结构计算在房屋安全鉴定中的重要性-文档资料

1、结构计算在房屋安全鉴定中的重要性一、前言在房屋安全鉴定过程中，结构计算是一个极其重要的部分，只有做好了房屋建筑安全鉴定的结构计算工作，才能够科学的评价房屋建筑的结构是否科学合理，是否符合安全标准。二、房屋安全鉴定工作的重要性房屋安全鉴定工作在对房屋进行安全管理、房产价值评估、安全排查、保障人民群众的正常居住并延长房屋的使用年限、房屋灾后加固、房屋装修改造纠纷界定等方面发挥着不可替代的作用，具体表现在以下方面：1、定期对正常使用的房屋进行安全鉴定，可以指导对房屋的合理维护，及时更换过载和老化的部件，做好防渗堵漏工作，使房屋始终保持一种安全的状态，从而延长房屋的使用寿命。2、分阶段按步骤对危旧房屋

2、进行安全鉴定，及时发现安全隐患并采取应急措施；同时也能查清危旧房屋的结构类型、使用情况和分布状况，向有关部门提供危旧房屋的翻建和改造计划，为政府的决策献言建策。3、房屋因遭受地震、水灾等自然灾害侵袭后，对房屋进行必要的安全鉴定工作，对房屋结构的破坏程度进行判断，作出继续使用或拆除重建的鉴定结论，并给出房屋加固、维护应采取的建议措施，最大限度地保障人民群众的人身安全和避免国家财产损失。三、房屋结构计算的选图原则实际结构是很复杂的, 完全按照结构的实际情况进行力学分析是不可能的, 对工程设计而言, 也是不必要的。因此, 对实际结构进行力学计算以前, 必须对其加以简化, 略去不重要的细节。1、 从实

3、际出发。计算简图要反映实际结构的主要力学性能与实际结构尽可能相吻合。2、分清主次, 略去细节。计算简图要能够进行结构计算。根据不同的计算手段, 采用相应的计算简图。如果采用手算方法,一般只能采用平面结构计算简图; 若采用电算, 则可以采用空间结构计算简图, 或者采用实体模型进行有限元分析。3、 正确判断计算简图与实际结构的差异, 以在后续的结构设计中做相应的调整。四、房屋结构计算的流程方法1、完成整体参数的正确设定设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述, 以及工程的实际情况, 对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。必须首先确定其合理取值, 才能保证后续计算结果的正确性。这

4、些参数主要包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等, 在计算前很难估计, 需要经过试算才能得到。（一）振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。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%。一般而言, 振型数的多少与结构层数及结构自由度有关, 当结构层数较多或结构层刚度突变较大时, 振型数应取得多些, 如有弹性节点、多塔楼、 转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理, 可以看软件计算书中的 x,y 向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是, 首先根据工程实

5、际情况及设计经验预设一个振型数, 计算后考察有效质量系数是否大于0.9, 若小于 0.9, 可逐步加大振型个数, 直到 x和y 两个方向的有效质量系数都大于0.9 为止。必须指出的是, 结构的振型组合数并不是越大越好, 其最大值不能超过结构的总自由度数。例如对采用刚性板假定的单塔结构, 考虑扭转耦联作用时 , 其振型数不得超过结构层数的3 倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3 倍 , 其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数, 而应认真分析原因, 考虑结构方案是否合理。（二）最大地震力作用方向是指地震沿着不同的方向作用,结构地震反应的大小也各不相同, 那么必然存在某个角度使得

6、结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向角并在计算书中输出, 设计人员如发现该角度绝对值大于15b, 应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算 , 以体现最不利地震作用方向的影响。2 确定整体结构的合理性（一）周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理, 使结构不至出现过大的扭转。 也就是说, 周期比不是要求结构足够结实, 而是要求结构承载布局合理。高规第4.3.5 条对结构扭转为主的第一自振周期 Tt 与平动为主的第一自振周期T1 之比的要求给出了规定。如果周期比不满足规范要求, 说明该结构

7、的扭转效应明显, 设计人员需要增加结构周边构件的刚度, 降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。（二） 位移比 （ 层间位移比） 是控制结构平面不规则性的重要指标。需要指出的是, 新规范中规定的位移比限值是按刚性板假定作出的, 如果在结构模型中设定了弹性板, 则必须在软件参数设置时选择对所有楼层强制采用刚性楼板假定, 以便计算出正确的位移比。3 对单构件作优化设计前几步主要是对结构整体合理性的计算和调整, 这一步则主要进行结构单个构件内力和配筋计算, 包括梁、柱、剪力墙的配筋计算 , 柱和剪力墙轴压比计算, 构件截面优化设计等。4 满足规范抗震措施的要求在施工图设计阶段, 还必须满足

8、规范规定的抗震措施要求。混凝土规范、高规和抗震规范对结构的构造提出了非常详尽的规定, 这些措施是很多震害调查和抗震设计经验的总结 , 也是保证结构安全的最后一道防线, 切不可麻痹大意。五、复杂建筑的计算分析随着建筑物复杂程度的提高, 建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算, 基本上都采用三维空间结构分析计算程序。目前结构计算分析程序主要有PKPM系列的 SATW、E PMSAP,GSCA系列的 DSSW、 GSSAP,CSI公司的ETABS、SAP2000,SAS公司的ANSYS韩国的,MIDAS,北京大学的SAP84,同济大学的3D3S,DASSAUL公司的TABAQ

9、US,ADINAR&公司的 DADINA等。适用于楼层模型建筑物线性计算的软件包括SATW、 E PMSA、PGSSA、P SSW、 ETABS、 MIDAS等。SATWE是国内应用最广泛的结构分析程序, 特点是计算稳定, 分析功能与结构规范要求结合的好,其剪力墙用壳元墙元模型;PMSAP是 PKPM公司面向特殊结构的通用分析程序, 单元类型多;SSW是国内应用较广的结构分析程序,其剪力墙用膜元加镶边柱模型;GSSAP是广厦系列最新开发的分析程序 , 特点是将通用有限元分析功能与结构设计规范完美结合,其剪力墙用壳元墙元模型;ETABS是国外较早进入中国的建筑结构分析程序, 特点是计算稳定, 分析能力强, 其剪力墙原来用板-梁模型 , 现改为用壳元墙元模型, 与我国结构规范结合上逐步完善 ;MIDAS是通用有