【導(dǎo)讀】（一）“按經(jīng)驗(yàn)考慮墻梁上部作用的荷載折減”?????????（三）“底框結(jié)構(gòu)剪力墻側(cè)移剛度是否應(yīng)該考慮邊框柱的作用”??（七）磚混底框結(jié)構(gòu)剛度比的計(jì)算與調(diào)整方法探討????????（一）地震力與地震層間位移比的理解與應(yīng)用?????????（一）短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中底部傾覆力矩的計(jì)算?????????二者之間會相差較大？?

　　

【正文】 第 31 頁 共 80 頁 ⑻ 對于 SATWE 軟件，設(shè)計(jì)人員修改柱計(jì)算長度系數(shù)后，不要再進(jìn)行 “ 形成 SAIWE 數(shù)據(jù) ” 和 “ 數(shù)據(jù)檢查 ” 等操作，而應(yīng)該直接計(jì)算，否則程序仍然按照原來的計(jì)算長度系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 （五）如何判斷 “ 水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的 75%以上 ” 這個(gè)條件？ 由于目前的 SATWE 軟件沒有直接判斷 “ 水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的 75%以上 ” 這個(gè)條件的功能，因此需要設(shè)計(jì)人員自己進(jìn)行判斷，具體判斷過程我們可以遵循以 下步驟： ⑴ 在新版的 SATWE 軟件中首先按照不執(zhí)行《混凝土規(guī)范》 條的方法進(jìn)行計(jì)算，從而得到所有荷載產(chǎn)生的總彎矩設(shè)計(jì)值； ⑵ 點(diǎn)取 SATWE 軟件 “ 總信息 ” 中 “ 恒活載計(jì)算信息 ” 里的 “ 不計(jì)算恒活載 ” 選項(xiàng)，然后進(jìn)行計(jì)算，從而得到水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值； ⑶ 將頭兩步計(jì)算得到的彎矩設(shè)計(jì)值相比看是否滿足《混凝土規(guī)范》 條中的條件； ⑷ 在選擇彎矩設(shè)計(jì)值時(shí)要注意盡量選擇同一工況荷載作用下的內(nèi)力值。 第八章 梁上架柱結(jié)構(gòu)的荷載導(dǎo)算 （一）工程概況 某工程為梁抬柱結(jié)構(gòu)，共 30 層，含 4 層地下 室，地震設(shè)防烈度為 8 度，地震基本加速度為 ，如圖 1(a)所示，第四層的節(jié)書點(diǎn) 1 處為梁 1 和梁 2 的交點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)抬了一根 12001200 的勁性混凝土柱 1，該結(jié)構(gòu)的 中國最大的管理資源中心 第 32 頁 共 80 頁 第四層和第五層干面圖如圖 1 所示（圖略）。 （二）內(nèi)力分析 經(jīng)計(jì)算，得到如下結(jié)果： ⑴ 柱 1 在恒載作用下的柱底軸力標(biāo)準(zhǔn)值為 。 ⑵ 結(jié)構(gòu)總質(zhì)量進(jìn)行核核： ① PMCAD軟件中 “ 平面荷載顯示校核 ” 里計(jì)算出的結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為 噸。 ② SATWE 軟件中質(zhì)量文件 中顯示的結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為 噸。 ⑶ 計(jì)算結(jié)果： 不 同梁截面尺寸下的柱底軸力（單位： kn） 柱 1／ ／ ／ ／ ／ 柱 2／ ／ ／ ／ ／ 柱 3／ ／ ／ ／ ／ 柱 4／ ／ ／ ／ ／ 柱 5／ ／ ／ ／ ／ 柱 6／ ／ ／ ／ ／ 柱 7／ ／ ／ ／ ／ 柱 8／ ／ ／ ／ ／ 柱 9／ ／ ／ ／ ／ 節(jié)點(diǎn) 1 位移 (mm)／ ／ ／ ／ ／ 表中后面四個(gè)數(shù)據(jù)依次為梁 1 和梁 2 截面尺寸為／ 250600 ／ 300900 中國最大的管理資源中心 第 33 頁 共 80 頁 ／ 2001200 ／ 5001500 ／時(shí)的數(shù)據(jù)。 柱 3 和柱 7 在節(jié)點(diǎn) 1 的左和右，柱 5 和柱 9 在節(jié)點(diǎn) 1 的上和下，柱 2 在節(jié)點(diǎn) 1 的左下角，柱 8 在節(jié)點(diǎn) 1 的右下角 ，柱 4 在節(jié)點(diǎn) 1 的左上角，柱 6在節(jié)點(diǎn) 1 的右上角。 ⑷ 結(jié)果分析：產(chǎn)生這種情況的主要原因是梁的剛度太小，節(jié)點(diǎn)位移太大，從而使內(nèi)力轉(zhuǎn)移到其他的豎向構(gòu)件中。 第九章 如何選擇剪力墻連梁的兩種剛度模型 在 SATWE 軟件中，剪刀墻連梁剛度的計(jì)算有兩種模型，第一種為桿元模型，即連梁按照普通梁的方式輸入，另一種為殼元模型，即連梁以洞口的方式形成。在設(shè)計(jì)中這兩種剛度模型如何選擇是設(shè)計(jì)人員非常關(guān)心的問題。 （一）剪力墻連梁變形的相對位移 ⑴ 以雙肢墻為例，采用連續(xù)化算法推導(dǎo)剪切變形與相對位移比的計(jì)算公式。 ⑵ 剪力墻連梁變形的計(jì) 算 ⑶ 通過公式推導(dǎo)，得出剪切變形與相對位移比的計(jì)算公式： δν ／ δ ＝ 1／［ 1＋ 1／ 3 （ 2a ／ hp） （ 2a ／ hp）］ (1) ⑷ 根據(jù)式（ 1），本文列出 δν ／ δ 和連梁跨高比之間的相對關(guān)系，如表1 所示： 表 1 δν ／ δ 和連梁跨高比之間的相對關(guān)系 中國最大的管理資源中心 第 34 頁 共 80 頁 跨高比 /δν ／δ/(二）結(jié)論 ⑴ 連梁跨高比大干 時(shí)可 按照普通梁輸入； ⑵ 連梁跨高比小于 時(shí)可以洞口方式形成； ⑶ 連梁跨高比大于 ，但小于 時(shí)可視具體情況酌情處理。 ⑷ 連梁形成方式的不同，對結(jié)構(gòu)的整體剛度、周期、位移以及連梁的內(nèi)力計(jì)算都會產(chǎn)生影響。 第十章 板帶截面法計(jì)算板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系 （一）板 在 剪力墻結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算方法 ⑴ 等代框架法 ⑵ 有限元法 （二 ）有限元法計(jì)算的問題 ⑴ 局部應(yīng)力的大小與有限元劃分的大小密切相關(guān)，不便于設(shè)計(jì)人員掌握； ⑵ 用 SATWE軟件的 “ 復(fù)雜樓板有限元分杯 ” 子菜單分析板柱剪力墻結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力和配筋是以點(diǎn)值或極值的方式輸出的。 “ 點(diǎn)值 ” 方式不利于確定配筋范圍， “ 極值 ” 方式又未免配筋太大，造成浪費(fèi)。 （三）板帶截面法的特點(diǎn) ⑴ 首先采用有限元法進(jìn)行內(nèi)力和配筋設(shè)計(jì)。 中國最大的管理資源中心 第 35 頁 共 80 頁 ⑵ 根據(jù)設(shè)計(jì)人員已定義的骨架線（即相鄰支座的連線，骨架線上有梁（包括虛梁）或剪力墻）劃分板帶。 ⑶ 既能保證計(jì)算精度，又具備方便的后處理功能。 ⑷ 目前的板帶截面法，樓板荷載計(jì)算比較大。 參考文獻(xiàn)：趙勇、李云貴、黃鼎業(yè)《基于有限元分析結(jié)果的混凝土板板帶截面設(shè)計(jì)法》載《建筑結(jié)構(gòu)》雜志 2020 年第 8 期。 第十一章 彈性樓板的計(jì)算和選擇 （一） 什么是彈性樓板 在外力作用下能夠產(chǎn)生彈性變形的樓板。 （二）彈性樓板的造擇與判斷 ⑴ 樓飯局部大開洞（圖略） ⑵ 板柱體系或板柱 — 抗震墻體系： 《高規(guī)》第 條規(guī)定：對于平板無梁樓蓋，在計(jì)算中應(yīng)考慮板的平面外剛度的影響，其平面外剛度可按有限元方法計(jì)算或近似將柱上板帶等效為扁梁計(jì)算。 根據(jù)《高規(guī)》的此項(xiàng)規(guī)定，板 — 柱體系要考慮樓板的平面外剛度，因此板柱體系要定義 彈 性樓板（如圖 2 所示）。（圖略） ⑶ 框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 研究表明，對于框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換梁不僅會產(chǎn)生彎矩和剪力，而且還會產(chǎn)生較大的軸力，這個(gè)軸力不能忽略。在 SATWE 軟件中，只有定義彈 中國最大的管理資源中心 第 36 頁 共 80 頁 性樓板才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)換梁的軸力。因此，對于框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，必須整層定義彈性樓板。 ⑷ 厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 對于厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，由于其厚板的面內(nèi)剛度很大，可以認(rèn)為是平面內(nèi)無限剛，其平面外的剛度是這類結(jié)構(gòu)傳力的關(guān)鍵。因此，此類結(jié)構(gòu)的厚板轉(zhuǎn)換層應(yīng)定義為彈性樓板。 ⑸ 多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)：多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)的連廊定義為彈性樓板。 （三）四種計(jì)算模式的意義和適用范圍 ⑴ 剛性板假定 假定樓板平面內(nèi)無限剛，平面外剛度為零。 ① 梁剛度放大系數(shù)的應(yīng)用 《高規(guī)》第 條規(guī)定：在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算中，現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面中梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情況取 ～ 。對于無現(xiàn)澆面層的裝配式結(jié)構(gòu)，可不考慮樓面翼緣的作用。 ② 適用范圍：樓板形狀比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)。 ⑵ 彈性板 6 假定 ① 樓板的平面內(nèi)剛度和平面外剛度均為有限剛。 ② 適用范圍：板柱體系或板柱－剪力墻結(jié)構(gòu)。 ⑶ 彈性膜假定 ① 采用平面應(yīng)力膜單元真實(shí)地反映樓板的平面內(nèi)剛度，同時(shí)又忽略了平面外 剛度，即假定樓板平面外剛度為零。 中國最大的管理資源中心 第 37 頁 共 80 頁 ② 適用范圍：廣泛應(yīng)用于樓板厚度不大的彈性板結(jié)構(gòu)中，比如體育場館等空曠結(jié)構(gòu)、樓板局部大開洞結(jié)構(gòu)、樓板平面布置時(shí)產(chǎn)生的狹長板帶（如圖 1（ C）所示，圖略）、框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層樓板、多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)中的弱連接板（如圖 3 所示，圖略）等結(jié)構(gòu)。 ⑷ 彈性板 3 假定 ① 樓板平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度為有限剛。程序采用中厚板彎曲學(xué)元來計(jì)算樓板平面外剛度。 ② 適用范圍：厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)和板厚比較大的板柱體系或板柱－抗震墻體系。 ③ 注意事項(xiàng)： a）要在 PMCAD 軟件的人機(jī)交互式建模中輸入 100mm 100mm 的虛粱。虛梁在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是一種無剛度、無自重的梁，不參與結(jié)構(gòu)計(jì)算。它的主要作用有以下三點(diǎn)： ☆ 為 SATWE 或 PMSAP 軟件提供板的邊界條件； ☆ 傳遞上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載。 ☆ 為彈性樓板單元的劃分提供必要條件。 b）采用彈性板 3 模式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，與厚板相鄰的上下層的層高應(yīng)包含厚板厚度的一半。 （四）工程實(shí)例 ⑴ 工程概況：某工程為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，共 30 層，帶一層地下室，地面以上第 4 層為框支轉(zhuǎn)換層，地震設(shè)防烈度為 8 度，地震基本加速度為 ，場地類別為三類場地土，中梁剛度放大系數(shù)取 ，邊梁剛度放大 中國最大的管理資源中心 第 38 頁 共 80 頁 系 數(shù)取 ，轉(zhuǎn)換層樓板厚度為 180mm，結(jié)構(gòu)體系按復(fù)雜高層計(jì)算，并考慮偶然偏心的影響。該結(jié)構(gòu)的三維軸測圖、框支轉(zhuǎn)換層和框支轉(zhuǎn)換層上一層的結(jié)構(gòu)平面圖如囹 4 所示。（圖略） ⑵ 計(jì)算結(jié)果 將轉(zhuǎn)換層樓板分別采用彈性板 彈性膜和剛性板假定進(jìn)行計(jì)算，該結(jié)構(gòu)的周期、轉(zhuǎn)換層處層間位移角和轉(zhuǎn)換梁 1 的內(nèi)力和配筋計(jì)算結(jié)果分別如表 表 2 和表 3 所示。 表 1 周期計(jì)算表 T1（ X 向）／ ／ ／ ／ T2（ Y 向）／ ／ ／ ／ T3（扭轉(zhuǎn)）／ ／ ／ ／ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 表 2 轉(zhuǎn)換層處層間位移角計(jì)算表 X 向／ 1/2933／ 1/2899／ 1/3187／ Y 向／ 1/3006／ 1/2995／ 1/3274／ －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 表 3 轉(zhuǎn)換梁 1 的內(nèi)力和配筋計(jì)算表 M（ knm)／ 218（ 30）／ 225（ 30）／ 198（ 29）／ Top Ast／ 2020／ 2020／ 2020／ +M（ knm)／ 1060（ 30）／ 1071（ 30）／ 1015（ 30）／ Btm Ast／ 4116／ 4156／ 2814／ Shear／ 587（ 30）／ 597（ 30）／ 538（ 30）／ 中國最大的管理資源中心 第 39 頁 共 80 頁 Asv／ 825／ 82