房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析_第1頁
房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析_第2頁
房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析_第3頁
房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析_第4頁
房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析_第5頁
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文檔簡介

房屋安全鑒定中的結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析2015.4.9一、結(jié)構(gòu)(計(jì)算)是鑒定分析的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)分析(structuralanalysis)是對指定結(jié)構(gòu)在承受外部荷載及發(fā)生外部環(huán)境變化(如支座移動及溫度、濕度變化)以及原結(jié)構(gòu)計(jì)算模型、本構(gòu)關(guān)系發(fā)生變化時所進(jìn)行的計(jì)算分析與專業(yè)判斷。是基于力學(xué)基礎(chǔ)(理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、彈性力學(xué)等),運(yùn)用專業(yè)分析軟件或工具,對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定、抗震進(jìn)行計(jì)算、分析,以得出明確結(jié)論的過程。結(jié)構(gòu)分析對專業(yè)技能的要求很高,要求掌握工程結(jié)構(gòu)分析、結(jié)構(gòu)軟件應(yīng)用、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等專業(yè)技能和綜合分析能力,還要具備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。鑒定分析:從癥狀到原因,再到結(jié)論的技術(shù)論證、邏輯推理過程,是鑒定工作的核心內(nèi)容,注重邏輯關(guān)系、因果關(guān)系,注重證據(jù)鏈的閉合,因此是鑒定報告是否科學(xué)、準(zhǔn)確的關(guān)鍵和保證。鑒定分析環(huán)節(jié),主要基于現(xiàn)狀,根據(jù)調(diào)查情況、受損情況、監(jiān)測與檢測情況,結(jié)合計(jì)算復(fù)核結(jié)果,綜合分析損壞的原因和影響機(jī)理。從現(xiàn)象到本質(zhì),對概念性分析、綜合性判斷等方面的能力要求高。鑒定人:需要多問幾個為什么?要能自圓其說!鑒定能力:即發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力在編寫安全鑒定報告時:從查勘情況、檢測數(shù)據(jù)、原因分析到鑒定結(jié)論及處理建議,要求證據(jù)鏈必須閉合、因果關(guān)系符合邏輯。(之所以,是因?yàn)?;因?yàn)檫@樣,所以那樣。環(huán)環(huán)相扣、前后呼應(yīng))。需要按照先構(gòu)件,再子單元,最后鑒定單元的鑒定順序,依次評級、層層評級,根據(jù)對結(jié)構(gòu)承載能力、整體性以及側(cè)向位移的分項(xiàng)評定結(jié)果,確定子單元的安全性等級。計(jì)算參數(shù)及模型:材料強(qiáng)度、構(gòu)件尺寸、連接方式、傳力路徑(或支撐方式),均按實(shí)際情況,所以檢測量很大(尤其是沒圖紙或有圖紙未按圖施工的情況)我們通過結(jié)構(gòu)計(jì)算分析,不僅驗(yàn)證原結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否安全可靠,而且可以檢查原設(shè)計(jì)、施工是否符合國家規(guī)范的規(guī)定。對安全鑒定工作而言,結(jié)構(gòu)計(jì)算分析(復(fù)核)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。所以,結(jié)構(gòu)分析是鑒定分析、綜合評判的基礎(chǔ)和前提,計(jì)算錯誤或錯誤結(jié)果將導(dǎo)致鑒定結(jié)論不準(zhǔn)確。新可標(biāo):即使部分受彎構(gòu)件可以通過荷載試驗(yàn)進(jìn)行檢測鑒定,但也離不開必要的計(jì)算復(fù)核。對大多數(shù)結(jié)構(gòu)及構(gòu)件而言,驗(yàn)算分析是惟一現(xiàn)實(shí)的鑒定方法。因此,可標(biāo)修訂版(第5章)已將結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算納入強(qiáng)制性條文。二、結(jié)構(gòu)分析的工作要求與注意事項(xiàng)1、對結(jié)構(gòu)分析工作的要求:1)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010第5.1.4條,結(jié)構(gòu)分析應(yīng)符合下列要求:a.應(yīng)滿足力學(xué)平衡條件;b.應(yīng)在不同程度上符合變形協(xié)調(diào)條件,包括節(jié)點(diǎn)和邊界的約束條件;c.應(yīng)采用合理的構(gòu)件單元的本構(gòu)關(guān)系,即根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際的構(gòu)造確定合理的計(jì)算模型。需要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件布置、材料性能和受力特點(diǎn),確定分析方法(程序軟件)。2)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292第7.3.2條(強(qiáng)條):上部結(jié)構(gòu)承載功能的安全性評級,當(dāng)有條件采用較精確的方法評定時,應(yīng)在詳細(xì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)結(jié)構(gòu)體系的類型及其空間作用程度,按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的結(jié)構(gòu)分析方法和結(jié)構(gòu)實(shí)際的構(gòu)造確定合理的計(jì)算模型,通過對結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)分析和抗力分析,并結(jié)合工程鑒定經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行評定。結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算復(fù)核應(yīng)采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范:主要是砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范等。如何理解可標(biāo)第7.3.2條規(guī)定?a.結(jié)構(gòu)分析與計(jì)算復(fù)核,必須以現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查、檢測的成果為基礎(chǔ)。必須采用實(shí)際荷載、構(gòu)件的實(shí)測截面尺寸和材料強(qiáng)度指標(biāo),而不是盲目采用原設(shè)計(jì)圖紙、指標(biāo)(經(jīng)驗(yàn)證,如構(gòu)件尺寸、材料強(qiáng)度、鋼筋配置和保護(hù)層厚度等均符合設(shè)計(jì)要求的,才可采信按原設(shè)計(jì)參數(shù)建模復(fù)核)。b.驗(yàn)算前必須查明結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的構(gòu)造,特別是隱蔽部分的構(gòu)造。(術(shù)語解釋:構(gòu)件含連接)c.所采用的計(jì)算模型(計(jì)算簡圖),必須符合實(shí)際受力狀態(tài)和構(gòu)造狀況。(連接方式與聯(lián)結(jié)可靠性)d.所采用的電算程序應(yīng)經(jīng)考核和驗(yàn)證的正版軟件,對于計(jì)算參數(shù)和電算結(jié)果,應(yīng)經(jīng)判斷和校核。利用計(jì)算軟件:通過參數(shù)調(diào)整進(jìn)行多次計(jì)算、判斷2、結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算復(fù)核工作的注意事項(xiàng)首先,應(yīng)選擇符合結(jié)構(gòu)實(shí)際工作狀況的計(jì)算模型、計(jì)算簡圖、計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)軟件。其次,當(dāng)采用程序進(jìn)行整體計(jì)算時,輸入的荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)應(yīng)正確,輸入的各項(xiàng)總體信息和計(jì)算參數(shù)要符合規(guī)范規(guī)定。第三,對實(shí)際的結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)平面與立面布置的規(guī)則性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面,必須要有準(zhǔn)確判斷。第四,對既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的缺陷、損壞或質(zhì)量問題,在計(jì)算中要予以折減考慮。(如考慮砼構(gòu)件的空洞、爛根、碳化對界面的削弱,以及潮濕、腐蝕環(huán)境的影響等)。對關(guān)鍵構(gòu)件、節(jié)點(diǎn)、重要部位、形狀突變部位、薄弱部位以及內(nèi)力和變形有異常變化的部分(如較大孔洞周圍、節(jié)點(diǎn)及其附近、支座和集中荷載附近等),必須重點(diǎn)查勘,并進(jìn)行局部分析。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)分析必須基于現(xiàn)狀,所以對調(diào)查與現(xiàn)場查勘的要求很高,基于現(xiàn)場條件限制,查勘工作難度和工作量很大。因此,針對既有結(jié)構(gòu)的計(jì)算(驗(yàn)算、復(fù)核)分析工作,其實(shí)比設(shè)計(jì)工作要難的多。如果鑒定人員沒有一定設(shè)計(jì)基礎(chǔ),如果對設(shè)計(jì)規(guī)范的理解與運(yùn)用比較欠缺,在驗(yàn)算分析時,可能會被軟件牽著鼻子走,如:參數(shù)不會調(diào)整、計(jì)算結(jié)果不會判斷、計(jì)算書不會編寫。結(jié)構(gòu)分析:建議以概念性判斷為主、計(jì)算為輔??紤]到工作量和難度,在一般的安全鑒定工作中,我們做得最多的是荷載統(tǒng)計(jì)和有選擇性地對損壞構(gòu)件或典型構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算(手算或工具箱小軟件);當(dāng)牽系結(jié)構(gòu)的整體承載力和抗震性能以及空間作用時,才需要利用pkpm、sap2000等結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行整體建模計(jì)算。3、結(jié)構(gòu)計(jì)算書編寫要求:結(jié)構(gòu)計(jì)算書均應(yīng)校審,并由設(shè)計(jì)、校對、審核人在計(jì)算書封面上簽字、蓋章;一般情況下,較完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括以下內(nèi)容:(根據(jù)工程的規(guī)模、結(jié)構(gòu)類型及復(fù)雜程度和使用要求,具體項(xiàng)目的計(jì)算書內(nèi)容可酌情增減)。1)用商業(yè)電算程序計(jì)算時,應(yīng)注明所采用的計(jì)算程序的名稱、代號、版本及編制單位,計(jì)算程序(軟件)必須經(jīng)過有效審定或鑒定,電算結(jié)果應(yīng)經(jīng)分析認(rèn)可。對帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、帶加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、多塔結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)及中大型影劇院、體育場館等復(fù)雜結(jié)構(gòu),應(yīng)提供不少于兩個不同力學(xué)模型的程序計(jì)算書。對高層建筑中的轉(zhuǎn)換層、加強(qiáng)層、連體結(jié)構(gòu)的連接體等,還應(yīng)補(bǔ)充結(jié)構(gòu)局部有限元分析計(jì)算書。對特別不規(guī)則的建筑、甲類建筑、超高層建筑等,應(yīng)補(bǔ)充時程分析的計(jì)算書;2)混凝土結(jié)構(gòu):總體信息、結(jié)構(gòu)簡圖、荷載簡圖、配筋簡圖、墻和柱底部截面內(nèi)力簡圖、D+L計(jì)算結(jié)果簡圖、樓層側(cè)向剛度比、重力二階效應(yīng)驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算、樓層受剪承載力比、周期及周期比、地震作用振型、樓層地震剪力系數(shù)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)及框架-筒體結(jié)構(gòu)框架部分承受的地震傾覆力矩比、地震有效質(zhì)量系數(shù)、總地震剪力、樓層位移及位移比、柱(墻)軸壓比、框架柱的計(jì)算長度系數(shù)、超筋超限信息及其處理措施等。3)鋼結(jié)構(gòu):除要求類似混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算書的內(nèi)容外,還應(yīng)包括桿件長細(xì)比、板件寬厚比、內(nèi)力圖或內(nèi)力文件、鋼梁撓度圖、強(qiáng)度驗(yàn)算和穩(wěn)定驗(yàn)算的應(yīng)力比等,特別是梁柱連接、梁墻連接、梁梁連接、支撐連接和柱腳連接節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)算。4)砌體結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)計(jì)算控制參數(shù)、計(jì)算總結(jié)果、結(jié)構(gòu)簡圖、荷載簡圖,以及各層的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果、墻抗震驗(yàn)算結(jié)果、墻受壓承載力計(jì)算簡圖、墻局部受壓承載力驗(yàn)算結(jié)果、墻高厚比驗(yàn)算簡圖和樓板配筋簡圖等;底部框架-抗震墻房屋還應(yīng)輸出底部框架總傾覆力矩、各角度下的地震剪力、層間側(cè)向剛度比及底部框架計(jì)算結(jié)果圖等。5)程序無法完成的建筑裝修荷載、填充墻荷載、隔墻荷載、填土荷載、裝飾構(gòu)架荷載等荷載的手算計(jì)算書,大跨度梁、板構(gòu)件撓度及裂縫最大寬度計(jì)算書,連接節(jié)點(diǎn)的受力預(yù)埋件計(jì)算書。構(gòu)件的手算計(jì)算書時,應(yīng)提供構(gòu)件平面布置簡圖和計(jì)算簡圖,并注明計(jì)算圖表或不常用公式的來源;計(jì)算書上構(gòu)件的編號應(yīng)與施工圖等資料上的一致。6)地基承載力、地基變形(規(guī)范有要求時)和基礎(chǔ)抗彎、抗剪及抗沖切驗(yàn)算,規(guī)范要求的抗震驗(yàn)算及必要時的抗浮驗(yàn)算。4、為什么要反復(fù)強(qiáng)調(diào)調(diào)查和查勘工作的重要性?調(diào)查、初勘、復(fù)勘,都是鑒定的前期工作,如果查勘工作不細(xì)致甚至發(fā)生錯漏,將直接導(dǎo)致后續(xù)的結(jié)構(gòu)分析難以進(jìn)行和鑒定結(jié)論難以得出,抑或得出一個南轅北轍的錯誤結(jié)論。因此,檢測方案要有針對性,檢測過程要認(rèn)真,檢測結(jié)果要可靠。調(diào)查和初勘工作目的是什么?目的是摸清房屋的歷史和現(xiàn)狀。其工作內(nèi)容有:1)調(diào)查被鑒定房屋的歷史、現(xiàn)狀、使用、維修、改建及其他有關(guān)情況;2)查閱房屋設(shè)計(jì)、施工、改建、加固的圖紙、說明、照片及其他有關(guān)技術(shù)檔案資料;3)制定現(xiàn)場查勘檢測方案(包括重點(diǎn)檢查項(xiàng)目),準(zhǔn)備必要的檢測工具儀器等。詳勘和檢測目的是什么?即檢查、記錄各種損壞數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀,需要對結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)、構(gòu)造及功能狀態(tài)全面定量化。檢測是鑒定的工具和手段,根據(jù)鑒定檢測方案,檢測的主要項(xiàng)目一般有:傾斜率、撓度、裂縫(寬、長、深)及砌體、鋼筋混凝土、砂漿、磚等材料的強(qiáng)度,以及荷載試驗(yàn)、專項(xiàng)測試等。檢測結(jié)果涉及鑒定結(jié)論準(zhǔn)確性和處理建議的合理性,也涉及到安全、經(jīng)濟(jì)甚至責(zé)任等問題,查勘與檢測工作必須細(xì)致、認(rèn)真。復(fù)勘的目的是什么?即針對鑒定報告編寫過程中尤其是結(jié)構(gòu)計(jì)算與鑒定分析環(huán)節(jié)的疑問,在初步調(diào)查基礎(chǔ)上,對檢測方案進(jìn)行修正、補(bǔ)充和再次去現(xiàn)場查勘、檢測,可能反復(fù)進(jìn)行,直到查明、查清問題為止。5、現(xiàn)場查勘與檢查工作的要點(diǎn)與要求:對建筑外部進(jìn)行檢查時,需要調(diào)查和查明以下內(nèi)容:建筑的結(jié)構(gòu)體系及其高度、寬度和層數(shù);建筑的傾斜、變形;場地類別及地基基礎(chǔ)的變形情況;建筑外觀損傷和破壞情況;建筑附屬物的設(shè)置情況及其損傷與破壞現(xiàn)狀;建筑疏散出口及其周邊的情況;建筑局部坍塌情況及其相鄰部分已外露的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件損傷情況。對建筑內(nèi)部進(jìn)行檢查時,應(yīng)對所有可見的構(gòu)件進(jìn)行外觀損傷及破壞情況的檢查,并著重區(qū)分抹灰層等裝飾層的損壞與結(jié)構(gòu)的損壞、震前已有的損壞與震后的損壞;對重要部位、關(guān)鍵構(gòu)件及連接,應(yīng)剔除其表面裝飾層或障礙物進(jìn)行核查。其中,對多層砌體建筑和磚混民房進(jìn)行震害檢查時,應(yīng)著重檢查承重墻、樓、屋蓋與樓梯間墻體構(gòu)件及墻體交接處的連接構(gòu)造;砌體結(jié)構(gòu)的整體牢固性(包括縱橫墻拉結(jié)、圈梁與構(gòu)造柱設(shè)置的完整性和全閉合性、樓板與墻、梁聯(lián)系的牢固性);圈梁、構(gòu)造柱的設(shè)置與連接構(gòu)造;承重(包括自承重)構(gòu)件的損壞與非承重構(gòu)件的損壞以及沿灰縫發(fā)展的裂縫與沿塊材斷裂、貫通的裂縫等,并注意檢查非承重墻和容易倒塌的附屬構(gòu)件。對鋼筋砼框架房屋進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查框架柱、框架梁和樓板以及框架填充墻和圍護(hù)墻。檢查時,應(yīng)著重區(qū)分主要承重構(gòu)件及抗側(cè)向作用構(gòu)件的損壞與非承重構(gòu)件及非抗側(cè)向作用構(gòu)件的損壞;一般裂縫與剪切裂縫、有剝落或壓碎前兆的裂縫、粘結(jié)滑移的裂縫及搭接區(qū)的劈裂裂縫等。對高層鋼筋砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查框架柱、梁、抗震墻和連梁,并檢查樓、屋蓋梁、板及框架填充墻和圍護(hù)墻,以及突出屋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和設(shè)施。對底部框架砌體房屋進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查底部抗震墻和底部框架柱,并檢查框架梁和上部磚墻以及容易倒塌的附屬構(gòu)件;同時應(yīng)檢查兩種結(jié)構(gòu)結(jié)合部及框架托墻梁的損壞。檢查時,應(yīng)區(qū)分底部抗震墻的損壞與填充墻的損壞。對多層內(nèi)框架砌體房屋進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查其結(jié)構(gòu)體系、承重墻體、頂層墻體,并檢查內(nèi)框架柱、梁及柱頭、梁端的損壞;支承處墻體開裂等,以及非承重墻包括縱向外墻(墻垛)的損壞狀況。對單層鋼筋混凝土柱廠房進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查屋蓋與屋架支撐、柱頂與屋架連接,并檢查天窗架,柱間支撐和墻體(圍護(hù)墻),并注意檢查高低跨封墻、山墻頂部、女兒墻封檐墻等的狀況。對單層砌體柱廠房進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查砌體柱(墻垛)、縱墻和山墻,并檢查屋蓋及其與柱的連接。對單層空曠房屋進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查山墻、大廳與前、后廳連接處和大廳與前、后廳的承重墻及舞臺口大梁等;若為影劇院和大會堂,尚應(yīng)檢查舞臺口的懸墻、屋蓋等。對傳統(tǒng)簡易結(jié)構(gòu)民房進(jìn)行檢查時,應(yīng)著重檢查木柱、磚、石柱、磚、石過梁、承重磚、石墻和木屋蓋,以及其相互間錨固、拉結(jié)情況,并檢查非承重墻和附屬構(gòu)件。關(guān)于無竣工手續(xù)、施工驗(yàn)收資料缺失或不全的房屋,因補(bǔ)辦產(chǎn)權(quán)登記而委托的安全鑒定:技術(shù)風(fēng)險大,須細(xì)致、謹(jǐn)慎!一是:因?yàn)樵O(shè)計(jì)與質(zhì)量未受控,實(shí)體的薄弱環(huán)節(jié)和質(zhì)量安全隱患很難查清楚、弄明白(尤其是體系與連接)。鑒定中如果單憑外觀檢查,通過有無裂縫、變形等損壞跡象,評判構(gòu)件的可靠性,而結(jié)構(gòu)分析工作欠缺,鑒定結(jié)論往往是草率的、片面的,甚至是錯誤的。二是:對未經(jīng)質(zhì)監(jiān)或驗(yàn)收而投入使用的房屋,選擇《危險房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》來評定其安全性等級,是不合適的?!段?biāo)》僅適用于承重構(gòu)件已出現(xiàn)異常情況的合法房屋,即僅適用于險房鑒定,不適用表面無虞、內(nèi)在黑幕覆蓋(質(zhì)量狀況不明)的違建房屋。我們必須明白:沒有裂縫并不代表結(jié)構(gòu)安全無虞,現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)裂縫的可能原因有很多:荷載尚未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、按可靠度設(shè)計(jì)的安全富余度(承載力極限值、變形極限值)、結(jié)構(gòu)體系冗余度的有利作用。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-2014):對施工驗(yàn)收資料缺失、未經(jīng)竣工驗(yàn)收房屋實(shí)施安全鑒定時,明確要求:一是所有構(gòu)件都要納入檢查,包括基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量的檢測、檢驗(yàn)。二是鑒定內(nèi)容應(yīng)包括結(jié)構(gòu)可靠性鑒定與抗震能力鑒定。按附錄F.2節(jié):若補(bǔ)檢實(shí)體質(zhì)量不合格,則應(yīng)根據(jù)詳細(xì)調(diào)查、檢測結(jié)果,對承重結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的承載能力與抗震能力進(jìn)行驗(yàn)算和構(gòu)造鑒定。三是必須整體建模計(jì)算。三、結(jié)構(gòu)計(jì)算(復(fù)核)的要點(diǎn)與要求(一)結(jié)構(gòu)體系的識別與概念判斷1、常見結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)與識別:可以根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖(竣工圖紙)并經(jīng)現(xiàn)場對照后確認(rèn)其結(jié)構(gòu)體系;在沒有圖紙條件下,須根據(jù)對實(shí)際結(jié)構(gòu)布置的查勘情況(如傳力體系、承重結(jié)構(gòu)、主要構(gòu)件的材料、節(jié)點(diǎn)連接等)進(jìn)行判斷、辨別。剪力墻又稱抗風(fēng)墻或抗震墻,主要作用是在房屋建筑中承受風(fēng)荷載或地震作用引起的水平荷載,防止結(jié)構(gòu)剪切破壞,分為平面剪力墻和立體剪力墻,一般用鋼筋混凝土和現(xiàn)澆鋼筋混凝土筑成。(注意與承重墻的概念區(qū)別)框架結(jié)構(gòu)是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而成,構(gòu)成承重體系的結(jié)構(gòu),即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平荷載和豎向荷載。結(jié)構(gòu)的房屋墻體不承重,僅起到圍護(hù)和分隔作用??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)也稱框剪結(jié)構(gòu),從字面上講就是在框架結(jié)構(gòu)中布置一定數(shù)量的剪力墻,構(gòu)成靈活自由的使用空間,受力特點(diǎn)是由框架和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)組成的受力形式,框架與剪力墻的相互作用力使整個框架剪力墻結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)固??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn):(1)空間分隔靈活,自重輕,有利于抗震,節(jié)省材料;(2)具有可以較靈活地配合建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn),利于安排需要較大空間的建筑結(jié)構(gòu);(3)框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標(biāo)準(zhǔn)化、定型化,便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu),以縮短施工工期;(4)采用現(xiàn)澆混凝土框架時,結(jié)構(gòu)的整體性、剛度較好,設(shè)計(jì)處理好也能達(dá)到較好的抗震效果,而且可以把梁或柱澆注成各種需要的截面形狀??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn):(1)框架節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中顯著;(因此,對節(jié)點(diǎn)的查勘鑒定是重點(diǎn))(2)框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小,屬柔性結(jié)構(gòu)框架,在強(qiáng)烈地震作用下,結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大,易造成嚴(yán)重的非結(jié)構(gòu)性破性;(3)鋼材和水泥用量較大,構(gòu)件的總數(shù)量多,吊裝次數(shù)多,接頭工作量大,工序多,浪費(fèi)人力,施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大;框架結(jié)構(gòu)適用范圍:一般適用于建造不超過15層的房屋。剪力墻結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn):(1)整體性好;(2)側(cè)向剛度大,水平力作用下側(cè)移小;(3)由于沒有梁、柱等外露與凸出,便于房間內(nèi)部布置。剪力墻結(jié)構(gòu)體系的缺點(diǎn):(1)不能提供大空間房屋;(2)結(jié)構(gòu)延性較差。剪力墻結(jié)構(gòu)適用范圍:由于承受豎向力、水平力的能力均較大,橫向剛度大,因此可以建造比框架結(jié)構(gòu)更高、更多層數(shù)的建筑。但是只能以小房間為主的房屋,如住宅、賓館、單身宿舍。而賓館中需要大空間的門廳、餐廳、商場等往往設(shè)置在另外的建筑單元中。一般在30m高度范圍內(nèi)都適用??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn):1)框架結(jié)構(gòu)建筑布置比較靈活,可以形成較大的空間,但抵抗水平荷載的能力較差,而剪力墻結(jié)構(gòu)則相反。2)框架一剪力墻結(jié)構(gòu)使兩者結(jié)合起來,取長補(bǔ)短。3)在框架的某些柱間布置剪力墻,從而形成承載能力較大、建筑布置又較靈活的結(jié)構(gòu)體系。在這種結(jié)構(gòu)中,框架和剪力墻是協(xié)同工作的,框架主要承受垂直荷載,剪力墻主要承受水平荷載??蚣艚Y(jié)構(gòu)適用范圍:一般宜用于10~20層的建筑??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)布置5原則:原則1、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計(jì)成雙向抗側(cè)力體系,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間不宜采用鉸接??拐鹪O(shè)計(jì)時,兩主軸方向均應(yīng)布置剪力墻。梁與柱或柱與剪力墻的中線宜重合,框架的梁與柱中線之間的偏心距不宜大于柱寬的1/4。原則2、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的布置一般按照“均勻、對稱、分散、周邊”的原則布置:(1)

剪力墻宜均勻?qū)ΨQ地布置在建筑物的周邊附近、樓電梯間、平面形狀變化及恒載較大的部位;在伸縮縫、沉降縫、防震縫兩側(cè)不宜同時設(shè)置剪力墻。(2)平面形狀凹凸較大時,宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻。(3)剪力墻布置時,如因建筑使用需要,縱向或橫向一個方向無法設(shè)置剪力墻時,該方向可采用壁式框架或支撐等抗側(cè)力構(gòu)件,但是,兩方向在水平力作用下的位移值應(yīng)接近。壁式框架的抗震等級應(yīng)按剪力墻的抗震等級考慮。4)剪力墻的布置宜分布均勻,單片墻的剛度宜接近,長度較長的剪力墻宜設(shè)置洞口和連梁形成雙肢墻或多肢墻,單肢墻或多肢墻的墻肢長度不宜大于8

m。每段剪力墻底部承擔(dān)水平力產(chǎn)生的剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總剪力的40%。5)縱向剪力墻宜布置在結(jié)構(gòu)單元的中間區(qū)段內(nèi)。房屋縱向長度較長時,不宜集中在兩端布置縱向剪力墻,否則在平面中適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置施工后澆帶以減少混凝土硬化過程中的收縮應(yīng)力影響,同時應(yīng)加強(qiáng)屋面保溫以減少溫度變化產(chǎn)生的影響。6)

樓梯間、豎井等造成連續(xù)樓層開洞時,宜在洞邊設(shè)置剪力墻,且盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合,不宜孤立地布置在單片抗側(cè)力結(jié)構(gòu)或柱網(wǎng)以外的中間部分。7)

剪力墻間距不宜過大,應(yīng)滿足樓蓋平面剛度的要求,否則應(yīng)考慮樓蓋平面變形的影響。原則3、框架―剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻,宜設(shè)計(jì)成周邊有梁柱(或暗梁柱)的帶邊框剪力墻??v橫向相鄰剪力墻宜連接在一起形成L形、T形及口形等,以增大剪力墻的剛度和抗扭能力。原則4、在長矩形平面或平面有一項(xiàng)較長的建筑中,其剪力墻的布置宜符合下列要求:1)當(dāng)剪力墻之間的樓蓋有較大開洞時,剪力墻的間距應(yīng)予減小。2)縱向剪力墻不宜集中布置在兩盡端。原則5、剪力墻宜貫通建筑物全高,沿高度墻的厚度宜逐漸減薄,避免剛度突變。當(dāng)剪力墻不能全部貫通時,相鄰樓層剛度的減弱不宜大于30%,在剛度突變的樓層板應(yīng)按轉(zhuǎn)換層樓板的要求加強(qiáng)構(gòu)造措施。體系識別時需要注意:1)框架結(jié)構(gòu)允許設(shè)置個別抗震墻;剪力墻結(jié)構(gòu)也允許設(shè)置個別框架柱。不能看到結(jié)構(gòu)布置里面有墻有柱就認(rèn)定是框剪結(jié)構(gòu)。判別的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)是:框架柱承擔(dān)的剪力是否小于總剪力值的20%。也不要機(jī)械地、想當(dāng)然地看到有砼墻就是剪力墻(抗震墻),看到砼柱就是框架柱(有些同志在現(xiàn)場區(qū)分不了框架柱、構(gòu)造柱、一般受力柱)2)對排架與框架,門式剛架與鋼排架,對結(jié)構(gòu)冗余度進(jìn)行分析,確定是否超靜定。如單跨框架、單向框架均不利于抗震。3)節(jié)點(diǎn)是否剛接或鉸接,要結(jié)合線剛度比值、構(gòu)造狀況(錨固與相互約束情況)進(jìn)行判斷。2、如何從結(jié)構(gòu)贅余度角度評判結(jié)構(gòu)的抗震性能?抗震結(jié)構(gòu)應(yīng)該有多道抗震防線。對結(jié)構(gòu)體系而言,贅余度要求就是要求結(jié)構(gòu)具備多道抗震防線,有時候強(qiáng)震余震強(qiáng)且多,在地震的持續(xù)作用下,第一道防線遭到破環(huán),第二道、第三道防線就會接替抵抗地震作用,以避免強(qiáng)震導(dǎo)致建筑物倒塌。因此,對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行檢查和鑒定分析時,須結(jié)合設(shè)計(jì)施工及使用管理資料進(jìn)行概念判斷。冗余度的概念與結(jié)構(gòu)體系可靠性密切相關(guān),在結(jié)構(gòu)分析中要充分重視。1)框架結(jié)構(gòu)一般是性能較差的多道抗震防線結(jié)構(gòu),其中剛度大而承載力低的砌體填充墻實(shí)際上是與框架共同工作,但卻是抗震性能差的第一道防線,一旦它達(dá)到極限承載力,剛度退化較快,將把較多的地震作用轉(zhuǎn)移到框架部分。一般情況,有砌體填充墻框架的抗震設(shè)計(jì)時只考慮填充墻重量和剛度對框架的不利影響,而不計(jì)入其承載力有利作用。2)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是具有較好性能的多道防線的抗震結(jié)構(gòu),其中抗震墻既是主要抗側(cè)力構(gòu)件又是第一道抗震防線。因此,抗震墻應(yīng)有一定數(shù)量,其承受的結(jié)構(gòu)底部地震傾覆力矩不應(yīng)小于底部總地震傾覆力矩的50%,否則這種結(jié)構(gòu)的特性不能很好發(fā)揮,框架部分仍應(yīng)按主要抗側(cè)力構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)。同時,為承受抗震墻開裂后重分配的地震作用,任一層框架部分按框架和墻協(xié)同工作分析的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和框架部分各層按協(xié)同工作分析的地震剪力最大的1.5倍兩者的較小值。3)抗震墻結(jié)構(gòu)中抗震墻可以通過合理設(shè)置連梁(包括非建筑功能需要的開洞)組成多肢聯(lián)肢墻,使其具有優(yōu)良的多道抗震防線性能。連梁的剛度、承載力和變形能力應(yīng)與墻肢相匹配,避免連梁過強(qiáng)而使墻肢產(chǎn)生較大拉力而過早出現(xiàn)剛度和承載力退化。一般情況下,聯(lián)肢墻宜采用弱連梁,即在地震作用下連梁的總約束彎矩不大于該層聯(lián)肢墻所承受的總彎矩的20%。在雙肢抗震墻中,凡一墻肢全截面出現(xiàn)拉力,其拉力不應(yīng)超過全截面砼抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(這便是控制墻肢長度不超過8米的原因)。此時另一墻肢的組合剪力應(yīng)乘以增大系數(shù)1.25,以考慮其內(nèi)力重分布的不利影響。3、對常見的鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)體系,合理的破壞機(jī)制應(yīng)該是怎樣的?如何評判其抗震性能?鋼筋砼結(jié)構(gòu)具有良好的塑形內(nèi)力重分布能力,能較充分地發(fā)揮吸收和耗散地震能量的作用。因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)是保證框架有效地抵御地震作用的關(guān)鍵構(gòu)件,它的破壞是剪切脆性破壞,變形能力極差,且同時使交于節(jié)點(diǎn)的梁柱失效,所以應(yīng)該保證其不發(fā)生太嚴(yán)重的剪切破壞。彎壓剪作用下的框架柱的變形能力,一般遠(yuǎn)比彎剪作用的框架梁要差,且柱的破壞直接導(dǎo)致本層結(jié)構(gòu)的破壞。因此,在強(qiáng)烈地震作用下,較合理的框架破壞機(jī)制,應(yīng)該是:節(jié)點(diǎn)基本不破壞,梁比柱的塑性屈服盡可能早發(fā)生、多發(fā)生,同一層中各柱兩端的屈服歷程越長越好,底層柱的柱底的塑性鉸宜最晚形成。各層柱的屈服順序盡量錯開,避免集中在某一層內(nèi)。這樣破壞機(jī)制的框架,才能具有良好的變形能力和整體抗震能力。概念判斷:是否滿足“強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”要求?為了減輕薄弱層的變形集中現(xiàn)象,在對框架結(jié)構(gòu)體系合理性和抗震性能進(jìn)行概念判斷分析時,還需注意以下幾個問題:1)鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)應(yīng)雙向設(shè)置由于水平地震是由兩個相互垂直的地震作用構(gòu)成的,所以鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)應(yīng)在兩個方向上均具有較好的抗震能力。結(jié)構(gòu)縱橫向的抗震能力相互影響和關(guān)聯(lián),式結(jié)構(gòu)形成空間結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)一個方向的抗震能力較弱時,則會率先開裂和破壞,也將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)喪失空間協(xié)同能力和另一個方向也將產(chǎn)生破壞。對于鋼筋砼結(jié)構(gòu)宜雙向均為框架結(jié)構(gòu)體系,避免橫向?yàn)榭蚣?、縱向?yàn)檫B系梁的結(jié)構(gòu)體系,而且還應(yīng)盡量使橫向和縱向框架的抗震能力相匹配。2)框架結(jié)構(gòu)的各樓層中砌體填充墻宜盡量相同,上下一致。(房屋安全管理工作中,不允許擅自拆改墻體的目的就在于此,避免導(dǎo)致上下剛度不均勻連續(xù),造成剛度突變,不利于抗震)3)主要抗側(cè)力豎向構(gòu)件,特別是框架柱,其截面尺寸、砼強(qiáng)度等級和配筋量的改變,不能集中在同一樓層內(nèi)(每次削弱不宜超過30%)。4)底層空曠容易形成軟弱層,底層空曠的結(jié)構(gòu)在歷次地震中遭受破壞是普遍現(xiàn)象。因此要求框支層(過渡層、轉(zhuǎn)換層)的剛度不小于相鄰上層剛度的50%,框支層落地抗震墻的間距不大于24米。5)梁柱結(jié)構(gòu)“越粗越好、越安全”、“增加構(gòu)件強(qiáng)度總是有利無害”等觀點(diǎn)是不妥當(dāng)?shù)摹R庾R到:盲目加大截面、提高砼強(qiáng)度等級和鋼筋等級以及配筋量的行為,可能對抗震能力反而不利。預(yù)制板單向布置形成單向框架,以及框架梁偏心布置,

導(dǎo)致柱頭剪切破壞4、如何理解和判斷結(jié)構(gòu)體系的不均勻布置?由于建筑功能的多樣性和對建筑立面美觀的需求,建筑平面、立面往往是不規(guī)則布置,造成結(jié)構(gòu)布置也不均勻、不對稱,甚至不連續(xù),造成很多薄弱層或薄弱部位,不利于抗震,這是我們進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析時必須重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)不規(guī)則的類型,可分為平面不規(guī)則和豎向不規(guī)則。平面不規(guī)則又可分為扭轉(zhuǎn)不規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板不連續(xù)等類型,豎向不規(guī)則也可分為側(cè)向剛度不規(guī)則、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)、樓層承載力突變等類型。平面不規(guī)則、豎向不規(guī)則的定義見表3.4.2-1~2和圖3.4.2-1~6.5、對不規(guī)則建筑,如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算和概念分析?對不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),進(jìn)行抗震計(jì)算分析及抗震加固時,應(yīng)進(jìn)行水平地震作用計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整,并對薄弱部位采取有效的抗震構(gòu)造措施:1)對平面不規(guī)則而豎向規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,并符合規(guī)范要求,如:扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時,應(yīng)計(jì)及扭轉(zhuǎn)影響,且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍;凹凸不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時,應(yīng)采用符合樓板平面內(nèi)實(shí)際剛度變化的計(jì)算模型,當(dāng)平面不對稱時尚應(yīng)計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響。2)平面規(guī)則而豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)采用空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù),進(jìn)行彈塑性變形分析,應(yīng)符合下列要求:1)豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時,該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25-1.5的增大系數(shù);2)樓層承載力突變時,薄弱層抗側(cè)力構(gòu)件的受剪承載力應(yīng)不小于相鄰上一樓層的65%。3)對平面不規(guī)則且豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),則應(yīng)同時符合上述要求。對8、9度時的高大單層鋼筋砼柱廠房的橫向排架、豎向不規(guī)則類型的高層建筑結(jié)構(gòu)、高層鋼結(jié)構(gòu)、甲類建筑、板柱-抗震墻結(jié)構(gòu)和底部框架磚房、樓層屈服系數(shù)小于0.5的鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)采用隔震和消能減震設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),尚需要進(jìn)行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)薄弱層彈塑性驗(yàn)算。對各類不規(guī)則結(jié)構(gòu)的計(jì)算要求,見抗震規(guī)范的表3.4.3-1:6、對底部框架-抗震墻、多層多排柱內(nèi)框架砌體房屋,其結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)驗(yàn)算有哪些要求?對底部框架-抗震墻砌體房屋,結(jié)構(gòu)布置時,上部的砌體抗震墻與底部的框架的框架梁或抗震墻應(yīng)對齊或基本對齊;房屋的底部框架層,應(yīng)沿縱橫兩方向設(shè)置一定數(shù)量的抗震墻,并應(yīng)均勻?qū)ΨQ布置或基本均勻布置;抗震墻下部應(yīng)設(shè)有條形基礎(chǔ)、筏基或樁基;底層框架抗震墻房屋的縱橫兩個方向,第二層與底層側(cè)向剛度的比值,6-7度時不應(yīng)大于2.5,8度時不應(yīng)大于2.0,且均不應(yīng)小于1.0??拐饓Φ牟牧鲜欠癖仨毷卿摻铐牛砍S需b定人員機(jī)械地認(rèn)為抗震墻只能是鋼筋砼墻,這是錯誤的理解??拐鹨?guī)范規(guī)定,6-7度時,對總層數(shù)不超過五層的底層-框架抗震墻房屋,允許采用嵌筑于框架之間的砌體抗震墻,但應(yīng)計(jì)入砌體墻對框架的附加軸力和附加剪力;其余情況應(yīng)采用鋼筋砼抗震墻。底層與上部過渡層之間的剛度比為什么要控制在合理范圍內(nèi)?根據(jù)對豎向剛度規(guī)則、均勻的要求,底框房屋的底層與上部過渡層之間的剛度比必須合理控制,既不能太弱也不能太強(qiáng),如果太弱則對底框結(jié)構(gòu)本身不利,如果過強(qiáng)則會造成結(jié)構(gòu)薄弱部位的轉(zhuǎn)移,即薄弱部位從下部延性較好的鋼筋砼結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移至上部延性差的砌體結(jié)構(gòu),對結(jié)構(gòu)的抗震不利。(如圖7.1.8-1~7.1.8-5)對多層多排柱內(nèi)框架房屋而言,結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)盡量矩形,且立面宜規(guī)則;樓梯間橫墻宜貫通房屋全寬。7度時橫墻間距大于18米或8度時橫墻間距大于15米,外墻的窗間墻宜設(shè)置組合柱。多排柱內(nèi)框架房屋的抗震墻應(yīng)設(shè)置條形基礎(chǔ)、筏式基礎(chǔ)或樁基。見圖示7.1.9-1。對底部框架-抗震墻房屋和多層多排柱內(nèi)框架房屋進(jìn)行驗(yàn)算和鑒定分析時,其鋼筋砼結(jié)構(gòu)部分的抗震等級取值要比普通框架房屋嚴(yán)格,見表7.1.10-1。(二)計(jì)算軟件只是工具,手算是基本功例2:有一矩形截面的鋼筋混凝土簡支梁,計(jì)算跨度7.2m,斷面尺寸為300x600mm,混凝土采用C30,fc=14.3N/mm2;鋼筋采用HRB400級,fy=360N/mm2,梁底實(shí)配縱向鋼筋面積1256mm2(4¢20),實(shí)配箍筋¢10@200,測得箍筋的鋼筋保護(hù)層厚度c為30mm。請計(jì)算該梁的抗彎承載力(能承受的彎矩設(shè)計(jì)值)是多少?假如統(tǒng)計(jì)該梁實(shí)際承擔(dān)均布線荷載為36.8kN/m,請計(jì)算評定該梁構(gòu)件的安全性鑒定等級。(結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力驗(yàn)算中:S表示作用效應(yīng),通俗的講就是外荷載在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生的彎矩、軸力、剪力等設(shè)計(jì)值;R表示結(jié)構(gòu)的承載力設(shè)計(jì)值,就是構(gòu)件所能承載的各種作用效應(yīng)。規(guī)范的表達(dá)式應(yīng)為:γ0S≤R。γ0為結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)。)解:1、先根據(jù)力的平衡,fyAs=a1fcbx,求xx=fyAs/(a1fcb)=360X1256/(1.0X14.3X300)=105mm<ζbho=0.518x550=285mm,ho=600-(30+10+20/2)=550mm2、根據(jù)力求力矩,Mu=fyAs(ho—x/2)=360X1256X(550一105/2)=225X106N·mm=225kN·m(抗彎承載力R)3、外力下彎矩值M=q·102/8=36.8x7.2x7.2/8=238.5kN·m(荷載效應(yīng)S)鑒定系數(shù)(抗效比):R/γ0S=225/238.5=0.94<0.95。承重梁屬于主要構(gòu)件,根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-1999第4.2.2條,判定該構(gòu)件安全等級為cu級。例3、已知:某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓的框架梁,計(jì)算模型、截面尺寸與配筋、彎矩設(shè)計(jì)值(作用效應(yīng)MS)等詳見圖1、圖2,混凝土實(shí)測強(qiáng)度等級為C25,鋼筋保護(hù)層厚度為25mm。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-1999)的規(guī)定,按其抗彎承載能力進(jìn)行安全性鑒定評級。γ0=1.0求解:該梁構(gòu)件的安全性鑒定等級。提示:強(qiáng)度等級為C25的混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取fc=9.6N/mm2;梁主筋鋼材牌號為HRB335級,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值取fy=f’y=300N/mm2。主要解答過程:(1)、求混凝土受壓區(qū)高度x根據(jù)其實(shí)際受力與構(gòu)造狀況,該梁構(gòu)件應(yīng)按雙筋矩形形截面梁考慮,故:x=(fyAs-f’yA’s)/(α1fcb’f)=0≤2a’s=2(25+22/2)=72mm,上式中,因鋼筋保護(hù)層厚度為25mm,as=a’s=25+22/2=36mm(2)、求抗力MR根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第7.2.5條,當(dāng)x≤2a’s時,其正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)值MR為:MR=fyAs1(h-as-a’s)則MR,C支=MR,D支=MR,中=300×1140×(500-36-36)=146.4kN·m(C)軸支座鑒定系數(shù):MR/γ0MS=146.4/157.6=0.93(D)軸支座鑒定系數(shù):MR/γ0MS=146.4/149.0=0.98梁底鑒定系數(shù):MR/γ0MS=146.4/142.1=1.03(3)、該梁安全性鑒定評級時,鑒定系數(shù)應(yīng)取以上各鑒定系數(shù)中的最小值,即為0.93<0.95,但>0.90.故評為cu級。例4、已知:某鋼筋混凝土框架柱截面如下圖所示,其縱筋為HRB335級,箍筋為HPB235級,混凝土保護(hù)層厚度為30mm,混凝土強(qiáng)度等級為C25。求該框架柱的實(shí)際體積配箍率ρv。依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

》GB50010-2002第7.8.3條;《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010第6.3.9條)主要解答過程:As1=As2=50.3mm2Acor=l1*l2=440*340ρv=(n1As1l1+n2As2l2)/(Acors)=(3*50.3*440+4*50.3*340)/(440*340*100)=0.90%例5、已知:某帶壁柱墻的截面如下圖所示,其計(jì)算高度H0為3.5m,磚抗壓強(qiáng)度等級為MU10,砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度為M5。求該帶壁柱墻的高厚比β依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

》GB50003-2001第6.1.1條、6.1.2條)主要解答過程:A=490*130+1800*240=495700mm2y1=S/A=(1800*240*120+490*130*(240+65))/495700=144mmI=1800*2403/12+1800*240*242+490*1303/12+490*130*(305-144)2=4.063*109mm4i=sqrt(4.063*109/495700)=90.5mmhT=3.5i=317mmβ=H0/hT=3500/317=11.0例6、已知:某六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓,在進(jìn)行建筑物安全性鑒定時,對其底層框架柱抽檢5個構(gòu)件,各構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度檢測數(shù)據(jù)詳見表1,計(jì)算系數(shù)k值詳見表2。求解:請根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-1999)附錄C的規(guī)定,計(jì)算該工程底層框架柱的批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。提示:已求的該批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差s=2.20MPa。答案:。A.該批砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為19.1MPa(變異系數(shù)為0.08<0.10,可)B.該批砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為21.2MPa(變異系數(shù)為0.08<0.20,可)C.該批砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為22.2MPa(變異系數(shù)為0.08<0.20,可)D.該批砼強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為26.6MPa(變異系數(shù)為0.08<0.15,可)主要解答過程:1、根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50292-1999),批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為fk=mf-k*s2、求mfmf=(25.4+28.6+23.9+29.1+26.0)/5=26.6MPa3、求k混凝土,C=0.75,故k=2.4634、fk=mf-k*s=26.6-2.463*2.20=21.2MPa5、驗(yàn)證變異系數(shù)δ=標(biāo)準(zhǔn)差s/平均值mf=0.08<0.20,可(三)PKPM計(jì)算時的常見參數(shù)輸入與對策1、關(guān)于排架及門式剛架二維計(jì)算時---吊車荷載1).應(yīng)注意程序要求輸入的是在最大輪壓Pmax、最小輪壓Pmin產(chǎn)生的吊車荷載Dmax,Dmin,不是指吊車資料中的最大輪壓Pmax和最小輪壓Pmin,而是根據(jù)影響線求出的最大輪壓Dmax,最小輪壓Dmin。2).吊車的水平殺車力應(yīng)按《荷載規(guī)范》5.1.2條計(jì)算出每臺吊車的總水平力標(biāo)準(zhǔn)值,然后平均分配給各輪,然后根據(jù)影響線求出每側(cè)的Tmax。注意:程序中要求的Tmax是兩側(cè)總的值——即應(yīng)填2Tmax,否則水平剎車力將會少一半。2.用〈門規(guī)〉計(jì)算帶有夾層的門式剛架柱平面內(nèi)計(jì)算長度的選取1)門式剛架規(guī)程所規(guī)定的計(jì)算長度確定方法是針對單層輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋,僅適用于單層門式剛架。2)對于工程中帶有夾層的結(jié)構(gòu),建議按下列方法計(jì)算對于這類結(jié)構(gòu),如果要按《門規(guī)》計(jì)算,在選擇門規(guī)驗(yàn)算時,首先要修改柱的計(jì)算長度,柱的計(jì)算長度的確定方法可以按《普鋼》的線剛度比方法計(jì)算。具體用STS軟件的計(jì)算過程如下:第一步;在建模中,修改計(jì)算叁數(shù);選用《普鋼》規(guī)范計(jì)算,按有側(cè)移框架考慮。運(yùn)行二維分析,從分析結(jié)果中獲取與夾層梁相連柱的計(jì)算長度系數(shù)并記錄下來。第二步;修改交互建模中與夾層梁相連柱的計(jì)算長度系數(shù):一般在交互建模平面內(nèi)的計(jì)算長度系數(shù),程序默認(rèn)所有桿件均為“-1”,表示由程序自動計(jì)算長度系數(shù)。第三步:按《門規(guī)》進(jìn)行驗(yàn)算3.計(jì)算門式剛架時,關(guān)于風(fēng)荷載體形系數(shù)μs的合理選用大家知道:在進(jìn)行門式剛架計(jì)算時,有兩種風(fēng)荷載體形系數(shù)可供選則:一種是按《門規(guī)》附錄A,這是參考美國房屋規(guī)范制定的,主要適用于跨度小且較低的門式鋼架;另一種是按現(xiàn)行《荷載規(guī)范》選用。這兩種μs的取值,所算得的風(fēng)荷載組合彎矩設(shè)計(jì)值相比,有較大的差別?!堕T規(guī)》在多數(shù)情況下算得的值偏小。但在有些情況下又較大。為此,建議門式剛架的風(fēng)荷載計(jì)算時應(yīng)按下列原則選取:a.當(dāng)跨高比L/H≤4時,按《荷載規(guī)范》選用:b.當(dāng)跨高比L/H>4時,按《門規(guī)》附錄A選用:c.目前這兩種風(fēng)荷載體形系數(shù)μs共存,設(shè)計(jì)都在采用,但大家一定要注意有些軟件僅有一種風(fēng)荷載體形系數(shù)。4.關(guān)于簡支檁條計(jì)算方法的合理選用:目前程序?qū)τ凇癈”、”Z”型檁條,提供了三種計(jì)算方法:方法一:按《門規(guī)》CECS102:2002計(jì)算(風(fēng)吸力作用下按附錄E)方法二:按《薄壁規(guī)范》GB50018-2002計(jì)算方法三:按《門規(guī)》CECS102:2002計(jì)算(風(fēng)吸力作用下按6.3.7.-2)計(jì)算而對于采用高頻焊接“H”型鋼檁條提供了二種計(jì)算方法:在風(fēng)吸力作用下檁條的穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果出入較大。例:設(shè)計(jì)條件為屋面坡度5,檁條跨度為6m,間距1.5m,Q235,選用C180X70X2.5當(dāng)設(shè)置兩道拉條,屋面板能阻止檁條失穩(wěn),基本風(fēng)壓0.45kpa;靜載為:0.3Kpa;活載為:0.5kpa計(jì)算結(jié)果如下:C180x70x2.5強(qiáng)度風(fēng)吸力穩(wěn)定擾度控制條件方法一;17011824.6強(qiáng)度方法二;1708524.6強(qiáng)度方法三;1707024.6強(qiáng)度當(dāng)設(shè)置一道拉條,屋面板能阻止檁條失穩(wěn),基本風(fēng)壓0.45kpa;靜載為:0.3Kpa;活載為:0.5kpa計(jì)算結(jié)果如下:C180x70x2.5強(qiáng)度風(fēng)吸力穩(wěn)定撓度控制條件方法一;18318624.6穩(wěn)定方法二;18310524.6強(qiáng)度方法三;1818524.6強(qiáng)度由上述計(jì)算結(jié)果可以看出:三種計(jì)算方法計(jì)算,強(qiáng)度、變形一致。但在風(fēng)吸力作用下檁條下翼緣穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果有較大的差異。因此建議大家采用方法一計(jì)算。而對于采用高頻焊接“H”型鋼檁條提供了二種計(jì)算方法:方法一:按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的方法方法二:按《門規(guī)》CECS102:2002計(jì)算(風(fēng)吸力作用下按6.3.7.-2)計(jì)算兩種方法計(jì)算結(jié)果基本一致;建議采用兩種方法同時計(jì)算,選擇最不利的結(jié)果。另外大家注意:拉條的多少直接影響檁條的大小5.跨層柱(躍層柱)計(jì)算長度系數(shù),如何計(jì)算?程序會自動區(qū)分跨層柱(躍層柱),給出不同的計(jì)算長度系數(shù),例如,同層的其他柱計(jì)算長度系數(shù)如果是1.25,那么躍層柱的計(jì)算長度系數(shù)是K=1.25(h1+h2)/h1,因?yàn)榭紤]了柱子跨層的情況。6.TAT、SATWE等程序中的約束邊緣構(gòu)件配筋圖與配筋簡圖不符。以約束邊緣構(gòu)件配筋圖為準(zhǔn)。7.在用STS計(jì)算鋼桁架、鋼支架時,要注意:下圖兩種簡圖有所不同1)如果按左圖輸入,與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力較符合,但此時一定要注意桿件平面內(nèi)計(jì)算長度系數(shù)的修改,因程序自定義為“-1”,應(yīng)改為“2)如果按右圖輸入,與結(jié)構(gòu)實(shí)際受力不完全相符,但對結(jié)構(gòu)受力影響不大,此圖平面內(nèi)計(jì)算長度系數(shù)與程序假定一致。8.混凝土柱+實(shí)腹鋼梁的單層工業(yè)廠房:混凝土柱加鋼梁的結(jié)構(gòu)形式,嚴(yán)格地講,它并不是真正意義上的門式剛架。它更像排架,類似于單層工業(yè)廠房混凝土柱加梯形鋼屋架或輕型鋼屋架的做法。但它又不同于排架結(jié)構(gòu),排架結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型:假定屋架是剛性的,水平方向無變形。而砼柱+鋼梁體系中,梁始終對柱有水平力產(chǎn)生。

當(dāng)屋面采用輕質(zhì)材料時:宜按STS中的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)屋面采用重型材料時:宜用pk中的排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。程序?qū)τ诨炷林詣影?/p>

混凝土規(guī)范計(jì)算。對于這種結(jié)構(gòu)型式,關(guān)鍵是做好混凝土柱和鋼梁的節(jié)點(diǎn)鉸接設(shè)計(jì),這個連接節(jié)點(diǎn)目前需由用戶自行設(shè)計(jì);有條件的話建議在鋼梁下部設(shè)置一根單拉桿來釋放鋼梁對柱頂產(chǎn)生的較大水平力。砼柱+鋼梁這種“門式”形式,水平推力應(yīng)該比純鋼結(jié)構(gòu)要大,既然純鋼結(jié)構(gòu)都需要設(shè)置抗剪鍵,那么顯然砼柱鋼梁這種形式更需要設(shè)置抗剪鍵,(屋架、屋面梁受力形式與砼柱+鋼梁完全不同,基本沒有推力)。由于高空作業(yè)比較困難,一般施工單位都非常不希望做抗剪鍵,因?yàn)槟菢?,就必然有二次灌漿,施工比較困難。請大家注意:《鋼規(guī)》8.4.13條,柱腳錨栓不宜用以承受水平剪力設(shè)計(jì)時一般按下列兩種方法處理:一種方法是:做個預(yù)埋板,除了錨栓以外,還另設(shè)置4或6根D12(或D14)的錨爪,通過錨爪抗剪。至于鋼梁與預(yù)埋板連接,除了錨栓連接以外,還在節(jié)點(diǎn)的中心線上焊接一段(鋼梁與預(yù)埋板),大概(80-100mm,根據(jù)計(jì)算求得),通過這段焊縫來傳遞剪力給預(yù)埋板,再通過錨爪傳給柱子,由于這段焊縫在中心處,仍可認(rèn)為是鉸接。第二種作法是:計(jì)算模型采用:支座一端鉸接,另一端做成平動釋放,這樣比較合理。平動釋放端支座構(gòu)造上應(yīng)做處理,常采用橢圓孔,不過橢圓孔的長孔大小必須根據(jù)結(jié)構(gòu)分析確定的最大滑動位移確定,而且必須留有余量。9.較規(guī)則的框架結(jié)構(gòu),可否認(rèn)為按單偏壓設(shè)計(jì)柱子就能確保安全,不必采用雙偏壓計(jì)算?當(dāng)計(jì)算考慮雙向地震作用時,是否一定要采用雙偏壓來驗(yàn)算柱子?

一般建議用戶使用單偏壓計(jì)算,使用雙偏壓校核。雙向地震與雙偏壓無對應(yīng)關(guān)系。10.由于按雙偏壓構(gòu)件進(jìn)行柱截面計(jì)算時,求得的配筋結(jié)果是多解的,因而有時程序給出的結(jié)果不太合理(兩方向配筋差異很大),而對角柱等受雙向彎距作用的柱,規(guī)范要求必須按雙向偏壓構(gòu)件計(jì)算。定義了角柱,程序自動按照雙偏壓計(jì)算。11.對框支剪力墻進(jìn)行有限元分析時,程序中如何從SATWE、、TAT等空間結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果導(dǎo)荷載至單榀的平面結(jié)構(gòu)中的,在選取切榀范圍時應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?

FEQ主要針對框支剪力墻結(jié)構(gòu)中框支榀的二次分析,當(dāng)次梁承托剪力墻時,不能用FEQ分析。所以應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)

只能分析主梁承托的框支榀;

(2)

在截取計(jì)算榀時,最好全軸線截取,以減少與整體分析時的誤差;

(3)

在截取層數(shù)時,只能截取框支層上部不超過4層。因?yàn)樵谡w分析時,框支托梁的豎向剛度要遠(yuǎn)小于落地墻的軸向剛度,豎向荷載按剛度分配后,使托梁承擔(dān)的荷載遠(yuǎn)小于托梁上部的總荷載,所以取轉(zhuǎn)換梁上部3-4層,計(jì)算得到的托梁的內(nèi)力才有參考價值;

(4)

FEQ主要計(jì)算框支托梁配筋、剪力墻加強(qiáng)部位的配筋,其他部位、構(gòu)件的配筋應(yīng)參考整體分析的結(jié)果。12.現(xiàn)有程序輸出的基礎(chǔ)計(jì)算荷載,包含了Vxmax,Vymax,Nmin,Nmax,Mxmax,Mymax,D+L等7種不利內(nèi)力工況,但其中含震工況和無震工況是混合在一起進(jìn)行判定的,有可能遺漏無震工況中的不利組合。因?yàn)榘吹卣鸸r計(jì)算時,地基和基礎(chǔ)均要乘以一個承載力提高系數(shù),故地震工況時不一定是最不利的。

目前推薦采用基礎(chǔ)軟件直接讀取上部結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力,自行組合計(jì)算。而不是采用上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)簡化荷載這種方法。13、次梁在PKPM中按主梁或次梁輸入的區(qū)別

次梁在PMCAD主菜單1和主菜單2不同輸入方法的比較分析:

次梁可在PMCAD主菜單1中和其它主梁一起輸入,程序上稱為“按主梁輸入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜單中輸入,此時不論在矩形或非矩形房間內(nèi)均可輸入次梁,但只能以房間為單元輸入,輸入方式不如在PMCAD主菜單1中方便。

次梁在主菜單1輸入時,梁的相交處會形成大量無柱聯(lián)接節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整個平面的梁根數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)會增加很多。因?yàn)閯澐址块g單元是按梁進(jìn)行的,因此整個平面的房間碎小,數(shù)量眾多。次梁在主菜單2輸入時,次梁端點(diǎn)不形成節(jié)點(diǎn),不切分主梁,次梁的單元是房間兩支承點(diǎn)之間的梁段,次梁與次梁之間也不形成節(jié)點(diǎn),這時可避免形成過多的無柱節(jié)點(diǎn),整個平面的主梁根數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)大大減少,房間數(shù)量也大大減少。因此,當(dāng)工程規(guī)模較大而節(jié)點(diǎn),桿件或房間數(shù)量可能超出程序允許范圍時,把次梁放在主菜2輸入可有效地、大幅度減少節(jié)點(diǎn)、桿件和房間的數(shù)量。

在主菜單1中輸入次梁(簡稱當(dāng)主梁輸入)和在主菜單2中輸入的次梁(簡稱當(dāng)次梁輸入)在程序處理上有很多不同點(diǎn),計(jì)算和繪圖結(jié)果也會不同。1)導(dǎo)荷方式不同

作用于樓板上的恒活荷是以房間為單元傳導(dǎo)的,次梁當(dāng)主梁輸時,樓板荷載直接傳導(dǎo)到同邊的梁上。當(dāng)次梁輸時,該房間樓板荷載被次梁分隔成若干板塊,樓板荷載先傳導(dǎo)到次梁上,該房間上次梁如有互相交叉,再對次梁作交叉梁系分析(交叉梁系僅限于本房間范圍),程序假定次梁簡支于房間周邊,最后得出每次梁的支座反力,房間周邊梁將得到由次梁圍成板塊傳來的線荷載和次梁集中力。

兩種導(dǎo)荷方式的結(jié)構(gòu)總荷載應(yīng)相同,但平面局部會有差異。2)結(jié)構(gòu)計(jì)算模式

在PM主菜單1中輸?shù)拇瘟簩⒂蒘ATWE、TAT進(jìn)行空間整體計(jì)算,次梁和主梁一起完成各層平面的交叉梁系計(jì)算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是彈性支座,有豎向位移。有時,主梁和次梁之間是互為支座的關(guān)系。

在PM主菜單2輸入的次梁按連續(xù)梁的二維計(jì)算模式計(jì)算。計(jì)算時,次梁鉸接于主梁支座,其端跨一定鉸支,中間跨連續(xù)。其各支座均無豎向位移。3)梁的交點(diǎn)處的連接方式不同

按主梁輸?shù)拇瘟号c主梁為剛接連接,之間不僅傳遞豎向力,還傳遞彎矩和扭矩。特別是端跨處的次梁和主梁間這種固端連接的影響更大。當(dāng)然用戶可對這種程序隱含的連接方式人工干預(yù)指定為鉸接端。

PM主菜2輸?shù)拇瘟汉椭髁旱倪B接方式是鉸接于主梁支座,其節(jié)點(diǎn)只傳遞豎向力,不傳遞彎矩和扭矩。對于其端跨計(jì)算支座彎距一定為0。4)梁支座負(fù)彎矩調(diào)幅

在SATWE、TAT計(jì)算時對PM主菜單1中輸?shù)拇瘟壕[含設(shè)定為“不調(diào)幅梁”,此時用戶指定的梁支座彎矩調(diào)整系數(shù)僅對主梁起作用,對不調(diào)幅梁不起作用。如需對該梁調(diào)幅,則用戶需在“特殊梁柱定義”菜單中將其改為“調(diào)幅梁”。

在PM主菜單2輸入的次梁按連續(xù)梁計(jì)算,均可讀取用戶設(shè)定的調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅。5)兩種輸入方式下主次梁相交支座的修改

次梁按主梁輸入時:

在PM主菜單1當(dāng)作主梁輸入的次梁,經(jīng)過三維程序計(jì)算后,程序不一定認(rèn)定他是次梁。

此時程序判定次梁的過程是:

對每個無柱節(jié)點(diǎn)需要判斷為“支座”(用三角形表示)或“連通”(用圓圈表示),該節(jié)點(diǎn)處于負(fù)彎矩區(qū)的為支座,處于正彎矩區(qū)的為連通。

為支座時,該梁本身應(yīng)為次梁,支座梁則為主梁。

為連通時,連通節(jié)點(diǎn)兩端的兩跨梁將合并為一跨,成為主梁,節(jié)點(diǎn)上的另一方向梁成為次梁。

支座時,施工圖上的梁下部鋼筋在支座錨固長度僅為15倍鋼筋直徑。因處于負(fù)彎矩區(qū)而按非受拉錨固設(shè)計(jì)。連通時,該節(jié)點(diǎn)兩端的梁下鋼筋必然在節(jié)點(diǎn)下連通,程序不會出現(xiàn)錨入支座節(jié)點(diǎn),因?yàn)樘幱谑芾瓍^(qū)。對處于端跨的次梁(支承在梁支座上),程序需將其判斷為“懸挑梁”或是“端支承梁”。

當(dāng)端跨梁下無正彎矩,全跨均作用負(fù)彎矩時,程序判定該端跨為挑梁,在該跨端部用園圈表示。反之,程序認(rèn)定該跨為端支承梁,在該跨端部用三角支座表示。

對如上程序自動判定的支座狀況,一般人工應(yīng)做干預(yù)修改。在中間跨,把支座改為連通將合并梁跨,施工圖設(shè)計(jì)偏于安全。一般不應(yīng)將連通改為支座。對于交叉梁系,更應(yīng)注意把有些支座改為連通,才能得到符合實(shí)際的施工圖設(shè)計(jì)。

次梁按次梁輸入時:

對于在PM主菜單2輸入的次梁,其跨度、跨數(shù)都已確定,與在PM主菜單1輸入的主梁相交處,其本身是次梁的性質(zhì)不能修改,其支座處的梁肯定當(dāng)作主梁處理,也就是說,對這種次梁,一般沒有修改支座的問題6)三維空間程序的活荷載不利布置計(jì)算

按主梁方式輸入的次梁,將在層平面上形成大量的房間。SATWE、TAT的活荷不利布置計(jì)算是按每個房間逐個布置活載的過程,這時可能造成活荷不利計(jì)算過于繁瑣費(fèi)時。按次梁方式輸入的次梁,層平面上形成的房間均為不考慮次梁劃分的大房間,其活荷不利布置計(jì)算更快捷。7)在PKPM系統(tǒng)中,輸入樓板厚度的唯一作用是計(jì)算樓板配筋,別無他用。對于TAT或SATWE,因?yàn)橐呀?jīng)假設(shè)了樓板在平面內(nèi)無限剛,平面外剛度為零,樓板厚度對于剛度計(jì)算不起作用。所以大家使用TAT或SATWE時,應(yīng)考慮該假定的合理性。14.關(guān)于錯層PKPM中,如果樓板相錯500以上,一般要按錯層考慮。錯層時,應(yīng)在PM中按兩個標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行輸入,TAT和SATWE會自動形成錯層數(shù)據(jù)。如果按一層輸入并考慮錯層影響,應(yīng)該在TAT或SATWE中,定義彈性節(jié)點(diǎn)等措施。錯層結(jié)構(gòu)的模型輸入:

當(dāng)錯層高度不大于框架梁的截面高度時,一般可近似地忽略錯層的影響。

當(dāng)錯層高度大于框架梁的截面高度時,按兩個標(biāo)準(zhǔn)層建模計(jì)算。15.關(guān)于節(jié)點(diǎn)太近如果在PKPM輸入時,不進(jìn)行軸線簡化,在節(jié)點(diǎn)較多較密的情況下,程序會提示節(jié)點(diǎn)太密(小于150)。此時應(yīng)進(jìn)行軸線簡化調(diào)整,使上下節(jié)點(diǎn)盡量對齊。哪怕相近節(jié)點(diǎn)不在同一層,也會對后面的計(jì)算產(chǎn)生影響。(節(jié)點(diǎn)不能太密[小于150],應(yīng)進(jìn)行軸線簡化調(diào)整16、特殊梁、柱、支撐定義,原有屬性再次定義則取消原屬性。舉例:一下端鉸接支撐要想定義為兩端鉸接,應(yīng)該先再次定義下端鉸接,此時上下端均為剛接,然后定義兩端鉸接。17.帶支撐的鋼結(jié)構(gòu)框架,SATWE算得的底層柱底內(nèi)力:

目前SATWE輸出的底層柱底內(nèi)力未包含與柱腳連接的支撐構(gòu)件內(nèi)力。在STS鋼框架節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)程序中可以自動完成支撐構(gòu)件內(nèi)力到柱腳節(jié)點(diǎn)內(nèi)力的轉(zhuǎn)換。如果必須要進(jìn)行人工柱交節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),建議另建一個計(jì)算模型并在最底層再增加一個很矮的標(biāo)準(zhǔn)層,形成一段短柱得到合并后的柱腳內(nèi)力設(shè)計(jì)值。18.鋼結(jié)構(gòu)的整體分析#應(yīng)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)變形較大的特點(diǎn),考慮P-△效應(yīng),對重要的結(jié)構(gòu)還應(yīng)考慮彈塑性變形分析,考慮P-△效應(yīng)后,水平位移大約增大5%-10%,一般當(dāng)層間位移角大于1/250時應(yīng)考慮P-△效應(yīng);#鋼結(jié)構(gòu)的“側(cè)移”或“無側(cè)移”選則,可按以下原則考慮:a.有支撐的結(jié)構(gòu),且層間位移角不大于1/1000時(也就是說是強(qiáng)支撐時),可以按無側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮計(jì)算柱計(jì)算長度系數(shù);b.對純框架結(jié)構(gòu),或有支撐的結(jié)構(gòu),但層間位移角大于1/1000時(也就是說是弱支撐時),可以按有側(cè)移結(jié)構(gòu)考慮計(jì)算柱計(jì)算長度系數(shù);c.當(dāng)框架結(jié)構(gòu)一個方向無側(cè)移,另一方向有側(cè)移時,柱的計(jì)算長度系數(shù)應(yīng)計(jì)算兩次,先按無側(cè)移計(jì)算,計(jì)錄下無側(cè)移方向柱的計(jì)算長度系數(shù),然后再按有側(cè)移結(jié)構(gòu)計(jì)算,但要注意修改無側(cè)移方向柱的計(jì)算長度系數(shù)。d.目前軟件沒有考慮鋼梁、柱節(jié)點(diǎn)的剪切變形。剪切變形對于H型鋼柱節(jié)點(diǎn)和高層鋼結(jié)構(gòu)中的其他柱點(diǎn)影響較大,構(gòu)造設(shè)計(jì)可通過采取在節(jié)點(diǎn)中間夾焊綴板等措施,來加強(qiáng)鋼柱的節(jié)點(diǎn)域剛度,減少節(jié)間域剪切變形。19.較規(guī)則框架結(jié)構(gòu),柱配筋的單偏壓和雙偏壓:

一般建議用戶使用單偏壓計(jì)算,雙偏壓復(fù)核。雙向地震與雙偏壓無對應(yīng)關(guān)系。如果在特殊構(gòu)件定義中指定了角柱,程序自動按雙偏壓計(jì)算。20.多層框架結(jié)構(gòu)的周期比:

對于多層建筑不需要控制周期比,只有高層建筑才需要需要控制周期比21.三維計(jì)算參數(shù)中的梁剛度放大系數(shù),對無板翼沿的梁是否有用,想不讓它起作用,怎么辦?對無板翼沿的梁是有作用的,想不讓它起作用,暫時不行。但應(yīng)該仔細(xì)分析,此類梁對計(jì)算的結(jié)果影響。梁剛度放大系數(shù),原本就是為了彌補(bǔ)剛性板假定不考慮板平面外抗彎剛度影響,故應(yīng)對結(jié)構(gòu)布置綜合考慮25.柱長度系數(shù)是否執(zhí)行“混凝土規(guī)范7.3.11-3條”:

是否執(zhí)行“混凝土規(guī)范7.3.11-3條”,需要驗(yàn)算人員首先判斷水平荷載產(chǎn)生的彎距設(shè)計(jì)值是否占到總彎距的75%以上,然后自行決定是否執(zhí)行該條文。執(zhí)行該條文可能使得計(jì)算長度系數(shù)變化較大,并會影響到躍層柱的計(jì)算長度自動搜索。

一般建筑的高寬比在規(guī)范要求的范圍內(nèi)時,都可不考慮此問題。但當(dāng)高寬比超出規(guī)范的限值時就應(yīng)注意此問題,另外對于工業(yè)建筑當(dāng)有較大的水平力作用在建筑物上時就要注意此問題26.關(guān)于建模的注意事項(xiàng):1)當(dāng)發(fā)生節(jié)點(diǎn)過密情況,特別是各結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層合并后的總網(wǎng)格中節(jié)點(diǎn)過密時,可點(diǎn)網(wǎng)格生成菜單下的節(jié)點(diǎn)距離菜單,加大合并的節(jié)點(diǎn)距離從而把相距過近的多個節(jié)點(diǎn)合并為一。

2)上、下層位置應(yīng)對齊的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)應(yīng)確保對齊,以免形成總網(wǎng)格后的節(jié)點(diǎn)過多過密。

3)多使用偏心布置構(gòu)件以減少過近過密網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生,但不應(yīng)把桿件偏心至另一相鄰節(jié)點(diǎn)上。

4)為減少荷載導(dǎo)荷出錯機(jī)會,布置墻處的各層上下節(jié)點(diǎn)盡量對應(yīng)一致,即該部位各層網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)不宜不同。

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