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时间:2019-05-07
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1、多高层结构分析和设计(2002年新规范)TAT、SATWE、PMSAP一、混凝土结构的新旧规范设计对比新规范在地震力、风力的计算中,做了较大调整,尤其是地震力的计算参数与旧规范有很大区别,所以在比较两者的配筋时,应尽量使设计参数一致。尽管这样,新旧规范在以下几方面是不同的:1。材料强度:混凝土,钢筋;2。保护层厚度:35改为30+12.5;3。柱长度系数对柱配筋的影响;4。剪力墙边缘构件对墙配筋的影响;5。梁剪扭配筋的改进对梁配筋的影响;6。柱双偏压计算配筋的改进和双剪配箍;7。地震力的内力调整;8。设计内力的调整;9。内力组合,如1.35恒+0.7*1.4活等;1
2、0。复杂高层结构的地震内力、设计内力调整等。另外一些新的条件和分析功能,如:1。P-△效应;2。特征周期增加0.05;3。风力计算增加了D类粗糙度;4。偶然偏心和双向地震;5。多方向地震;6。最小楼层剪力系数和薄弱层的调整。新旧规范对结构的刚度、楼层质量并没有调整,所以新旧规范计算出的结构周期、振型是相同的。但新规范的地震力计算与旧规范不同,所以新旧规范版的地震、风产生楼层位移会有增加。1.17层框架结构风位移:1.57%;地震位移:16.2%;剪力系数:15.76%;梁全楼配筋:4.6%;柱全楼配筋:15.1%。1.218层框架剪力墙结构风位移:-1.77%;地震
3、位移:13.4%;剪力系数:9.81%;梁全楼配筋:14.4%;柱全楼配筋:17.9%。1.336层剪力墙结构风位移:-0.37%;地震位移:11.77%;剪力系数:6.06%;梁全楼配筋:5.3%。1.417层框支剪力墙结构风位移:3.53%;地震位移:10.34%;剪力系数:8.28%;梁全楼配筋:6.0%;柱全楼配筋:2.3%。二、新规范的地震控制和参数选择新规范对地震力计算改动较大,增加了楼层最小剪力系数的控制。2.15%偶然偏心对于高层建筑且是规则结构时选择,对不规则结构应选择“双向地震”,两者选其一,不要都选。偶然偏心按结构长度的5%考虑,程序以增加各层
4、的地震扭矩的方式来计算偶然偏心下的楼层位移和构件内力。2.2双向地震双向地震一般只对不规则结构采用,并注意不要与“偶然偏心”同时用。由于双向地震是把另一方向地震内力的85%同时作用在结构上,这样在组合配筋时可认为有两个方向的地震同时作用,结构的配筋会增加约20%~30%。当采用双偏压计算柱配筋时,柱配筋面积会大幅度提高。一般设计可以遵循以下规则:1。当为规则结构时,考虑偶然偏心;2。当为一般不规则结构时,考虑扭转耦连;3。当为很不规则结构时,考虑双向地震。2.3多方向地震对于有斜交榀时,按新规范要求要计算该斜方向的地震。一般选择斜交榀方向,再增加一最不利地震方向。多
5、方向地震与总信息中的结构转角是不同的:多方向地震只是对偶联振型的不同方向的投影,得到各方向的地震力,而风力并没有改变方向,所以多方向地震与风不对应,这也反映了一种结构的受力情况。结构转角产生的地震力与风力方向是对应的,但每次只能计算一组方向,所以当结构设计以地震为主时,应选择多方向地震。2.4周期比、剪重比和位移比新规范对结构的周期、位移和楼层剪力有明确要求,即周期比、最大层间位移和位移比、以及楼层最小剪力系数。周期比:是控制结构在大震时,扭转振型不应靠前,以减少震害;最大层间位移:按规范要求取楼层竖向构件的最大杆间位移为楼层控制层间位移;位移比:取楼层最大杆间位移
6、与楼层平均杆间位移的比值,位移比是控制结构的扭转效应;楼层最小剪力系数:按新规范要求,当地震力不满足楼层最小剪力系数时,应对结构方案的合理性进行判断,并调整方案,或由程序自动把基底剪力提高。当采用不同的刚度计算模型时,结构的周期比、位移比会有较大变化,这也是正常的,所以重要工程应用两种不同的计算模型进行分析、对比。对于复杂高层结构如:多塔结构,为了适应相应的周期比、剪重比和位移比,如没有方法分离各个塔的周期比、位移比和剪重比,一般需要切开独立分析,得到规范相应的控制比值,然后再用整体计算的方法分析。对于有空旷的、考虑楼板变形的、错层的结构,楼层位移和位移比规范没有规
7、定,这时可仍以刚性楼板假定的方法来计算结构的位移,并求出位移比,以此作为结构变形控制、规则性控制的参考值。设计仍按原来有空旷的、考虑楼板变形的、错层的结构进行设计。2.5层刚度计算和层刚度比新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大,所以刚度比的合理计算较为重要。新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,所以层刚度计算的准确性就比较重要。程序提供了三种计算方法:1。楼层剪切刚度;2。单层加单位力的楼层剪弯刚度;3。楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度。
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