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89規(guī)范與10規(guī)范地震剪力結(jié)果差異有多大?

發(fā)布時間:2024-05-07
q1:某混合結(jié)構(gòu)的整體模型軸側(cè)簡圖和地震力計(jì)算結(jié)果如下圖,請問在jdjg模塊中,此工程分別按b類建筑和c類建筑計(jì)算,為什么地震剪力結(jié)果差異這么大?
a:
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(gbj11-89)中,地震反應(yīng)譜與阻尼比無關(guān),而進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時,需要區(qū)分混凝土、鋼兩種不同的材料的反應(yīng)譜。b類建筑采用89系列規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,當(dāng)結(jié)構(gòu)主材選擇鋼和混凝土混合結(jié)構(gòu),或鋼結(jié)構(gòu)時,軟件采用《高鋼規(guī)》(jgj99-98)4.3.3條規(guī)定的反應(yīng)譜進(jìn)行地震作用的計(jì)算;當(dāng)結(jié)構(gòu)主材選擇混凝土?xí)r,軟件采用自《抗震規(guī)范》(gbj11-89)4.1.4條規(guī)定的反應(yīng)譜計(jì)算;
二者地震影響系數(shù)曲線大致關(guān)系如下圖,由此圖可以看出,鋼的反應(yīng)譜在同樣周期下計(jì)算得到的水平地震影響系數(shù)比混凝土大。
而c類建筑采用現(xiàn)行10系列規(guī)范進(jìn)行計(jì)算,《抗震規(guī)范》(gb50011-2010)5.1.5條中,反應(yīng)譜與阻尼比有關(guān),它不區(qū)分鋼、混凝土,按用戶輸入的阻尼比來計(jì)算水平地震影響系數(shù),經(jīng)檢查,模型參數(shù)中阻尼比輸入的是統(tǒng)一的5%,即按混凝土計(jì)算,即便結(jié)構(gòu)主材選了混合結(jié)構(gòu),但也是按混凝土計(jì)算,與《抗震規(guī)范》(gbj11-89)4.1.4條規(guī)定的反應(yīng)譜基本一致。
由此可知,b類混凝土結(jié)構(gòu)在計(jì)算地震作用時反應(yīng)譜與鋼結(jié)構(gòu)譜有較大差異,c類建筑阻尼比按混凝土取值時,與b類混凝土結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜基本一致,但是由于該模型按b類計(jì)算時采用的鋼結(jié)構(gòu)反應(yīng)譜比按照c類混凝土結(jié)構(gòu)5%的阻尼比反應(yīng)譜確定的水平地震影響系數(shù)要大得多,所以c類計(jì)算的地震力與b類按鋼結(jié)構(gòu)譜計(jì)算出來的地震剪力差距較大。
q2:混凝土構(gòu)件加固設(shè)計(jì)工具箱,柱粘纖維法加固設(shè)計(jì)中,為什么“偏心距”手算復(fù)核的結(jié)果與工具箱計(jì)算結(jié)果不一樣?手算結(jié)果是這樣e0=m/n=484000/475=1018.9mm,而程序計(jì)算出來卻是1222mm,具體內(nèi)容如下圖。
a:
q3:下圖為某砌體鑒定加固工程第二級鑒定的結(jié)果,為什么v4與v5計(jì)算結(jié)果差異很大,v5版本的樓層平均綜合抗震能力指數(shù)兩個方向分別為0.9和0.84,而v4版卻是1.46和1.35?
a:
樓層平均綜合抗震能力指數(shù)計(jì)算是根據(jù)《鑒定標(biāo)準(zhǔn)》5.2.13條,具體公式為:
經(jīng)分析,模型不變、地震烈度不變,結(jié)果不同主要源于基準(zhǔn)面積率的計(jì)算兩個版本差異較大導(dǎo)致。
基準(zhǔn)面積率,軟件根據(jù)《鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄b計(jì)算,具體公式為:
經(jīng)分析,該數(shù)值受重力荷載代表值g0影響很大。重力荷載代表值如果按實(shí)際計(jì)算,g0大小通常為17-18kn/m2,而如果按照《抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄b的規(guī)定,g0取12kn/m2。由此可見,不同的重力荷載代表值計(jì)算得到的基準(zhǔn)面積率不同。
jdjg軟件中影響基準(zhǔn)面積率的取值有專門的參數(shù),即“附錄b中的重力荷載代表值按實(shí)際值調(diào)整”,如下圖。當(dāng)勾選此項(xiàng),則g0按實(shí)際工程取值,大約17-18kn/m2,如果不勾選,g0取12kn/m2,勾選比不勾選g0取值大,則計(jì)算出來的基準(zhǔn)面積率也大,從而導(dǎo)致最終的樓層平均綜合抗震能力指數(shù)就小。
兩個版本對于這個參數(shù)是否勾選的默認(rèn)狀態(tài)是不同的。v5默認(rèn)狀態(tài)是勾選,而v4默認(rèn)狀態(tài)不勾選,根據(jù)上圖結(jié)果可知,v5基準(zhǔn)面積率0.0474,v4沒有勾選基準(zhǔn)面積率是0.0293.前者大于后者,所以平均綜合抗震能力指數(shù)v5小于v4,出現(xiàn)舊版結(jié)果可以通過,新版計(jì)算就不能通過的現(xiàn)象。
q4:請教一下,計(jì)算參數(shù)里面勾選“剛重比驗(yàn)算考慮填充墻剛度影響” ,程序是怎么放大剛度的呢?
a:
填充墻剛度對結(jié)構(gòu)整體剛度是有一定的影響,當(dāng)勾選此參數(shù)時,根據(jù)用戶填入的小于1.0的周期折減系數(shù)來考慮填充墻剛度對剛重比的影響。
這是單質(zhì)點(diǎn)自由振動體系的周期的概念計(jì)算公式,對周期進(jìn)行折減,則可看作結(jié)構(gòu)剛度k的放大。假如指定了周期折減0.9,并勾選了此參數(shù),此時意味著結(jié)構(gòu)的剛度增加1/(0.9*0.9)=1.23,繼而影響剛重比的計(jì)算。
如某框架結(jié)構(gòu),計(jì)算時,周期折減系數(shù)為0.8,計(jì)算完畢輸出的結(jié)構(gòu)剛重比結(jié)果如下。
如果選擇了“剛重比驗(yàn)算考慮填充墻的剛度影響”,計(jì)算的結(jié)構(gòu)的剛重比結(jié)果如下:
以結(jié)構(gòu)首層x方向剛重比為例,考慮填充墻剛度影響的剛重比為:28.34/(0.8*0.8)=44.29。
q5: 請問pkpm軟件中,同一幢砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體高厚比計(jì)算,如下圖,為什么會出現(xiàn)有的墻體按彈性方案計(jì)算?有的墻體按剛性方案計(jì)算?
a:
首先程序是把相鄰橫墻間的墻體作為高厚比驗(yàn)算單元的。計(jì)算公式如下:
其中,h0為墻體計(jì)算高度,軟件按《砌體規(guī)范》表5.1.3剛性方案取值;但當(dāng)墻的末端橫墻或洞口高度大于等于墻高4/5時,則按多跨彈性方案取值。
圖中1號墻肢末端與梁相連沒有橫墻,故按多跨彈性方案取值,即按1.25h(層高h(yuǎn)為3600)取值,即h0=1.25h=1.25*3600=4500,與程序計(jì)算一致。2號墻肢按剛性方案取值,當(dāng)2h≧s≧h時,h0=0.4s+0.2h=0.4×4500+0.2×3600=2520mm,與程序計(jì)算一致。
所以出現(xiàn)同一幢砌體結(jié)構(gòu)房屋墻體高厚比有的按剛性方案,有的按彈性方案。
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