PKPM結(jié)構設計參數(shù)

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摘要:本文介紹PKPM計算軟件TAT,SATWE和PMSAP的新、舊規(guī)范版本之間的變化,這同時也是新舊規(guī)范(抗震規(guī)范、高層規(guī)程、荷載規(guī)范、混凝土規(guī)范〉的條文變化。
    關鍵詞:PKPM設計計算
    1.風荷載
    風壓標準值計算公式為:WK=βzμsμZ W.其中:βz=1+ξυφz/μz在新規(guī)范中,基本風壓Wo略有提高,而建筑的風壓高度變化系數(shù)μE、脈動增大系數(shù)ξ、脈動影響系數(shù)υ都存在減小的情況。所以,按新規(guī)范計算的風壓標準值可能比89規(guī)范大,也可能比89規(guī)范小。具體的變化包括下面幾條:
    1)、基本風壓::新的荷載規(guī)范將風荷載基本值的重現(xiàn)期由原來的30年一遇改為50年一遇:新高規(guī)3.2.2條規(guī)定:對于B級高度的高層建筑或特別重要的高層建筑,應按100年一遇的風壓值采用。
    2)、地面粗糙度類別:由原來的A、B、C類,改為A、B、C、D類。C類是指有密集建筑群的城市市區(qū);D類為有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。
    3)、鳳壓高度變化系數(shù):A、B、C類對應的風壓高度變化系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應的風壓高度變化系數(shù)最,比C類小20%到50%.
    4)、脈動增大系數(shù):A、B、C類對應的脈動增大系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D類對應脈動增大系數(shù)比89規(guī)范小,約5%到10%.與結(jié)構的材料和形式有關。
    5)、脈動影晌系數(shù):在89高規(guī)中,脈動影響系數(shù)僅與地面粗糙度類別有關,對應A、B、C類的脈動影響系數(shù)分別為,0.48、0.53和0.63.在新規(guī)范中,脈動影響系數(shù)不僅與地面粗糙度類別有關,而且還與建筑的高寬比和總高度有關,其數(shù)值都小于89高規(guī)。如C類、高度為5Om、高寬比為3的建筑,υ=0.46,比89高規(guī)小28%,若為D類,則小37%.
    6)、結(jié)構的基本周期:脈動增大系數(shù)ξ與結(jié)構的基本周期有關(WoT12)。結(jié)構的基本周期可采用結(jié)構力學方法計算,對于比較規(guī)則的結(jié)構,也可以采用近似方法計算:框架結(jié)構T=(0.08-1.00)N:框剪結(jié)構、框筒結(jié)構T=(0.06-0.08)N:剪力墻結(jié)構、筒中筒結(jié)構T=(0.05-0.06)N.其中N為結(jié)構層數(shù)。
    2.地震作用
    1)、抗震設防烈度::新規(guī)范改變了抗震設防烈度與設計基本地震加速度值的對應關系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)兩種情況(見新抗震規(guī)范表3.2.2)。
    2)、設計地震分組:新規(guī)范把直接影響建筑的設計特征周期Tg的設計近震、遠震改為設計地震分組,分別為設計地震第一組、第二組和第三組。
    3)、特征周期值:比89規(guī)范增加了0.05s以上,這在一定程度上提高了地震作用。
    4)、地震影響系數(shù)曲線:新規(guī)范5.1.5條,設計反應譜范圍由原來的3s延伸到6s,分上升段、平臺段、指數(shù)下降段和傾斜下降段四個區(qū)段。在5Tg以內(nèi)與89規(guī)范相同,從5Tg起改為傾斜下降段,斜率為0.02.對于阻尼比不等于0.05的結(jié)構,設計反應譜在阻尼比ζ等于0.05的基礎上調(diào)整。
    5)、扭轉(zhuǎn)耦連:新高規(guī)3.3條規(guī)定,質(zhì)量、剛度不對稱、不均勻的結(jié)構,以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構應采用考慮扭轉(zhuǎn)稿連振動影響的振型分解反應譜法。
    6)、雙向地震作用:新抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定,質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構,應計入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。
    7)、偶然偏心:新高規(guī)3.3.3條規(guī)定,計算地震作用時,應考慮偶然偏心的影響,附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%.
    8)、豎向地震作用:新規(guī)范5.3.1條規(guī)定,對于9度的高層建筑,其豎向地震作用標準值應按
    公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉計算,并宜乘以1.5的放大系數(shù)。相當于重力荷載代表值的33.4%:新規(guī)范5.3.3條規(guī)定,長懸臂和其它大跨度結(jié)構豎向地震作用標準值,8度、8.5度和9度時分別取重力荷載代表值的10%、15%和20%:新高規(guī)10.2.3條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構, 8度抗震設計時轉(zhuǎn)換構件應考慮豎向地震影響。
    3.地震作用調(diào)整
    1)、最小地震剪力調(diào)整::新規(guī)范5.2.5條規(guī)定,抗震驗算時,結(jié)構任一樓層的水平地震的剪重比不應小于表5.2.5給出的最小地震剪力系數(shù)λ。對于豎向不規(guī)則結(jié)構的薄弱層,尚應乘以1.15的增大系數(shù)。
    2)、0.2Q0調(diào)整:新規(guī)范6.2.13條規(guī)定,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結(jié)構,任一層框架部分的地震剪力,不應小于結(jié)構底部總地震剪力的20%和按框-剪結(jié)構分析的框架部分各樓層地震剪力中值1.5倍二者的較小值。