新规范的计算问题及其处理办法.ppt

2010新规范的新规范的计算问题及处理办法计算问题及处理办法吴文勇吴文勇 焦焦 柯柯广东省建筑设计研究院广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司深圳市广厦软件有限公司20102010年年9 9月月 广广东东省省建建筑筑设设计计研研究究院院作作为为抗抗规规和和高高规规的的参参编编单单位位，0505年年来来积积极极参参与与了了新新规规范范的的编编制制工工作作。特特别别是是一一年年来来，对对新新规规范范的的可可操操作作性性做做了了大大量量的的工工作作，并并对对新新规规范范应应用用过过程程中中可可能能遇遇到到的的问问题题及及其其处处理理办办法法做做了了详详细的总结。细的总结。1)1)规范的情况：规范的情况：今今天天讲讲座座内内容容涉涉及及建建筑筑抗抗震震设设计计规规范范、混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范和和高高层层建建筑筑混混凝凝土土结结构构技技术术规规程程 3 3本本新新规规范范。其其中中抗抗规规为为正正式式稿稿(目目前前书书店店已已有有购购买买)，混混规规和和高高规规为为报报批批稿稿(正正式式稿稿目目前前正正在在印印刷刷)。新新旧旧规规范范计计算算不不同同的的108108项项内内容容2/32/3来来自自抗抗规规，另另外外1/31/3来自高规和混规。来自高规和混规。抗规将在抗规将在1212月执行，旧的规范将废止。月执行，旧的规范将废止。10月月27日建设部举行了新抗规的全国贯宣会议，田司长明确了：日建设部举行了新抗规的全国贯宣会议，田司长明确了：1)12月月1日正式执行新抗规，没有过渡期；日正式执行新抗规，没有过渡期；2)以设计合同签订日为准，以设计合同签订日为准，12月月1日以后的设计合同按新抗规计。日以后的设计合同按新抗规计。2)2)广厦的情况：广厦的情况：作作为为国国内内两两大大结结构构CADCAD之之一一的的广广厦厦结结构构CAD,15.0CAD,15.0新新规规范范版版已已通通过过内内部部4 4轮轮测测试试和和用用户户测测试试，8 8月月1515日日开开始始在在网网上发布了上发布了用户正式版用户正式版和和非用户学习版非用户学习版。15.015.0针针对对新新旧旧规规范范的的不不同同，修修改改了了108108项项内内容容,做做了了大大量量测测试试，一一如如继继往往地地同同前前1414个个版版本本一一样样能能够够保保持持高高度度的的稳稳定定性性，用用户户正正式式版版和和非非用用户户学学习习版版可可用用于于实实际际工工程程设计。设计。今今天天上上午午的的讲讲座座与与其其它它培培训训的的区区别别是是：不不再再讲讲规规范范为为何何修修改改,而而是是关关注注如如何何执执行行，详详细细介介绍绍对对执执行行中中所所遇遇到到问题的思考。问题的思考。希希望望通通过过今今天天的的讲讲座座，帮帮助助大大家家完完成成旧旧规规范范计计算算到到新规范计算的转换新规范计算的转换 。讲座包括讲座包括7 7方面的主要内容方面的主要内容:一、第一、第1 1次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法;(基于性能的设计是设计的最高原则基于性能的设计是设计的最高原则,设计和规范将围绕性能要求进行设计和规范将围绕性能要求进行,规范具规范具有了更高的理论高度有了更高的理论高度)二、新规范如何真正实现强柱弱梁？二、新规范如何真正实现强柱弱梁？(梁柱承载力差要达到梁柱承载力差要达到1.41.4倍才能实现倍才能实现90%90%工程的强柱弱梁工程的强柱弱梁,但不能把柱内力提高但不能把柱内力提高1.41.4倍倍,否则钢筋将增加否则钢筋将增加60%,60%,这是开发商受不了的这是开发商受不了的,本次规范如何实现这本次规范如何实现这1.41.4倍倍)三、取消楼面无限刚假定三、取消楼面无限刚假定(全弹性是抗震计算基本假定全弹性是抗震计算基本假定););(随着建筑方案越来越复杂随着建筑方案越来越复杂,有一半的结构方案局部或整体不满足无限刚假定有一半的结构方案局部或整体不满足无限刚假定,抗规声明了以前高规的误解抗规声明了以前高规的误解,要按实际模型计算各项送审指标要按实际模型计算各项送审指标)四、如何进行楼梯构件的抗震承载力验算？四、如何进行楼梯构件的抗震承载力验算？(楼梯不能先于整个结构破坏楼梯不能先于整个结构破坏,楼梯构件不是次要构件楼梯构件不是次要构件,10,10抗规第一次以规范的抗规第一次以规范的形式明确除墙柱梁外形式明确除墙柱梁外,楼梯构件是第楼梯构件是第4 4类抗震构件类抗震构件)五、新规范设计中一些概念的变化五、新规范设计中一些概念的变化;六、新规范新增的计算内容六、新规范新增的计算内容;七、新旧规范设计含钢量的变化。七、新旧规范设计含钢量的变化。(有些地方钢筋增加了有些地方钢筋增加了40%,40%,如何向开发商解释如何向开发商解释)在讲主要内容前在讲主要内容前,提醒审图特别要注意如下提醒审图特别要注意如下8 8点点:1.1.给定水平力下的位移比控制；给定水平力下的位移比控制；2.2.给定水平力下的框剪调整系数；给定水平力下的框剪调整系数；3.3.给定水平力下的墙柱倾覆力矩给定水平力下的墙柱倾覆力矩;4.4.柱墙组合弯矩和剪力调整有较大增大；柱墙组合弯矩和剪力调整有较大增大；5.5.三级抗震墙轴压比和约束边缘构件的新要求三级抗震墙轴压比和约束边缘构件的新要求;6.6.增加了三级抗震柱节点核心区的验算增加了三级抗震柱节点核心区的验算;7.7.框架结构楼梯的抗震计算框架结构楼梯的抗震计算;8.8.钢构件按抗震等级进行截面计算。钢构件按抗震等级进行截面计算。一、第一、第1 1次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法次以规范的形式确定基于性能的抗震设计方法 1.1.基于性能设计的国内外应用现状；基于性能设计的国内外应用现状；2.2.抗规如何规定抗震性能目标抗规如何规定抗震性能目标?3.3.介绍性能设计的计算方法；介绍性能设计的计算方法；4.4.工程实例中进行不同性能目标的计算对比。工程实例中进行不同性能目标的计算对比。美国加州结构工程师协会美国加州结构工程师协会（SEAOC）19951995年提出年提出;一直受到美国、日本、欧洲、新西兰、中国等国重视一直受到美国、日本、欧洲、新西兰、中国等国重视;已经被美国和日本以规范的形式确认已经被美国和日本以规范的形式确认;正被我国以规范的形式确认正被我国以规范的形式确认。1.1.基于性能设计的国内外应用现状基于性能设计的国内外应用现状2.2.抗震性能目标抗震性能目标 1 1）旧规范的）旧规范的“小震不坏，中震可修、大震不倒小震不坏，中震可修、大震不倒”也也是一种性能目标是一种性能目标，新规范更加完善、系统、定量，新规范更加完善、系统、定量和可操作性；和可操作性；2）新抗附录新抗附录M提出了提出了A-D 4个性能目标等级、个性能目标等级、3个个地地震水准、震水准、7个性能水准（个性能水准（7种计算方法或种计算方法或7个计算过个计算过程程）。）。性能目标 性能水准地震水准ABCD多遇地震1111设防烈度地震2345预估的罕遇地震3567图示：图示：1-4个性能目标等级、个性能目标等级、3地震水准、地震水准、7个个性能水准性能水准(计算方法计算方法)1 17性能水准性能水准性能目标增高性能目标增高罕遇罕遇设防设防多遇多遇性能性能4性能性能3性能性能2性能性能1结构性能增加结构性能增加地震作用增加地震作用增加1 11 11 12 23 34 45 53 35 56 67 7罕遇地震、性能1、方法3目标最高7 7性能水准性能水准(计算方法计算方法)结构预期的震后性能状况结构预期的震后性能状况抗震性能抗震性能水准水准宏观损坏程度宏观损坏程度承载力要求承载力要求第第1水准水准小震完好小震完好按常规设计按常规设计第第2水准水准中震完好中震完好承载力承载力按抗震等级调整地震效应的设计值按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计复核，不计入风荷载效应入风荷载效应第第3水准水准基本完好基本完好承载力承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，复核，不计入风荷载效应不计入风荷载效应第第4水准水准轻微轻微损损坏坏承载力承载力按标准值按标准值复核，不计入风荷载效应复核，不计入风荷载效应第第5水准水准轻轻中等破坏中等破坏承载力承载力按极限值按极限值复核，不计入风荷载效应复核，不计入风荷载效应第第6水准水准中等破坏中等破坏承载力承载力达到极限值后能维持稳定达到极限值后能维持稳定，降低少于，降低少于5%，不，不计入风荷载效应计入风荷载效应第第7水准水准不严重不严重破坏破坏承载力承载力达到极限值后基本维持稳定达到极限值后基本维持稳定，降低少于，降低少于10%，不计入风荷载效应不计入风荷载效应1)1)详细定义了每种计算对应的宏观损坏程度、内力组合和材料强度的取值详细定义了每种计算对应的宏观损坏程度、内力组合和材料强度的取值;2)2)如第如第3 3水准水准:不计设计内力调整和风荷载效应，取设计内力和设计材料强度。不计设计内力调整和风荷载效应，取设计内力和设计材料强度。3.性能设计的计算方法性能设计的计算方法 计算目标有两个：基于荷载和基于位移。计算目标有两个：基于荷载和基于位移。1)41)4种基于性能的抗震设计方法种基于性能的抗震设计方法 a a、振型分解方法、振型分解方法7 7水准弹性分析和设计水准弹性分析和设计(GSSAP):(GSSAP):i i、弹性反应谱分析、弹性反应谱分析 iiii、弹性动力时程分析、弹性动力时程分析 iii iii、竖向地震计算、竖向地震计算 b b、静力弹塑性分析（、静力弹塑性分析（PUSHOVERPUSHOVER）和能力谱方法）和能力谱方法 (GSNAP);(GSNAP);（方法简单，位移荷载曲线这目标可控，所有设计单位可做到静力弹塑性）c c、动力弹塑性分析、动力弹塑性分析(GSNAP);（计算不成熟，对错难以判定，大型设计单位的电算部门可做到动力弹塑性）d d、结构弹性、弹塑性的静力、动力抗震试验。、结构弹性、弹塑性的静力、动力抗震试验。(节点算不清，做实验为主)2)通用计算通用计算GSSAP 如何实现如何实现7水准弹性计算？水准弹性计算？地震信息中增加两参数：地震水准和性能地震信息中增加两参数：地震水准和性能要求，实现抗规附录要求，实现抗规附录M的性能计算。的性能计算。常规设计选择：多遇和性能1对应宏观损坏形成承载力阶梯，有对应宏观损坏形成承载力阶梯，有3种内力选择种内力选择(由大到小由大到小)：a、调整后的设计内力、调整后的设计内力 b、未调整的设计内力、未调整的设计内力 c、标准内力。、标准内力。材料强度的选择材料强度的选择(由小到大由小到大)有：有：设计强度、标准强度和极限强度。设计强度、标准强度和极限强度。性能水准性能水准宏观损坏程度宏观损坏程度承载力计算承载力计算第第1水准水准小震完好小震完好按常规设计按常规设计第第2水准水准中震完好中震完好承载力按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不承载力按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应计入风荷载效应第第3水准水准基本完好基本完好承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应不计入风荷载效应第第4水准水准轻微轻微损损坏坏承载力按标准值复核，不计入风荷载效应承载力按标准值复核，不计入风荷载效应第第5水准水准轻轻中等破坏中等破坏承载力按极限值复核，不计入风荷载效应承载力按极限值复核，不计入风荷载效应第第6水准水准中等破坏中等破坏承载力按极限值的承载力按极限值的1.05倍复核倍复核，不计入风荷载效应，不计入风荷载效应第第7水准水准不严重不严重破坏破坏承载力按极限值的承载力按极限值的1.1倍复核倍复核，不计入风荷载效应，不计入风荷载效应 新抗新抗5.5.25.5.2应进行弹塑性变形验算的结构：应进行弹塑性变形验算的结构：a)8a)8度度、类场地和类场地和9 9度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架排架;b)7-9b)7-9度时楼层度时楼层屈服强度系数小于屈服强度系数小于0.5 0.5 的钢筋混凝土框架结构的钢筋混凝土框架结构;c)c)高度大于高度大于150m 150m 的结构的结构(此条为新增内容此条为新增内容);d)d)甲类建筑和甲类建筑和9 9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;e)e)采用隔震和消能减震设计的结构。采用隔震和消能减震设计的结构。3)弹塑性计算弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析的静力弹塑性分析（PUSHOVER）和能力谱方法）和能力谱方法 实现第二阶段弹塑性变形验算实现第二阶段弹塑性变形验算平时计算常碰到的情况弹塑性计算弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析的静力弹塑性分析（PUSHOVER）和能力谱方法）和能力谱方法单元模型：高规中可采用塑性铰模型和纤维束弹塑性壳模型 塑性铰模型:使用复杂,没有很好的延性 主流发展是:a)梁、杆、柱、撑采用纤维束模型;b)剪力墙、楼板采用弹塑性壳单元。使用简单,有很好的延性接力GSSAP自动读取钢筋，考虑全弹塑性模型。UNFVbVbUN顶点推覆曲线1)对水平力高规要求采用：地震剪力换算的对水平力高规要求采用：地震剪力换算的水平力；水平力；2)得到弹塑性下的顶点位移荷载曲线；得到弹塑性下的顶点位移荷载曲线；3)根据位移荷载曲线转换为加速度根据位移荷载曲线转换为加速度-位移曲线（能位移曲线（能力谱）力谱）需求谱1)将反应谱的加速度将反应谱的加速度-周期曲线转换为加速度周期曲线转换为加速度-位位移曲线；移曲线；2)实际我们习惯看反应谱的加速度实际我们习惯看反应谱的加速度-周期曲线；周期曲线；3)所以位移荷载曲线进一步转换为加速度所以位移荷载曲线进一步转换为加速度-周期曲周期曲线，进行如下抗倒塌验算。线，进行如下抗倒塌验算。周期-影响系数曲线需求谱曲线周期-最大位移角曲线周期-加速度曲线能力曲线T影响系数1/105等效单自由度体系验算曲线层间位移角 a)a)需求谱曲线（周期需求谱曲线（周期-影响系数曲线）影响系数曲线）结构在静力推覆分析过程中，随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结构自振周期的变化，反映出结构在设计烈度大震下的弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。（弹塑性有效阻尼对应的需求谱弹塑性有效阻尼对应的需求谱）b)能能力力曲曲线线（周周期期-加加速速度度曲曲线线）基于等效单质点体系综合统计出的结构周期加速度曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点加速度反应也发生变化，当该曲线穿过需求普曲线时，说明结构能够抵抗设计烈度的大震，否则就认为不能抵抗设计烈度的大震情况。越早穿过需求普曲线，说明结构抵抗大震的能力越强，当曲线趋于水平时，说明结构接近破坏、倒塌；结构抗倒塌验算结构抗倒塌验算 c)周期周期-最大层间位移角曲线最大层间位移角曲线基于等效单质点体系综合统计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点位移反应也发生变化，竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点，则该点的层间位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性层间位移，也可以把该点的层间位移角与规范限值比较，比规范小则满足设计要求，反之则认为不满足设计要求。4)不同性能目标的计算对比不同性能目标的计算对比a)性能水平性能水平1-4的计算算例：的计算算例：20层框剪结构，设防层框剪结构，设防烈度烈度8度，抗震等级度，抗震等级3级级层层2 2柱柱2121各性能目标下最大轴力、配筋和轴压比比较各性能目标下最大轴力、配筋和轴压比比较N(kN)B边(mm)轴压比多遇地震1399.661703.810.27设防地震性能11734.453230.830.34设防地震性能21734.452420.140.34设防地震性能31408.961936.210.19设防地震性能41408.961465.550.15罕遇地震性能12383.634950.180.46罕遇地震性能21908.333005.540.20罕遇地震性能31908.332839.310.19罕遇地震性能41908.332690.190.18表中可见，该柱按照规范多遇地震设计的配筋（1703）满足中震性能4（1465）要求，但不满足大震性能4（2690）要求。b)b)静静力力推推覆覆算算例例：框框架架结构实际工程结构实际工程材 料 参 数：梁、柱 主 筋 采 用300Mpa，梁、柱箍筋和板钢筋采用210Mpa，钢筋蜕化系数0.015；梁板混凝土强度等级为C25，柱混凝土强度等级为C30。模 型 参 数：柱 有 两 种 截 面400*600(mm)和 600*500(mm)，梁的截面为200*600(mm)，层高3米，总层数为11层，柱底嵌固。梁、柱单元剖分尺寸小于2米。计算模型xyPushover分析 荷载定义：沿X向作用倒三角形水平荷载；1、5个计算软件比较:荷载顶层位移和最大层间位移角；2、纤维束模型的结构极限承载力明显比塑性铰模型要大，原因在于塑性铰模型在C点会马上失去承载力，而纤维束模型由于钢筋的延性不会突然失去承载力；荷载柱顶位移曲线层间位移角得到弹塑性位移角得到弹塑性位移角性能设计并不复杂性能设计并不复杂,每个工程师都可完成每个工程师都可完成二、新规范如何真正实现强柱弱梁？二、新规范如何真正实现强柱弱梁？1.提高框架结构柱的设计内力调整；提高框架结构柱的设计内力调整；2.考虑压筋对梁抗弯承载力的贡献；考虑压筋对梁抗弯承载力的贡献；3.考虑板对梁承载力计算的贡献；考虑板对梁承载力计算的贡献；4.新的梁挠度和裂缝计算。新的梁挠度和裂缝计算。1 1、提高框架结构柱的设计内力调整、提高框架结构柱的设计内力调整 旧抗旧抗6.2.26.2.2柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。新抗新抗6.2.26.2.2 框架柱端弯矩增大系数；对框架结构，一级取1.7，二级取1.5，三级取1.3，四级取1.2；其他结构类型中的框架，一级取1.4，二级取1.2，三、四级取1.1。1)分为框架和非框架调整;2)框架增大了20-25%;3)其它增加了四级调整。新旧规范框架结构柱的设计内力调整对比新旧规范框架结构柱的设计内力调整对比：（增大系数的推导过程）：（增大系数的推导过程）抗震等抗震等级级旧规范旧规范弯矩弯矩新规范新规范弯矩弯矩旧规范旧规范剪力剪力新规范新规范剪力剪力特一特一1.41.2=1.681.71.2=2.041.681.41.2=2.8222.041.51.2=3.6729度一度一1.21.11.1=1.4521.71.1=1.871.4521.452=2.1082.551.1=2.805一一1.41.71.41.4=1.961.71.5=2.55二二1.21.51.21.2=1.441.51.3=1.95三三1.11.31.11.1=1.211.31.2=1.56四四1.21.21.1=1.32 实际工程看内力和钢筋增大多少：实际工程看内力和钢筋增大多少：7 7层框架层框架结构，设防烈度结构，设防烈度7 7度，抗震等级度，抗震等级2 2级级1)1)算例中弯矩增大了算例中弯矩增大了2525%（1.5/1.2=1.251.5/1.2=1.25）,配筋增大了配筋增大了38%38%；2)2)结论：一般工程中弯矩增大结论：一般工程中弯矩增大20%20%左右，配筋增大左右，配筋增大30%30%。N（kN）Mx（kN.m）B边配筋面积（mm2）旧规范-485-189929新规范-485-2371285增大比例25%38%2 2、考虑梁压筋对梁抗弯承载力的贡献、考虑梁压筋对梁抗弯承载力的贡献 新混新混6.2.10 6.2.10 梁受弯承载力计算包含压筋项，梁受弯承载力计算包含压筋项，可以考虑压筋的贡献。可以考虑压筋的贡献。如何考虑？如何考虑？1)1)实配压筋一般情况下并未达到承载力极限，采用实配压筋一般情况下并未达到承载力极限，采用fyAsfyAs不成立；不成立；2)2)不考虑受压筋计算的受拉筋配筋率不考虑受压筋计算的受拉筋配筋率2%2%，压筋达到承载力极限；，压筋达到承载力极限；3)3)在在0%-2%0%-2%之间按线性插值考虑受压筋比例；之间按线性插值考虑受压筋比例；4)4)按构造要求设定受压和受拉钢筋比例。按构造要求设定受压和受拉钢筋比例。实际工程算例：梁截面实际工程算例：梁截面200X500mm200X500mm，C20C20混凝混凝土土,三级抗震等级三级抗震等级负负弯矩弯矩正正弯矩弯矩-136.25-136.25175.82175.82未考未考虑压虑压筋的梁配筋面筋的梁配筋面积积(cm2)(cm2)12.2712.2717.1417.14考考虑压虑压筋的梁配筋面筋的梁配筋面积积(cm2)(cm2)11.3311.3314.9614.96减少比例减少比例7.7%7.7%12.7%12.7%结论：结论：1)1)配筋一般减少比例配筋一般减少比例10%-20%10%-20%左右；左右；2)2)随配筋率增加，减少比例增加；随配筋率增加，减少比例增加；3)3)计算时考虑的压筋承载力仍偏小，梁计算拉筋还计算时考虑的压筋承载力仍偏小，梁计算拉筋还是偏于保守。是偏于保守。3 3、考虑板对梁承载力计算的贡献、考虑板对梁承载力计算的贡献 新混新混5.2.4 5.2.4 对现浇楼板和装配整体式结构，对现浇楼板和装配整体式结构，宜宜考虑楼板作为翼缘对考虑楼板作为翼缘对梁刚度和梁刚度和承载力的影响承载力的影响。如何考虑？如何考虑？1)1)梁配筋计算可考虑每侧梁配筋计算可考虑每侧3 3倍板厚的影响；倍板厚的影响；2)2)当板为梁的上翼缘时，对于负弯矩当板为梁的上翼缘时，对于负弯矩(支座支座)，按板，按板构造钢筋面积考虑对梁的影响，对于正弯矩构造钢筋面积考虑对梁的影响，对于正弯矩(跨中跨中)，按板混凝土受压考虑对梁的影响；，按板混凝土受压考虑对梁的影响；3)3)当板为梁的下翼缘时，对于负弯矩，按板混凝土当板为梁的下翼缘时，对于负弯矩，按板混凝土受压考虑对梁的影响，对于正弯矩，按板构造钢筋受压考虑对梁的影响，对于正弯矩，按板构造钢筋面积考虑对梁的影响。面积考虑对梁的影响。1)考虑上下翼缘的不同影响；2)考虑两侧相邻板不同标高的影响。在总信息中可选择：梁配筋计算考虑板的影响，在总信息中可选择：梁配筋计算考虑板的影响，建议考虑。建议考虑。实际工程：梁截面实际工程：梁截面200X500mm200X500mm，C20C20混凝土，板混凝土，板厚厚100mm100mm，梁板顶面平齐。，梁板顶面平齐。板板计计算算单单元元刚刚性板性板壳壳单单元元弯矩弯矩负负正正负负正正-136.25-136.25175.82175.82-130.08-130.08158.51158.51未考未考虑虑板板贡贡献的梁配筋（献的梁配筋（cm2)cm2)11.3311.3314.9614.9610.7710.7713.5413.54考考虑虑板板贡贡献的梁配筋献的梁配筋(cm2)(cm2)10.3410.3413.7513.75结论：结论：1)1)配筋一般减少比例配筋一般减少比例10%10%左右；左右；2)2)当板的面外刚度参与空间分析时，计算时板已承担当板的面外刚度参与空间分析时，计算时板已承担了部分内力，自动不考虑；当梁侧两边的板采用刚了部分内力，自动不考虑；当梁侧两边的板采用刚性板或膜元时，才能考虑板对梁承载力的贡献。性板或膜元时，才能考虑板对梁承载力的贡献。4 4、新的梁挠度和裂缝计算、新的梁挠度和裂缝计算 旧规范梁计算挠度和裂缝偏大，人为增加了梁旧规范梁计算挠度和裂缝偏大，人为增加了梁钢筋。钢筋。1)梁裂缝计算梁裂缝计算旧混旧混7.1.27.1.2钢筋混凝土构件受力特征系数为2.1。新混新混7.1.27.1.2钢筋混凝土构件受力特征系数为1.9。2)梁挠度计算梁挠度计算:短期刚度计算公式中增加了板受压翼缘项。短期刚度计算公式中增加了板受压翼缘项。旧混旧混7.2.2新混新混7.2.2 f 受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值；梁截面梁截面200X500mm200X500mm，C20C20混凝土，板厚混凝土，板厚100mm100mm，梁板顶平齐。，梁板顶平齐。旧旧规规范范新新规规范范减少比例减少比例支座裂支座裂缝缝0.140.1310%跨中裂跨中裂缝缝0.240.2210%跨中跨中挠挠度度16.6012.2626%结论：结论：1)1)计算裂缝减少计算裂缝减少10%10%，挠度减少，挠度减少20%20%左右；左右；2)2)梁板标高将影响梁挠度计算。梁板标高将影响梁挠度计算。三、取消楼面无限刚假定，规范明确：全弹性是三、取消楼面无限刚假定，规范明确：全弹性是抗震计算基本假定抗震计算基本假定 1 1、无限刚假定在如下、无限刚假定在如下9 9类结构中存在的问题类结构中存在的问题 1)无板结构无板结构2)弱连接结构弱连接结构3)开大洞结构开大洞结构4)狭长结构狭长结构5)连体结构连体结构6)错层结构错层结构7)有缝结构有缝结构8)多塔结构多塔结构9)斜柱斜梁结构斜柱斜梁结构走廊弱连接宿舍狭长高层住宅核心筒部分弱连接开大洞双塔裙房连接部位影响两塔振动周期连体狭长弱连接有缝2 2、位移控制采用实际模型、位移控制采用实际模型 新抗新抗3.4.3 3.4.3 条文说明：条文说明：20012001版说明中提到的刚性版说明中提到的刚性楼盖，并不是刚度无限大。计算扭转位移时，楼盖刚楼盖，并不是刚度无限大。计算扭转位移时，楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。如两端墙、中间框架的结构如两端墙、中间框架的结构:1)1)无限刚位移比无限刚位移比1.0;1.0;2)2)弹性位移比弹性位移比1.48;1.48;3)3)两端位移小中间大两端位移小中间大,Z4 Z4处为最大位移处为最大位移;4)4)无限刚和弹性差别较大。无限刚和弹性差别较大。Z4 新的疑问：局部非主体结构位移大如何处理？新的疑问：局部非主体结构位移大如何处理？新抗新抗5.5.15.5.1条文说明：在多遇地震作用下，建筑条文说明：在多遇地震作用下，建筑主主体结构体结构不受损坏，在罕遇地震作用下，建筑不受损坏，在罕遇地震作用下，建筑主体结构主体结构遭受破坏或严重破坏但不倒塌。遭受破坏或严重破坏但不倒塌。采用主体结构的层间位移控制，可排除非主体结构采用主体结构的层间位移控制，可排除非主体结构的层间位移。的层间位移。平面内塔块定义平面内塔块定义排除非主体结构。排除非主体结构。3 3、给定水平力下的位移比计算、给定水平力下的位移比计算 CQCCQC方法存在的问题：方法存在的问题：是将结构各个振型的响应在概是将结构各个振型的响应在概率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构率的基础上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应，响应，每一点都是最大值，可能出现两端位移大，中间位每一点都是最大值，可能出现两端位移大，中间位移小移小，所以，所以CQCCQC方法计算的结构方法计算的结构位移比可能偏小位移比可能偏小，不能真，不能真实地反映结构的扭转不规则。实地反映结构的扭转不规则。理论上不严密，不同组合位移理论上不严密，不同组合位移之间的运算是无物理意义的。之间的运算是无物理意义的。如如1010层框剪结构：层框剪结构：CQCCQC位移比位移比1.46 1.46 给定水平力下的位移比给定水平力下的位移比1.64 1.64 采用给定水平力下的位移比计算采用给定水平力下的位移比计算 新抗新抗3.4.3 3.4.3 扭转位移比计算时，楼层的位移不采扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的用各振型位移的CQCCQC组合计算组合计算，按国外的规定明确改为，按国外的规定明确改为取取“给定水平力给定水平力”计算，可避免有时计算，可避免有时CQCCQC计算的最大位计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼板，分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计楼板，分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地算方法处理；该水平力一般采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；结构楼震剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心；结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQCCQC的效应组的效应组合。合。如何换算给定水平力如何换算给定水平力?新高新高3.4.5 3.4.5 条文说明：水平作用力的换算原则：条文说明：水平作用力的换算原则：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值地震剪力差的绝对值。周期和地震作用文本计算书中输出：周期和地震作用文本计算书中输出：4.4.地震反应谱分析结果地震反应谱分析结果 0.0 0.0度方向度方向.层号层号 塔号塔号 地震力地震力(kN)(kN)地震剪力地震剪力(kN)(kN)倾覆弯矩倾覆弯矩(kN.m)(kN.m)地震剪力换算的水平力地震剪力换算的水平力(kN)(kN)1 1 4.60 188.81 3830.15 2.68 1 1 4.60 188.81 3830.15 2.68 2 1 12.83 186.13 3299.88 7.65 2 1 12.83 186.13 3299.88 7.65 3 1 21.09 178.48 2786.63 12.26 3 1 21.09 178.48 2786.63 12.26 4 1 27.04 166.21 2300.07 14.83 4 1 27.04 166.21 2300.07 14.83 5 1 29.54 151.38 1846.18 15.26 5 1 29.54 151.38 1846.18 15.26 6 1 28.68 136.12 1425.84 15.29 6 1 28.68 136.12 1425.84 15.29 7 1 26.45 120.83 1037.89 17.51 7 1 26.45 120.83 1037.89 17.51 8 1 27.17 103.31 684.83 23.59 8 1 27.17 103.31 684.83 23.59 9 1 33.98 79.73 377.98 33.26 9 1 33.98 79.73 377.98 33.26 10 1 46.46 46.46 139.38 46.46 10 1 46.46 46.46 139.38 46.46 结构位移文本计算书中增加如下输出：结构位移文本计算书中增加如下输出：3.3.给定给定CQCCQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移比地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移比工况工况 3-ex 3-ex地震方向地震方向0 0度度层号层号 塔号塔号 构件编号构件编号 水平最大位移水平最大位移 层平均位移层平均位移 层位移比层位移比 层高层高(mm)(mm)有害位移有害位移 构件编号构件编号 最大层间位移最大层间位移 平均层间位移平均层间位移 层间位移比层间位移比 层间位移角层间位移角 比例比例(%)(%)1 1 1 1 柱柱 1 0.78 0.78 1.00 3000 1 0.78 0.78 1.00 3000 柱柱 1 0.78 0.78 1.00 1/3832 100.00 1 0.78 0.78 1.00 1/3832 100.00 2 1 2 1 柱柱 1 2.18 1.22 1.79 3000 1 2.18 1.22 1.79 3000 柱柱 1 1.40 1.40 1.00 1/2146 44.49 1 1.40 1.40 1.00 1/2146 44.49 3 1 3 1 柱柱 1 3.84 2.33 1.64 3000 1 3.84 2.33 1.64 3000 柱柱 1 1.66 1.11 1.49 1/1810 33.90 1 1.66 1.11 1.49 1/1810 33.90 4 1 4 1 柱柱 1 5.62 3.63 1.55 3000 1 5.62 3.63 1.55 3000 柱柱 1 1.78 1.30 1.37 1/1681 28.30 1 1.78 1.30 1.37 1/1681 28.30 5 1 5 1 柱柱 1 7.46 5.05 1.48 3000 1 7.46 5.05 1.48 3000 柱柱 1 1.84 1.42 1.30 1/1631 24.51 1 1.84 1.42 1.30 1/1631 24.51 8 1 8 1 柱柱 1 12.88 9.53 1.35 3000 1 12.88 9.53 1.35 3000 柱柱 1 1.75 1.50 1.17 1/1712 16.81 1 1.75 1.50 1.17 1/1712 16.81 9 1 9 1 柱柱 1 14.52 10.99 1.32 3000 1 14.52 10.99 1.32 3000 柱柱 1 1.63 1.46 1.12 1/1835 14.76 1 1.63 1.46 1.12 1/1835 14.76 10 1 10 1 柱柱 1 15.99 12.39 1.29 3000 1 15.99 12.39 1.29 3000 柱柱 1 1.47 1.40 1.05 1/2035 11.92 1 1.47 1.40 1.05 1/2035 11.92 -最大层间位移角最大层间位移角=1/1622(=1/1622(及其层号及其层号=6)=6)4 4、分块分塔、分块分塔分部位分部位结构的计算结构的计算(薄弱层扩展到薄弱部薄弱层扩展到薄弱部位的概念位的概念)新抗新抗3.4.4 3.4.4 平面不对称且凹凸不规则或局部不平面不对称且凹凸不规则或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比，对扭转较大的部位应采用局部的内力增大系数。转较大的部位应采用局部的内力增大系数。有连接结构：弱连接、连体、凹凸结构,如下分两塔,分别输出位移比。1)1)首先应整体计算，分块输出位移比首先应整体计算，分块输出位移比;2)2)其次切成其次切成3 3块单独计算，位移比偏大块单独计算，位移比偏大10%10%。新高新高5.1.15 5.1.15 对多塔楼结构，宜按整体模型和对多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼周边的裙楼超过两跨时，果进行结构设计。当塔楼周边的裙楼超过两跨时，分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。无连接的结构：多塔、分缝结构。整体计算，分块输出即可。1)1)先整体计算，后分开计算先整体计算，后分开计算;2)2)一般工程按整体计算即可。一般工程按整体计算即可。多塔结构建议的计算方法：多塔结构建议的计算方法：按整体模型计算，分塔输出计算结果总信息。按整体模型计算，分塔输出计算结果总信息。1)1)可人工指定多塔可人工指定多塔;2)2)未未指定平面自动为塔指定平面自动为塔1。GSSAP GSSAP计算结果总信息中所有结果自动按塔输出，包计算结果总信息中所有结果自动按塔输出，包括以下括以下5 5类审图信息：类审图信息：1)1)结构信息：结构信息：a、各层的重量、质心和刚度中心；b、各层的柱面积、短肢墙面积、一般墙面积、墙总长、建筑面积、单位面积重量；c、风荷载；d、层刚度比。2)2)结构位移：结构位移：a、静力荷载作用下位移；b、地震作用下位移；c、给定CQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移比。3)3)周期和地震作用：周期和地震作用：a、平动系数和扭转系数；b、各地震作用工况的标准值；c、地震反应谱分析结果。4)4)水平力效应验算：水平力效应验算：a、重力二阶效应及结构稳定；b、框架剪力调整；c、地震作用的剪重比；d、倾覆力矩；e、罕遇地震作用