18,pkpm中框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比
pkpm中要检查的参数

高层建筑结构设计必须检查的计算结果输出信息1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6。
2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,参见《高规》的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。
程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。
根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。
(A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%,B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。
注:楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
)见wmass.out3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。
新抗震规范附录E2.1规定,转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。
新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D 的规定。
D.0.1:底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2D.0.2:底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。
框架柱倾覆力矩百分比__概述说明以及解释

框架柱倾覆力矩百分比概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍和解释框架柱倾覆力矩百分比这一概念,并探讨其在工程设计与加固中的重要性和应用。
框架结构是一种常见的建筑结构类型,其中的柱子起到支撑和稳定结构的作用。
然而,在地震、风灾等自然灾害或其他外部荷载作用下,框架柱可能发生倾覆,从而导致整体结构的破坏。
为了减轻或防止这种情况发生,需要对框架柱倾覆力矩进行分析和计算。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中,我们将对本文所涉及的内容进行简要概述,并明确文章的目的和意义。
接下来,在正文部分中,我们将详细介绍框架柱倾覆力矩的定义、计算方法以及其百分比指标在工程设计中的意义与作用。
同时,我们也将探讨影响框架柱倾覆力矩百分比的因素,以便更好地理解该指标在实际工程中应具备的条件和影响因素。
最后,在结论部分中,我们将总结框架柱倾覆力矩百分比的重要性,并提出对框架柱设计和加固的建议。
1.3 目的本文旨在揭示框架柱倾覆力矩百分比这一工程指标的重要性和应用场景,为工程师、设计师及相关从业人员提供理论基础和实践指导。
通过深入了解该概念及其计算方法,能够更好地评估并预测框架结构在外部荷载作用下发生倾覆的风险,并采取适当措施进行结构设计和加固,以确保工程安全可靠性。
同时,本文也希望引起更多专家学者对于框架柱倾覆力矩百分比及相关问题的关注,促进相关研究领域的发展和创新。
2. 正文:2.1 框架柱倾覆力矩的定义和计算方法框架柱倾覆力矩是指当外部荷载作用于框架结构时,柱子受到的倾覆力矩。
它是评估结构抗倾覆能力的重要参数之一,对于确保结构的安全性和可靠性至关重要。
计算框架柱倾覆力矩时,首先需要确定柱子受到的外部水平荷载,并考虑荷载的位置和大小。
其次,根据柱子的几何形状、材料特性以及支撑条件等因素,可以使用相关公式或专用软件进行计算。
常用的计算方法包括刚度假设法、等效弯曲刚度法、具体系数法等。
2.2 框架柱倾覆力矩百分比的意义与作用框架柱倾覆力矩百分比是指框架柱倾覆力矩与设计承载力之比,通常以百分比形式表示。
关于10版规范中规定水平力的认识

关于10版规范中“规定水平力”的认识该帖被浏览了1143次 | 回复了3次与02版规范不同,在2010版《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称10版《抗规》)及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010(以下简称10版《高规》)中引用了“规定水平力”的概念,主要体现在以下两处:一、结构在地震作用下的位移比计算;二、结构的倾覆力矩计算。
其中后者包含了:框架倾覆力矩、短肢墙倾覆力矩、框支框架倾覆力矩和一般剪力墙的倾覆力矩统计。
下面做具体分析。
一、10版《抗规》3.4.3 和《高规》3.4.5 对“扭转不规则”采用“规定水平力”定义。
即:楼层位移比不再采用根据CQC法直接得到的节点最大位移与平均位移比值计算,而是根据给定水平力下的位移计算。
其中10版《抗规》3.4.3:“在规定水平力下楼层的最大弹性水平位移或(层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2 倍”;其条文说明解释了为何采用“规定水平力”来计算位移比:扭转位移比计算时,楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算,按国外的规定明确改为取“给定水平力”计算,可避免有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部,而且对无限刚楼板,分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理。
何为“规定水平力”?10版《高规》3.4.5条文解释给出了详细定义:扭转位移比计算时,楼层的位移可取“规定水平地震力”计算,由此得到的位移比与楼层扭转效应之间存在明确的相关性。
“规定水平地震力”一般可采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力,并考虑偶然偏心。
水平作用力的换算原则:每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值;连体下一层各塔楼的水平作用力,可由总水平作用力按该层各塔楼的地震剪力大小进行分配计算。
结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合。
02版规范采用CQC方法计算位移比存在的问题:是将结构各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应,每一点都是最大值,可能出现两端位移大,中间位移小,所以CQC方法计算的结构位移比并不准确,不能真实地反映结构的扭转不规则。
框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释.doc

框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释一、规范要求:10.2.16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定:7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%;二、规范要求的本意:规范条文说明:相比于02规程,此条有两处修改:一。
;二是增加第7款对框支框架承担的倾覆力矩的限制,防止落地剪力墙过少。
三、倾覆力矩算法:以下图的简单对称结构为例说明:1)V*H 求和方式(抗规方法)框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式in i mj ij c h V M ∑∑===11式中c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩;n ——结构层数; m ——框架i 层的柱根数;ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力; i h ——第i 层层高。
对一根框架柱来讲,根据其平衡条件,21M M h V c += (8) 同样根据平衡条件,此时梁上剪力N V b = (9) 在梁内由梁的平衡条件有Nl l V M b ==2 (10) 则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为:Nl M h V M c c 2221'+== (11)2)力学标准方式(即PKPM 中提供的轴力方式)按力学方法计算倾覆力矩,需要先计算合力作用点,然后用底部轴力对合力作用点取距。
SATWE 中的合力作用点计算方法为 ∑∑=ii i o N x N x (5) 其中o x ——x 向合力作用点i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或者墙柱的中心点x 坐标。
则框架柱承担的倾覆力矩为: ()[]∑=+-=ni yi o ii cx M x x N M 1(6)即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和,墙的计算方法与柱相同。
图6所示框剪结构在水平力F 作用下,在框架柱底部产生的轴力为N ,柱底弯矩为1M ,显然框架承担的倾覆力矩应该为:()12122M L L N M c ++= (7)四结论:从计算结果可以看出:1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强(主要跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关),而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的相关性也有很大关系,甚至占主导的关系(根据轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的距离(即力臂)的有关)。
Pkpm参数设置及文本输出-文档资料

总刚与侧刚问题
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按总刚计算耗机时和内存资源较多。 有弹性楼板设置时必须按总刚计算。 无弹性楼板时宜按侧刚计算。 规范控制的层刚度比和位移比,要求在刚性楼板条件下计算,因 此,任何情况下均按侧刚算一次,以验算层刚度比和位移比。
刚性楼板3个带质量的自由度 Dx、Dy、θ z
弹性节点有2个带质量的自由度 dx、dy
SATWE最新求解器
最新求解器名为“VSS向量稀疏求解器”; 原求解器名为“LDLT三角分解”。 新求解器在解方程的速度上要比原求解器快5~20倍,综合解题速 度快2~5倍。尤其是超大工程时。例如:一个23万自由度的工程,用原求 解器“LDLT三角分解”求解,大约需要24小时(其中解方程16小时、内力 配筋8小时);用新求解器“VSS向量稀疏求解器”求解,需要10小时(其 中解方程2小时、内力配筋8小时)。 为了新旧对比的需要和程序稳定的需要,我们仍然保留了原求解器 “LDLT三角分解”,由于新旧求解器的存贮方式不同,存在数字的舍入误 差不同,计算结果略有不同是正常的。 新求解器需要的硬盘空间要比原求解器小,计算速度要快,解题能力要 强不少,所以SATWE新版本计算求解器的缺省指向为新求解器,即“VSS向 量稀疏求解器”。用户亦可自行选择、调整、对比。
转换层所在层号
该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度 比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层大于 等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等 级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍 要人工指定。(层号为计算层号)
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地下室层数
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1:程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。 2:当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。 3:地下室一般与上部共同作用分析; 4:地下室刚度大于上部层刚度的2倍,可不采用共同分析; 5:地下室与上部共同分析时,程序中相对刚度一般为3,模 拟约束作用。当相对刚度为0,地下室考虑水平地震作用, 不考虑风作用。当相对刚度为负值,地下室完全嵌固 6:根据程序编制专家的解释,填3大概为70%~80%的嵌固, 填5就是完全嵌固,填在楼层数前加“-”,表示在所填楼层 完全嵌固。到底怎样的土填3或填5,完全取决于工程师的经 验。
pkpm中要检查的参数

pkpm中要检查的参数高层建筑结构设计必须检查的计算结果输出信息1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6。
2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,参见《高规》的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。
程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。
根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。
(A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,不应小于其上一层受剪承载力的65%,B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的75%。
注:楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。
)见wmass.out3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。
新抗震规范附录E2.1规定,转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。
新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。
新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D 的规定。
D.0.1:底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2D.0.2:底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比

一直一来,总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题,包括图审单位,设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题,说应该每层均满足地震倾覆力矩比50%要求,当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条,《高规》8.1.3条:抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部(即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层)还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中,涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比,明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中,把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50%要求,然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50%的要求,再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50%的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位,是指在剪力墙底部的一定高度内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙,塑性铰一般在墙肢的底部,将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位,对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能,是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性,剪力墙塑性铰出现后,剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施,提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比,把这个概念运用到框架-剪力墙结构中,笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼,为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师,他的意见也是最好底部加强区满足50%这个要求,所以笔者在后来的设计过程中,都是按照底部加强区满足50%来控制的。
地震倾覆力矩的计算

• 力学方式的框架倾覆力矩一方面可以反映框架的数量;另 一方面可以反映框架的空间布置;是更为合理的衡量“框 架在整个抗侧力体系中作用”的指标。
• 规定水平力下的倾覆力矩百分比与老办 法相差很小
层号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0.( 0.0%)
7316.( 61.5%)
0.( 0.0%)
4161.( 54.8%)
0.( 0.0%)
1743.( 43.0%)
0.( 0.0%)
272.( 17.8%)
总弯矩 46498. 40325. 34063. 27991. 22208. 16809. 11898. 7597. 4051. 1530.
Dc
一目了然,M
* c
,
M
c
有明显的不同
地震倾覆力矩的计算
Fxi , Fy i, Mzi
指的是第 i 层框架受到的总地震作用,一部分是直接地震作用, 一部分是由剪力墙间接施加的地震作用;
Nc
是框架底部的合轴力,由剪力墙直接引起;
n
M zi
i1
是框架底部的附加弯矩,由剪力墙直接引起;
Mc V*H方式得到的框架底部的倾覆弯矩,由剪力墙和直接地震作用共同引起; M* 力学方式得到的框架底部的倾覆弯矩,由剪力墙和直接地震作用共同引起;
地震倾覆力矩的计算地震倾覆力矩的计算一般而言对于对称布置的框剪框筒结构力学方式的框架倾覆力矩要远大于vh方式的倾覆力矩地震倾覆力矩的计算地震倾覆力矩的计算而对于偏置布置的框剪框筒结构力学方式的框架倾覆力矩与vh方式的倾覆力矩比较接近考察x向地震倾覆力矩的计算地震倾覆力矩的计算力学方式只是略大一点总之总框架与总剪力墙配合的越紧密二者之间的传力越显著两种方法统计的框架倾覆力矩差异越大
PKPM运用 高层结构的整体参数控制(六个比值)

[转贴]高层结构设计需要控制的六个比值1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6。
2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。
3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2。
4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
见抗规3.4.2。
5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。
有效质量系数《高规》5.1.13-2层间受剪承载力比《高规》4.4.3 & 5.1.14 《抗规》3.4.3▲见SATWE结果文件wmass.out ,wdisp.out, wzq.out......▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.▲TBSA6.0在计算结果一栏的下拉菜单中的文本文件中有一个文件名“计算结果汇总”。
▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.说得好啊,我的老师也有这样提过了啊,可是那个参数不合要求后,怎样进行处理,如结构周期偏大如何处理,等....不知哪里有这方面的详细经验资料介绍?谢谢▲6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构因重力二阶效应过大而失稳倒塌,见高规5.4.4(强条)。
框架-剪力墙结构(短肢剪力墙结构)体系中总地震倾覆力矩比

一直一来,总是不断有人提出地震倾覆力矩比问题,包括图审单位,设计院总工等。
今天又有家图审单位提出类似问题,说应该每层均满足地震倾覆力矩比50%要求,当然责任人应该首先归《高规》编写者。
1、对于该条,《高规》8.1.3条:抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级应按框架结构采用。
8.1.3条条文解释说明中也没有提起总的地震倾覆力矩是指结构底部(即PKPM地震倾覆力矩比中地面以上第一层)还是每一层。
反倒在《高规》7.1.2条第二款中,涉及短肢剪力墙结构的地震倾覆力矩比,明确提起为总“底部”地震倾覆力矩。
规范原文是:抗震设计时,筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50%。
现在产生分歧点就是总地震倾覆力矩和总底部地震倾覆力矩。
2、笔者在过去做设计的过程中,把握尺度有个渐变的过程。
开始是尽量满足每层均达到地震倾覆力矩比50%要求,然后是地面以上第一层满足地震倾覆力矩比50%的要求,再到现在是满足底部加强区满足地震倾覆力矩比50%的要求。
《施岚青》中提起剪力墙的底部加强部位,是指在剪力墙底部的一定高度内,适当提高承载力和加强抗震构造措施。
弯曲型和弯剪型结构的剪力墙,塑性铰一般在墙肢的底部,将塑性铰范围及其以上的一定高度范围作为加强部位,对于避免墙肢剪切破坏、改善整个结构的抗震性能,是非常有用的。
为了剪力墙应具有足够的延性,剪力墙塑性铰出现后,剪力墙底部塑性铰范围内应加强构造措施,提高其抗剪切破坏的能力。
以次类比,把这个概念运用到框架-剪力墙结构中,笔者再联想到06年在杭州做的一个经济适用房小区和一个临安接近100米的高层办公楼,为这个问题电话请教过浙江省城建院的王银根总工程师,他的意见也是最好底部加强区满足50%这个要求,所以笔者在后来的设计过程中,都是按照底部加强区满足50%来控制的。
pkpm参数说明

高层结构抗震控制与中震设计分析一.超限控制[10]4.其它超限建筑4.1 高度超过28m的单跨框架结构;4.2 抗震规范、混凝土和钢结构高层规程暂未列入的高层建筑结构;特殊形式的大型公共建筑及超长悬挑连筑;特大跨度的连体结构;4.3超限大跨度空间结构:跨度>120m、悬挑长度>40m、单向长度>300m的屋盖;非常用空间结构的大型场馆、一级客运站、大型候机楼、特大型机库。
5.关于超限计算问题5.1 计算程序问题1.SATWE的计算结果,大部分指标介于ETABS和MIDAS之间,结果偏安全.2.目前国内外结构分析软件,在单元模型及解题方法上没有太大区别,但在图形处理上国内外还有差距,国内图形处理速度和精度较差;3.总体分析的整体指标规律国内外软件一致,无大差别;细部由于单元接触边界的处理方法不同,其弹性计算的局部应力有较大差别;4.EPDA/EPSA采用弹塑性纤维束单元模型,理论上比弹塑性铰一维杆件模型先进;5.检查国外软件是否采用中国规范?查软件介面菜单是否能人工指定某一构件的抗震等级.1.验算目标是什么?应力、内力?2.工况?正应力、剪应力?平均应力、最大应力?应控制的是压应力还是拉应力?3.应满足的要求指标?应力云图能说明什么?4.弹性应力集中使问题复杂化.5.可行的办法是计算楼板传力控制断面的抗剪承载力>楼板传递的剪力.即在内力层面进行控制. 假定:层剪力按本层竖向构件剪切刚度分配,则控制断面传递的剪力为ΔV x ,∑∑-⨯=∆nmjx inmji x x Q K kV V ,,;式中:Q x,j ----第j 根竖向构件的下端剪力;F-------控制断面的截面积.V x,i -----第i 层在水平荷载作用下的层(X 或Y 向)总剪力∑nmjk-----分离体板块(n-m+1)根竖向构件的剪切刚度之和;i K -----i 层总剪切刚度;按材料力学公式,[]ττ≤∆=F Vx5.1max ;二.“广东省实施《高规》补充规定”的理解和应用1. 总则1.0.2 高层定义:10层或以上;6层以上且高度>28m 。
PKPM判断确定整体结构的合理性

运用PKPM判断确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。
新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。
(1)周期比:是控制结构扭转效应的重要指标。
它的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理,使结构不至出现过大的扭转。
也就是说,周期比不是要求就构足够结实,而是要求结构承载布局合理。
《高规》第4.3.5条对结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比的要求给出了规定。
如果周期比不满足规范的要求,说明该结构的扭转效应明显,设计人员需要增加结构周边构件的刚度,降低结构中间构件的刚度,以增大结构的整体抗扭刚度。
设计软件通常不直接给出结构的周期比,需要设计人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。
以下介绍实用周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。
同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。
验算周期比的目的,主要是为了控制结构在罕遇大震下的扭转效应。
如同位移比的控制一样,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。
所以一旦出现周期比不满足要求的情况,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。
PKPM在短肢剪力墙+异形柱结构别墅中的应用

PKPM在短肢剪力墙+异形柱结构别墅中的应用发表时间:2019-08-05T09:29:40.563Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:柏乃军[导读] 摘要:目前对于多层别墅建筑,采用带有少量短肢剪力墙的异形柱框架结构,既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理,避免卧室阳角,提高视觉感和居住品质且能节约造价。
江苏省建筑工程集团有限公司建筑设计研究院摘要:目前对于多层别墅建筑,采用带有少量短肢剪力墙的异形柱框架结构,既可以保证结构的刚度、位移,又可以使室内空间方正合理,避免卧室阳角,提高视觉感和居住品质且能节约造价。
本文作者仅根据自身设计的一个别墅小区的实际经历,浅谈下PKPM在这种结构中的应用及注意事项。
关键词:房屋结构设计;建筑结构设计;PKPM应用1、引言目前,随着人民生活越来越富足,对居住也提出更高要求,别墅产品也随之应运而生。
一般别墅产品为多层住宅,采用砌体结构,由于开动率等原因造型受限;采用框架结构,卧室有柱角;采用剪力墙结构,造价大幅增加;异形框架柱结构能满足建筑功能品质,但计算指标难通过。
唯有采用短肢剪力墙和异形柱结合,既能满足建筑功能品质,又能节省造价。
短肢剪力墙的受力、变形特征,类似于框剪结构,它比框架结构的刚度分配、内力分配更合理,结构的变形协调导致的竖向位移差别也比框剪结构小,传给基础的荷载更均匀、合理。
它的结构布置方式灵活,墙肢可长可短,一般均采用空间有限元分析软件SATWE计算。
本文根据《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016 年版)(以下简称《抗规》)和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称《高规》)中的相关规定,对在PKPM中如何实现短肢剪力墙的输入及其计算结果进行分析。
2、短肢剪力墙的布置根据《高规》7.1.1条要求短肢剪力墙布置应遵循以下原则:(1)将一般剪力墙布置在建筑四角处,短肢剪力墙应双向均匀对称布置,尽量避免单向有墙的布置形式。
18,pkpm中框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比

pkpm中框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比
2010版PKPM计算结果中有三种地震倾覆力矩计算结果,应该看哪个?
PKPM在WV02Q.OUT文件中输出的地震倾覆力矩分三种情况:
1、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(抗规);
2、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(轴力方式);
3、内力CQC的框架柱及短肢墙地震倾覆力矩。
根据pkpm方面的解释,10版新规范才开始提出了“规定水平力”的计算方法。
轴力方式是高规的编写专家提出的方法,但并未写入规范里。
内力cqc方法则是08版及之前版本采用的方式。
因此,按10版抗规设计时,看第一种结果。
按02版抗规设计时,看第三种结果。
至于第二种,因为规范未列入,只可作为参考。
地震倾覆力矩用于判断结构类型时(即界定是否按框架-剪力墙设计,或是否短肢墙较多的结构),只需要看嵌固端(或第一层)的计算结果。
框剪结构倾覆力矩百分比
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框剪结构倾覆力矩百分比框架剪结构是指建筑结构中的框架结构和剪力墙结构相结合的一种建筑结构形式。
在框架剪结构中,框架起到承受重力荷载的作用,而剪力墙则承担着地震力的承载和控制作用。
在设计和施工过程中,需要对框剪结构的倾覆力矩百分比进行合理的考虑,以确保结构的稳定性和安全性。
框剪结构的倾覆力矩百分比是指地震作用下结构中的倾覆力矩与总的抗倾覆力矩之间的比值。
倾覆力矩是指地震作用下结构产生的退力矩,而抗倾覆力矩是指结构本身的抗侧力矩,同时考虑了剪力墙、钢筋混凝土核心筒和其他部件的抗倾覆贡献。
倾覆力矩百分比的大小直接影响到结构在地震作用下的稳定性和安全性。
在设计框剪结构时,需要首先明确结构的受力机制和倾覆力矩的计算方法。
通常情况下,可以根据建筑结构的布置和地震荷载的作用方向来确定主要的抗倾覆力矩来源,如剪力墙,核心筒或者其他构件。
然后,通过合理的结构设计和施工,确保这些构件能够承受所需的抗倾覆力矩。
最后,通过静力弹塑性分析和非线性时间历史分析等方法,计算结构在地震作用下的倾覆力矩并与总的抗倾覆力矩进行比较,得到倾覆力矩百分比。
在计算框剪结构的倾覆力矩时,需要考虑多种因素。
首先,需要确定结构的受力状况和地震作用的频率和振型。
其次,需要考虑结构的抗倾覆力矩来源和荷载传递路径。
例如,在框架结构中,主要的抗倾覆力矩来源是框架柱和剪力墙,而在剪力墙结构中,主要的抗倾覆力矩来源是剪力墙本身。
此外,还需要考虑结构的材料特性和构件的尺寸和形状。
框剪结构的倾覆力矩百分比的大小与结构的稳定性和安全性密切相关。
如果倾覆力矩百分比较大,说明结构可能会在地震作用下发生倾覆,存在安全隐患。
因此,设计和施工人员应根据结构自身的特点和地震荷载的作用情况,合理选择和配置抗倾覆力矩来源,确保结构的安全可靠。
总之,框架剪结构的倾覆力矩百分比是一个重要的工程参数,对结构的稳定性和安全性有直接影响。
在设计和施工过程中,设计和施工人员需要充分考虑结构的受力机制和抗倾覆力矩来源,通过合理的结构设计和施工,确保结构能够满足地震作用下的稳定性和安全性要求。
框架-剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比

框架-剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比关键信息项1、框架剪力墙结构体系的定义与特点定义:____________________________特点:____________________________2、总地震倾覆力矩的计算方法计算公式:____________________________相关参数说明:____________________________3、倾覆力矩比的确定标准标准值:____________________________允许偏差范围:____________________________4、协议适用的建筑类型与规模建筑类型:____________________________规模限制:____________________________5、责任与义务设计方责任:____________________________施工方责任:____________________________监管方责任:____________________________6、违反协议的处理方式违约责任:____________________________赔偿标准:____________________________7、争议解决途径协商方式:____________________________仲裁机构:____________________________诉讼法院:____________________________11 引言在建筑结构设计中,框架剪力墙结构体系因其在抗震性能和空间利用方面的优势而得到广泛应用。
然而,其中的总地震倾覆力矩比是评估结构抗震性能的重要指标之一。
为了明确在框架剪力墙结构体系中总地震倾覆力矩比的相关要求和各方的责任义务,特制定本协议。
111 框架剪力墙结构体系的定义与特点框架剪力墙结构是由框架和剪力墙共同承担水平和竖向荷载的结构体系。
(整理)框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释

框支框架承担的地震倾覆力矩占结构总地震力矩之比例的算法解释一、规范要求:10.2.16 部分框支剪力墙结构的布置应符合下列规定:7 框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%;二、规范要求的本意:规范条文说明:相比于02规程,此条有两处修改:一。
;二是增加第7款对框支框架承担的倾覆力矩的限制,防止落地剪力墙过少。
三、倾覆力矩算法:以下图的简单对称结构为例说明:1)V*H 求和方式(抗规方法)框架部分按刚度分配的地震倾覆力矩的计算公式in i mj ij c h V M ∑∑===11式中c M ——框架-抗震墙结构在规定的侧向力作用下框架部分分配的地震倾覆力矩;n ——结构层数; m ——框架i 层的柱根数;ij V ——第i 层第j 根框架柱的计算地震剪力; i h ——第i 层层高。
对一根框架柱来讲,根据其平衡条件,21M M h V c += (8) 同样根据平衡条件,此时梁上剪力N V b = (9) 在梁内由梁的平衡条件有Nl l V M b ==2 (10) 则按照抗规方法计算得到的柱倾覆力矩为:Nl M h V M c c 2221'+== (11)2)力学标准方式(即PKPM 中提供的轴力方式)按力学方法计算倾覆力矩,需要先计算合力作用点,然后用底部轴力对合力作用点取距。
SATWE 中的合力作用点计算方法为 ∑∑=ii i o N x N x (5) 其中o x ——x 向合力作用点i N ——x 向规定水平力下各构件的轴力 i x ——柱的x 坐标或者墙柱的中心点x 坐标。
则框架柱承担的倾覆力矩为: ()[]∑=+-=ni yi o ii cx M x x N M 1(6)即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之后,墙的计算方法与柱相同。
图6所示框剪结构在水平力F 作用下,在框架柱底部产生的轴力为N ,柱底弯矩为1M ,显然框架承担的倾覆力矩应该为:()12122M L L N M c ++= (7)四结论:从计算结果可以看出:1抗规方式算出的柱底部弯矩占结构总弯矩的比例与墙数量的相关性更强(主要跟墙柱的刚度在总刚度的占比有关),而轴力方式算出的柱底部弯矩的占结构总弯矩的比例与墙位置的相关性也有很大关系,甚至占主导的关系(根据轴力计算弯矩时的墙柱与结构合力作用点的距离(即力臂)的有关)。
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pkpm中框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比
2010版PKPM计算结果中有三种地震倾覆力矩计算结果,应该看哪个?
PKPM在WV02Q.OUT文件中输出的地震倾覆力矩分三种情况:
1、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(抗规);
2、规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩(轴力方式);
3、内力CQC的框架柱及短肢墙地震倾覆力矩。
根据pkpm方面的解释,10版新规范才开始提出了“规定水平力”的计算方法。
轴力方式是高规的编写专家提出的方法,但并未写入规范里。
内力cqc方法则是08版及之前版本采用的方式。
因此,按10版抗规设计时,看第一种结果。
按02版抗规设计时,看第三种结果。
至于第二种,因为规范未列入,只可作为参考。
地震倾覆力矩用于判断结构类型时(即界定是否按框架-剪力墙设计,或是否短肢墙较多的结构),只需要看嵌固端(或第一层)的计算结果。