89规范与10规范地震剪力结果差异有多大?

Q1:某混合结构的整体模型轴侧简图和地震力计算结果如下图,请问在JDJG模块中,此工程分别按B类建筑和C类建筑计算,为什么地震剪力结果差异这么大?

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A:

建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)中,地震反应谱与阻尼比无关,而进行钢结构、混凝土结构设计时,需要区分混凝土、钢两种不同的材料的反应谱。B类建筑采用89系列规范进行计算,当结构主材选择钢和混凝土混合结构,或钢结构时,软件采用《高钢规》(JGJ99-98)4.3.3条规定的反应谱进行地震作用的计算;当结构主材选择混凝土时,软件采用自《抗震规范》(GBJ11-89)4.1.4条规定的反应谱计算;

二者地震影响系数曲线大致关系如下图,由此图可以看出,钢的反应谱在同样周期下计算得到的水平地震影响系数比混凝土大。

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而C类建筑采用现行10系列规范进行计算,《抗震规范》(GB50011-2010)5.1.5条中,反应谱与阻尼比有关,它不区分钢、混凝土,按用户输入的阻尼比来计算水平地震影响系数,经检查,模型参数中阻尼比输入的是统一的5%,即按混凝土计算,即便结构主材选了混合结构,但也是按混凝土计算,与《抗震规范》(GBJ11-89)4.1.4条规定的反应谱基本一致。

由此可知,B类混凝土结构在计算地震作用时反应谱与钢结构谱有较大差异,C类建筑阻尼比按混凝土取值时,与B类混凝土结构反应谱基本一致,但是由于该模型按B类计算时采用的钢结构反应谱比按照C类混凝土结构5%的阻尼比反应谱确定的水平地震影响系数要大得多,所以C类计算的地震力与B类按钢结构谱计算出来的地震剪力差距较大。

Q2:混凝土构件加固设计工具箱,柱粘纤维法加固设计中,为什么“偏心距”手算复核的结果与工具箱计算结果不一样?手算结果是这样e0=M/N=484000/475=1018.9mm,而程序计算出来却是1222mm,具体内容如下图。

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A:

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Q3:下图为某砌体鉴定加固工程第二级鉴定的结果,为什么V4与V5计算结果差异很大,V5版本的楼层平均综合抗震能力指数两个方向分别为0.9和0.84,而V4版却是1.46和1.35?

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A:

楼层平均综合抗震能力指数计算是根据《鉴定标准》5.2.13条,具体公式为:

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经分析,模型不变、地震烈度不变,结果不同主要源于基准面积率的计算两个版本差异较大导致。

基准面积率,软件根据《鉴定标准》附录B计算,具体公式为:

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经分析,该数值受重力荷载代表值g0影响很大。重力荷载代表值如果按实际计算,g0大小通常为17-18kN/m2,而如果按照《抗震鉴定标准》附录B的规定,g0取12kN/m2。由此可见,不同的重力荷载代表值计算得到的基准面积率不同。

JDJG软件中影响基准面积率的取值有专门的参数,即“附录B中的重力荷载代表值按实际值调整”,如下图。当勾选此项,则g0按实际工程取值,大约17-18kN/m2,如果不勾选,g0取12kN/m2,勾选比不勾选g0取值大,则计算出来的基准面积率也大,从而导致最终的楼层平均综合抗震能力指数就小。

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两个版本对于这个参数是否勾选的默认状态是不同的。V5默认状态是勾选,而V4默认状态不勾选,根据上图结果可知,V5基准面积率0.0474,V4没有勾选基准面积率是0.0293.前者大于后者,所以平均综合抗震能力指数V5小于V4,出现旧版结果可以通过,新版计算就不能通过的现象。

Q4:请教一下,计算参数里面勾选“刚重比验算考虑填充墙刚度影响” ,程序是怎么放大刚度的呢?

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A:

填充墙刚度对结构整体刚度是有一定的影响,当勾选此参数时,根据用户填入的小于1.0的周期折减系数来考虑填充墙刚度对刚重比的影响。

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这是单质点自由振动体系的周期的概念计算公式,对周期进行折减,则可看作结构刚度K的放大。假如指定了周期折减0.9,并勾选了此参数,此时意味着结构的刚度增加1/(0.9*0.9)=1.23,继而影响刚重比的计算。

如某框架结构,计算时,周期折减系数为0.8,计算完毕输出的结构刚重比结果如下。

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如果选择了“刚重比验算考虑填充墙的刚度影响”,计算的结构的刚重比结果如下:

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以结构首层X方向刚重比为例,考虑填充墙刚度影响的刚重比为:28.34/(0.8*0.8)=44.29。

Q5: 请问PKPM软件中,同一幢砌体结构房屋墙体高厚比计算,如下图,为什么会出现有的墙体按弹性方案计算?有的墙体按刚性方案计算?

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A:

首先程序是把相邻横墙间的墙体作为高厚比验算单元的。计算公式如下:

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其中,H0为墙体计算高度,软件按《砌体规范》表5.1.3刚性方案取值;但当墙的末端横墙或洞口高度大于等于墙高4/5时,则按多跨弹性方案取值。

图中1号墙肢末端与梁相连没有横墙,故按多跨弹性方案取值,即按1.25H(层高H为3600)取值,即H0=1.25H=1.25*3600=4500,与程序计算一致。2号墙肢按刚性方案取值,当2H≧s≧H时,H0=0.4s+0.2H=0.4×4500+0.2×3600=2520mm,与程序计算一致。

所以出现同一幢砌体结构房屋墙体高厚比有的按刚性方案,有的按弹性方案。

查规范

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