下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层问受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑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,不应大于该楼层平均值的1.4倍。名词释义:(1) 位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。(2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。平均水平位
2、移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。控制目的:高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:1. 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量宽度。2. 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。3. 控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max
3、-(Y)-最大X、Y向位移。(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)-X、丫平均位移。(mm)Max-Dx,Max-Dy:X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx,Ave-Dy:X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)-X、丫向最大位移与平均位移的比值。Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值即要求:Ratio-(X)=Max-(X)/Ave-(X)最好<1.2不能超过1.5Ratio-Dx=Max-Dx/Ave-Dx最好<1.2不能超过1.5Y方向相同电算结果的判别与调整要点:.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中
4、考虑双向地震作用;验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位。二、周期比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为
5、主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1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。(抗规中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。)名词释义:周期比:即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值。周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1) 根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0
6、.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1对照结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大计算Tt/T1,看是否超过0.9(0.85)多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算,而应该将多塔结构切分成多个单塔,按多个单塔结构分别计算。周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y)
7、扭转系数0.6306110.180.99(0.12+0.88)0.010.614421.190.95(0.82+0.12)0.050.42482.390.06(0.06+0.00)0.940.1876174.520.96(0.95+0.01)0.040.171885.001.00(0.01+0.99)0.000.13555.030.05(0.05+0.00)0.950.0994177.150.97(0.97+0.00)0.030.084987.631.00(0.00+1.00)0.000.075212.730.03(0.03+0.00)0.97X方向的有效质量系数:97.72%Y方向的有效质量
8、系数:96.71%即要求:0.4248/0.6306=0.67<0.997.72%96.71%>90%说明无需再增加振型计算电算结果的判别与调整要点:对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在。总之在高层结构设计中,使得扭转振型不应靠前,以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题
9、,即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定,应按上述高规5.1.13条执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。(耦联取3的倍数,且V3倍层数,非耦联取宏数,直到参与计算振型的有效质量系数90)如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。即周期比控制不是在要求结构足够结
10、实,而是在要求结构承载布局的合理性。考虑周期比限制以后,以前看来规整的结构平面,从新规范的角度来看,可能成为平面不规则结构”。一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。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,总的调整原则是要加强外圈结构刚度、增设抗震墙、增加外围连梁的高度、削弱内筒的刚度。1. 扭转周期控制及调整难度较大,要查出问题关键所在,采取相应措施,才能有效解决问题。a)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关,只与楼层抗扭刚度有关;b)剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时,较易满足;周边墙与
11、核心筒墙成斜交布置时要注意检查是否满足;c)当不满足周期限制时,若层位移角控制潜力较大,宜减小结构竖向构件刚度,增大平动周期;d)当不满足周期限制时,且层位移角控制潜力不大,应检查是否存在扭转刚度特别小的层,若存在应加强该层的抗扭刚度;e)当不满足扭转周期限制,且层位移角控制潜力不大,各层抗扭刚度无突变,说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小,应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墙厚,增大核心筒的抗扭刚度。f)当计算中发现扭转为第一振型,应设法在建筑物周围布置剪力墙,不应采取只通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。三、层刚度比控制规范条文:2. 1.抗震规范附录E2.1规定,筒体结构
12、转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2;高规的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临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%;高规的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端时,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;高规的10.2.3条规定,底部大空间剪力墙结构,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)底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比丫表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时丫不应大于3,抗震设计时不应大于2。E.
13、0.2)底部大空间层数大于一层时,其转换层上部框架-剪力墙结构的与底部大空间层相同或相近高度的部分的等效侧向刚度与转换层下部的框架-剪力墙结构的等效侧向刚度比丫疽接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。名词释义:刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。对于地下室结构顶板能否作为嵌固端,转换层上、下结构刚度能否满足要求,及薄弱层的判断,均以层刚度比作为依据。抗规与高规提供有三种方法计算层刚度,即剪切刚度(Ki=GiAi/hi)、剪弯刚度(Ki=Vi/灿地震剪力与地震层间位移的比值(Ki=Qi/
14、uD。通常选择第三种算法。刚度的正确理解应为产生一个单位位移所需要的力建筑结构的总信息(WMASS.OUT)各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息Ratxl,Ratyl:X,Y方向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侧移冈【J度80%的比值中之较小者即要求:Ratx1、Raty1>1电算结果的判别与调整要点:规范对结构层刚度比和位移比的控制一样,也要求在刚性楼板假定条件下计算。对于有弹性板或板厚为零的工程,应计算两次,在刚性楼板假定条件下计算层刚度比并找出薄弱层,然后在真实条件下完成其它结构计算。层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息WM
15、ASS.OUT。一般来说,结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少,但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层,由于薄弱层容易遭受严重震害,故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层,并乘以放大系数,以保证结构安全。当然,薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。对于上述三种计算层刚度的方法,我们应根据实际情况进行选择:对于底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择剪切刚度”;对于底部大空间为多层时或有支撑的钢结构应选择剪弯刚度”;而对于通常工程来说,则可选用第三种规范建议方法,此法也是SATWE程序的默认方法。新高规的4.4.3条和5.1.14条规定,A级高度高层建
16、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%,B级高度不应小于75%。建筑结构的总信息(WMASS.OUT)*楼层抗剪承载力、及承载力比值*Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比即要求:Ratio_Bu>0.8(0.75)如不符,说明本层为薄弱层,加强软件实现方法:层间受剪承载力的计算与磔强度、实配钢筋面积等因素有关,在用SATWE软件接PK出施工图之前,实配钢筋面积是不知道的,因此SATWE程序以计算配筋面积代替实配钢筋面积。1. 目前的SATWE软件在结构设计信息(WMASS.OUT)文件中输出了相邻层层间受剪承载力之比的比值,该比值是否满足规范要求需
17、要设计人员人为判断。五、刚重比控制规范条文:(高规5.4.4条)1.对于剪力墙结构,框剪结构,筒体结构稳定性必须符合下列规定:(见规范)对于框架结构稳定性必须符合下列规定:Di*Hi/Gi>=10名词释义:结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比。它是影响重力二阶(p-A)效应的主要参数,且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关系增加。高层建筑在风荷载或水平地震作用下,若重力二阶效应过大则会引起结构的失稳倒塌,故控制好结构的刚重比,则可以控制结构不失去稳定。建筑结构的总信息(WMASS.OUT)X向刚重比EJd/GH*2=47.79Y向刚重比EJd/GH*2=41.49该结构刚重
18、比EJd/GH*2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比EJd/GH*2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应电算结果的判别与调整要点:按照下式计算等效侧向刚度:高规5.4.1对于剪切型的框架结构,当刚重比大于10时,则结构重力二阶效应可控制在20%以内,结构的稳定已经具有一定的安全储备;当刚重比大于20时,重力二阶效应对结构的影响已经很小,故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应。对于弯剪型的剪力墙结构、框剪结构、筒体结构,当刚重比大于1.4时,结构能够保持整体稳定;当刚重比大于2.7时,重力二阶效应导致的内力和位移增量仅在5%左右,故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应。1
19、. 高层建筑的高宽比满足限值时,可不进行稳定验算,否则应进行。2. 当高层建筑的稳定不满足上述规定时,应调整并增大结构的侧向刚度。六、剪重比控制规范条文:抗规5.2.5条与高规3.3.13条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力不应小于下表给出的最小地震剪力系数入。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的结构0.0160.0240.0320.0480.064基本周期大于5.0S的结构0.0120.0180.0240.0320.040名词释义:剪重比即最小地震剪力系数入,主要是控制各楼层最小地震剪力,尤其是对于基本周期大于3.5S的结构,以及存在薄弱层的结构,出
20、于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比=1.60%电算结果的判别与调整要点:.对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大1.15倍,即上表中楼层最小剪力系数入应乘以1.15倍。当周期介于3.5S和5.0S之间时,可对于上表采用插入法求值。对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下到上,哪层的地震剪力不够,就放大哪层的设计地震内力各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关;如果用户考虑自动放大,SATWE将在WZQ.OUT中输出程序内部采用的
21、放大系数.六度区剪重比可在0.7%1%取。若剪重比过小,均为构造配筋,说明底部剪力过小,要对构件截面大小、周期折减等进行检查;若剪重比过大,说明底部剪力很大,也应检查结构模型,参数设置是否正确或结构布置是否太刚。七、轴压比验算规范条文:磔规11.4.16条抗规6.3.7条,高规6.4.2条同时规定:柱轴压比不宜超过下表中限值。结构类型抗震等级框架结构0.70.80.9框架抗震墙,板柱抗震墙筒体0.750.850.95部分框支抗震墙0.60.7-磔规11.7.13条高规7.2.14条同时规定:抗震设计时,一二级抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:(见规范)名词释义:柱(墙)轴压比N/(fcA)指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 旅游行业公关活动策划合同
- 证书购买和服务协议
- 2024年度技术开发合作合同技术成果分配3篇
- 2024版水产种苗繁育与技术转让合同
- 2024版搬家服务与搬家搬家合同2篇
- 2024年度水果产业链上下游企业合作联盟合同
- 2024版房地产行业房地产项目配套设施建设合作合同范本3篇
- 2024版关于放弃某工程施工项目合同终止及责任划分函5篇
- 2024版房产抵押贷款合同书(财产保全)3篇
- 2024版个人教育资金借款合同正规范本3篇
- 护理年终个人工作总结
- 河北省健康体检主检医师题库2024年12月
- 电力行业用水管理制度
- 2025年1月“八省联考”考前猜想卷数学试题01 含解析
- 《论教育》主要篇目课件
- 2022年军队文职统一考试《专业科目》管理学类-管理学试卷(含解析)
- 静脉输液治疗的风险管理
- 江南大学《高分子化学实验》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 18古诗三首《书湖阴先生壁》说课稿2024-2025学年统编版语文六年级上册
- 设备验证工作年底述职报告
- 精神病药物与药物性肝损伤
评论
0/150
提交评论