入樓梯構(gòu)件對地震作用及其效應(yīng)的影響，應(yīng)進行樓梯構(gòu)件的抗震承載力驗算 。 3.《 抗規(guī) 》 ， 樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時，梯板起到斜支撐的作用，對結(jié)構(gòu)剛度、承載力、規(guī)則性的影響比較大，應(yīng)參與抗震計算。 4.《 高規(guī) 》 樓梯構(gòu)件的組合內(nèi)力設(shè)計值應(yīng)包括與地震作用效應(yīng) 的組合，樓梯梁、柱的抗震等級可與所在的框架結(jié)構(gòu)相同。 從規(guī)范的角度明確：框架結(jié)構(gòu)中整澆樓梯應(yīng)參與空間分析，并進行樓梯構(gòu)件的抗震驗算 ,審圖時應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。 抗規(guī)編制組委托 4家設(shè)計單位計算的 18算例，明確了樓梯不參與空間計算所得到的錯誤結(jié)果 : 樓梯破壞之后的抗震計算結(jié)果。 4X5跨各樓梯布置情況 1)樓梯布置在不同位置對結(jié)構(gòu)的影響 4X7跨各樓梯布置情況 2)5個開間增加到 7個對結(jié)構(gòu)的影響 2X7跨各樓梯布置情況 3)4排柱減少到 2排柱對結(jié)構(gòu)的影響 1)計算方法與體育館的計算方法并沒有任何不同 。 2)面對復(fù)雜的問題 ,如何理論簡單化 。 3)一個通用子結(jié)構(gòu)單元得到土木彈性準(zhǔn)確解 : a) 好處：出口協(xié)調(diào)節(jié)點可變； b)子結(jié)構(gòu) :墻單元、梁柱單元、樓板單元； c) 理論上決定了：通用計算淘汰墻元桿系計算； 樓梯參與空間分析的計算方法 所有計算程序應(yīng)采用的計算方法 準(zhǔn)確的計算模型： 樓梯構(gòu)件包括：樓梯板、平臺板、梯梁、梯柱。 樓梯空間計算包括：計算單元、節(jié)點關(guān)系、互相影響、結(jié)果輸出。 1)樓梯板和平臺板采用 自動剖分節(jié)點對齊 的 空間殼單元 。 2)梯梁和梯柱采用 多節(jié)點 的 空間桿單元 。 3)樓梯板、平臺板、梯梁、梯柱、樓梯間角柱、 樓梯間混凝土墻、樓梯間磚墻和框架梁之間 所有 節(jié)點自動對應(yīng)和剖分 。 4)所有構(gòu)件一起參與空間分析 ,樓梯剛度將影響 結(jié) 構(gòu)剛度、周期、位移和內(nèi)力等 所有計算結(jié)果 。 (徹底處理無限剛和彈性計算的矛盾，樓梯永遠(yuǎn)是彈性的 ) 5)輸出梯梁、梯柱、樓梯板和平臺板的 計算結(jié)果。 (得到樓梯構(gòu)件本身的受力狀況 ) 在水平力效應(yīng)驗算計算書中輸出樓梯構(gòu)件本身的抗震驗算結(jié)果。 6) 審圖時注意在結(jié)構(gòu)信息 總體信息中輸出 : 計算中考慮樓梯構(gòu)件的影響 :考慮 樓梯參與空間分析的計算方法 所有計算程序應(yīng)采用的計算方法 如下 Y向地震作用下位移。從 2022年底起此方法已算了上萬棟帶樓梯的結(jié)構(gòu)，證明是可以得到彈性準(zhǔn)確解的。 梯板的抗震計算 1)梯板嚴(yán)格意義上應(yīng)是拉彎壓彎構(gòu)件。一般情況下恒活載產(chǎn)生的拉應(yīng)力比地震作用產(chǎn)生的拉應(yīng)力小一個數(shù)量級，所以暫且不互相組合，分別計算抗彎和抗拉。 梯板沿走向上下雙排總配筋 (cm2/m)=**最大平均拉力 /板鋼筋強度設(shè)計值 抗彎底配筋 (cm2/m)=根據(jù)單向簡支梯板彎矩 (q*l*l/8)求得配筋 層號 最大拉力 板鋼筋強度設(shè)計值 雙排抗拉總配筋 底配筋 總的底配筋 總的面配筋 1 589 210000 2 644 210000 3 614 210000 4 550 210000 5 470 210000 6 374 210000 7 261 210000 8 125 210000 2)每層最大梯板總的底配筋和面配筋： 梯板正常使用是兩端簡支的 抗彎構(gòu)件 ，在地震作用下又是 支撐構(gòu)件 ，所以按如下求得抗彎底配筋和抗拉總配筋。 1)抗彎底配筋 (cm2/m)=根據(jù)單向簡支梯板彎矩 (q*l*l/8)求得配筋 2)梯板沿走向上下雙排總配筋 (cm2/m)=**最大平均拉力 /板鋼筋強度設(shè)計值 總的底配筋大于等于抗彎底配筋，總的面配筋大于等于 1/4抗彎底配筋，總的底配筋加總的面配筋大于等于抗拉總配筋。 面筋貫通 3) 每塊梯板分別進行抗震計算，根據(jù)梯板平均拉應(yīng)力，并求相應(yīng)的抗拉鋼筋。 根據(jù)如下 Y向地震作用下 X向正應(yīng)力求平均拉應(yīng)力 地震烈度 7 8 場地土類 IV IV IV IV 地震分組 三 三 三 三 平均拉應(yīng)力 (kN/m2) 2174 3261 4348 6521 抗拉鋼筋面積 (cm2/m)(鋼筋強度270N/mm2) 計算公式 :抗拉鋼筋面積 =平均拉應(yīng)力 x板厚 /鋼筋強度 梯柱的計算 支撐梯板的梯柱 (板凳柱 )承受較大拉力，梯柱上端節(jié)點破壞，有些甚至拉斷。 如下算例，求不同地震烈度下首層梯柱的最大拉力和鋼筋直徑。 梯柱總抗拉配筋 =*最大拉力 /柱鋼筋強度設(shè)計值 層號 最大拉力 (kN) 柱鋼筋強度設(shè)計值 (kN/m2) 總抗拉配筋 (cm2) 1 187 300000 2 219 300000 3 208 300000 4 183 300000 5 151 300000 6 113 300000 7 69 300000 8 15 300000