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纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用

本文摘要:概要:随着建筑结构新的规范全面施行,新的规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中准确应用于解读规范条文,准确自由选择设计软件及合理挑选设计参数变得尤为重要。关键词:SATWE规范一、前言:随着建筑结构新的规范全面施行,新的规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中准确应用于解读规范条文,准确自由选择设计软件及合理挑选设计参数变得尤为重要。

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概要:随着建筑结构新的规范全面施行,新的规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中准确应用于解读规范条文,准确自由选择设计软件及合理挑选设计参数变得尤为重要。关键词:SATWE规范一、前言:随着建筑结构新的规范全面施行,新的规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中准确应用于解读规范条文,准确自由选择设计软件及合理挑选设计参数变得尤为重要。

二、具体几个概念:1、多塔结构与分缝结构的区别:(1)塔的概念:这里的塔是个工程概念,所指的是四边都有波浪面且在水平荷载作下可独自一人变行的建筑体部。将多个塔建同一个大底盘体部上,叫多塔结构。

(2)多塔结构的定义:对与大底盘多塔结构、巨型框架结构,如果把裙房部分按塔的形式缝合计算出来,则裙房部分误差较小,且各塔的相互影响无法考虑到。因此,程序使用了分块平面内无限刚的假设以增加维度,且同时考虑到塔与塔的相互影响。对于多塔结构,各刚性楼板的信息程序自动定义。但其包括区域须要由用户定义。

(3)分缝结构:在一个大的建筑体部里,因设伸缩缝、沉降缝、抗震针,分为了若干小的建筑体部,叫分缝结构。分缝结构与多塔结构区别是四边中有的边不是波浪面。(4)对分缝结构各块要分离计算出来。(5)多塔结构新的规范条文注意事项:第一挽回周期与第一平动周期的比值限值、仅次于偏移平动偏移的比值限值,对多塔结构特别注意,目前程序是不该的,无法必要使用,必需将多塔结构分搭乘计算出来,方可辨别两者的比值。

2、刚性楼板与弹性摇板(1)刚性楼板是是指平面内设订为刚性无限大,内力计算出来时不考虑到平面内外变形,与板薄牵涉到,程序配置文件楼板为刚性楼板。(2)弹性摇板:必须以房间为单元展开定义,与板薄有关,分以下三种情况:弹性摇板6:程序现实考虑到楼板平面内、外刚性对结构的影响,使用壳单元,应以限于于所有结构。

但使用弹性摇板6计算出来时,楼板和梁联合分担平面外弯矩,其结果梁的配筋稍小,楼版分担的平面外弯矩计算出来配上又并未考虑到,此外计算出来工做到量大,因此该模型仅有限于板柱结构。弹性摇板3:程序原作楼板平面内刚性为无限大,而仅考虑到平面外刚性对结构的影响,使用壳单元,因此该模型仅有限于厚板结构。弹性膜:程序现实考虑到楼板平面内刚性,而假设平面外刚性为零。

使用膜剪切单元,因此该模型限于钢楼板结构。留意:1:弹性摇板仅有限于于高层钢筋混凝土结构。

2:呼吸困难用作多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑。3:多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中不存在有弹性摇板时,可近似于的按开洞处置,但要留意人工将荷载分配到周边梁上。3、有关振型的几个概念(1)振型参予系数:每个质点质量与其在某一振型中适当座标乘积之和与该振型的主质量(或者说该模态质量)之比,即为该振型参予系数。(2)振型的有效地质量:这个概念只对于串联刚片系有效地(即基于刚性楼板假设的,呼吸困难用作一般可分),某一振型的某一方向的有效地质量为各个质点质量与该质点在该一振型中适当方向对应座标乘积之和的平方。

(3)有效地质量系数:如果计算出来时只所取了几个振型,那么这几个振型的有效地质量之和与总质量之比即为有效地质量系数。用作辨别参予参予振型数充足与否,并将用作程序。(4)振型参予质量:某一振型的主质量(或者说该模态质量)除以该振型的荐振型与系数的平方,即为该振型的振型参予质量。

(5)振型参予质量系数:由于有效地质量系数只限于于刚性楼板假设,《低规》5.1.13条及《抗规》5.2.2条文解释,明确提出了用振型参予质量系数来辨别参予振型数充足与否的方法。即指定振型个数的振型参予质量之和与总质量之比即为振型参予质量系数。

这种方法限于于刚性楼板假设,也限于于弹性楼板。4、总刚与侧刚的概念(1)总刚:就是用结构的总刚阵和与之比较的质量阵按振型变换法解法结构的周期及振型。

结构的总刚阵即为结构静力分析时构成的结构总刚性矩阵。维度数为N的高层结构,结构的总刚性矩阵为N阶方矩阵,若定义有较小范围多的弹性楼板或有较多的不与楼板连接构件时,可精确分析出有结构每层每根构件的空间反应,可找到结构的刚性变异部位,相连脆弱的构件以及数据有误的部位。缺点是计算出来量大,费时宽。

(2)侧刚:在高层结构分析中,为了提升分析效率,对于引进楼板平面内无限刚或分块无限刚刚,平面外刚性为零的假设后,使用一种修改计算方法,可已大大降低结构的维度,使得结构每层只有3个独立国家的平动维度,这就是侧刚的方法。优点是分析效率高,误差在容许范围。(3)若平面没布置弹性楼板且没不与楼板连接构件的工程,侧刚、总刚的结果是完全一致的。

5、抗震措施与抗震结构措施概念(1)抗震措施:是指除地震起到计算出来和抗力计算出来以外的设计内容,还包括建筑总体布置,结构选型,地基外用液化措施,考虑到概念设计拒绝对地震起到效应(内力及变形)的调整,以及各种结构措施。(2)抗震结构措施:是指根据抗震概念设计的原则,一般不须要计算出来而对结构和非结构各部分所采行的细部结构,如钢筋锚固、塔相接,混凝土保护层,大于配筋率等。抗震措施涵括了抗震结构措施,请注意:抗震等级区分科抗震措施。6、有关高层建筑若然的审查规定:建设部第111号令2002年7月25日授予《若然高层建筑工程抗震设防管理规定》,所谓的若然高层建筑,是指:远超过现行规范、规程的适应环境高度和适应环境结构类型的高层建筑工程,体型尤其点状的建筑工程,高位切换层(8度3层以上、7度5层以上)及有关规范、规程规定应该展开抗震专项审查的高层建筑。

留意:中止了对于高宽比若然时审查拒绝,高层建筑的高宽比,是对结构刚性、整体平稳及经济合理性的宏观控制。弹性摇板6:程序现实考虑到楼板平面内、外刚性对结构的影响,使用壳单元,应以限于于所有结构。

但使用弹性摇板6计算出来时,楼板和梁联合分担平面外弯矩,其结果梁的配筋稍小,楼版分担的平面外弯矩计算出来配上又并未考虑到,此外计算出来工做到量大,因此该模型仅有限于板柱结构。弹性摇板3:程序原作楼板平面内刚性为无限大,而仅考虑到平面外刚性对结构的影响,使用壳单元,因此该模型仅有限于厚板结构。)这对于SATWEK参数中,梁的刚性给定否为1。三、设计参数的合理挑选1、抗震等级的确认:钢筋混凝土房屋不应根烈度、结构类型和房屋高度的有所不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈低规〉4.8条确认本工程的抗震等级。

但需注意以下几点:(1)上述抗震等级是丙类建筑,如果是甲、乙、丁类建筑则需按规范拒绝对抗震等级展开调整。(2)相似或相等分界高度时,不应融合房屋点状程度及场地、地基条件谨慎确认抗震等级。(3)当切换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部强化部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈低规〉4.8条坎的抗震等级提升一级使用,已是兹一级时可不调整。

(4)短肢剪力墙结构的抗震等级也不应按〈抗规〉6.1.2条或〈低规〉4.8条坎的抗震等级提升一级使用但留意对多层短肢剪力墙结构可不提升。(5)留意:钢结构、砌体结没抗震等级。计算出来时附加5,不考虑到抗震结构措施。

2、振型人组数的挑选:在计算出来地震力时,振型个数的挑选不应是振型参予质量要超过总质量90%以上所必须振型数。但要留意以下几点:(1)振型个数无法多达结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效地动力维度,所以一个楼层也就最少附加3个振型。如果所选振型个数少于结构固有的振型总数,则不会导致地震力计算出来出现异常。

(2)对于展开耦联计算出来的结构,所选振型数应小于9个,多塔结构不应更加多些,但要留意不应是3的倍数。(3)对于一个结构所选振型的多少,还必须符合有效地质量系列化小于90%.在WDISP.OUT文件里查阅。3、主振型的辨别;(1)对于刚性均匀分布的结构,在考虑到挽回耦联计算出来时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。(2)对于刚性不均匀分布的付杂结构,上述规律不一定不存在,此时不应留意查阅SATWE文本文件周期、振型、地震力WZQ.OUT.程序输入结果中,得出了输入各振型的基底剪力总值,据此信息可以辨别出有那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以理解没有个振型对基底剪力的贡献大小。

4、地震力、风力的起到方向:结构的参照坐标系创建以后,所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向起到。但设计者留意以下几种情况:(1)设计不应留意查阅SATWE文本文件周期、振型、地震力WZQ.OUT.输入结果中得出了地震起到的仅次于方向否与设计假设完全一致,对于小于150度时,不应将此方向输出新的计算出来。(2)对于有有斜交外用侧力构件的结构,当大相等150度时,不应分别计算出来各抗力构件方向的水平地震力。此处所指交角是所指与设计输出时,所自由选择坐标系间的夹角。

(3)对于主体结构中不存在有横向摆放的梁、柱时,也要分别计算出来各抗力构件方向的水平地震力。5、周期折减系数:低规3.3.17条规定:当非承重墙体为填满砖墙时,高层建筑结构的计算出来自振周期折减系数,可按下列规定给定。(1)框架结构0.60.7;框架剪力墙结构0.70.8;剪力墙结构0.91.0;短肢剪力墙结构0.80.9.(2)请求大家留意:周期折减是强制性条文,但减半多少则不是强制性条文,这就拒绝在折减时慎重考虑,既无法过于多,也无法过于较少,因为折减不仅影响结构内力,同时还影响结构的偏移。

6、活荷载质量调整系数:该参数即为荷载人组系数。可按《抗规》5.1.3条给定。留意该调整系数只转变楼层质量,不转变荷载总值,即对线脚荷载起到下的内力计算出来无影响,7、关于柱长计算出来系数《混规》7.3.11条规定了三种情况下柱计算长度的挑选,设计者不应根据实际情况区别对待。

程序配置文件是7.3.11-2情况。8、关于阻尼比:有所不同的结构有有所不同的阻尼比,设计者不应区别对待:钢筋混凝土结构:0.05大于12层纲结构:0.03小于12层纲结构:0.035纲结构:0.059、关于梁的几个调整系数(1)刚性调整系数Bk:梁的刚性调整,主要是考虑到现浇楼板对梁的刚性贡献,楼板与梁按T形联合工作。

而程序是按矩形所取,所以可以考虑到梁的刚性缩放。一般是非1.52.0,但对钢架楼板、板柱结构的等代梁所取1.0,留意刚性调整系数对连梁不起作用。(2)梁端胜弯矩调整系数:框架梁在线脚荷载起到下梁端胜弯矩调整系数,是考虑到梁的塑性内力轻产于。

通过调整使梁端胜弯矩增大,横跨中正弯矩增大(程序自动特)。梁端胜弯矩调整系数一般所取085.留意:1:程序说明了钢梁为不调幅梁。

2:不要将梁横跨中弯矩放大系数与其误解。(3)梁弯矩放大系数Bm:当不计算出来活载或不考虑到活载有利布置时,可通过此参数徵正梁在恒、活载起到下的跨中正弯矩,一般所取1.11.2.在搭配时留意:如果活载考虑到有利布置时则此系数所取1.0.(4)连梁刚性折减系数BLz:主要是指那些与剪力墙一端或两端平行相连的梁,由于梁两端往往变位劣相当大,剪力就不会相当大,所以很有可能经常出现超筋。这就拒绝连梁在转入塑性状态后,容许其修理给剪力墙,而剪力墙的承载力往往较小,因此这样的内力轻产于是可以的。

一般所取0.550.7.留意:如连梁的跨高比小于相等5时,建议按梁输出,因此时梁往往是受弯居多,刚性不不应折减。(5)梁扭矩折减系数Tb:是针对新的规范的梁外用叉设计而另设的,由于目前梁在整体结构中的挽回问题研究的还不多,楼板对梁平面外到底有多大约束起到,还不十分确切,所以程序得出的范围较小0.41.0,建议所取0.4.留意:程序规定对于不与刚性楼板连接的梁及弧梁不起作用。10、关于顶部小塔楼放大系数:(1)对于顶部具有小塔楼的结构,在动力分析中,可能会经常出现鞭梢效应,即二次共振,这对很有利。

实际计算出来过程中。如果参予振型中选的充足多时,则可仍然调整顶部小塔楼的地震力。

如果参予振型中选的过于多时,则可按下列拒绝调整顶部小塔楼的地震力:计算出来模型振型个数放大系数非耦联3=NMODE63.0非耦联6=NMODE=91.5耦联9=NMODE123.0耦联12=NMODE=161.5(2)对于顶层具有空旷大房间或为轻钢结构的房屋,不应视作引人注目屋面的小塔楼,并使用底部剪力法除以憎大系数的方法计算出来地震起到效应,而不应视作结构体系的一部分,用振型分解成法计算出来。11、关于质量无意间偏心:国外多数抗震规范指出,必须考虑到由于施工、用于等因素所引发的质量无意间偏心或地震地面运动挽回分量的有利影响。

我国新的规范也考虑到了这一因素。(1)《低规》3.3.3条拒绝:计算出来单向地震起到时应考虑到质量无意间偏心的影响,每层质心沿垂直地震起到方向的位移值是非建筑物总长的5%;而《抗规》5.2.3条拒绝规则结构不进型挽回耦联计算出来时,平行于地震起到方向的两个边榀,其地震起到效应除以减小系数。

新的程序按《低规》继续执行,主要是因为:考虑到耦联对任何结构都限于;依赖程序自行确认边榀框架也较艰难。(2)对于点状结构必需选此项,主要用来辨别结构平面的规则性,闻《低规》4.3.5条。特别注意此时,必需对所有楼层强迫使用刚性假设,继续执行这一电源后,所计算出来的地震力、杆件内力皆无法用,意味着用来辨别楼层的仅次于水平偏移与层间偏移比值。

留意:对一个点状结构,带上弹性板的结构不应计算出来两遍。一是强迫楼板刚性假设掌控偏移,二是按真实情况计算出来地震力、杆件内力。12、关于双向地震的挽回效应:(1)《抗规》5.1.1条及《低规》3.3.2条拒绝:质量与刚性产于显著不平面、不均匀分布的结构,不应计算出来双向水平地震起到下的挽回影响,现在程序是按主方向的弯矩、剪力和轴力按0.85开平方。即:S2XY=SX2+(0.85SY)2.S2YX=SY2+(0.85SX)2.(2)当计算出来双向水平地震起到下的挽回影响时,程序容许同时考虑到质量无意间偏心及双向地震起到,此时仅对无偏心的地震起到效应展开双向水平地震起到计算出来。

当然两者也可不同时考虑到。(3)《低规》3.3.3条拒绝:计算出来单向地震起到时应考虑到无意间偏心的影响力;而条文解释:当计算出来双向地震起到时,可不考虑到质量无意间偏心的影响。13、关于楼层刚刚计算方法的挑选:程序得出了三种计算方法,三种计算方法有可能得出差异较小的刚性比,所以设计不应根据工程的实际情况作出准确自由选择,可按下列原则挑选:(1)剪切刚性:即《低规》序言E.0.1建议的方法。

对于底层大空间层数为层时,可近似于使用切换层上、下结构的等效剪切刚性比回应切换层上、下结构的刚性变化。此时可近似于只考虑到剪切变形的影响,限于于多层(砌体、底框),不带上切换层的剪力墙结构也宜搭配此项。(2)剪弯刚性:即《低规》序言E.0.2建议的方法(是按有限元法,通过特单位力计算出来的)。

对于底层大空间层数小于层时,可近似于使用切换层上、下结构的等效剪切刚性比回应切换层上、下层的刚性变化,此时同时考虑到结构剪切变形和倾斜变形的影响,限于于带上斜撑的钢结构、不带上切换层的框架剪力墙结构也宜搭配此项。(3)地震剪力与地震层间偏移比值:即《抗规》建议的方法。,限于于其它多层结构。

留意:1:上述三种方法计算出来刚性的含义是有所不同的,差异较小。如果仅有一个标准层的非常简单框架结构,按方法1、2计算出来各层的刚性都完全相同,按方法3计算出来各层的刚性不完全相同。2:对于高位切换层(8度三层、7度五层以上),建议人工按《低规》序言E.0.2分别辟两个模型计算出来。

14、关于P△效应:重力二阶效应一般称作P△效应,在建筑结构分析中指的是线脚荷载的侧移效应。当结构再次发生水平偏移时,线脚荷载就不会经常出现垂直变形后的的线脚轴线分量,这个分量将减小水平偏移量,同时也不会减小适当的内力,这在本质上是一种几何非线性效应。设计者可根据必须自由选择考虑到或不考虑到P△效应。

留意:(1)这里考虑到的是针对结构完整刚性计算出来的P△效应,与《混规》7.3.12条录刚性折减的拒绝是几乎有所不同的。(2)只有高层钢结构和不符合《低规》5.4.1条的高层混凝土结构才必须考虑到P△效应对应水平力起到下结构内力和偏移的有利影响。

(3)计算出来完了后设计可关上SATWE文本文件结构设计信息输入文件WMASS.OUT文件,查阅否满足要求。(4)高厚比若然的钢筋混凝土的设计者不应特别注意。

15、关于上部结构嵌固端的挑选:《低规》5.2.7条规定:当地下室顶板作为上部结构的金字固层时,地下室结构的楼层侧向刚性不不应大于邻接上部楼层侧向刚性的2倍,而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此,准确挑选金字固层就沦为结构整体计算出来否准确的关键。

但是目前程序还无法自动辨别金字固层方位,这就必须设计者人工干预。SATWE获取了两种考虑到基础回填土对结构约束起到的方法:(1)方法一:输出基础回填土对结构约束的比较刚性,即输出基础回填土对结构约束刚性与地下室外用侧移侧移刚性的比值,若取该参数为0,则指出基础回填土对结构没约束起到,即结构在基础底板处嵌宜。

若取该参数为5,则指出结构的地下室部分基本没偏移,即相等于指出结构在地下室顶板处嵌宜。(2)方法二:登录地下室水平嵌固层数。如对一个有M层地下室的结构,可登录m(m=M)层地下室没水平偏移。(3)首先按实无地下室层数展开第一次计算出来,再行假设回填土对地下室外用侧移侧移刚性的比值为3,然后关上SATWE文本文件结构设计信息输入文件WMASS.OUT文件,查阅地下结构与地上一层外用侧移侧移刚性的比值,如果。

地下结构与地上一层外用侧移侧移刚性的比值=2.0,则可指出结构在地下室顶板处嵌宜。如果。地下结构与地上一层外用侧移侧移刚性的比值2.0,则可指出地上结构无法几乎嵌固在地下室顶板处,此时建议将金字宜松动至基础底板处。

留意:1:结构的侧刚是结构自身固有的特性,会因地下室层数的变化而变化。2:当地下室顶板无法作为嵌固上部结构时,全然将地下室结构重新加入到上部结构展开计算出来,即指出金字固层方位在地下顶板以下或更加较低,则有可能导致结构内力与偏移计算结果不符合实际,有时甚至造成脆弱层方位变化等,因此在设计时应将两种计算结果展开较为,所取最有利结果作为设计依据。3:设计时应留意无论计算出来否考虑到地下室外回填土对结构的约束起到,地下室外墙在计算出来时皆并未考虑到土压力的起到。[和用户手册有对立,请求测试]关于阻尼比:有所不同的结构有有所不同的阻尼比,设计者不应区别对待:钢筋混凝土结构:0.05大于12层纲结构:0.03小于12层纲结构:0.035纲结构:0.05)按GB50011-20018.2.2应当是大于12层纲结构:0.035小于12层纲结构:0.02忽时逢地震下的纲结构:0.05四、地震起到的调整1.大于地震剪力调整《抗规》5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不不应大于表格5.2.5得出的大于地震剪力系数,此条程序自动调整,须人工干预。

但建议设计者留意查阅SATWE文本文件周期、地震力及振型输入文件WZQ.OUT,目的就是指中可辨别脆弱层所在楼层。2.0.2V.的调整系数对于框架剪力墙结构,一般剪力墙的刚性相当大,剪力墙更有了大量的地震力,而框架所分担的地震力较小。

对于框架部分,如果按这样的地震力展开设计,在剪力墙裂开后会很不安全性,所以必须让框架部分分担最少20%的基底剪力和按框架剪力墙分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值,以减少框架的安全性度,但在考虑到调整时还需留意以下几点:a.对柱较少剪力墙多的框架剪力墙结构,让框架梁柱分担20%的基底剪力不会使放大系数过大,以致梁柱无法设计。所以20%的调整一般只用作主体结构,一旦结构内收则不应往上调整。b.若考虑到调整后框架梁柱内力减少过大,可调整文件中的放大系数,程序将按WV02Q.OUT中的系数调整。

c.0.20调整的放大系数只针对框架梁柱的弯矩及剪力,不调整轴力。d.对于侧向刚性沿线脚产于不均匀分布的框架剪力墙结构,如多塔结构或大底盘结构,已不出《抗规》6.2.13条规定的范围内,对这类结构进地调整时需特别注意。

e.程序对框剪结构,依据规范拒绝展开0.2V0调整,设计者可以登录调整楼层范围,同时,也可人工干预调整系数。3.线脚点状结构地震起到效应调整《抗规》3.4.3条及《低规》5.1.14条规定:楼层侧向刚性大于上层的70%或其上三层平均值的80%左时,其脆弱层地震剪力不应除以1.15的减小系数。设计者不应留意:此条拒绝设计者必需认为脆弱层所在楼层,然后程序将根据设计者登录的脆弱层层号,将这些楼层地震起到的内力除以1.15的减小系数。4.类似构件地震力调整系数(1)。

切换梁在地震起到下的内力调整:《低规》10.2.23条规定:切换梁在特一级、一级、二级抗震设计时,基地如雷起到下的内力分别缩放1.8、1.5、1.25倍。设计时留意:设计必需在类似构件定义时人工定义了切换梁,则程序不会自动对其展开调整。(2)。

板支柱在地震起到下的内力调整:《低规》10.2.7条规定也要调整,设计时留意:设计必需在类似构件定义时人工定义了框支柱,则程序不会自动对其展开调整。由于调整系数往往相当大,为了防止异常情况,程序得出一个掌控电源,设计者可决否对与框支柱连接的框架梁的弯矩剪力展开调整。(3)。另外对于不调幅的梁、无轨电车梁、滑动支座梁、刚性梁、无轨电车件、无轨电车承托、弹性楼板、临空墙等均需人工定义。

5.其它构件地震力调整系数如果整个结构的抗震等级确认,则(除特殊要求构件外)各构件的设计内力调整皆由程序自动已完成,不须要人工干预。五、结构整体性能的掌控对于一个建筑结构设计,主要需从以下几个方面对结构整体性能展开掌控:1、水平偏移限值(层间偏移)低规4.6.3条按弹性方法计算出来楼层层间仅次于偏移与层高之比△/h宜合乎以下规定:高度不小于150m的高层建筑,其楼层层间仅次于偏移与层高之比△/h不应小于表格4.6.3的限值;高度相等或小于250m的高层建筑,其楼层层间仅次于偏移与层高之比△/h的限值不应小于1/500;高度在150m~250m之间的高层建筑,其楼层层间仅次于偏移与层高之比△/h的限值按本条第一款和第二款的限值线性放入取。

留意:a.楼层层间仅次于偏移△以楼层仅次于的水平偏移劣计算出来,不扣减整体倾斜变形。b.抗震设计时,本条规定的楼层偏移计算出来不考虑到无意间偏心的影响。2.偏移比掌控《低规》4.3.5条规定,结构平面布置不应增加挽回的影响。

在考虑到无意间偏心影响的地震起到下,楼层线脚构件的仅次于水平偏移和结构层间偏移,A级高度高层建筑不应小于该楼层平均值的1.2倍,不不应小于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层建筑、混合结构最高层建筑及本规程第10章所指的简单高层建筑不应小于该楼层平均值的1.2倍,不不应小于该楼层的1.4倍。留意:a、这条拒绝主要是容许结构平面布置的点状性;b.若结构中有不与楼板连接的构件或定义了弹性楼板,那么,那么,程序输入结果与规范拒绝有所不同,此时,必须由设计者依据刚性楼板假设条件下的分析结果。c.查阅这个比值需是在考虑到无意间偏心影响,并强迫假设在刚性楼板下的情况下;d.这个不是硬性指标,是计算方法的问题。规范中的各种偏移比实质上是来控制结构的挽回效应无法过于大的,挽回效应只有在刚性楼板的假设下才有意义,可以想象,如果不考虑到刚性楼板假设,那么楼板脆弱的地方偏移就不会稍大些,楼板强劲的地方偏移就不会小一些,这些都是局部的变化,用这样的偏移算数出来的偏移比是毫无意义的,无法体现整个结构的挽回情况,所以计算出来偏移比时应当在刚性楼板假设的条件下展开。

3.周期比掌控《低规》4.3.5条规定,结构挽回居多的第一自振周期Tt与平动居多的第一自振周期T1之比,A级高度高层建筑不不应小于0.9,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的简单高层建筑不不应小于0.85.留意:a、这条拒绝主要是容许结构的外用叉刚性无法过强。b、警告大家解决问题挽回,要留意作好加减法。4.层刚性比掌控(1)。《低规》4.4.2条及《抗规》3.4.2条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚性不应大于邻接上部楼层侧向刚性的70%或其上邻接三层侧向刚性平均值的80%.如不符合则不应按脆弱层对待。

(2)。切换层上、下结构侧向刚性的拒绝:《低规》序言E及《抗规》序言E规定:a.底部大空间为1层时,其切换层上、下层侧向刚性比宜为1,抗震设计时不不应小于2,非抗震设计时不不应小于3.b.底部大空间层楼小于1层时,其切换层上、下层侧向刚性比宜为1,抗震设计时不不应小于1.3,非抗震设计时不不应小于2.c.当切换层设置在3层及3层以上时,其楼层侧向刚性尚无不应大于邻接上部楼层侧向刚性的60%.(3)。《低规》5.3.7条高层建筑结构计算出来中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下室结构楼层侧向刚性不不应大于邻接上部结构楼层侧向刚性的2倍。

表格4.6.3楼层层间最在偏移与层高之比的限值结构类型△/h限值框架1/550框架剪力墙、框架核力筒、板柱剪力墙1/800筒中筒、剪力墙1/1000框支层1/1000多(低)层钢结构1/300(1/250)留意:a.当地下室无法符合嵌固部位的楼层侧向刚性比规定的,有条件的,可减少地下室的侧向刚性。b.没条件时,将主体结构的嵌固部位松动至符合要求的部位,如筏形基础顶面或箱型基础顶面。

5.高层建筑结构的整体平稳的掌控《低规》5.4.4(强劲规)高层建筑结构的平稳不应合乎下列规定:(1)剪力墙结构,框架剪力墙结构,筒体结构不应合乎下式拒绝:EJd>1.4H2Gi(2)框架结构不应合乎下式拒绝:Dj>10Gi/hi留意:a.计算出来完了后设计可查阅SATWE文本文件结构设计信息输入文件WMASS.OUT,查阅否满足要求。b.大量的工程经验解释:只要高宽比在规范容许的范围内,其整体稳定性总是符合的。但设计时,对于高宽比若然的结构要特别注意。

6.框架剪力墙结构中框架分担的翻覆力矩掌控《低规》8.1.3条及《抗规》6.1.3条规定:抗震设计的框架剪力墙结构,在基本振型地震起到下,框架部分忍受的地震翻覆力矩小于结构部翻覆力矩小于结构部翻覆力的50%时,其框架部分的抗震等级不应按框架结构使用;否则其框架部分的抗震等级不应按框架剪力墙结构中的框架使用,程序按《抗规》6.1.3条的条文解释得出了框架部分分担的的翻覆力矩的计算方法Mc=Vijhi设计者可查阅SATWE文本文件结构设计信息输入文件WMASS.OUTWMASS.OUT,查阅否符合要坟。六、计算结果正确性的辨别〈低规〉5.1.16条及〈抗规〉3.6.5条皆有拒绝:对结构分析软件的计算结果,不应展开分析判断,证实其合理,有效地后方可作为工程设计依据。如何辨别?当然不能依赖概念设计来辨别:概念设计是一种设计的思路,可以指出是定性的设计,概念设计不以准确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据,而是由我们对工程展开总结的分析,制订设计目标,采取相应措施,概念设计概念还包括安全性度的概念、力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震的概念、施工的概念、用于的概念等等。

概念设计拒绝我们融合这些概念,并秉持到结构方案设计、结构构件布置、计算出来简图抽象化、计算结果处置中。对理论无法具体的部位,要有定义的了解。建议大家对计算结果从以下方面检查:1、检查原始数据否有误,尤其是否遗漏荷载;2、计算出来简图否与实际吻合,计算出来程序是选得准确;3、对计算结果分析:检查设计参数否自由选择适合;检查七种比值即:(1)柱及剪力墙轴压比否满足要求,主要为控制结构延性;(2)剪重比:主要为掌控各楼层大于地震剪力,保证结构安全性;(3)刚性比:主要为控制结构线脚规则性,以免线脚刚性突形,构成脆弱层;(4)偏移比:主要为控制结构线脚规则性,以免构成挽回,对结构产生有利影响;(5)周期:主要为控制结构的挽回效应,增加挽回对结构带来不利影响(此时要留意:第一、二震型在高层建筑中无法放挽回居多第二振震型无法以`挽回居多);(6)刚刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生位移和翻覆;(7)有效地质量比:主要为控制结构的地震力否仅有计算出来。

以上这七种比值规范中均有明确要求。4.另外大家也要留意超配筋信息文件,对超配筋的处置。七、结束语高层建筑结构设计中不应侧重概念设计,推崇结构的选型和平、正立布置的规则性,择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系,强化结构措施。在抗震设计中,不应确保结构的整体抗震性能,使整个结构具备适当的承载力、刚性和延性。

应当来讲概念设计在初步设计阶段尤其最重要,设计中无法陷于只凭计算出来的误区,不要盲目的倚赖计算结果。结构抗震概念设计的目标是使整体结构能充分发挥力学系统地震能量的起到,防止结构经常出现脆弱的脆弱部位,地震能量的力学系统仅有集中于在极少数脆弱部位,造成结构过早毁坏。

现有抗震设计方法的前提之一是假设整个结构能充分发挥力学系统地震能量的起到,在此前题下,才能以多时逢地震起到展开结构计算出来、构件设计并加以结构措施,或使用动力时程分析展开验算,企图超过忽时逢地震起到下结构不坍塌的目标。对一个结构并非设计得越正直就越好,一个好的设计应当是结构刚性、承载力、延性、经济性极致的给定。参考文献1.建筑抗震设计规定(GB50011-2001)2.混凝土结构设计规范(GB50010-2002)3.高层建筑混凝土技术规程(JGJ3-2002)4.中国建筑科学研究院编成的PKPM系软件2003年5版杂志编者按语在2005年第4期《PKPM新天地》中的纵论建筑结构设计新的规范与软件SATWE的合理应用于(上)一文中提及留意:a、弹性楼板仅有限于于高层钢筋混凝土结构;b、呼吸困难用作多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑;c、对于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中不存在有弹性楼板时,可以近似于按洞口处置,但要留意人工将荷载分配到四周的梁上。这段文字是不准确的。

弹性楼板假设的应用于,并不是针对结构的高度来设置,主要是针对楼板的布置,结构的类型等情况自由选择有所不同的楼板假设,来体现各种结构的受力特性和传力途径,符合各种结构的设计拒绝。对于各种楼板的应用于范围可使用如下方法确认:弹性楼板6假设是使用壳单元现实地计算出来楼板平面内和平面外的刚性。

从理论上谈,弹性楼板6最合乎楼板的实际情况,可用作任何工程。但部分线脚楼面荷载将通过楼板面外刚性必要传送给线脚构件,造成梁的弯矩增大。适当的配筋也不会增大,导致梁的安全性储备增大。

受困此,我们建议弹性楼板6一般用作板柱结构和板柱抗震墙结构的计算出来。弹性楼板3假设楼板平面内无限刚刚,程序仅有现实地计算出来楼板平面外刚性,是针对厚板切换层结构的切换厚板明确提出的。

考虑到厚板切换层的板厚一般在1m以上,面内刚性相当大,面外刚性是结构传力的关键,程序使用中厚板倾斜单元计算出来楼板的平面外刚性。弹性膜假设采有平面形变膜单元现实计算出来楼板的平面内刚性,忽视楼板的平面外刚性。主要针对空旷的工业厂房地产体育场馆结构、楼板局部进大洞结构、楼板平面较长或在较小凹入以及平面很弱连接结构等。

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