06第六章 地震作用.pdf

1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 与地震作用计算的相关参数与地震作用计算的相关参数 几个重要的限值几个重要的限值 与地震作用计算的相关参数与地震作用计算的相关参数 偶然偏心偶然偏心 规范条文 高规 第规范条文 高规 第3 3 3条规定 计算单向地震 作用时应考虑偶然偏心的影响 附加偏心距可取与 地震作用方向垂直的建筑物边长的 条规定 计算单向地震 作用时应考虑偶然偏心的影响 附加偏心距可取与 地震作用方向垂直的建筑物边长的5 程序考虑方式 从理论上 各个楼层的质心都可以 在各自不同的方向出现偶然偏心 从最不利的角度 出发 我们在程序中只考虑下列四种偏心方式 程序考虑方式 从理论上 各个楼层的质心都可以 在各自不同的方向出现偶然偏心 从最不利的角度 出发 我们在程序中只考虑下列四种偏心方式 A X向地震 所有楼层的质心沿Y轴正向偏移5 记作EXP B X向地震 所有楼层的质心沿Y轴负向偏移5 记作EXM C Y向地震 所有楼层的质心沿X轴正向偏移5 记作EYP D Y向地震 所有楼层的质心沿X轴负向偏移5 记作EYM A X向地震 所有楼层的质心沿Y轴正向偏移5 记作EXP B X向地震 所有楼层的质心沿Y轴负向偏移5 记作EXM C Y向地震 所有楼层的质心沿X轴正向偏移5 记作EYP D Y向地震 所有楼层的质心沿X轴负向偏移5 记作EYM 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 双向地震作用双向地震作用 抗震规范 抗震规范 5 1 1条规定 质量和刚度分 布明显不对称的结构 应计入双向地震作用 下的扭转影响 条规定 质量和刚度分 布明显不对称的结构 应计入双向地震作用 下的扭转影响 求出X与Y向的单向水平地震作用的扭转效应Sx和Sy后 由 于Sx和Sy不一定在同一时刻发生 可采用平方和开方的方 式估计由双向水平地震产生的地震作用效应 根据强震观 测记录的统计分析 两个方向水平地震加速度的最大值不 相等 二者之比约为1 0 85 则可按下面两式的较大值确 定双向水平地震作用效应 求出X与Y向的单向水平地震作用的扭转效应Sx和Sy后 由 于Sx和Sy不一定在同一时刻发生 可采用平方和开方的方 式估计由双向水平地震产生的地震作用效应 根据强震观 测记录的统计分析 两个方向水平地震加速度的最大值不 相等 二者之比约为1 0 85 则可按下面两式的较大值确 定双向水平地震作用效应 22 85 0 yx SSS 22 85 0 xy SSS 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 1 1 11 11 011 011 031 031 061 061 091 091 121 121 161 161 211 211 261 261 311 31S SxS Sx 0 00 10 10 20 20 30 30 40 40 50 50 60 60 70 70 80 80 90 91 1Sy SxSy Sx S Sx与Sy Sx的数值关系S Sx与Sy Sx的数值关系 假设Sx Sy 上表列出了S Sx与Sy Sx的数值关系 从中可知 当两个方向水平地震单独作用时的效应相等时 双向水平地 震的影响最大 此时双向水平地震作用效应是单向水平地震作 用效应的1 31倍 而随着两个方向水平地震单独作用时的效应 之比减小 双向水平地震的影响也减小 假设Sx Sy 上表列出了S Sx与Sy Sx的数值关系 从中可知 当两个方向水平地震单独作用时的效应相等时 双向水平地 震的影响最大 此时双向水平地震作用效应是单向水平地震作 用效应的1 31倍 而随着两个方向水平地震单独作用时的效应 之比减小 双向水平地震的影响也减小 具体操作原则具体操作原则 非偶然偏心作用下 结构位移比 1 2 非偶然偏心作用下 结构位移比 1 2 偶然偏心作用下 A级高度建筑结构位移比 1 4 B级高度建筑 结构位移比 1 3 偶然偏心作用下 A级高度建筑结构位移比 1 4 B级高度建筑 结构位移比 1 3 程序实现 现在我们考虑某个地震反应参数S 该参数 在X和Y地震作用下的扭转效应分别为S 程序实现 现在我们考虑某个地震反应参数S 该参数 在X和Y地震作用下的扭转效应分别为SX X和S和SY Y 那么在考 虑了双向地震扭转效应后 那么在考 虑了双向地震扭转效应后 这意味着对于X和Y地震作用都作不同程度的放大 这意味着对于X和Y地震作用都作不同程度的放大 当同时考虑偶然偏心和双向地震作用时 仅对无偏心 地震作用效应进行双向地震作用计算 而左偏心地震 作用效应和右偏心地震作用效应并不考虑双向地震作 用 当同时考虑偶然偏心和双向地震作用时 仅对无偏心 地震作用效应进行双向地震作用计算 而左偏心地震 作用效应和右偏心地震作用效应并不考虑双向地震作 用 考虑双向地震时 内力组合不改变 考虑双向地震时 内力组合不改变 22 85 0 yxx SSS 22 85 0 xyy SSS 刚性楼板刚性楼板3个带质量的自由度个带质量的自由度 Dx Dy z 弹性节点有弹性节点有2个带质量的自由度个带质量的自由度 dx dy 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 振型个数振型个数振型个数振型个数 2 高规 5 1 13 2条规定 抗震计算时 宜考虑平扭耦联 计算结构的扭转效应 振型数不应小于15 对多塔楼结构 的振型数不应小于塔楼数的9倍 且计算振型数应使振型参 与质量不小于总质量的90 高规 5 1 13 2条规定 抗震计算时 宜考虑平扭耦联 计算结构的扭转效应 振型数不应小于15 对多塔楼结构 的振型数不应小于塔楼数的9倍 且计算振型数应使振型参 与质量不小于总质量的90 抗震规范 5 2 2的条文说明 振型个数一般可以取 振型参与质量达到总质量90 所需的振型数 抗震规范 5 2 2的条文说明 振型个数一般可以取 振型参与质量达到总质量90 所需的振型数 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 周期折减系数周期折减系数 主要用于框架 框架剪力墙或框架筒体结构 由于框架填 充墙 指砖 在早期弹性阶段会有很大的刚度 因此会 吸收很大的地震力 当地震力进一步加大时 填充墙首先 破坏 刚度大大减弱 而在SATWE计算中 只计算了梁 柱 墙等构件的刚度 并由此刚度求得结构自振周期 因此结 构实际刚度远大于计算刚度 实际周期比计算周期小 若 以计算周期按规范方法计算地震力 地震力会偏小 使结 构分析偏于不安全 因而对地震力再放大些是有必要的 周期折减系数的取值视填充墙的多少而定 一般取0 7 1 0 主要用于框架 框架剪力墙或框架筒体结构 由于框架填 充墙 指砖 在早期弹性阶段会有很大的刚度 因此会 吸收很大的地震力 当地震力进一步加大时 填充墙首先 破坏 刚度大大减弱 而在SATWE计算中 只计算了梁 柱 墙等构件的刚度 并由此刚度求得结构自振周期 因此结 构实际刚度远大于计算刚度 实际周期比计算周期小 若 以计算周期按规范方法计算地震力 地震力会偏小 使结 构分析偏于不安全 因而对地震力再放大些是有必要的 周期折减系数的取值视填充墙的多少而定 一般取0 7 1 0 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 周期折减前的周期折减前的 max 周期折减后的周期折减后的 max Tg5Tg0 16 0 Tg T 2 max TT max 仅为放大地震力 仅为放大地震力 仅为放大地震力 仅为放大地震力 并非折减周期 地震力就一定发生变化 并非折减周期 地震力就一定发生变化 并非折减周期 地震力就一定发生变化 并非折减周期 地震力就一定发生变化 0 45 max 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 3 如何理解 水平力与整体坐标夹角 与 斜交抗侧力构 件方向附加地震数 相应角度 总信息 水平力与整体坐标夹角 如何理解 水平力与整体坐标夹角 与 斜交抗侧力构 件方向附加地震数 相应角度 总信息 水平力与整体坐标夹角 该参数为地震力 风荷载作用方向与结构整体坐标的夹 角 当需进行多方向侧向力核算时 可改变此参数 该参数为地震力 风荷载作用方向与结构整体坐标的夹 角 当需进行多方向侧向力核算时 可改变此参数 地震信息 斜交抗侧力构件方向附加地震数 相应角度地震信息 斜交抗侧力构件方向附加地震数 相应角度 抗震规范 第5 1 1 2条规定 有斜交抗侧力构件的结 构 当相交角度大于15度时 应分别计算各抗侧力构件方向 的水平地震作用 抗震规范 第5 1 1 2条规定 有斜交抗侧力构件的结 构 当相交角度大于15度时 应分别计算各抗侧力构件方向 的水平地震作用 程序最多可取5组地震力 附加地震数可在0 5之间取值 在 相应角度 输入角度 比如 在 附加地震数 中输入 2 在 相应角度 中输入30度和45度 则程序就会自动以 30度和120度 45度和135度各为一组 计算水平地震作用 程序最多可取5组地震力 附加地震数可在0 5之间取值 在 相应角度 输入角度 比如 在 附加地震数 中输入 2 在 相应角度 中输入30度和45度 则程序就会自动以 30度和120度 45度和135度各为一组 计算水平地震作用 4 05版 用户自行判断版 用户自行判断 08版 版 WZQ OUT文件有调整文件有调整 地震作用最大的方向地震作用最大的方向 45 度度 注 此角度可 作为斜交抗侧力构件的附加地震方向回填 注 此角度可 作为斜交抗侧力构件的附加地震方向回填 地震 信息 地震 信息 调整信息调整信息调整信息调整信息 5 调整信息 指定的薄弱层个数及相应的各薄弱层层号调整信息 指定的薄弱层个数及相应的各薄弱层层号 薄弱层概念具有两个内涵 一个用于弹性分析时竖向不规 则结构的判定 另一个用于在罕遇地震作用下结构的弹塑 性变形验算 薄弱层概念具有两个内涵 一个用于弹性分析时竖向不规 则结构的判定 另一个用于在罕遇地震作用下结构的弹塑 性变形验算 抗震规范 规定 对一些结构除了弹性分析外 还要进 行罕遇地震下的弹塑性变形验算 在需要验算弹塑性变形 的结构中 既有竖向不规则结构也有竖向规则结构 弹塑 性变形验算主要是找出结构在弹塑性状态下的薄弱层 部 位 然后看其层间位移角是否满足规范要求 抗震规范 规定 对一些结构除了弹性分析外 还要进 行罕遇地震下的弹塑性变形验算 在需要验算弹塑性变形 的结构中 既有竖向不规则结构也有竖向规则结构 弹塑 性变形验算主要是找出结构在弹塑性状态下的薄弱层 部 位 然后看其层间位移角是否满足规范要求 按照 抗震规范 第3 4 2和3 4 3条及 高规 第 4 4 2条均规定 其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼 层侧向刚度的70 或其上相邻三层侧向刚度平均值的 80 当程序发现其刚度比的计算结果不满足规范要求 时 程序会自动乘以1 15的放大系数 按照 抗震规范 第3 4 2和3 4 3条及 高规 第 4 4 2条均规定 其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼 层侧向刚度的70 或其上相邻三层侧向刚度平均值的 80 当程序发现其刚度比的计算结果不满足规范要求 时 程序会自动乘以1 15的放大系数 但对于有些工程 比如框支剪力墙结构 由于竖向刚度不 连续 转换层处应定义为薄弱层 对于错层 刚度削弱 层 也应采用 强制薄弱层 来特别指定 指定薄弱层层 号后 不影响程序自动判断结构其它的薄弱层 但对于有些工程 比如框支剪力墙结构 由于竖向刚度不 连续 转换层处应定义为薄弱层 对于错层 刚度削弱 层 也应采用 强制薄弱层 来特别指定 指定薄弱层层 号后 不影响程序自动判断结构其它的薄弱层 高规4 4 3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受 剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80 不应小于其 上一层受剪承载力的65 B级高度高层建筑的楼层层间抗 侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的 75 高规4 4 3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受 剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80 不应小于其 上一层受剪承载力的65 B级高度高层建筑的楼层层间抗 侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的 75 6 如何进行如何进行如何进行如何进行 0 2Q0 2Q0 2Q0 2Q 0 0 0 0 0 25Q0 25Q0 25Q0 25Q 0 0 0 0 的调整的调整的调整的调整 框架 剪力墙结构在水平地震作用下 框架部分计算所得的 剪力一般都较小 为保证作为第二道防线的框架具有一定的 抗侧力能力 需要对框架承担的剪力予以适当的调整 框架 剪力墙结构在水平地震作用下 框架部分计算所得的 剪力一般都较小 为保证作为第二道防线的框架具有一定的 抗侧力能力 需要对框架承担的剪力予以适当的调整 高规 8 1 4条 抗震设计时 框架 剪力墙结构对应于地 震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定 1 满足V 高规 8 1 4条 抗震设计时 框架 剪力墙结构对应于地 震作用标准值的各层框架总剪力应符合下列规定 1 满足Vf f 0 2V 0 2V0 0要求的楼层 其框架总剪力不必调整 不满足时 其框架总剪力应按0 2V 要求的楼层 其框架总剪力不必调整 不满足时 其框架总剪力应按0 2V0 0和1 5V和1 5Vf max f max二者的较小值 采用 V0 对框架柱数量从下至上基本不变的规则建筑 应取对应 于地震作用标准值的结构底部总剪力 对框架柱数量从下至 上分段有规律变化的结构 应取每段最下一层结构对应于地 震作用标准值的总剪力 Vf 对应于地震作用标准值且未经调整的各层 或某一段内各 层 框架承担的地震总剪力 二者的较小值 采用 V0 对框架柱数量从下至上基本不变的规则建筑 应取对应 于地震作用标准值的结构底部总剪力 对框架柱数量从下至 上分段有规律变化的结构 应取每段最下一层结构对应于地 震作用标准值的总剪力 Vf 对应于地震作用标准值且未经调整的各层 或某一段内各 层 框架承担的地震总剪力 Vf max 对框架柱数量从下至上基本不变的规则建 筑 应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框 架承担的地震总剪力中的最大值 对框架柱数量从下 至上分段有规律变化的结构 应取每段中对应于地震 作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力 中的最大值 2 各层框架所承担的地震总剪力按1款调整后 应按调 整前 后总剪力的比值 Vf max 对框架柱数量从下至上基本不变的规则建 筑 应取对应于地震作用标准值且未经调整的各层框 架承担的地震总剪力中的最大值 对框架柱数量从下 至上分段有规律变化的结构 应取每段中对应于地震 作用标准值且未经调整的各层框架承担的地震总剪力 中的最大值 2 各层框架所承担的地震总剪力按1款调整后 应按调 整前 后总剪力的比值调整每根框架柱和与之相连框 架梁的剪力及端部弯矩标准值 框架柱的轴力标准值 可不予调整 调整每根框架柱和与之相连框 架梁的剪力及端部弯矩标准值 框架柱的轴力标准值 可不予调整 3 按振型分解反应谱法计算地震作用时 第1款所规定 的调整可在振型组合之后进行 4 SATWE TAT PMSAP自动调整时有上限2的限制 如不 想受限可把起始层号填一个负值 5 TAT可以自定义调整的起始层与终止层号 3 按振型分解反应谱法计算地震作用时 第1款所规定 的调整可在振型组合之后进行 4 SATWE TAT PMSAP自动调整时有上限2的限制 如不 想受限可把起始层号填一个负值 5 TAT可以自定义调整的起始层与终止层号 高钢规 第5 3 3条 第一阶段抗震设计中 框架 支 撑 剪力墙板 体系中总框架任一楼层所承担的地震剪 力 不得小于结构底部总剪力的25 高钢规 第5 3 3条 第一阶段抗震设计中 框架 支 撑 剪力墙板 体系中总框架任一楼层所承担的地震剪 力 不得小于结构底部总剪力的25 05版的SATWE无论对于单塔结构还是多塔结构 立面规 则的结构还是立面不规则的结构 在做0 2Q0调整时 均看作一个塔楼 且在立面上不分段 应该说这样的调 整方式对立面规则的单塔楼结构是合适的 但对于多塔 结构 或立面有突变的结构就不是很准确了 05版的SATWE无论对于单塔结构还是多塔结构 立面规 则的结构还是立面不规则的结构 在做0 2Q0调整时 均看作一个塔楼 且在立面上不分段 应该说这样的调 整方式对立面规则的单塔楼结构是合适的 但对于多塔 结构 或立面有突变的结构就不是很准确了 08版增加了 分段 分塔方式的0 2Q08版增加了 分段 分塔方式的0 2Q0 0调整 程序可 以自动通过用户定义的多塔信息 将整个结构拆分成数 段 在每段之中 Q 调整 程序可 以自动通过用户定义的多塔信息 将整个结构拆分成数 段 在每段之中 Q0 0取为本段底层的地震剪力 1 5V 取为本段底层的地震剪力 1 5Vf max f max取为本段框架最大楼层剪力的1 5倍 从而最终 确定出0 2Q 取为本段框架最大楼层剪力的1 5倍 从而最终 确定出0 2Q0 0调整系数 调整系数 7 CQC组合后 的结果 CQC组合后 的结果 地震信息 按中震 或大震 不屈服做结构设计地震信息 按中震 或大震 不屈服做结构设计 对于中 大 震弹性 程序主要考虑两条 对于中 大 震弹性 程序主要考虑两条 地震影响系数最大值ALPHAmax 按中震 2 8倍小震 或大震 4 5 6倍小震 取值 地震影响系数最大值ALPHAmax 按中震 2 8倍小震 或大震 4 5 6倍小震 取值 取消组合内力调整 取消强柱弱梁 强剪弱弯调 整 取消组合内力调整 取消强柱弱梁 强剪弱弯调 整 需人为指定 需人为指定 按中震或大震输入ALPHAmax 按中震或大震输入ALPHAmax 构件抗震等级指定为4级 构件抗震等级指定为4级 对于中对于中 大大 震不屈服 程序主要考虑五条 震不屈服 程序主要考虑五条 地震影响系数最大值地震影响系数最大值ALPHAmax按中震按中震 2 8倍小 震 倍小 震 或大震或大震 4 5 6倍小震倍小震 取值 取值 取消组合内力调整 取消强柱弱梁 强剪弱弯调 整 取消组合内力调整 取消强柱弱梁 强剪弱弯调 整 荷载作用分项系数取荷载作用分项系数取1 0 组合值系数不变 组合值系数不变 材料强度取标准值 材料强度取标准值 抗震承载力调整系数抗震承载力调整系数 Rre 取取1 0 需人为指定 需人为指定 按中震或大震输入按中震或大震输入ALPHAmax 点开点开 按中震不屈服或大震不屈服做结构设计按中震不屈服或大震不屈服做结构设计 的 按钮 的 按钮 8 1 1 4 4 地震作用地震作用地震作用地震作用 重视设计结果中的几个限值重视设计结果中的几个限值重视设计结果中的几个限值重视设计结果中的几个限值 轴压比 及剪跨比 轴压比 及剪跨比 楼层最小地震剪力系数楼层最小地震剪力系数 刚度比刚度比 周期比周期比 位移比位移比 承载力比承载力比 刚重比刚重比 抗倾覆验算抗倾覆验算 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 柱柱柱柱 通用计算公式 M Vho 通用计算公式 M Vho 目前程序采用 混凝土规范 7 5 12 1条中的简 化公式 H 目前程序采用 混凝土规范 7 5 12 1条中的简 化公式 Hn n 2ho 来控制与剪跨比有关的设 计和构造 2ho 来控制与剪跨比有关的设 计和构造 H Hn n 柱净高h 柱净高h0 0 柱截面有效高度 当 1时 取 1 当 3时 取 3 H 柱截面有效高度 当 1时 取 1 当 3时 取 3 Hn n 程序取层高 程序取层高 9 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 问题 剪跨比程序是如何计算的 墙墙墙墙 通用计算公式是根据 高规 第7 2 2 6条中 的公式 Rmd M Vho 通用计算公式是根据 高规 第7 2 2 6条中 的公式 Rmd M Vho 目前程序是取 最大组合剪力所属的那一组内 力来计算剪力墙的剪跨比 目前程序是取 最大组合剪力所属的那一组内 力来计算剪力墙的剪跨比 问题 程序对于轴压比是如何计算的 柱 问题 程序对于轴压比是如何计算的 柱 柱的轴力越大 其延性越差 故引入轴压比的 概念 柱的轴力越大 其延性越差 故引入轴压比的 概念 轴压比Uc N fcAc 当Uc 较小时 为大偏心受 压构件 呈延性破坏 当Uc 较大时 为小偏心 受压构件 呈脆性破坏 并且当轴压比较大 时 箍筋对延性的影响变小 为保证地震时柱 的延性 规范规定了轴压比的上限值 这些限 值是从偏心受压截面产生界限破坏的条件得到 的 轴压比Uc N fcAc 当Uc 较小时 为大偏心受 压构件 呈延性破坏 当Uc 较大时 为小偏心 受压构件 呈脆性破坏 并且当轴压比较大 时 箍筋对延性的影响变小 为保证地震时柱 的延性 规范规定了轴压比的上限值 这些限 值是从偏心受压截面产生界限破坏的条件得到 的 柱轴压比指柱柱轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值考虑地震作用组合的轴压力设计值 与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值 乘积之比 可不进行地震计算的结构 取无地震 作用组合的轴压力设计值 控制轴压比的轴力 并不一定是最大轴力 与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值 乘积之比 可不进行地震计算的结构 取无地震 作用组合的轴压力设计值 控制轴压比的轴力 并不一定是最大轴力 表内的数值只适用于剪跨比大于2 混凝土强度 等级不高于C60的柱 当混凝土强度等级为 C65 C70时 柱轴压比限值应比表中数值降低 0 05 当混凝土强度等级为C75 C80时 柱轴压 比限值应比表中数值降低0 1 表内的数值只适用于剪跨比大于2 混凝土强度 等级不高于C60的柱 当混凝土强度等级为 C65 C70时 柱轴压比限值应比表中数值降低 0 05 当混凝土强度等级为C75 C80时 柱轴压 比限值应比表中数值降低0 1 10 剪跨比小于2但不小于1 5的各类结构柱轴压 比限值应比表中数值降低0 05 剪跨比小于 1 5的柱轴压比可参考框支柱的数值 并采取 特殊构造措施 剪跨比小于2但不小于1 5的各类结构柱轴压 比限值应比表中数值降低0 05 剪跨比小于 1 5的柱轴压比可参考框支柱的数值 并采取 特殊构造措施 限值减0 1 限值减0 1 位于IV类场地的高层建筑 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 位于IV类场地的高层建筑 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 柱轴压比限值不应大于1 05 柱轴压比限值不应大于1 05 问题 程序对于轴压比是如何计算的 剪力墙 问题 程序对于轴压比是如何计算的 剪力墙 抗震规范 6 4 6条 高规 7 2 14条和 混凝土规范 11 7 13条 都规定了剪力墙轴 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 抗震规范 6 4 6条 高规 7 2 14条和 混凝土规范 11 7 13条 都规定了剪力墙轴 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 在程序具体实现中 把连续的直线墙肢作为一 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 楼层最小地震剪力系数楼层最小地震剪力系数 抗震规范5 2 5条规定 抗震验算时 结构任一楼层的水平 地震的剪重比不应小于表5 2 5给出的最小地震剪力系数 抗震规范5 2 5条规定 抗震验算时 结构任一楼层的水平 地震的剪重比不应小于表5 2 5给出的最小地震剪力系数 类别7度7 5度8度8 5度9度 扭转效应明显或基 本周期小于3 5s结构 1 6 2 43 24 86 4 基本周期大于5 0s结 构 1 21 82 43 24 0 基本周期介于3 5s和5 0s之间的结构 可插入取值 11 程序对此条可自动判断并调整程序对此条可自动判断并调整 判断判断 当 要进行调整当 要进行调整 调整调整 按 比值 对结构相应楼层地震内力 进行放大调 整 按 比值 对结构相应楼层地震内力 进行放大调 整 调整前楼层剪重比调整后楼层剪重比 哪层的地震剪力不够 就放大哪层的设计地震内力 调整前楼层剪重比调整后楼层剪重比 哪层的地震剪力不够 就放大哪层的设计地震内力 G1G1 G2G2 底层和转换层上层的混凝土剪变模量 底层和转换层上层的混凝土剪变模量 底层和转换层上层的混凝土剪变模量 底层和转换层上层的混凝土剪变模量 A1A1 A2A2 底层和转换层上层的折算抗剪截面面积 底层和转换层上层的折算抗剪截面面积 底层和转换层上层的折算抗剪截面面积 底层和转换层上层的折算抗剪截面面积 剪切刚度剪切刚度 高规 第E 0 1条规定 底部大空间为一层时 可近似采用转换层 上 下层结构等效剪切刚度比 表示转换层的上 下层结构刚度的变 化 宜接近1 非抗震设计时 不应大于3 抗震设计时 不应大于 2 高规 第E 0 1条规定 底部大空间为一层时 可近似采用转换层 上 下层结构等效剪切刚度比 表示转换层的上 下层结构刚度的变 化 宜接近1 非抗震设计时 不应大于3 抗震设计时 不应大于 2 2 1 11 22 h h AG AG 刚度比刚度比刚度比刚度比 12 SATWESATWESATWESATWE采用采用采用采用 抗震规范抗震规范抗震规范抗震规范 提供的方法 提供的方法 提供的方法 提供的方法 适于 适于 一层转换结构 底部大空间为一层时 判断地下室顶板能 否作为上部结构的嵌固端 一层转换结构 底部大空间为一层时 判断地下室顶板能 否作为上部结构的嵌固端 抗震规范 第6 1 14条规定 当地下室顶板作为上部 结构的嵌固部位时 地下室结构的侧向刚度与上部结构的 侧向刚度之比不宜小于2 其侧向刚度的计算方法按照条 文说明的要求采用剪切刚度规定 抗震规范 第6 1 14条规定 当地下室顶板作为上部 结构的嵌固部位时 地下室结构的侧向刚度与上部结构的 侧向刚度之比不宜小于2 其侧向刚度的计算方法按照条 文说明的要求采用剪切刚度规定 剪弯刚度剪弯刚度 高规 第E 0 2条规定 底部大空间大于一层时 其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比 e可 采用图E所示的计算模型按公式 E 0 2 计算 e宜接近1 非抗震设计时 e不应大于2 抗震设计 时 e不应大于1 3 e 1H2 2H1 高规 第E 0 2条规定 底部大空间大于一层时 其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比 e可 采用图E所示的计算模型按公式 E 0 2 计算 e宜接近1 非抗震设计时 e不应大于2 抗震设计 时 e不应大于1 3 e 1H2 2H1 适于 一层以上的高位转换层结构 底部大空间为 多层时 适于 一层以上的高位转换层结构 底部大空间为 多层时 高规 在第E 0 2条中还规定 当转换层设置在3 层及3层以上时 其楼层侧向刚度比不应小于相邻上 部楼层的60 高规 在第E 0 2条中还规定 当转换层设置在3 层及3层以上时 其楼层侧向刚度比不应小于相邻上 部楼层的60 H 1 1 2 H 2 P 1 P 1 转换层 a 计算模型1 转换层及下部结构 b 计算模型 转换层上部结构 转换层结构高位刚度的计算方法转换层结构高位刚度的计算方法 H2 转换层上部若干层结构的高度 其值应等于 或接近计算模型1的高度H 转换层上部若干层结构的高度 其值应等于 或接近计算模型1的高度H1 1 且不大于H 且不大于H1 1 13 e e 1 1H H2 2 2 2H H1 1 17 4 1 0 1305 18 5 1 0 1176 0 847 17 4 1 0 1305 18 5 1 0 1176 0 847 地震力与地震层间位移比地震力与地震层间位移比 抗震规范 第3 4 2和3 4 3条及 高规 第 4 4 2条均规定 其楼层侧向刚度不宜小于上 部相邻楼层侧向刚度的70 或其上相邻三层侧 向刚度平均值的80 抗震规范 第3 4 2和3 4 3条及 高规 第 4 4 2条均规定 其楼层侧向刚度不宜小于上 部相邻楼层侧向刚度的70 或其上相邻三层侧 向刚度平均值的80 适于 绝大多数工程的刚度比计算 不适于带地下室结构层刚度的计算 适于 绝大多数工程的刚度比计算 不适于带地下室结构层刚度的计算 强制刚性楼板假定强制刚性楼板假定 周期比周期比周期比周期比 将第一扭转振型的所对应的周期值与第一平 动振型所对应的周期值相比即得周期比 将第一扭转振型的所对应的周期值与第一平 动振型所对应的周期值相比即得周期比 高规4 3 5条规定 结构扭转为主的第一周期 与平动为主的第一周期之比 A级高度高层建 筑不应大于0 9 B级高度高层建筑 混合结构 高层建筑及复杂高层建筑不应大于0 85 高规4 3 5条规定 结构扭转为主的第一周期 与平动为主的第一周期之比 A级高度高层建 筑不应大于0 9 B级高度高层建筑 混合结构 高层建筑及复杂高层建筑不应大于0 85 周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周 期Tt 周期最长的侧振振型对应的就是第一 侧振周期T1 注意 在某些情况下 还要结 合主振型信息来进行判断 周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周 期Tt 周期最长的侧振振型对应的就是第一 侧振周期T1 注意 在某些情况下 还要结 合主振型信息来进行判断 14 调整原则 周期比不满足要求 说明结构的扭转刚度 相对于侧移刚度较小 调整原则是加强结构外部 或 者削弱内部 调整原则 周期比不满足要求 说明结构的扭转刚度 相对于侧移刚度较小 调整原则是加强结构外部 或 者削弱内部 第一振型为扭转振型是什么原因 第一振型为扭转振型是什么原因 这是由于结构的抗侧力构件布置得不合理造成的 质量中心与抗侧刚度中心存在偏差 平动质量相对于 刚度中心产生转动惯量 或是抗侧力构件数量不足 或是整体抗扭刚度偏小 此时对结构方案应从加强抗 扭刚度 减小相对偏心 使刚度中心与质量中心一 致 减小结构平面的不规则性等角度出发 进行调 整 因此可采用加大抗侧力构件截面或增加抗侧力构 件数量 将抗侧力构件尽可能均匀对称地布置在建筑 物四周 必要时设置抗震缝 将不规则平面划分为若 干相对规则平面等方法进行处理 这是由于结构的抗侧力构件布置得不合理造成的 质量中心与抗侧刚度中心存在偏差 平动质量相对于 刚度中心产生转动惯量 或是抗侧力构件数量不足 或是整体抗扭刚度偏小 此时对结构方案应从加强抗 扭刚度 减小相对偏心 使刚度中心与质量中心一 致 减小结构平面的不规则性等角度出发 进行调 整 因此可采用加大抗侧力构件截面或增加抗侧力构 件数量 将抗侧力构件尽可能均匀对称地布置在建筑 物四周 必要时设置抗震缝 将不规则平面划分为若 干相对规则平面等方法进行处理 位移比位移比位移比位移比 主要是保证结构平面规则性 避免产生扭转 对结构造成不 利影响 主要是保证结构平面规则性 避免产生扭转 对结构造成不 利影响 抗震规范 第3 4 3条规定 扭转不规则时 应计及扭转影 响 且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不 宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1 5倍 抗震规范 第3 4 3条规定 扭转不规则时 应计及扭转影 响 且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不 宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1 5倍 高规 的4 3 5条规定 结构平面布置应减少扭转的影响 在考虑 高规 的4 3 5条规定 结构平面布置应减少扭转的影响 在考虑偶然偏心偶然偏心影响的地震作用下 楼层竖向构件的最大水 平位移和层间位移 A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值 的1 2倍 不应大于该楼层平均值的1 5倍 B级高度高层建筑 混合结构高层建筑及复杂高层建筑 不宜大于该楼层平均值 的1 2倍 不应大于该楼层平均值的1 4倍 影响的地震作用下 楼层竖向构件的最大水 平位移和层间位移 A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值 的1 2倍 不应大于该楼层平均值的1 5倍 B级高度高层建筑 混合结构高层建筑及复杂高层建筑 不宜大于该楼层平均值 的1 2倍 不应大于该楼层平均值的1 4倍 程序计算原则 程序计算原则 最大位移 墙顶 柱顶节点的最大位移最大位移 墙顶 柱顶节点的最大位移 平均位移 墙顶 柱顶节点的最大位移与最小位移之和 除2 平均位移 墙顶 柱顶节点的最大位移与最小位移之和 除2 最大层间位移 墙 柱层间位移的最大值最大层间位移 墙 柱层间位移的最大值 平均层间位移 墙 柱层间位移的最大值与最小值之和 除2 平均层间位移 墙 柱层间位移的最大值与最小值之和 除2 15 楼层承载力比楼层承载力比楼层承载力比楼层承载力比 从强度上判断结构是否存在薄弱层 从强度上判断结构是否存在薄弱层 抗震规范 第3 4 3规定 楼层承载力突变时 薄弱层 抗侧力结构的受剪承载力 抗震规范 第3 4 3规定 楼层承载力突变时 薄弱层 抗侧力结构的受剪承载力不应不应小于相邻上一楼层的65 小于相邻上一楼层的65 高规 4 4 3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构 的受剪承载力 高规 4 4 3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构 的受剪承载力不宜不宜小于其上一层受剪承载力的80 小于其上一层受剪承载力的80 不应不应小 于其上一层受剪承载力的65 B级高度高层建筑的楼层层 间抗侧力结构的受剪承载力 小 于其上一层受剪承载力的65 B级高度高层建筑的楼层层 间抗侧力结构的受剪承载力不应不应小于其上一层受剪承载力 的75 小于其上一层受剪承载力 的75 楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震 作用方向上 该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和 楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震 作用方向上 该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和 非抗震设计的房屋 不要求满足此规定 程序仍输出计算 结果 非抗震设计的房屋 不要求满足此规定 程序仍输出计算 结果 楼层抗剪承载力的简化计算方法楼层抗剪承载力的简化计算方法楼层抗剪承载力的简化计算方法楼层抗剪承载力的简化计算方法 矩形截面柱抗剪承载力计算 矩形截面柱抗剪承载力计算 对其它截面柱 程序都简化成矩形截面来计算其抗剪承载能 力 对其它截面柱 程序都简化成矩形截面来计算其抗剪承载能 力 剪力墙对每段墙肢 按矩形截面计算其抗剪承载能力剪力墙对每段墙肢 按矩形截面计算其抗剪承载能力 1 5 0 0ckccGcGs a syk a cy fhbNhNahAfM H iMiM iV al cy au cy yj m j yjy iVV 1 16 刚重比刚重比刚重比刚重比 控制结构的稳定性 避免结构产生整体失稳 当整体稳 定不满足要求时 必须调整结构方案 减少结构的高宽 比 控制结构的稳定性 避免结构产生整体失稳 当整体稳 定不满足要求时 必须调整结构方案 减少结构的高宽 比 高规 第5 4 4条 高层建筑结构的稳定应符合下列规 定 高规 第5 4 4条 高层建筑结构的稳定应符合下列规 定 剪力墙结构 框架 剪力墙结构 筒体结构剪力墙结构 框架 剪力墙结构 筒体结构 n i idGEJ 1 2 1 4H 框架结构框架结构 2 1 10nihGDi n ij ji 规范 高规5 4 1条 当高层建筑结构的稳定应符合下列 条件时 可以不考虑重力二阶效应的不利影响 规范 高规5 4 1条 当高层建筑结构的稳定应符合下列 条件时 可以不考虑重力二阶效应的不利影响 剪力墙 框架 剪力墙 筒体结构应符合下式要求 剪力墙 框架 剪力墙 筒体结构应符合下式要求 框架结构应符合下式要求 框架结构应符合下式要求 n i idGEJ 1 2 7H2 2 1 02nihGDi n ij ji 设计信息 P DELTA效应设计信息 P DELTA效应 指竖向荷载的侧移效应 当结构发生水平位移时 竖 向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分 量 这个分量将加大水平位移量 同时也会加大相应 的内力 这在本质上是一种几何非线性效应 指竖向荷载的侧移效应 当结构发生水平位移时 竖 向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分 量 这个分量将加大水平位移量 同时也会加大相应 的内力 这在本质上是一种几何非线性效应 P L H M1 HL 刚架柱在水平力H和轴力P作用下 所得 底部弯矩为M1 由于水平力的作用 柱 顶产生水平位移 此位移将使柱产生 附加弯矩P 而此附加弯矩可等效为 一水平力H1 P L 在水平力H1作用 下 柱顶将产生一附加水平位移 1 进而产生附加弯矩P 1 依次类推 最后可得考虑P 效应影响的柱底弯 矩 刚架柱在水平力H和轴力P作用下 所得 底部弯矩为M1 由于水平力的作用 柱 顶产生水平位移 此位移将使柱产生 附加弯矩P 而此附加弯矩可等效为 一水平力H1 P L 在水平力H1作用 下 柱顶将产生一附加水平位移 1 进而产生附加弯矩P 1 依次类推 最后可得考虑P 效应影响的柱底弯 矩 17 对于混凝土结构 一般情况下可先不选择此项 待计算完成后 可以查看结构的质量文件 WMASS OUT 程序会提示该工程是否要计算 P DELTA效应 设计人员可根据提示进行选择 钢结构允许变形大 分析应考虑P 效应 考虑 P 效应后 水平位移增大约5 10 一般当杆 间位移大于1 250时应该考虑P 效应 对于混凝土结构 一般情况下可先不选择此项 待计算完成后 可以查看结构的质量文件 WMASS OUT 程序会提示该工程是否要计算 P DELTA效应 设计人员可根据提示进行选择 钢结构允许变形大 分析应考虑P 效应 考虑 P 效应后 水平位移增大约5 10 一般当杆 间位移大于1 250时应该考虑P 效应 软件处理软件处理软件处理软件处理 整体稳定只有在考虑地震作用时软件才做计算 如不考虑抗震 但仍想考虑整体稳定的计算 建 议采用 整体稳定只有在考虑地震作用时软件才做计算 如不考虑抗震 但仍想考虑整体稳定的计算 建 议采用6度度4级抗震来计算 级抗震来计算 框架框架为剪切型变形 按每层的刚重比验算结构的整体稳定为剪切型变形 按每层的刚重比验算结构的整体稳定 结构整体稳定验算结果结构整体稳定验算结果 层号层号X向刚度向刚度Y向刚度层高上部重量向刚度层高上部重量X刚重比刚重比Y刚重比刚重比 1 0 140E 08 0 169E 07 3 00 18260 2299 85 277 21 2 0 797E 07 0 900E 06 3 00 16524 1446 40 163 47 3 0 281E 07 0 700E 06 3 00 14789 569 61 142 00 4 0 100E 07 0 625E 06 3 00 13150 228 08 142 66 5 0 688E 06 0 521E 06 3 00 9823 210 24 159 07 6 0 551E 06 0 445E 06 3 00 6496 254 35 205 63 7 0 534E 06 0 443E 06 3 00 3248 493 55 409 18 该结构刚重比该结构刚重比Di Hi Gi大于大于10 能够通过高规能够通过高规 5 4 4 的整体稳定验算 该结构刚重比 的整体稳定验算 该结构刚重比Di Hi Gi大于大于20 可以不考虑重力二阶效应可以不考虑重力二阶效应 18 剪力墙剪力墙为弯曲型变形 按整体的刚重比验算结构的整体稳定为弯曲型变形 按整体的刚重比验算结构的整体稳定 结构整体稳定验算结果结构整体稳定验算结果 X向刚重比向刚重比 EJd GH 2 6 29 Y向刚重比向刚重比 EJd GH 2 5 46 该结构刚重比该结构刚重比EJd GH 2大于大于1 4 能够通过高规能够通过高规 5 4 4 的整 体稳定验算 该结构刚重比 的整 体稳定验算 该结构刚重比EJd GH 2大于大于2 7 可以不考虑重力二阶效应可以不考虑重力二阶效应 抗倾覆验算抗倾覆验算抗倾覆验算抗倾覆验算 当高层 超高层建筑高宽比较大 水平风荷载 或地震作用较大 地基刚度较弱时 结构整体 倾覆验算十分重要 直接关系到整体结构安全 度的控制 当高层 超高层建筑高宽比较大 水平风荷载 或地震作用较大 地基刚度较弱时 结构整体 倾覆验算十分重要 直接关系到整体结构安全 度的控制 抗震规范 4 2 4条 高宽比大于4的高层建 筑 在地震作用下基础底面不宜出现拉应力 其他建筑 基础底面与地基土之间零应力区面 积不应超过基础底面面积的15 抗震规范 4 2 4条 高宽比大于4的高层建 筑 在地震作用下基础底面不宜出现拉应力 其他建筑 基础底面与地基土之间零应力区面 积不应超过基础底面面积的15 高规 12 1 6 高宽比大于4的高层建筑 基 础底面不宜出现