西安游客服务中心项目外审意见:框架结构周期折减系数取值探讨

   日期:2024-07-10     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:256    
核心提示:我说道:确定框架结构周期折减系数看三点足矣:填充墙的刚度、填充墙的多少、填充墙与框架的连接方式。我接着说道:其实填充墙对结构的影响,周期折减系数仅是一个方面。上述问题在实际地震来的时候,对结构的破坏,并不亚于周期折减系数。根据填充墙刚度、填充墙数量、填充墙与结构的连接方式确定周期折减系数

西安游客服务中心项目,外部审查意见之一:模型中框架结构周期折减系数为0.8,实际应为0.6-0.7。有几个问题,请赐教!

1为什么需要定期减量?

这道题其实不难,就是问:知道为什么要考虑周期折减系数吗?

图1 单自由度自振周期公式

冯工程师点点头,说道:“考虑填充墙刚度对结构的影响。框架结构设计时,只将填充墙按线荷载输入模型,如果不考虑填充墙刚度,结构自周期就会变大,对应的地震力就会减小,结构就不安全了。”说完这句话,冯工程师用自信的眼神看着我。

图1 地震影响系数曲线(结构周期影响该系数,从而影响地震力的大小。特别注意:特征周期Tg只与场地类别、地震分组有关,与结构体系无关)

2 填充墙刚度何时发挥作用?

钢结构周期折减系数,你理解的没错。但是你知道填充墙的刚度为什么起作用吗?也就是说,如果把一栋楼的所有填充墙都换成一个同样体重的胖子站在那里,你觉得刚度会和填充墙一样吗?说完,她看向冯工,却见她皱着眉头,放下了筷子。

“雷工程师,您为什么又打击灵魂了?我从来没想过,绝对不会出现这种情况。”冯工程师说道。

是的,我说的情况不会发生。但是你要明白,填充墙的刚度是因为它与框架柱和梁相连(拉杆从柱和梁延伸出来)。

只有当墙体与框架连接,且框架产生单位水平位移力时,墙体才会起作用,整个体系的水平刚度才会提高。这就是所谓的填充墙与框架的刚性连接,即不脱开的方式。这种方式施工简单,但填充墙的刚度会影响整个框架结构。

每隔500mm左右,从框架柱延伸出两根直径6mm的钢筋(此钢筋在建柱时必须预留)

注:混凝土结构设计规范6.1.5和抗震结构设计规范13.3.4均规定了填充墙与框架连接的措施。

图:从梁伸出的钢筋(梁施工时必须预留此钢筋)

当填充墙与框架刚性连接时,最后一层以一定角度建造,以便能够紧紧压在框架梁上。

当然,也可以将填充墙与框架分开(砌体规范6.3.4):填充墙两端与框架柱之间至少留20mm的间隙,墙顶与框架梁之间至少留20mm的间隙(间隙的填补有具体的办法)。

如果采用完全分离法,填充墙的刚度就不起作用了(周期折减系数为1.0),但这种方法成本高,施工难度大,虽然理念先进,但在实际工程中应用并不广泛,我淡定的说,顺便剥个鸡蛋。

“原来如此,我还真没有想过。”冯教授佩服地说道。冯教授没有丝毫停顿,直接问道:“结构的周期折减系数是如何确定的?”

砌体规范中填充墙与框架柔性连接示意图(图中尺寸单位为mm)

3 如何确定周期折减系数

我说:确定框架结构的周期折减系数,只需考虑填充墙的刚度、填充墙的数量、填充墙与框架的连接方式三点就可以了。

审稿人对规范太死板了,高层建筑规范4.3.17规定框架结构周期折减系数为0.6-0.7,这是前提条件,建筑隔墙为砌体墙,所以取这个范围,如果采用柔性连接(断开法)填充墙或者刚度很低的轻质砌体填充墙,周期折减系数可以适当增加(取0.7-0.8)。

西安游客服务中心填充墙与框架为刚接结构,但材料为空心混凝土砌块,而结构通用描述中限制砌块密度不大于1200kg/m3,因此刚度相对较小。加之填充墙数量不多,可酌情放大。

我之前做过一个小通廊,也是框架结构,这个通廊没有任何隔墙,所以我直接取1.0作为周期折减系数。现在我做的是广州装配式框架剪力房,填充墙是轻钢龙骨的轻质墙,墙体刚度很小,所以我取0.85作为结构的周期折减系数,也比标准值要大。但只要有理由,我们可以取大一点,这样既安全又经济。所以我觉得你们服务中心也可以取0.8作为周期折减系数,你可以跟审稿人沟通一下。

4 有时周期折减系数减小,但地震力保持不变

“嗯,听你这么说我就放心了。要是周期折减系数变小,地震力变大,那我就得改图了!”冯工程师语带庆幸地说道。

其实有些情况下,即使周期折减系数变小,对我们也没什么影响。你想想,如果结构的周期是直截面,折减周期再小,如果还是直截面,那么对地震力也没啥影响,我补充道。

若结构周期与折减周期均位于图示直线段,则周期折减对结构地震力没有影响。

“是啊,你说的对。”冯先生点头表示赞同的说道。

5.填充墙对结构的影响

我接着说:其实循环折减系数只是填充墙对结构影响的一个方面,我们在做工程时经常会忽略以下几点:填充墙的设置造成上下层侧向刚度的突变(有的楼层填充墙较多,有的楼层填充墙较少),填充墙的设置造成柱短(窗户紧靠柱子),填充墙的设置造成结构扭转(填充墙平面布置不对称)。

上述问题在实际地震发生时,对结构的破坏程度与周期折减系数相当。你现在做的框架工程钢结构周期折减系数,估计没考虑过这个吧?说完这句话,我用犀利的目光看向了冯工。

图 1. 地震期间楼梯间高窗形成的极短柱受损。

是的,我从来没想过,建筑隔断是建筑专业决定的,与其建筑功能相关,我从来没关注过隔断的布局和隔断上的门窗,更没有想到填充墙对结构的影响竟然这么大,实际做项目的时候该怎么办呢?说完这句话,冯工用充满希望的眼神看着我。

6实际工程中如何考虑填充墙对结构的影响

我说:实际项目中要注意以下三点:

1根据填充墙的刚度、填充墙的数量以及填充墙与结构的连接方式确定周期折减系数。

2.尽量使用轻质隔墙

3 如果不采用轻质隔墙,必须妥善考虑填充墙的布置,如对结构安全有严重威胁,需与施工专业人员沟通协调。特别要注意填充墙中的门窗必须与框架柱保持一定距离,不能紧靠框架柱,否则必须对柱进行加强处理(如全高钢筋箍筋)。

结束

 
打赏
 
更多>同类资讯

推荐热播视讯

推荐视频

    Copyright © 2017-2021  二手钢结构网  版权所有  
    Powered By DESTOON 鄂ICP备2025106939号-1