【正文】 X向地震（標準值） 彎矩設(shè)計值 結(jié)果分析 ? 從表 1可看出，屋面斜板對結(jié)構(gòu)的周期和位移均有影響。斜撐的目的是為了模擬斜屋面的傳力，其本身的內(nèi)力計算沒有意義 ? 真實建模，考慮斜屋面剛度對整體結(jié)構(gòu)的影響，用 PMSAP計算 工程實例 ? 工程為框架結(jié)構(gòu)的仿古建筑，共 4層，第二層的兩端和第四層的中間部分布置了較多的斜屋面，該結(jié)構(gòu)斜屋面組成比較復(fù)雜，板厚為 180mm，地震設(shè)防烈度為 8度，地震基本加速度為 ，周期折減系數(shù) ，考慮偶然偏心的影響，并采用總綱模型計算。在本工程中，這兩種模式的計算結(jié)果雖然不大，但這兩種計算結(jié)果的差異與樓板厚度有關(guān)，板厚越大，計算結(jié)果的差異也越大 斜屋面結(jié)構(gòu)的建模與計算 斜屋面結(jié)構(gòu)的建模 ? 通過設(shè)置 “ 梁兩端標高 ” 或 “ 上節(jié)點高 ” 等方式形成屋面斜板 ? 在 PMCAD建模時，屋面斜梁不能直接落在下層柱的柱頂上，斜梁下應(yīng)布置 100mm高的短柱（如下圖），此短柱只傳荷載和內(nèi)力，沒有設(shè)計意義 ? 當采用 TAT、 SATWE軟件計算時，頂部傾斜的剪力墻程序不能計算（如下圖）， PMSAP可以計算，但要在 “ 復(fù)雜結(jié)構(gòu)空間建模 ” 中將其定義為彈性板 6 坡梁上下層連接 ? 由于 PM程序本身問題，坡梁布置不能直接布置在下層節(jié)點上 ? 解決辦法： 1）在端部加 100mm高短柱 2）用 Spascad不受影響 節(jié)點抬高 ? 由于做坡屋頂造成墻節(jié)點抬高形成不規(guī)則砼墻。這主要是由于框支梁按照拉彎構(gòu)件設(shè)計造成的。 工程實例 ? 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 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)雜高層計算，并考慮偶然偏心的影響。 ? 適用于空曠的工業(yè)廠房和體育場館結(jié)構(gòu)、樓板局部開大洞結(jié)構(gòu)、樓板平面較長或有較大凹入以及平面弱連接結(jié)構(gòu) ? 建模時真實的輸入樓板的厚度，對于沒有樓板的房間應(yīng)定義板厚為零或定義全房間洞。虛梁是一種無剛度、無自重的梁，不參與結(jié)構(gòu)計算 ? 布置虛梁的作用： 1. 為 SATWE軟件或 PMSAP軟件提供板的邊界條件 2. 傳遞上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載 3. 為彈性樓板單元的劃分提供必要條件 ? 層高輸入時將厚板的板厚均分給與其相鄰的上下兩層，厚板下層層高為該層凈空加厚板的一半厚度。因此，此類結(jié)構(gòu)的厚板轉(zhuǎn)換層應(yīng)定義為彈性樓板 ? 多塔連體結(jié)構(gòu)（見圖例） 四種計算模式的意義和適用范圍 剛性板 ? 定義：在樓板平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度為零 ? 梁剛度放大系數(shù)： 《 高規(guī) 》 第 ，在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計算中，現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面中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 ~。在 SATWE軟件中，只有定義了彈性樓板才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)換梁的軸力。 ? 連梁的計算分析應(yīng)按跨高比進行分類 1. 跨高比 5，按普通梁進行輸入分析 2. 跨高比 ，按殼元（洞口）的方式形成 3. 跨高比 5，視具體情況酌情處理 4. 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)力計算都會產(chǎn)生影響 板帶截面法計算板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系 ? 板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系的計算方法 1. 等代框架法 2. 有限元法 ? 有限元法計算的問題 1. 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)計人員掌握 2. 用 SATWE軟件的 “ 復(fù)雜樓板有限元分析 ” 子菜單分析板柱剪力墻結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力和配筋是以點值或極值的方式輸出的。 ? 柱的內(nèi)力會隨梁截面增大而上升 ? 托柱梁的截面不能太小，應(yīng)盡量增大 剪力墻連梁的兩種剛度模型 連梁的計算模型 ? 在 SATWE軟件中，剪力墻連梁剛度的計算有兩種模型，一種是桿元模型，即連梁按照普通梁的方式輸入；另一種是殼元模型，即連梁以洞口的方式形成。 ? SATWE計算時各參數(shù)宜取大值，以增加結(jié)構(gòu)整體安全儲備 ? SATWE軟件在計算錯層結(jié)構(gòu)時，會在越層柱和墻處施加水平力。 ? 當錯層高度大于框架梁截面高度時，各部分樓板應(yīng)作為獨立樓層參加整體計算。SATWE軟件僅僅輸出了 1號塔的主體與大底盤相比較的結(jié)果，其它塔與大底盤相比的結(jié)果則用 “ *”予以表示 ? 整體計算：根據(jù) 《 建筑抗震設(shè)計手冊 》 要求在計算大底盤多塔結(jié)構(gòu)的地下室樓層間剪切剛度比時，大地盤地下室的整體剛度與所有塔樓的總體剛度比不應(yīng)小于 2，每棟塔樓范圍內(nèi)的地下室剪切剛度與相鄰上部塔樓的剪切剛度比不應(yīng)小于 ? 分開計算： 《 上海規(guī)程 》 條文中有建議的方法；在各塔樓周邊引 45度線， 45度線范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件作為上部結(jié)構(gòu)共同作用的構(gòu)件 總剛計算模型不過的主要原因 多塔定義不對 ? 同一構(gòu)件同時屬于兩個塔 ? 某些構(gòu)件不在塔內(nèi) ? 定義為空塔 懸空構(gòu)件 ? 用戶輸入斜梁、層間梁或不與樓面等高的梁時，如果不仔細檢查，可能出現(xiàn)梁在兩端不與任何構(gòu)件相連的情況，即梁被懸空 注意：節(jié)點處如果有墻，則變節(jié)點高是不起作用的，與此節(jié)點相連的任一構(gòu)件標高均與樓層相同 ? 節(jié)點處有柱時，與同一柱相連的梁，如果標高差小于 500mm時，標高較低的節(jié)點會被合并到較高的節(jié)點處，大于 500mm則不會合并，但最多只允許 3種不同的標高 梁 1 梁 1 梁 2 梁 2 柱 柱 鉸接構(gòu)件定義不對 ? 設(shè)計人員在定義鉸接構(gòu)件時，是結(jié)構(gòu)成為可變體系，尤其是與同一節(jié)點相連的各個桿件，不能都定義為鉸接，程序不允許這樣的節(jié)點 ? 鋼支撐在 SATWE中是默認為兩端鉸接的。由于程序沒有判斷 A級高度和 B級高度的功能，所以程序不論約束邊緣構(gòu)件還是構(gòu)造邊緣構(gòu)件，均統(tǒng)一輸出體積配箍率 其他注意事項 ? 設(shè)計人員在 “ 特殊構(gòu)件補充定義 ” 里的 【 抗震等級 】 中定義了抗震等級后，程序?qū)丛O(shè)計人員定義的抗震等級進行設(shè)計，不再自動提高 ? 對于非框支框架，可以按規(guī)范規(guī)定將地下一層以下的豎向構(gòu)件的抗震等級定義為三級或四級結(jié)構(gòu)，其抗震等級均需設(shè)計人員人為定義，程序不能自動判斷 ? 《 高規(guī) 》 第 ，程序目前沒有執(zhí)行 總 結(jié) ? 通過以上分析可以看出，對于帶框支結(jié)構(gòu)短肢剪力墻的計算，由于兩種結(jié)構(gòu)體系的側(cè)重點不同，單純的采用任何一種結(jié)構(gòu)體系計算都可能產(chǎn)生安全隱患。按 “ 復(fù)雜高層 ” 計算的“ 普剪墻 3”的 “ M1”值，遠遠大于按 “ 短肢剪力墻 ”計算的 “ 普剪墻 3”的 “ M1”值。地震烈度 7度（設(shè)計基本地震加速度為 ），框支框架的抗震等級為一級，剪力墻抗震等級為二級。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對本層的影響 ? 三種剛度的性質(zhì)完全不同，它們之間沒有什么必然的聯(lián)系，正因為如此，規(guī)范賦予了他們不同的使用范圍 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的計算 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)中底部傾覆力矩的計算 ? 《 高規(guī) 》 第 2款規(guī)定：抗震設(shè)計時，筒體和一般剪力墻承受的第一震型底部地震傾覆力矩不易小于結(jié)構(gòu)總底部地震傾覆力矩的 50% ? TAT軟件對短肢剪力墻按雙向判斷，舊版的SATWE軟件按單向判斷，新版的 SATWE按雙向判斷 帶框支結(jié)構(gòu)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的計算 ? 結(jié)構(gòu)體系的選擇：是按復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)還是短肢剪力墻結(jié)構(gòu)？ ? 規(guī)范對兩種結(jié)構(gòu)體系在抗震等級、剪力墻軸壓比、內(nèi)力計算、配筋率、底部加強部位的高度等方面的要求均有不同 工程算例 ? 某高層為帶短肢剪力墻的框支結(jié)構(gòu)，共 31層（包括一層地下室）。規(guī)范中規(guī)定的 Δui不僅包括了地震力產(chǎn)生的位移，還包括了用于該樓層的傾覆彎矩 Mi產(chǎn)生的位移和由于下一層的樓層轉(zhuǎn)動而引起的本層剛體轉(zhuǎn)動位移 ? 剪切剛度：此計算方法主要是剪切面積與相應(yīng)層高的比，其大小跟結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的剪切面積和層高密切相關(guān)。注意，此項規(guī)定用地震力與地震層間位移比的方法確定 ? SATWE軟件采用的計算方法是 《 高規(guī) 》 側(cè)移剛度的簡化計算方法 ? 此方法可用于執(zhí)行 《 高規(guī) 》 第 剛度比的計算 三種剛度比計算方法的比較 ? 按不同的方法計算剛度比，其薄弱層的判斷結(jié)果是不同的 ? 當轉(zhuǎn)換層設(shè)在 3層及 3層以上時， 《 高規(guī) 》 還規(guī)定其樓層側(cè)向剛度比不應(yīng)小于相鄰上部樓層的 60%，這一項 SATWE軟件并沒為直接輸出結(jié)果，需要設(shè)計人員根據(jù)程序輸出的每一層的剛度單獨計算 ? 地下室頂板能否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的判斷，不同的方法所得出來的結(jié)果不同 ? SATWE軟件計算剪彎剛度時， H1的取值范圍包括地下室的剛度， H2則取等于小于 H1的高度。 ? 此參數(shù)可用于執(zhí)行以上兩規(guī)范里面規(guī)定的工程的剛度比的計算 剪彎剛度的理解與應(yīng)用 ? 《 高規(guī) 》 第 ：底部大空間大于一層時，其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比 γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1計算。