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YJK计算过程中的一些特殊问题(一)
本文总结了结构设计师使用YJK时遇到的一些比较特殊的问题,分为三部分。(由于部分图片较大,作图空间有限,不清楚的部分可以关注公众号,在公众号回复“YJK1”即可获取高清下载链接)
[1] 问:为什么梁的施工图中作用抗力比的控制原则不同?(MID: 050402)
答:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第3.3.2条规定:
3.3.2 对于永久设计条件、瞬态设计条件和地震设计条件,当以内力形式表示时,应采用下列结构构件的极限状态设计表达式:
γ0S≤R(3.3.2-1)
R=R(fc,fs,ak,...)/γRd(3.3.2-2)
式中:γ0——结构重要性系数:永久设计条件下和暂时设计条件下,对安全等级1的结构构件不宜小于1.1,对安全等级2的结构构件不宜小于1.0,对安全等级3的结构构件不宜小于0.9;地震设计条件下宜取1.0;
S——极限承载力状态下作用组合效应的设计值:对于永久设计工况和瞬态设计工况,应按基本作用组合计算;对于抗震设计工况,应按抗震作用组合计算;
R——结构构件的抗力设计值;
R(·)——结构构件的抗力函数;
γRd——结构构件抗力模型不确定性系数:静力设计时取1.0,对不确定性较大的结构构件,根据具体情况取大于1.0的值;抗震设计时采用承载力地震调整系数γRE代替γRd;
fc、fs——混凝土和钢筋的设计强度值,应按照本规范第 4.1.4 条和第 4.2.3 条的规定确定;
ak为某几何参数的标准值,当该几何参数的变异性对结构性能产生显著不利影响时,应增加或减去一个附加值。
注:公式(3.3.2-1)中γ0S为内力设计值,在本规范各章中以N、M、V、T等为单位表示。
找几根梁来比较一下:
1)检查该梁的构件信息,控制内力状态为静力,故静力设计系数取1.0
2)检查该梁的构件信息,内力情况受地震作用控制,按抗震调整系数确定:
[2] 问题:在建造边缘构件时,体积箍筋率为 0.62%。这个箍筋率是如何计算的?(MID:090801)
答:提取该构件基本信息:1)混凝土强度等级为C30,轴向抗拉强度设计值为14.3N/mm2;2)HPB300钢筋抗拉强度为270N/mm2
根据高层建筑混凝土结构技术规范(JGJ3-2010)第7.2.15条规定:
7.2.15 剪力墙的约束边缘构件可采用暗柱、端柱、翼墙(图7.2.15),并应符合下列规定:
1 约束边缘构件沿墙体的长度lc、箍筋特征值λv应符合表7.2.15的规定,其体积箍筋率ρv应按下式计算:
7.2.16 剪力墙结构边缘构件的范围宜按图7.2.16中阴影区域划分,其最小配筋应符合表7.2.16的规定,并应符合下列要求:
1.竖向钢筋应满足阳性截面压(拉)承载力的要求;
2 当端柱承受集中荷载时,其竖向钢筋、箍筋直径及间距应符合框架柱的相应要求;
3 箍筋、拉筋的水平间距不宜大于300mm,且不宜大于竖向钢筋间距的2倍;
4 抗震设计时,连体结构、错层结构、乙级高层建筑结构中的剪力墙(筒),其结构边缘构件的最小配筋应符合下列要求:
1) 竖向钢筋最小配筋量宜比表7.2.16的数值增加0.001Ac;
2) 箍筋的配筋范围宜为图7.2.16中阴影部分,且箍筋特征值λv不宜小于0.1。
5 对于未设抗震设计的剪力墙,墙体构件端部宜设不少于4根φ12的纵向钢筋,箍筋直径不宜小于6mm,间距不宜大于250mm。
然后ρv=λv*fc/fyv
λv:从 7.2.16 可知 λv = 0.1
fc:该构件混凝土轴心抗压强度设计值为14.3 N/mm2,根据7.2.15规定,当混凝土强度等级低于C35时,应取C35混凝土轴心抗压强度设计值,故fc=16.7 N/mm2
fyv:HPB300钢筋的抗拉强度见《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)表4.2.3-1,可知fyv=270270N/mm2
则ρv=λv*fc/fyv=0.1*16.7/270=0.00618=0.62%
[3] 问:独立基础配筋按最小配筋率控制时钢结构梁计算公式中的γ是钢结构梁计算公式中的γ是,软件如何计算配筋面积?
答:独立基础按最小配筋率控制时,程序按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)附录U换算边长,宽度换算,厚度不换算。
例子:
基本信息截图如下:
[4] 问:为什么框架筒结构主要结构中剪力墙水平配筋率执行0.35%?(MID:78078)
解决办法:检查上部墙体水平配筋率,重现上述问题,具体如下:
检查构件信息,墙体的抗震结构措施级别将自动增加一级,为特殊级别1:
根据《高层建筑混凝土结构技术规范》(JGJ3-2010)第3.10.5.2条规定,一级剪力墙:
一般部位水平、垂直分布钢筋的最小配筋率宜为0.35%,底部加固部位水平、垂直分布钢筋的最小配筋率宜为0.40%。
为什么抗震结构措施级别要自动提高一级呢?这是根据《高层建筑混凝土结构技术规范》(JGJ3-2010)第9.1.11.2条的规定:
2 当分配给框架部分地震剪力标准值的最大值小于结构底部总地震剪力标准值的10%时,每层框架部分承担的地震剪力标准值宜增加为结构底部总地震剪力标准值的15%;此时每层核心筒墙的地震剪力标准值宜乘以增加系数1.1,但不得大于结构底部总地震剪力标准值,且墙体的抗震构造措施宜在抗震等级提高一级后采取,已为特殊等级的,无需增加。
查看文本结果中的计算参数和wv02q.out结果,如下:
框架承受的剪力最大值小于结构底部总地震剪力的10%,因此该墙体的抗震构造措施自动提升一级,为特殊一级。
[5] 问题:剪力墙开洞并设置洞底标高时,为什么施工图中不显示连接梁的高度?MID:062003
答案:查看模型平面图:
检查预处理轴向侧图,连接梁底部标高未反映在洞口下方:
主要原因是:用户设置洞口底部标高为150,但数据文件中却规定了“墙体洞口边缘忽略=180”,因此计算时忽略了给定底部标高为150的墙体部分。
调整参数“墙孔边距忽略=100”:
轴测图下方墙体单元划分体现的是底部高程为150的墙体部分:
(本期完)
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