谈刚性楼板假定的工作原理及其选用方法(2)
2017-08-31 06:17
导读:(2)弹性板3,采用楼板平面内无限刚,平面外刚度按实计算的方法,用厚板弯曲单元进行计算,适用于厚板转换层结构的转换厚板分析计算。 (3)弹性膜,上
(2)弹性板3,采用楼板平面内无限刚,平面外刚度按实计算的方法,用厚板弯曲单元进行计算,适用于厚板转换层结构的转换厚板分析计算。
(3)弹性膜,上述两种假定对框架、剪力墙、框-剪、框-筒等结构及空旷的厂房、体育场馆等的复杂形状楼板的计算都不适合,特别是梁配筋的安全性不可靠,从而提出了“弹性膜”假定,它采用平面应力膜单元来真实地计算楼板的平面内刚度,而不是无限刚。为简化计算,同时忽略楼板平面外的刚度,即面外刚度为零。有点近似刚性楼板假定但又不同于刚性假定,要理解它的真实概念。
应注意:
A弹性楼板假定是用总刚分析法来进行结构整体计算的,所以计算软件必须具有总刚的计算功能。仅有侧刚计算功能的软件是只适用于刚性楼板假定的软件,它不能识别弹性楼板。
B用总刚法、弹性楼板进行结构整体计算时,应再用刚性楼板假定补充计算位移比、周期比和层刚比,因为这些参数规范要求是在刚性楼板假定下进行的计算值。 2.4 规范规定
高规5.1.5规定进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚,相应地设计时应采取必要措施,保证楼板平面内的整体刚度。当楼板会产生明显的面内变形时,计算时就应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法的计算结果,再进行适当调整。
所以:计算位移比、层刚比、周期比时选用刚性楼板假定[是],计算内力、配筋及其他内容时选用刚性楼板假定[否]。
高规4.3.6及抗震规范3.4.3规定对不规则、开大洞、楼板局部不连续等情况,在设计中应考虑楼板削弱产生的不利影响,应采用符合楼板平面内实际变化的计算模型。
3 一般程序中的两种抗震设计方法
(转载自http://www.NSEAC.com中国科教评价网) 3.1 振型分解反应谱法
也称规范法,适用于大量的工程计算,该法有侧刚及总刚两种计算方法,分别对应侧刚模型及总刚模型,其主要区别是侧刚模型采用刚性楼板假定的简化刚度矩阵模型。总刚模型是采用弹性楼板假定的真实结构模型转化成的刚度矩阵模型。
振型分解反应谱法先计算结构的自振振型,选取若干个振型分别计算各个振型的水平地震作用,将各振型水平地震作用于结构上,求其结构内力,最后将各振型的内力进行组合,得到地震作用下的结构内力和变形。其基本原理就是用“规范”反应谱,先求得各振型的对应的“最大”地震力,组合后得到结构的组合地震作用。这里面有一个求“广义特征值”而得出结构前几阶振型和频率的重要步骤,在这个过程中程序按力学和
数学的法则进行繁多的中间计算,而不输出中间资料,仅将结果值告知设计人。
3.2 时程分析法
即振型叠加法,用于复杂高层结构的补充计算,按抗震规范5.1.2-3及条文说明,时程分析法是多遇地震下的补充计算,与反应谱法计算值比较取较大值,对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑才要求采用。
为一组常系数的二阶线性动力微分方程,程序多用振型叠加法求解,即把各个振型的响应叠加以得到系统的弹性时程响应。实施中应注意:
(1)应按建筑场地类别和设计地震分组选用不少于二组的实际强震记录