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.。
钢筋混凝土结构抗震组合内力增大调整系数
底层柱: 抗规式 6.2.5-1中由 底层柱柱底 截面弯矩计 算值贡献的 剪力部分
顶层柱: 抗规式 6.2.5-1中由 顶层柱柱顶 截面弯矩【 注2】贡献的
高规3.10.4-2 高规10.2.11-3
高规6.2.3 (抗规6.2.10-
3) (抗规6.2.5) 高规10.2.11-3
中 Mb
转 换 梁 转换梁 及 框 架 框架梁
转换柱上端 截面和底层
柱柱底
部分 框支 抗震 转 墙结 换 构柱
及 框 架 柱
转换柱的其 他部位
特一级 一级 二级 各級 特一级
一级
二级
特一级
1.9
计算值
1.9
计算值
1.9
计算值
注:高规4.3.2,7度 (0.15g)、8度時,跨
1.6
(水平地震作 高规10.2.4
框架柱
各级
框
9度的一
架 全部框架梁 级
1.0
梁
其他各级
9度的一
级
计算值
按抗规6.2.2,同“其他结构的框架”中的框架柱
-
直接按抗规式6.2.4-2计算V
抗规6.2.4
按抗规6.2.4,同“框架结构”中的框架梁
直接按抗规式6.2.5-2计算V (1.1V)
直接按抗规式6.2.5-2计算V (1.1V)
1.95=1.3*1.5 (2.145=1.1*1.95)
1.56=1.2*1.3 (1.716=1.1*1.56)
1.32=1.1*1.2 (1.452=1.1*1.32)
【注2】
规范条文 高规3.10.3-1
抗规6.2.4 高规3.10.2-2
关于PKPM中的调整信息
关于PKPM中的调整信息梁端负弯矩调幅系数:此项调整只针对竖向荷载,对地震力和风荷载不起作用。
梁端负弯矩调幅系数对于:装配整体式框架取0.7~0.8;现浇框架取0.8~0.9;对悬臂梁的负弯矩不应调幅。
一般取默认值0.85。
转角凸窗处的转角梁的负弯矩调幅及扭矩折减系数均应取1.0。
梁活荷载载内力放大系数:一般工程取1.1~1.2;如果已经考虑了【梁活荷载不利布置】后,则应取1.0。
梁扭矩折减系数:对于现浇楼板结构,当采用刚性楼板假定时,可以考虑楼板对梁的抗扭作用而对梁扭矩进行折减。
折减系数可在0.4~1.0 范围内取值,一般取默认值0.4,但对结构转换层的边框架梁扭矩折减系数不宜小于0.6。
SATWE程序中考虑了梁与楼板间的连接关系,对于不与楼板相连的梁该扭矩折减系数不起作用;目前SATWE程序“梁扭矩折减系数”对弧形梁、不与楼板相连的独立梁均不起作用。
SATWE 前处理“特殊构件补充定义”中的右侧菜单“特殊梁”下,用户可以交互指定楼层中各梁的扭矩折减系数。
在此处程序默认显示的折减系数,是没有搜索独立梁的结果,即所有梁的扭矩折减系数均按同一折减系数显示。
但在后面计算时,SATWE软件自动判断梁与楼板的连接关系,对于楼板相连(单侧或两侧)的梁,直接取交互指定的值来计算;对于两侧都未与楼板相连的独立梁,梁扭矩折减系数不做折减,不管交互指定的值为多少,均按1.0 计算。
注:1. 若考虑楼板的弹性变形,梁的扭矩应不折减或少折减。
2. 梁两侧有弹性板时,【梁刚度放大系数】及【扭矩折减系数】仍然有效。
剪力墙加强区起算层:SATWE程序总是默认地下室作为剪力墙底部加强区(即起算层号为1),因此可通过人工指定该参数而使部分地下室为非加强部位。
例如说结构有两层地下室,该参数取2时,表示仅地下一层按照底部加强区进行设计。
多层带剪力墙的结构或底框剪力墙结构,根据《建筑抗震设计规范》6.4.6条1款,当剪力墙的轴压比小于表6.4.6中限值时,可只设构造边缘构件。
PKPM结合2010年新规范讲义之考虑结构使用年限的活荷载调整系数
高规5.6.1条:持久设计状况和短暂设计状况 下,当荷载与荷载效应按线性关系考虑时, 荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:
Байду номын сангаас
S d = γG SGk + γLψQ γQ SQk + ψ w γw S wk
增加了考虑设计使用年限的可变荷载(楼面 活荷载 调 系数 设计使用年 为 年时 活荷载)调整系数,设计使用年限为50年时 取1.0,设计使用年限为100年时取1.1
考虑结构使用年限的活荷载调整系数
SATWE
荷载效应组合时活荷载组 合 数 合系数已经乘上了考 考 虑使用年限的活荷载 调整系数
考虑结构使用年限的活荷载调整系数 PMSAP
论砌体强度设计值的调整系数
论砌体强度设计值的调整系数论砌体强度设计值的调整系数在建筑行业中,砌体是一种常见的材料,广泛应用于房屋的建设。
砌体强度是衡量砌体性能的重要参数,而砌体强度设计值的调整系数则是影响砌体强度设计的重要因素。
一、砌体的基本性质砖墙是由砖块砌筑而成的,通常用于建筑物的承重结构和分隔墙等。
砌体的性能受到其原材料的影响,比如砖块的制造工艺、质量等。
砌体的强度是指其承受外力的能力,通常用砌体抗压强度来衡量。
二、砌体强度设计值的调整系数砌体强度设计值是指砌体可承受荷载的设计值,有两种方法可以计算得出:基于试验结果的计算方法和基于理论计算的方法。
砌体强度设计值的调整系数则是为了考虑砌体质量的不确定性而引入的。
由于砌体的生产工艺和质量的不确定因素,为确保建筑工程的安全性,需要在砌体强度设计值中引入一定的调整系数。
这个调整系数用于调整实测砌体强度值与设计值之间的差异,确保设计的可靠性和安全性。
三、调整系数的计算方法砌体强度设计值的调整系数应根据砌体的材料质量、砖墙的施工质量、荷载组合方式、荷载的工作状态以及抗震等级等因素来确定。
调整系数的计算方法包括以下几个步骤:1. 根据试验数据确定砖块的抗压强度与抗弯强度的平均值和标准差。
2. 根据规范计算出砌体设计强度值。
3. 根据实测数据计算出砌体实测强度值。
4. 根据实测强度值与规范设计强度值的比较,确定调整系数的值和范围。
四、影响砌体强度设计值的因素影响砌体强度设计值的因素很多,主要包括以下几个方面:1. 材料质量:砖块的制造工艺、原材料的来源、质量等都会对砌体的强度产生影响。
2. 施工质量:砖墙的施工质量也会对砌体强度产生重要的影响。
3. 荷载组合方式:不同的荷载组合方式会对砌体的强度产生不同的影响。
4. 抗震等级:建筑物的抗震等级越高,对砌体强度的要求也就越高。
五、结论综上所述,在砌体强度设计中引入调整系数是为了保证建筑工程的安全性和可靠性。
调整系数的值应根据砌体材料质量、施工质量、荷载组合方式、荷载工作状态以及抗震等级等因素来确定。
钢筋混凝土结构抗震组合内力增大调整系数
【注2】
规范条文 高规3.10.3-1
抗规6.2.4 高规3.10.2-2
抗规6.2.3
抗规6.2.5
高规3.10.2-2 抗规6.2.5
抗规6.2.5
轴力 增大系数 被增大对象
1.0
计算值
1.0
计算值
1.0
计算值
规范条文 -
-
备注
注1:按梁端弯矩
【注2】
1.2 (1.32=1.1*1.2)
内力增大系数及其表达式【被增大对象】
规范条文 -
高规3.10.2-2 抗规6.2.3
抗规6.2.3
高规3.10.2-2 抗规6.2.2
剪力
增大系数 (括号内数值为角 柱增大系数,依据
为抗规6.2.6)
被增大对象
1.2
【对一级V】
直接按抗规式6.2.4-2计算V
1.2 (计算轴 压比时, 取1.0)
计算值
高规3.10.4-2
注2:梁柱节点左 右梁端截面同时 针方向组合的弯 矩设计值之和, 即抗规式6.2.2-1
中
Mb
高规10.2.11-2 (抗规6.2.10-
2)
注2:梁柱节点左
1.68=1.2*1.4 (1.848=1.1*1.68)
【注2】
高规3.10.4-2
1.2
1.1
【注1】
1.0
1.44=1.2*1.2 (1.584=1.1*1.44)
【对一级V】
直接按抗规式6.2.5-2计算V (1.1V)
1.95=1.3*1.5 (2.145=1.1*1.95)
1.56=1.2*1.3 (1.716=1.1*1.56)
0.2V调整系数
框架剪力墙结构0.2V0和Vf,max内力调整的概念和设计建议[一]框架剪力墙结构0.2V0和Vf,max内力调整的概念和设计建议HiStruct在okok上看到有人问为什么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。
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。
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。
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法
结构设计中的8个参数比(超限)调节方法-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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、墙和混规柱、墙&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;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)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)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,取恒+活。
抗震承载力调整系数
抗震承载力调整系数一、什么是抗震承载力调整系数?抗震承载力调整系数是指在地震作用下,建筑结构的实际承载能力与规范规定的设计承载能力之比,通俗来说就是建筑结构的“安全系数”。
按照我国现行《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)要求,所有新建建筑和改建建筑都必须进行抗震设计,并根据不同的建筑类型、地震烈度等因素确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数。
二、为什么需要抗震承载力调整系数?在地震灾害中,人们最关心的就是房屋是否能够保证人身安全。
而一个房屋是否能够在地震中保证人身安全,则取决于其在地震作用下的承载能力。
如果一个房屋在地震中无法承受地面振动所带来的荷载,就会发生倒塌或严重损坏,从而威胁到人们的生命财产安全。
因此,在进行建筑设计时必须考虑到地震作用对于房屋结构的影响,确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数,以保证房屋在地震中具有足够的承载能力。
三、如何确定抗震承载力调整系数?1.建筑类型不同的建筑类型对于地震作用的承受能力是不同的,因此,在进行抗震设计时必须根据建筑类型来确定相应的抗震承载力调整系数。
按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)中的规定,建筑可以分为以下几种类型:(1)框架结构(2)剪力墙结构(3)框剪结构(4)框架-剪力墙结构(5)框架-钢筋混凝土核心筒结构(6)框架-钢管混凝土核心筒结构2.地震烈度地震烈度是指地面振动强度大小的衡量标准。
不同地区所处的地质条件和地形环境都不同,因此其所受到的地震作用也会有所不同。
按照我国现行《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)的规定,地震烈度可以分为以下几个等级:(1)一般烈度区(2)中等烈度区(3)高烈度区(4)特别高烈度区不同的地震烈度对于建筑结构所受到的地震作用也是不同的,因此在进行抗震设计时必须根据所处地区的地震烈度来确定相应的抗震设防烈度和抗震承载力调整系数。
3.建筑高度和结构形式建筑的高度和结构形式也会对其抗震承载力调整系数产生影响。
风荷载调整系数
风荷载调整系数风荷载调整系数是指在建筑物设计中,为了考虑到实际的气象条件对建筑物所产生的风荷载的影响,而对设计荷载进行修正的系数。
在建筑物设计中,风荷载是一个非常重要的因素。
因为风荷载不仅会对建筑物本身产生影响,还会对建筑物周围环境和人员安全产生影响。
因此,在设计中必须充分考虑到风荷载的影响。
风荷载调整系数是根据当地气象条件、建筑物高度、形状、结构等多种因素综合考虑而得出的。
一般来说,风荷载调整系数越大,说明该地区所受到的风力越强,需要采取更加严格的措施来确保建筑物的安全性。
在实际应用中,根据国家标准和规范,可以通过以下几个步骤来确定风荷载调整系数:1. 确定基本风压基本风压是指在某一特定地点,在某一特定高度上所受到的标准基本风压值。
这个值可以通过国家相关标准或规范来确定。
2. 确定地面粗糙度系数地面粗糙度系数是指建筑物周围地面的粗糙程度。
一般来说,地面越平坦,粗糙度系数就越小;而地面越崎岖,粗糙度系数就越大。
根据国家相关标准或规范,可以通过实测或查阅资料来确定地面粗糙度系数。
3. 确定高度调整系数高度调整系数是指根据建筑物的高度对基本风压进行修正的系数。
一般来说,建筑物高度越大,所受到的风荷载就越大。
因此,在设计中需要考虑到建筑物的高度对风荷载的影响,并进行相应的修正。
4. 确定结构形式系数结构形式系数是指根据建筑物的形状和结构类型对基本风压进行修正的系数。
不同形状和结构类型的建筑物所受到的风荷载也会有所不同。
因此,在设计中需要考虑到建筑物的形状和结构类型对风荷载的影响,并进行相应的修正。
5. 确定动力调整系数动力调整系数是指根据建筑物的振动特性对基本风压进行修正的系数。
建筑物在受到风荷载时会产生振动,而不同结构类型的建筑物所产生的振动特性也会有所不同。
因此,在设计中需要考虑到建筑物的振动特性对风荷载的影响,并进行相应的修正。
通过以上几个步骤,可以得出最终的风荷载调整系数。
在实际应用中,需要根据具体情况进行调整和修正,以确保建筑物在受到风荷载时能够保持安全稳定。
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。
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个:一、轴压比: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6.3.7和6.4.6,高规6.4.2和7.2.14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: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。
二、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全,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SA TWE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。
三、刚度比:主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2,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5.1.14予以加强。
刚度比不满足时的调整方法: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5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
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。
pkpm风压调整系数
pkpm风压调整系数PKPM风压调整系数是指在风荷载计算中,根据不同建筑物的高度、形状和地理位置等因素,对PKPM风荷载系数进行调整的一种方法。
风压调整系数的准确确定对建筑物的结构设计和安全性评估具有重要意义。
需要明确的是,PKPM是一种常用的结构分析与设计软件,广泛应用于建筑工程中。
它可以根据建筑物的结构特点和荷载情况,进行静力和动力分析,得出相应的设计参数。
其中,风荷载是建筑物设计中重要的荷载之一。
风荷载是指风对建筑物表面所产生的压力和力矩,是建筑物结构计算中必须考虑的一项重要因素。
在风荷载计算中,根据建筑物的高度、形状和地理位置等因素,通常会采用一系列的风荷载系数来进行计算。
而PKPM风压调整系数就是其中之一。
PKPM风压调整系数的主要作用是根据实际的建筑物特点,对标准风荷载系数进行调整,以更准确地反映建筑物所受到的风荷载大小。
调整系数的确定一般需要考虑以下几个方面的因素:1. 建筑物高度:建筑物的高度对风荷载的大小有直接影响。
一般来说,随着建筑物高度的增加,风荷载也会相应增大。
因此,在计算风荷载时,需要根据建筑物的高度设置相应的调整系数。
2. 建筑物形状:建筑物的形状也会对风荷载产生影响。
不同形状的建筑物在风的作用下会产生不同的阻力系数。
因此,在计算风荷载时,需要考虑建筑物的形状特点,并进行相应的调整。
3. 地理位置:建筑物所处的地理位置也会对风荷载产生影响。
不同地区的风速和风向都有所不同,因此需要根据实际的地理位置情况,选择适当的调整系数。
4. 结构特点:建筑物的结构特点也会对风荷载产生影响。
例如,建筑物的开口、凹凸等特点都会对风的作用产生影响。
因此,在计算风荷载时,需要考虑建筑物的结构特点,并进行相应的调整。
PKPM风压调整系数是根据建筑物的高度、形状和地理位置等因素,对PKPM风荷载系数进行调整的一种方法。
通过合理确定风压调整系数,可以更准确地反映建筑物所受到的风荷载大小,为建筑物的结构设计和安全性评估提供重要的参考依据。
材料强度综合调整系数
材料强度综合调整系数材料强度综合调整系数是工程设计中常用的一个参数,用于衡量材料在实际工况下的抗压强度。
通过对材料的强度进行综合调整,可以更准确地反映材料在复杂工况下的抗压能力,从而保证工程结构的安全性和可靠性。
材料强度综合调整系数是根据材料的实测抗压强度以及实际应力状态进行推导和计算得出的。
在传统的材料力学中,材料的力学性能常以单一的材料强度进行设计计算。
然而,由于工程实际应用中复杂的应力状态和工况的存在,传统的设计方法无法准确地评估材料的抗压能力。
为了解决这个问题,开展了大量的试验研究和数值模拟分析工作,发现材料的强度在不同应力状态下存在着较大的差异。
例如,在复杂的混凝土结构中,混凝土的抗压强度与其内部应力状态、荷载历程、湿度和温度等因素密切相关。
而单纯以实测抗压强度进行设计计算的方法,往往会忽略这些因素的影响,导致设计结果与实际情况不符。
因此,引入材料强度综合调整系数就成为解决这一问题的有效途径。
材料强度综合调整系数通过综合考虑材料的实测抗压强度与实际应力状态之间的关系,对材料的强度进行合理修正,以反映材料在复杂工况下的真实抗压能力。
材料强度综合调整系数的计算方法较为复杂,一般涉及到大量的试验数据和数值模拟分析。
常见的方法有平均系数法、细观模型法、统计模型法等。
这些方法的基本思想都是通过实验数据和数值模拟结果的对比分析,建立适当的数学模型,然后根据工程实际情况确定合适的调整系数。
在实际工程设计中,材料强度综合调整系数的确定通常需要综合考虑多种因素。
首先,需要考虑材料的实测抗压强度数据。
这些数据通常通过大量的试验得出,可以反映材料在特定应力状态下的抗压能力。
然后,需要结合工程实际应力状态进行分析。
根据实际应力状态与实测抗压强度之间的关系,确定合适的调整系数。
在实际应用中,调整系数的取值范围通常是根据相关规范和标准来确定的,以保证工程结构的安全性和可靠性。
总之,材料强度综合调整系数是工程设计中重要的参数之一,通过对材料强度进行综合调整,可以更准确地反映材料在复杂工况下的抗压能力。
midas刚度调整系数
midas刚度调整系数Midas刚度调整系数是指一种用于确定金属材料刚度的计算方法。
这种方法主要适用于大变形情况下的金属材料,并且可以用于预测金属材料在不同载荷下的弹性变形行为。
Midas刚度调整系数的计算方法基于金属材料的拉压试验数据。
通过对金属试样在拉伸和压缩加载下的力和变形进行测量,可以获得力-位移曲线。
通过分析这些曲线,我们可以得到金属材料在不同加载情况下的刚度调整系数。
Midas刚度调整系数可以用于优化金属结构的设计和预测金属材料的力学行为。
通过调整刚度系数,可以提高金属结构的刚度和强度,从而增加其承载能力和耐久性。
不同金属材料的刚度调整系数会有所差异。
例如,对于某些金属材料来说,刚度调整系数可以通过改变金属材料的化学成分、添加其他元素或调整热处理过程来进行调整。
这些调整可以改变金属材料晶体结构的特性,从而影响其刚度和强度。
Midas刚度调整系数在实际工程中具有重要的应用价值。
通过合理调整金属结构的刚度系数,可以提高金属结构的可靠性和耐久性。
例如,在桥梁建设中,通过调整刚度系数可以提高桥梁的抗震能力和承载能力,确保桥梁在运行过程中的安全性。
此外,Midas刚度调整系数还可以用于材料的疲劳寿命预测。
通过分析金属材料在不同载荷下的应变-时间曲线,可以预测金属材料的疲劳寿命。
这对于设计和制造高强度金属部件的工程师来说是非常重要的。
总之,Midas刚度调整系数是一种用于确定金属材料刚度的计算方法。
它可以帮助工程师优化金属结构的设计,并预测金属材料在不同载荷下的弹性变形行为。
通过合理调整刚度系数,可以提高金属结构的刚度和强度,从而增加其承载能力和耐久性。
此外,Midas刚度调整系数还可以用于材料的疲劳寿命预测,对于工程师来说具有很大的应用价值。
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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)
选白《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,此表数据全來自《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。