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目录第一章:砖混底框的设计(一)“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”(二)“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”(三)“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”(四)混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入(五)砖混底框结构风荷载的计算(六)砖混底框不计算地震力时该如何设计?(七)砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨第二章:剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择(一)地震力与地震层间位移比的理解与应用(二)剪切刚度的理解与应用(三)剪弯刚度的理解与应用(四)《上海规程》对刚度比的规定(五)工程算例(六)关于三种刚度比性质的探讨第三章:短肢剪力墙结构的计算(一)短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算(二)带框支结构短肢剪力墙的计算第四章:多塔结构的计算(一)带变形缝结构的计算(二)大底盘多塔结构的计算第五章:总刚计算模型不过的主要原因(一)多塔定义不对(二)悬空构件(三)铰接构件定义不对第六章:错层结构的计算(一)错层结构的模型输入(二)错层结构的计算第七章:PKPM软件关于砼柱计算长度系数的计算(一)规范要求(二)工程算例(三)SATWE软件的计算结果(四)注意事项(五)如何判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上”这个条件?第八章:梁上架柱结构的荷载导算(一)工程概况(二)内力分析第九章:如何选择剪力墙连梁的两种刚度模型(一)剪力墙连梁变形的相对位移(二)结论第十章:板带截面法计算板柱剪力墙结构体系(一)板柱剪力墙结构体系的计算方法(二)有限元法计算的问题(三)板带截面法的特点第十一章:弹性楼板的计算和选择(一)什么是弹性楼板(二)弹性楼板的选择与判断(三)四种计算模式的意义和适用范围(五)工程实例第十二章:斜屋面结构的计算(一)斜屋面的建模(二)软件对屋面斜板的处理(三)斜屋面结构的计算(四)工程实例第十三章:次梁按主梁输和按次梁输的区别(一)导荷方式相同(二)空间作用不同(三)内力计算不同(四)工程实例第十四章:不规则结构方案调整的几种主要方法(一)工程算例1(二)工程算例2第十五章:用SATWE软件计算井字梁结构,为什么其计算结果与查井字梁结构计算表相差很大?(一)计算假定不同(二)计算假定不同的结果(三)工程算例(四)砖混结构,井字梁楼盖,如何计算?第十六章:JCCAD软件应用中的主要问题(一)地质资料的输入(二)荷载的输入(三)筏板基础的输入(四)弹性地基梁基础第十七章:基础的计算(一)联合基础的计算(二)砖混结构构造柱基础的计算(三)浅基础的最小配筋率如何计算?(四)基础重心校核(五)弹性地基梁5种计算模式该如何选择?(六)桩筏筏板有限元计算筏板基础时,倒楼盖和弹性地基梁板模型计算结果差异很大,为什么?(七)为什么同一个梁式筏板基础,采用梁元法计算和采用板元法计算二者之间会相差较大?(八)基础沉降计算时,为什么会出现沉降计算值为0?(九)基床反力系数K值的计算(十)单桩刚度的计算第十八章:钢结构(一)Mu<1.2Mp何意?如何解决?(二)节点域不满足要求何意?如何解决?(三)门式刚架结构,柱子的截面很大,应力比也很小,为什么柱长细比总不能满足要求?第十九章:其它问题(一)结构周期比的计算(二)为什么SATWE软件在调整0.2Q0系数时要默认最大值为2.0?如果想突破最大默认值该怎么办?(三)为什么有时候弹性板下的位移值小于刚性板下的位移值?(四)模拟施工1、模拟施工2和一次性加载三者之间有何联系与区别?(五)如果地震加速度值不是规范规定中的值该怎么办?(六)砼柱的单、双偏压计算该如何选择?(七)梁柱重叠部分简化为刚域该如何选择?(八)结构振型数的选取(九)顶塔楼地震作用放大系数该如何填?(十)底部加强区起算层号该如何填?(十一)结构基本周期是什么意思?该如何填?(十二)一根砼柱托两根不在同一条轴线上的梁该如何实现?(十三)砼剪力墙暗柱为什么会超筋?(十四)剪力墙边缘构件,钢筋配筋面积太大怎么办?(十五)如何解决人防地下室工程梁延性比超限问题?(十六)斜支撑输入中的常见问题(十七)SATWE软件中“强制执行刚性板假定”是何意?该如何选择?(十八)何时考虑双向地震作用?(十九)SATWE和TAT软件中“底层柱墙最大组合内力”里的值是设计值还是标准值?可否作为基础设计依据?第一章砖混底框的设计(一)“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”⑴由于墙梁的反拱作用,使得一部分荷载直接传给了竖向构件,从而使墙梁的荷载降低。⑵若选择此项,则程序对所有的托墙梁均折减,而不判断该梁是否为墙梁。(二)“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”⑴若选择此项,则则程序自动判断托墙梁是否为墙梁,若是墙梁则自动按照规范要求计算梁上的荷载,若不是墙梁则按均布荷载方式加到梁上。⑵若同时选择“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”和“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”两项,则程序对于墙梁则执行“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”,对于非墙梁则执行“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”。(三)“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”若选择此项,则程序在计算侧移刚度比时,与边框柱相连的剪力墙将作为组合截面考虑。否则程序分别计算墙、柱侧移刚度。一般而言,对混凝土抗震墙可选择考虑边框柱的作用,对砖抗震墙可选择不考虑边框柱的作用。(四)混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入⑴适用范围:混凝土墙与砖墙弹性模量比只有在该结构在某一层既输入了混凝土墙,又输入了砖墙时才起作用。⑵物理意义:混凝土墙与砖墙的弹性模量比。⑶参数大小:该值缺省时为3,大小在3~6之间。⑷如何填写:一般而言,混凝土墙的弹性模量是砖墙的10倍以上。如果是同等墙厚,则混凝土墙的刚度就是砖墙的10倍以上。但实际上,在结构设计时,一方面混凝土墙的厚度小于砖墙,从而使混凝土墙的刚度有所降低;另一方面,在实际地震力作用下混凝土墙所受的地震力是否就是砖墙的10倍以上还是未知数,因此我们不能将该值填得过高。(五)砖混底框结构风荷载的计算⑴TAT软件可以直接计算风荷载。⑵SATWE软件不可以直接计算风荷载,需要设计人员在特殊风荷载定义中人为输入。(六)砖混底框不计算地震力时该如何设计?⑴目前的PMCAD软件不能计算非抗震的砖混底框结构。⑵处理方法:①设计人员可以按6度设防计算,砖混抗震验算结果可以不看。②砖混抗震验算完成后执行SATWE软件进行底框部分内力的计算。⑶处理方法的基本原理:①一般来说,砖混底框结构,按6度设防计算时地震力并非控制工况。②对于构件的弯矩值,基本上都是恒+活载控制;剪力值,有可能某些断面由地震力控制,但该剪力值的大小与恒+活载作用下的剪力值相差也不会很大。直接用该值设计首先肯定安全,其次误差很小。③如果个别构件出现其弯矩值和剪力值由地震力控制,这种情况一般出现在结构的外围构件中。设计人员或者直接使用该值进行设计,误差不大,或者作为个案单独处理。(七)砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨(A)规范要求《建筑抗震设计规范》第条第3款明确规定:底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0。《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第4款明确规定:底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底部与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.0,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。(B)规范精神⑴由于过渡层为砖房结构,受力复杂,若作为薄弱层,则结构位移反应不均匀,弹塑性变形集中,从而对抗震不利。⑵充分发挥底部结构的延性,提高其在地震力作用下的抗变形和耗能能力。(C)PMCAD对混凝土墙体刚度的计算⑴对无洞口墙体的计算①如果墙体高宽比M<1.0,则只计算剪切刚度,计算公式为(略)②如果墙体高宽比M>1.0,则需计算剪弯刚度,计算公式为(略)⑵对小洞口墙体的计算①小洞口墙体的判别标准

α=(略)≤0.4②目前的PMCAD软件,对于砖混底框结构,只允许开设小洞口的剪力墙。对于α≥0.6或洞口高度大于等于0.8倍墙高的大洞口剪力墙,则只能分片输入。③PMCAD软件根据开洞率按照《抗震规范》表7.2.3乘以墙段洞口影响系数计算小洞口剪力墙的刚度。(D)工程算例:(例子还有图形等,未录入)本例通过不改变剪力墙布置而用剪力墙开竖缝的方法来满足其刚度比的要求。(略)(E)设竖缝的剪力墙墙体的构造要求⑴竖缝两侧应设置暗柱。⑵剪力墙的竖缝应开到梁底,将剪力墙分乘高宽比大于1.5,但也不宜大于2.5的若干个墙板单元。⑶对带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框柱的配筋不应小于无钢筋混凝土抗震墙的框架柱的配筋和箍筋要求。⑷带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框梁,应在竖缝的两侧1.5倍梁高范围内箍筋加密,其箍筋间距不应大于100mm。⑸竖缝的宽度可与墙厚相等,竖缝处可用预制钢筋混凝土块填入,并做好防水。(F)底部框架-剪力墙部分为两层的砖混底框结构,可以通过开设洞口的方式形成高宽比大于2的若干墙段。注:本条因为文字编辑的原因略去了一些公式,这些公式可以从其他一些书上看到。第二章剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择(一)地震力与地震层间位移比的理解与应用⑴规范要求:《抗震规范》第和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%。⑵计算公式:Ki=Vi/Δui⑶应用范围:①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。(二)剪切刚度的理解与应用⑴规范要求:①《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γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,γ宜接近1,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时γ不应大于2。计算公式见《高规》151页。②《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可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。(三)剪弯刚度的理解与应用⑴规范要求:①《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γe可采用图E所示的计算模型按公式(E.0.2)计算。γe宜接近1,非抗震设计时γe不应大于2,抗震设计时γe不应大于1.3。计算公式见《高规》151页。②《高规》第E.0.2条还规定: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%。⑵SATWE软件所采用的计算方法:高位侧移刚度的简化计算⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算。(四)《上海规程》对刚度比的规定《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于:⑴《上海规程》第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。⑵《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。(五)工程算例:⑴工程概况:某工程为框支剪力墙结构,共27层(包括二层地下室),第六层为框支转换层。结构三维轴测图、第六层及第七层平面图如图1所示(图略)。该工程的地震设防烈度为8度,设计基本加速度为0.3g。⑵1~13层X向刚度比的计算结果:由于列表困难,下面每行数字的意义如下:以“/”分开三种刚度的计算方法,第一段为地震剪力与地震层间位移比的算法,第二段为剪切刚度,第三段为剪弯刚度。具体数据依次为:层号,RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层。其中RJX是结构总体坐标系中塔的侧移刚度(应乘以10的7次方);Ratx1为本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均刚度80%的比值中的较小者。具体数据如下:1,7.8225,2.3367,否/13.204,1.6408,否/11.694,1.9251,否2,4.7283,3.9602,否/11.444,1.5127,否/8.6776,1.6336,否3,1.7251,1.6527,否/9.0995,1.2496,否/6.0967,1.2598,否4,1.3407,1.2595,否/9.6348,1.0726,否/6.9007,1.1557,否5,1.2304,1.2556,否/9.6348,0.9018,是/6.9221,0.9716,是6,1.3433,1.3534,否/8.0373,0.6439,是/4.3251,0.4951,是7,1.4179,2.2177,否/16.014,1.3146,否/11.145,1.3066,否8,0.9138,1.9275,否/16.014,1.3542,否/11.247。1.3559,否9,0.6770,1.7992,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否10,0.5375,1.7193,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否11,0.4466,1.6676,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否12,0.3812,1.6107,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否13,0.3310,1.5464,否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否注1:SATWE软件在进行“地震剪力与地震层间位移比”的计算时“地下室信息”中的“回填土对地下室约束相对刚度比”里的值填“0”;注2:在SATWE软件中没有单独定义薄弱层层数及相应的层号;注3:本算例主要用于说明三种刚度比在SATWE软件中的实现过程,对结构方案的合理性不做讨论。⑶计算结果分析①按不同方法计算刚度比,其薄弱层的判断结果不同。②设计人员在SATWE软件的“调整信息”中应指定转换层第六层薄弱层层号。指定薄弱层层号并不影响程序对其它薄弱层的自动判断。③当转换层设置在3层及3层以上时,《高规》还规定其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60%。这一项SATWE软件并没有直接输出结果,需要设计人员根据程序输出的每层刚度单独计算。例如本工程计算结果如下:1.3433×107/(1.4179×107)=94.74%>60%满足规范要求。④地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端的判断:a)采用地震剪力与地震层间位移比=4.7283×107/(1.7251×107)=2.74>2地下室顶板能够作为上部结构的嵌固端b)采用剪切刚度比=11.444×107/(9.0995×107)=1.25<2地下室顶板不能够作为上部结构的嵌固端⑤SATWE软件计算剪弯刚度时,H1的取值范围包括地下室的高度,H2则取等于小于H1的高度。这对于希望H1的值取自0.00以上的设计人员来说,或者将地下室去掉,重新计算剪弯刚度,或者根据程序输出的剪弯刚度,人工计算刚度比。以本工程为例,H1从0.00算起,采用刚度串模型,计算结果如下:转换层所在层号为6层(含地下室),转换层下部起止层号为3~6,H1=21.9m,转换层上部起止层号为7~13,H2=21.0m。K1=[1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)]×107=1.4607×107K2=[1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)×107=1.5132×107Δ1=1/K1;

Δ2=1/K2则剪弯刚度比γe=(Δ1×H2)/(Δ2×H1)=0.9933(六)关于三种刚度比性质的探讨⑴地震剪力与地震层间位移比:是一种与外力有关的计算方法。规范中规定的Δui不仅包括了地震力产生的位移,还包括了用于该楼层的倾覆力矩Mi产生的位移和由于下一层的楼层转动而引起的本层刚体转动位移。⑵剪切刚度: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。⑶剪弯刚度:实际上就是单位力作用下的层间位移角,其刚度比也就是层间位移角之比。它能同时考虑剪切变形和弯曲变形的影响,但没有考虑上下层对本层的约束。三种刚度的性质完全不同,它们之间并没有什么必然的联系,也正因为如此,规范赋予了它们不同的适用范围。第三章短肢剪力墙结构的计算(一)短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算⑴规范要求:《高层建筑混凝土结构技术规程》第条第2款规定:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。⑵TAT与SATWE软件对短肢剪力墙的判断:①TAT软件按双向判断;②旧版SATWE软件按单向判断,新版SATWE软件按双向判断。⑶工程算例①工程概况该工程为一层地下室,第六层(包括地下室)为框支转换层,转换层以上为短肢剪力墙结构,共31层。地震烈度为8度(设计基本地震加速度为0.2g),框支框架抗震等级为一级,剪力墙抗震等级为二级、转换层以上结构平面图如下图所示(图略)②TAT和SATWE软件底部地震倾覆力矩计算结果:用TAT计算,Mx短=99548.0、Mx=340276.0、Mx短/Mx=22.63%;My短=103067.2、My=338728.8、My短/My=23.33%。用SATWE旧版计算,Mx短=313757.7、Mx=598817.6、Mx短/Mx=52.40%;My短=266632.3、My=620842.5、My短/My=42.95%。用SATWE新版计算,Mx短=320114.2、Mx=173764.8、Mx短/Mx=35.18%;My短=128251.8、My=353020.7、My短/My=30.95%。(二)带框支结构短肢剪力墙的计算⑴结构体系的选择:复杂高层结构还是短肢剪力墙结构?⑵规范规定①抗震等级:a)复杂高层:当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级采用,已经是特一级的不再提高。对于转换层的位置设置在3层及3层以下时,不要求提高抗震等级;b)短肢剪力墙:其抗震等级,应比表4.8.2规定提高一级采用。注意,这里不含表4.8.3,这是因为B级高度的高层建筑和9度抗震设计的A级高度的高层建筑,不应采用短肢剪力墙结构。②剪刀墙轴压比:a)复杂高层:剪刀墙轴压比限值不要求降低;b)短胶剪力墙:当抗震等级为一、二、三级时,分别不宜大于0.5、0.6、0.7;对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力培,其轴压比限值相应降低0.1。③内力计算:a)复杂高层:特一、一、二级落地剪力培底部加强部位的弯矩设计值,应按墙体底截面有地震组合的弯矩值乘以增大系数1.8、1.5、1.25;其剪力设计值,应按规程第7.2.10条的规定调整,特一级应来以增大系数1.9;b)短肢剪力墙:除底部加强部位应按规程第7.2.10条的规定调整外,其他各层短肢剪力墙的剪力设计值,一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。注意:短肢剪力墙并没有要求对底部加强部位的弯矩设计值按照复杂高层那样乘以放大系数。④配筋率:a)复杂高层:底部加强部位墙体水平和竖向分布筋最小配筋率,抗震设计时不应小于0.3%;b)短肢剪力墙:其截面的全部纵向钢筋的配筋率,底剖加强部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%。注意:对于配筋率,规范对“复杂高层”和“短肢剪力墙”这两种结构体系的要求是不一样的。前者强调的是水平和坚向分布筋的配筋率,而后者强调的是纵向钢筋的配筋率⑤底部加强部位高度:a)复杂高层:剪力墙底部加强部位高度取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值;b)短肢剪力墙:其底部加强部位高度并没有特殊要求,仅仅是墙肢总高度的1/8和底部二层两者的较大值。⑶工程算例①工程概况:某高层带短肢剪力墙的框支结构,共31层(包括一层地下室)。该工程的第6层(地下室为第1层)为框支转换层,转换层以上为短肢剪力墙结构。地震烈度为7度(设计基本地震加速度为0.15g),框支框架的抗震等级为一级,剪力墙抗震等级为二级。(图略)②计算结果分析:两种结构体系的计算结果如表1和表2所示:--------------------------------表1“短肢剪刀墙”结构体系计算分析结果楼层/第3层/第3层/第7层/第7层/第11层/第11层/剪力墙类别/短剪墙3/普剪墙3/短剪墙7/普剪墙7/短剪墙11/普剪墙11/抗震等级/特一级/一级/一级/一级/一级/二级/M1(kn-m)/-168(1)/160(1)/807(37)/402(1)/286(39)/121(1)/N1(kn)/-3372(1)/-15677(1)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/As(mm2)/9898(1)/14700(1)/1600(37)/2875(1)/678(39)/1280(1)/ρSV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/V2(kn)/564(31)/-6401(39)/56(1)/140(1)/307(35)/9(1)/N2(kn)/-3191(31)/-7209(39)/-4546(1)/-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/Ash(mm2)/324.9(31)/547.1(39)/200(1)/125(1)/233.7(35)/100(1)/N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/--------------------------------表2“复杂高层”结构体系计算分析结果楼层/第3层/第3层/第7层/第7层/第11层/第11层/剪力墙类别/短剪墙3/普剪墙3/短剪墙7/普剪墙7/短剪墙11/普剪墙11/抗震等级/一级/一级/二级/一级/二级/二级/M1(kn-m)/-168(1)/26595(39)/840(37)/402(1)/238(39)/121(1)/N1(kn)/-3372(1)/-7209(39)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/As(mm2)/9898(1)/15315(39)/1600(37)/2875(1)/2039(39)/1280(1)/ρSV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/V2(kn)/475(31)/-6401(39)/407(41)/140(1)/220(35)/9(1)/N2(kn)/-3191(31)/-7209(39)/-1199(41)/-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/Ash(mm2)/202.8(31)/547.1(39)/200(41)/125(1)/100(35)/100(1)/N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/-------------------------------表3

荷载组合分项系数组合号/

VD

/

VL

/

WX

/

WY

/

EX

/

EY

/

EV

/

1

/1.35/0.98/0.00/0.00/0.00/0.00/0.00/31/1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/35/1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/1.30/0.00/37/1.00/0.50/-0.28/0.00/-1.30/0.00/0.00/38/1.00/0.50/0.00/0.28/0.00/1.30/0.00/39/1.00/0.50/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/41/1.00/0.50/-0.28/0.00/1.30/0.00/0.00/-----------------------------a)抗震等级:从表中看不一样。b)内力分析:由表中看出,这两种体系的内力计算结果非常复杂,即使是同一片墙在不同的结构体系控制工况下其结果也不一样。按“使杂高层”计算阿“普剪墙3”的“M1”值,远远大于按“短肢剪力墙”计算的“普剪墙3”’的“M1”值。这主要是因为SATWE软件在进行工况组合时,当发现所有工况组合计算的配筋面积均小于构造配筋面积时,程序仅按第一种工况组合输出内力和工况号(即恒十活);只有当发现控制工况组合计算的配筋面积大于构造配筋面积时,才按最大控制工况组合输出内力和工况号。再从两个表中“短剪墙3”的“V2”计算过程进行分析,规范规定,短胶剪力墙底部加强部位的剪力应按规程第7.2,10条的规定调整,一级为1.6,特一级为1.9,我们结合上面的两个计算表,验证如下:475×(1.9/1.6)=564(kn)其计算结果正好为“短肢剪力墙计算表”中的“V2”值。可见,程序考虑了规范的规定。同样,程序也考虑了“短肢剪力培”结构体系非底部加强部位一、二级抗震等级应分别来以增大系数1.4和1.2的要求(“短肢剪力墙计算表”中第十一层的“短剪墙3”,其V2=220×1.4=308(kn)。c)配筋率:只有定义了“短股剪力墙”结构,SATWE程序才对自动判断的短肢剪力墙,其截面的全部纵向钢筋的配筋率,底部加强部位不宜小于1.2%,其他部位不宜小于1.0%,而“复杂高层”却无此功能。构造边缘构件为何也输出体积配箍率?根据《高规》7.2.17条规定:抗震设计时,对于复杂高层建筑结构、混合结构、框架-剪力墙结构、简体结构以及B级高度的剪力墙结构中的剪力墙,其构造边缘构件的配箍特征值λV不宜小于0.1。由于程序没有判断A级高度和B级高度的功能,所以程序不论约束边缘构件还是构造边缘构件,均统一输出体积配箍率。⑷其他注意事项:a)设计人员在“特殊构件补充定义”里的【抗震等级】中定义了抗震等级后,程序将按设计人员定义的抗震等级进行设计,不再自动提高。b)对于非框支框架的框架结构,可以按规范规定,将地下一层以下的竖向构件的抗震等级定义为三级或四级的结构,其抗震等级均需设计人员人为定义,程序不能自动判断。c)《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.13条的各项规定,程序目前没有执行。第四章多塔结构的计算(一)带变形缝结构的计算⑴带变形缝结构的特点:①通过变形缝将结构分成几块独立的结构。②若忽略基础变形的影响,各单元之间完全独立。③缝隙面不是迎风面。⑵计算方法:①整体计算的注意事项:a)在SATWE软件中将结构定义为多塔结构;b)所给振型数要足够多,以保证有效质量系数>90%;c)定义为多塔后,对于老版本软件,程序将对每一个缝隙面都计算迎风面,因此风荷载计算偏大;新版本软件增加了一项新的功能.即可以人为定义遮挡面.从而有效地解决了这一问题。d)周期比计算有待商讨。②分开计算的注意事项:a)旧版软件除风荷载计算有些偏大外,其余结果都没问题,新版软件定义遮挡面后,风荷载计算也没有问题了。b)一般而言,对于基础连在一起的带变形缝结构,由于基础对上部结构整体的协调能力有限,所以建议采用分开计算。(二)大底盘多塔结构的计算⑴大底盘多塔结构的特点:①各塔楼拥有独立的迎风面。②各塔楼之间的变形没有直接影响,但都通过大底盘间接影响其他塔楼。③塔楼与刚性板之间没有—一对应关系,一个塔楼可能只有一块刚性板,也可能有几块刚性板。④大底盘顶板应有足够的刚度以协调各塔楼之间的内力、变形和位移。⑵计算方法:①在SATWE软件中将结构定义为多塔结构;②位移比、大底盘以上的各塔楼的刚度比均正确;③周期比、转换部位的刚度比计算有待商讨。⑶大底盘多塔结构刚度比的计算方法:大底盘多塔结构在大底盘与各主体之间的刚度比如何计算规范并没有说明,但也没有说不要求。SATWE软件仅仅输出1号塔的主体与大底盘相比较的结果,其它塔与大底盘相比的结果则用“*”号表示。①大底盘多塔结构刚度比的整体计算:根据龚思礼先生主编的《建筑抗震设计手册》提供的方法:要求在计算大底盘多塔结构的地下室楼层剪切刚度比时,大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比不应小于2,每栋塔楼范围内的地下室剪切刚度与相邻上部塔楼的剪切刚度比不宜小于1.5。②大底盘多塔结构刚度比的分开计算:a)根据《上海规程》第条中条文说明中建议的方法:如遇到较大面积地下室而上部塔楼面积较小的情况,在计算地下室相对刚度时,只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献,塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。b)在各塔楼周边引45度线,45度线范围内的竖向构件作为与上部结构共同作用的构件。第五章总刚计算模型不过的主要原因(一)多塔定义不对⑴同一构件同时属于两个塔。(图略)⑵定义为空塔。(图略)⑶某些构件不在塔内。(图略)(二)悬空构件⑴用户输入斜梁、层间梁或不与楼面等高的梁时,如果不仔细检查,可能出现梁在梁端不与任何构件相连的情况,即梁被悬空。(图略)注意:节点处如果有墙,则变节点高是不起作用的,与此节点相连的任一构件标高均与楼层相同。⑵节点处有柱时,与同一柱相连的梁,如果标高差小于500时,标高较低的节点会被合并到较高的节点处,大于500则不合并,但最多只允许3种不同的标高。如下图所示(图略)。(三)铰接构件定义不对⑴设计人员在定义铰接构件时,使结构成为可变体系(如下图所示)。(图略)该工程顶层为网架模型,各节点处梁均设为铰接,这样就出现了与同一节点相连的杆件均为铰接的情况,这在程序中是不允许的。⑵钢支撑在SATWE中是默认为两端铰接的,对于越层钢支撑,用户常常忽略这一点,同样造成与同一节点相连的村件(这里为上下层的两段支撑)均为铰接的情况,为避免这种情况,用户应在SATWE前处理的“特殊构件补充定义”中将越层支撑设为两端固接(如下图所示)。(图略)第六章错层结构的计算

(一)错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理;⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大于框架梁高的多塔错层结构的输入⑷错层洞口的输入(二)错层结构的计算⑴规范要求⑵错层结构设计中应注意的问题:SATWE软件在计算错层结构时,会在越层的柱和墙处施加水平力。由于在越层处水平力的存在,从而使越层构件上下端的配筋不一样,设计人员在出施工图时可以取二者的大值。(本章可能是讲课人员的提纲,没有具体内容。后面还有相类似的情况,只有标题)第七章PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算(一)规范要求⑴《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(以下简称《混凝土规范》)第条第2款规定:一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度系数可按表7.3.11-2取用。⑵第7.3.11条第3款规定:当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取其中的较小值:l0=[l+0.15(Ψu+Ψl)]H

(7.3.11-1)l0=(2十0.2Ψmin)H

(7.3.11-2)式中:Ψu、Ψl——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;Ψmin——比值Ψu、Ψl中的较小值;H——柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。(二)工程算例⑴工程概况:某工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2也是边柱,首层下向有一根梁,二层与三根梁相连;柱3是中柱,首层、二层均与四根梁相连。⑵结果分析:①表1中Cx、Cy的计算过程②表2中Cx、Cy的计算过程根据公式(7.3.11-1)和(7.3.11-2),Ψux=(ECIC下/LC1+ECIC上/LC2)/[(ECIb左/Lb1+ECIb右/Lb2)×2]对于底层柱,由于柱底没有梁,所以程序自动取Ψlx=0.1。(四)注意事项⑴采用公式(7.3.11-1)和(7.3.11-2)计算柱的计算长度系数时,程序采用以下原则计算梁、柱构件的刚度:①没有按规范要求判断水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上这个条件;②对于混凝土梁,程序采用架的刚度放大系数值恒为2.0;对于钢梁,则采用设计人员输入的梁刚度放大系数;③程序对于另一端不与柱(墙)相连的梁按远端梁铰接处理;④当梁的两端与柱铰接时.不考虑梁的刚度;⑤当梁的一端与柱刚接、另一端与柱铰接时.对于混凝土梁,梁的刚度折减50%,并不受有无侧限的限制;对于钢梁,有侧限时折减50%,无侧限时不折减;⑥当柱一端铰接时.则相应端梁与柱的刚度比取0.1;⑦斜柱(支撑)刚度不考虑在约束刚度比的计算中;⑧单向墙托柱、柱托单向墙,面内按固端计算,刚度比取10,面外按实际情况计算;⑨双向墙托柱、柱托双向墙,双向刚度比均取10(柱端已定义为铰接的不在此列)。⑵斜柱(支撑)的计算长度取1.0。⑶地下室的越层柱,程序不能自动搜索,而按层逐段计算柱的计算长度系数。⑷所有边框柱,其计算长度系数内定为0.75。⑸对于混凝土柱,其计算长度系数上限为2.5,钢柱的计算长度系数上限为6.0。⑹程序只执行现浇楼盖的计算长度系数,没有执行装配式楼盖的计算长度系数。⑺目前的SATWE软件对有吊车或无吊车的排架结构的柱计算长度系数仍按框架结构实行。⑻对于SATWE软件,设计人员修改柱计算长度系数后,不要再进行“形成SAIWE数据”和“数据检查”等操作,而应该直接计算,否则程序仍然按照原来的计算长度系数进行计算。(五)如何判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上”这个条件?由于目前的SATWE软件没有直接判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上”这个条件的功能,因此需要设计人员自己进行判断,具体判断过程我们可以遵循以下步骤:⑴在新版的SATWE软件中首先按照不执行《混凝土规范》7.3.11-3条的方法进行计算,从而得到所有荷载产生的总弯矩设计值;⑵点取SATWE软件“总信息”中“恒活载计算信息”里的“不计算恒活载”选项,然后进行计算,从而得到水平荷载产生的弯矩设计值;⑶将头两步计算得到的弯矩设计值相比看是否满足《混凝土规范》7.3.11-3条中的条件;⑷在选择弯矩设计值时要注意尽量选择同一工况荷载作用下的内力值。第八章梁上架柱结构的荷载导算(一)工程概况某工程为梁抬柱结构,共30层,含4层地下室,地震设防烈度为8度,地震基本加速度为0.2g,如图1(a)所示,第四层的节书点1处为梁1和梁2的交点,该节点抬了一根1200×1200的劲性混凝土柱1,该结构的第四层和第五层干面图如图1所示(图略)。(二)内力分析经计算,得到如下结果:⑴柱1在恒载作用下的柱底轴力标准值为-586.5kn。⑵结构总质量进行核核:①PMCAD软件中“平面荷载显示校核”里计算出的结构总质量为84012.4吨。②SATWE软件中质量文件WMASS.OUT中显示的结构总质量为84233.484吨。⑶计算结果:不同梁截面尺寸下的柱底轴力(单位:kn)柱1/-586.5/-2110.5/-4692.8/-7033.9/柱2/-9015.7/-8944.8/-8824.5/-8715.8/柱3/-12176.2/-11701.1/-10895.3/-10164.5/柱4/--9204.3/-9130.2/-9004.6/-8891.1/柱5/-11251.7/-10999.0/-10570.8/-10182.5/柱6/-10081.0/-10010.2/-9890.1/-9781.7/柱7/-15007.5/-14555.5/-13789.1/-13094.6/柱8/-9732.7/-9666.4/-9554.0/-9452.5/柱9/-10731.8/-10487.2/-10072.3/-9692.2/节点1位移(mm)/-86.06/-74.8/-55.695/-38.397/表中后面四个数据依次为梁1和梁2截面尺寸为/250×600/300×900/200×1200/500×1500/时的数据。柱3和柱7在节点1的左和右,柱5和柱9在节点1的上和下,柱2在节点1的左下角,柱8在节点1的右下角,柱4在节点1的左上角,柱6在节点1的右上角。⑷结果分析:产生这种情况的主要原因是梁的刚度太小,节点位移太大,从而使内力转移到其他的竖向构件中。第九章如何选择剪力墙连梁的两种刚度模型辩在熔SATW庸E年软件中,剪刀猜墙连梁刚度的稻计算有两种模助型,第一种为额杆元模型,即惕连梁按照普通盲梁的方式输入娱,另一种为壳酷元模型,即连怠梁以洞口的方启式形成。在设盟计中这两种刚掌度模型如何选软择是设计人员辞非常关心的问选题。辨(一)剪力墙层连梁变形的相待对位移跑⑴期以双肢墙为例淹,采用连续化盾算法推导剪切荣变形与相对位富移比的计算公奴式。总⑵藏剪力墙连梁变联形的计算透⑶彻通过公式推导核,得出剪切变向形与相对位移丹比的计算公式菜:喊δ羡ν露/崭δ棍=勒1祝/客[土1歉+骨1圆/担3视×柜(禁2×芬a泰/市h棕p谦)姜×雁(助2×理a活/生h投p咸)绕]劳-----(忠1)废⑷谁根据式局(痛1富),本文列首出功δ滔ν绕/索δ犬和连梁跨高比盯之间的相对关号系,如紫表予1左所示:爆表灭1然筝δ美ν某/典δ册和连梁跨高比浸之间的相对关富系辰跨高摄比栗/0.5/1穴.0/1.5臣/2.0/2车.5/3.0冲/3.5/4捕.0/4.5底/5.0/径δ矩ν苹/熄δ勾/0.923彼/0.75/途0.571/极0.428/羽0.324/射0.25/0拴.197/0号.158/0榨.129/0贫.107/预(拦二)结论夏⑴唇连梁跨高比大河干魄5.暑0分时可按照普通紫梁输入;休⑵联连梁跨高比小莫于挖2.叛5赏时可以洞口方殖式形成;递⑶掏连梁跨高比大血于跃2.挤5情,但小拖于袖5.学0坑时可视具体情茶况酌情处理。时⑷浅连梁形成方式微的不同,对结筛构的整体刚度笔、周期、位移堡以及连梁的内译力计算都会产加生影响。香第十辈章绍绘板带截面法计足算板柱剪力墙躺结构体系茄(一鲁)庄震神板往剪力墙结哭构体系的计算眨方法问⑴由等代框架法慌⑵抢有限元法艳(二)有限元朝法计算的问题稿⑴愚局部应力的大侨小与有限元划哥分的大小密切纯相关,不便于帅设计人员掌握防;荷⑵浙用虽SATW击E嘱软件棍的面“沾复杂楼板有限怀元分龙杯屠”历子菜单分析板凑柱剪力墙结构扶,其内力和配欲筋是以点值或糟极值的方式输欠出的斩。广“登点柿值昼”告方式不利于确职定配筋范围阅,胃“稀极傲值臭”抖方式又未免配柔筋太大,造成竖浪费。胞(三)板带截慎面法的特点纠⑴引首先采用有限等元法进行内力花和配筋设计。迟⑵绑根据设计人员荐已定义的骨架敲线(即相邻支毫座的连线,骨枪架线上有梁(姜包括虚梁)或槐剪力墙)划分什板带。夏⑶欺既能保证计算重精度,又具备桌方便的后处理早功能。葡⑷根目前的板带截市面法,楼板荷副载计算比较大蛇。宏参考文献:赵究勇、李云贵、估黄鼎业《基于雨有限元分析结蔽果的混凝土板构板带截面设计王法》载《建筑波结构》杂这志腾200裁4喝年俗第哈8益期。咳第十一犁章蚂肌弹性楼板的计缝算和选择秋(一)什么是更弹性楼板狐在外力作用下围能够产生弹性蹈变形的楼板。魄(二)弹性楼帐板的造择与判裳断来⑴芝楼饭局部大开殿洞(图略)艇⑵朱板柱体系或板缴柱吸—课抗震墙体系:洪《高规》第挣条规定:对于添平板无梁楼盖脉,在计算中应绘考虑板的平面递外刚度的影旋响,其平面外己刚度可按有限依元方法计算或棒近似将柱上板背带等效为扁梁强计算。耻根据《高规》蜜的此项规定,堆板宫—鞭柱体系要考虑榆楼板的平面外使刚度,因此板销柱体系要定义品弹肺性楼板(如道图源2崇所示)。(图悟略)竖⑶件框支转换结构鸟研究表明,对斯于框支转换结牛构,转换梁不匹仅会产生弯矩争和剪力,而且找还会产生较大鸡的轴力,这个辆轴力不能忽略攀。或在婆SATW碑E仁软件中,只有鉴定义弹性楼板狸才能产生转换牌梁的轴力。因馋此,对于框支德转换结构,必挨须整层定义弹患性楼板。沟⑷大厚板转换结构顿对于厚板转换军结构,由于其么厚板的面内刚拘度很大,可以锡认为是平面内慨无限刚,其平团面外的刚度是竟这类结构传力缎的关键。因此劲,此类结构的弯厚板转换层应葛定义为弹性楼舅板。口⑸桌多塔联体结构良:多塔联体结智构的连廊定义竹为弹性楼板。递(三)四种计薯算模式的意义神和适用范围核⑴方刚性板假定贫假定楼板平面朴内无限刚,平呼面外刚度为零块。邀①浆梁刚度放大系结数的应用膝《高规》霜第漫5.2.霞2棋条规定:在结浆构内力与位移抵计算中,现浇擦楼面和装配整物体式楼面中梁蝴的刚度可考虑剧翼缘的作用予举以放大。楼面稳梁刚度增大系喝数可根据翼缘吹情况合取克1.搬3赏~栏2.阀0宪。对于无现浇梦面层的装配式把结构,可不考燥虑楼面翼缘的货作用。然②柜适用范围:楼劲板形状比较规困则的结构。晶⑵焦弹性饮板搅6让假定堪①趟楼板的平面内对刚度和平面外楚刚度均为有限胁刚。窑②苹适用范围:板桶柱体系或板柱厕-剪力墙结构迅。染⑶箱弹性膜假定嗓①停采用平面应力春膜单元真实地铁反映楼板的平习面内刚度,同晴时又忽略了平墙面外刚度,即范假定楼板平面可外刚度为零。惕②矮适用范围:广主泛应用于楼板部厚度不大的弹天性板结构中,轧比如体育场馆武等空旷结构、示楼板局部大开迟洞结构、楼板碎平面布置时产龙生的狭长板带舅(如球图薯1唉(愧C歇)所示,图略核)、框支转换刮结构中的转换搬层楼板、多塔秧联体结构中的拾弱连接板(如礼图代3飞所示,图略)登等结构。波⑷健弹性纺板乐3推假定非①害楼板平面内刚惠度无限大,平盗面外刚度为有屋限刚。程序采瞒用中厚板弯曲鹿学元来计算楼赠板平面外刚度扣。州②纳适用范围:厚硬板转换层结构忌和板厚比较大般的板柱体系或辨板柱-抗震墙脚体系。协③认注意事项:愿a孕)要胃在何PMCA鞭D蒜软件的人机交罚互式建模中输织入为100mm质×嚼100mm阵的虚粱。虚梁俘在结构设计中版是一种无刚度生、无自重的梁杀,不参与结构袭计算。它的主感要作用有以下炉三点:主☆宴为随SATW糟E双或翁PMSA疏P览软件提供板的膊边界条件;恨☆当传递上部结构夜的竖向荷载。屡☆铁为弹性楼板单扣元的划分提供掏必要条件。羊b肆)采用弹性月板差3宅模式进行设计愤时,与厚板相运邻的上下层的崖层高应包含厚盒板厚度的一半水。惭(四)工程实牙例敬⑴笛工程概况:某遍工程为框支剪揭力墙结构,侧共盐3着0庆层,带一层地唉下室,地面以灵上坡第劲4饼层为框支转换从层,地震设防拍烈度剖为替8主度,地震基本瓦加速度趟为洪刚0.2g赔,场地类别为亿三类场地土,背中梁刚度放大还系数赠取寒2.慨0咏,边梁刚度放泛大系数周取旗1.鸣5弯,转换层楼板听厚度为决180mm缠,结构体系按便复杂高层计算蜂,并考虑偶然院偏心的影响。消该结构的三维溉轴测图、框支螺转换层和框支蒙转换层上一层哀的结构平面图绵如伙囹能4公所示。(图略本)久⑵孤计算结果掀将转换层楼板狗分别采用弹性良板熟6夫、弹性膜和刚绢性板假定进行龄计算,该结构挪的周期、转换宏层处层间位移尊角和转换垮梁灿1池的内力和配筋腔计算结果分别冻如远表耀1黄、湾表出2柳和脂表蜡3挑所示。提表牙1早周期计算表必T隶1再(调X喝向)埋/挽1.362隐7脊/鸽1.363呀9龄/添1.357铁2析/充T哲2冷(祸Y腿向)宵/鉴1.214核3锁/笛1.214鉴7桂/于1.206政0犬/卫T抚3解(扭转)话/界1.046棍8眨/炎1.047您3气/旧1.032哪3同/最------幅------沫------眼------梦表柿2古转换层处层槽间位移角计算威表磨X蜘向统/核1/293驰3恩/可1/289疫9乘/涂1/318盯7棵/庭Y乏向迎/挖1/300局6量/吧1/299养5剪/麻1/327筒4志/枯------悲------沿------厦------鱼表设3浮转换堆梁税1染的内力和配筋兵计算表行-碍M敬(耽kn-m盒)魄/要-21援8触(啄3哭0校)扶/许-22丛5傻(奴3宿0骑)壤/豆-19丘8姓(岭2棍9幸)/灌To糖p爸袄As增t肺/半200兵0残/室200忙0缝/才200灿0族/潮+慎M涝(街kn-m逝)庸/惠106秆0捡(防3胶0孙)疾/将107逢1泄(颜3贱0脸)扰/阵101粘5最(易3建0伐)/撒Bt邀m砌研As纹t爸/蝴411桨6惨/偏415渴6其/含281六4抚/冲Shea扣r枕/妙-58锅7住(羽3赵0下)递/孝-59肺7呈(委3偶0徒)峡/因-53谣8硬(壤3祖0梯)/津As精v工/溜82做5布/泳82笋5睁/奶82胡5匪/柏Nma诚x裤(振k土n毫)融/乞56休7编(抹2稻9洽)背/最57县2撕(醒2向9扇)渠/莲0敢/同------侨------彻------竭------怜---么以上三张表中锐的后扒面常3妈个数值依次分群别为楼板条件污是(/弹性诚板够6他/弹性膜/刚傲性板/)时的震数值。宵表沈4饭相应工况下灾的荷载组合分电项系数迫Nc似m浙/钢V-隶D届/煮V-筋L浪/盼X-阅W滑/赶Y-宾W储/教X-留E诊/终Y-贞E放/板Z-E雪2丝9弃/袖1.2垂0淹/辩0.6抽0抄/志-0.2辱8第/贝0.0由0倒/今-1.3纲0步/远0.0主0恒/罢0.00阻3爽0饲/栏1.2绑0膏/糖0.6待0保/锯0.0跌0怖/串0.2含8洗/减0.0案0糖/模1.3讽0卡/鞋0.00洞------躺------寺------依------债----租⑶喂结果分析裹①专本工程刚性板孙假定下结构刚悼度大于弹性鞋板胀6筝假定下结构的剂刚度。友②船弹性膜假定下意其结构的刚度怨最小,结构的宋位移和周期均肌最大。托③理通过对乔表栏3李的分析可以看悄出,三种计算永模式下梁的负伞端弯矩和跨中村弯矩相差并不词大,但采用弹汽性院板菜6饶和弹性膜假定暂下梁的跨中纵缸向钢筋的配筋序面积明显大于蛮采用刚性极假秒定下梁的配筋量面积、这主要谅是由于框支梁下按照拉弯构件胃设计造成的。捕在略表侵3军中,采用弹性遍板湿6扰和弹性膜计算拒模式时,框支蚂梁会产生较大脂的轴力,而采效用刚性板假定从时,框寄支梁的轴力氧为涌0赵。汇④顿由于弹性晓板犬6陶模式考虑了楼拢板的平面外刚浸度,因此,框微支梁计算的安万全储备降低,励从槐表旗3让可以看出,采覆用弹性膜假定需计算出的框支程梁会1组的弯矩、剪刀堪和轴力均大于对采用弹性能板绳6眼假定下的计算喜结果。在本工作程中,这两种燕模式的计算结唉果虽然不大,戒但这种计算结莲果的差疮异与楼板厚度太有关,板厚越齿大,计算结果坝的差异也越大瘦。飞第十二章荡软斜屋面结构的筹计算城(一)斜屋面歼的建模精⑴折通过设诉置俯“临梁两端标昌高日”饺或奸者历“粱改上节点率高熔”娱等方式形成屋阁面斜板。鸽⑵野在糕PMCA百D励建模时,屋面台斜梁不能直接具落在下层柱的蛛柱项,斜梁下禾应输入熊100mm厦高的短柱(如天图崖1艘所示,图略)踢。短柱通常只五传递荷载和内呜力,而没有设吨计意义。性⑶辛当采搅用虏TA辩T早和屡SATW碗E拣软件计算时,这顶部倾斜的剪盐力墙程序不能属计算源,昼PMSA毕P库可以计算,但踩要制在晒“处复杂结构空间控建消模贡”翼冲将其定义为烛弹性眠板称6她。滨(二)软件对渣屋面斜板的处虽理眠⑴液TA脊T骨和答SATW喉E描软件只能计算丙斜粱,对斜屋恭面的刚度不予杜考虑。锹⑵堤PMSA起P雄软件可以计算族屋面斜板的刚宫度对整体结构闹的影响。志(三)斜屋面敌结构的计算遇⑴贯简化模般型壤1矮:忽略斜屋面滥刚度对整体结用构的影响,将逝屋面斜板的荷互载导到斜梁上丹,斜用卡TA辈T叨或魂SATW咐E晋软件计算。垮⑵樱简化模岭型腥2宿:将斜屋面刚喘度用斜撑代替扭,屋面斜板的令荷载导到斜梁捕上,眉用纷TA泰T掩或递SATW板E冻软件计算。斜萄撑的主要目的酸是为了模拟斜苦屋面的传力,镇其本身的内力幸计算没有意义东,但在计算屋珍面荷载时,应庄适当考虑斜撑菜自重。织⑶愚真实模型:考幅虑斜屋面刚度拌对整体结构的适影响,坦用锤PMSA旺P衬软件计算。讲(四)工程实族例俘⑴忌工程概况:某移工程为框架结款构的仿古建筑株,拆共墨4杯层,第二层的犹两端和第四层彻的中间部分布面置了较多的斜蜘屋面,该结构姜斜屋面组成比单较复杂(如忘图浅凑1甜所示,图略)魔,板厚胶为据楼180mm农,地震设防烈殃度班为锈8宜度,地震基本迷加速度为鼠0.2g桐,周期折减系尊数吐0.捆7禁,考虑偶然偏理心的影响,并蹄用总刚模型计拘算。该结构的予三维轴测图、屑首层平面图和抱第四层斜梁线啦框图如执图什1辞所示(图略)源。型⑵缺斜屋面结构的添计算飞为了能够有效约地体现屋面斜面板对结构设计羊的影响,现分绞别采用三种计绿算模型对结构紧进行计算,第刘一种模型为考系虑斜屋面,按午真实模型进行馋计算;第二种我模型为忽略斜益屋面,将斜屋诸面引起的荷载柳传递给斜梁,纽按简化模吸型帖1鸣计算;第三种百模型为将斜屋当面用斜撑代替迟,斜屋面引起牺的荷载传递给尽斜梁,按简化慈模绘型饱2灶计算。这三种化计算模型中结背构周期和位移待的计算如狐表劝1幻所示,某根构安件的内力计算奇如煎表凝2胆、腐表蹲3腊和卵表瘦4秀所示。捞表签1处三种计算模油型中结构周期号和位移的计算齿周期/真实模卷型/简化模善型剥1链/简化模进型既2咐/价T世1梳/套0.99干7昼(薯Y电)腊/洪1.11绵9碑(店Y俗)替/宇1.02赔7蕉(脉Y优)/娇T引2胳/禾0.96跟4仍(女X哑)哄/愁1.01殊8醉(运X完)虾/龟0.98扣1践(援X椒)/仔T税3航/蚀0.80江1判(地T刮)跳/迟0.89姥1净(件T婶)涛/效0.82卧6堡(周T搁)/范最大层间位移双角廉(挪X反向)鞋/帆1/36疫3雾/效1/33缸8畅/妻1/35谅4酿/级最大层间位移救角劈(群Y役向)傲/叔1/36洋6图/苗1/29疾8溜/忠1/32剩6垄/嘉------造------先------母------茧------个表己2拆三种模型中咳梁仪1屋的弯矩计算赛①偶恒载下真实模波型的弯矩标准袍值简:贝110以(幼左栏端霜)吹/限-77.3窃(腥跨棍中丙)碧/揪86.2总(升右聋端柿)索②风恒载下简化模竹型呈1斧的弯矩标准值猎:内106.5诸(排左投端苹)智/悬-77.8百(铁跨卵中立)似/赛89.8引(含右腐端稿)堪③夜恒载下简化模俗型产2父的弯矩标准值堵:下107.1晨(隶左易端羞)填/飞-77.9赛(穗跨她中露)壮/够89.2酷(扶右许端滴)周④艘X纠向地震下真实逗模型的弯矩标揉准值杆:歪-204户(汁左持端扔)用/芳-42.7档(猎跨坏中备)晓/线199.5阀(淡右丛端册)欲⑤想X跳向地震下简化府模郑型皮1使的弯矩标准值侍:区-178.9蓄(徒左电端墙)每/可-36.6唤(有跨撒中汁)率/蔬174.5淋(喉右想端虑)郑⑥快X务向地震下简化沉模还型匀2络的弯矩标准值削:暖-202侧(害左迫端岭)泄/延-42.2裕(肥跨稀中塑)仙/交197.8臣(鬼右适端躲)冤⑦损真实模型的弯劲矩设计值珠:薯-399.5处(音左岗端绩)锈/卵193.9批(颈跨寒中敢)梨/伶-366升(婚右统端怎)喉⑧迹简化模泥型际1愿的弯矩设计值遍:拆-403.6边(畅左形端耗)奉/公193.2业(锈跨迎中减)摘/在-376抖(雷右向端锹)起⑨早简化模劲型消2抢的弯矩设计值级:洋-394构(未左链端歉)淡/径185真(识跨锯中杆)淋/动-367舞(馅右谦端昂)巧------牲------蹄------酷------喊------迫--腔表牧3降三种模型中诱梁满2蹦的弯矩计算眠①喉恒载下真实模左型的弯矩标准末值李:辛57.5滴(泪左剧端召)捕/辜-43.4农(炼跨沉中踏)翅/良7.2铜(番右骆端渠)必②鸽恒载下简化模闲型挂1集的弯矩标准值饮:是126.9趴(月左环端延)握/猴-62肌(江跨英中性)座/除109.7浅(主右各端抄)秃③昆恒载下简化模称型消2补的弯矩标准值谣:映127.1献(尺左搭端屈)醒/体-62.0底(益跨遭中看)筐/裁109.5泛(棵右内端说)贞④谱X吹向地震下真实终模型的弯矩标提准值捆:罪-5.2坡(舟左甲端避)理/央-0.5廊(堪跨间中困)析/册8.0异(拍右毅端奶)毒⑤替X产向地震下简化戒模练型减1谷的弯矩标准值我:收-7.6旗(垮左轰端诚)耽/们-3.0程(墨跨财中叨)鱼/兄-1.7检(任右痛端场)弊⑥客X长向地震下简化突模燃型薪2穗的弯矩标准值卸:典-6.0善(差左耽端洁)厌/性-2.1盈(向跨验中寒)截/蓬1.7掠(就右泛端蜂)旧⑦行真实模型的弯驱矩设计值药:省-98近(沟左婶端盖)绞/早69.6猾(该跨跨中揉)肯/巡-95闪(沫右征端基)贝⑧询简化模京型屡1怒的弯矩设计值稿:挪-155.9核(酬左哈端职)概/篇111.5搞(混跨构中梢)要/杏-135.5滨(返右蚕端孩)锈⑨郑简化模停型疾2沃的弯矩设计值贷:斜-156全(饼左岂端寒)瘦/嘉115拳(吗跨裹中保)守/扎-135附(皮右飘端把)迈------急------以------嫂------膀------岔--愿表炸4首三种模型中额柱苦1气的弯矩警(贱M柳y脊)计算造①兆恒载下真实模柴型的弯矩标准效值禾:市-9.7物(链上米端徒)猎/肉3.5线(晴下洽端锤)疏②京恒载下简化模驰型印1锹的弯矩标准值写:解-10.9琴(朱上歼端蜜)局/笼4.7尊(搁下家端递)俱③傍恒载下简化模割型瓣2喊的弯矩标准值俱:态-11.0缺(擦上题端舒)互/左4.7超(背下肝端反)雹④搭X吓向地震下真实训模型的弯矩标乱准值姐:山-296.8础(春上距端拼)衡/雁334.4夹(拾下维端块)收⑤伶X铸向地震下简化箩模移型伐1肯的弯矩标准值买:刘-258.7洽(滥上具端配)撑/胀291.5亩(盾下潮端攻)肃⑥歇X牌向地震下简化归模旁型裳2狡的弯矩标准值葡:梳-292.8等(华上钩端停)肿/宾330.1梨(携下说端说)慌⑦激真实模型的弯顽矩设计值激:可456.7逃(涛上狱端播)罚/师528.7殖(樱下拿端自)因⑧简简化模摧型孕1齿的弯矩设计值显:陡467.7至(歌上米端吩)什/屋541.6碑(染下组端炸)巧⑨荣简化模轿型所2载的弯矩设计值婚:脖423.2访(攀上饲端劝)磁/积528.4耀(泽下炼端岔)别------导------当------受------秩------于--练梁岸1夸是一根首层的粗边框架梁;践梁盛2阅是四层与群柱山1炕相连的斜梁;祸柱棚1帖是一根框架边舌柱,驼梁育1叶一端与之相连为。保⑶膝结果分析哑①激从侵表勾1舞可以看出,屋分面斜板对结构粗的周期和位移设均有一定影响插。采用简化模穿型滑1闲计算,由于忽魂略了斜屋面的傅面内刚度和面惜外刚度,计算筒结果偏柔;采额用简化模割型棒2萄计算,由于斜嘱撑起到了一定碗的楼板刚度的币作用,因此其详计算结果介于扇简化模裳型柿1妥和真实模型之厘间;井②望表磨2袍和砌表牌4齐主要反映的是多屋面斜板对其头他楼层的水平耽和竖向构件内耽力的影响。从狐中可以看出,蚊在竖向荷载作煮用下(如恒载风),三种计算鲁模型算出的构话件内力相差很悬小,几乎可以番认为相等;在居水平荷载作用塑下(如地震力建),简化模储型比1伙与真实模型和姑简化模忧型延2桑计算出的构件伟内力有一定差追别,但差别也般不是很大。真再实模型和简化量模室型逐2悟计算出的构件雀内力则相差很怒小;脊③伞表唯3昏主要反映的是涌屋面斜板对屋策面斜梁内力的摇影响。从中可贫以看出,由于伟屋面斜板定义观了弹性匆板艇6届,从而使采用只简化模型计算盲的梁内力值明每显大于采用真绝实模型计算的若梁内力值席。垂幼第十三振章镰泼次梁按主梁输捆和按次梁输的缎区别赖(一)导荷方枝式相同偿这两种输入方熟式形成的次梁济均可将楼板划区分成双向或单矛向板,以双向牵或单向板的方绍式进行导荷。伸(二)空间作堪用不同旁⑴塞次梁按次梁输争时,输入的次圾粱仅仅将其上伶所分配的荷载巾传递到主梁上皱,次梁本身的焰刚度不代入空攀间计算中,即暂对结构的刚度钟、周期、位移验等均不产生影拜响。来⑵浇次梁按主梁输辆时,输入的次励梁本身的刚度感参与到空间计仅算中,即对结浆构的刚度、周海期、位移等均著会产生影响。薪(三)内力计慰算不同库⑴爸次梁按次梁输避时,次梁的内东力按连续梁方应式一次性计算诊完成,主梁是服次梁的支座。杠⑵依次梁按主梁输吴时,程序不分旨主次梁,所有蚕梁均为主梁。斗梁的内力计算踢按照空间交叉弄梁系方式进行匀分配。即根据罪节点的变形协掉调条件和各梁爬线刚度的大小醉进行计算。主温梁和次梁之间秩没有严格的支饥座关系。撤(四)工程实乘例驱⑴怕本工程实例主鼓要用于说明为袜什么有些悬挑席梁在计算时没巾有按悬挑梁计傅算?览该工程局部悬克挑梁的布置如归图背1丑所示(图略,狠图饶1例显示的局部悬兽挑梁布置是平抽行的三道梁,完上下两道为框唇架梁,中间为江支承在另一方师向上的框架梁川上的连续梁,酒均有挑梁)。偿⑵累计算结果肝如上图所示,家从主框架梁中律间悬挑出去的城梁端负筋明显奸小于从柱悬挑明出去的梁端负瑞筋。什以下是这两种哥梁的内力计算赏结果:谈表过1眉图中中间悬祥挑梁内力值渣截面号咐/蛇I玉/钱1算/绩2吗/雨3辞/备4比/燕5樱/繁6收/包7田/戴J攻/张-富M多/庆-61.良0掠/饱-52.傍2宵/搞-43.乱9百/虎-36.伯3宣/各-29.或8讯/廊-24.雀3稳/埋-19.俗6理/倾-15.香6化/吴-12.墓4邮/烦To舞p伴誉As鼻t版/洗65公2危/画65爹2教/停65裕2骆/个65姜2夕/设65疏2指/惜65巾2吨/刑65严2扰/蛇65报2牵/扎65叉2鬼/所+救M集/劣0.路0犹/痕0.叉8棉/勤1.剪5增/斤1.喝9铜/朋2.谢1墨/正1.你9呼/爱1.奋5剪/河0.落8奸/讨0.院0湖/尤Bt甲m哲象As姿t娃/蕉65填2哈/旧65药2纪/丙65斥2惜/浩65漠2姐/拣65伯2认/复65穴2殊/芦65溜2吩/搭65瓣2固/叔65兴2声/塘Shea横r缸/晃40.嫩0苍/匹38.烤2滥/茫35.朵6搞/配32.逆2较/食27.郑9死/既23.启7葬/掘20.凝2载/各17.谅6惜/桐15.致9寇/精As听v驳/暑61.眠4掘/告61.六4冈/邀61.积4午/混61.显4娘/超61.满4烧/温61.呢4深/良61.晓4促/飞61.南4脊/淹61.海4邀/级------部------教------旅------算------隔------躬---骨表色2姑图中下部悬雷挑梁内力值吊截面号练/因I赏/量1贞/笑2驴/痛3拳/震4报/冷5店/蒙6印/腐7冷/期J发/考-好M牵/扫-61.浅0港/毁-52.失2穗/轿-43.窃9晕/引-36.凉3此/年-29.梅8练/译-24.严3惯/感-19.鼓6赵/抬-15.分6奖/炸-12.亡4温/赤To尤p惹贱As胞t没/株65谢2志/他65季2制/庄65描2叹/辛65犹2晶/赚65盟2膊/吗65纱2陡/鸭65脏2钩/月65遵2翁/锹65利2南/伪+岛M脏/键0.苦0珍/示0.支8息/莫1.钱5朝/齿1.复9枣/怎2.初1通/垮1.棚9皆/躁1.牲5悦/悔0.傲8撕/虏0.特0牵/赌Bt爽m帆袋As屑t井/挨65热2撞/更65略2事/稳65离2遵/远65宝2哲/窝65悔2终/线65射2浅/朵65滋2社/弄65柳2冻/剧65裁2知/诵Shea均r捐/赢40.越0去/妄38.吸2够/汉35.予6宅/效32.渣2厨/碍27.对9仔/笑23.圾7篮/亡20.井2龟/死17.咳6粒/买15.领9陈/乌As识v煤/糖61.蛋4降/湖61.垃4盆/守61.膝4桨/挣61.茶4廉/穿61.润4换/俭61.腐4绵/拨61.遵4冤/妻61.附4拳/浅61.驴4删/兵------曲------椅------旨------盈------暴------减---启⑶油内力分析汪通过梁的内力践文件可以看出蜂,从主框架梁询中间悬挑出去桂的梁端负弯矩辉明显小于从柱拆悬挑出去的梁拔端负弯矩。被这主要是因为预当这两种悬桃巷梁都按主梁输弹时,梁的内力嚷计算按照空间软交叉梁系方式胞进行计算。由界于柱的线刚度铁大,变形小,吹因此对悬挑梁脂的约束能力强卵,则相应的梁血端负弯矩大。圈而主框架梁的胳平面外抗扭刚羽度小,变形大僚,因此对悬桃援梁的约束能力屠低,则相应的踩梁端负弯矩就琴小。园第十四章不友规则结构方案萝调整的几种主懒要方法喂(一)工程算拥例1接⑴广工程概况:某峡工程为一幢高姨层住宅建筑,颜纯剪力墙结构府,结构外形呈潜对扰称掩Y交形。一层地下波室,地上俭共授2档3耳层,层高悠2.8m芦。工程敏按陪经8征度抗震烈度设就防,地震基本豆加速度为牵0.2g嘴,建筑抗震等篇级为二级,计罢算中考虑偶然率偏心的影响。堂其结构平面图展如缝图毅1筛所示。(图略窄)缎⑵芝这个工程的主雪要特点是:化①怖每一个楼层撇沿英Y拾向对称。鉴②滔结构的角部布捕置了一定数量悲的角窗。发③武结构平面辫沿聋Y帆向凹进的尺寸酬10.2m班,秘Y鞠向投影方向总活尺寸为毕22.3m关。开口率致达往45妖%即,大于相应投浸影方向总尺寸眉的归30糖%忧,属于平面布遗置不规则结构煤,对结构抗震皮性能不利。房⑶往本工程在初步晋设计时,结构歼外墙公取帖25鸣0依厚,内墙烟取捕20画0墙厚。经试算结见果如下:易结构周期:抖T瞧1趟=半1.4995要s淘,平动系数盯:台0.2详1鹰(吸X彼),扭转系数锄:苏0.79饮T扮2忠=南1.0954扭s云,平动系数户:侍0.7缘9独(敏X拾),扭转系数床:斧0.21迟T己3侍=故1.0768球s歪,平动系数植:具1.0阳0烛(财Y寺),扭转系数成:显0.00惕周期比线:惧T款1锄/疲T隆2槽=桃1.3圈7帜,笛T街1才/画T尘3寇=甜1.39碍最大层间位移彼比翅:爷1.54刷最大值层间位满移角当:租1输/瓦1163会⑷缩通过对上述计后算结果的分析索可以看出,该粗结构不仅周期跳比大于规范规凭定宅的海0.战9乒限值,而且在光偶然偏心作用绳下的最大层间腥位移比也超汗过量1.些5腊的最高限值。石经过分析我们涝得知,之所以股产生这样的结败果,主要是由套于结构的抗扭话转能力太差引距起的。蛾⑸斩为了有效地提扩高结构的抗扭候转能力,经与炒建筑协商,在杏该结构的深开僻口处前端每森隔疮3富层布置两道揪高剑l移m恒的拉梁,拉梁解间布置浮200mm脱厚的连接板(盆如码图西2捉所示)。(图私略)漫经过上述调整启后,计算结果币如下:尿T的1逝=酒1.3383除s巾,平动系数梨:剧0.22(X局)状,扭转系数趋:区0.78歌T延2税=没1.0775笛s女,平动系数痛:品0.78(X惰)酒,扭转系数防:烘0.22张T寨3供=妙1.0488仗s山,平动系数舌:发1.00(Y网)洲,扭转系数绝:斤0.00呜周期比修:浑T祥1吩/卖T2=1.2购4竟,恨T踏1被/嗓T3=1.2烦8坑最大层间位移荷比波:凤1.48拼最大值层间位恭移角想:详1馋/吸1250禾⑹娱从上述结果中僻可以看出,由门于设置了拉梁被和连续板,使亡结构的整体性努有所提高,抗鞠扭转能力得到档了一定的改善手。结构的周期栏比和位移比有勉所降低,但仍补不满足要求。驾经过分析得知罪,一方面,必僚须进一步提高宗结构的抗扭转急能力以控制周倡期比;另一方哄面,结构的最巷大位移值出现太在角窗部位,父因此,控制最妥大位移值就成汁为改善位移比娱的关键。会为此,对本工肃程采取如下措灰施:式①鸭尽量加大周边盾混凝土构件的绪刚度。具体做敞法是将结构外熟围剪力墙厚增神加壮到隐30嗓0昆以提高抗扭转丸的能力。泄②梦将转角窗处的锹折梁按反梁设榜计,其断面尺抱寸由原来针的恭200×31显0档改票为歪350×10赚0校0蜜,从而控制其方最大位移。抛③邪将外墙洞口高援度由语2490mm乖降为担2000mm昏,以增大周边冻构件连梁的刚箭度。佩④渴加大结构内部垦剪力墙洞口的巾宽度和高度,虎以降低结构

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