建筑结构设计新规范及新规范软件SATWE.

1、1155结构设计新规范及新規范玫件SATWE“ e4««RRMMMA a Mrw»- euw-m 卜食I I»WY«xa rw<3tAD s «視 Rf*aai>irtrvc*»«t6* u*a mtwyMjvwirneiwtf»fwfi<肩<*«««««n«“& 乂uro »m ivm iw«. Mr*i if *.11 Mi<» H,CUf人»aww 4.<K

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12、届全国高层建筑结构学术会议论文柱设计内力调整系数抗震等级0 2年特一 M度、一级框架16.52 16框架柱底层柱底M角柱底角柱底框支柱剪力墙设3 ）计内力调整对于有地震参与的设计弯矩和剪力, 一般墙要乘以下表的放大系数。底部加强区抗展等级特M 10 .0 10. 1非加强区9 1.6 1框支落地墙5 Q 12 .1 .2 1.4结构整体性能控制计1位移控制.新高规4 5条规定，高层建筑的.3楼层竖向构件最大水平位移不宜大于该楼层平均值 的1倍。A级高度高层建筑的楼层竖向 构件上述二值不应大于该楼层平均值的 1倍，E .2 .5级高度高层建筑、混合结构高层建筑，及复杂高层建筑的楼层竖向构件上述二

13、值不应大于该楼层平均值的1倍。4新规范软件在位移输出文件中增加了有关信息，包括每一楼层竖向构件最大水平位移、楼层平均位移、二者的比值，楼层竖向构件最大层间位移、楼层平均层间位移、 二者的比值，以及最大层间位移角.一 42 7第十七届全国高层建筑结构学术会议论文 2 0年0 2 4 2周期控制.新高 规4 5条规定，结构以 3扭转为主的第一周期 T和以平动为主的第一周期T之t，比，A级高度高层建筑不应大于0 :. E级高9度高层建筑、混合结构高层建筑，及复杂高 层建筑不应大于。5 .。对于侧向刚度沿竖向分布基本均匀的较规则结构，其规律性较强，8扭转为主的第一周期T和平动为主的第一周期T都比较好确

14、定，t、但对于平面或竖向布置不规则的 结构，则难以直观地确定 T和T。为便于设计人员执行这条规定，t ，在新规范软件中增加了根据振动方向因子判断各振型的振动形态功能和主振型判断功 能。4 3层刚度比.控制在新规范中，层刚度和层刚度比是两个重要参数，有许 多条文规定都与这两个参数有关，例如，新抗震规范附录 E . 2、新高规的1.61 0 条、4 .条、5 .条等。2.3 4.7 3有关层刚度计 算方法，则是一个复杂问题。并不是说理论上的难度或软件实现上的困 难，而是计算方法上的分歧，目 前规范中给出了三种方法，这三种方法分别为：（）抗震规范建议的方法一 一1层剪力与层间位移比值（）高规附录E0

15、12 .建议的方法.剪切刚度.一（）高规附录E 建议的方法一剪弯刚度3.20高规附录D0建议的剪弯刚度法是针对两层或多层转换层结构的，.2 .计算的不是一层，而是转换层以 下部分（高度为H）;和高度相当H的转换层以上局部。为单位水平力 于：作 用下的位移。这种方法也适用于层刚度计算，只是此时的H为第：层高。；层的笔者在文 献中针对层刚度计算阐述了同样的思想：层的抗侧移刚度实际上就 是使层刚心产生单5位位移所需要的水平力。 目前存在的问题是上述三种方法差异很大，如仅有一个标准层的简单框架结构，按方法()计算，各层的刚度不相等，而且与水平力的取法有关；按方法()1 2计算，各层的刚度都相同；按方法

16、()计算，各层的刚度也相同：但按方法()()()计算的刚3 1,，2 3度相差很多。对于一个具体的实际工程而言，层刚度比计算可能有自相矛盾的情况存在，可能某一方法的结果满足规范要求，而其它方法的 结果不满足规范要求。新规范软件中提 供了两中方法，分别为剪切刚度法”和 '剪弯刚度法”，如果需要按新抗震规范中的方 法计算层刚度，可以根据程序计算 结果输出的层地震剪力和与该层对应的层间位移进行估算。44框剪结构中框架部分承担的倾覆力矩计算新抗震规范第6 .3条、新高规8.1.3条规定，框架一 1剪力墙结构，在基本振型地震作 用下，若框架部 分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的5 0,其框

17、架部分的抗震等 0 a /级应按框架结构确定，柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范第6 1.3条的条文说明.给出框部承担倾力c计方M= 1，中V, 别为了架 分的覆矩M的算法：c E ;其，;hEVh分第1层第1根柱的计 算剪力和第1层层高。该方法是基于如下假定而建立的：()整个结构可以综合归纳为两部分：综合框架和综合剪力墙：1 一 4 3 7第十七届全国高层建筑结构学术会议论文 2 0年0 2()综合框架和综合剪力墙之间没有剪力传递。2 一般情况下，上述假定是成立的，该方法适用。但对于有支撑或有框支转换层的复杂结构等，上述假定不成立，该方法不适用。所以，新规范软件中没有采用上述方法，而是按

18、如下原则计算的。对层每柱每墙，别其内为M ,) Mp )矢根和片分记力(cN;和(wN;按量第I的cw，合成的计算该方法层所有柱 和墙的及合力点 (c c c. w N ;X ;合力M，;( ; w wa，) M， ) N X 一面分两种情况：() 1对于对 称结构，cx 1 cN t，层框架部分承担的倾覆力矩为M xW G则X1且Nj =第1=wwOc ()2对于非对称结构，则 XtX 1 NjN jc，w且c-w ： ， - ，除柱的合力与墙的 合力外.还存在一个 力偶M w N，( wX1 c c X 1，=/ c则框架部分承担的)倾覆力矩M KM 1 c/ C cMw i 2这一方法是

19、完全按照力学概念确定的，适用于任何 情况。并可计算每层框架部分承担的地震倾覆力矩。5结构构件设计计算5 1 .柱轴压比计算新抗震规范.76 条、高规的6 条和混凝土规范的1.1条，都规定了柱轴压比3.2 4 1.4 6的限值。但这儿本规范对柱轴压限值的附注说明并不完全一致，软件是按包络三本规范所有说明条款情况执行的，而且下面两个问题需特别注意。() 度区多1 6层结构的轴压比控制 对于高层结构，高规中要求 6度区结构设计要考虑地震作用，所以仅对有地震作用组 合的轴压力设计值计算柱的轴压比；但对于多 层结构，6度区可以考虑地震作用，也可以 不考虑地震作用。对于同一个工程， 分考虑地震作用和不考虑

20、地震作用两种情况设计，其 轴压比控制不同，而且往往 是不考虑地震作用时计算的轴压比大。为避免轴压比计算的矛盾，建议在6度区多层结构设计中，采用高规的规定，考虑地震作用。()2 N类场地高层建筑轴压比控制规范要求当基本自振周期大于场地特征周期时，其轴压比限值应适当减小。具体减小 多少，规范中没有明确， 程序内定减 小。5 .，0 5 2剪力.墙轴压比计算 新抗震规范.66 .条、高规的7 .条和混凝土规范的1734.1 241 .条，都规定了剪力墙 轴.1压比的限值。一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值的设计值作用 下墙肢轴压比 不宜超过给定的限值。 在程序具体实现中， 把连续

21、 的直线墙肢作为一个墙肢， 计算其轴压比，没有考虑 L形、T形和十字形剪力墙 等复杂连接情况。5 3剪力墙底部加强区.新抗震规范的6 . 1 10条和新高规的7 . .9条对剪力墙结构底部加强部位分别给出了1定一 4 4一 7第十七届全国高层建筑结构学术会议论文 2 0年0 2义，二者略有不同。 按照新抗震规范计算，高位转换结构的底部加强部位高 度偏小。而按照新高规计 算，高度在1 m到1 m的一般剪力墙结构，2 0 5 0在底部加强部位高 度大 于剪力墙高度为1 m时的底部加强部位高度，5 0存在不连续情况。在软件具 体实现中，按照高规的7 1条和1 .5.9.0 .规定执行，但为了避免不连续情况，对于高度在1 0 2 2 m到10 5 m的一般剪力墙结构，取底部加强部位高度为lm 5,5 4剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件 .新高规的.17 .条规定，抗震设计时，一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层2 5的墙肢应设置约束边缘构件，一、二级剪力墙的其