2012一级结构师科目结构粘钢加固科目四

会计考友

1.风荷载
风压标准值计算公式为：WK=βzμsμZ W.其中：βz=1+ξυφz/μz在新规范中，基本风压Wo略有提高，而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以，按新规范计算的风压标准值可能比89规范大，也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条：
1）、基本风压：：新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇：新高规3.2.2条规定：对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑，应按100年一遇的风压值采用。
2）、地面粗糙度类别：由原来的A、B、C类，改为A、B、C、D类。C类是指有密集建筑群的城市市区；D类为有密集建筑群，且房屋较高的城市市区。
3）、凤压高度变化系数：A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最，比C类小20%到50%.
4）、脉动增大系数：A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小，约5%到10%.与结构的材料和形式有关。
5）、脉动影晌系数：在89高规中，脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关，对应A、B、C类的脉动影响系数分别为，0.48、0.53和0.63.在新规范中，脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关，而且还与建筑的高宽比和总高度有关，其数值都小于89高规。如C类、高度为5Om、高宽比为3的建筑，υ=0.46，比89高规小28%，若为D类，则小37%.
6）、结构的基本周期：脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关（WoT12）。结构的基本周期可采用结构力学方法计算，对于比较规则的结构，也可以采用近似方法计算：框架结构T=（0.08-1.00）N：框剪结构、框筒结构T=（0.06-0.08）N：剪力墙结构、筒中筒结构T=（0.05-0.06）N.其中N为结构层数。
2.地震作用
1）、抗震设防烈度：：新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系，增加了7度（0.15g〉和8度（0.30g）两种情况（见新抗震规范表3.2.2）。
2）、设计地震分组：新规范把直接影响建筑的设计特征周期Tg的设计近震、远震改为设计地震分组，分别为设计地震第一组、第二组和第三组。
3）、特征周期值：比89规范增加了0.05s以上，这在一定程度上提高了地震作用。
4）、地震影响系数曲线：新规范5.1.5条，设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s，分上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5Tg以内与89规范相同，从5Tg起改为倾斜下降段，斜率为0.02.对于阻尼比不等于0.05的结构，设计反应谱在阻尼比ζ等于0.05的基础上调整。
5）、扭转耦连：新高规3.3条规定，质量、刚度不对称、不均匀的结构，以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振型分解反应谱法。
6）、双向地震作用：新抗震规范5.1.1条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。
7）、偶然偏心：新高规3.3.3条规定，计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响，附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%.
8）、竖向地震作用：新规范5.3.1条规定，对于9度的高层建筑，其竖向地震作用标准值应按
公式（5.3.1-1）和〈5.3.14〉计算，并宜乘以1.5的放大系数。相当于重力荷载代表值的33.4%：新规范5.3.3条规定，长悬臂和其它大跨度结构竖向地震作用标准值，8度、8.5度和9度时分别取重力荷载代表值的10%、15%和20%：新高规10.2.3条规定，带转换层的高层建筑结构， 8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。
3.地震作用调整
1）、最小地震剪力调整：：新规范5.2.5条规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数λ。对于竖向不规则结构的薄弱层，尚应乘以1.15的增大系数。
2）、0.2Q0调整：新规范6.2.13条规定，侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构，任一层框架部分的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
2.地下室结构'
当墙体为挡土墙时，软件目前并未在平面配筋简图中给出墙体在平面外受力的配筋，所以若想得到这类墙体的配筋数据，应在文本文件中查询与该层对应的配筋文件。但是由于实际工程中情况千变万化，而软件又有一定的适用范围，所以对地下室挡土墙的计算还是以手算为好，当采用软件计算结果时，应注意人工复核。另外，对于有窗井的地下室结构，可以在PMCAD中建模，窗井顶部设置为全房间洞，SATWE软件可以计算窗井隔墙对竖向构件的侧向作用。对计算结果，亦应注意人工复核。
3.带地下室结构嵌固层的选取
《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.3.7条规定，当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍，而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此，正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置，而且工程实践中情况千差万别，要求软件做到自动判断亦十分困难，仍然需要设计者进行人工干预，软件为此提供了必要的条件。首先可以按实际地下室层数进行第一次计算，查文本文件中的"结构设计总信息"，软件自动计算了楼层上下侧向刚度，这是结构自身的固有性质，不会因地下室层数的变化而改变，据此可以判断嵌固层的位置（当然，对一般工程来说，也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度比〉。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的"地下室层数"进行第二次计算，SATWE将设计内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程，地下室结构一般都有侧向土体约束，对带有多层地下室的结构，当地下室顶板不能作为嵌固层时，单纯将地下结构加入到主体结构中进行计算，即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低，则可能造成结构的内力与位移计算结果不符合实际情况，甚至导致薄弱层位置变化等等。因此在设计时，应将两种计算结果进行比较，取最不利结果作为设计依据。应注意，SATWE允诈利用"地下室信息"里的"回填土对地下室约束刚度比"参数来控制地下室结构的水平位移，但是这一参数并不影响设计内力调整系数作用位置。另外，《建筑抗震设计规范》中关于"位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和"的规定，目前软件还没有考虑。
4.结构扭转周期计算
计算扭转时应按刚性板假定进行，而不应设置弹性板，否则计算出来的结构扭转周期和结构位移是不真实的。因此，当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时，应先按无弹性板模型考查结构扭转是否合格，配筋设计时取两种模型计算的最不利结果作为设计依据。值得注意的是，不论是采用刚性板假定还是弹性板假定的计算，均要求每个方向结构的有效质量系月数不小于90%.
5.错层结构的输入
SATWE软件可以进行错层结构的计算，方法是在PMCAD建模时按实际情况输入错层平面，即对应每个错层平面应建立两个标准层，并将没有楼板的部分设置为全房间洞，SATWE软件会自动搜索判断错层并计算结构内力。在用PMCAD建模时，"输入次梁楼板"菜单里的两个参数"楼板错层"和"梁错层"，常引起设计者的误会，以为这两个参数就是用来计算错层的，其实这两个参数
只影响画图，而不能用来计算错层。建议PMCAD在这里做一个提示，以免设计者因误会而造成错误。工程中有时会遇到剪力墙上因错层而造成门窗洞口被分为上下两部分的情况，此时应在洞口两侧增加节点，使下部墙体成为相互独立的两段墙，并在上部按实际连梁高度输入主梁。对于多塔结构，当各塔层高不同时，有的设计者也将其按错层输入，这是不正确的。对这种情况，可以在PMC AD建模时先按一种层高建模，然后在SATWE的"多塔楼定义"里，修改各塔层高。当然，在修改层高之前别忘了按实际情况先设置多塔。
6.当某洞顶连梁（按洞口输入而不是按主梁输入）高度小于300m时，SATWE在计算内力时将忽略该梁的存在，亦不计算其配筋。对某些连梁超限的情况，当其破坏对承受竖向荷载无明显影响时，可考虑在大震作用下该连梁不参与工作，按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析。为此，可以调整结构计算模型中的洞口高度，使洞顶连梁高度小于300，从而实现这一目的，避免了增加节点设置主梁的麻烦。配筋设计时，墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计，连梁按实际截面计算，纵筋可按2.0%~2.5%的配筋率配置，并按实际配筋面积反算连梁弯矩来计算所需的箍筋面积，做到"强剪弱弯".
7.在SATWE"分析与设计参数补充定义"中，对考虑了双向地震力作用的结构，不应同时考虑按双偏压方法计算一般框架柱配筋。一般来说，对异型枉、角枉，应采用双偏压计算，对一般框架柱，则可以采用单偏压计算。需要指出的是，目前SATWE虽然要求设计者在"特殊构件补充定义"里定义角柱，但在结构计算时，如果设计者没有选择"按双偏压计算柱"，则软件并不按双偏压方法计算设计者定义的角柱。所以，对框架角柱来说，应进行双偏压的补充验算。[PKPM 2003.1 P19]
◆楼层最小地震剪力系数λ（剪质比）7度区0.016.《抗震》5.2.5
◆大开洞问题：《高规》4.3.6-8
◆弹性层间位移角限值［θe］：《抗震》5.5.1