复杂形态钢结构设计培训班

首页 CCDI高成结构-公众号 转换结构建模的几点注意事项

转换结构建模的几点注意事项

快乐总是短暂,家的味道来不及细细体味,我们就要上班了!

常言道:一年之计在于春。未见春华,哪来秋实?小编觉得,该收收心了,现在不拿出“金猴奋起”的劲头,哪能hold住新的一年。

勤奋的小编为您推送新年第一篇:转换结构建模的注意事项。

年前跟同事讨论关于转换结构建模的注意事项,诸如:偏心、刚域、刚性杆、指定转换梁、柱截面内有网格的梁施工模拟中施工段的选择等等,有些问题的来龙去脉还尚未清晰,于是通过小模型测试,表述如下:

一、偏心

1、梁偏心布置的影响

1)梁间荷载会随梁一起偏心,始终与梁保持统一的位置:

2)梁偏心会影响板面荷载的导荷面积,与真实情况一致:

335=100*(6+0.7)/2

3)梁偏心会影响板面自重的计算面积,与真实情况一致:

8.4=2.5*(6+0.7)/2

4)梁与上部墙偏心时,上部墙传递到梁上的荷载会产生扭矩,与真实情况一致:

2、柱偏心布置的影响

1400*0.7=980

柱相对于梁偏心时,梁端传来的集中力会在柱中产生弯矩。

3、墙偏心布置的影响

墙偏心布置在墙间荷载、楼板导荷、板自重计算面积及偏心扭矩等方面的影响与梁相同。

托墙梁刚度不放大(剪力图) 托墙梁刚度放大100倍(剪力图)

梁上托墙时,墙上的荷载一部分直接传递给框架柱,一部分传递给框架梁;另外,计算模型中墙底与梁中心线变形协调,与实际受力过程中墙底与梁顶变形协调不同。上述两个因素综合起来会导致计算模型中转换梁的受力偏小,设计偏于不安全。若考虑托墙梁刚度放大系数,则转换梁的受力更合理。

二、刚性杆

PKPM建模中经常采用的100*100的刚性杆,但经过小模型测试,似乎还达不到真正刚性杆的效果,具体如下:

左图梁两侧采用100*100刚性杆,梁跨中弯矩1727.9,右图梁净跨与左图相同,跨中弯矩只有691.3,可见截面100*100的刚性杆达不到真正刚性杆的效果(弯矩)

左图梁两侧采用100*100刚性杆,梁跨中位移5.65,右图梁净跨与左图相同,跨中弯矩只有1.42,可见截面100*100的刚性杆达不到真正刚性杆的效果(变形)

左图梁两侧采用10000*10000刚性杆,梁跨中弯矩698.4,右图梁净跨与左图相同,跨中弯矩691.3,可见截面10000*10000的刚性杆才可以达到真正刚性杆的效果(弯矩)

左图梁两侧采用10000*10000刚性杆,梁跨中位移1.44,右图梁净跨与左图相同,跨中弯矩1.42,可见截面10000*10000的刚性杆才可以达到真正刚性杆的效果(变形)。

三、转换梁

《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010102节明确规定了两种带转换层结构;底部带托墙转换层的剪力墙结构(即部分框支剪力墙结构),以及底部带托柱转换层的筒体结构。

这两种带转换层结构的设计有其相同之处,也有其各自的特殊性。高规102节对这两种带转换层结构的设计要求作出了规定,一部分是两种结构同时适用的,另一部分是仅针对部分框支剪力墙结构的设计规定。

为适应不同类型转换层结构的设计需要,程序在结构体系项新增了部分框支剪力墙结构,通过转换层所在层号结构体系两项参数来区分不同类型的带转换层结构。只要用户填写了转换层所在层号,程序即判断该结构为带转换层结构,自动执行高规10,2节针对两种结构的通用设计规定,如:根据1022条判断底部加强区高度、根据10.2.3条输出刚度比等。

如果用户同时选择了部分框支剪力墙结构,程序在上述基础上还将自动执行高规102节专门针对部分框支剪力墙结构的设计规定,包括:根据1026条高位转换时框支柱和剪力墙底部加强部位抗震等级自动提高一级;根据10216条输出框支框架的地震倾覆力矩;根据10217条对框支柱的地震内力进行调整;10218条剪力墙底部加强部位的组合内力进行放大;10219条剪力墙底部加强部位分布钢筋的最小配筋率等;如果用户填写了转换层所在层号但选择了其他结构类型,程序将不执行上述仅针对部分框支剪力墙结构的设计规定。

对于水平转换构件和转换柱的设计要求,用户还需在特殊构件补充定义中对构件属性进行指定,程序将自动执行相应的调整,如1024条水平转换构件的地震内力的放大,10271210关于转换梁、柱的设计要求等;对于仅有个别结构构件进行转换的结构,如剪力墙结构或框架剪力墙结构中存在的个别墙或柱在底部进行转换的结构(不落地构件少于10%),可参照水平转换构件和转换柱的设计要求进行构件设计,此时只需对这部分构件指定其特殊构件属性即可,不再填写转换层所在层号,程序将仅执行对于转换构件的设计规定(即规范中关于“转换构件”10.2.410.2.710.2.1010.2.11等的规定)。

转换层所在层号应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5。程序不能自动识别转换层,需要人工指定。

对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即以(转换层所在层号嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。

如想参与设计问题探讨及文章投稿可在公众号直接回复,欢迎您参与互动。

CCDI高成结构:隶属于悉地国际集团

服务邮箱:sz.gcstru@ccdi.com.cn

服务热线:0755-32967876

本文来自网络,不代表钢构人的立场,转载请注明出处。搜索工程类文章,就用钢构人网站。 https://www.ganggouren.com/2016/02/b9efd4f50b/

钢结构地图

上一篇
下一篇

作者: ganggouren

为您推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

联系我们

17717621528

在线咨询: QQ交谈

邮箱: 1356745727@qq.com

工作时间:周一至周五,9:00-17:30,节假日休息
关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

关注微博
返回顶部