midasBuilding抗震设计热点功能介绍

midasBuilding抗震分析设计

热点功能介绍北京迈达斯技术有限公司桂满树振型质量参与系数的控制不同材料阻尼比的影响强柱弱梁系数的输出性能设计功能弹塑性分析功能地震波适宜性的判断偶然偏心的取值内力调整用抗震等级与构造措施用抗震等级竖向反应谱钢结构抗震设计自动校审功能最不利地震作用方向的设计目录1.振型质量参与系数的控制规范规定：新抗规5.2.2条文说明中要求振型数量保证振型质量参与系数之和不小于90%，进而保证计算的精度。问题的提出：我们忽略掉的10%对设计有多大影响？

90%和95%的设计结果差别有多大?

90%的界限是不是适合所有结构类型？另外，刚毕业的设计人员经验不足，选取振型数有可能不够。1.振型质量参与系数的控制设置质量参与系数为90%，程序自动计算到所需振型数，不会再产生所选振型不足的问题。可将质量参与系数设置为95%、97%。。。等，既可以提高设计精度和安全度，又可以确认忽略掉的振型的影响。2.不同材料阻尼比的影响规范规定：新抗规10.2.8条对大跨屋盖结构要求采用基于应变能的振型阻尼法。另外对混合结构也应考虑不同材料的阻尼比。问题的提出：上部钢网架结构+下部钢筋混凝土结构钢框架+砼剪力墙结构当不同材料的构件体量接近，不能忽略不同阻尼比对地震响应的影响。2.不同材料阻尼比的影响2.不同材料阻尼比的影响2.不同材料阻尼比的影响2.不同材料阻尼比的影响基于应变能的振型阻尼比法的计算步骤：通过应变能方法计算各振型的阻尼比利用阻尼比修正系数公式修正各振型的谱值

计算各振型的效应

利用SRSS或CQC法计算地震作用效应各振型阻尼比计算公式：3.强柱弱梁系数的输出规范规定：新抗规6.2.2要求做强柱弱梁设计。问题的提出：近95%的工程没有按实配钢筋做过强柱弱梁验算。只有极少数超限工程通过弹塑性分析进行过验算。实际工程中经常出现按挠度和裂缝控制配筋的框架梁，设计人员人为调整框架梁配筋后并没有同时放大柱钢筋，也会造成强梁弱柱。设计内力采用T形、L形截面的刚度计算而得，但计算配筋面积采用矩形计算且钢筋配置在矩形内，强柱弱梁验算中没有完全考虑到实际楼板钢筋的影响。梁柱采用相同的超配系数，造成梁钢筋人为放大，梁的抗弯承载能力放大比例要高于柱的抗弯承载能力放大比例。目前世界各地、国内频发的地震强度往往超过了当地设防烈度，倒塌房屋大多中低层偏多。今后校审：应重点校审多层结构的强柱弱梁、强墙肢弱连梁系数3.强柱弱梁系数的的输出强柱弱梁系数限限值(抗规6.2.2)：一级框架结构构和9度一级框架最小小值为1.2，2~4级为1.13.强柱弱梁系数的的输出探讨：强柱弱梁梁系数取多少合合适？圆柱：各个方向的抗弯承载力相同地震方向梁的抗弯承载力有可能是X向或Y向的1.414倍一级框架双向地震要达到强柱弱梁(梁实配钢筋)：1.414*1.2=1.7一级框架双向地震要达到强柱弱梁(梁弯矩)：1.414*1.7=2.404.性能设计功能性能设计就是对对：不同地震动(小震、中震、大大震)不同构件(关键构件、普通通竖向构件、耗耗能构件等)同一构件的不同同内力(轴力、弯矩、剪剪力)指定不同的性能目标标(或性能水准)进行设计，保证证结构在地震作作用下的安全性性能(承载力、继续承承载的能力)和使用性能。4.性能设计功能抗规的基本性能能要求：小震不坏、中震震可修、大震不不倒(两阶段设计)强柱弱梁、强墙墙肢弱连梁(强柱弱梁验算、、动力弹塑性分分析)强剪弱弯(强剪弱弯验算、、动力弹塑性分分析)需要注意的是：：强柱弱梁：不不表示所有柱柱上不允许出出铰强剪弱弯：不不表示所有构构件都不允许许发生剪切破破坏大震不倒之后后，要保证余余震不倒出铰比例多少少合适？多大大余震不倒？？4.性能设计功能能抗规的性能设设计功能：性能1：“小震不坏坏、中震不坏坏、大震不坏坏”性能2：“小震不坏坏、中震不坏坏、大震可修修”性能3：“小震不坏坏、中震小修修、大震不倒倒”性能4：“小震不坏坏、中震可修修、大震不倒倒”性能4接近于规范的的基本性能设设计要求，但但变形参考值值要更严格一一些。性能2的中震设计：：相当于过去去的“中震弹弹性”设计性能3的中震设计：：相当于过去去的“中震不不屈服”设计计中震和大震均均不考虑风荷荷载MidasBuilding性能设计的优优点：完全自动化，只需指定性性能目标，程程序会自动进进行验算提供小震、中中震、大震下下的承载力验验算和变形验验算提供图形、文文本、表格形形式的验算结结果。提供抗规、高规两种验算方法法既可以对所有有构件做性能能设计，也可可以指定关键构件、耗耗能构件做性性能设计4.性能设计功能能性能设计功能能位置4.性能设计功能能承载力验算整整体控制(选择抗规时)层间位移角整整体控制(选择抗规时)整体控制参数数(选择抗规时)4.性能设计功能能承载力验算整整体控制(选择高规时)层间位移角整整体控制(选择高规时)整体控制参数数(选择高规时)4.性能设计功能能分析结果(图形结果)可按轴力-弯矩-剪力顺序输出出，也可以小小震-中震-大震顺序输出出4.性能设计功能能分析结果(文本结果)4.性能设计功能能5.弹塑性分析功功能问题的提出：：前处理太复杂杂，影响工作作和学习掌握握的效率选择合理的铰铰类型使用实配钢筋筋或计算配筋筋计算铰特性性值定义荷载(加载模式、选选取地震波)定义分析收敛敛条件大部分程序无无法与一般设设计程序接力力做非线性分分析(重复工作较多多)分析理论复杂杂，学习和掌掌握理论和程程序时间较长长后处理整理结结果较为麻烦烦，影响工作作和学习掌握握的效率如何得到满意意的结果？如如何提高分析析效率？在地震多发、、大震多发先先况下，设计上需要一一款便于操作作的便于普及的弹塑性分析析软件。5.弹塑性分析功功能midasBuilding弹塑性分析功功能的优点：：前处理简单方方便，只需一一键即可生成成分析数据自动选取常用用的铰类型，，用户可干预预可读入实配钢筋或使用考虑超超配系数的计计算配筋(各构件超配系系数可不同)自动定义荷载载(加载模式、选选取地震波)自动定义分析析收敛条件后处理提供向向导功能，便便于学习掌握握命令位置和和操作流程提供详细的弹弹塑性分析理理论和操作说说明手册5.弹塑性分析功功能只需一键即可生成分析析数据5.弹塑性分析功功能[绘图师中的实实际配筋]只需一键即可用实配钢钢筋生成铰数数据5.弹塑性分析功功能如何缩短分析析时间，提高高分析效率放松心态：第第一不求一次次就满意，第第二相信结果果总会调得好好先粗算、再细细算分配铰时，只只给预估出铰铰的楼层和构构件分配铰对不可能出现现铰的构件，，不重要的构构件(建模时为设计计或画图用的的构件)可不分配铰前处理单元的的网格划分粗粗一些，纤维维的划分数量量可少一些尽量用Building自身程序建模模，不用导入入模型分析前一定要要查看是否有有超筋构件(连梁、框架梁梁)，有时一定要要修改钢筋有超筋构件时时导入到绘图图师中修改配配筋后，重新新导入到结构构大师尽量做动力弹弹塑性分析5.弹塑性分析功功能使用计算配筋筋*超配系数做非非线性分析需需解决的问题题：超筋构件必须须修改框架梁端部的的下部钢筋面面积：要取接接近实际情况况的配筋---跨中配筋钢筋面积取相同5.弹塑性分析功功能向导功能帮你快速速学习掌握后后处理数据5.弹塑性分析功功能-静力弹塑性结结果小震(29step)中震(36Step)大震(191Step)191Step容许弹塑性层间位移角1/100容许弹性层间位移角1/800性能点5.弹塑性分析功功能10SecondsElCentroEarthquakeWave1stStory-动力弹塑性结果果5.弹塑性分析功功能Vbase(kN)µ层间位移角(rad.)Check(Allowable=1/100)µRS(Linear)6096510.00165－1LinearTHA686421.130.00165－1Pushover性能点小震515700.850.00091－0.55中震639101.040.00113－0.68大震1492852.450.00885OK5.36Pushover(极限状态)1624352.660.00986OK5.98NonlinearTHA2113333.470.00339OK2.056.地震波适宜性性的判断抗规5.1.2条对地震波的的要求：谱值三组或七组时时程曲线的平平均地震影响响系数曲线与与设计反应谱谱在结构周期期点上相差不不大于20%基底剪力每条地震波的的基底剪力/振型分解反应应谱法的基底底剪力：65％～135%，各地震波基底底剪力的平均均值/振型分解反应应谱法的基底底剪力：80%～120%。地震动三要素素持续时间：基基本周期的5~10倍，一般从首首次达到该时时程曲线最大大峰值的10%那一点算起，，到最后一点点达到最大峰峰值的10%为止。有效峰值加速速度：规范的的加速度为有效峰值加速度频谱特性：地地震影响系数数曲线，Tg值(场地类别、设设计地震分组组)6.地震波适宜性性的判断谱值要求的验验算：地震影响系数数的比较(相差20%以上，地震波波不合适)6.地震波适宜性性的判断基底剪力要求求的验算：6.地震波适宜性性的判断持续时间的要要求：>10%PGA(第一次）>10%PGA(最后一次）PGA:峰值加速度6.地震波适宜性性的判断自动调幅：6.地震波适宜性性的判断频谱特性Tg的过滤：PGA:峰值加速度6.地震波适宜性性的判断导入地震波的的Tg的计算：7.偶然偏心的取取值规范规定：高高规4.3.3条当楼层平面面有局部突出出时，可按回回转半径相等等的原则，简简化为无局部部突出的规则则平面。问题的提出：：平面几何形状状不是矩形时时平面有局部突突出时偶然偏心还取取5%的平面投影尺尺寸合理吗？？7.偶然偏心的取取值广东补充规定定：ei=0.1732ri高规4.3.3程序开放了偶偶然偏心值8.内力调整用抗抗震等级与构构造措施用抗抗震等级问题的提出：：经常有需要提提高或降低一一度采用抗震震构造措施的的工程6度区+甲、乙类建筑筑的抗震措施提高一度查抗抗震等级(内力调整)I类场地+丙类建筑的抗震构造措施施降低一度查抗抗震等级(构造措施)7度半和8度半+III、IV类场地的抗震构造措施施提高半度查抗抗震等级(构造措施)8.内力调整用抗抗震等级与构构造措施用抗抗震等级9.竖向反应谱问题的提出：：大跨结构或需需要考虑竖向向地震的高层层建筑的抗震震设计需要竖竖向反应谱新抗规5.3.4：大跨度空间结结构的竖向地地震作用，尚尚可按竖向振振型分解反应应谱方法计算算。其竖向地地震影响系数数可采用本规规范第5.1.4、第5.1.5条规定的水平地震影响响系数的65%，但特征周期期可均按设计计第一组采用用。9.竖向反应谱10.钢结构抗震设设计新抗规钢结构构规定的变化化：增加了抗震等等级概念修改了钢结构构的阻尼比调整了承载力力抗震承载力力调整系数调整了高度限限值调整了层间位位移角限值问题：钢结构构设计的自动动化(验算和内力调调整)10.钢结构抗震设设计结构材料选择择钢结构时，，结构体系自自动转换为钢钢结构的结构构体系(将自动进行0.25Q调整、层间位位移角验算、、超高校审等等)10.钢结构抗震设设计为什么要定义义耗能梁？只有定义了耗耗能梁，才能能对与耗能梁相相连的支