中震不屈服中震彈性satwe與手算對比

1、討論中震不屈服、中震彈性satwe與手算對比 性能要求的提出1.抗震審查要求(節(jié)選)：底部加強(qiáng)部位剪力墻抗剪承載力按中震彈性設(shè)計(jì)、抗彎承載力按中震不屈服設(shè)計(jì)，軸壓比大于0.3的墻肢均設(shè)置約束邊緣構(gòu)件，剪力墻水平分布筋配筋率不應(yīng)小于0.3? 。2.中震計(jì)算2.1中震彈性和中震不屈服的計(jì)算準(zhǔn)則中震彈性設(shè)計(jì)a.水平地震影響系數(shù)最大值alpha_max按小震的約2.85倍取值；b.內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等)；c.其余分項(xiàng)系數(shù)/組合系數(shù)均保留；d.抗震調(diào)整系數(shù)Gama_RE取同小震，高規(guī)表；e.材料強(qiáng)度用設(shè)計(jì)值。中震彈性設(shè)計(jì)取消內(nèi)力調(diào)整的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),保留了荷載分項(xiàng)系數(shù),也就是保留了結(jié)構(gòu)的安

2、全度和可靠度,屬正常設(shè)計(jì)。中震不屈服設(shè)計(jì)a.水平地震影響系數(shù)最大值alpha_max按小震的約2.85倍取值；b. 內(nèi)力調(diào)整系數(shù)取為1(強(qiáng)柱弱梁,強(qiáng)剪弱彎等)；c. 荷載分項(xiàng)系數(shù)取1 ，保留組合系數(shù)；d. 抗震調(diào)整系數(shù)Gama_RE=1 ；e.材料強(qiáng)度用標(biāo)準(zhǔn)值。中震不屈服設(shè)計(jì)已經(jīng)去掉所有安全度,屬于承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。水平地震影響系數(shù)最大值的取值見下表，7度地區(qū)水平地震影響系數(shù)最大值小震alpha_max=0.08中震alpha_max=0.232.2用SATWE進(jìn)行中震計(jì)算SATWE提供中震不屈服和中震彈性計(jì)算功能。中震彈性參數(shù)設(shè)置在satwe菜單1，接PM生成SATWE數(shù)據(jù)，第一項(xiàng)參數(shù)定義

3、，地震信息一欄中修改“地震影響系數(shù)”與“抗震等級(jí)”，如圖.a，所示。中震不屈服參數(shù)設(shè)置在satwe菜單1，接PM生成SATWE數(shù)據(jù)，第一項(xiàng)參數(shù)定義，地震信息一欄中修改“地震影響系數(shù)”與并勾選“按中震不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”，如圖.c，所示。圖.a?圖.b圖.c圖.d按圖示方法設(shè)置后，SATWE可以自動(dòng)按照中震彈性和中震不屈服的要求（、節(jié)）給出相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。2.3 SATWE中震計(jì)算存在問題按照以上方法設(shè)置后，對公寓部分模型進(jìn)行中震彈性和中震不屈服的整體計(jì)算，發(fā)現(xiàn)SATWE計(jì)算結(jié)果存在問題。問題一：中震彈性和中震不屈服配筋計(jì)算結(jié)果不合理。公寓模型使用SATWE進(jìn)行中震彈性計(jì)算的結(jié)果，附錄A 底部加強(qiáng)

4、部位中震彈性配筋計(jì)算結(jié)果附錄B 底部加強(qiáng)部位中震不屈服配筋計(jì)算結(jié)果附錄C 底部加強(qiáng)部位小震彈性配筋計(jì)算結(jié)果我們注意到SATWE的計(jì)算結(jié)果里面中震不屈服的墻肢配筋普遍比中震彈性大，這與我們按照、節(jié)的概念有所違背。問題二：中震彈性和中震不屈服地震內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值結(jié)果不合理基于節(jié)對SATWE中震計(jì)算結(jié)果的質(zhì)疑，我們查詢了中震和小震的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值，數(shù)據(jù)文件WNL*.OUT，并用Microsoft Excel對比了首層墻肢的內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值。我們發(fā)現(xiàn)，SATWE的墻肢地震內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值存在問題。首層墻肢內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值比較見：附錄D 首層墻肢SATWE小震與中震內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值比較（節(jié)選）按照、節(jié)的概念，對于有限元模型按照規(guī)范規(guī)定的

5、反應(yīng)譜方法經(jīng)彈性計(jì)算得到的構(gòu)件地震內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值，中震與小震之比應(yīng)該是為 而我們通常遇到某些構(gòu)件性能設(shè)計(jì)時(shí)可能出現(xiàn)小震大于中震不屈服 或者中震不屈服大于中震彈性的現(xiàn)象，其原因主要有兩個(gè):按小震彈性設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)力組合存在分項(xiàng)系數(shù)、組合值系數(shù)，存在內(nèi)力調(diào)整系數(shù)，材料強(qiáng)度用設(shè)計(jì)值；而中震不屈服時(shí)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)、分項(xiàng)系數(shù)、組合值系數(shù)取為1、且中震彈性按材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。規(guī)范的設(shè)計(jì)公式的分段表達(dá)，導(dǎo)致以上三種情況的適用公式，如偏壓構(gòu)件可能分屬大偏壓與小偏壓乃至偏拉，從而計(jì)算結(jié)果不一定滿足：的一般規(guī)律，詳見節(jié)本工程算例。（。中間內(nèi)容省略。）2.5底部加強(qiáng)部位墻肢性能設(shè)計(jì)計(jì)算步驟本著認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度，我們經(jīng)過研究并請示

6、院總后，決定對底部加強(qiáng)部位墻肢，按照超限審查要求采用規(guī)范公式復(fù)核目前SATWE的配筋結(jié)果。以下是我們的計(jì)算步驟：以上計(jì)算步驟使用通用程序Microsoft Excel實(shí)現(xiàn)。PKPM研究所的技術(shù)支持稱中震不屈服、中震彈性計(jì)算是由單獨(dú)的計(jì)算模塊得到的，考慮到SATWE小震計(jì)算模塊被長期、廣泛使用，我們?nèi)⌒臩ATWE小震彈性的計(jì)算結(jié)果，并以小震彈性內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值為基礎(chǔ)按照、節(jié)的概念結(jié)合規(guī)范進(jìn)行底部加強(qiáng)部位墻肢的中震彈性和中震不屈服設(shè)計(jì)。附錄E 首層墻肢編號(hào)圖（SATWE自動(dòng)生成）附錄F 首層墻肢內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值（SATWE數(shù)據(jù)文件WNL4.OUT節(jié)選）計(jì)算使用規(guī)范條文僅給出在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-

7、2002（簡稱混規(guī)）的條文編號(hào)，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002（簡稱高規(guī)）以及建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001（簡稱抗規(guī)）中相同公式所在條文出處不再重復(fù)。.a.2 Mathcad計(jì)算驗(yàn)證part2.基本參數(shù)部分part4.非抗震內(nèi)力組合part5.非抗震計(jì)算（組合1）受剪截面驗(yàn)算水平分布鋼筋計(jì)算正截面承載力驗(yàn)算大偏壓part7.抗震內(nèi)力組合（節(jié)選）part8.抗震計(jì)算（組合2）受剪截面驗(yàn)算水平分布鋼筋計(jì)算正截面承載力驗(yàn)算大偏壓.b短墻肢情況.b.1 Excel計(jì)算書節(jié)選part2.基本參數(shù)部分part3.內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值part4.非抗震內(nèi)力組合part5.非抗震計(jì)算（組合1）

8、（微軟抽風(fēng)，圖片拷貝不全了）part6.軸壓比驗(yàn)算part7.抗震內(nèi)力組合（節(jié)選）part8.抗震計(jì)算（組合2）part9.計(jì)算結(jié)果匯總.b.2 Mathcad計(jì)算驗(yàn)證抗震內(nèi)力組合（節(jié)選）正截面承載力驗(yàn)算小偏壓正截面承載力驗(yàn)算偏拉附錄G 長墻肢完整計(jì)算書（墻肢長/墻厚3）附錄H 短墻肢完整計(jì)算書（墻肢長/墻厚<3）計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)我們將以上計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，圖.a為首層墻肢按小震彈性、中震不屈服、中震彈性三種情況得到的配筋與構(gòu)造配筋的比值，圖為首層墻肢按小震彈性、中震不屈服、中震彈性三種情況得到的配筋與小震彈性配筋的比值。從圖示結(jié)果我們可以得出本工程首層墻肢配筋在性能目標(biāo)要求下的初步規(guī)律：在絕大多數(shù)情況下，中震彈性要求對構(gòu)件配筋起控制作用；按中震不屈服要求得到的構(gòu)件配筋，與小震