结构设计中的调整系数
【结构设计】大神解读——0.2V0调整
大神解读——0.2V0调整看到有人问为什么0.2V0是取结构底部而不是每层的剪力,并且不是少数人对此有疑惑,因此HiStruct将对此问题进行详细分析,以加深大家对框架剪力墙结构的理解.首先,来看看规范是如何执行这个内力调整的:根据高规和抗规的规定:抗震设计时,框架-剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求.这就是说,在地震作用时剪力墙作为第一道防线承担了大部分的水平力.但这并不意味着框架部分可以设计得很弱.相反,框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力,这就需要在计算时,对框架部分所承担的剪力进行调整.在高规中,对Vf<0.2V0的楼层,设计时Vf取 1.5Vf,max和0.2V0的较小值.V0为地震作用产生的结构底部总剪力,Vf,max为各层框架所承担的总剪力中的最大值.这种调整方法对于框架柱沿竖向的数量变化不大的情况是合适的,但是对于那些框架柱沿竖向的数量变化较大的建筑,这样调整会造成上部楼层框架柱所承担的剪力明显偏大,是不合理的.因此,高规规定:对框架柱数量从下至上分段有规律变化的结构,当Vf<0.2V0时,V0应取每段最下一层结构对应于地震作用标准值的总剪力;Vf,max应取每段中对应于地震作用.其次,理解为什么要进行框架部分的内力调整我想几乎所有的结构工程师都大概的知道这是为了保证框架作为结构二道防线之用.那么详细分析起来会是如何呢?首先来看典型框架剪力墙的内力分配图(此图为解析推导,与实际情况稍有出路,可以参考理论推导的假设,但是基本规律是合适的).由图可见在结构的底部剪力墙需承担大部分的内力,变形上是剪力墙小而框架大,因此剪力墙在此部分起到主导的作用,即第一道防线,若在外力作用下剪力墙屈服则将转移很大的内力给框架,此时只按弹性分析设计出来的框架将无法承担这部分由墙转移出来的作用而破坏,因此我们需要提高底部区域框架的设计内力以实现它的二道防线功能.那么对于结构的上部区域是否还是这样的情况呢?那就不是了,顶部区域框架可能承担超过层剪力的作用而剪力墙的内力则反向与外力作用相同,因此在上部(尤其是顶部)区域,框架剪力=外力+墙剪力!而变形上框架小剪力墙大,此时实际上框架起到主导作用,是框架在帮剪力墙,那么两道防线的概念则发生了转移,因此在框架剪力墙结构的顶部区域也需要加强框架.第三,对于普通的框架剪力墙结构而言,执行了规范的规定会出现什么结果?应该分两种情况讨论,第一种情况,当1.5Vf,max<0.2V0时,整个框架结构的内力调整由1.5Vf,max控制,这时对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,于是就要执行规范关于分段采用Vf,max的规定,而如果结构中不存在高规规定的可分段条件,是否还可以分段呢?在结构的概念上是可以的,或者比如stawe限制2为上限,但是考虑到框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,且规范要求为“应”,因此这样的设计在概念上并无过错只是偏保守.第二种情况,当1.5Vf,max>0.2V0时,框架剪力墙结构中底部区域的内力调整由0.2V0控制,中部区域不需要调整,上部区域由0.2V0控制,此时也出现了对于顶部区域而言就会出现内力调整系数过大的情况,这种情况下调整框架的内力在结构概念上就意义就不清晰了,因此HiStruct建议,此时若调整系数很大则可直接采用“2”的调整系数,但是一般情况下既然1.5Vf,max>0.2V0则说明框架部分其实也不太弱,即顶部按0.2V0的调整系数一般不会太大,可以设计下来.在规范尚未明确可以分段采用V0时,也考虑框架剪力墙结构的顶部区域需要加强框架,因此从安全性的角度出发,规范的规定还是老实执行为好.第四,特殊情况下的一些内力调整措施实际结构设计存在一些特殊的情况,HiStruct举一些例子供大家参考,其实只要真实的理解了框架剪力墙结构,那么概念设计和抗震措施上需要加强之处自然也就水落石出了.(1)带加强层的框筒结构,这种情况下加强层附近框架内力一般有较大突变,Vf,max可不需要按照此处采用,而要从整体概念上把握,但是由于规范对加强层处的设计无具体规定,因为还是建议适当加强.(2)混合结构,见规范的规定,适当提高要求.(3)框肢柱,见规范要求.(4)结构有明显的规律性分段如竖向构件减数,立面缩进,转换等,可考虑分段调整,但要强调整体把握.(5)少量较大框架柱,由于建筑布置等原因,可能框架柱较少,若要突破规范就要提方案审查,可参考少量框肢柱的内力调整规定或更强措施.最后,结语其实只有真正理解了框架剪力墙结构体系,在理论依据和结构概念设计的基础上,可深入理解规范条文,面对结构设计中千变万化的特殊情况时,具体问题具体分析,那么设计思路和加强措施也就水到渠成.HiStruct注:感谢okok论坛的sh0315兄提供很多有用的信息,如下:蔡益燕《双重体系中框架的剪力分担率》、胡庆昌《钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨》、黄吉锋,李云贵,邵弘,陈岱林的《高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论》你可以参考下.另外最新的《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》(CECS230:2008)对于混合结构的框架-剪力墙和框架-核心筒结构框架部分的剪力就是以第i楼层的总地震层剪力的10%~18%(具体数值详本规范)来规定的.这本规范依据钱嫁茹、魏勇、蔡益燕、郁银泉、申林《钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究》(《建筑结构》2008年第3期)的研究而得来.陈富生、邱国桦、范重《高层建筑钢结构设计》P278页“框架总剪力的最小值”一段的论述也可以参考.我的感觉是从这些论文来看,取0.2倍基底总剪力似乎不妥,加之1.5Vf,max似乎概念更加模糊,设计大师胡庆昌的那篇文章应该很明确.相关论文下载如下:<双重体系中框架的剪力分担率>,<钢筋混凝土框剪结构抗震设计若干问题的探讨>,<高层建筑抗震设计中两种剪力调整的讨论>HiStruct尝试对论文进行一些分析:首先,看蔡益燕老师的文章,请大家首先要注意一点的是它将注意力放在钢框架剪力墙和框架核心筒结构中讨论,做过设计的朋友都知道这两个结构体系,底部框架部分分担的剪力比别说0.25Vi,0.2Vi了,就是0.1Vi都很难实现(Vi为层剪力),这种情况下的一种观点(可以算上我)是认为0.1Vi都实现不了,就不应该叫做双重抗侧力体系;而另一种观点就是可以继续调整,那么怎么调整?用文章中提到了美国人的方法?--蔡益燕老师也说去掉核心筒之后剩下的框架如何保持结构稳定性还是个问题,更别提接下来的计算了和复核0.25V0了!HiStruct所知在国外的设计中强调抗力体系的概念,比如一个结构中抗侧力体系和抗竖向力体系是可以独立设计的,但是需要强调的是如果按照此文中的方法做,把核心筒去掉,剩下一个“独立”的外框架,怎么计算?如果想不通那么一定是咱们都没理解美国人的意思.为什么不回过头来反思,难道我们一定要按照美国人的思路来做吗?他们一定就对了吗?难道我们自己就不能主动去理解这个结构体系了?希望大家也都反思一下,其实pkpm专家的论文就值得读.话说回来在这之前我就看到过类似蔡老师提到的美国人的做法,就是胡老师文中提到的Dr.S.K.Ghosh的解释,只是我也一开始也不解,导致后来不想去解,那么各位中国的结构工程师们看完这些美国人的说法之后都打算怎么猜他们的意思呢?HiStruct推荐可以去读一篇文章《采用ETABS及美国规范设计境外某高层建筑结构的体会》易勇张蜀泸刘兰花冯远(中国建筑西南设计研究院有限公司).其次,请注意上述文章都是基于钢框架为主的,那么如果框架采用混凝土或者型钢混凝土呢?还能照搬这些专家们的意见吗?各位自己思考吧,本博客上关于框架剪力墙结构框架内力调整设计建议的文章,绝大部分是基于我觉得还不错的一些教材的资料,需要强调的是这些说法都不是普适性的理论.第三,在第一次做超高层框架核心筒结构的时候,HiStruct进行了大量的分析计算以了解框架剪力墙这个结构体系,因为是年轻人,所以在面对有争议的问题时,我更相信的是自己亲自弄出来的结论,当然那些自己做过的体会不是一篇博文就能说得清楚,其实调整系数这个问题在我的脑子中就是一个概念设计的强化措施而已,实际上抗震审查的专家有可能要求我们做得比规范严格得多,但是只要是概念朝着更安全的方向,就至少不是一种消极的态度.你可以把它做得很保守或者由于限额设计的要求要做的很经济,但是不管怎么样,建议各位自己心里一定要有个“数”.注:国外的做法可以参考,但是不建议照搬.今天翻了一下方鄂华老师的书,其中关于美国规范框架剪力墙双重体系的理解说得很好,记录下来供各位参考:地震作用下,当框架部分的设计层剪力不小于该层总剪力25%时作为双重体系,双重体系可认为具有很高的延性,即可以多折减设计地震力.而当框架负担的水平力小于25%时,美国规范的对策是(1)减小它的延性系数,即相对的提高设计地震力;(2)并且要求只考虑剪力墙或筒体独立承担100%的剪力(框架部分还按计算比例,不用调整),此时认为结构只是单重体系.由此可见方老师的说法与蔡、胡老师等,角度完全不同.HiStruct认为方老师的说法好理解,也更合理.赵西安老师的书上提到中国规范的0.2V0和1.5Vf,max双控是60-70年代提出的,当时主要是针对规则的结构体系,但是随着社会的发展,楼越来越高,体型越来越复杂,所以规范也跟着变化出现了分段调整的做法,并且这些内力调整的方法也在不断的探讨和更新.静力分析表明,对于框架剪力墙的中部和上部而言,一般框架部分的分担力比较大(可以超过0.2甚至0.25的每层地震力),其实中部区域,框架一般会出现Vf,max,但是也不足以撼动剪力墙的主导地位,即框架还是须作为第二道防线之用,上部区域一般框架作用越来越大,所以框架很可能转为第一道防线,因此有观点认为此时框架(中上部)可不再调整了(比如建议用每层Vi来调整内力的观点,本质上就是不需要调中上部框架的内力),HiStruct认为要不要做内力调整还是需要根据结构的具体受力情况而定,如讨论[1]中所叙述的.另,请大家注意的是,事实上很多的弹塑性时程分析都表明,尤其是超高层结构,受高阶振型的影响,顶部区域的核心筒或剪力墙通常是薄弱部位(由于设计墙厚等原因,很可能比底部更早屈服破坏),这也就是HiStruct一直在强调虽然顶部框架在静力计算下主导,但是也要适当提高设计内力的根本原因,因为此时框架并不会早于墙而破坏!当然地震作用下的实际情况如何无法说清楚,不过做强剪力墙或者做强框架是必要的.再往下看结构的下部区域,其实对于框架剪力墙的下部区域而言采用Vi和采用V0差别并不会很大,采用V0相对更保守一点.HiStruct注:这段时间连续发出几篇文章,希望能将框架剪力墙结构体系的认识和设计体会说得清楚一些.新的抗震设计规范审查稿GB50011-20XX已经出来,从中可以发现变化之处有很多,HiStruct推荐各位好好读读,其中就包括了咱们一直有争议的框架剪力墙结构框架内力调整方法.具体的新条文和说明如下:6.2.13钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:1.侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数,其值不宜小于 1.15且不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架–抗震墙结构、框架-核心筒结构侧向刚度分配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.…………[说明]:本条有两处修改,其一,关于普通的框架-抗震墙结构的剪力调整系数,其二,少墙框架的计算.按照框剪结构多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,设防烈度、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力必须加大;即使按框架与抗震墙协同工作分析,结构上部1/3~1/2的楼层,框架部分按侧向刚度分配的楼层剪力可能大于墙体,也应考虑内力重分布适当增大.我国80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析表明:保持楼层侧向位移协调的情况下,弹性阶段框架仅承担不到5%的总剪力;随着墙体开裂,框架承担的剪力逐步增大;当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时,框架承担大于20%总剪力;墙体压坏时框架承担大于33%的总剪力.2001版的规定与89版的规定相同,多遇地震下弹性阶段20%的总剪力,当结构在罕遇地震下墙体损坏导致的墙体与框架之间地震剪力重分布,则框架承担的剪力远大于20%.因此,继续保持2001版的规定是最低的要求,本次修订拟明确:“任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数”.89版、2001版增大系数的规定,取较小值是为了避免仅有少量框架的框剪结构的框架调整系数过大,但当上部楼层按刚度分配大于总剪力20%时不需调整,没有体现多道防线,故拟增加按刚度分配的 1.15倍考虑多道防线.近来有一种意见,认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%.只在剪力墙结构体系中设置个别框架(仍作为剪力墙体系看待)的情况是合适的;对一般的框剪体系,则这种观点忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作的计算结果,忽视了多道防线的要求,故不予采纳.HiStruct解读:首先,框架部分的最小剪力调整系数1.15正如条文[说明]中所解释的一样,规范审查稿否定了那一种认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%(25%),而不必再调整的意见,给出的解释是“没有体现多道防线”和“忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作”.HiStruct前面所分析的主要认为框剪结构中上部框架部分可能已经转为结构第一阶段的主要受力部分,并且由于高阶振型的影响(反应谱可能估算不足),上部的墙体也容易开裂,继续转移内力,还是需要强调框架后备作用,因此上部框架也必须调整.因此同意审查稿的方法,从总体上对于外框架内力调整系数提出了下限值.其次,89和2001规范此条规定的试验和理论结果80年代1/3比例的空间框剪结构模型反复荷载试验及试验模型的弹塑性分析的结论是咱们国家89和2001规范的条文依据,这与美国UBC的结论稍有不同,但也近似.并且近年来很多超高层的弹塑性分析表明,框架-核心筒结构按照弹性刚度分配,外框架底部实际上难以分担到很多剪力,一般5%-10%,甚至更低都有,但是随着核心筒的开裂损伤,底部外框架所承担的剪力迅速增加,当墙体端部的纵向钢筋开始受拉屈服时达到20%左右是完全有可能的,并且从大震下的破坏分析来看,外框架一般最晚开始屈服,且进入塑性的水平并不高,实际上合理的设计是可以起到二道防线的作用,当然前提就是刚度不足,要用强度来补,内力调整系数不应有上限!STAWE设置2为上限的做法不合理.第三,其他一些双重体系的内力调整规定6.6.3板柱-抗震墙结构的抗震计算,应符合下列要求:1.房屋高度大于24m时,抗震墙应承担结构的全部地震作用;房屋高度不大于24m时,抗震墙宜承担全部地震作用.各层板柱和框架部分的地震剪力,除满足按侧向刚度分配值外,应能承担不少于本层地震作用(?)的20%且不小于最大计算层剪力的 1.2倍.6.7.1框架-核心筒结构应符合下列要求:2.除加强层及其相邻上下层外的任一楼层,框架按其侧向刚度分配的最大地震剪力,不宜小于整个结构总地震剪力的15%(?).8.2.3.3钢框架-支撑结构的斜杆可按端部铰接杆计算;框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以增大系数.其值不小于 1.15且不小于结构总地震剪力25%和框架部分计算最大层剪力1.8倍的较小值.[说明]:本款修订依据多道防线的概念设计,框架-支撑体系中,支撑框架是第一道防线,在强烈地震中支撑先屈服,内力重分布使框架部分承担的地震剪力必需增大,二者之和应大于弹性计算的总剪力;如果调整的结果框架部分承担的地震剪力不适当增大,则不是“双重体系”而是按刚度分配的结构体系.美国IBC规范中,这两种体系的延性折减系数是不同的,适用高度也不同.日本在钢支撑-框架结构设计中,去掉支撑的纯框架按总剪力的40%设计,远大于25%总剪力.因此,建议,即使框架部分按计算分配的剪力大于结构总剪力的25%,也至少按框架最大计算层剪力的1.15倍调整,以实现一定的二道防线.近来,有一种意见认为,1997UBC规定双重体系的框架部分应至少承担底部总剪力的25%,2000IBC改为框架部分应至少承担设计力(design forces)的25%,且按刚度分配.咨询美方来华专家的意见,认为设计力是指层剪力,因此建议本款改为框架部分只承担不小于本层地震剪力的25%.这种意见忽略了多道防线的重要概念,也不符合纯框架与支撑框架二者变形协同工作的分析结果,对于大震下的结构是不安全的,故未采纳.G2.3.2钢框架部分按刚度计算分配的地震剪力,不宜小于结构总地震剪力的12%(?).[说明]:本条规定了钢框架-钢筋混凝土核心筒结构体系设计中不同于混凝土结构、钢结构的一些基本要求:1.近年来的试验和计算分析,对钢框架部分应承担的最小地震作用有些新的认识:框架部分承担一定比例的地震作用是非常重要的,如果钢框架部分按计算分配的地震剪力过少,则混凝土墙体、筒体的受力状态和地震下的表现与普通钢筋混凝土结构几乎没有差别,甚至混凝土墙体更容易破坏.清华大学土木系选择了一幢国内的钢框架-混凝土核心筒结构,变换其钢框架部分和混凝土核心筒的截面尺寸,并将它们进行不同组合,分析了共20个截面尺寸互不相同的结构方案,进行了在地震作用下的受力性能研究和比较,提出了钢框架部分剪力分担率的设计建议.考虑钢框架-钢筋混凝土核心筒的总高度大于普通的钢筋混凝土框架-核心筒房屋,为给混凝土墙体楼有一定的安全储备,按钢框架分配的地震剪力乘以增大系数1.8后稍大于总地震剪力20%,则得到本条推荐的钢框架按刚度分配的最小地震作用.G2.4.2钢框架部分除伸臂加强层及相邻楼层外的任一楼层按计算分配的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数,且不小于结构总地震剪力的25%和最大楼层地震剪力1.8倍二者的较小值.由地震作用产生的该楼层框架各构件的剪力、弯矩和轴力(?)计算值均应进行相应调整.[说明]:本条规定了抗震计算中,不同于钢筋混凝土结构的要求:1.混合结构的阻尼比,取决于混凝土结构和钢结构在总变形能中所占比例的大小.采用振型分解反应谱法时,不同振型的阻尼比可能不同.当简化估算时,可取0.045.2.根据多道抗震防线的要求,钢框架部分应按其刚度承担一定比例的楼层地震力.按美国IBC2006规定,凡在设计时考虑提供所需要的抵抗地震力的结构部件所组成的体系均为抗震结构体系.其中,由剪力墙和框架组成的结构有以下三类:①双重体系是“抗弯框架(moment frame)具有至少提供抵抗25%设计力(design forces)的能力,而总地震抗力由抗弯框架和剪力墙按其相对刚度的比例共同提供”;由中等抗弯框架和普通剪力墙组成的双重体系,其折减系数R=5.5,不许用于加速度大于0.20g的地区.②在剪力墙-框架协同体系中,“每个楼层的地震力均由墙体和框架按其相对刚度的比例并考虑协同工作共同承担”;其折减系数也是R=5.5,但不许用于加速度大于0.13g的地区.③当设计中不考虑框架部分承受地震力时,称为房屋框架(building frame)体系;对于普通剪力墙和建筑框架的体系,其折减系数R=5,不许用于加速度大于0.20g的地区.关于双重体系中钢框架部分的剪力分担率要求,美国UBC85已经明确为“不少于所需侧向力的25%”,在UBC97是“应能独立承受至少25%的设计基底剪力”.我国在2001抗震规范修订时,第8章多高层钢结构房屋的设计规定是“不小于钢框架部分最大楼层地震剪力的1.8倍和25%结构总地震剪力二者的较小值”.因此,在保持规范延续性的基础上,本条拟规定调整后钢框架承担的剪力至少增加15%HiStruct注:由于结构体系的不同,抗震设计规范审查稿中,对于外框架(外支撑)提出了不同的内力条件系数和条件,但是HiStruct认为除了6.2.13条外,其中依然有些内力调整系数的用词和调整方法不统一,且有些控制调整系数的依据也不足.。
结构调整系数汇总
一、地震作用效应调整①最小地震剪力系数调整:《抗规》5.2.5条,《高规》4.3.12条:对于竖向不规则结构的薄弱层,最小地震剪力系数λ尚应乘以1.15的增大系数。
②框架-剪力墙地震剪力调整:《抗规》6.2.13条、《高规》8.1.4条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构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。
③边榀地震作用效应调整:《抗规》5.2.3条规定,规则结构不进行扭转耦连计算时,平行于地震作用方向的两个边榀,其地震作用效应应乘增大系数。
一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用;当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。
④竖向不规则结构地震作用效应调整:《抗规》3.4.4条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数;《高规》3.5.8条规定,竖向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25的增大系数。
⑤转换梁地震作用下的内力增大:《高规》10.2.4条规定,转换梁在特一级和一、二级抗震设计时,其地震作用下的内力分别放大1.9、1.6、1.3倍。
⑥框支柱地震作用下的轴力增大:《抗规》6.2.10条,《高规》10.2.11条,地震产生的轴力考虑增大系数。
二、设计内力调整①梁(连梁)设计剪力调整:《抗规》6.2.4条;《高规》6.2.5、7.2.21条②柱设计内力调整:《抗规》6.2.2条—强柱弱梁;6.2.3条—底层柱下端弯矩放大;6.2.5条—框架柱和框支柱的强剪弱弯;6.2.10条—框支柱内力调整;6.2.6条—角柱弯矩剪力的再次调整;《高规》6.2.1条—强柱弱梁;6.2.2条—底层柱下端弯矩放大;6.2.3条—框架柱和框支柱的强剪弱弯;10.2.17条—框支柱内力调整;6.2.4条—角柱弯矩剪力的再次调整;③剪力墙设计内力调整:《抗规》6.2.7条—一级剪力墙底部加强部位以上部位、双肢剪力墙;6.2.8条—底部加强部位;高规《高规》7.2.6条—底部加强部位;7.2.5条—一级剪力墙底部加强部位以上部位;7.2.2条3款—短肢剪力墙;7.2.4条—双肢剪力墙;10.2.18条—部分框支剪力墙的落地剪力墙;。
结构设计组合系数规范规定与设计使用表
结构设计组合系数规范规定与设计使用表前言实际工作中广大设计人员往往忽略了结构设计组合系数的规定,认为软件已经考虑了规范规定,而不知其中的特殊规定,在设计相关结构时没能很好调整软件的组合系数,存在一定的安全隐患,本人详细查阅了有关规范并整理如下:第一章《建筑结构荷载规范》GB 50009― 2001中有关规定3.2.3 对于基本组合,荷载效应组合的设计值S 应从下列组合值中取最不利值确定:1)由可变荷载效应控制的组合:n S=γGSGk+γQ1SQ1k+∑γQiyciSQiki=2式中γG―永久荷载的分项系数,应按第3.2.5 条采用;γQi―第i 个可变荷载的分项系数,其中γQ1 为可变荷载Q1 的分项系数,应按第3.2.5 条采用;SGK―按永久荷载标准值Gk 计算的荷载效应值;SQik―按可变荷载标准值Qik 计算的荷载效应值,其中SQ1k 为诸可变荷载效应中起控制作用者;Ψci―可变荷载Qi 的组合值系数,应分别按各章的规定采用;n―参与组合的可变荷载数。
2)由永久荷载效应控制的组合:n S=γGSGk+∑γQiyciSQiki=1注:1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。
2 当对SQ1k 无法明显判断时,轮次以各可变荷载效应为SQ1k,选其中最不利的荷载效应组合。
3 当考虑以竖向的永久荷载效应控制的组合时,参与组合的可变荷载仅限于竖向荷载。
3.2.4 对于一般排架、框架结构,基本组合可采用简化规则,并应按下列组合值中取最不利值确定:1)由可变荷载效应控制的组合:S=γGSGk+γQ1SQ1knS=γGSGk+0.9∑γQiSQiki=12)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。
3.2.5 基本组合的荷载分项系数,应按下列规定采用:1 永久荷载的分项系数:1)当其效应对结构不利时―对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;―对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;2)当其效应对结构有利时―一般情况下应取1.0;―对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
结构设计的七个控制指标
2.3.剪重比不满足时的调整方法: 2.3.1.程序调整:在 SATWE 的“调整信息”中勾选“按抗震规范 5.2.5 调整各楼层地
震内力”后,SATWE 按 10 抗规 5.2.5 自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上 重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。 2.3.2.人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整: a:当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提 高刚度; b:当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面, 降低刚度以取得合适的经济技术指标; c:当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在 SATWE 的“调整信息”中的“全楼 地震作用放大系数”中输入大于 1 的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。 2.4.电算结果的判别与调整要点: a: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λ 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。 b: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。 c:构各层剪重比及各楼层地震剪力调整系数自动计算取值,结果详 SATWE 周期、地震 力与振型输出文件 WZQ.OUT) 。 d: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放大系数。 e 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。 2.5.设计要点: 2.5.1:剪重比不满足要求时,首先要检查有效质量系数是否达到 90%(剪重比是反映 地震作用大小的重要指标,它可以由“有效质量系数”来控制,当“有效质量系数”大于 90%时,可以认为地震作用满足规范要求) 。若没有,则有以下几个方法:a: 查看结构空间 振型简图,找到局部振动位置,改变布置,去掉局部振动(局部振动是实际存在的,不是重 要的部位,没必要加强,但局部振动有时候会对其它指标的判断有干扰作用,要过滤掉) 。 b.采用强制刚性楼板,过滤掉局部振动,但结构计算可能局部失真;c.通常振型数在 satwe 参数设置时,正常情况下应该足够了,由于有局部振动,可以增加计算振型数,采用总刚分 析;d. 剪重比仍不满足时,对于需调整楼层层数较少(不超过楼层总数的 1/3) ,且剪重 比与规范限值相差不大(不小于规范限值的 80%,或地震剪力调整系数不大于 1.2-1.3)的 情况,我们可以通过选择 SATWE 的相关参数来达到目的。 2.5.2:制剪重比的根本原因在于建筑物周期很长的时候,由振型分解法所计算出的地 震效应会偏小; 剪重比与抗震设防烈度、场地类别、结构形式和高度有关;对于一般多、高 层建筑,最小的剪重比值往往容易满足; 高层建筑,由于结构布置原因,可能出现底部剪重 比偏小的情况,在满足规范规定的前提下,没必要刻意去提高,规定剪重比的指标主要是增 加结构的安全储备。 2.5.3:一个 3 层教学楼若采用混凝土结构,一般会采用框架结构,4%左右的剪重比 对多层框架结构应该是合理的。 结构体系对剪重比的计算数值影响较大, 矮胖型的钢筋混凝 土框架结构一般剪重比比较大,体型纤细的长周期高层建筑一般剪重比会比较小。
门式刚架风荷载调整系数取值
门式刚架风荷载调整系数取值门式刚架是一种常见的结构形式,其在工程领域中应用广泛。
在门式刚架的设计过程中,风荷载是必须考虑的一项重要指标。
调整系数是设计计算中经常使用的一个参数,用于调整理论计算结果,以满足实际工程需要。
本文将从门式刚架风荷载调整系数取值的角度进行讨论,以期为读者提供有益的参考。
1.调整系数的概念在工程领域中,调整系数通常用于调整设计计算结果,使其更符合实际情况。
调整系数与设计荷载密切相关,其取值应该根据具体的工程情况而定。
通常情况下,调整系数一般是由设计标准中规定的。
2.门式刚架风荷载调整系数的计算门式刚架的风荷载调整系数通常根据设计标准中的规定来计算。
以我国的《钢结构设计规范》为例,其规定门式刚架的风荷载调整系数应按照以下方法计算:(1)风速调整系数由于门式刚架的受风面积较大,风速调整系数在风荷载计算中非常重要。
根据《钢结构设计规范》规定,门式刚架的风速调整系数应按照以下公式计算:Kv=1+0.3(V/28)^2其中,Kv为风速调整系数,V为基准风速。
(2)风向角系数门式刚架的风向角系数是指风力方向与垂直于门式刚架的投影面法线之间的夹角。
根据《钢结构设计规范》规定,门式刚架的风向角系数应按照以下公式计算:Kd = 1 + 0.6(cosθ/〖cos〗^2 α)其中,Kd为风向角系数,θ为实际风向与法线之间的夹角,α为设计风压方向与法线之间的夹角。
(3)风荷载调整系数最终的门式刚架风荷载调整系数可以根据以下公式计算得出:Kf=Kv某Kd其中,Kf为门式刚架风荷载调整系数。
该系数可以直接应用于风荷载的计算中,以获得更为准确的设计结果。
3.取值范围的考虑门式刚架风荷载调整系数的取值范围应该根据实际工程情况而定。
一般来说,调整系数应该尽可能接近1,以保证设计结果的准确性。
然而,在特殊情况下,如强风、超高层等条件下,调整系数可能需要适当增大,以确保门式刚架的安全性。
4.结论门式刚架是一种常见的结构形式,其在工程领域中应用广泛。
结构设计中剪重比不合格时候的调整方法
根据新《抗规》5.2.5条的条文说明,当结构底部总剪力小于规定时,则各楼层均需要进行调整,不能只调整不满足的楼层,按照条文说明,调整方法如下:1、结构基本周期位于设计反应谱的加速度控制段,既T1<Tg时,各楼层均需乘以同样大小的增大系数;2、结构基本周期位于设计反应谱的位移控制段,既T1>5Tg时,各楼层均需按底部的剪力差值放大楼层地震剪力;3、结构基本周期位于设计反应谱的速度控制段,既5Tg >T1>Tg时,则增加值应大于底部的剪力差值,顶部增加值取动位移作用和速度作用二者的平均值,中间各层的增加值可近似按线性分布。
举例,一栋十层建筑,底部剪力2000KN,顶部剪力1000KN,底部计算需要放大至1.10倍,1、如结构基本周期小于Tg,则各层乘以1.10倍放大系数即可;2、如结构基本周期大于5Tg,则各层应放大2000x0.1=200KN,以上各层按各层剪力与200KN的比值,乘以放大系数,比如顶层需放大200/1000=0.2倍,需要乘以1.20倍放大系数才够;3、如结构基本周期小于5Tg,但大于Tg,则顶层按前两种情况的平均值放大,第一种放大了1000x0.1=100KN,第二种放大了200KN,则应放大(100+200)/2=150KN,即顶层放大系数为1.15,中间各层按从底层的200KN到顶层的150KN差值线性分布,比如第九层就应当放大155KN,假设楼层地震剪力为1100KN,放大系数就是1.14。
按此条文说明,编制者对放大系数的规定如此详细,也暗示剪重比不足是不宜出现在底层的,而实际上大部分结构都是底层剪重比不足,必须对结构进行调整来满足剪重比的规定。
如果真要放大,按这种条文说明的方法来则很麻烦,不知道新版PKPM是否也有相应修改来满足这个条文说明,而不是老版本那样只放大不满足的楼层。
结构设计中各种比的定义及调整方法
1、轴压比:结构形式和抗震等级是直接影响轴压比限值的主要因素。
在剪力墙的轴压比计算中,轴力取重力荷载代表设计值,与柱子的不一样。
主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.6和6.4.2,.高规6.4.2和7.2.13及相应的条文说明轴压比不满足要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积轴压比不满足时的调整方法:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
2、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长结构的安全,见抗规5.2.5,高规4.3.12及相应的条文说明。
这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。
剪重比不满足时的调整方法:1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。
2、人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙,柱截面,提高刚度。
2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。
3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放人系数”中输入大于l的系数增人地震作用,以满足剪重比要求。
3、侧向刚度比:主要为限制结构竖向布置的不则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.3,高规3.5.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规3.5.8予以加强。
刚度比小满足时的调整力法:。
1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。
结构设计各种调整系数.doc
程序总信息中各种调整系数取值全部数据采用新规范《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)选自《建筑结构设计新规范综合应用手册》朱炳寅编。
有自己的整理不算盗板吧?表一:注:此表是本人自己整理,括号内文字是本人自加,此注仅对表一。
表二:非抗震结构及抗震结构通用性的内力增大和调整表三:注:1.括号内数字用于角柱。
2.框支柱在转换层顶截面的内力放大系数是相对底层柱的放大.3. 框支柱、框支梁内力的放大仅是对水平地震作用下的单工况内力的放大。
*对于特一级和一级的剪力墙,其加强区的设计弯矩取底层墙底截面组合弯矩。
4.本表大致规律是四级抗震按其他部系数据调整,三级抗震系数为基础,其他在其上又乘系数。
5.上注只对表三,此表数据全来自《建筑结构设计新规范综合应用手册》P110-112,本人数便校对敬请放心使用,如对数据来因有疑问请查看本书。
情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
midas刚度调整系数
midas刚度调整系数MIDAS刚度调整系数是一个关键参数,用于调整结构的整体刚度。
在MIDAS软件中,通过设置一个大于1的刚度调整系数,可以使结构变得更硬,增强其抵抗变形的能力。
这个参数对于控制结构的性能和稳定性具有重要意义,特别是在应对不同的设计和施工要求时,需要根据具体情况进行适当的调整。
需要注意的是,调整刚度调整系数会对结构的整体刚度产生影响,因此在进行调整时需要谨慎考虑,确保调整后的结构仍然满足设计要求和规范。
同时,还需要注意与其他参数的协调和配合,以确保结构的整体性能和稳定性。
MIDAS刚度调整系数是一个重要的结构设计参数,通过对它的调整,可以帮助我们更好地控制结构的刚度,以满足各种设计要求和施工条件。
在调整过程中,我们需要谨慎操作,全面考虑,以确保结构的安全性和稳定性。
除了MIDAS刚度调整系数外,还有其他一些参数也可以影响结构的整体刚度。
例如,材料的选择和材料的属性,如弹性模量、泊松比等,都会对结构的刚度产生影响。
此外,结构的几何形状、连接方式以及施工工艺等因素也会对结构的刚度产生影响。
在MIDAS软件中,除了可以调整刚度调整系数外,还可以通过其他方式来调整结构的刚度。
例如,可以通过改变结构材料的属性、增加支撑结构、改变结构几何形状等方式来提高结构的刚度。
在进行结构设计时,我们需要综合考虑各种因素,包括材料属性、几何形状、连接方式、施工工艺等,以确定合适的刚度调整系数和其他相关参数。
同时,我们还需要根据具体情况进行适当的调整和优化,以确保结构的安全性和稳定性。
总之,结构设计是一个复杂的过程,需要考虑多种因素。
通过合理地调整MIDAS刚度调整系数和其他相关参数,我们可以更好地控制结构的刚度,以满足各种设计要求和施工条件。
抗震承载力调整系数研究
抗震承载力调整系数研究抗震承载力调整系数研究一、引言抗震承载力调整系数(简称R值)是结构抗震设计中的重要参数,用于反映结构在地震荷载下的抗震能力。
它是结构设计中的关键要素,对于确保建筑物在地震发生时的安全性至关重要。
在过去的几十年里,许多研究者致力于对R值的研究,逐渐对其本质及应用产生了更深入的理解。
本文将围绕抗震承载力调整系数的研究,探讨其背后的原理、影响因素以及调整方法等问题。
二、抗震承载力调整系数的定义与意义抗震承载力调整系数R值是用来调整结构抗震设计所采用参数与实际工程中存在的不确定性之间的关系。
其定义为设计地震力与结构的所能承受最大地震力的比值。
该系数的大小代表了结构抗震能力的强弱程度,较大的R值意味着结构具有更高的抗震能力。
在抗震设计中,R 值的确定直接影响结构的安全性和经济性,并在一定程度上体现了抗震设计的可靠程度。
三、抗震承载力调整系数的影响因素1. 地震烈度参数:地震烈度参数反映了地震活动的强弱程度,是确定地震力的重要指标。
地震烈度参数的不同取值将直接影响R值的大小,因此在抗震设计中必须准确确定地震烈度参数。
2. 结构类型与性质:不同类型和性质的结构对地震荷载的响应方式也存在差异,因此在计算抗震力时需要根据结构的特点进行合理的调整。
钢结构和混凝土结构的R值往往不同。
3. 结构的抗震性能:结构的抗震性能与其所采用的抗震设计措施有关。
若结构采用了更严格的抗震设计标准或使用了更具优势的结构材料,其抗震能力相对更强,R值会相应增大。
四、抗震承载力调整系数的计算方法1. 经验法:一些经验法则提供了快速估算R值的方法。
这些方法主要基于结构类型、烈度参数和地震设防要求等因素,适用于一般情况下的设计。
然而,这些方法忽视了具体结构的特性,结果可能不够准确,因此在实际工程中需谨慎使用。
2. 基于概率方法的统计分析:概率方法可通过对地震荷载和结构响应的概率性分析,得到更可靠的R值计算结果。
这种方法要求对结构系统和地震荷载的概率分布进行精确建模,计算量较大,适用于对结构的抗震性能有高要求的工程。
抗震承载力调整系数的概念及作用
抗震承载力调整系数的概念及作用抗震承载力调整系数是指在地震作用下,建筑结构的承载力与设计承载力之比。
它是建筑结构抗震设计中的重要参数,用于调整建筑结构的抗震性能,保证建筑在地震中的安全性。
抗震承载力调整系数的作用主要有以下几个方面:1. 调整结构的抗震性能抗震承载力调整系数是建筑结构抗震设计中的重要参数,通过调整系数的大小,可以调整建筑结构的抗震性能。
当地震作用较大时,调整系数可以减小,使结构的抗震性能得到提高,从而保证建筑在地震中的安全性。
2. 保证建筑的安全性抗震承载力调整系数的作用是保证建筑在地震中的安全性。
在地震中,建筑结构受到的地震力会超过设计地震力,如果建筑结构的抗震性能不足,就会发生结构破坏,导致人员伤亡和财产损失。
因此,通过调整抗震承载力调整系数,可以保证建筑在地震中的安全性。
3. 优化建筑结构设计抗震承载力调整系数的作用是优化建筑结构设计。
在建筑结构设计中,抗震承载力调整系数是一个重要的参数,通过调整系数的大小,可以优化建筑结构的设计,使其更加合理、经济、安全。
4. 提高建筑结构的可靠性抗震承载力调整系数的作用是提高建筑结构的可靠性。
在建筑结构设计中,抗震承载力调整系数是一个重要的参数,通过调整系数的大小,可以提高建筑结构的可靠性,从而保证建筑在地震中的安全性。
总之,抗震承载力调整系数是建筑结构抗震设计中的重要参数,通过调整系数的大小,可以调整建筑结构的抗震性能,保证建筑在地震中的安全性,优化建筑结构设计,提高建筑结构的可靠性。
因此,在建筑结构设计中,抗震承载力调整系数的确定是非常重要的。
砌体结构设计规范(50003–2001)中部分系数及参数的正确取用
砌体结构设计规范(50003–2001)中部分系数及参数的正确取用作者:李辉政来源:《现代企业文化·理论版》2008年第22期摘要:文章介绍了砌体结构设计规范中没注明的:配筋砌体在截面面积小于0.2㎡时,强度设计值调整系数(γa)的取用;过、墙梁梁端支承处砌体局部受压的上部荷载的折减系数(Ψ)的取值;墙、柱高厚比验算中允许高厚比修正系数(μ1、μ2)的取值;挑梁计算倾覆点至墙外边缘的距离(χ0)的取值,并进行了透彻分析。
关键词:调整系数γa;折减系数Ψ;修正系数μ1、μ2目前我国建筑行业正处在一个空前发展时期,钢筋混凝土结构、钢结构的高层及超高层房屋鳞次栉比,而砌体结构只用于填充和分隔等附属部位,往往被设计人员所忽视,特别是对规范中的相关系数及参数的选用不够重视。
笔者通过阅读大量资料发现有许多书籍甚至包括一部分高等院校的教材都存在不正确取用规范中相关系数及参数的情况,这样势必会导致结构计算过余保守或使结构可靠度降低,现对规范中未做注释或容易引起错觉的几个系数及参数的取用诠释如下:一、砌体结构设计规范(GB50003-2001)中的砌体强度设计值调整系数γa的取用1.规范在3.2.3第2款规定:对配筋砌体,当砌体截面面积小于0.2m2时,γa为其截面面积加0.8;规范又在8.1.2中规定:网状配筋砖砌体的抗压强度值f=f+2(1-2e/y)ρ/100,如果所计算的某受压网状配筋砖砌体构件截面面积小于0.2㎡时,应对f还是对f+2(1-2e/y)ρ/100乘以γa?规范中没有注明,各种资料和教材上有不同的理解。
有试验表明:网状配筋砖砌体构件在轴向力作用下,不但发生纵向压缩变形,同时也发生横向膨胀。
由于钢筋、砂浆层与块体之间存在着摩擦力和粘结力,钢筋被完全嵌固在灰缝内,并且砌体与横向钢筋之间有足够的粘结力保证两者共同工作。
当砖砌体纵向受压时,钢筋横向受拉,因钢筋的弹性模量比砌体大,变形相对较小,可以阻止砌体的横向变形发展,防止砌体因纵向裂缝的延伸而过早失稳破坏,从而间接地提高了砖砌体的承载力。
结构设计中的调整系数
结构设计中的调整系数一、荷载调整系数:在结构设计中,荷载调整系数用于调整设计荷载的大小,考虑到荷载的不确定性和可能的变化。
常见的荷载调整系数包括以下几个方面:1.部分安全系数(γf):部分安全系数用于减小设计荷载以确保结构的安全性。
它是标准荷载的一个乘数,一般取1.35或1.5,具体取值依赖于结构的重要性和工况。
2.操作荷载和活载荷项:根据荷载的性质和持续时间,采用不同的荷载调整系数来调整操作荷载和活载荷项。
这些系数反映了荷载的随机性和可变性。
3.温度荷载和振动荷载:由于温度和振动荷载不稳定且具有随机性,需要采用适当的调整系数来考虑它们对结构的影响。
4.地震荷载:地震荷载具有高度不确定性,通常采用特殊的调整系数来修正地震荷载的大小。
这些系数根据地震区域和建筑的特点而定。
二、材料强度调整系数:材料强度调整系数是用来修正材料的强度参数,以确保结构在设计荷载下的安全性。
常见的材料强度调整系数包括以下几个方面:1.部分安全系数(γm):用于调整材料的有效强度,以保证结构的安全性。
一般取0.9或1.0,取值的大小依赖于材料的可靠性和试验数据的准确性。
2.永久荷载的分组系数(γg):永久荷载的分组系数使得部分永久荷载的大小可以根据不同的设计要求和材料性能进行调整。
3.材料可变性系数(β):材料可变性系数用于修正材料强度的可变性。
它是一个乘数,反映了材料试验数据的散布程度。
一般取1.0到1.3之间,取值的大小依赖于材料的可变性和试验数据的准确性。
4.混凝土荷载的统计性质系数(κ):混凝土的强度参数具有统计特性,需要采用相应的调整系数来调整其统计性质。
总之,结构设计中的调整系数是为了考虑不确定性和近似因素,在设计荷载和材料强度计算中对参数进行修正。
准确合理地选择和确定调整系数,可以提高结构的安全性和可靠性,确保结构在使用寿命内满足设计要求。
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
结构设计中的几个参数比1.轴压比目的:控制构件保持一定延性。
保证柱(墙)的塑性变形能力和保证结构的抗倒塌能力。
要求:详见规范(抗规柱6.3.6、墙6.4.5和混规柱11.4.16、墙11.7.16&17),限制各等级的剪力墙和框架(支)柱轴压比;注意:剪力墙的轴压比对应的荷载为重力荷载代表值的设计值;框架(支)柱轴压比对应的荷载为含水平荷载的工况组合,多为地震工况组合。
调节方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。
2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
2.扭转周期比目的: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。
一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性要求:规范规定(高规3.4.5):结构扭转为主的第一周期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振型判别方法:振型方向因子来判断,因子以50%作为分界。
注意:全国超限建筑抗震设防中,对周期比比值不足不是一项超限,广东抗震审查技术要求中无该条规定。
调节方法: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,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。
3.有效质量参与系数目的:保证考虑充足的地震作用。
要求:详见规范(抗规5.2.2条文及高规5.1.13)计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。
调节方法:增加计算参与的振型数量。
4.刚重比目的:确定在水平荷载下,结构二阶效应不致过大,而引起稳定问题。
要求:详见规范(高规5.4)重力二阶效应及结构稳定注意:此处重力为重力荷载设计值,取1.2恒+1.4活。
构件承载力抗震调整系数
为什么抗震承载力调整系数不大于1.01.抗震设计时,《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)规定,结构构件的截面抗震验算应按下式进行设计:S<R/γRE.(1) 其中γre<1.0这是为什么?不宜采用SγRE<R的表达方式,γRE是对构件承载力的修正,而不是对构件内力的修正。
答:在抗震设计时采用的承载力抗震调整系数不大于1.0主要是出于以下三方面的考虑:1)地震动的特性地震是突发的作用,具有时间短、变化快的特点。
由于材料在动荷载作用下的强度一般较静强度高,抗震设计中采用的材料强度设计值应高于静力作用时的材料强度设计值,但设计规范为了使用方便,将这种动力作用转换为等效静力作用进行抗震设计,在抗震设计中仍采用静力设计时的材料强度设计值。
为反映构件承载力的这一差异,抗震设计时须引入抗震调整系数对构件承载力进行调整。
2)构件的目标可靠指标目前的结构设计是采用分项系数表达的以概率理论为基础的极限状态设计方法。
结构的抗震可靠度不完全同于静力载荷作用结构构件的可靠度问题。
相对于50年设计基准期的建筑结构,地震作用的重现期较长。
对应于常遇地震、偶遇地震和罕遇地震作用来说,其统计意义上的重现期分别大致为43a、72a和970a 左右。
如果按照非抗震设计那样要求构件无论在何种水平的地震作用下保持弹性工作状态,势必会造成经济上的过大浪费,显得不太现实,也没有必要。
在各种作用、材料性能和几何参数等基本变量确定之后,结构的可靠度决定于各分项系数的取值,既定的结构构件的可靠指标需要靠一定的分项系数来保证。
我国现行建筑结构抗震设计方法遵群小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计原则,具体采用两阶段的设计方法是小震下进行强度验算,大震下进行变形验算,中震可修的目标认为是构造措施可以保证。
因此可以对结构构件在罕遇地震作用下的抗震可靠度可适当进行降低,抗震设计时引入抗震调整系数也是为了反映这种设计思想。
3)结构在地震作用下进入弹塑性工作阶段由于设计中所考虑的地震荷载是多年一遇、甚至是百年一遇或百年不遇的一种特殊荷载,它的作用很大,但持续时间很短,只不过是几秒钟。
0.2V0 的一些总结
支柱,程序会自动进行框支柱的地震剪力调整,不需再进行0.2Q0调整。
0.2Q0调整系数的具体修改办法如下:在工作目录下建立一个名为SATINPUT.02Q的文本文件,
其格式如下:
IST1 CX! CY1
HiStruct解读:
首先,框架部分的最小剪力调整系数1.15
正如条文[说明]中所解释的一样,规范审查稿否定了那一种认为上部各层的框架部分只需承担不少于本层剪力的20%(25%),而不必再调整的意见,给出的解释是“没有体现多道防线”和“忽略了剪力墙与框架变形特征的不同和协同工作”。HiStruct前面所分析的主要认为框剪结构中上部框架部分可能已经转为结构第一阶段的主要受力部分,并且由于高阶振型的影响(反应谱可能估算不足),上部的墙体也容易开裂,继续转移内力,还是需要强调框架后备作用,因此上部框架也必须调整。因此同意审查稿的方法,从总体上对于外框架内力调整系数提出了下限值。
钢筋混凝土结构抗震计算时,尚应符合下列要求:
1.侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构,任一层框架部分按侧向刚度分配的地震剪力应乘以增大系数,其值不宜小于 1.15 且不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框架–抗震墙结构、框架-核心筒结构侧向刚度分配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。
IST2 CX2 CY2
……
ISTN CXN CYN
其中:ISTN 表示层号,CXN、CYN 分别表示该层X、Y向的0.2Q0调整系数。该文件建立后程序
将按该文件中的调整系数进行此项调整。
注意:程序默认的最大调整系数为2.0,实际工程中可能不满足规范要求,此时用户可把“起始层号”填为负值(如-2),则程序将不控制上限,否则程序仍按上限为2.0控制。
剪力调整系数
剪力调整系数剪力调整系数是结构工程中一个重要的设计参数。
它是指结构设计中考虑地震作用时,为提高结构抗震性能而对结构剪力进行调整的一个系数。
本文将从以下几个方面介绍剪力调整系数的相关知识。
一、剪力调整系数的作用地震是结构工程设计中需要特别考虑的因素,而地震作用的主要效应是剪力。
在结构设计中,设计师需要考虑结构的抗震性能,确保结构在地震作用下具有足够的抗震能力。
为了提高结构的抗震性能,设计师需要对结构剪力进行调整。
这个调整系数就是剪力调整系数。
剪力调整系数的作用在于通过调整结构的剪力,来提高结构的抗震能力,从而使结构在地震作用下更加安全可靠。
剪力调整系数的计算是一个比较复杂的过程,需要考虑多种因素。
一般来说,剪力调整系数与结构的抗震性能、地震烈度、结构形式、结构材料、结构高度等因素有关。
在实际计算过程中,需要结合结构的具体情况进行综合考虑。
三、剪力调整系数的应用剪力调整系数在结构设计中具有重要的应用价值。
它可以帮助设计师在设计过程中更好地掌握结构的抗震性能,从而确保结构在地震作用下的安全性。
同时,剪力调整系数也可以作为评估结构抗震性能的重要指标。
四、剪力调整系数的影响因素剪力调整系数的大小受到多种因素的影响。
其中,结构的抗震性能是最为重要的因素之一。
抗震性能越好的结构,其剪力调整系数一般也会相应地较小。
此外,地震烈度、结构形式、结构材料、结构高度等因素也会对剪力调整系数产生影响。
五、剪力调整系数的实际应用剪力调整系数在实际工程中的应用非常广泛。
在结构设计和抗震评估中,剪力调整系数被广泛用于评估结构的抗震性能。
此外,在结构加固和改造中,剪力调整系数也被用于确定加固和改造的方案。
六、剪力调整系数的局限性剪力调整系数虽然在结构设计中具有重要的应用价值,但是其也有一定的局限性。
一方面,剪力调整系数的计算需要考虑多种因素,计算过程比较复杂,容易出现误差。
另一方面,剪力调整系数只能作为一种评估结构抗震性能的指标,不能完全代表结构的抗震性能。
[笔记]0.2V0的一些总结
0.2V0 的一些总结建筑结构设计中0.2V0的调整系数是什么意思?对于框架剪力墙结构,一般剪力墙的刚度很大,剪力墙吸引了大量的地震力,而框架所承担的地震力很小。
对于框架部分,如果按这样的地震力进行设计,在剪力墙开裂后会很不安全,所以需要让框架部分承担至少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,以增加框架的安全度,但在考虑调整时还须注意以下几点:a.对柱少剪力墙多的框架剪力墙结构,让框架梁柱承担20%的基底剪力会使放大系数过大,以致梁柱无法设计。
所以20%的调整一般只用于主体结构,一旦结构内收则不应往上调整。
b.若考虑调整后框架梁柱内力增加过大,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.对于侧向刚度沿竖向分布不均匀的框架—剪力墙结构,如多塔结构或大底盘结构,已不在《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,依据规范要求进行0.2V0 调整,设计者可以指定调整楼层范围,同时,也可人工干预调整系数。
按多道防线的概念设计要求,墙体是第一道防线,在设防地震、罕遇地震下先于框架破坏,由于塑性内力重分布,框架部分按侧向刚度分配的剪力会比多遇地震下加大,为保证作为第二道防线的框架具有一定的抗侧力能力,需要对框架承担的剪力予以适当的调整。
0.20V0调整系数规范没有给出上限,但按概念设计要求,一般情况下是应该有上限的,软件默认的调整系数是1到2之间,但是有时候调整系数取2,还不一定满足0.2Q调整,这个时候你可以人为的手动调整下你的调整系数,具体可以看下软件说明书的这一节。
如果你调整系数太大,说明你的布置有问题。
框-剪结构的0.2Q0调整框-剪结构,框架总剪力按0.2V0和1.5Vf,max二者的较小值采用。
如果柱子数量极少,那么显然要按照1.5Vf,max调整。
结构设计各种调整系数
程序总信息中各种调整系数取值
《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)
选自《建筑结构设计新规范综合应用手册》朱炳寅编。
有自己的整理不算盗板吧?表一:
注:此表是本人自己整理,括号内文字是本人自加,此注仅对表一。
表二:
非抗震结构及抗震结构通用性的内力增大和调整
表三:
注:1.括号内数字用于角柱。
2.框支柱在转换层顶截面的内力放大系数是相对底层柱的放大.
3. 框支柱、框支梁内力的放大仅是对水平地震作用下的单工况内力的放大。
*对于特一级和一级的剪力墙,其加强区的设计弯矩取底层墙底截面组合弯矩。
4.本表大致规律是四级抗震按其他部系数据调整,三级抗震系数为基础,其他在其上又乘系数。
5.上注只对表三,此表数据全来自《建筑结构设计新规范综合应用手册》P110-112,本人数便校对敬请放心使用,如对数据来因有疑问请查看本书。
门式刚架风荷载调整系数取值
门式刚架风荷载调整系数取值门式刚架是一种常见的建筑支撑结构,在建筑结构设计中,风荷载一直是设计中需要考虑的重要因素之一。
风是一种自然力,可以对建筑结构产生很大的影响,因此需要通过一定的手段对门式刚架风荷载进行调整。
调整系数是一种用来校正风荷载计算结果的工具,其取值决定了风荷载计算结果的准确性。
下面我们将详细解析门式刚架风荷载调整系数的取值。
门式刚架风荷载调整系数的意义是将计算出来的风荷载校正到与实际情况相符合的数值。
在建筑设计规范中,门式刚架高度、形状、结构等因素都会影响风荷载的计算结果。
而门式刚架风荷载计算的结果是不可避免地存在误差的,因此需要进行一定的调整,以得到更加准确的风荷载数值。
门式刚架风荷载调整系数的取值是根据建筑设计规范的要求,结合门式刚架的结构特点和风荷载计算方法来确定的。
门式刚架通常由钢材构成,具有较强的承载能力,因此其风荷载计算要比其他建筑结构更加复杂。
门式刚架的结构特点包括刚性大、重量轻、斜撑数量少等,这些特点均会影响调整系数的取值。
门式刚架风荷载调整系数的取值直接影响到结构设计的经济性和合理性。
如果取值过高,无疑会增加结构设计的成本,而如果取值过低,则可能会导致结构承载力不足,从而危及安全。
因此,在门式刚架风荷载计算和调整系数取值时,需要综合考虑多种因素,确保结构设计的可靠性和合理性。
总之,门式刚架风荷载调整系数的取值需要结合建筑设计规范和门式刚架结构特点来确定。
在进行风荷载计算和调整系数取值时,需要综合考虑多种因素,以确保结构设计的安全可靠和经济合理。
通过合理的风荷载计算和调整系数取值,门式刚架可以更好地承受自然力的作用,从而延长其使用寿命,提高结构设计的质量和可靠性。
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结构设计中的调整系数集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
程序总信息中各种调整系数取值
全部数据采用新规范
《建筑结构荷载规范》(GB5009-2001)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)
选自《建筑结构设计新规范综合应用手册》朱炳寅编。
有自己的整理不算盗板吧?表一:
注:此表是本人自己整理,括号内文字是本人自加,此注仅对表一。
表二:
非抗震结构及抗震结构通用性的内力增大和调整
表三:
注:1.括号内数字用于角柱。
2.框支柱在转换层顶截面的内力放大系数是相对底层柱的放大.
3.框支柱、框支梁内力的放大仅是对水平地震作用下的单工况内力的放大。
*对于特一级和一级的剪力墙,其加强区的设计弯矩取底层墙底截面组合弯矩。
4.本表大致规律是四级抗震按其他部系数据调整,三级抗震系数为基础,其他在其上又乘系数。
5.上注只对表三,此表数据全来自《建筑结构设计新规范综合应用手册》P110-112,本人数便校对敬请放心使用,如对数据来因有疑问请查看本书。