SATWE总信息中侧向刚度三种参数含义

SATWE总信息中侧向刚度三种参数含义
SATWE总信息中侧向刚度三种参数含义

计算模型中的部分数据:

各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息

Floor No : 层号

Tower No : 塔号

Xstif,Ystif : 刚心的X,Y 坐标值

Alf : 层刚性主轴的方向

Xmass,Ymass : 质心的X,Y 坐标值

Gmass : 总质量

Eex,Eey : X,Y 方向的偏心率

Ratx,Raty : X,Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度) Ratx1,Raty1 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值

或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者

Ratx2,Raty2 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值

110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时,150%指嵌固层

RJX1,RJY1,RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)

RJX3,RJY3,RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)

====================================================================== =====

Floor No. 1 Tower No. 1

Xstif= -2.9025(m) Ystif= -0.4783(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= -2.8108(m) Ymass= -1.3220(m) Gmass(活荷折减)= 1601.4902( 1523.7156)(t)

Eex = 0.0069 Eey = 0.0558

Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000

Ratx1= 2.3441 Raty1= 2.1114

Ratx2= 2.5148 Raty2= 2.2651

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 1.0101E+08(kN/m) RJY1 = 9.9743E+07(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 2.5453E+07(kN/m) RJY3 = 2.9077E+07(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 6.3632E+06(kN/m) RJY3/H = 7.2692E+06(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------

Floor No. 2 Tower No. 1

Xstif= -3.0089(m) Ystif= -0.7051(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= -2.8681(m) Ymass= -1.1790(m) Gmass(活荷折减)= 1314.2793( 1230.5623)(t)

Eex = 0.0108 Eey = 0.0333

Ratx = 1.2821 Raty = 1.3200

Ratx1= 1.9303 Raty1= 1.8714

Ratx2= 1.5014 Raty2= 1.4555

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 1.2951E+08(kN/m) RJY1 = 1.3166E+08(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 1.5512E+07(kN/m) RJY3 = 1.9673E+07(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 5.3488E+06(kN/m) RJY3/H = 6.7840E+06(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------

Floor No. 3 Tower No. 1

Xstif= -2.7991(m) Ystif= -1.0423(m) Alf = 0.0000(Degree)

Xmass= -2.8753(m) Ymass= -1.1865(m) Gmass(活荷折减)= 1315.4917( 1231.7747)(t)

Eex = 0.0058 Eey = 0.0099

Ratx = 1.0076 Raty = 0.9946

Ratx1= 1.6892 Raty1= 1.6264

Ratx2= 1.3327 Raty2= 1.3046

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 1.3049E+08(kN/m) RJY1 = 1.3094E+08(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 1.1479E+07(kN/m) RJY3 = 1.5018E+07(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.9584E+06(kN/m) RJY3/H = 5.1788E+06(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------

Floor No. 4 Tower No. 1

Xstif= -2.9414(m) Ystif= -0.7743(m) Alf = 0.0000(Degree)

Xmass= -2.8753(m) Ymass= -1.1865(m) Gmass(活荷折减)= 1315.4917( 1231.7747)(t)

Eex = 0.0051 Eey = 0.0289

Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000

Ratx1= 1.5737 Raty1= 1.5225

Ratx2= 1.2691 Raty2= 1.2454

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 1.3049E+08(kN/m) RJY1 = 1.3094E+08(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 9.5711E+06(kN/m) RJY3 = 1.2791E+07(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.3004E+06(kN/m) RJY3/H = 4.4106E+06(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m)

此计算模型首层层高4米,以上均为2.9米。(此模型采取的是剪力墙结构,仅作举例说明)

以上“Ratx,Raty : X,Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)”此处的剪切刚度计算参照高规附录E,用以判断转换层上下结构侧向刚度比。例如,假设此模型为框支转换结构,一层为框支层,则按照附录E.0.1要求,抗震设计时转换层与相邻上层侧向刚度比不应小于0.5,宜接近1,在此处,即第二层的Ratx、Raty要小于2。此时二层的Ratx=RJX1(2F)/RJX1(1F)=1.2951*10/1.0101=1.2821;

Raty=RJY1(2F)/RJY1(1F)=1.3166*10/9.9743=1.3200

如果在二层转换,则三层的Ratx、Raty要小于1/0.6=1.6667。计算方法类似。

根据高规5.3.7,地下室顶板作为上部结构嵌固端,地下一层与首层侧向刚度比

不宜小于2。此条条文说明计算地下室结构楼层侧向刚度时,考虑相关部位的侧向刚度,按照附录E.0.1公式计算,此时地上一层的Ratx、Raty宜小于1/2=0.5。注意,有的PKPM版本会将Ratx,Raty 定义为本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)。

“Ratx1,Raty1 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者”抗规2.4.3-2判断结构竖向刚度变化,是否出现刚度突变。在高规3.5.2第1条中,明确提到此侧向刚度比用于框架结构。例如一层的Ratx1:RJX3(1F)/0.7*RJX3(2F)=2.5453/(0.7*1.5512)=2.3441;RJX3(1F)/{0.8*[RJX3(2F)+RJX3(3F)+RJX3(4F)]/3}=2.5453/{0.8*[1.5512+1.1479+0.95711]/3}=2.6106,二者取较小结果,即Ratx1=2.3441

“Ratx2,Raty2 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值”高规3.5.2第2条,用以判断剪力墙结构竖向是否规则,同样用RJX3计算,按照3.5.2-2公式,就不能直接用RJX3/H来计算了,因为按照公式:γ2=Vi*Δi+1*hi/(Vi+1*Δi*hi+1),此处的Vi、Vi+1为第i、i+1层地震剪力,Δi、Δi+1为第i、i+1层在地震作用下的层间位移,Vi/Δi即为第i 层侧向刚度(地震剪力与地震层间位移的比),由于首层层高4米,上层层高2.9米,4/2.9小于1.5,因此此时Ratx2(1F)=RJX3 (1F)*h1/(0.9*RJX3(2F)*h2)=2.5453*4/(0.9*1.5512*2.9)=2.5148,同理Raty2(1F)=RJY3(1F)*h1/(0.9*RJY3 (2F)*h2)=2.9077*4/(0.9*1.9673*2.9)=2.2651

橡胶支座参数表

GPZ(II)系列盆式橡胶支座固定支座(GD)型主要尺寸表 规格(MN) 主要尺寸(mm) 重量kg 预埋底柱A(B)、C(D)A'(B')、C'(D')H d×L GPZ(Ⅱ)0.8GD2502107525Φ40×250 GPZ(Ⅱ)1.0GD2802358034Φ40×250 GPZ(Ⅱ)1.25GD3102608545Φ40×250 GPZ(Ⅱ)1.5GD3402909057Φ40×250 GPZ(Ⅱ)2.0GD3903309579Φ40×250 GPZ(Ⅱ)2.5GD435370100104Φ40×250 GPZ(Ⅱ)3GD475400105131Φ40×250 GPZ(Ⅱ)3.5GD510430110158Φ40×250

GPZ(Ⅱ)4GD545460115187Φ40×250 GPZ(Ⅱ)5GD610520130265Φ50×300 GPZ(Ⅱ)6GD670570145348Φ50×300 GPZ(Ⅱ)7GD720610150428Φ50×300 GPZ(Ⅱ)8GD770650155509Φ60×300 GPZ(Ⅱ)9GD815690160592Φ60×300 GPZ(Ⅱ)10GD860730170697Φ60×300 GPZ(Ⅱ)12.5GD960810185947Φ70×350 GPZ(Ⅱ)15GD10508902001227Φ70×350 GPZ(Ⅱ)17.5GD11359602101497Φ70×350 GPZ(Ⅱ)20GD122010402301896Φ80×350 GPZ(Ⅱ)22.5GD129011002402217Φ80×350 GPZ(Ⅱ)25GD136011502502566Φ90×400 GPZ(Ⅱ)27.5GD143012202602930Φ90×400 GPZ(Ⅱ)30GD149012702703295Φ90×400 GPZ(Ⅱ)32.5GD155013202803709Φ100×400 GPZ(Ⅱ)35GD161013702904154Φ100×400 GPZ(Ⅱ)37.5GD167014203004610Φ100×400 GPZ(Ⅱ)40GD172014603105050Φ100×400 GPZ(Ⅱ)45GD183015603205856Φ110×450 GPZ(Ⅱ)50GD192016303356744Φ110×450 GPZ(Ⅱ)55GD202017203507872Φ120×450 GPZ(Ⅱ)60GD210017903658817Φ120×450注:表中数据规格除"MN"计及注明者外,均以毫米为单位.

midas-减隔震支座的刚度模拟

01、减隔震支座的刚度模拟 具体问题: 根据《公路桥梁抗震细则》(JTGB02-01-2008)中第10.2条中关于减隔震装置的说明,常用的减隔震支座装 置分为整体型和分离型两类。目前常用的整体型减隔震装置有:铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆式减隔 震支座;目前常用的分离型减隔震装置有:橡胶支座+金属阻尼器、橡胶支座+摩擦阻尼器、橡胶支座+黏性材料 阻尼器。 目前设计人员普遍存在两个误区,其一:抗震分析时一味的考虑用桥墩的塑性能力耗散地震效应,忽略增设 减隔震支座的设计思路;其二:由于设计人员对减隔震支座的模拟方式不清楚,造成潜意识里回避减隔震支座的 采用。本文考虑上述两点对《公路桥梁抗震细则》(JTGB02-01-2008)第10.2条中涉及的减隔震支座模拟进行说 明。限于篇幅,本文仅对整体型减隔震装置进行叙述。 解决斱法: 1、 铅芯橡胶支座 ① ② 涉及规范及支座示意图(《公路桥梁铅芯隔震橡胶支座》(JT/T 822-2011)) 图1.1 铅芯橡胶支座示意图 铅芯橡胶支座的实际滞回曲线和等价线性化模型

图1.2实际滞回曲线图 从实际滞回曲线可以得到3点重要的结论: 图1.3等价线性化模型 1) 2) 3) ③铅芯橡胶支座的位移剪力曲线所围面积明显大于较普通的橡胶支座,而且滞回曲线所谓面积反映了支座耗能能力,故间隔震支座(对于本图为铅芯橡胶支座)的本质是通过自身的材料或构造特性提供更有效的耗能机制,耗散地震产生的能量,从而起到减轻地震对结构的破坏程度。 实际滞回曲线一般为梭形,图形成反对称形态。目前通用的方法是将其等效为图1.2所示的线性化模型。通过K1、K2、KE、Qy四个参数来模拟铅芯橡胶支座的滞回曲线。 等价线性化模型中涉及的四个参数含义如下: K1——弹性刚度:表示初始加载时,结构处于弹性状态是的刚度(力与变形之间的关系)。 K2——屈服刚度:表示屈服之后的刚度。 KE——等效刚度:等效的含义是指如果不考虑加载由弹性到塑性的变化过程,仅考虑屈服后累计位移与力的关系折算出的刚度。 Qy——上述三个参数仅提供刚度的采用值(可以理解为曲线斜率的概念),但具体受力到多大开始采用屈服刚度,由Qy提供明确的界定点(即屈服点)。 程序中如何实现上述等价线性化模型 程序(805版本)中选择边界》一般连接》一般连接特性》添加,选择特性值类型选择铅芯橡胶支座隔震装置,如图1.4所示:

结构的刚度计算

建筑力学行动导向教学案例教案提纲

模块六:静定结构的位移计算及刚度校核 6.1.1 杆系结构的位移 杆系结构在荷载或其它因素作用下,会发生变形。由于变形,结构上各点的位置将会移动,杆件的横载面会转动,这些移动和转动称为结构的位移。 图6-1 刚架的绝对位移图6-2刚架的相对位移 我们将以上线位移、角位移及相对位移统称为广义位移。 除荷载外,温度改变、支座移动、材料收缩、制造误差等因素,也将会引起位移,如图11.3(a) 和图11.3(b)所示。 图6-3其他因素引起的位移 6.1.2 计算位移的目的 在工程设计和施工过程中,结构的位移计算是很重要的,概括地说,计算位移的目的有以下三个方面: 1、验算结构刚度。即验算结构的位移是否超过允许的位移限制值。 2、为超静定结构的计算打基础。在计算超静定结构内力时,除利用静力平衡条件外,还 需要考虑变形协调条件,因此需计算结构的位移。 3、在结构的制作、架设、养护过程中,有时需要预先知道结构的变形情况,以便采取一 定的施工措施,因而也需要进行位移计算。 建筑力学中计算位移的一般方法是以虚功原理为基础的。本章先介绍虚功原理,然后讨论在荷载等外界因素的影响下静定结构的位移计算方法。 6.2.构件的变形与刚度校核 6.2.1轴心拉压变形 一、纵向变形 1、拉压杆的位移:等直杆在轴向外力作用下,发生变形,会引起杆上某点处在空间位 置的改变,即产生了位移△l。 2、计算公式

N N F F l l dx dx dx E EA EA σ ε?====??? 图6-4轴心受拉变形 EA l F l N =?—— EA 称为杆的拉压刚度 (4-2) 上式只适用于在杆长为l 长度N 、E 、A 均为常值的情况下, 即在杆为l 长度内变形是均匀的情况 [例6.2-1]某变截面方形柱受荷情况如图6-5所示,F=40KN 上柱高3m 边长为240mm,下柱高4m 边长为370mm ,E=0.03×105 Mpa 。试求:该柱顶面A 的位移。 解:1.绘内力图 图6-5 二、横向变形 1、横向变形 (公式6-1) 2.横向变形因数或泊松比 (公式6-2) 【例6.2-2】 一矩形截面钢杆,其截面尺寸b ×h =3mm ×80mm ,材料的E =200GPa 。经拉伸试验测得:在纵向100mm 的长度内,杆伸长了0.05mm ,在横向60mm 的高度内杆的尺寸缩小了0.0093mm ,试求:⑴ 该钢材的泊松比;⑵ 杆件所受的轴向拉力F P 。 解:(1)求泊松比。 求杆的纵向线应比ε 求杆的横向线应变ε′ 求泊松比μ (2)计算杆受到的轴向拉力 由虎克定律σ=ε·E 计算图示杆件在F P 作用下任一横截面上的正应力 σ=ε·E =5×10-4×200×103=100MPa 333 3 52522.4010310120104100.03102400.03103701.86BC BC AB AB AB BC AB BC N l N l l l l EA EA ?=?+?=+-???-???=+ ????=-求变形: a a d -1=?a a ?-= 'εε εν' =νεε-='4105100 05 .0-?==?= l l ε4 '1055.160 0093.0-?-=-=?=a a ε31.010 51055.14 4 '=??-==--εεμA F N = σ

PKPM SATWE参数设置讲解

SATWE参数设置 一:总信息 1水平力与整体坐标夹角(度):一般为缺省。若地震作用最大的方向大 于15度则回填。 2、混凝土容重(KN/m3):砖混结构25 KN/m3,框架结构26KN/m3。 3、刚才容重(KN/m3):一般情况下为78.0 KN/m3(缺省值)。 4、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应填入7。 5、转换层所在层号:应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别 转换层,需要人工指定。对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即 以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。 6、嵌固端所在层号:无地下室时输入1,有地下室时输入(地下室层数 +1)。 7、地下室层数:根据实际情况输入。 8、墙元细分最大控制长度(m):一般为缺省值1。 9、转换层指定为薄弱层:SATWE中转换层缺省不作为薄弱层,需要人工指定。如需将转换层指定为薄弱层,可将此项打勾,则程序自动将转换层号添加 到薄弱层号中,如不打勾,则需要用户手动添加。此项打勾与在“调整信息” 页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。 10、所有楼层强制采用刚性楼板假定:一般仅在计算位移比和周期比时建 议选择。在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。 11、地下室强制采用刚性楼板假定:一般情况不选取,按强制刚性板假定 时保留弹性板面外刚度考虑。特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。 12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般为缺省勾选。不勾选的话位 移偏小。 13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:应勾选,使得墙的无效翼 缘部分内力计入框架部分,实现框架,短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。 14、弹性板与梁变形协调:相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度,自动实现梁板边界变形协调,计算结构符合实际受力情况,应勾选。 15、墙元侧向节点信息:这是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控制参数,程 序强制为“出口”,即只把墙元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉,四边上 的节点均作为出口节点,使得墙元的变形协调性好,分析结果更符合剪力墙的 实际。 16、结构材料信息:按实际情况填写。 17、结构体系:按实际情况填写。 18、恒活荷载计算信息: 1)一般不允许不计算恒活荷载,也较少选一次性加载模型; 2)模拟施工加载1模式:采用的是整体刚度分层加载模型,该模型应用与各种类型的下传荷载的结构,但不使用与有吊柱的情况;

GPZ(Ⅱ)型盆式橡胶支座的安装与质量监控

GPZ(Ⅱ)型盆式橡胶支座的安装与质量监控 [摘要]:支座是桥跨结构的重要传力机构,却也是施工中常常不被人重视的部分。作者通过重庆市一横线张家梁立交匝道桥工程实践,从支座进场验收、支座灌浆等方面论述了GPZ(Ⅱ)型盆式橡胶支座的正确安装与质量控制要点。 [关键字]:盆式橡胶支座;安装;质量控制 (支座的定义)支座的作用是将桥跨结构的荷载反力顺适、安全地传递到桥梁盖梁上,并将集中的反力扩散到一个足够大的面积上,保证桥跨结构在各种因素的作用下,自由地变形。支座的类别有很多,大方向分类如下:支座可分为铸钢支座、钢支座、钢筋砼支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座、拉力支座、减震支座等。支座的结构型式主要由容器自身的型式和支座的形状来决定,通常分为立式支座、卧式支座和球形容器支座三类。立式支座又分为悬挂式支座、支承式支座、支承式支脚,支承式支腿、裙式支座等;卧式支座分鞍式支座、圈座和支腿式支座等;球形容器支座分支柱式、裙式、半埋式和V形支承等。常用的桥梁支座的类型很多,可根据桥梁跨径、支点反力和对支座建筑高度的要求等选用。一般分为以下几种: 垫层支座:由油毡、石棉泥或水泥沙浆垫层做成的简单的支座,10m以下的跨径简支板、梁桥,可不设专门的支座,而将板或梁直接放在上述垫层上。变形性能较差,固定支座除了设垫层外,还应用锚栓将上下部结构相连。 铸钢支座:1.弧形钢板支座:又称切线式支座或线支座。上支座为平板,下支座为弧形钢板,二者彼此相切而成线接触的支座。钢板采用约40~50mm的铸钢板或热扎钢板,缺点是移动时要克服较大的摩阻力,用钢量大,加工麻烦,一般用于中小桥梁中。2.铸钢支座:采用碳素钢或优质钢,经过制模、翻砂、铸造、机械加工和热处理等工艺制成的支座。有尺寸大、耗钢量大,容易锈蚀和养护费用高等缺点。 新型钢支座:1.不锈钢或合金钢支座2.滑板钢支座3.球面支座:又称点支座,为适应桥梁多方面转动的要求,将支座上、下两部分的接触面分别做成曲率半径相同的凸、凹的球面支座。 钢筋混凝土支座:1.摆柱式支座:活动部分由钢筋混凝土摆柱构成的活动支座。外形和活动机理与割边的单辊轴钢支座相同,但在构造上则用矩形截面的钢筋混凝土短柱来代替辊轴的中间部分,辊轴的顶部和底部为弧形钢板,常用于跨径大于20m的钢筋混凝土或预应力混凝土梁桥。2.混凝土铰:通过缩小混凝土截面来降低截面刚度,因此能产生少量转动而能承受足够的轴力的一种简化支座。 板式橡胶支座:由几层橡胶片和嵌在其间的各类加劲物构成或仅由一块橡胶板构成的支座。外形有长方形、梯形、圆形等。 盆式橡胶支座:橡胶块紧密地放置在钢盆里的大吨位橡胶支座。由于橡胶块受到三向压力作用,因此使支座的极限承载能力有所加强。 拉力支座:又称负反力支座,可以同时承受正负反力的支座。分为拉力铰支座和拉力连杆支座两类,前者又分为固定式和活动式。固定式铰支的上摇座锚于

SATWE参数

1)水平力与整体坐标夹角:采取隐含值0,当大于15°根据《抗规》5.1.1-2重算。 2)混凝土容重:隐含值25。一般按结构类型取值:框架结构25.5;框剪结构26;剪力墙 结构重度27。) 3)钢材容重:隐含值78。 4)裙房层数:根据实际情况。 5)转换层所在层号:按自然层号填输,含地下室的层数。(该指定只为程序决定底部加强 部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。) 6)嵌固端所在层号:1:判断地下一层侧向刚度是否大于地上一层侧向刚度2倍,当满足 顶板嵌固要求可指定地下室顶板为嵌固端,此时一层二层侧向刚度比不宜小于1.5;2:当不满足地下室顶板嵌固时,可指定地下室底板或地下一、二层为嵌固端。实际工程中如实输入地下室层数,嵌固均选地板(输入1结果偏安全)。 7)地下室层数:根据实际情况。 8)墙元细分最大控制长度:可取2.0,对于框支结构和其他复杂结构、短肢剪力墙可取 1.0~1.5。 9)弹性板细分最大控制长度: 10)对所有楼层强制采用刚性楼板假定:计算楼层位移比,结构层间位移比和周期比时应勾 选;计算结构内力与配筋计算时不应勾选。 11)地下室强制采用刚性楼板假定:PKPM2010强制地下室楼面板(包括自定义的弹性板)

为刚性楼板.因此必须勾选此项。 12)墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:因此必须勾选此项。 13)计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:默认不勾选。 14)弹性板与梁变形协调:勾选。 1)结构材料信息:据实填写。 2)结构体系:据实填写。 3)恒活荷载计算信息:一次性加载:整体刚度一次加载,适用于多层结构、有上传荷载的 情况;模拟施工加载1:整体刚度分次加载,可提高计算效率,但与实际不相符;模拟施工加载2:整体刚度分次加载,但分析时将竖向构件的刚度放大10倍,是一种近似方法,改善模拟施工加载1的不合理处,是结构传给基础的荷载比较合理;模拟施工加载3:分层刚度分次加载,比较接近实际情况。一次性加载:主要用于多层结构、钢结构和有上传荷载(例如吊柱)的结构。模拟施工加载1:适用于多高层结构。模拟施工加载2:仅可用于框筒结构向基础软件传递荷载(不要传递刚度)模拟施工加载3:适用于多高层无吊车结构,更复合工程实际情况,推荐使用。 4)风荷载计算信息:计算水平风荷载。 5)地震作用计算信息:计算水平和竖向地震作用。《抗规》3.1.2,“抗震设防烈度为6度时, 除本规范有具体规定外,对乙丙丁类建筑可不进行地震作用计算。”《抗规》5.1.6,“6度时的建筑(不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外),以及生土房屋和木结构房屋等,应允许不进行截面抗震验算,但应符合有关的抗震措施要求。”“6度时不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑,7度和7度以上的建筑结构(生土房屋和木结构房屋等除外),应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。”《抗规》5.1.1,“8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。”《高规》4.3.2,“8度、9度抗震设计时,高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用;”“9度抗震设计时应计算竖向地震作用。”《高规》10.2.6,“8度抗震设计时转换构件尚应考虑竖向地震的影响。”《高规》10.5.2,“8度抗震设计时,连体结构的连接体应考虑竖向地震的影响。”注意事项:8(9)度地区大跨度结构一般指看度不小于24m(18m),长悬臂构件指悬臂板不小于2(1.5)m,悬臂梁不小于6(4.5)m。 6)结构所在地区:全国。 7)规定水平力的确定方式:楼层剪力差方法(规范方法)。

强度,刚度 ,弹性模量

强度定义 1、材料、机械零件和构件抵抗外力而不失效的能力。强度包括材料强度和结构强度两方面。强度问题有狭义和广义两种涵义。狭义的强度问题指各种断裂和塑性变形过大的问题。广义的强度问题包括强度、刚度和稳定性问题,有时还包括机械振动问题。强度要求是机械设计的一个基本要求。 材料强度指材料在不同影响因素下的各种力学性能指标。影响因素包括材料的化学成分、加工工艺、热处理制度、应力状态,载荷性质、加载速率、温度和介质等。 按照材料的性质,材料强度分为脆性材料强度、塑性材料强度和带裂纹材料的强度。①脆性材料强度:铸铁等脆性材料受载后断裂比较突然,几乎没有塑性变形。脆性材料以其强度极限为计算强度的标准。强度极限有两种:拉伸试件断裂前承受过的最大名义应力称为材料的抗拉强度极限,压缩试件的最大名义应力称为抗压强度极限。②塑性材料强度:钦钢等塑性材料断裂前有较大的塑性变形,它在卸载后不能消失,也称残余变形。塑性材料以其屈服极限为计算强度的标准。材料的屈服极限是拉伸试件发生屈服现象(应力不变的情况下应变不断增大的现象)时的应力。对于没有屈服现象的塑性材料,取与0。2%的塑性变形相对应的应力为名义屈服极限,用σ0。2表示。③带裂纹材料的强度:常低于材料的强度极限,计算强度时要考虑材料的断裂韧性(见断裂力学分析)。对于同一种材料,采用不同的热处理制度,则强度越高的断裂韧性越低。 按照载荷的性质,材料强度有静强度、冲击强度和疲劳强度。材料在静载荷下的强度,根据材料的性质,分别用屈服极限或强度极限作为计算强度的标准。材料受冲击载荷时,屈服极限和强度极限都有所提高(见冲击强度)。材料受循环应力作用时的强度,通常以材料的疲劳极限为计算强度的标准(见疲劳强度设计)。此外还有接触强度(见接触应力)。 按照环境条件,材料强度有高温强度和腐蚀强度等。高温强度包括蠕变强度和持久强度。当金属承受外载荷时的温度高于再结晶温度(已滑移晶体能够回复到未变形晶体所需要的最低温度)时,塑性变形后的应变硬化由于高温退火而迅速消除,因此在载荷不变的情况下,变形不断增长,称为蠕变现象,以材料的蠕变极限为其计算强度的标准。高温持续载荷下的断裂强度可能低于同一温度下的材料拉伸强度,以材料的持久极限为其计算强度的标准(见持久强度)。此外,还有受环境介质影响的应力腐蚀断裂和腐蚀疲劳等材料强度问题。 结构强度指机械零件和构件的强度。它涉及力学模型简化、应力分析方法、材料强度、强度准则和安全系数。 按照结构的形状,机械零件和构件的强度问题可简化为杆、杆系、板、壳、块和无限大体等力学模型来研究。不同力学模型的强度问题有不同的力学计算方法。材料力学一般研究杆的强度计算。结构力学分析杆系(桁架、刚架等)的内力和变形。其他形状物体属于弹塑性力学的研究对象。杆是指截面的两个方向尺寸远小于长度尺寸的物体,包括受拉的杆、受压的柱、受弯曲的梁和受扭转的轴。板和壳的特点是厚

(整理)MIDAS支座模拟.

MIDAS中支座的模拟 对于空间结构而言,墩柱与梁体连接条件,支座刚度的模拟至关重要。在我们做的“多支座节点模拟”技术资料里,重点说明了多支座模拟的过程。 首先“在支座下端建立节点,并将所有的支座节点按固结约束”,这是一种模拟实际情况的建模方法。意思是:在墩顶处结构是全约束的,在各个方向都不可能有位移和转角。 然后“复制支座节点到梁底标高位置生成支座顶部节点,并将支座节点与复制生成的顶部节点用“弹性连接”中的“一般类型”进行连接,并按实际支座刚度定义一般弹性连接的刚度”,这句话的意思是相当于建立一个支座单元,它的三个方向的刚度值则是由实际工程中支座的类型和尺寸来提供。 然后再建立支座顶部节点与主梁节点之间的联系。此时将利用Civil提供的“刚性连接”,以主梁节点作为主节点,支座顶部单元作为从节点,将其连接起来。这样做的意思是:将主梁节点与支座顶部节点形成一个受力的整体,目的也是为了真实模拟其受力情况。 在MIDAS中,在使用“弹性连接”中的一般类型时,会要求输入您说到的SDX,SDY,SDZ这三个值,它们分别是指:SDx:单元局部坐标系x轴方向的刚度。SDy:单元局部坐标系y轴方向的刚度。SDz:单元局部坐标系z轴方向的刚度。另外,在弯桥中需要定义支座节点的局部坐标系和BETA角。

这三个值是由由实际桥梁工程使用的橡胶支座类型决定的,也就是说与支座的刚度系数指标有关。在桥梁工程中,一般使用较多的是板式支座和盆式支座。其中大桥盆式支座使用相对较多,在输入这种类型支座的刚度值时,一般要么很大,要么取0;中小桥多用板式支座,在输入刚度值时可以根据支座橡胶层厚度来计算即可。具体的计算式如下: 板式橡胶支座的刚度计算式: 单元局部坐标系X轴方向刚度:SDx=EA/L 单元局部坐标系y ,z轴方向刚度:SDy =SDz=GA / L 单元局部坐标系x轴方向转动刚度:SRx=GIp/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRy=EIy/L 单元局部坐标系y.轴方向转动刚度:SRz=EIz/L 式中:E、G为板式橡胶支座抗压、抗剪弹性模量;A为支座承压面积;Iy , Iz为支座承压面对局部坐标轴y、z的抗弯惯性矩;Ip 为支座抗扭惯性矩;L为支座净高。 固定盆式支座以较大的刚度约束板体的位移而放松对转动的约束,因此模拟在墩顶设置一个横、纵、竖二维抗压、抗剪的大值,各方向抗弯的小值.即SDx=SDy=SDz=无穷大,而SRx=SRy=SRz=0的一个弹性连接 五.支座〔边界条件〕 1.几中常用边界条件 a.桥墩底部固接

SATWE参数选取原则(第三版)

SATWE参数选取原则(第三版) SATWE 2010版(2013年10月版本) 一、总信息: 1. 水平力与整体坐标夹角:取0度;(如周期计算结果中显示最大地震力方向与主坐标夹角 大于15°,应在斜交抗侧力构件中输入角度,此处不必改动) 2. 混凝土容重:框架、框架-剪力墙取26;剪力墙及框筒结构取27;计算地下室底板配筋时 取0; 3. 钢材容重:78; 4. 裙房层数:按实际计算层数输入(应计入地下室的层数); 5. 转换层所在层号:此参数为针对“部分框支剪力墙结构”及“底层带托柱转换层的筒体” 而设置。对于部分构件的局部转换,只需要在特殊构件定义中设置转换构件即 可,不必在此设置转换层号;此层号为PMCAD中的自然层号,包括地下室; (转换层自动默认为薄弱层)

6. 嵌固端层号:若嵌固端在基础上就为“1”,若嵌固端为地下室顶板则为“地下室层数+1”。 7. 地下室层数:除了对风荷载作用、地震作用及内力调整有关系外,该参数对高位转换的判 别影响很大,应准确输入该参数(应注意地下室层数的判断); 8. 对所有楼层采用刚性楼板假定:除内力及配筋计算以外,均勾选“是”; 注:进行内力和配筋计算时,部分特殊的结构应在特殊构件定义中修改弹性板的类型,如板柱结构应定义弹性板6、厚板结构应定义弹性板3、楼面开大洞时应 定义弹性膜。 9. 地下室强制采用刚性楼板假定;地下室有跃层构件或开大洞时,可取消勾选; 10.墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般勾选,若连梁抗剪超限,可不勾选进行计算; 11.计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:一般应勾选;(砼规中9.4.3条有相关承载力计 算内容,程序参照此条考虑到倾覆力矩上,此条对倾覆力矩比有轻微影响)12.弹性板与梁变性协调:替代上个版本的“强制刚性楼板假定时保留楼板平面外刚度”,应 勾选; 13.结构材料信息:按实际类型填写; 14.结构体系:按实际填写;仅设置少量剪力墙的框架结构应按框架结构填写,底层带托柱转 换层的筒体仍按框筒或筒中筒结构输入,选砌体结构和底框结构无效; 15.恒活荷载计算信息:一般采用模拟施工加载3,如遇到有转换层、跃层柱、长悬挑或吊柱 等情况时,应注意修改加载的次序和层数。有吊柱的结构、钢结构及体育场馆 等应采用模拟施工加载1。计算基础时,尤其是框剪、框筒结构时,采用模拟 施工加载2;(如有特殊结构,勾选“自定义施工顺序”进行人工排序) 16.风荷载计算信息:一般结构选择“计算水平风荷载”即可,对于一些空旷建筑、体育馆及 轻钢屋面等结构选择“计算特殊风荷载”; 17.地震作用计算信息:一般建筑“计算水平地震作用”即可。对于规范规定的需要考虑竖向 地震的建筑按以下原则选择:多层建筑选择“计算水平和规范简化方法竖向地 震”,高层建筑选择“计算水平和反应谱方法竖向地震”; 18.特征值求解方式:在选择“计算水平和反应谱方法竖向地震”时此项方可激活,一般情况 不需考虑。“整体求解”考虑三向振动的耦联,但有效质量系数不易达到90%, 应增加振型数;“独立求解”不能体现耦联关系,但易满足有效质量系数的要 求; 19.“规定水平力”的确定方式:一般工程均选择“楼层剪力差方法”; 20.结构所在地区:按项目所在地区填写,分为全国、上海和广东;

第4章结构构件的强度刚度稳定性

第4章 结构构件的强度、刚度及稳定性 起重机械钢结构作为主要承重结构,由许许多多构件连接而成,常见构件有轴心受力构件、受弯构件及偏心受压构件。承载能力计算包括强度、刚度和稳定计算。稳定问题包括整体稳定和局部稳定,在连续反复载荷作用下,尚需要计算疲劳强度。本章介绍轴心受压构件、受弯构件及偏心受压构件的强度、刚度、整体稳定性及局部稳定性的计算。 4.1 轴心受力构件的强度、刚度及整体稳定 4.1.1 轴心受力构件的强度 轴心受力构件的强度按下式计算: []j N A σσ= ≤ (4-1) 式中: j A —构件净截面面积, mm 2; N —轴心受力构件的载荷, N ; []σ—材料的许用应力,N/mm 2。 4.1.2 轴心受力构件刚度 构件过长而细,在自重作用下会产生较大的挠度,运输和安装中会因刚度较差而弯扭变形,在动力载荷作用下也易产生较大幅度的振动。且对于轴心受压构件,刚性不足容易产生过大的初弯曲和自重等因素产生下垂挠度,对整体稳定性产生不利影响。为此,必须控制构件的长细比不超过规定的许用长细比][λ,构件的刚度按下式计算: []l r λλ= ≤ (4-2) 式中:0l —构件的计算长度,mm ; []λ—许用长细比,《起重机设计规范》GB/T 3811-2008规定结构构件容许长 细比见表4-1; r —构件截面的最小回转半径,mm 。 r = (4-3) 式中: A —构件毛截面面积,mm 2; I -构件截面惯性矩,mm 4;

4.1.3 轴心受压构件整体稳定性 (1) 理想轴心受压构件 轴心受压构件的截面形状和尺寸有种种变化,构件丧失整体稳定形式有三种可能:弯曲屈曲、弯扭屈曲和扭转屈曲。对于双轴对称的截面(如工字形),易产生弯曲屈曲;对于单轴对称的截面(如槽形),易产生弯扭屈曲;对于十字形截面,易产生扭转屈曲。 理想轴心受压构件是指构件是等截面、截面型心纵轴是直线、压力的作用线与型心纵轴重合、材料完全均匀。 早在18世纪欧拉对理想轴心压杆整体稳定 进行了研究,得到了著名的欧拉临界力公式。 图4-1所示为轴心受压构件的计算简图,据此可以建立构件在微曲状态下的平衡微分方程: 0=?+''?y N y EI (4-4) 解此方程,可得到临界载荷0N ,又称欧拉临界载荷E N : 2 20o E l EI N N π= = (4-5) 式中:0l —压杆计算长度,当两端铰支时为实际长度l ,mm ; E —材料的弹性模量,N/mm 2; I —压杆的毛截面惯性矩,mm 4。 由式(4-5)可得轴心受压构件的欧拉临界应力为: 222 0220)/(λ ππσσEA r l EAr A N E E ==== (4-6) N x N y N

pkpm及SATWE参数设置个人总结

一、pkpm参数设置 1、材料信息的定义 本层信息里设置混凝土钢筋的强度等级,局部不同的可以在材料强度里特殊定义(也可以在后续SATWE里定义特殊构件的时候定义) 2、设计参数 注意:

(1)、有地下室的按地下室情况如实填写,当无地下室的时候,第一层为地梁,柱子像下伸,这一层计算的时候也定义为地下室(2)、计算指标的时候地下室一般不组装,计算地下室的梁柱配筋的时候再组装 (1)、混凝土容重:如果输楼板荷载的时候没有考虑抹灰找平层等,此处一般输27,若输荷载时考虑了,则可输25; (2)、钢截面净毛面积比值:钢构件截面净面积与毛面积的比值。净面积是构件去掉螺栓孔之后的截面面积,毛面积就是构件总截面面积。软件默认取值为0.5,经验值0.85,轻钢结构最大可以取到0.95,框架的可以取到0.9(当然这些和钢材的厚度负差、钢构件上面的开孔面积、焊接质量等等都有关系)

(1)计算阵型个数,取3的倍数,一般取楼层数的3倍;也可以在后续SATWE参数里不按阵型个数计算,按达到有效质量系数多少来计算(规范规定至少90%) (2)周期折减系数,考虑隔墙对刚度的影响,隔墙越多,对刚度贡献越大,周期越小,折减系数就越小,根据《高规》第4章最后一页确定 其他参数如实填写

二、SATWE参数设置(V3.2为例) 前面pkpm设置了的参数会自动读取到SATWE里,因此可以在这里设置前面未设置的参数,检查前面已经设置了的参数。 1、总信息 (1)水平力与整体坐标夹角:第一次计算不输入,计算后,地震作用最大的方向角度大于15°后,填入该度数再重新计算。

(2)如实填写

11结合工程实际或日常生活实例说明构件的强度,刚度和稳定性概念.

第 一 章 1-1结合工程实际或日常生活实例说明构件的强度、刚度和稳定性概念。 1-2 什么是内力?怎样用截面法求内力? 1-3 什么是应力?为什么要研究应力?内力和应力有何区别和联系? 1-4 试求图1-8所示两单元体的剪应变。 第 二 章 2-1 什么是平面假设?建立该假设的根据是什么?它在推证应力公式中起什么作用? 2-2 杆内的最大正应力是否一定发生在轴力最大的截面上? 2-3何谓虎克定律?它有几种表达形式?它的应用条件是什么? 2-4 若杆的总变形为零,则杆内任一点的应力、应变和位移是否也为零?为什么? 2-5 低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时失效形式有何不同?说明其原因。 2-6 如何判断材料的强度、刚度和塑性的大或小? 第 三 章 3-1 何谓挤压?它和轴向压缩有何不同? 3-2 剪切实用计算和挤压使用计算使用了那些假设?为什么采用这些假设? 第 四 章 4-1传动轴的外力偶矩和功率、转速有何关系?减速箱中转速高的轴和转速低的轴哪个直径大?为什么? 4-2 扭矩和剪应力之间有何关系?图4-35所示圆轴的横截面那些图的剪力分布是正确的? 4-3 外径为D ,内径为d 的空心圆轴,其32d 32D I 44P π-π=,16 d 16D W 3 3t π-π=对否? 4-4对等直圆轴、阶梯轴、实心圆轴和空心圆轴扭转时,如何选取危险截面和危险点? 4-5为什么条件相同的受扭空心圆轴比实心圆轴的强度和刚度大? 第 五 章

5-1 何谓平面弯曲、对称弯曲? 5-2 “梁上max M 所在的截面上剪力一定等于零”,对吗?为什么? 5-3 在写剪力方程和弯矩方程时,函数的定义域在什么情况下是开区间、什么情况下是闭区间? 5-4 截面上的剪力等于截面一侧梁上所有外力在梁轴的垂线(y 轴)上投影的代数和,是否说明该截面的剪力与其另一侧梁上的外力无关? 5-5 根据内力微分关系,Q dx dM =可以知道,在Q=0的截面上M 有极值。为什么在均布载荷作用的悬臂梁(图5-11C )的自由端A 截面上的Q 和M 均等于零? 第 六 章 6-1 什么是纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲和对称弯曲?梁发生这些弯曲的条件是什么? 6-2 横力弯曲必须满足什么条件才能用纯弯曲正应力公式Z I My =σ来计算梁的正应力? 6-3 截面形状及尺寸完全相同的一根钢梁和木梁,如果所受外力也相同,其内力图是否也相同?它们横截面上的正应力是否相同?梁上对应点的纵向应变是否相同? 6-4 将直径为d 的圆截面木梁锯成矩形截面梁,如图6-36所示。欲使该矩形截面梁的弯曲强度和弯曲刚度最好,截面的高宽比h/b 为多少? 第 七 章 7-1两梁的尺寸、支承及所受载荷完全相同,一根为钢梁,一根为木梁,且木钢E 7E =,试求(1)两梁中最大应力之比;(2)两梁中的最大挠度之比。 7-2 已知等直梁的挠曲线方程)l 7x l 10x 3(y 4224EIl 360qx --=,试分析梁 的载荷及 支承情况,并画出其简图。 7-3梁的挠曲线近似微分方程的应用条件是什么? 7-4 如何用叠加法迅速求出图7-32所示梁中点的挠度?

网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究

网架结构支座类型选取方法及支座刚度取值研究 ■ 龚 凯 贾建坡 [摘 要] 本文从实际工程中用到的各种网架支座类型展开介绍,从结构体系合理的角度出发,对具体项目如何选择合适的支座类型提出了自己的观点。通过计算分析和工程实例,给出了网架支座刚度取值的具体方法。 [关键词] 网架 支座 约束 弹簧刚度 目前网架设计师一般习惯把网架支座简化为弹性约束,弹簧刚度取值正确与否直接影响了网架结构的安全。目前国家规范对网架支座弹簧刚度的取值没有严格的规定,不同的设计师对弹簧刚度的理解千差万别,通过研究得出网架支座弹簧刚度取值的科学方法是非常必要的。 一、 网架结构支座类型 网架结构支座类型一般可以从力学模型和支座构造两方面分类。 1. 按力学模型分 固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座。 2. 按支座构造分 平板压力支座、平板拉力支座、板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座等。 3. 支座构造与力学模型的对应关系 平板支座(平板压力支座、平板拉力支座)可以实现固定铰支座,但是无法实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座,也不能实现准确弹簧约束值的单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座。另外平板支座对弯矩释放不是很好,对于大跨度网架(>60m)、支座转角较大(>0.005rad)和受力复杂的支座节点不宜选用,否则将造成计算假定与实际受力偏差较大。 板式橡胶支座和盆式橡胶支座可以实现固定铰支座、单向弹簧铰支座、双向弹簧铰支座,不能实现比较理想的单向滑动铰支座和双向滑动铰支座。另外板式橡胶支座和盆式橡胶支座耐久性差,设计使用年限一般不大于20年,对于检修比较困难或检修代价比较大的工程不宜采用。 球形钢支座可以实现固定铰支座、单向滑动铰支座、双向滑动铰支座、单向弹簧铰支座和双向弹簧铰支座,耐久性又非常好,正常维护的情况下一般可以达到50年以上,是非常好的一种支座形式。但是球形钢支座也有一个缺点,就是价格比其它支座类型要高。 二、 网架结构支座类型如何选择 在具体项目中网架结构支座类型如何选择,要根据结构整体受力合理、网架跨度、支座受力复杂程度、耐久性、造价等因素综合确定。 1. 结构整体受力合理 不少网架设计师喜欢将网架全部或部分支座水平位移约束释放以简化计算,但是网架支座水平位移约束释放后,网架下部支承结构水平力传递有可能会变的不合理。比如对于屋顶为网架结构的单层空旷建筑,如将全部支座水平位移约束释放的话, 水平地震作用下网架支承柱就成了悬臂柱,此时网 架起不到协调各支承柱共同抵抗水平力的作用,中 震或大震下支承柱柱顶发生大变形,网架支座开始 传递水平力,由于支座刚开始是释放水平位移的, 我们无法保证各个支座同时传递水平力,若是某一 个或某几个支座最先开始受力,那么很可能会各个 击破,各个支座先后破坏,从而导致网架整体偏离 支承结构而发生塌落破坏。所以网架支座选用何种 形式应从结构整体受力合理来考虑,不能仅考虑网 架计算简化或者仅考虑网架自身安全。 2. 网架跨度。 大跨度屋盖结构应考虑构件变形、支撑结构位 移、边界约束条件和温度变化等对其内力产生的影 响;同时可根据结构的具体情况采用能适应变形的 支座以释放内力。大跨度屋盖结构系指跨度≥60m 的屋盖结构。跨度﹥36m的两端铰支承的桁架,在 竖向荷载作用下,下弦弹性伸长对支承构件产生水 平推力时,应考虑其影响。对于风敏感的或跨度﹥ 36m的柔性屋盖结构,应考虑风压脉动对结构产生 风振的影响。有以上几条可以看出,当网架结构跨 度﹥36m时,在恒载作用下,下弦会因伸长而对支 承构件产生一定的水平推力;在风荷载作用下,网 架会产生风振影响,当风荷载为压力时,支座转角 会增大,当风荷载为吸力时,支座转角会减小,由 于风荷载为脉动荷载,时大时小,时有时无,所以 对支座转动释放能力要求较高。当网架跨度≥60m 时,以上影响将会更大。所以当网架跨度﹥36m时 宜采用释放转动和位移性能更好的橡胶支座、盆式 橡胶支座或者球形钢支座;当网架跨度≥60m时应 选用橡胶支座、盆式橡胶支座或者球形钢支座。对 于检修比较困难或检修代价比较大的工程优选球形 钢支座。 3. 支座受力复杂程度 支座受力无非是拉、压、弯、剪、扭几种情况, 哪种受力算是复杂?对于平板支座、橡胶支座和球 形钢支座均能承受拉力、压力、剪力,所以拉、压、 剪不能算是复杂,而对于释放位移约束和释放转动 不是每一种支座都能实现的,所以对于释放位移和 释放转动的应该算是受力复杂。下面分情况介绍各 种受力复杂情况下如何选择合适的支座。 (1)需要位移释放时 当释放位移≤50mm时,可以采用带过渡板的平 板支座,过渡板与支座底板间应放置聚四氟乙烯板, 并且过渡板上应开孔,开孔孔径保证位移量≥50mm; 宜采用橡胶支座,但应验算橡胶支座剪切变形位移 量以满足设计要求;优先采用能释放位移的球形钢 支座。当释放位移50~100mm时,平板支座已很难 实现,可以采用橡胶支座,但应验算橡胶支座剪切 变形位移量以满足设计要求,此时因为释放位移的 要求橡胶支座平面尺寸会比较大;宜优先考虑能释 放位移的球形钢支座。当释放位移≥100mm时,平 板支座已不能实现,橡胶支座平面尺寸会非常大, 所以应采用能释放位移的球形钢支座。 (2)需要释放转动时 当支座转角≤0.005rad时,可以采用带过渡板 的平板支座,宜采用橡胶支座,优先采用球形钢支 座。当支座转角0.005~0.02rad时,可以采用橡 胶支座,宜采用球形钢支座。当支座转角≥0.02rad 时,应采用球形钢支座。当支座转角不是很大 (≤0.02rad),但支座转动变形往复变化很频繁时, 考虑到橡胶支座易老化,所以建议选用球形钢支座。 (3)需要减小支座水平刚度时 对于网架支承结构水平刚度较大、大跨度(≥60m) 网架和长度超长(≥120m)的网架,在温度荷载作 用下,网架对支承结构水平推力较大,导致下部结 构截面或配筋很大,此时若采用弹簧铰支座,就可 以减小支座水平刚度,从而减小网架对下部支承构 件的水平推力。这种情况下可以选用的支座类型是 橡胶支座或带弹簧的球形钢支座。支座弹簧刚度取 网架和下部结构整体模型计算最优值,一般在2~ 15kN/mm之间。 4. 耐久性 网架支座耐久性不应小于主体结构设计年限, 若网架支座耐久性小于主体结构设计年限,应考虑 在使用阶段进行定期检查并及时进行更换。各种支 座耐久性如下:平板支座(≥50年)=球形钢支座 (≥50年)﹥橡胶支座(10~20年)。对于室外工 程,一般有操作面,支座更换困难不大,但是对于 一般的民用建筑,要考虑更换的可行性和更换的代 价。对于个别更换支座可能引起建筑功能中断的情 况,应慎重选择,比如对于医院、供水、供电等生 命线工程,不宜选用耐久性差的橡胶支座。 5. 造价 不同的支座类型造价不同,一般来讲,球形钢 支座>橡胶支座>平板支座,在安全适用、确保质 量、技术先进的前提下,应选择经济合理的支座类 型。 三、 网架支座刚度取值 目前网架设计师一般习惯把网架支座水平约束 简化为弹性约束,国家规范对网架支座弹簧刚度的 取值没有严格的规定,不同的设计师对弹簧刚度的 理解千差万别,本文从力学基本概念入手,系统梳 理各种支座形式下支座弹簧刚度取值的方法。 1. 当网架支座采用固定铰支座时。 此种情况下支座水平弹簧刚度即为下部支承结 构对网架的水平约束刚度,下部结构对网架的水平 约束刚度应从整体模型中得到。用通用有限元软件 (比如3d3s)建立网架和下部支承结构的整体模型, 将网架和下部结构模型调试至整体指标、构件配筋、 挠度、裂缝、强度、稳定、长细比等均满足规范要 求时,查看单工况下网架支座反力,然后删除下部 结构,将网架支座处加上弹性约束,弹簧刚度从 (下转第085页) 083

Satwe参数的设置--绝对很详细_史上最全

最全Satwe参数设定 1、总信息: 水平力与整体坐标系夹角:0 根据抗规(GB50011-2001)5.1.1条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用”。 当计算地震夹角大于15度时,给出水平力与整体坐标系的夹角(逆时针为正),程序改变整体坐标系,但不增加工况数。同时,该参数不仅对地震作用起作用,对风荷载同样起作用。 通常情况下,当Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向与设计假定大于15度(包括X、Y两个方向)时,应将此方向重新输入到该参数进行计算。 混凝土容重:26 本参数用于程序近似考虑其没有自动计算的结构面层重量。同时由于程序未自动扣除梁板重叠区域的结构荷载,因而该参数主要近似计算竖向构件的面层重量。 通常对于框架结构取25-26;框架-剪力墙结构取26;剪力墙结构,取26-27。 1.3钢容重:78 一般情况下取78,当考虑饰面设计时可以适当增加。 1.4裙房层数:按实际填入 混凝土高规(JGJ3-2002)第4.8.6条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施。 同时抗规(GB50011-2001)6.1.10条条文说明要求:带有大底盘的高层抗震墙(筒体)结构,抗震墙的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8,向下延伸一层,大底盘顶板以上至少包括一层。裙房与主楼相连时,加强部位也宜高出裙房一层。 本参数必须按实际填入,使程序根据规范自动调整抗震等级,裙房层数包括地下室层数。 1.5转换层所在层号:按实际填入

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