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文檔簡介
1、結構設計規范學習筆記一、 CECS102:2002門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規程1. 適用范圍:起重量不大于20t的A1A5工作級別的吊車和3t懸掛式起重機的單層廠房。(P7-1.0.2)2. 安全等級:對一般的門式鋼架安全等級取二級,當設計年限為50年的,結構承重性系數取1.0;當設計年限為25年的,結構承重性系數取0.95.(P12-3.1.3)3. 抗震效應:門式鋼架的地震作用效應采用底部剪力法分析確定,抗震驗算時結構阻尼比取0.05。(P13-3.1.6)4. 當采用壓型鋼板時,屋面豎向均布活荷載的標準值(按水平投影面積計算)應取0.5KN/M2(注:對于受荷水平投影面大于60M2的鋼
2、架構件,屋面豎向均布活荷載可取不小于0.3KN/M2(P13-3.2.2)5. 荷載效應組合原則:5.1屋面局部活荷載與屋面雪荷載不同時考慮,應取兩者中的大值。5.2 積灰荷載與雪荷載或屋面均布活荷載中的較大值同時考慮。5.3 施工或檢修集中荷載不與屋面材料或檁條自重以外的其他荷載同時考慮。5.4 風荷載不與地震荷載同時考慮。(P13-3.2.5) 6.單層門式鋼架的柱頂位移限值:無吊車:采用輕型鋼墻板時h/60,當采用砌體墻時h/100;有橋式吊車時:吊車有駕駛室h/400,無駕駛室時h/180;7.受彎構件撓度與跨度的筆直。門鋼斜梁:僅支撐壓型鋼板屋面和冷彎型鋼檁條L/180;有吊頂的L/
3、240;有懸掛起重機的L/400。檁條:僅支撐壓型鋼板屋面的L/150;尚有吊頂L/240;壓型鋼板屋面:L/150;8.水平撓度:墻體L/100; 墻梁:只支承壓型鋼板墻L/100;支承砌體墻L/180且mm注:6,7,8中懸臂梁按照懸臂梁懸挑長度的2倍計算跨度。(P17-3.4.2)9.主鋼架的構造:主鋼架的腹板厚度不得小于4mm(P18-3.5.1.1)10.構件的長細比:受壓構件的長細比限值。主要構件180,其他構件、支撐和隅撐220.。受拉構件的長細比:桁架(靜載或間接動載350,動載250);吊車梁或吊車梁桁架以下的柱間支撐300)。其他之城(張緊的圓鋼或是鋼絞支撐除外)400.注
4、:在風荷載和永久荷載組合作用下的受壓構件其長細比不宜大于250.(P18-3.5.2)11.門式鋼架柱腳聯接形式門式鋼架柱腳連接形式多按鉸接設計,通常為平板底座,設一對或兩對地腳螺栓。當用于工業廠房且有5T以上橋式吊車的情況時應設置成剛接。(P19-4.1.4)12屋面坡度門鋼的屋面坡度宜取1/81/20,在雨水較多的地區宜取大值。(P20-4.1.5)13.門鋼的幾何尺寸門鋼的跨度宜采用936米,當邊柱寬度不等時宜取外邊齊。門鋼的平均高度宜采用4.59米,當有橋吊時不宜大于12米。柱間距宜宜采用69米,挑檐長度以取0.51.2米。(P20-4.2.2)14.門鋼的平面布置門式鋼架溫度區間(伸
5、縮縫間距),應符合下列規定:縱向溫度區段不應大于300m,橫向溫度區段不應大于150m山墻可以采用門式鋼架。門鋼的外墻,當抗震設防烈度為7度或8度的時候不得采用嵌砌砌體。(P21-4.4)15.支撐布置在設置柱間支撐的開間,屋面應同時設置橫向支撐,以組成幾何不變體系(P22-4.5.1.2)屋面橫向支撐已設置在溫度區間端部的第一或第二開間,當端部支撐設置在第二開間的時候第一開間的相應位置應設置成剛性支撐。柱間支撐的設置:當無吊車時宜取3045m;當有吊車時宜設置在溫度區間的中部,當溫度區段較長時應設置在三分點處且長度不宜大于60m。當建筑物寬度大于60m時,在內列柱宜適當增加柱間支撐。在鋼架轉
6、折處(柱和屋面梁處)應沿廠房全長設置剛性系桿。由支撐斜桿組成的水平桁架,其腹桿應按剛性系桿考慮。(P22-4.5.2)當設有起重量不小于5t的橋式吊車時,柱間支撐宜采用型鋼支撐,在溫度區間吊車梁以下位置不宜設置柱間剛性支撐。P22-4.5.5)16.構件設計構件的最大寬厚比:工字型截面構件受壓翼緣板自由外伸寬度b與其厚度t之比,不應大于,工字型截面梁、柱腹板的計算高度hw與其厚度tw之比,不應大于,其中fy為鋼材的屈服強度。(P27-6.1.1)17.檁條跨度大于9m時宜采用格構式構件,并驗算受壓翼緣的穩定性。(P37-6.3.1)18支撐設計門鋼屋面中的交叉支撐和柔性系桿可按照拉桿設計,非交
7、叉支撐中的受壓桿桿件及剛性系桿應按受壓設計。(P40-6.5.1)19.屋面板及墻面板當屋面板上開設直徑大于300mm的圓洞或邊長大于300mm的方洞時,宜根據計算采用次結構加固。不宜在屋脊開洞。屋面板上不宜通長大面積開孔,切開孔應均勻。墻板自重宜直接傳至地面。(P41-6.6)20.節點端板:與斜梁聯接的柱翼緣部分應與端板等厚度。當端板上兩對螺栓的最大間距大于400mm時應在端板的中部增設一對螺栓。(P45-7.2.7)21.柱腳錨栓柱腳錨栓的直徑不宜小于24mm,且應采用雙螺母。錨栓的端部應設置彎鉤或是錨板(P49-7.2.18)二、 GB50017-2003鋼結構設計規范1.強條:本規范
8、中第1.05、3.1.23.1.5、3.2.1、3.3.3、3.4.1、3.4.2、8.1.4、8.3.6、8.9.3、8.9.5、9.1.3為強條。2.安全等級: 工業與民用建筑鋼結構一般采用二級。(P19-3.1.3)3.吊車梁:計算吊車梁或吊車桁架及其制動結構的疲勞和撓度時,吊車荷載應按作用在跨間內荷載效應最大的一臺吊車確定。(P20-3.1.6)4.結構的重要性系數:對設計使用年限為25年的結構構件,不應小于0.95.注:當輕鋼屋面僅有一個可變荷載且受荷水平投影面積超過60m2,屋面均布活荷載標準值應取0.3KN/M2(P20-3.2.1)。5.內力分析:框架結構可采用一階彈性分析(P
9、21-3.2.8)。6.承重結構采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證。對焊接結構尚具有碳含量合格保證。焊接承重結構及非焊接的承重結構采用的鋼材還應具有冷彎實驗的合格保證。(P23-3.3.3)。 7.對于需要驗算疲勞的焊接結構的鋼材應具有常溫沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度在0-20°時,Q235鋼和Q345鋼應具有0°的沖擊韌性的合格保證。對于Q390和Q420鋼應具有-20°的沖擊韌性的合格保證。當結構溫度低于-20°時,對于Q235鋼和Q345鋼應具有-20°的沖擊韌性的合格保證。對于Q390和Q420鋼應具
10、有-40°的沖擊韌性的合格保證。對于需要驗算疲勞的非焊接結構的鋼材也應具有常溫的沖擊韌性的合格保證。當結構工作溫度不高于-20°時,對于Q235鋼和Q345鋼應具有0°的沖擊韌性的合格保證,對于Q390和Q420鋼應具有-20°的沖擊韌性的合格保證。注:吊車起重量不小于50t的中級工作制吊車梁,對于鋼材沖擊韌性的要求應與需要驗算疲勞的構件相同。(P23-3.3.4)。8.對于露天工作且對耐腐蝕有特殊要求的、或在腐蝕性氣態和固態介質作用下的承重結構,宜采用耐候鋼。(P24-3.3.7)。9.厚度小于8mm的鋼材不應采用超聲波探傷來確定焊縫等級(P27-3.
11、4.1注2)。10.計算長度單層廠房框架下端剛性固定的階型柱,在框架平面內的計算長度:1) 單階柱(P62-5.3.4)。11.構造要求梁的端部支撐加勁肋的下端,按端面承壓強度設計值進行計算時,應刨平頂緊,其中凸緣加勁板的伸長長度不得大于其厚度的2倍(P93-8.4.12)插入式柱腳中,鋼柱插入混凝土基礎杯口的最小深度dm按照下表取用,但不宜小于500mm,也不宜小于吊裝時鋼柱長度的1/20預埋入混凝土構件的埋入式柱腳,其混凝土保護層厚度以及外包式柱腳,外包混凝土的厚度均不應小于180mm。鋼柱的埋入部分和外包部分均宜在柱的翼緣上設置圓柱頭栓釘,其直徑不得小于16mm,水平及豎向中心距不得大于
12、200mm。埋入式柱腳在埋入部分的頂部應設置水平加勁或是隔板。(P94-8.4.16)PKPM中附加質量的問題附加重量什么情況下輸入?這項是什么意思?發表于 2013/06/06 由 pkpm 在結構計算中,部分重量本身并不向主剛架傳遞豎向力,但是在水平地震時,由于其和主剛架有可靠的拉結,這部分質量產生的水平地震力需要有主結構承擔,此時,該重量對結構的水平地震作用力就不可忽略。程序對于該部分的質量的處理是通過輸入附加質量來實現的。比如像一層圍護磚墻這樣的自承重體系,自重直接傳遞給基礎,不對結構產生豎向力,而在地震下與主結構的相互作用又不可忽略,此時應作為附加重量輸入。附加質量的集中方式一般按“
13、就近集中”原則,如單層沒有吊車的廠房,可以把一半的墻高重量輸入到柱頂節點。還有像門式剛架三維建模二維分析時,在生成縱向榀數據時也會在柱頂生成附加質量。這是因為縱向榀主要計算的是結構在水平力作用下的抗側能力和支撐內力,所以只需要將屋面的恒活折算成重力荷載代表值,作為附加質量加在結構上即可。而像吊車梁橋架重量這些,程序在計算時已自動考慮其重量并求得其相關的地震力。1.結構中有吊車2.墻板是比較重而且跟結構搭接在計算地震作用時,需要考慮吊車的起重量和板的重量,這部分重量就在附加重量里面輸入。分別加到牛腿和柱頂上。通過支座反力設計基礎:基礎計算有他的要求:這教科書上有說明的;鉸接柱基礎,肯定是選軸力最
14、大的那個組合;剛接柱基礎:選彎矩最大的那個組合,同時也要驗算彎矩不是最大,但是軸力也很小的組合;剛接柱基礎,彎矩控制基礎底板面積; 3D3S的工具箱有獨立基礎設計出圖功能,可以直接讀取模型的支座反力,可以從所有組合中自動選出最不利組合進行基礎設計;此時需要勾選“考慮所有組合”這個選項; 3D3S模型在計算時會生成一個*。基礎這個文件,用3D3S工具箱做獨立基礎時,從工具箱打開該文件,選擇相應的支座節點即可讀入對應支座節點的支座反力;三、SATWE參數設置注意點:1.水平力與整體坐標夾角處理意見:可以先取初始值“0°”satwe在計算
15、書WZQ.out中輸出最不利方向角如果這個角度與主軸夾角大于±15°,應該將該角度輸入重新計算。2.裙房層數高規4.8.6條:“抗震設計時,與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級;主樓結構在裙房頂部上、下各一層應適當加強抗震構造措施。”10.6.4條規定:“抗震設計時,多塔樓之間裙房連接體的屋面梁應加強;塔樓中與裙房連接體相連的外圍柱、剪力墻,從固定端至裙房屋面上一層的高度范圍內,柱縱向鋼筋的最小配筋率應適當提高,柱箍筋宜在裙樓屋面內的上、下層的范圍內全高加密。剪力墻宜按照7.2.16條的規定設置約束邊緣構件。3.轉換層抗規3.4.3條中規定:豎向抗側力構件不
16、連續時,該構件傳遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.251.5的增大系數。高規10.2.6條規定:“帶轉換層的高層建筑結構,其薄弱層的地震剪力應按本規程第5.1.14條的規定乘以1.15的增大系數。PKPM中轉換層的樓號從地下室算起。4.地下室層數當上部結構與地下室共同分析的時候,通過該參數屏蔽地下室部分的風荷載,并提供地下室外圍回填土約束作用數據。5墻元細分最大控制長Satwe進行有限元分析時,對于較長的剪力墻,程序要將其細分為一系列的小殼元,為保證精度,小殼元的邊長不得大于規定的限值,其限定范圍為1.05.0.一般工程可取初始值2.0,框支剪力墻結構可取1.51.6.對所有樓層強制采用剛性
17、樓板假定。高規5.1.5條規定,進行高層建筑內力與位移計算時,可假定樓板在其自身平面內為無限剛性。操作要點:可以講用戶定義的彈性樓板強制定義為剛性樓板參與計算。如果設立了彈性樓板或樓板開大洞,在計算位移周期等控制參數時,應選擇該項,將彈性樓板強制為剛性樓板參與計算,以滿足規范要求的計算條件;計算完成后應去掉該選項,以彈性樓板方式進行配筋和其他方面的計算。如未定義彈性樓板或是樓板開大洞,一般不選擇此項,避免出現異常情況。7.墻元側向節點信息初始值為內部節點。對于多層結構,由于剪力墻相對較少,工程規模相對較小,可選“出口節點“。對于高層結構,剪力墻相對較多,工程規模相對較大,可選“內部節點“8.墻
18、梁轉框架梁的控制跨高比(0為不轉)抗規6.1.8條,“一二級抗震墻的洞口連梁,跨高比不宜大于5,且梁截面高度不宜小于400mm“。高規7.1.8條,“剪力墻開洞形成的跨高比小于5的連梁,應按本章有關規定進行設計。當跨高比不小5時宜按照框架梁進行設計。操作要點:輸入控制框架梁的最大跨高比,如保留初始值0,表示用墻上開洞法輸入的全部梁都是墻梁。9.結構材料信息型鋼混凝土結構和鋼管混凝土結構屬于鋼筋混凝土結構,不是鋼結構。10.結構體系高規4.1.1條,高層鋼筋混凝土結構可以采用框架、剪力墻、框架-剪力墻結構、筒體、板柱-剪力墻結構體系。補充知識:10.1框架結構:設防烈度現澆結構(米)裝配結構(米
19、)9度25不用8度45257度55356度6050不設防6050鋼筋混凝土結構20層,鋼結構30層。結構體系補充知識:1)抗震墻的平面布置:沿結構平面主軸線方向布置。不宜布置單肢墻每個方向沿兩條以上相距較遠的軸線設置抗震墻。抗震墻的布置位置:豎向荷載較大處;平面形狀變化或樓蓋水平剛度劇變處。樓梯電梯間及樓板較大洞口兩側。抗震墻應避開需要開大洞口的墻體位置。在獨立結構單元端部,抗震墻距外墻8米。防震縫兩側不宜設成對的抗震墻。縱向抗震墻不宜設在獨立結構單元的兩側。抗震墻宜用“L、H、T、口型。2)抗震墻在豎向布置:上下對齊,頂底連續頂層大空間中段的抗震墻宜在三層內逐漸減少減薄。抗震墻分段減薄,雙面
20、收進,每次減薄50100,且25%的墻厚。一個獨立的結構單元內,沿每一主軸方向不小于3片。抗震墻的間距和樓蓋的長寬比:樓蓋類別非抗震6度、7度8度9度LL/BLL/BLL/BLL/B現澆605504403302裝配整體503.5403302.5-11.恒活荷載計算信息:高規5.1.9條規定:高層建筑進行重力荷載作用效應分析時,柱、墻軸向變形易考慮施工過程的影響。施工過程的模擬可以適當簡化分析。l 不計算恒活荷載:不計算豎向力l 一次性加載:采用整體剛度模型,按一次加載方式計算豎向力。l 模擬施工加載1:在實際施工過程中豎向荷載逐層施加、逐層找平,下層的變形對上層基本沒有影響,連梁的調節作用也不
21、大。l 模擬施工加載3:本種方法更符合實際情況。幾種模式的用途:不計算恒活荷載:僅用于研究分析一次性加載:主要用于多層結構、鋼結構和有上傳荷載(例如吊柱)的結構。模擬施工加載1:適用于多高層結構。模擬施工加載2:僅可用于框筒結構向基礎軟件傳遞荷載(不要傳遞剛度)模擬施工加載3:適用于多高層無吊車結構,更符合工程實際情況,推薦使用。12.施工次序:采用廣義樓層方式建模的三塔大底板模型,由于各樓層打破了從低到高的排列次序,出現若干樓層同時施工的情況,必須人為指定施工順序。13.風荷載計算信息通常選擇初始項:計算風荷載14.地震作用計算信息抗規5.5.1條:“8度、9度時的大跨度和長懸臂結構及9度時
22、的高層建筑應計算豎向地震作用”。高規3.3.2條:“8度、9度抗震設計時,高層建筑中的大跨度和長懸臂結構應考慮豎向地震作用。高規10.2.6條“8度抗震設計時轉換構件尚應考慮豎向地震的影響。高規10.5.2條“8度抗震設計時,連體結構的連接體應考慮豎向地震荷載的影響”。操作要點:不計算地震作用:用于抗震設防烈度6度以下地區的建筑(6度甲類建筑和6度四類場地的高層建筑除外)。、計算水平地震作用:用于抗震設防烈度7度、8度地區的多高層建筑,及6度甲類建筑和6度四類場地的高層建筑。計算水平和豎向地震作用:用于抗震設防烈度9度地區的高層建筑,8度和9度地區大跨度和長懸臂結構,8度地區帶有連體和轉換結構
23、的高層建筑。解釋:8(9)度地區大跨度結構是指跨度不小于24(18)米,長懸臂構件是指懸臂板不小于2(1.5)米,懸臂梁不小于6(4.5)米。15.地面粗糙度的類別A類是指近海海面和海島、海岸、湖岸以及沙漠地區。B類是指田野、鄉村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市郊區C類是指由密集建筑群的城市市區。D類是指有密集建筑群且房屋比較高的城市市區。16.修正后的基本風壓:荷規7.1.2條規定:“基本風壓應按照本規范附錄D.4附表中的50一年一遇風壓采用,但不得小于0.3KN/M²高規3.2.2條規定:“對于特別重要或對風荷載比較敏感的高層建筑,其基本風壓應按照100年重現期的風壓值采
24、用。注:如果沒有100年的風壓表,可以按照50年最大的1.1倍取用。17.結構基本周期(主要用于計算結構的風振系數)高規3.2.6條,“對比比較規則的結構,也可以采用比較近似公式計算;框架結構T1=(0.080.1)n,框架-剪力墻、框架核心筒結構T1=(0.060.08)n,剪力墻結構和筒中筒結構T1=(0.050.06)n,n表示結構層數。操作要點:在完成一次計算后,將計算書WZQ.OUT中的結構第一平動周期值輸入重算。18.各段體形系數高規3.2.5條,“計算主體結構的風荷載效應時,風荷載體形系數s可按下列規定進行計算:1) 圓形平面建筑取0.82) 正多邊形及截角三角形平面建筑,由下式
25、計算 式中n為多邊形的邊數。3) 高寬比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.34) 下列建筑取1.4AV、Y、弧形、雙十字型、井字形平面建筑。BL、槽型和高寬比H/B大于4的十字形平面建筑。C高寬比H/B大于4,長寬比L/B不大于1.5的矩形,鼓型平面建筑。注:程序中一個建筑物最多分三段設定體形系數。分段時只考慮上部結構(地上部分)。操作:初始值分段數為1,第一段最高層號為結構總層數,第一段體形系數為1.3.19.結構規則信息抗規5.2.3條規定,“規則結構不進行耦聯計算時,平行于地震作用方向的兩個榀,起地震作用效應應乘以增大系數。”20.考慮偶然偏心對于高層建筑結構,通常選擇考慮
26、偶然偏心。抗規中3.4.2條中的平面不規則多層建筑,也應考慮偶然偏心的影響。21.當建筑結構的質量和剛度明顯不對稱、不均勻時應選擇“考慮雙向地震作用”。22.計算振型個數高規5.1.3“抗震計算時,宜考慮平扭藕連計算結構的扭轉效應,振型數不應小于15.程序實現:計算后查看計算書WZQ.OUT,檢查X和Y兩個方向的有效質量系數是否大于0.9,如都大于0.9則表示振型數取夠了,否則應增加振型個數重新計算。經驗:通常振型數取不小于3,且取3的倍數。必須保證有效質量系數大于0.923.活荷重力荷載代表值組合系數。抗規按等效均布荷載計算的樓面荷載:藏書庫、檔案庫0.8,其他民用建筑0.5.24.周期折減
27、系數高規3.3.17 當非承重墻體為填充磚墻時,高層建筑結構的計算自振周期折減系數,可按下列規定取值:框架結構取0.60.7框架-剪力墻結構取0.70.8剪力墻結構取0.91.0如采用輕質填充材料,折減系數應按照實際情況不折減或是少折減。25.結構阻尼比抗規5.1.5條“除有專門的規定外,建筑結構的阻尼比取0.05“高規3.3.8條“除有專門的規定外,鋼筋混凝土高層建筑結構的阻尼比取0.05“抗規8.2.2條“鋼結構在多遇地震下的阻尼比,對不超過12層的鋼結構可采用0.035,對超過12層的鋼結構可采用0.02,在罕遇地震下的分析,2可采用0.05“程序操作:鋼筋混凝土結構可取0.05,鋼結構
28、取0.02,混合結構取0.03.26.柱、墻、基礎活荷載折減系數荷規4.1.2條 活荷載按樓層的折減系數計算截面以上的層數123456892020總活荷載的折減系數1.00.850.70.650.60.5527.梁活荷不利布置最高層號高規5.1.8條“高層建筑結構內力計算中,當樓面活荷載4KN/M2,應考慮樓面活荷載不利布置引起的梁彎矩的增大。28.梁端負彎矩的調幅系數高規5.2.3中 裝配整體式框架梁端負彎矩調幅系數可取0.70.8,現澆框架梁端可取0.80.9.程序內定鋼梁為不調幅梁,如需對鋼梁調幅,可以在特殊構件設置時定義。實際工程中對懸挑梁的梁端負彎矩不調幅。29.梁活荷載內力放大系數
29、一般工程建議該系數取1.11.2,如已輸入梁活荷載不利布置樓層數則填1。30.梁扭矩折減系數對于現澆樓板結構,采用剛性樓板假定時,折減系數取值范圍0.41.0,初值為0.4.31.連梁剛度折減系數抗規6.2.13條規定:“抗震墻連梁的剛度可以折減,折減系數不宜小于0.5.注:通常將兩端都與剪力墻相連接,且與剪力墻軸線夾角不大于25°,跨高比小于5的短跨梁定義為連梁。通常6,7度地區連梁剛度折減系數可以取0.7,8,9度地區可以取0.5,非抗震設防地區或和風荷載控制為主的地區不折減或是少折減。32.中梁剛度放大系數高規樓面梁剛度增大系數可根據翼緣情況取1.32.0程序實現:對沒有開大洞
30、的現澆樓板應考慮梁剛度增大系數。通常現澆樓板的中部框架梁剛度放大系數可取1.52.0對無現澆層的裝配式結構樓面梁、板柱結構等代梁剛度不應放大。33.剪力墻加強區起算層號抗規6.1.10“抗震墻(筒體)墻肢的底部加強部位可取地下室頂板以上H/8,加強范圍應延伸到地下一層。底部框架-抗震墻結構和樓層較少的多層結構,如果不需要設置剪力墻加強區,可以輸入一個較大的數值。34.托墻梁剛度放大系數托墻梁剛度放大系數一般取100左右。設計信息:梁柱重疊部分簡化為剛域大截面柱和異形柱在設計時應考慮該項混凝土結構可以不考慮該項,但是鋼結構應考慮。在WMASS.OUT文件中輸出。36.鋼柱計算長度系數按有側移進行
31、計算通常鋼結構已選擇有側移,但是在不考慮地震和風荷載時可以不選擇。注:鋼結構是否考慮側移應計算兩次:如樓層間桿件最大位移小于1/1000,宜設置為無側移。如樓層間桿件最大位移在1/10001/300之間,鋼柱的計算長度系數取值為1.如樓層間桿件的最大位移大于1/300,宜設置為有側移。37.混凝土柱的計算長度系數不選擇此項:混規7.3.11-2對現澆樓蓋底層柱計算長度取1.0H,頂層柱取1.25H。選擇此項,程序自動選擇。注意:由于選擇此項程序增加了自動判斷功能,所以建議在操作時選擇此項。柱計算長度系數修改后應立即退出,不要再執行參數定義和數據檢查,否則柱長度系數又恢復成初始值。38.梁保護層
32、厚度程序中的保護層厚度是指鋼筋中心線到構件外表面的尺寸。規范中的保護層厚度是指鋼筋外邊到構件外邊的尺寸。39.鋼構件凈毛面積的比值根據鋼構件上螺栓孔的布置情況,如全焊接為1,螺栓連接宜小于1,該參數的取值范圍為0.51.40.柱配筋計算原則1)單偏壓計算雙偏壓驗算(推薦)2)雙偏壓計算調整個別配筋偏大的柱。3)考慮雙向地震時,考慮單偏壓計算。41.墻豎向分布筋配筋率剪力墻水平分布筋不論加強區還是非加強區,間距一般取100200mm,初始值為100mm。剪力墻豎向分布筋的配筋率取值范圍0.15%1.2%,初始值為0.3%。42.結構底部NSW層墻的豎向分布筋配筋率。規范規定:“應采取有效措施提高
33、鋼筋混凝土的延性。底部加強部位四角宜設置鋼柱或帶芯柱的邊緣構件。筒體底部加強部位的分布筋最小配筋率不宜小于6%,筒體一般部位的分布筋最小配筋率不宜小于0.3%。43.荷載分項系數荷規3.2.5條規定:1)永久荷載分項系數當期效應對結構不利時-對由可變荷載效應控制的組合,應取1.2-對永久荷載效應控制的組合,應取1.35.44.豎向地震作用分項系數除工程特殊需要外一般不需要改初始值。45.溫度、吊車、特殊風荷載分項系數,在一般民用工程中一般不考慮。地下室信息46.回填土對地下室約束剛度比取值為0,表示基礎回填土對結構沒有約束取正數,基礎回填土對結構有約束,取值越大約束作用越強,取值范圍16.取負
34、數m,則m層以下地下室嵌固,但必須滿足規范要求的嵌固剛度比條件。操作要點:為了確定地下室有無嵌固部位,通常計算兩次。(1) 第一次計算,將地下室層數填0或回填土的約束剛度填比填0,考察地下室有無層間剛度比大于2的樓層。(2) 地下室層間剛度比有大于2的,將回填土約束剛度填為負數,進行后續計算。如沒有剛度比大于2的,回填土約束剛度比填16的正數進行后續計算。Satwe特殊構件與特殊荷載設置連梁可以通過剪力墻開洞或設定的跨高比限值,有程序自動識別為連梁;也可以在此由命令直接定義框架梁為連梁。程序不能自動搜索轉換梁等特殊梁,必須由設計人員制定。程序可以根據規范的規定,對某些特殊結構的特殊構件自動提高
35、抗震等級,但人工設定優先于程序設定。1.特殊柱2.彈性板彈性板菜單可以設定三類彈性樓板彈性樓板6,程序考慮板平面內和平面外的剛度,主要用于板柱結構和厚板轉換結構。彈性樓板3,假定樓板平面內無限剛,程序考慮樓板平面外的剛度,主要用于厚板轉換結構。彈性膜,假定樓板平面外剛度為0,程序考慮樓板平面內的剛度,主要用于空曠結構和樓板開大洞形成的狹長板帶,連體多塔結構的連接樓板,框支剪力墻結構的轉換層樓板等。注:未設定彈性樓板,程序默認為剛性樓板,假定樓板平面內無限剛,樓板平面外剛度為0,剛性板假定適用于大多數工程。彈性樓板設定是以房間為單元設定的,用光標點取房間內的任意一點,房間內顯示一個帶數字的圓圈(
36、數字是板厚),就表示該樓板已設定為彈性樓板。SATWE對樓板做的4種假定:假定樓板整體平面內無限剛,適用于多數常規結構。假定樓板分塊平面內無限剛,適用于多塔和錯層結構。假定樓板分塊平面內無限剛,并有彈性板相連,適用于樓板局部開大洞形成狹長板帶,連體多塔結構的連接體樓板。假定樓板為彈性,適用于板柱結構、厚板轉換結構和框支剪力墻轉換結構等。3.非荷載作用現規范不要求直接計算非荷載作用,而強調用構造措施解決。4.多塔結構補充定義除廣義樓層組裝模型外,多塔結構必須進行多塔定義,否則程序按單塔分析。將出現錯誤。多塔定義時,圍區線應當準確從各塔縫隙間通過(特別是帶縫多塔結構),防止出現某個構件屬于兩個塔,
37、或某個構件不屬于任何塔,或定義空塔等情況出現。各塔樓的編號應當按照塔樓的高度,從高往低依次排序。帶縫的多塔結構應定義風荷載遮擋邊。程序定義最多定義10個塔用廣義方式建立的多塔結構模型,多塔屬性已經定義,不必再進行定義。5.其他信息設定選擇satwe前處理菜單第8,9,10頁,可以設定構件計算長度系數,水平風荷載查詢與修改、指定0.2Q0調整系數等注意:這幾項參數修改后,應直接退出前處理菜單進行后續計算,不要再執行第1、7項,否則修改的參數全部丟失。、Satwe結構內力與配筋計算1.層剛度比見從入門到精通P112頁層剛度比計算。一般來講,常規工程選擇第三種方法計算剛度比,對復雜高層建筑建議多用集
38、中方法計算。具體可以見高規附錄E.0.2。2.地震作用分析方法(1)側剛度分析方法,適用于采用樓板平面內無限剛假定的普通建筑和采用樓板分塊平面內無限剛假定的多塔建筑。優點是速度快,當定義有彈性樓板或有不與樓板相連接的構件時,其計算是近似的。(2)總剛分析法,適用于分析有彈性樓板或是樓板開大洞的復雜建筑結構。優點:方法精度高,適用范圍廣。但是計算量較大3.位移比A級高的高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2,不應大于該樓層的1.5被;B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍,不應大于該樓層的1.4倍。位移比包含兩項內容:樓層豎向構件的最大水平位移與平均水平位移
39、的比值。樓層豎向構件的最大層間位移與平均層間位移的比值。WDIDP.OUT注意:如果在模型中設置了彈性樓板或是樓板開大洞,應計算兩次,第一次抗震計算時選擇(對所有樓板強制使用剛性樓板假定),計算位移比。第二次應在位移比滿足要求后,不選擇該項以彈性樓板假定進行配筋計算。對體育場館、工業建筑、空曠結構、錯層、越層等豎向構件高度不一致的,采用強制剛性樓板假定會帶來較大誤差,不宜強行進行位移比控制。當結構層間位移角很小,例如一般結構彈性位移角小于規定限制的1/2,負責結構和高層結構彈性位移角小于規定限制的1/3,位移比可以適當放寬,如放大20%。位移比不滿足要求的原因:結構平面不規則,剛度分布不均勻,
40、上下層剛度偏心較大。4.層間最大位移與層高之比(層間位移角)也應在剛性樓板的假定下計算。5.周期比定義,高規4.3.5條規定,結構扭轉的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比,A級高度高層建筑不應大于0.9,B級高度高層建筑、混合結構高層建筑及復雜高層建筑不應大于0.85.周期比不能再計算書中直接查到,但在周期、振型、地震力(WZQ.OUT)文件中給出了計算周期比的原始數據。周期比計算方法:劃分平動振型和扭轉振型,考察各振型時平動系數還是扭轉系數占主導地位(最好大于0.8,至少也要大于0.5),區分各振型時平動振型還是扭轉振型。該例子中514為扭轉、其余為平動。比值為0.1708/0
41、.5854=0.2918滿足規范要求。注意:在結構符合剛性樓板假定時,周期比計算應在剛性樓板假定的情況下進行。對于不適應剛性樓板假定的復雜高層建筑結構,不已考慮周期比控制。對于多塔大底盤結構,各個塔樓已分別計算周期比。周期比調整原則:1) 結構抗側力構件的布局是否均勻對稱。2) 增加結構周邊的剛度增加周邊柱、剪力墻的截面和數量。增大周邊梁的高度、樓板的厚度在樓板外伸端凹槽處設置連接梁或是連接板。加強轉角窗周邊構件的截面和強度,包括剪力墻暗柱,窗間墻、樓板等,特別是增設暗梁。減小周邊剪力墻洞口3)降低結構中部的剛度結構中部剪力墻上開洞中部核心筒開結構洞再填充5.層間剛度比高規4.4.2規定,“抗
42、震設計的高層建筑結構,其樓層側向剛度不宜小于相鄰上部樓層側向剛度的70%,或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。高規附錄E.0.2條規定“當轉換層設置在三層及三層以上時,其樓層側向剛度尚不應小于相鄰上部樓層側向剛度的60%。抗規附錄E.2.1,筒體結構轉換層上下層的側向剛度比不宜大于2注意:WMASS.out中如果輸出各樓層的放大系數均為1,說明沒有薄弱層。6.層間受剪承載比層間受剪承載力在WMASS.OUT中輸出,需設計人員自行判斷。7.剪重比剪重比是抗震設計中非常重要的參數,剪重比在WZQ.OUT(周期、振型、地震力)中輸出,各塔的地震剪力為VX,VY。若結構剪重比不滿足規范要求,建議先不
43、選擇程序自動調整,首先應考察剪重比原始值,若與規范要求相差較大,應優化設計方案,改進結構布局、調整結構剛度;當剪重比與規范要求相差不大時,在選擇該項自動調整剪力,以完全滿足規范要求。正確計算剪重比,必須選擇最夠的振型個數使有效質量系數大于0.9地下室由于受到回填土的約束作用,可以不考慮剪重比的調整。8.剛重比他是控制結構整體穩定的重要指標剛重比在WMASS.OUT(結構設計信息)中輸出。剛重比不滿足要求,通常應考慮調整結構的高寬比。9.地震作用調整邊榀構件地震作用效應調整抗規5.2.3條“規則結構不進行扭轉耦聯計算時平行于地震作用的兩個邊榀,起地震作用效應應乘以相應的增大系數。一般情況下,短邊
44、按照1.15倍采用,長邊可按1.05倍采用。當扭轉剛度較小時,宜按不小于1.3倍考慮。Satwe軟件自動計算,不必考慮該條。校驗數據1.柱雙偏壓驗算方法Satwe整體分析時采用單偏壓計算,建議應進行雙偏壓驗算。方法:執行satwe軟件第四項<分析結構圖形和文本顯示>,選擇<柱鋼筋修改及雙偏壓驗算>,顯示鋼筋驗算對話框2剪力墻組合配筋驗算方法在圖形文件中增加了第15項<剪力墻組合配筋修改及驗算>。梁施工圖設計1.鋼筋層與標準層的不同 標準層用于建模,鋼筋層用于出圖2.梁施工圖參數設置<主筋優選直徑>:選擇縱筋的基本原則是盡量使用用戶設定的優選直徑鋼
45、筋,盡量不配多于兩排的鋼筋。<柱筋截面不宜超過柱截面的1/20>注意:一般來說,把支座改為連通后梁的構造是偏安全的。JCCAD軟件基礎設計1.地質資料輸入地質資料應包括:建筑物場地各個勘測孔的平面坐標、孔頭標高、水頭標高、豎向土層標高及各層土的物理力學指標。注意:對樁基礎,特別是摩擦樁基礎,地質資料需要輸入每層土的全部五個參數:壓縮模量、重度、狀態參數、內摩擦角和粘聚力對無樁基礎有沉降計算要求時,僅需要輸入壓縮模量一個參數。基礎設計不采用樁基礎又不需要計算沉降時,可以不輸入地質資料。基礎參數設置提高篇1.兩類次梁的分析比較按主梁方式輸入次梁,簡稱“主次梁”,按次梁方式輸入次梁,簡稱
46、“次次梁”,該兩類梁的建模、分析、配筋、用法等方面均有不同。主次梁增加節點數、次次梁不增加節點數。主次梁要劃分房間,所以在進行配筋時一般不采用逐間配筋或自動布筋。PKPM中不能輸入二級以上次梁。次次梁相交必須是正交。對于大量規矩的房間宜布置次次梁,對于不規則的房間、樓梯間和衛生間等需要劃分房間時宜布置主次梁。對于大跨度的井字梁,不論是否由主次梁之分,均應作為主次梁布置。且應檢查調整全部梁支座為連通。2.虛梁定義:截面為100mmX100mm的混凝土梁,軟件自動識別為虛梁。虛梁的定義和布置方法與普通梁相同。虛梁的作用:引導有限元分析程序劃分單元和確定網格邊界。以下情況無論新、老版軟件都必須比值虛
47、梁板柱-剪力墻結構、厚板轉換結構、無梁樓蓋結構等進行有限元分析計算時;回字形無梁樓板出現復連通域時應用復雜樓板有限元計算程序SLABCAD計算分析時。3.屋面對重要的復雜的、多變的坡屋頂當坡屋頂計算對整體結構分析具有舉足輕重的影響時,建議采用PMSAP軟件進行計算分析。坡屋頂斜板的配筋計算及施工圖繪制,仍由PMSAP繪制,其可以正確計算斜鋼筋的實際長度,但屋脊處鋼筋的搭接關系需要人工處理。坡屋頂設計注意事項圓弧斜梁建模時應先增加節點,改圓弧梁為直線折梁,在改變折梁上節點高,以折現斜梁代替圓弧梁設計。4.斜桿設計注意事項1)satwe軟件默認鋼結構的斜桿為鉸接,混凝土的斜桿為剛接。需要特別注意復
48、核。5.柱計算長度的分析討論Satwe如何考慮柱計算長度剛性屋蓋單層房屋排架柱、露天吊車柱和棧橋柱,其計算長度L0(見后)一般多層房屋中梁柱為剛接的框架結構,各層柱的框架結構L0(見后)不選擇該項軟件執行7.3.11-2條,按照現澆樓蓋類型確定柱的計算長度,即底層柱為1.0,其余各層為1.25.選擇該項,程序自動判別水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的比例,當大于75%時,按7.3.11-3條的公式計算柱的計算長度,否則仍按底層柱為1.0,其余各層為1.25.軟件未考慮工業廠房排架柱的計算長度取值,需用戶按規范7.3.11-1取用。越層柱的判斷原則:既不與樓板相連又不與梁相連的柱為越層柱。
49、6.軟件對特殊情況的處理為避免按照公式計算的柱計算長度過大或是過小造成設計不合理,程序內定了計算長度的上下限值:混凝土柱上限值為2.5,且底層柱不小于1.0,上層柱不小于1.25;鋼結構上限值為6;斜柱(斜桿)的計算長度直接取1.0,且未考慮其對約束剛度比的影響。7.連梁的概念需要注意的是:一端支撐在剪力墻上,一端支撐在框架柱上的梁不作為連梁考慮。支撐在兩道垂直剪力墻上的梁,也不作為連梁考慮。剪力墻連梁的設計:跨高比小于2.5,作為連梁設計 跨高比大于2.5小于5,由設計人員酌情考慮,如按連梁分析宜將satwe計算參數<墻元細分最大控制長度>填入較小的數(最小為1.0) 跨高比大于
50、5,作為框架梁設計。連梁超筋的解決辦法:連梁剛度折減系數取較小的之,但不應小于0.5連梁按鉸接處理連梁中部設置水平縫。連梁設計應注意的問題:當連梁跨高比不大于2時,宜配置交叉暗撐;當連梁跨高比不大于1時,應配置交叉暗撐 。高規7.1.10規定,“不宜將樓面主梁支撐在剪力墻之間的連梁上。當有個別樓層的個別主梁支撐在連梁上時,可以在satwe特殊構件定義中將梁端定義為鉸接,并采取相應的構造措施。老莊第三期初級班框架結構選型1.梁的剛度是與梁的截面相關的框架結構的抗震原則2.多道防線,框架無多道防線,只能是均衡性原則,剛度,電梯布置3、梁耗能原則,動勢能轉換,強柱弱梁、強剪弱彎4、砼都有的,扭轉原則
51、5、填充墻原則,最好是柔性接頭、砼填充墻,窗間墻的短柱混凝土柱有軸壓比的要求,鋼結構沒有(但是李國強先生提了一下盡量不要超過0.7)6.構件截面的估算框架梁:連續梁高度可按照1/15-1/18跨度估算,截面寬度取高度的1/3-1/2。次梁:單跨1/81/12,連續1/15框架柱:1)預估橫、活荷載下的柱設計內力值: 1.3X 荷載面積 X (恒標準值+活標準值)913KNx1.25x(柱子所分擔荷載面積)2)非抗震設計時:Ac=N/fc 3)抗震設計時: Ac=PN/(fc),P 為邊柱 1.3,內柱 1.2鋼結構的填充墻最好采用柔性隔板。梁的高度還有考慮門窗洞口的高度7. 對于層建筑主要受到
52、豎向荷載的作用,關鍵參數柱距大小關系到基礎承擔荷載的范圍,從而受地基承載力的制約,柱距同時影響到框架梁跨度,梁跨影響到層高,層高又影響到剛度,剛度變化會導致地震力發生變化,柱距還會影響到水平構件的布置,水平構件布置不同可能會影響到豎向振動的頻率,遇到有設備基礎的廠房可能發生共振等等。8.對于微震廠房需要做防震溝。一般防振溝的寬度應大于60cm,溝深應為地面波波長的1/4,防振溝深度應在被保護建筑物基礎深度的兩倍以上,防振溝的長度應大于保護目標沿道路方向的長度。防振溝內最好不填充物體而保持空氣層,但實際中較難實現,通常是填充砂礫、礦渣或其他松散材料。防振溝內如被填充堅實,或者被灌滿水將會失去隔振
53、作用。如:鍛造車間,盡量能夠不必或少用鍛錘,選擇鍛錘設備時,必需采取減振、防振、隔振等措施(加阻尼器、彈簧根底、橡膠緩沖墊、設備基礎周圍設防振溝等)。當能量大于105J時,可采用無砧座錘。如:打樁,打樁對環境的破壞作用除了擠壓還有振動,設置防振溝是一種有效辦法。在被保護目標與打樁工作面之間,挖一定深度和寬度的溝,溝的做法按保護程度不同而不同。具體做法有:打兩排鋼板樁,中間土體挖空一定深度;打一排鋼板樁,挖溝填砂;不打鋼板樁,只挖溝填砂;只挖溝,不填砂等。防振溝還可減少局部土體的擠動。9.做鋼結構最好是算一下豎向震動頻率是否滿足舒適度的要求。10. 第二原則:次梁不抵抗水平荷載,但是其布置影響主
54、梁的剛度,主框架梁、次框架梁墻體下一般都需要設置墻體,僅在輕質隔墻墻體厚度、長度、高度均比較小時,才允許以板內加粗鋼筋的形式處理。對于框架結構,建筑軸網距離的一般在 810 米。地下室軸網一般7.5米。一般十字最省,井子梁經濟,大板觀感比較好。11. 不可預知的板上荷載工業廠房未知因素較,推薦使用方案 (井字梁) 管線布置如管線 X 向布置,推薦方案 (十字梁),次梁和次框架梁可同高單跨框架要避免。12面水(需要做防水的混凝土板的厚度)250mm。13.次梁懸挑必須要拉通布置。框架梁懸挑支座處。框架抗震設計原理1. 就水平地震影響系數最大值,其眾值烈度,基本烈度和罕遇烈度之間的比例關系為1:2
55、.8:55.5左右。小震是指小于基本1.55度,中震,大震大于1度。2.保證框架的1/550,剪力墻的1/1000變形3.模板和配筋1.梁配筋抗震承載力調整系數:動荷載作用下的一種材料提高系數。混規7.2條梁縱向受拉鋼筋的配筋率不應大于2.5%抗剪超筋就是指剪壓比超,需要加大截面。當剪壓比大于0.15的時候,梁的強度和剛度有明顯的退化現象,此時再增加箍筋用量,也不能發揮作用,因此對梁柱的截面尺寸有所要求。當梁端的縱向受拉鋼筋的配筋率大于2%時,表中的箍筋最小直徑應增大2mm2.梁箍筋加密區長度箍筋肢距:一級抗震,不宜大于200和箍筋直徑20倍的大值;二、三級抗震,不宜大于250和箍筋直徑20倍的大值;四級抗震不宜大于300mm。3.框架梁一般不用搭接,一般用焊接 比較省鋼筋和箍筋。4.工程上一般大于等于350以上都用4肢箍。5.腰筋,高度大于450時需要在梁的兩個側面配置腰筋截面面積不應小于腹板截面面積的0.1%。其間距不宜大于200mm。6. 檢驗縱向鋼筋配筋率有沒有大于2%的,如有查看箍筋是否需要增大直徑7.位于梁下部或是梁截面高度范圍內的集中荷載,應全部由附加鋼筋(箍筋或吊筋)承擔。8. 吊筋:1)吊筋需成對配置。單肢吊筋受力不均勻,多肢則無必要;2)吊筋的底部一般應放置在主梁底筋的二排筋位置,絕不應置于緊貼次梁的底部;3)梁高h800mm時,吊筋45º彎曲
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