剪切刚度0.12.docx

PKPM软件在应用中的问题解析(3)(2008-12-15 12:44:09) 转载标签： 杂谈分类： 结构软件 二、结构整体性能控制总论 该总论共有六部分，每一项都有关乎结构的整体抗震性能，作为结构设计者务必理解、掌握和应用。对每一部分都从以下四方面进行论述： A 控制意义；B 规范条文；C 计算方法及程序实现；D 注意事项。1、刚度比的控制A 控制意义： 主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。规范要求控制结构各层之间的刚度比，并根据刚度比对地震力进行放大。在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等，都要求有层刚度作为依据，直观的来说，层刚度比的概念用来体现结构竖向刚度的均匀程度。B 规范条文：抗规附录E2.1规定：筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2；高规4.4.2条规定：抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%；高规5.3.7条规定：高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍；高规10.2.3条规定：底部带转换层的高层建筑结构，转换层上部结构与下部结构的侧向刚度，应符合高规附录E的规定。 E.0.1：底部大空间为1层时，可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比表示转换层上、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；E.0.2：底部大空间大于1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比e宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。上海规程6.1.19条规定：地下室作为上部结构的嵌固端时，地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。上海规程已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。C 计算方法及程序实现：、剪切刚度：可按下列公式计算： 其中，G1 、G2为底层和转换层上层的混凝土剪变模量A1 、A2为底层和转换层上层的折算抗剪截面面积Awi为第i层全部剪力墙在计算方向的有效截面面积（不包括翼缘面积）Aci为第i层全部柱的截面面积hci为第i层柱沿计算方向的截面高度，hi为第i层的层高。注：当第i层各柱沿计算方向的截面高度不相等时，可分别计算各柱的折算抗剪截面面积。剪切刚度实际上是一种估算，主要用于方案设计中确定地下室顶板能否作为上部结构的嵌固位置和一层转换结构中刚度比的计算。其计算方法主要是剪切面积与相应层高的比，其大小跟结构竖向构件的剪切面积和层高密切相关。但剪切刚度没有考虑带支撑的结构体系和剪力墙洞口高度变化时所产生的影响。适用于判断地下室嵌固位置、底部大空间为一层的转换结构刚度比、上海地区的结构。计算简单；不能考虑有支撑的情况；不能考虑剪力墙洞口高度的变化。 判断地下室嵌固位置，其侧向刚度的计算方法按条文说明的要求采用剪切刚度，计算公式与上式基本相同，只是将Ci用折算系数0.12代替。高规之所以采用参数Ci，主要是因为带转换层的高层建筑的柱截面面积相对于落地剪力墙截面面积已经不是很小，继续采用固定的面积折算系数可能造成对转换层剪切刚度估计不足。因此，在计算柱子的受剪折算面积时，考虑柱子截面尺寸和柱子计算高度的关系，对折算