建筑结构设计新规范及新规范软件SATWE

发布 2021-06-01 02:09:28 阅读 9307

第十七届全国高层建筑结构学术会议**表5 柱设计内力调整系数抗震等级 20年特一 m 度、一级框架石框架柱底层柱底角柱底角柱底框支柱 q 剪力墙设 3 计内力调整对于有**参与的设计弯矩和剪力,要乘以下表的放大系数。 底部加强区抗展等级特一一般墙非加‘ 强区框支落地墙结构整体性能控制计算 41位移控制 . 新高规 4 条规定,高层建筑的楼层竖向构件最大水平位移不宜大于该楼层平均值的 1 倍。a级高度高层建筑的楼层竖向构件上述二值不应大于该楼层平均值的 1 倍级高度高层建筑、混合结构高层建筑,及复杂高层建筑的楼层竖向构件上述二值不应大于该楼层平均值的 1 倍。

.新规范软件在位移输出文件中增加了有关信息,包括每一楼层竖向构件最大水平位移、 楼层平均位移、 二者的比值, 楼层竖向构件最大层间位移、楼层平均层间位移、 二者的比值,以及最大层间位移角. 一 4 一 7

第十七届全国高层建筑结构学术会议** 20年 02周期控制 . 新高规4 5条规定,结构以 . 扭转为主的第一周期 t 和以平动为主的第一周期 t 之 t 比, a级高度高层建筑不应大于 0 级高 9 度高层建筑、混合结构高层建筑, 及复杂高层建筑不应大于 。 对于侧向刚度沿竖向分布基本均匀的较规则结构,其规律性较强, 8扭转为主的第一周期 t 和平动为主的第一周期 t 都比较好确定, t但对于平面或竖向布置不规则的结构,则难以直观地确定 t 和 t。为便于设计人员执行这条规定, t在新规范软件中增加了根据振动方向因子判断各振型的振动形态功能和主振型判断功能。

4层刚度比 . 控制在新规范中,层刚度和层刚度比是两个重要参数,有许多条文规定都与这两个参数有关,例如,新抗震规范附录 e 新高规的条、4 条、5 条等有关层刚度计算方法,则是一个复杂问题。并不是说理论上的难度或软件实现上的困难,而是计算方法上的分歧,目前规范中给出了三种方法,这三种方法分别为: (抗震规范建议的方法一一 1 层剪力与层间位移比值 ( 高规附录建议的方法. 剪切刚度 . 高规附录e .建议的方法— 剪弯刚度高规附录d0 建议的剪弯刚度法是针对两层或多层转换层结构的计算的不是一层, 而是转换层以下部分 ( 高度为 h)和高度相当 h 的转换层以上局部。

△ 为单位水平力于 ‘ 作用下的位移。 这种方法也适用于层刚度计算, 只是此时的 h为第 : 层高。

;层的笔者在文献[ 中针对层刚度计算阐述了同样的思想:层的抗侧移刚度实际上就是使层刚心产生单 5 位位移所需要的水平力。 目前存在的问题是上述三种方法差异很大,如仅有一个标准层的简单框架结构,按方法 ()计算,各层的刚度不相等,而且与水平力的取法有关;按方法 ()计算,各层的刚度都相同;按方法 ()计算,各层的刚度也相同:

但按方法 ()计算的刚度相差很多。 对于一个具体的实际工程而言,层刚度比计算可能有自相矛盾的情况存在, 可能某一方法的结果满足规范要求,而其它方法的结果不满足规范要求。新规范软件中提供了两中方法,分别为 “ 剪切刚度法”和 “ 剪弯刚度法” ,如果需要按新抗震规范中的方法计算层刚度,可以根据程序计算结果输出的层**剪力和与该层对应的层间位移进行估算。

4框剪结构中 . 框架部分承担的倾覆力矩计算新抗震规范第条、新高规 8 条规定,框架一 1 剪力墙结构,在基本振型**作用下,若框架部分承担的**倾覆力矩大于总**倾覆力矩的 50其框架部分的抗震等 0a级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范第 61条的条文说明 . 给出框部承担倾力 c 计方 m 中 v,别为了架分的覆矩m 的算法: c其分第 i 层第1 根柱的计算剪力和第i 层层高。

该方法是基于如下假定而建立的: (整个结构可以综合归纳为两部分:综合框架和综合剪力墙:

1一 4 一 7

第十七届全国高层建筑结构学术会议** 20年 02综合框架和综合剪力墙之间没有剪力传递。 2一般情况下,上述假定是成立的,该方法适用。但对于有支撑或有框支转换层的复杂结构等,上述假定不成立,该方法不适用。

所以,新规范软件中没有采用上述方法,而是按如下原则计算的。 对层每柱每墙, 别其内为矢根和片分记力 ( 和 (w按量第i 的 c 合成的计算该方法层所有柱和墙的及合力点合力一面分两种情况: 「对于对称结构层框架部分承担的倾覆力矩为m x则xi 且nj 第对于非对称结构,则且除柱的合力与墙的合力外. 还存在一个力偶则框架部分承担的 ) 倾覆力矩这一方法是完全按照力学概念确定的,适用于任何情况。

并可计算每层框架部分承担的**倾覆力矩。 5结构构件设计计算 51柱轴压比计算新抗震规范条、高规的6 .条和混凝土规范的 1.条,都规定了柱轴压比的限值。但这儿本规范对柱轴压限值的附注说明并不完全一致,软件是按包络三本规范所有说明条款情况执行的,而且下面两个问题需特别注意。

(度区多层结构的轴压比控制对于高层结构,高规中要求 6 度区结构设计要考虑**作用,所以仅对有**作用组合的轴压力设计值计算柱的轴压比;但对于多层结构,6 度区可以考虑**作用,也可以不考虑**作用。对于同一个工程,分考虑**作用和不考虑**作用两种情况设计,其轴压比控制不同,而且往往是不考虑**作用时计算的轴压比大。为避免轴压比计算的矛盾,建议在6 度区多层结构设计中,采用高规的规定,考虑**作用类场地高层建筑轴压比控制规范要求当基本自振周期大于场地特征周期时,其轴压比限值应适当减小。

具体减小多少,规范中没有明确, 程序内定减小剪力 . 墙轴压比计算新抗震规范条、高规的 7 条和混凝土规范的条,都规定了剪力墙轴 .1压比的限值。 一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位, 其重力荷载代表值的设计值作用下墙肢轴压比不宜超过给定的限值。 在程序具体实现中, 把连续的直线墙肢作为一个墙肢, 计算其轴压比,没有考虑 l 形、 t形和十字形剪力墙等复杂连接情况。

5剪力墙底部加强区 . 新抗震规范的条和新高规的 7 条对剪力墙结构底部加强部位分别给出了 1 定一 4 一 7

第十七届全国高层建筑结构学术会议** 20年 02义, 二者略有不同。按照新抗震规范计算,高位转换结构的底部加强部位高度偏小。 而按照新高规计算,高度在 1 到 1 的一般剪力墙结构在底部加强部位高度大于剪力墙高度为 1 时的底部加强部位高度, 5存在不连续情况。

在软件具体实现中,按照高规的 71条和规定执行,但为了避免不连续情况,对于高度在 10到 10的一般剪力墙结构,取底部加强部位高度为 1m剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件 . 新高规的条规定,抗震设计时,一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层 25的墙肢应设置约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及。

三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。 这条规定是新增加的,以前的规范中没有类似要求。在新规范软件中相应地增加了约束边缘构件和构造边缘构件计算功能,并在计算结果图形输出中给出了示意简图。

6结束语这次规范修订内容很多,改动较大,而且有许多新增条款,如偶然偏心、双向**作用、剪力墙约束边缘构件和构造边缘构件等,增大了新规范软件的开发难度。本文介绍了新规范软件的部分技术细节,仅供参考。按新规范软件对十几个工程实例进行设计计算, 由于荷载增加、材料设计强度降低、设计公式安全度提高等因素的综合影响,配筋设计结果有所增大,梁的配筋约增加 1 柱的配筋约增加 1%在新规范软件的开发中,我们尽可能深入理解规范,尽可能全面地在软件中反映新规范的要求,但还可能存在不完善之处,理解上的偏差、遗漏等。

望广大设计人员在应用新规范软件时,多注意审核,多反馈惫见、建议和更高的要求。期望我们的共同努力能够促进新规范的普及应用,能够有助于提高新规范应用水平。 参考文献建筑结构荷载规范北京:

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中国筑工业出建版社李云 5 贵等, 层建构层刚高筑结度中心的迭代计算,建筑科学一 4 一 7

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