建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算步驟資料

1、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)L計算步驟1占兀成整體參數(shù)的正確設(shè)止計算開始以刖設(shè)計人員首先要根據(jù)新規(guī)范的具體規(guī)止和軟件手冊對參數(shù)息義的描述以及工程的實際情況對軟件初始參數(shù)和特殊構(gòu)件進行正確設(shè)置0但有幾個參數(shù)是關(guān)系到整體計算結(jié)果的必須首先確止其合理取值才臺匕目匕保證后續(xù)計算結(jié)果的正確性0這些參數(shù)包括振型組合數(shù)、最大地辰力作用方向和結(jié)構(gòu)基本周期等在計算刖很難估計需要經(jīng)過試算才臺匕目匕到0(1)振型組合數(shù)是軟件在做抗辰計算時考慮振型的數(shù)里0該值取值太小不臺匕目匕正確反映模型應(yīng)當考慮的振型數(shù)縣里使計算結(jié)果失真取值太大不僅浪費時問還可臺匕目匕使計算結(jié)果發(fā)生畸變0高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程5.1.13-2條規(guī)止抗辰計算時宜考

2、慮平扭藕聯(lián)計算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)振型數(shù)不宜小于15對多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓的9倍且計算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)里不小于總質(zhì)縣里的90%0一股而言振型數(shù)的多少于結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)自由度有關(guān)，當結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時，振型數(shù)應(yīng)當取得多些，如有彈性節(jié)點、多塔樓、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)形式。振型組合數(shù)是否取值合理，可以看軟件計算書中的x,y向的有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9.具體操作是，首先根據(jù)工程實際情況及設(shè)計經(jīng)驗預(yù)設(shè)個振型數(shù)計算后考察有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型個數(shù)，直到x,y兩個方向的有效質(zhì)量系數(shù)都大于0.9為止。必須指出的是，結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)并不是越大越好，其最大值不能超過

3、結(jié)構(gòu)得總自由度數(shù)。例如對采用剛性板假定得單塔結(jié)構(gòu)，考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)作用時，其振型不得超過結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍。如果選取的振型組合數(shù)已經(jīng)增加到結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍，其有效質(zhì)量系數(shù)仍不能滿足要求，也不能再增加振型數(shù)，而應(yīng)認真分析原因，考慮結(jié)構(gòu)方案是否合理(2)最大地震力作用方向是指地震沿著不同方向作用，結(jié)構(gòu)地震反映的大小也各不相同那么必然存在某各角度使得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)值最大的最不利地辰作用方計算出最大地辰力作用出設(shè)計人員如發(fā)祥該應(yīng)將該數(shù)值回填到軟件夾角選項里并重新計作用方向的影響0(3)結(jié)構(gòu)基本周期是標0設(shè)計人員如果不臺匕目匕以保留軟件的缺省值取其值填入軟件的重新計算即可0上述的計算目的是將這整體參數(shù)先行計算出來的

4、計算結(jié)果與實際差別2.確止整體結(jié)構(gòu)的合理合理性是新規(guī)范特別強制結(jié)構(gòu)整體性的主要指移比、剛度比、層問受比、男重比等0(1)周期比是控制結(jié)向0設(shè)計軟件可以自動方向并在計算書中輸角度絕對值大于15度的水平力與整體坐標算以體現(xiàn)最不利地辰計算風荷載的重要指事先知道其準確值可待計算后從計算書中讀結(jié)構(gòu)基本周期選項些對全局有控制作用的正確設(shè)置否則其后很大0性整體結(jié)構(gòu)的科學性和調(diào)內(nèi)容0新規(guī)范用于控標主要有:周期比、位男承載力之比、剛重構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標0它的目的是使抗側(cè)有效更合理使結(jié)構(gòu)不就是說周期比不是要要求結(jié)構(gòu)承載布局合理結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自第一自振周期T1之比的周期比不滿足規(guī)范的要效應(yīng)明顯設(shè)計人員需剛度降

5、低結(jié)構(gòu)中問構(gòu)的整體抗扭剛度0設(shè)計軟件通常不直接給設(shè)計人員根據(jù)計算書中轉(zhuǎn)(平動)周期0以下法:1)扭轉(zhuǎn)周期與平書中找出所有扭轉(zhuǎn)系數(shù)周期值從大到小排列0大于0.5的平動周期值從周期的判斷:從列隊中(平動)周期查看軟動簡圖看該周期值力的構(gòu)件的平面布置更至出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)0也求就構(gòu)足夠結(jié)實而是0高規(guī)弟4.315條對振周期Tt與平動為主的要求給出了規(guī)止0如果求說明該結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)要增加結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件的件的剛度以增大結(jié)構(gòu)出結(jié)構(gòu)的周期比需要周期值自行判止弟一扭介紹實用周期比計算方動周期的判斷:從計算大于0.5的平動周期按同理將所有平動系數(shù)大到小排列2)第一選出數(shù)值最大的扭轉(zhuǎn)件的結(jié)構(gòu)整體空問振所對應(yīng)的振型的空問振動是

6、否為整體振動如動則不臺匕目匕作為弟一扭隊列中取出下一個周期直到選出不僅周期值較結(jié)構(gòu)整體振動的值即為期3)周期比計算:弟一平動周期即可0(2)位移比(層問位不規(guī)則性的重要指標0計規(guī)范和高規(guī)中贅述0需要指出的是限值是按剛性板假止作中設(shè)止了彈性板則必擇對所有樓層強制采計算出正確的位移比0再去掉對所有樓層強選擇以彈性樓板設(shè)止此外位移比的大小是要依據(jù)對選擇偶然偏辰下的位移比設(shè)計人果其僅僅引起局部振轉(zhuǎn)(平動)周期要從進行考察以此類推大而且其對應(yīng)的振型為弟一扭轉(zhuǎn)(平動)周將弟一扭轉(zhuǎn)周期值除以移比)是控制結(jié)構(gòu)平面其限值在建筑抗辰設(shè)均有明確的規(guī)止不再新規(guī)范中規(guī)止的位移比出的如果在結(jié)構(gòu)模型須在軟件參數(shù)設(shè)置時選用剛

7、性樓板假止以便在位移比滿足要求后制采用剛性樓板假止的進行后續(xù)配筋計算0判斷結(jié)構(gòu)是否規(guī)則的重心單向地辰雙向地員應(yīng)正確選用0(3)剛度比是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標。根據(jù)抗震規(guī)范和高規(guī)的要求，軟件提供了三種剛度比的計算方式，分別是剪切剛度，剪彎剛度和地震力與相應(yīng)的層間位移比。正確認識這三種剛度比的計算方法和適用范圍是剛度比計算的關(guān)鍵：1)剪切剛度主要用于底部大空間為一層的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及對地下室嵌固條件的判定；2)剪彎剛度主要用于底部大空間為多層的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)；3)地震力與層問位移比是執(zhí)行抗震規(guī)范第3.4.2條和高規(guī)4.3.5條的相關(guān)規(guī)定，通常絕大多數(shù)工程都可以用此法計算剛度比，這也是軟件的缺省方(4)層

8、間受剪承載力之比也是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則的重要指標。其限值可參考抗震規(guī)范和高規(guī)的有關(guān)規(guī)定(5)剛重比是結(jié)構(gòu)剛度與重力荷載之比。它是控制結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的重要因素，也是影響重力二階效的主要參數(shù)。該值如果不滿足要求，則可能引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)倒塌，應(yīng)當引起設(shè)計人員的足夠重視0(6)男重比是抗辰設(shè)規(guī)范之所以規(guī)-1止男重比下地辰影響系數(shù)下降水平地辰作用下的結(jié)構(gòu)長周期結(jié)構(gòu)地辰動態(tài)位移可臺匕目匕對結(jié)構(gòu)具有更振型分解法時無法對此此出于安全考慮規(guī)辰力的最小值該值如結(jié)構(gòu)有可臺匕目匕出現(xiàn)比較明行調(diào)整0除以上計算分析以外的要求對整體結(jié)構(gòu)地辰地辰男力調(diào)整、特殊結(jié)整、0.2Q0調(diào)整、強柱弱等因程序可以占兀成這了03對單構(gòu)件作優(yōu)化設(shè)

9、計體合理性的計算和調(diào)整計中非常重要的參數(shù)0主要是因為長期作用較快由此計算出來的效應(yīng)可臺匕目匕太小0而對于作用下的地面加速度和大的破壞作用但采用作出準確的計算0因范規(guī)止了各樓層水平地果不滿足要求則說明顯的薄弱部位必須進設(shè)計軟件還會按昭八、規(guī)范作用進行調(diào)整如最小構(gòu)地辰作用下內(nèi)力調(diào)梁與強男弱彎調(diào)整等些調(diào)整就不再詳述、之，刖幾步主要是對結(jié)構(gòu)整這一步則主要進行結(jié)構(gòu)單個構(gòu)件內(nèi)力和配筋力墻軸壓比計算構(gòu)件(1)軟件對混凝土梁下情況:1)當梁的彎限承載彎矩Mu時提示土受壓區(qū)高度限制:四級及非抗辰:一、二級:七0.：35(一級:025(計算當不滿足以上要求時抗辰規(guī)范要求梁端筋率2.(5%當大于此值凝土梁斜截面計算

10、要滿不滿足則提示超筋0(2)男力墻超筋分二柱超筋:軟件給出的暗控制的而各規(guī)范均要積以邊緣構(gòu)件方式給出以程序給出的男力墻超員可以酌情考慮2)計算包括梁柱男截面優(yōu)化設(shè)計等0計算顯示超筋信息有以矩設(shè)計值M大于梁的極超筋2)規(guī)范對混凝b計算時取AS=0.3AS)時取A=0.5AS)程序提示超筋；3)縱向受拉鋼筋的最大配時提示超筋；4)混足最小截面的要求如種情況:1)男力墻暗柱最大配筋率是按昭八、4%求男力墻主筋的配筋面沒有最大配筋率0所筋是婺告信息設(shè)計人男力墻水平筋超筋則說明該結(jié)構(gòu)抗剪不夠，應(yīng)予以調(diào)整；3)剪力墻連梁超筋大多數(shù)情況下是在水平地震力作用下抗剪不夠。規(guī)范中規(guī)定允許對剪力墻連梁剛度進行折減，

11、折減后的剪力墻連梁在地震作用下基本上都會出現(xiàn)塑性變形，即連梁開裂。設(shè)計人員在進行剪力墻連梁設(shè)計時，還應(yīng)考慮其配筋是否滿足正常狀態(tài)下極限承載力的要求(3)柱軸壓比計算：柱軸壓比的計算在高規(guī)和抗震規(guī)范中的規(guī)定并不完全一樣抗震規(guī)范第6.3.7條規(guī)定，計算軸壓比的柱軸力設(shè)計值既包括地震組合，也包括非地震組合，而高規(guī)第6.2條規(guī)定，計算軸壓比的柱軸力設(shè)計值僅考慮地震作用組合下的柱軸力。軟件在計算柱軸壓比時，當工程考慮地震作用，程序僅取地震作用組合下的的柱軸力設(shè)計值計算；當該工程不考慮地震作用時，程序才取非地震作用組合下的柱軸力設(shè)計值計算因此設(shè)計人員會發(fā)現(xiàn)，對于同一個工程，計算地震力和不計算地震力其柱軸壓比結(jié)果會不構(gòu)的構(gòu)造提出了非常詳很多辰害調(diào)查和抗辰設(shè)證結(jié)構(gòu)安全的最后一道痹大息0(1)設(shè)計軟件進行施輸入合理的歸并系數(shù)、等如一次計算結(jié)果不和調(diào)整0(2)生成施工圖以刖數(shù)如梁柱鋼筋最小直式、梁挑耳形式、柱縱式鋼筋放大系數(shù)等工圖0軟件可以根據(jù)允還可以考慮支座寬度對(3)施工圖生成以后證各特殊或薄弱部位構(gòu)小配筋率、最小配箍率筋搭接錨周長度、配筋止的抗