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文檔簡介
1、結構整體性能控制平均重度(1.0恒+0.5活控制)作用:(經驗值,不是硬性指標)校核,初步判斷荷載是否正確,結構是否合理。如果 平均重 度都不對,荷載就不對,后面就不用看了。 出圖時最好再檢查一遍此項檢查:1,看總信息標準層,(恒質量+活質量)/結構面積 Pkpm給出的面積沒有把洞口減去的 信息中活荷載已經乘以0.5了。一頓=10千牛 2,荷載校核-豎向導荷-荷載總值-1.0,0.5-自動得出結果 普通住宅(面積70120)7度區,隔墻容重810 20層13.5 30層14.5 40層15.5 平均重度0.5的差值很正常,差值1可能錯了,差值2荷載肯定有錯誤8度區,以上數值加16度區,以上數值
2、減1灰砂磚,16容重的,以上數值加11.0的風壓,相當于8度區,0.5的風壓相當于7度區如果荷載又沒有錯,但平均重度又很多,則剪力墻多了不要糾結于特殊的樓層規范條文:高規5 18 目前國內鋼筋混凝土結構高層建筑由恒載和活載引起的單位 面積重力, 框架與框架-剪力墻結構約為12kN m214kN m2, 剪力墻和筒體結構約為 13kN m216kN m2,低烈度取下線,高烈度取 上線。 而其中活荷載部分約為2kN m23kN m2,只占全部重力的 1 5 20, 活載不利分布的影響較小。 平均重度衡量荷載輸入的準確性與初步判斷結構構件尺寸的合理性。 看總體平均的平均重度是否在經驗范圍內。補充:檢
3、查樁數 結構總質(噸)x10x1.2/單樁承載力=這棟樓合理樁數 混凝土等級: 高層梁板C30,墻:六七度區20層C40,30層C50,40層C60 (八度區由剛度控制,混凝土等級一般都是c40以下,混凝土等級提高,彈性模量增加不大)結構基本周期 周期值:(經驗)7度, 0.1n。 6度, 0.12n。 8度0.2, 0.08n。 8度0.3, 0.06n。(n指層數)7.1.1 周期不理解,理解頻率,即周期的倒數 剛度越大,周期越小。和抗震烈度無關,但高度區外力大,剛度大點,所以周期小點。檢查:看周期只看前三個,老莊說第三個扭轉系數至少0.9,不滿足是觀察其扭轉振型,哪邊剛則會往那邊轉如何調
4、扭轉系數:圖形文件輸出-結構整體空間振動簡圖-改變視角-俯視圖 補充: 振型:十幾層18,40層30個 有效質量系:90%,方案階段,振型個數少點,算得快,施工圖階段取多點 自振周期:是結構按某一振型完成一次自 由振動所需的時間; 基本周期:是指結構按基本振型完成一次自由振動所需的時間。 周期是物體的固有動力特性, 不受外力影響。一般7度區剪力墻結構 T=0.1N, N為樓層層數.6度、 8度上下波動。周期比:控制目的:控制整個結構在罕遇大地震下的扭轉效應調整方式:金角銀邊銅肚,加強角與周邊剛度,剪小中間剛度。程序計算:主要為控制結構扭轉效應, 減小扭轉對結構產生的不利影響。規范條文:新高規的
5、3.4.5條規定,結構扭轉為主的第一周期Tt與平動為主的第一周期T1 之比,A級高度高層建筑不應大于0.9;B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.85。 對以上兩種結構分析:邊角太柔,中間太剛。第一振型扭轉,周期比大于1,抗扭周期大于平動周期,絕對不行,所以次周期比很差,不對。周期比主要看結構布置情況平面規則性:控制抗扭的指標 周期比,位移比反應結構物整體剛度的指標:周期比,剛重比,層間位移角,剪重比 (位移比反應相對高度,扭轉不規則) 周期值是經驗指標, 剛重比基本都滿足,一般100m以內都滿足,不用管。即使不滿足,考慮重力階效應即可。(考慮重力二
6、階效應按理說所有結構都存在,但是為了控制含鋼量,PKPM不要求就不考慮了) 層間位移角,剪重比比較重要,控制結構剛柔的重要指標結構整體位移角胡可定律:F=K*u,K-剛度所以任何位移有關的梁,都與力與剛度有關。力:,一般結構確定,力改變不了。剛度大,位移小。層間位移角:tan=最大水平位移和層高之比不滿足:加剛度,梁做高,墻做長,增加剪力墻(墻做厚沒多大用) 根據規范看第一個工況即可,后面的工況滿不滿足無所謂啦 豎向規則性:樓層與樓層的比較 側向剛度比:抗震設計,高層,相鄰下部樓層上部的70% 上三層平均值的80% 高層地下室頂板做嵌固端,地下室側向剛度上部2倍 轉換層,查高規附錄E 樓層抗剪
7、承載力之比:剪重比:主要為控制各樓層最小地震剪力, 確保結構安全性。 即:某層地震剪力與該層以上(包括該層)重力荷載代表值之比可以理解為最小配筋率5 2 5抗震驗算時,結構任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求: A 控制意義: 控制剪重比,是要求結構承擔足夠的地震作用,設計時不能小于規范的要求。 剪重比與地震影響系數由內在聯系:=0.2max 剪重比不夠,先看有效質量系數,增加剛度,剪重比:抗規5.2.5 高規4.3.12 0點標高以下不用管,首層不滿足最小值的85%,小于這個值時,把結構做剛一
8、點。 一般,六度區很難滿足,將剪力墻做長點 7度區大多都滿足 8度區99%都滿足越高的樓,越低的烈度,場地越好的越不容易滿足。樓越高,周期越大,值輸入越小,地震力越小,V就小。低烈度區,剪力小。8度區層間位移角不容易滿足。如果層間位移角和剪重比都很富余,可以減小剛度4.2.3 結構阻尼比為0.05時的地震影響系數,應根據烈度、場地類別、特征周期分區和結構自振周期按圖4.2.3采用,其最大值max按第4.2.5條的規定確定。場地特征周期Tg,根據場地類別和特征周期分區按建筑抗震設計規范GB50011的有關規定確定。隔震結構的自振周期T 可采用與隔震結構相應的計算模
9、型經計算確定。平面規則性:控制抗扭的指標:周期比,位移比位移比在考慮偶然偏心的規定水平力作用下,樓層的豎向構件的最大水平位移和層間位移,與該樓層位移平均值的比值。主要為控制結構平面規則性, 以免形成扭轉, 對結構產生不利影響。對稱的樓,位移比比較小最大位移/平均位、(平面)如果不對:在軟件中找到最大位移的節點號最小位移的節點號在其對稱的位置結構平面布置應減少扭轉的影響。在考慮向構件最大的水平位移和層間位移, A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1. 2倍,不應大于該樓層平均值的1. 5倍; B級高度高層建筑、 超過 A級高度的混合結構及本規程第10章所指出的復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的
10、1. 2倍, 不應大于該樓層平均值的1. 4倍。注: 當樓層的最大層間未移交不大于本規程第3. 7. 3條規定的限值的40%時, 該樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的比值可適當放松, 但不應大于1. 6.結構扭轉變形分析:假定樓板為平面內無限剛, 當一個結構發生平動和扭轉時,將發生如圖(2)所示的變形。顯然 (min+max)/2=avg (1)式中 max為按剛性樓蓋計算, 同一側樓層角點豎向構件最大水平位移或最大層間位移; min為按剛性樓蓋計算, 同一側樓層角點豎向構件最小水平位移或最小層間位移; a vg為按剛性樓蓋計算, 該樓層平均水平位移或平均層間位移;令位移比=
11、max/min,將其代入(1)式,可得 max/min=/(2-) (2)當=1 2時, max=1 5min; 當=1 5時, max=3min; 當=1 8時,. . . max=9min。從這里就可以看出, 當>1. 5時, max>3min,整個結構變形受力將變得十分不均勻,結構在地震作用下將在變形最大的豎向構件處首先破壞, 從而造成結構破壞位移比要求強制剛性樓板假定:是根據剛性樓板假定的條件下確定的,其平均位移的計算方法,也基于“剛性樓板假定”。位移比=最大位移/平均位移,平均位移=(最大位移+最小位移)/2,假設“最小位移”,當樓層中產生0位移節點,則最小位移一定為0,
12、從而造成平均位移為最大位移的一半,位移比為2。則失去了位移比這個結構特征參數的參考意義,所以計算位移比時,如果樓層中產生“彈性節點”,應選擇“強制剛性樓板假定”。豎向規則性:樓層與樓層的比較 側向剛度比,樓層抗剪承載力之比, 側向剛度比352抗震設計時,高層建筑相鄰樓層的側向剛度變化應符合下列規定:1 對框架結構,樓層與其相鄰上層的側向剛度比1可按式(3521)計算,且本層與相鄰上層的比值不宜小于 0. 7,與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于 0. 8。多層剪切變形,高層彎曲變形 層高突變,收截面收得太狠,會導致兩個比值不合理剛度比:J層K柱側向剛度:本層剛度與上一層的百分之70的比值:3
13、.5.1不滿足的情況:層高突變, 框支建立剪力墻 收截面收狠了若剛度比不滿足,1,最底層架空層,層高很大,剛度小,層高突變,會不滿足,此時將底層剪力墻加厚200該2502,框支剪力墻:不滿足,將落地的剪力墻加厚加長RJX1,RJY1:剪切剛度8、 樓層抗剪承載力之比 3 5 3 A級高度高層建筑的樓層抗側力結構的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80, 不應小于其相鄰上一層受剪承載力的65; B 層受剪承載力的75。注: 樓層抗側力結構的層間受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上, 該層全部柱、 剪力墻、 斜撐的受剪承載力之和??辜舫休d力的計算,體現了規范強剪弱彎的設計思想,
14、即構件應首先彎曲屈服、破壞,而不能剪切破壞,剪切破壞屬于脆性破壞,應避免。剪切剛度:GA可以把墻做厚抗剪承載力比不過需要回填9、剛重比= 結構整體穩定驗算結果= X向剛重比 EJd/GH*2= 7.52 Y向剛重比 EJd/GH*2= 7.08 該結構剛重比EJd/GH*2大于1.4,能夠通過高規(5.4.4)的整體穩定驗算 該結構剛重比EJd/GH*2大于2.7,可以不考慮重力二階效應 樓層高 水平荷載大可能剛重比不夠,需要考慮重力二階效應剛重比=Di*Hi/Gi(剛重比=結構的側向剛度/重力荷載設計值)框架結構的剛重比=Di*Hi/Gi(i層以上各層重力荷載設計值之和)Di-第i樓層的彈性等效剛度,可取該層剪力與層間位移的比值Hi-第i樓層層高Gi-第i樓層重力荷載設計值高規5.4.1,滿足下列公式不考慮重力二階效應1,剪力墻結構:2,框架結構: EJ_d結構一個主軸方向的彈性等效側向剛度,可按倒三角形分布荷載作用
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