结构CAD(广夏)教程目录2011年(3)

2019-03-05 23:23

及结构形式有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数也应取得多些,如顶部有小塔楼、转换层等结构形式。对于多塔结构振型数可取大于等于18,对大于双塔的结构则应更多。一般来说1层取1-3个,2层取3-6个,其他按2-3倍层数取值。

振型数可大于结构总层数,满足min(振型数*2, 振型数+8)<3*结构总层数。并没有绝对可靠的公式可计算最大振型数,当取过多计算出错时,请减少振型数。

取足够的振型数保证参与计算振型的有效质量应?90%,当结构的扭转不大时,扭转振型可不满足90%,平动振型要求满足90%,取最多振型数满足不了90%时可设置全楼地震力放大系数。

11) 计算扭转的地震方向(1单向,2双向)

质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。

程序考虑每个地震方向的双向水平地震作用。

当偶然质量偏心和双向地震的扭转效应都选择时,两种情况都计算位移,并且内力参与组合,自动取大值。

12) 框架和剪力墙抗震等级(0,1,2,3,4,5)

墙柱梁板的最小配筋率和最小体积配箍率等构造要求受抗震等级控制,准确选取抗震等级将保证生成施工图时合理的构造控制。丙类建筑的抗震等级: 结构类型 框架结构 框架-抗震墙结构 高度(m) 框架 高度(m) 框架 抗震墙 ≤30 四 ≤60 四 三 烈度 6 >30 三 >60 三 ≤30 三 ≤60 三 二 7 >30 二 >60 二 ≤30 二 ≤60 二 一 8 >30 一 >60 一 一 9 ≤25 一 ≤50 一 一 抗震等级设为5时构造要求按非抗震处理,当抗震等级设为0时计算按特一级处理,构造要求按一级抗震处理。录入系统中可单独指定某根墙、柱、梁或板的抗震等级。

端柱和连梁的抗震等级未指定时自动随地震信息中剪力墙抗震等级。 程序未作任何抗震等级提高或降低的自动判定,如下情况须人工设置构件的抗震等级:

a)《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002的10.2.5条,底部带转换层的高层建筑结构的抗震等级应符合本规程第4.8节的规定。对部分框支剪力墙结构,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级尚宜按本规程表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级采用,已经为特一级时可不再提高;

b)高规7.1.2-3,抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.2 规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用;

c) 高规 4.8,提高或降低抗震等级; d) 抗规 6.1.3,提高或降低抗震等级。

13) 周期折减系数

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周期折减系数主要用于框架、框架剪力墙或框架筒体结构。由于框架有填充墙(指砖),在早期弹性阶段会有很大的刚度,因此会吸收较大的地震力,当地震力进一步加大时,填充墙首先破坏,则又回到计算的状态。而在GSSAP计算中,只计算了梁、柱、墙和板的刚度,并由此刚度求得结构自振周期,因此结构实际刚度大于计算刚度,实际周期比计算周期小。若以计算周期按反应谱方法计算地震作用,则地震作用会偏小,使结构分析偏于不安全,因而对地震作用再放大些是有必要的。周期折减系数不改变结构的自振特性,只改变地震影响系数。

周期折减系数的取值视填充墙的多少而定: 结构类型 填充墙较多 填充墙较少 框架结构 0.6~0.7 0.7~0.8 框剪结构 0.7~0.8 0.8~0.9 剪力墙结构 1.0 1.0 14) 全楼地震力放大系数

这是一个无条件放大系数,当结构由于受到结构布置等因素影响,使得地震力上不去,但周期、位移等又比较合理,是可以通过此参数来放大地震力,一般取1.0~1.5之间。在“水平力效应验算”中提供了各层的剪重比,若剪重比不满足《建筑结构抗震设计规范》GB50011-2001的要求,程序已自动放大对应层的地震作用内力。

15) 顶部小塔楼考虑鞭梢效应的层数、层号和放大系数

顶层小塔楼在动力分析中会引起很大的鞭梢响应,结构高振型对其影响很大,所以在有小塔楼的情况下,按规范所取的振型数之地震力往往偏小,给设计带来不安全因素。在取得足够的振型后,也宜对顶层小塔楼的内力作适当放大,放大系数为1.5。在输入小塔楼层数后,还要顺序输入小塔楼对应的结构层号。

注意:如果小塔楼的层数大于两层,则振型应取再多些,直至再增加振型数后对地震力影响很小为止,否则采用放大地震作用内力弥补振型数的不够。

16) 框架剪力调整段数(0~10)和剪力调整Vo所在的层号

侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构,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%(钢和钢砼混合结构25%)和按框架-抗震墙结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5 (钢和钢砼混合结构1.8)倍二者的较小值。若为板柱墙结构有另外的调整要求,详见内力调整章节的介绍。

对于框架-抗震墙结构请设置框架剪力调整段数和剪力调整Vo所在的层号,程序会在动力分析后验算满足以上要求;对于抗震墙结构,其中只有少量的柱,不需要调整。

段数等于0为不调整;大于0为调整,并指定调整剪力时有多少个V0所在的层,如设置为1,V0所在层一定是有侧约束地下室层数加1层;如设置为2,V0所在层的第一个数为有侧约束地下室层数加1层,第二个数可为其他层,之间用逗号分开,有侧约束地下室不需调整,所以V0所在层的第一个数必须等于有侧约束地下室层数加1。对平面变化较大的结构可进行分段剪力调整。

17) 考虑偶然偏心(0,1)

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由于活载的随机布置,计算地震作用时,高层规则结构应考虑偶然偏心的影响,见《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002有关规定。

程序考虑每个地震方向的偶然偏心。

当偶然质量偏心和双向地震的扭转效应都选择时,两种情况都计算位移,并且内力参与组合,自动取大值。

4.1.1.3风计算信息

1) 自动导算风力(0不算,1计算)

用于在“生成GSSAP计算数据”时,控制是否按层自动计算每层的风荷载。不计算层风荷载时,选择0,生成的GSSAP入口数据中每层风荷载为零。此时用户可在建筑外立面的墙柱梁板上加风工况的荷载,GSSAP自动进行风的内力计算,详细内容见后面有关荷载章节。

2) 修正后的基本风压(kN/m2) 可根据有关规范取值。可以用逗号分开输入多个风作用方向对应的基本风压,没有输入某方向对应的基本风压,则程序自动按第1个风方向对应的基本风压取值。若各方向的基本风压相同,则只输入1个基本风压即可。 3) 坡地建筑1层相对风为0的标高(>=0m)

坡地建筑1层即基底相对风荷载为零的地面的相对标高,用于结构建在山上而风压为零处在山底的情况。该值要大于等于零,为负值时不予考虑;当设置地下室层数时,程序会自动准确考虑风荷载计算,不需在这输入参数。

4) 地面粗糙度(1,2,3,4)

1、2、3、4对应A、B、C、D四类。

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荷规7.2.1 对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表7.2.1 确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D 四类: ——A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; ——B 类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区; ——C 类指有密集建筑群的城市市区;

——D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 高规条文说明3.2.3 条:以半圆影响范围内建筑物的平均高度来划分地面粗糙类别。以拟建房屋为中心、2km为半径的迎风半圆影响范围内,当平均高度不大于9m时为B类;当平均高度大于9m但不大于18m时为C类;当平均高度大于18m时为D类;

5) 风体型系数

现代多、高层结构立面变化较大,不同的区段内的体型系数可能不一样,程序限定体型系数最多可分三段取值。

若体型系数只分一段或两段时,则仅需填写前一段或两段的信息,其余信息可不填。

对每一段的体型系数,可以用逗号分开输入多个风方向对应的体型系数,没有输入某风方向对应的体型系数,程序自动按第1个风方向对应的体型系数取值,各方向的体型系数相同时,输入1个体型系数即可。 体型系数按下列规定采用:

荷规7.3.1表7.3.1(风荷载体型系数表);

高规3.2.5 计算主体结构的风荷载效应时,风荷载体型系数μs,可按下列规定采用:

<1> 圆形平面建筑取0.8:

<2> 正多边形及截角三角形平面建筑,由下式计算:

?s?0.8?1.2/n

式中 n——多边形的边数。

<3> 高宽比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3; <4> 下列建筑取1.4:

1)V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面建筑; 2)L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形平面建筑;

3)高宽比H/B大于4,长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建

筑。

<5> 在需要更细致进行风荷载计算的场合,风荷载体型系数可按高规附录A采用,或由风洞试验确定。

6) 结构自振基本周期(s)(0按经验公式自动计算) 结构基本周期的缺省值可由经验公式确定,如果已经知道结构的计算周期,此处可以直接填计算周期,可以使风荷载的计算更准确,一般采用平动第一周期乘周期折减系数。

可以用逗号分开输入多个风方向对应的基本周期,没有输入某风方向对应的基本周期,程序自动按第1个风方向对应的基本周期取值,各方向的基本周期相同时输入1个基本周期即可。

7) 风方向

可取最多8个风方向,单位度,一般取刚度较强和较弱的方向为理想风

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方向。规则的异形柱结构至少设置四个风方向:0,45,90,135。与地震计算方向设置不同的是,0度和180度为不同的风方向,一般需同时设置0度和180度。输入次序没有从小到大或从大到小要求。

程序在每个风方向的计算和输出内容是一样的。 4.1.1.4调整信息

1) 框支梁地震内力增大系数(1.0-2.0) 程序自动判定框支梁,当某根框支梁地震内力增大系数设为随总信息时,按这里的设置取值,且大于等于1.25。

可在构件属性中设置“框支梁”和“框支梁地震内力增大系数”。 2) 连梁刚度折减系数(0.55~1.0)

连梁刚度折减系数,主要是指那些两端与剪力墙相连的梁,由于梁两端所在的点刚度往往很大,连梁的内力相应就会很大,所以很可能出现超筋。根据以往的实验依据,在连梁进入塑性状态后,允许其卸载给剪力墙,而剪力墙的承载力往往较高,因此这样的内力重分布是允许的,取0.55~1.0。

程序在进行风荷载等非地震荷载作用下的结构承载力设计和位移计算时,不进行连梁刚度折减,以控制正常使用时连梁裂缝的发生,只在地震分析时考虑连梁刚度折减。

程序自动判定连梁,判据为两端都与剪力墙相连的主次梁,至少一端与剪力墙肢方向的夹角不大于25度,且跨高比小于5.0。被虚柱打断的连梁程序能自动合并再判定,超出自动判定的范围时用户可在构件属性中设置“梁设计类型”为连梁。

可在构件属性中设置“梁设计类型”为连梁和“连梁刚度折减系数”。 3) 中梁刚度增大系数(1.0~2.0)

主要考虑现浇板对梁的作用,楼板和梁一起按照T形截面梁工作,而计算时梁截面取矩形,因此可以考虑梁的刚度放大,预制楼板结构,板柱体系的等代梁结构该系数不能放大,该系数对连梁不起作用。

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