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文苑漫步:結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)用性

2015-03-09 09:52  來(lái)自網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯(cuò)】

完成整體參數(shù)的正確設(shè)定計(jì)算開(kāi)始以前,設(shè)計(jì)人員首先要根據(jù)新規(guī)范的具體規(guī)定和軟件手冊(cè)對(duì)參數(shù)意義的描述,以及工程的實(shí)際情況,對(duì)軟件初始參數(shù)和特殊構(gòu)件進(jìn)行正確設(shè)置。但有幾個(gè)參數(shù)是關(guān)系到整體計(jì)算結(jié)果的,必須首先確定其合理取值,才能保證后續(xù)計(jì)算結(jié)果的正確性。這些參數(shù)包括振型組合數(shù)、最大地震力作用方向和結(jié)構(gòu)基本周期等,在計(jì)算前很難估計(jì),需要經(jīng)過(guò)試算才能得到。

(1)振型組合數(shù)是軟件在做抗震計(jì)算時(shí)考慮振型的數(shù)量。該值取值太小不能正確反映模型應(yīng)當(dāng)考慮的振型數(shù)量,使計(jì)算結(jié)果失真;取值太大,不僅浪費(fèi)時(shí)間,還可能使計(jì)算結(jié)果發(fā)生畸變。《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》5.1.13-2條規(guī)定,抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭藕聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不宜小于15,對(duì)多塔結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓的9倍,且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%.一般而言,振型數(shù)的多少于結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)自由度有關(guān),當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時(shí),振型數(shù)應(yīng)當(dāng)取得多些,如有彈性節(jié)點(diǎn)、多塔樓、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)形式。振型組合數(shù)是否取值合理,可以看軟件計(jì)算書(shū)中的x,y向的有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9.具體操作是,首先根據(jù)工程實(shí)際情況及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)預(yù)設(shè)一個(gè)振型數(shù)計(jì)算后考察有效質(zhì)量系數(shù)是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型個(gè)數(shù),直到x,y兩個(gè)方向的有效質(zhì)量系數(shù)都大于0.9為止。必須指出的是,結(jié)構(gòu)的振型組合數(shù)并不是越大越好,其最大值不能超過(guò)結(jié)構(gòu)得總自由度數(shù)。例如對(duì)采用剛性板假定得單塔結(jié)構(gòu),考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)作用時(shí),其振型不得超過(guò)結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍。如果選取的振型組合數(shù)已經(jīng)增加到結(jié)構(gòu)層數(shù)的3倍,其有效質(zhì)量系數(shù)仍不能滿足要求,也不能再增加振型數(shù),而應(yīng)認(rèn)真分析原因,考慮結(jié)構(gòu)方案是否合理。

(2)最大地震力作用方向是指地震沿著不同方向作用,結(jié)構(gòu)地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)值最大的最不利地震作用方向。設(shè)計(jì)軟件可以自動(dòng)計(jì)算出最大地震力作用方向并在計(jì)算書(shū)中輸出,設(shè)計(jì)人員如發(fā)祥該角度絕對(duì)值大于15度,應(yīng)將該數(shù)值回填到軟件的“水平力與整體坐標(biāo)夾角”選項(xiàng)里并重新計(jì)算,以體現(xiàn)最不利地震作用方向的影響。

(3)結(jié)構(gòu)基本周期是計(jì)算風(fēng)荷載的重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)人員如果不能事先知道其準(zhǔn)確值,可以保留軟件的缺省值,待計(jì)算后從計(jì)算書(shū)中讀取其值,填入軟件的“結(jié)構(gòu)基本周期”選項(xiàng),重新計(jì)算即可。

上述的計(jì)算目的是將這些對(duì)全局有控制作用的整體參數(shù)先行計(jì)算出來(lái),正確設(shè)置,否則其后的計(jì)算結(jié)果與實(shí)際差別很大。

責(zé)任編輯:Seazy
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