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结构设计经验

发布日期:2020-02-25 10:12:22 浏览量:55

1、周期折减系数

框架结构:厂房和砖墙较少的民用建筑,取0.800.85,砖墙较多的民用建筑取0.6~0.7,(一般取0.65)。

框架-剪力墙结构:填充墙较多的民用建筑取0.7~0.80,填充墙较少的公共建筑可取大些(0.80~0.85)。

剪力墙结构:取0.9~1.0,有填充墙取低值,无填充墙取高值,多数取平均值0.95比较保险。

2、地震作用计算中,在GE计算时,活荷质量折减系数和活荷载代表值的组合系数:

1)活荷质量折减系数:是指计算地震作用(地震力)计算时,计算质点质量(恒+活×活荷质量折减系数)用到的一个折减系数。

2)、活荷载代表值的组合系数:是指计算地震作用(地震力)计算时,计算重力代表值(竖向荷载)的一个折减系数,直接用于竖向力(恒、活)作用下的结构内力计算。与上述活荷质量折减系数区别不大,因为:既然重力(竖向力)考虑了多少活载,在计算地震力时也应考虑多少活载,两者是有相关性的,一般两者取值一样,最新版的SATWE已取消了一个系数,仅填一个即可:

厂房:均取0.7,仓库应取大值(0.8~1.0),仓库超载可能极大,取1.0较稳妥。

民用建筑按规范:一般情况取0.5,藏书库、档案库取0.8

按实际荷载输入情况(例如:专业厂房按实际荷载输入),计算取1.0

具体可参考准永久值系数,最小一般取0.5,当活载较大时,此系数对结构计算结果影响很大,应慎重取值。

3、活荷载组合系数ψc:是指多个可变荷载同时作用的组合系数,如:“γG+γW+ψcγQ活”组合中的系数。

备注:活荷载重力代表值组合系数ψE与活荷载组合系数ψQ上述所代表的意义具有类似又有区别,类似的地方:两者都可理解为组合系数,活荷载组合系数ψc是与风、吊车等其他可变荷载的组合,活荷载重力代表值组合系数ψE也是组合系数,它是地震作用组合。不同之处,活荷载组合系数ψc最小0.7;活荷载重力代表值组合系数ψE,一般民用建筑为0.5,屋面可不考虑,相当于准永久值系数,一般的民用建筑,这两者取值是不一样的,多数是:ψc=0.7,ψE=0.5。藏书库、通风机房、电梯机房:ψc=0.9,ψE=0.8,对于通用厂房的工业建筑,现在基本约定俗成取0.7,这样就与ψc相同了。另外一点,在地震作用计算中,质点质量计算也用到活荷载重力代表值系数ψE(活荷载质量折减系数)。

4、楼层活载折减系数,是指楼层活载同时满载可能性的一种折减,主要有两类:A-梁;B-墙柱基础。梁的折减比较复杂,一般不折减。对于墙、柱、基础的折减,SATWE又分为两部分:a-墙和柱;b-基础。主要要注意:

1)通用厂房不折减(包括基础),施工图审查所的理由:因为无依据。专业厂房可根据《荷载规范》附录对号入座,对不上号就不要折减。

2)民用建筑:计算楼面梁:折减系数取值比较复杂,偏于安全,不折减。

计算墙、柱、基础,可按规范折减。偏于安全,建议:计算墙和柱时,不折减;计算基础才折减。

3)、在使用SATWE或其他软件时,有选用“折减”时,应注意以下问题:

A、程序的折减系数仅适用于规范表4.1.111)项,具体是:住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园。

B、表4.1.112~7项按规范第4.1.2条第2款的规定:同楼面梁折减,最多折0.9,偏安全,建议不作折减。

C、表4.1.18项,车道或车库:单向板布置-0.5;双向板布置-0.8

D、沿竖向建筑功能不同时(例如:下半部为商场、上半部为住宅),其折减系数应特殊调整:根据荷载和层数进行加权、综合、对比计算才能确定,对于建筑功能复杂的情况,计算过程复杂,偏于安全,不折减。

E pmcad退出时,如果梁荷载要折减,必须执行“荷载竖向导荷”,在JCCAD中“荷载参数”将“自动按楼层折减活荷载”打“√”,否则,折减系数可能无效。

F、在计算梁时,如果采用了折减系数,在计算墙、柱、基础时不能再折减,即,只能折减一次。

5、楼梯板荷载应按两对边单向导荷,指定导荷方向,传到TL梁,否则TL配筋偏小。

6、蹲式卫生间应考虑蹲位垫高的重量,建议:根据蹲位垫高部分的面积计算其重量(按垫砂土高200mm、约4.0KN/m2),再分摊为整间均布荷载(分摊后约2.0KN/m2),一般含板(100厚)自重取6KN/m24KN/m2+2KN/m2)。

7、带有雨篷的梁,应计入雨篷荷载。

8、结构建模的原始数据尽可能准确:

1)填充墙重量应准确计算,门窗洞折减用乘折减系数的方式误差太大,建议准确计算。

2)挑梁的荷载没必要人为加大,按实际计算,在配筋时,再适当加大挑梁配筋。

3)能在PM定义的参数,尽可能在PM内定义,否则,设计可能出错,例如:钢筋等          级问题,虽然计算能按SATWE定义的强度计算,但绘图是按PM定义的钢筋等级。又如:框架或剪力墙抗震等级,在SATWE定义可能是无效的,以PM内定义的抗震等级为准,这一点应特别注意。其它参数(地震参数、风载参数)会“驻留”在“缺省值”内,在做新工程时,应逐一检查总信息的“缺省值”,避免产生“致命”的错误。08网络版数据拷贝到其它机子计算时,计算参数会改变(恢复到原始缺省值状态),应注意。

4)屋面楼梯间必须设多塔:虽然屋面楼梯间设与不设多塔,对抗震计算影响不大,但对于风载影响较大,因为,PKPM导算风载是按结构构件最外侧围合面积算得,这样存在着风载多算或少算。例如:屋面左右端各设一个楼梯间,如不设多塔,Y向风载按最左边构件(边梁或角柱)到最右边构件(边梁或角柱)围成的面积计算迎风面。对于X向,如果两楼梯间投影重叠,迎风面只计算两面,实际上有四面。

5)在设置“多塔”时,应将较大较高塔设为第1塔,依次类推,最后一塔最小。

6)梁或柱截面改变,会影响梁柱线刚度比,从而改变梁内力,如梁或柱截面有改变,最好再重算一下,改变数量较多时,有关计算参数也应再核对。

9、坡屋面采用08版建模,坡屋面层无需再设虚柱,坡屋面层与平屋面层的公共封口梁,只要在平屋面层设,在坡屋面层设为100X100的虚梁,但公共封口梁上的“网格节点”应一一对应,方可正确导荷。

10、柱计算长度:按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 

应特别注意越层柱的计算长度:当有梁与柱相连时,PKPM均将梁作为柱的侧向支点,当梁仅为纯挑梁时,PKPM也错误地将梁作为柱的侧向支点,此时,应注意修改柱的计算长度。

11、关于结构扭转问题:

解决办法:对于多层结构,加大周边构件,加大外墙柱和框架梁截面,尽量减小中柱柱截面。

对于高层,剪力墙尽可能布置在靠近周边,但应注意:在两端山墙或靠近山墙,可布置Y向剪力墙,尽量不要布置X向剪力墙,如在两端山墙或靠近山墙布置X向布剪力墙,会影响结构在X向自由伸缩,造成X向梁板开裂。

12、关于框架-剪力墙结构0.2Q问题:程序最大的放大系数为2,当需要的放大系数大于2,应采用人工修改放大系数为2。软件编制的观点是:需要的放大系数大于2时,说明剪力墙偏刚(或者说框架偏柔),设计人应根据实际情况调整结构布置:当层间位移角较小,可将剪力墙减小,框架不变;当层间位移角较大,加强框架梁柱截面,剪力墙不变。在调整时,还应注意框架、剪力墙承担的倾覆力矩变动情况。08版放大系数大于2时也会自动调整,但是,当放大系数大于2时,如同前述,说明剪力墙偏刚(或者说框架偏柔),应对结构布置进行调整。

13、关于悬挑结构的边梁再挑板的问题:

悬挑结构上再挑板,未考虑挑板对悬挑梁产生的附加弯矩,甚至漏算挑板荷载。

有几种处理办法:

1)、不输挑板,在边梁上输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),另外在挑梁端附加由“再挑板”产生的附加弯矩,恒:M附加=g*Lt2/2*(L1+L2)、活:M附加=q *Lt2/2*(L1+L2),在输入附加弯矩时,应注意附加弯矩方向和正(+)、负(-)号。挑板本身配筋另行补充计算。这种处理办法,挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋另行补充计算。

2)、输挑板,在边梁上不再输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),但在挑梁端应附加由“再挑板”产生的附加弯矩,否则,挑梁配筋计算错误。挑梁端附加弯矩同上。挑板本身配筋可直接计算。这种处理办法,挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋不必另行补充计算。

3)、挑板周边附加输入虚梁(100X100),在边梁上不再输入挑板传来的恒(g*Lt)、活载(q*Lt),也不另外在挑梁端附加由挑板产生的附加弯矩,这种处理办法,挑梁配筋均正确,但边梁配筋计算错误,挑板本身配筋计算也是错误,挑板本身配筋应另行补充计算,边梁也应另行计算,比较麻烦。

结论:推荐采用第(2)种方法。

14、薄弱层问题。Ratx1 Raty1均应大于0.6/0.70=0.857,规范没有要求,《省暂规》要求层间抗侧刚度比不小于0.60,换算后,Ratx1 Raty1均应大于0.6/0.70=0.857,如果Ratx1 Raty1小于0.857,请再查RatxRaty的倒数是否大于0.6,如果大于0.60,说明也满足《省暂规》要求,可不再调整结构布置,当然,如果RatxRaty的倒数是0.6~0.7之间,还属于存在薄弱层,底层地震力还得放大1.15。如果层刚比不满足或者为了消除薄弱层,可采取有以下办法:

1)这个问题主要是层高差异太大引起的,为了解决这个问题,基础浅埋(柱网上均布设基础梁,并尽量浅埋)。

2)提高底层砼标号,当一层层高较大时,一、二柱截面和砼强度等级可以且必须同时变化。

3)在满足侧移、轴压比、梁筋锚固、二层柱柱筋不太大(不大于底层柱筋)的前提下,二层及二层以上柱截面尽量小。

4)上述(2)、(3)一般不同时使用,但在层高变化大时,可以且应该同时使用。

5)三、四层柱截面也应比二层再减小,使得Ratx1 (或Raty1)是一层与二层的0.7倍控制,避免Ratx1 (或Raty1)是一层与二~四层(上面3层)平均值的0.8倍控制的情况出现,如果二~四层柱等截面、相同层高,那么,就会出现了一层与二~四层(上面3层)平均值的0.8倍控制,即使二~四层柱有些变截面,一般也是一层与二~四层(上面3层)平均值的0.8倍控制。

6)必要时,可减少二~四层梁截面,特别是第二~四层(结构层)荷载比第一结构层小,可以且应该这样做。

15、关于连梁输入方式的问题:

连梁输入有两种方式:

方法1:在剪力墙开洞处两端各加一节点,连梁按普通梁输入。

方法2:在剪力墙上开洞,使得形成所要的连梁。

两种方式比较如下:

连梁

方法1(普通梁输入法)方法2:(墙上开洞法)

属性

1、连梁砼强度等级同梁。1、连梁砼强度等级同墙。

2、可进行“特殊构件定义”:调幅、转换梁、连梁耗能梁。2、不可以进行“特殊构件定义”,只能为“连梁”。

3、抗震等级同框架。3、抗震等级同剪力墙。

荷载

按梁输入各种荷载,荷载比较真实。

按“墙间荷载”,除集中荷载外,其他荷载形式均在计算时转化为均布荷载,存在误差

计算模型

按杆单元,考虑了剪切变形。杆单元与墙元变形不协调,通过增加“罚单元”解决,有误差。

按墙单元,与剪力墙一起进行单元划分,变形协调。

刚度

整体刚度小

整体刚度大

位移

周期

梁内力

梁端弯矩、剪力大

梁端弯矩、剪力小

剪力墙

配筋小

配筋大

两者计算结果基本没有可比性,配筋差异太大,为了尽可能符合实际情况,按以下原则:

A、当跨高比≥5时,按梁计算连梁,构造按框架梁。

B、当跨高比≤2.5时,一般按连梁(墙开洞),但是当梁高<400时,宜按梁,否则,连梁被忽略不计。

C、当跨高比:2.5L/h5且梁高<400时,应按梁,否则,连梁被忽略不计。

D、采用墙开洞设连梁比较方便,08版可自动转换(3月份版本又将此功能取消),但是经转换,与按梁输入的计算结果也没有可比性,也有很大的差异,原因可能是梁的刚度调幅系数和现浇梁刚度放大的问题,PKPM正对此问题进行修改。

E、当梁高<300时,按墙开洞的连梁会被忽略,即无连梁,一般梁应≥400,尽量不要出现梁高<400的情况。

按照不同的输入方式,计算结果比较:

方法1:在剪力墙开洞处两端各加一节点,连梁按普通梁输入。

方法2:在剪力墙上开洞,使得形成所要的连梁,并转化为框架梁。根据连梁刚度折减系数不同,又分两种情况:

方法2-a:连梁刚度折减系数0.7

方法2-b:连梁刚度折减系数由0.7改为1.0

剪力墙:方法2-a,主筋最大,方法2-b,主筋次之,方法1,主筋最小。

梁:    方法2-a,主筋最小,方法2-b,主筋次之,方法1,主筋最大。

无论是墙还是梁,方法2-b和方法1,计算结果比较接近。

由于同一结构,有些连梁需转换,有些不需转换,无法统一将连梁刚度折减系数由0.7改为1.0,因此,跨度大、受荷从属面积的连梁(应转换为框架梁)计算配筋偏小,此时,应适当增加该梁的配筋。目前,PKPM正在对连梁转换功能修改,以后就可能不会出现连梁转换为框架梁计算配筋偏小的问题。

16、一端与柱连接、一端与剪力墙的梁:一般来说,由于这种梁不允许过早出现屈服破坏,在结构分析时,不能按连梁进行刚度折减,宜按框架梁计算,至于构造处理,分为两种情况,当跨高比较大(大于5)时,按一般框架梁配筋方式。当跨高比较小(不大于5)时,内力主要由水平荷载(风、地震)产生,竖向荷载(恒、活)产生的内力较小,宜按连梁配筋方式,即:主筋拉通,箍筋全长加密。

17、由剪力墙开洞相成的连梁,当跨高比大于5时,宜按框架梁处理,这里面包含两个意思:一是梁的刚度不折减(隐含要求提高),二是构造要求可按框架梁配筋(隐含要求降低)。支承较大梁的连梁,计算时,此连梁刚度不能折减(不可先屈服),一般应避免连梁支承其它梁。

18、关于地梁是否按一层参与计算问题:

1)、地梁按一层(尤其是地梁未设为地下层),梁柱配筋均增大,而且增大较多,不经济。

2)、地梁作为一层(层高1m),地梁层柱截面和强度同真正一层,地梁层柱配筋很小(构造配筋),但是柱的水平剪力较大,尤其是地梁荷载较大时又采用桩基础,桩基抗水平难于满足要求。

3)、地梁作为一层,地震作用的底层放大系数(《抗规》第6.2.3条)未能体现真正一层,可能存在不安全,如确需要将地梁作为一层,也必须将地梁层作为地下室。

4)、上述计算比较,虽然设置地梁层时,梁柱配筋大,但不排除特殊情况。

因此,建议地梁层不要按一层计算,因为存在两种情况:要么不经济,要么偏不安全,如需按一层参与主体计算,应将地梁层设为地下室。但是,对于基础埋深较大(相当于一层高),地梁宜作为一层计算,此时,柱网上应全部设地梁。

19、关于吊车问题:目前设计项目吊车在30吨以下,比较常见有电动葫芦、悬挂吊车、电动单梁、桥式吊车:

1)电动葫芦:单根工字钢挂在上层梁底,有两种型式:一种是梁预留水平孔,穿螺栓,通过连接件将吊车梁吊在上层梁底;另一种是上层梁底预埋螺栓,直接将吊车梁锁在梁底,当上层梁梁高不相同时,通过吊杆调节。

2)悬挂吊车:有两道吊车梁,运行方式类似普通吊车,吊车梁连接方式类似电动葫芦的吊车梁,比较少用。

3)电动单梁、桥式吊车:吊车梁均设在柱牛腿上,但两者有很大区别,设计时应明确采用何种吊车,所选吊车应满足使用需要:

A、电动单梁:小车是挂在吊车架下方运行,与桥式吊车相比,吊车总重小,净空要求小,价格便宜,在相同牛腿标高情况下,起吊高度小。2510吨均有。

B、桥式吊车:在吊车架上面运行,与电动单梁相比,吊车总重大,净空要求大,价格较高,运行比较平稳,在相同牛腿标高情况下,起吊高度高。一般用于10吨以上,但510吨也有,业主有要求时,23吨吊车也有用桥式。

在设计时应注意:

由于吊车差异较大,在设计时应明确采用何种吊车,所选用的吊车应有业主确认(最好是书面),主要有:设置范围、台数、吊车型式、吊重、起吊高度、工作级别。根据确定的吊车要求,计算牛腿标高和建筑总高:牛腿标高主要通过起吊高度、吊车梁高度推算得来;建筑总高主要通过吊车梁梁面标高、轨道高度、吊车净空、屋面梁梁高和檩条高(砼结构是框架梁高)等确定。一旦吊车梁型式确定,在设计、施工、安装过程中,不得随意修改(电动单梁与桥式吊车不可相互替换)。如确需修改吊车型式,整个结构需重新设计,千万不要随意答应甲方:电动单梁与桥式可互换修改!

4)、吊车制动梁设置问题:235吨不设,10~30吨,可设可不设,国家标准图是没有设,但时,习惯上,10吨以上宜设制动梁。设制动梁的吊车运行会平稳些,吊车梁用钢梁较少,但增加了制动梁,总用钢梁不一定省,建议15吨以上设制动梁。

5)、有吊车的厂房设计,应先初步进行吊车梁计算、确定吊车梁截面,确定吊车荷载偏心距和吊车梁对柱牛腿产生的荷载,再进行主体结构计算。

20、关于大跨度单层厂房计算问题:

1)“纯钢构厂房”和“砼柱+钢”梁这两种:如果没有夹层,采用STS平面刚架(或排架)很容易设计计算,要注意的是与吊车有关的问题:柱脚刚接、净空和牛腿长度长度。

2)多层厂房+钢屋盖:楼层梁和楼层以下的柱,按SATWE计算结果,钢屋盖及顶层柱采用单榀框排架的计算结果,单榀计算宜将下面楼层结构一并计算,即:三维建模→形成单榀框排架→修改、补充单榀框排架(风载修改、铰接点设置、计算长度定义、计算参数修改、基础计算参数填补)→计算。钢和混凝土的混合结构应采用STS建模,方便后续的刚架、排架自动生成和计算。

3)带夹层厂房:这类建筑计算比较麻烦,一般应采用STS三维建模,再形成单榀框(排)架,这样做,才不至于漏算荷载,才能考虑夹层部分对整榀框(排)架的影响。这类结构是按SATWE整体计算为准,还是按单榀框(排)架为准?可以说,这两种方法计算结果没用可比性,一般来说,采用SATWE整体计算,配筋会比较大,当夹层比例较大(或整层),夹层按SATWE的计算结果。当夹层比例较小时,空间协同性较弱,用SATWE的计算,其结果不真实,此外,小夹层作为一层建模,许多柱被“砍成”两段,采用SATWE整体计算误差也较大,因此,用单榀计算结果相对合理些。但是,如果夹层都按单榀计算比较麻烦,而且还有许多次梁要单独算,因此,一般也采用SATWE的计算结果,当然,柱配筋应按单榀计算结果复核一下。至于屋面梁以单榀计算结果为准。总之,带有小夹层的结构计算比较麻烦,难于准确计算,遇到该类工程,可召集几人共同商量一下。

4)、基础计算:无夹层或夹层面积较小,对于独立基础,建议直接采用STS接力计算,对于桩基,可采用其它程序计算,但应注意多工况计算。多层厂房宜采用JCCAD。严禁只进行一工况的计算。

5)、钢柱柱脚:早期轻钢厂房采用1.2m高砼柱,这种做法可省些钢材,砼短柱有利于抵抗叉车等碰撞。但是,这种做法不美观、占用较多的使用面积(尤其是刚接柱脚),建议将柱脚设在-0.3~-0.40,将柱脚的加劲肋也埋在地下。

6)地梁设置:纵向一般要设地梁,特别是有柱间支撑开间必须设。

7)柱为砼柱时,中柱柱顶纵向宜设一道砼框架梁,即:纵向各柱列均宜各设置一榀框架。

21、轻钢屋面荷载:风载较大地区,轻钢结构常由“恒+风”组合控制的,因此,恒载不宜偏大输入,一般地,刚架计算取0.15~0.20KN/m2,檩条计算取0.10~0.15 KN/m2,如有吊挂荷载,宜按“活载”;吊顶可按“恒载”,但不要偏大,必要时,可部分归为“活载”。

有气楼时,应考虑气楼重和气楼侧面受风面的传来的风载。

22、钢结构建筑檩条(墙梁)计算:

1)、檩条(墙梁)采用连续型可省些,尽量用Q345钢。

2)、由于开门开窗的关系,有些墙梁会形成单跨或23跨,这些非标准跨数的墙梁应另行计算。

3)窗顶墙梁受风面积可能较大(窗较高时),该墙梁应另算,必要时采用槽钢(只能按简支计算)。

4)、屋面连续檩条风载有两种情况:“边+中”和“角+边”,注意按“角+边”计算不一定偏于安全,即使檩条间距相同,两种情况也均要算。

5)、大门的槽钢门框也应计算,可参照“墙梁”计算,主要区别是:单跨、不计拉条作用、檩距按门高。

23、楼板对梁刚度影响,中梁可考虑梁两侧各3倍板厚的影响,对此,梁的刚度放大系数为:

中梁:

  h   b=200   b=250   b=300 b=350   b=400   b=450  b=500   b=550   b=600  b=650   b=700

 400  1.77    1.67    1.59   1.53    1.48    1.44   1.4     1.37    1.35   1.33    1.31

 450  1.75    1.65    1.58   1.51    1.47    1.42   1.39    1.36    1.34   1.31    1.29

 500  1.74    1.64    1.56   1.5     1.45    1.41   1.38    1.35    1.32   1.3     1.28

 550  1.72    1.62    1.54   1.48    1.43    1.39   1.36    1.33    1.31   1.29    1.27

 600  1.7     1.6     1.53   1.47    1.42    1.38   1.35    1.32    1.3    1.28    1.26

 650  1.68    1.58    1.51   1.45    1.4     1.37   1.33    1.31    1.29   1.27    1.25

 700  1.66    1.56    1.49   1.43    1.39    1.35   1.32    1.3     1.27   1.25    1.24

 750  1.65    1.55    1.47   1.42    1.37    1.34   1.31    1.28    1.26   1.24    1.23

 800  1.63    1.53    1.46   1.4     1.36    1.33   1.3     1.27    1.25   1.23    1.22

 850  1.61    1.51    1.44   1.39    1.35    1.31   1.29    1.26    1.24   1.23    1.21

 900  1.59    1.5     1.43   1.38    1.34    1.3    1.28    1.25    1.23   1.22    1.2

 950  1.57    1.48    1.42   1.36    1.32    1.29   1.27    1.24    1.22   1.21    1.19

 1000 1.56    1.47    1.4    1.35    1.31    1.28   1.26    1.24    1.22   1.2     1.19

 1050 1.54    1.45    1.39   1.34    1.3     1.27   1.25    1.23    1.21   1.19    1.18

 1100 1.53    1.44    1.38   1.33    1.29    1.26   1.24    1.22    1.2    1.19    1.17

 1150 1.51    1.43    1.37   1.32    1.28    1.26   1.23    1.21    1.2    1.18    1.17

 1200 1.5     1.42    1.36   1.31    1.28    1.25   1.22    1.21    1.19   1.18    1.16

 1250 1.49    1.41    1.35   1.3     1.27    1.24   1.22    1.2     1.18   1.17    1.16

 1300 1.48    1.39    1.34   1.29    1.26    1.23   1.21    1.19    1.18   1.16   1.15

 1350 1.46    1.38    1.33   1.29    1.25    1.23   1.21    1.19    1.17   1.16   1.15

 1400 1.45    1.37    1.32   1.28    1.25    1.22   1.2     1.18    1.17   1.16    1.14

 1450 1.44    1.37    1.31   1.27    1.24    1.21   1.19    1.18    1.16   1.15   1.14

 1500 1.43    1.36    1.3    1.26    1.23    1.21   1.19    1.17    1.16   1.15    1.14

梁惯性矩放大系数对结构计算的影响、取值原则:

1)、梁惯性矩取值偏大,对结构计算结果影响:

1)、水平荷载(地震力和风载)作用下:结构整体刚度变大,自振周期变小,地震力变大;风载变小;由于结构整体抗侧刚度提高较明显,一般情况下,结构侧移是变小。柱和梁端风载弯矩变小,地震弯矩变化不能确定。

2)、竖向荷载(恒、活载)作用下:梁/柱线刚度比变大,梁端弯矩减小,梁跨中弯矩变大,柱和梁端偏于不安全。

2)、梁惯性矩放大系数按照上述实际计算结果为宜,不要人为取太大,也不要取太小。取值原则:

1)、以大多数框架梁为准,且以主框架梁为主,见下文(2)。

2)、由于Y向(柱b边)常按计算配筋(MxMy大),X向(柱h边)常按构造配筋,取值以Y向框架梁为主。

3)、对于次梁,单跨梁和各跨等截面连续梁,梁内力与梁惯性矩无关,对于各跨不等截面连续梁,虽然梁内力与梁惯性矩有关,但是,梁高变化不大、梁宽一般不变,梁惯性矩放大系数变化不大,例如梁高400600(次梁常用梁高),次梁惯性矩放大系数变化不超过5%,各跨等截面连续梁内力与梁惯性矩放大系数取值关系不大,在梁惯性矩放大系数取值时,不用考虑次梁截面。

结论:中梁惯性矩放大系数取1.5为宜。

24、关于单跨框架:

1)、框剪结构允许有单跨框架。

2)、框架结构允许应有部分单跨框架,但应有一些多跨框架,横向:多跨框架的间距控制在15m以内。纵向:应有两榀拉通。满足这些要求,可按普通框架结构设计,确需不能满足,就应采取加强措施。

3)、单跨框架加强措施:

A、丙类:最低要求是抗震措施(含构造措施)提高一级;必要时,地震作用也提高一级。

B、乙类:最低要求是地震作用提高一级,抗震措施(含构造措施)已比丙类提高一级,不一定再提高一级;比较重要工程,抗震措施(含构造措施)再提高一级,或者仅构造措施再提高一级。

提高措施可仅对单跨方向的框架,另一向是多跨时,多跨方向的框架可不必提高。

25、关于砼柱、钢屋面结构计算:

1)单层建筑:山墙可设一榀砼框架、不设钢梁,砼框架梁面设预埋件用于焊接檩托板,砼框架梁梁面坡度和标高同中间榀钢梁。纵向采用框架,纵向中柱柱顶也应设梁,使之形成一榀纵向框架。结构计算宜采用单榀框架(山墙榀和纵向框架)和排架(中间榀钢梁砼柱)计算。如果采用SATWE计算,柱脚内力和配筋会偏大,尤其是单层建筑,确需采用SATWE计算,屋面应采用坡屋面,且设为0楼板,并考虑屋面风吸力,中间榀钢梁还得按单榀排架计算。

1)多层建筑(仅屋面为钢屋面、其它层为砼框架):采用SATWE计算,钢梁采用单榀排架复核。其它一些做法同单层。

 

门式刚架、排架结构支撑布置原则

支撑布置的目的是使每个温度区段或分期建设的区段建筑能构成稳定的空间结构骨架。布置的主要原则如下:

    1)柱间支撑和屋面支撑必须布置在同一开间内形成抵抗纵向荷载的支撑桁架。支撑桁架的直杆和单斜杆应采用刚性系杆,交叉斜杆可采用柔性构件。刚性系杆是指圆管、H型截面、ZC型冷弯薄壁截面等,柔性构件是指圆钢、拉索等只受拉截面。柔性拉杆必须施加预紧力以抵消其自重作用引起的下垂;

    2)支撑的间距一般为30m-40m,不应大于60m 

    3)支撑可布置在温度区间的第一个或第二个开间,当布置在第二个开间时,第一开间的相应位置应设置刚性系杆;

    4)的支撑斜杆能最有效地传递水平荷载,当柱子较高导致单层支撑构件角度过大时应考虑设置双层柱间支撑;

    5)刚架柱顶、屋脊等转折处应设置刚性系杆。结构纵向于支撑桁架节点处应设置通长的刚性系杆;

    6)轻钢结构的刚性系杆可由相应位置处的檩条兼作,刚度或承载力不足时设置附加系杆。

      除了结构设计中必须正确设置支撑体系以确保其整体稳定性之外,还必须注意结构安装过程中的整体稳定性。安装时应该首先构建稳定的区格单元,然后逐榀将平面刚架连接于稳定单元上直至完成全部结构。在稳定的区格单元形成前,必须施加临时支撑固定已安装的刚架部分。




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