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2.3 剛性樓板假定
抗規中要求,對于結構扭轉不規則,按剛性樓蓋計算,當最大層間位移與其平均值的比值為1.2時,相當于一端為1.0,另一端為1.5;當比值1.5時,相當于一端為1.O,另一端為3。高規中要求扭轉位移比為1.6時,該樓層的扭轉變形已很大,相當于一端位移為1,另一端位移為4。規范這兩條都明確要求位移比是在剛性樓蓋假定下計算才能得到上述的結果。但是抗規補充條文中又補充了計算扭轉位移比時,樓蓋剛度可按實際情況確定而不限于剛度無限大假定。并且規范要求平面不對稱且凹凸不規則或局部不連續,可根據實際情況分塊計算扭轉位移比。
規范并未明確要求位移比計算時一定在剛性樓板下考察,但一般設計中設計師都會選擇剛性樓板假定下考察位移比。如果不考慮剛性樓板假定,如圖4的平面(紅色線條標識出了對應的開洞位置)該如何確定樓層位移比?或該樓層是否不存在位移比概念?完全按照規范也可分塊計算位移比,但如何選取分塊樓板的端部最大最小位移點呢?另外樓蓋應該怎么去分塊?即使計算出每一分塊樓板的位移比對設計來講未必有實質性的指導意義。
圖4 樓板平面開洞情況
2.4 考慮實際剛度的彈性板
如果按照規范考慮實際剛度的彈性樓板計算位移比,如圖4平面布置,的確可以得到在考慮偶然偏心規定水平力下比較真實的樓層變形,進而求得彈性樓板的位移比,但存在以下幾點問題:
第一,該樓層在某個方向規定水平力下由于開洞弱連接造成節點的位移有正有負,如果按照整體這一層考察位移比,最大位移與最小位移可能反號,會造成位移比超過理論值2的限值,肯定不合理。
第二,如果按圖4中樓層平面分塊考察位移比,就存在所謂端部節點位移怎么選取的問題,有些內部節點會變為部分樓板的端部節點;同時也可能存在位移比大于2的情況。
第三,實際工程設計中,樓蓋開洞面積大小不一,且可能有多個不連續洞口,造成難以確定樓蓋分塊的具體數量。如果按照分塊彈性板考慮,不同的樓板分塊方式,造成分塊計算樓板位移比的抗側力構件最大最小位移點選取不同,會導致不同的位移比結果,這造成無法對樓蓋平面不規則做出合理判斷。因此,從數值上分析位移比的計算,按彈性板考慮或者分塊彈性板考慮,都可以得到樓板位移比的具體數值,但該結果未必能合理用于判斷結構樓層平面的不規則性。
2.5 對地震作用最不利方向角的位移比考慮與否的問題
抗震規范5.1.1條要求對有斜交抗側力構件的結構,當相交角度大于15度,應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。對一個結構而言,X,Y軸是人為定義的,可能存在沿著某個角度結構基底剪力最大,該角度定義為地震作用最不利方向角,需計算該方向角作用下的結構的內力與配筋,并要控制該方向的變形滿足規范要求。但規范中對該方向的位移比是否需要計算并滿足規范要求沒有明確說明。個人認為,結構沿著不同方向計算,有不同的內力與位移,地震作用最不利方向角下的位移比也有必要進行計算,同時也應該控制滿足規范要求。咩票優惠電影票www.miepiao.com共丟廢品回收網www.gongdiu.com設計軟件自學網www.3c1x.com
?3 ?.目前SATWE軟件對于位移比計算的原則
3.1 對規范抗側力構件的處理原則
軟件對于樓層位移比計算時,要選取抗側力構件的節點位移,程序自動識別墻、柱的節點位移,并將其作為抗側力構件的節點位移進行選取。但是對于結構中有支撐構件的情況,由于程序無法識別是否是抗側力構件,因此,斜撐是否是抗側力構件,位移比計算時是否要考慮斜桿構件的節點位移,需要由設計師指定。圖5所示為是否統計斜柱構件參與位移比計算的菜單。該參數默認不勾選,即對于有斜桿構件的樓層位移比統計時默認不統計支撐構件的位移。如果選擇統計,程序默認對20度以內的斜桿按照柱設計,在位移比計算時統計其位移;如果想考慮其他角度的斜撐構件也參與位移比的統計,需按圖6所示的菜單,指定支撐臨界角角度,在該角度范圍以內的斜撐構件的位移在統計樓層位移比時都會考慮。
圖5 位移比計算是否考慮斜柱
圖6 支撐臨界角角度指定
3.2 對規范端部節點的處理原則
規范要求樓層位移比計算時取端部節點,對規則矩形結構端部節點的選取很清楚,但對于平面布置比較復雜的情況,如平面為任意多邊形的情況,無法確定哪些是端部兩端節點。在剛性樓板假定下計算位移比的時候,最大最小位移節點可能出現在結構的所有邊緣部位,因此,軟件在剛性板假定下位移比計算時取所有抗側力構件邊緣節點的位移,找出其中的節點最大位移與最小位移,再得到樓層位移比。
3.3 對規范平均位移的計算
規范要求的平均位移取值是取最大位移與最小位移之和除以2,并不是所有端部節點的位移取平均,軟件在計算時按照周邊節點最大位移點與最小位移點計算平均位移。