[程序][Web开发] GB_SPECT_Web: 国标反应谱计算工具 网络版 [Chinese Design Code Response Spectrum Curve Generator —— Online version]

实干、实践、积累、思考、创新。 程序图标( Icon ) 程序介绍 ( Introduction) GB_SPECT_Web 是一个网页版的绘制反应谱的程序,是这两天练习Web开发编写的一个非常简单的程序。 程序的功能是生成抗规 GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》的设计反应谱曲线,并可保存为EXCEL数据表。 程序的地址是:http://www.jdcui.com/GBSPECT/ 使用者可以在 浏览器(Chrome、Edge、Firefox 等)中输入上述地址,即可直接使用,运行效果如下: Chrome浏览器的显示效果: Firefox 浏览器的显示效果: 这个程序是改编至原来的 windows桌面版程序 GB_SPECT,原先的GB_SPECT经历了两个版本的更新,下载地址如下: GB-SPECT V2014: [下载][软件][规范]GB-SPECT V2014: Chinese Code’s Design Response Spectrum[中国规范反应谱生成程序] GB-SPECT …

[结构][规范][笔记] 《高规》性能设计中的钢-混凝土组合剪力墙受剪截面公式

实干、实践、积累、思考,创新。 记录一下笔记,《高规》JGJ3-2010 3.11节 结构抗震性能设计中,给出了第4性能水准下钢-混凝土组合剪力墙的受剪截面验算公式(3.11.3-5),公式中Aa为剪力墙端部暗柱中型钢的截面面积。 那到底Aa是一端的截面面积还是两端截面面积总和呢?第4章没有给出。 虽然第4章没有给出,但是《高规》第11章“混合结构设计”的钢板混凝土剪力墙的受剪截面公式(11.4.12-5)中可以大概看出,公式(3.11.3-5)中的Aa按道理应该是剪力墙一端所配型钢的截面面积。 我们再看看《组合结构设计规范》JGJ 138-2016中型钢混凝土剪力墙的收件截面公式,可发现形式上与《高规》第11章(11.4.12-5)比较类似,对应的面积Aa1也是剪力墙一端所配型钢的截面面积,但在计算混凝土承担的剪力Vcw时,相关系数不同,比如组合结构规范的Vcw公式中,系数是0.32,且不用考虑构件的承载力抗震调整系数γRE。 可见,不同规范公式有差异,同一本规范公式也有所不同。 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大? [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] [结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记 [06] [结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解 …

[下载][软件][结构设计] BeamWebRebarNum: RC梁的构造腰筋计算工具 [Calculation tool of waist reinforcement for RC beam]

实干、实践、积累、思考,创新! 之前写的小工具,整理分享给大家。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 根据 GB50010-2010 混凝土结构设计规范 计算钢筋混凝土梁的构造腰筋。 规范条文: 6.3.1 矩形、T形和I形截面受弯构件,截面腹板的高度hw:矩形截面,取有效高度;T形截面,取有效高度减去翼缘高度;I形截面,取腹板净高。 9.2.13 梁的腹板高度hw不小于450mm时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋及架立钢筋)的间距不宜大于200mm,截面面积不应小于腹板截面面积(bhw)的0.1%,但当梁宽较大时可以适当放松。 此处,腹板高度hw按本规范第6.3.1条的规定取用。 程序界面 ( Program Interface ) 下载 ( Download ) (  如果需要这个软件,请在评论区留下您的评论,软件会发送到您的评论邮箱,敬请尊重劳动成果 !!)   (大家注意评论邮箱要填写正确,后台自动发送软件,如果邮箱填写错误,会发送不到。) 相关软件资料 ( …

[下载][软件] BeamRebarNum: RC梁纵向钢筋单排最大根数[Maximum Number of Beam Longitudinal Reinforcing Bars]

[Software][软件] 梁纵向钢筋单排最大根数。根据混凝土规范GB 50010-2010计算梁纵向钢筋单排最大根数。A Program for calculating the maximum number of beam longitudinal reinforcing bars based on Chinese concrete design code GB 50010-2010.

[结构][设计][笔记] 转角窗?转角折梁?受力过大?抗与放?

实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴计算模型,在检查转角窗,发现转角折梁受力很大。这种转角位置的折梁悬受力大,本质上主要是由于1和2两片墙转角引起的竖向变形差引起,在角点上给梁点铰的情况下,其实是两根悬挑梁端部竖向反向变形的过程,一根梁顶部受压,另一根梁底部受拉,两根梁剪力都很大,且反向。这个时候只需要将其中一根梁两端点铰,梁跨中钢筋配足,另外一个根梁按悬臂梁,面筋或底筋配足似乎就能解决…….硬按两端悬挑梁配反而可能不利,可能形成三铰机构。   总体上,上图传力其实非常不好,如果能把右边悬挑段做成剪力墙,就比较合理。 关于转角窗的做法,找到的资料都是建议加强: 朱炳寅《建筑结构设计问答与分析》 国标图集《G329-1:建筑物抗震构造详图(多层和高层钢筋混凝土房屋)》 民用建筑工程设计常见问题分析及图示(混凝土结构)05SG109-3 总体上,规范是不建议做这种转角窗,实际是一种取消角部剪力墙,角部传力不连续的操作。对于转角窗,规范统一建议是加强。可能考虑到转角窗部位是结构的薄弱部位,除了前面分析的面外受力问题外,还有其他诸如墙体传力连续性和整体性等方面的考虑,有点类似核心筒外框建议闭合一样,依然宜做强。从前面的例子来看,也正是因为转角折梁起了协调两片剪力墙1与2的作用,所以才导致折梁受力很大,从这个角度来看,似乎得具体情况具体分析,到底这根这个角部区域及折梁是否能起到这个协调两片剪力墙变形的作用,能抗则加强,实在不能抗,加强了也是白搭,那还不如先释放?然后再回到前面的例子,从加强角度应该当成一根折梁,从放的角度应该选一根梁两边点铰,仅在角部给梁点铰的这种做法不合理。 抗与放永远是个矛盾!! 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大? [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] [结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记 [06] [结构][设计][规范] …

[动力学][地震] 振型分解反应谱法构件地震力的计算过程?

实干、实践、积累、思考、创新。 小伙伴在看《高规》4.3.10时,问:YJK软件,再算地震力时,是先得到楼层地震力,然后施加在质心上,做后期的构件分析吗。还是直接细分构件单元,在构件单元上得到地震力? 这个疑问可能很多初学者会有,记得最初自己看这个公式的时候也是这么个疑问,如果了解振型分解反应谱法,那么这个疑问就可以消除了。 这里面有以下几点个人理解: (1)如果仅考虑水平地震作用,且全楼都设置刚性隔板假定的话,那么YJK的处理应该是每个刚性隔板层包含两个平动自由度及1个转角自由度,也就是所谓的“侧刚模型”,即不考虑节点的竖向位移及转角位移,此时整体方程的自由度对应的力就是刚性隔板的两个水平力及扭矩,也就是常常说的楼层的地震力。 (2)如果仅考虑水平地震作用,不是全楼设置刚性隔板,还有部分弹性板,按道理软件应该整体形成刚度矩阵,那么整体方程的自由度上,有两类,一部分是节点的平动自由度,一部分是刚性隔板的自由度,刚性隔板主节点上的自由度依然包含两个平动自由度和一个扭转自由度。对应的,整个方程的自由度的地震力自然也是包含两类,一类是弹性节点上,即相应节点的地震力,另一类是刚性隔板主节点上的力,为两个水平力及扭矩。 另外,用侧刚模型,按道理还会涉及一个过程,就是静力凝聚!如果是侧刚模型,即只考虑单元节点的平动自由度,而实际计算单元如杆元通常是有三个平动自由度,三个转动自由度,因此,与整体刚度相比,多出了节点的竖向自由度及转角自由度,这个时候单元的刚度和整体刚度的自由度是对不上的,此时需要对单元刚度进行静力凝聚,把节点的竖向自由度及转角自由度消去。这样才能反应真实结构的弯剪特性。 (4)最后一个问题是关于振型分解反应谱法构件地震力的计算问题。从逻辑上来说,不需要得到楼层的地震力,施加到质心上,再来算构件的地震力。振型分解反应谱法,本质上是个静力法,振型分解反应谱法,首先形成刚度矩阵、质量矩阵后,进行模态分析,获得振型,进一步结合反应谱,可直接获得自由度上的位移,也能获得上面公式说的自由度的地震力,两者是对应的。也可以说,振型分解反应谱法,实际上是先得到节点位移,上面的地震力是顺便给出来,在得到了自由度上的位移后,不管用没用刚性隔板,都能从整体自由度的位移中获得构件节点的位移(用刚性隔板,位移对应的是刚性隔板的位移,通过刚性隔板的位移,可以反算构件的节点位移,如果是全楼弹性模型,地震位移对应的就直接是节点的位移了),有了构件节点的位移,结合构件的刚度,由{Fe}=[Ke]{Xe}即可直接得到构件的地震力,不需要通过地震力施加到质心再建一次刚度矩阵静力计算。其实本质上也是一致的,只是刚度矩阵这个因素已经在模态分析时候考虑进去了。 (5)这里也可以参考之前的博文《[Dynamics][动力学][抗震] 等效地震力与伪加速度反应谱(Equivalent Static Lateral Seismic Force and Pseudo-Acceleration Spectrum)》这里介绍了等效地震力的公式推导方法,而且是从位移的角度来推导的,不是直接用规范的公式。用位移的方式来推导,更能理解上面说的,在振型分解反应谱中,是先得到了自由度上的位移,既然是先得到自由度上的位移,那自然算构件的地震力就不需要集合到楼层力,再做静力分析计算了,直接用构件节点自由度上的位移即可算出该振型下构件的地震力,得到单个振型的地震力后,进一步进行振型组合即可获得最终的构件的地震力。 以上是个人的一些理解,如果有说错,请拍砖,欢迎给我指出。 相关博文 ( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for Response Spectra …

[规范][结构][设计] 剪力墙边缘构件的尺度问题 (The dimension problem of the boundary element of the shear wall)

实干、实践、积累、思考、创新。 如下图,一图胜千言。 相关博文( Related Topics) [01] [工具][软件][规范] 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》反应谱计算工具 [02] [结构力学][结构设计] 两端固支梁弯矩为0点距端部的距离 [03] [抗震][结构设计][规范] 非抗震设计情况下混凝土柱的“轴压比”可达多大? [04] [结构设计][动力学] YJK中CQC振型组合地震力的复核 [05] [结构设计][楼梯] 混凝土楼梯施工图笔记 [06] [结构][设计][规范] 关于结构倾覆力矩计算公式的另一种理解 [07] [结构设计][规范] 结构整体倾覆力矩及抗倾覆力矩的计算——以YJK为例 [08] [YJK][结构设计] YJK中的地下室侧土侧向约束土弹簧测试 [09] …

[下载][软件][规范] GD_SPECTRUM: 广东省标准《高层建筑混凝土结构设计规范》(GD DBJ 15-92-2020) 反应谱计算工具

实干、实践、积累、思考、创新。 20200608列的题目,之前测算广东规范的时候写的工具。现在广东高规出来了可以更新了。有需要的可以下载。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 程序下载 ( Program Download ) Download Program: GD_Spectrum (2021广东高规反应谱) ( PS. 程序免费下载 ,欢迎大家给我提意见 ,敬请尊重劳动成果 ) 相关博文( Related Topics) [01]. [Tool] SPECTR – A program for …

[地震工程][抗震][规范] 对抗规反应谱的速度段、位移段按理论规律调整,反应谱会变成什么样?

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 抗规反应谱如下图, 其中: 假定0~Tg为加速度控制段,Tg~5Tg为速度段,5Tg以上为位移控制段,则速度段衰减指数取为了0.9,即T-0.9衰减而不是按T-1衰减,可见γ的公式。 位移段则是在5Tg处按斜率η1直线衰减,而不是按理论的T-2衰减。 假定按对抗规反应谱的速度段、位移段按理论规律调整,反应谱会变成什么样? 以7度0.1g,III类场地大震下的反应谱为例,调整前后的反应谱结果如下图所示。 由上图可见,考虑速度段及位移段分别按T的-1次方及-2次方修正后,加速度显著减小,尤其是5Tg后,加速度衰减很快,周期大于3s后,修正反应谱不到规范反应谱的一半。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[混凝土][Concrete][笔记] 混凝土构件受力钢筋的最小配筋率 ( Minimum-reinforcement Percentage in Concrete)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 混凝土为非延性材料,钢筋有很好的延性,控制混凝土构件的配筋率最主要的一个目的是提高混凝土构件的延性,改善构件的受力形态 受力性能。配筋过少与素混凝土结构类似。 对于普通混凝土构件,混凝土规范 分受拉及受压给出了最小配筋率的规定。 受拉: 对于受拉构件,理论上,可以通过截面开裂后构件达到屈服这一临界状态获得构件受拉钢筋的最小配筋率。 混凝土规范给出的是受拉纵向钢筋的最小配筋率限值为0.2%及45ft/fy%取大值。 意义:控制混凝土的受拉最小配筋率的目的是保证截面开裂后,构件不立即失效,裂而不断即一个最低标准。 受压: 对于受压,规范给出了“一侧纵向受压钢筋”最小配筋率为0.2%,“全部纵向钢筋”最小配筋率为0.6%。 意义:控制混凝土的受压最小配筋率的目的是希望受压混凝土破坏时,不至于具有突然压溃脆性破坏。配置受压钢筋有助于延缓压溃这个破坏过程,提高延性。 另外,控制受压混凝土构件的最小配筋率的另外一个原因是,混凝土受压会有徐变,长期荷载作用下,压力会逐渐由混凝土转移到钢筋。受压配筋过少将使得受压钢筋接近于屈服,影响承载力。 预应力混凝土构件 对于预应力混凝土受弯构件中的手拉钢筋,规范则直接通过控制构件的开裂弯矩不大于按实配钢筋计算的正截面弯矩设计值来控制, 即控制 Mu>=Mcr来保证,而不是直接给出配筋率的方式。 主要原因是,预应力构件的抗弯承载力不仅仅取决于钢筋及混凝土的强度,还和张拉控制力,预应力损伤,预应力施加方法等多种因素相关。必须通过计算来确定。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][软件] 墙体稳定验算 (Stability Calculation of Walls)

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 随后更新……           微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号Set featured image

[钢结构][Steel Structures][规范] 钢结构规范不同截面宽厚比、高厚比计算公式的差异

实干、实践、积累、思考、创新。 下图构件宽厚比摘自《钢结构设计标准》 GB 50017-2017。 H形截面 箱形截面 T形截面 由图可见,部分截面的宽厚比与长细比有关,部分截面的宽厚比与长细比无关。 其中主要原因是,规范的构件宽厚比限值其实是基于两种情况做出来的。 方法1:基于等稳定条件,即板件的曲屈不先于构件的整体曲屈。 方法2:控制板件的曲屈临界应力等于钢材的屈服点。 对于方法2建立的宽厚比则与长细比无关。对于方法1建立的宽厚比,则与长细比有关。 由于方法1是基于等稳定条件,需要联合整体曲屈控制条件,整体曲屈条件与整体稳定系数有关,而整体稳定系数通常是长细比的函数,因此方法1的宽厚比与长细比有关。 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[抗震][设计] 关于地下室的抗震等级如何取?

实干、实践、积累、思考、创新。 《高规》JGJ3 – 2010  3.9.5: 抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下室一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级可逐层降低一级,但不应低于四级;地下室中超出上不主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。   广东《高规》DBJ 15-92-2013 3.9.5: 抗震设计的高层建筑,地下一层相关范围的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级,但是不应低于四级; 地下室中超出上部主楼范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 其中广东高规不分嵌固层是否设置在地下室顶板,地下室二层以下抗震等级一律可逐层折减。规范条文的说明是,高层建筑设计地下室对结构抗震有利,部分或大部分的地震水平剪力由地下室外墙的土压力平衡,地下室中的结构竖向构件(柱,剪力墙)承担的水平剪力大为减小,这一事实与结构计算嵌固端设与地下室顶板或基础底板无关。因此,地下二层及以下的结构抗震等级可适当放松。“相关范围”一般指主楼周边外延1~2跨的地下室范围。 相关内容(Related Topics) [00] [YJK][结构设计] 关于各类“刚度比”软件电算结果的详尽复核总结 [01] [抗震设计][结构规范] 规定水平力、倾覆弯矩、振型组合等电算结果的复核总结 [02] [抗震设计][结构规范] 如何有效考虑结构在地震作用下的“扭转影响”?! [03] [抗震][结构设计] 规范的各种刚度比”Ratx,Ratx1,Ratx2,RJX1,RJX3″及嵌固层 [04] [抗震][结构设计] 关于“扭转效应明显”与“两个水平方向振型参与系数” [05] [结构设计][规范] …

[结构设计][规范] 关于“扭转耦联”、“偶然偏心”、“双向地震作用”的总结

实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 邹超(Lucas) 的分享。 1、扭转耦联: 1.1、耦联的定义: 在抗震中,“耦联”就是作用在给定侧移的某一质点上的弹性回复力不仅取决于这一质点上的侧移,而且还取决于其他各质点的位移,因而存在着刚度耦联,这样会给微分方程组的求解带来不少困难。所以,应用振型分解和振型正交性原理来解耦,使方程组求解大大简化。 1.2、如何考虑扭转耦联: 《抗规5.2.2条文说明》当结构体系的振型密集、两个阵型的周期接近时,阵型之间的耦联明显。当相邻振型周期比为0.85时,尚可采用SRSS法(5.2.2-3)进行振型组合计算地震效应;当相邻周期比大于0.9时,只能用CQC法(5.2.3-5)进行振型组合计算地震效应。 1.3、何时考虑扭转耦联: 《抗规3.4.4第1条》扭转不规则时,应计入扭转影响。(其中扭转不规则定义位于《抗规表3.4.3第1条》位移比或层间位移比大于1.2) 《抗规3.4.3》扭转位移比的计算采用“规定水平力”作用下的计算结果,而非各振型算得的位移进行CQC组合的结果。“规定水平力”:振型组合(CQC组合)后的楼层地震剪力换算的水平作用力并考虑偶然偏心。水平力的换算原则:每一楼面处的水平作用力,取该楼面上、下两楼层地震剪力差的绝对值。 《高规3.4.5条文说明》、《抗规3.4.4条文说明》结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合。 《抗规5.2.3条文说明第3条》第一振型周期为Tϴ、Tϴ>0.75Tx1或0.75Ty1、0.75Tϴ>Tx2或Ty2,均应考虑地震扭转效应。《高规.3.4.5条》Tt/T1不大于0.85(超A级高度或复杂高层不大于0.85)。(这些指标设置的目的均为保证结构的扭转刚度不宜过小) 《抗规5.2.5条文说明》扭转效应明显与否一般可由考虑耦联的振型分解反映谱法分析结果判断,例如前三个振型中,二个水平方向的振型参与系数为同一个量级,既存在明显的扭转效应。 《高规4.3.12条文说明》扭转效应明显的结构,是指楼层最大水平位移(或层间位移)大于楼层平均水平位移(或层间位移)1.2倍的结构。 《抗规5.1.1第3条》与《高规4.3.2第2条》意为均应考虑扭转影响。   2、偶然偏心: 2.1、偶然偏心的定义: 《高规4.3.3条文说明》“本条规定主要是结构地震动力反应过程中可能由于地面扭转运动、结构实际的刚度和质量分布相对于计算假定值的偏差,以及在弹塑性反应过程中各抗侧力结构刚度退化程度不同等原因引起的扭转反应增大;特别是目前对地面运动扭转分量的强震实测记录很少,地震作用计算中还不能考虑输入地面运动扭转分量。采用附加偶然偏心作用计算是一种实用方法。” 2.2、偶然偏心的计算方法: 偶然偏心的考虑是直接在计算模型中使合力作用点与原结构的质心偏移5%。(在规范地震作用效应的公式中无法体现) 2.3、何时考虑偶然偏心: 《高规4.3.3》计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。 《高规4.3.3条文说明》采用底部剪力法计算地震作用时,也应考虑偶然偏心的不利影响。 《高规4.3.3条文说明》当计算双向地震作用时,可不考虑偶然偏心的影响,但应与单向地震作用考虑偶然偏心的计算结果进行比较,取不利的情况进行设计。——偶然偏心与双向地震作用的关系 《抗规5.2.3条文说明第3条》如果考虑扭转影响的地震作用效应小于考虑偶然偏心引起的地震效应时,应取后者以策安全。但现阶段,偶然偏心与扭转二者不需要同时参与计算(现在的电算都是采用CQC法进行地震力计算,在计算考虑偶偏的地震力时,采用的单向地震力已经考虑了扭转的影响)。——偶然偏心与扭转效应的关系   3、双向地震作用: …

[抗震设计][结构规范] 规定水平力、倾覆弯矩、振型组合等电算结果的复核总结

实干、实践、积累、思考、创新。 来自小伙伴 邹超(Lucas) 的分享,感觉不错,分享给大家。 算例模型 复核结果 对部分电算结果进行手算复核并对比,总结如下: 1、无论求各层地震力、各层剪力、各层弯矩,均应先求出各振型下的地震力或结构内力,最后一步进行振型组合(SRSS或CQC)。 2、对各振型下的各层地震力采用SRSS组合(手算平方和开方)结果与CQC组合(YJK电算)结果进行对比,由于本结构刚度与质量均匀对称,结果非常接近。(桃红色线框) 3、对各层剪力的求解,以基底剪力求解为例,先分别求出各振型下基底以上各层地震作用下的剪力和(红色线框),再对各振型的基底剪力进行CQC组合(深蓝色线框、黄色线框)。因CQC组合为非线性组合,故组合后的各层剪力≠组合后的各层地震力求和的结果。(计算楼层以上Fx求和≠Vx) 4、规定水平力:CQC组合的楼层地震剪力换算的水平作用力。水平力的换算原则:每一楼面处的水平作用力,取该楼面上、下两楼层地震剪力差的绝对值。故规定水平力=Vi-Vi-1。(绿色线框) 5、《抗规6.1.3条》指出倾覆力矩占比采用规定水平力作用下的计算结果,在用CQC法计算求得规定水平力后,弯矩求解过程为静力计算的线性叠加。故此倾覆力矩≠各层结构弯矩。(浅蓝色线框) 相关内容(Related Topics) [00] [YJK][结构设计] 关于各类“刚度比”软件电算结果的详尽复核总结 [01] [抗震设计][结构规范] 规定水平力、倾覆弯矩、振型组合等电算结果的复核总结 [02] [抗震设计][结构规范] 如何有效考虑结构在地震作用下的“扭转影响”?! [03] [抗震][结构设计] 规范的各种刚度比”Ratx,Ratx1,Ratx2,RJX1,RJX3″及嵌固层 [04] [抗震][结构设计] 关于“扭转效应明显”与“两个水平方向振型参与系数” [05] [结构设计][规范] 结构整体倾覆力矩及抗倾覆力矩的计算——以YJK为例 …

[抗震][结构设计] 规范的各种刚度比”Ratx,Ratx1,Ratx2,RJX1,RJX3″及嵌固层

实干、实践、积累、思考、创新。 今天小伙伴拿着软件的几个参数问我“刚度比”的有关问题,那我就顺带也在博客里总结一下吧(如果有说的不对的地方,请给我指出来)。 由于国内设计,大家习惯了国内设计软件的一些表达符号,首先抄一下YJK软件的符号定义咯,如下(PKPM应该也一样。) 基本符号 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%或者150%比值。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) 规范规定 以《高规》为例, 其中,Ratx1,Raty1对应的是 《高规》 3.5.2.1条 对 框架结构 的侧向刚度要求。 Ratx2,Raty2 对应的是 《高规》 3.5.2.2条 …

[减隔震][规范][工具] Lambda1: 非线性黏滞消能器耗能阻尼指数Lambda1计算工具

实干、实践、积累、思考、创新。 有空学习一下减隔震相关的知识。 程序图标 ( Program Icon ) 程序介绍 ( Program Introduction) 非线性粘滞阻尼器耗能阻尼指数 lambda1,按《JGJ297-2013建筑消能减震技术规程》规范编制。 程序界面 ( Program Interface ) 公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构][编程][规范] Design Load Combinations: 设计荷载组合计算工具

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 2090623 写的题目,接下来必须更新。       微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计] 外框剪力分担比的作用

坚持实干、坚持一线、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 从规范而言,主要有以下两点: (1)判断外框刚度是否满足二道防线。虽然不一定什么结构体系都那么合理适用,但最初的初衷就是想确保框架不至于太弱,在地震下能够有二道防线。 (2)用于进行0.2V0调整。进行框-剪结构的抗震设计。主要是抗震设计里面的的概念。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like this posts, please give …

[结构设计][概念] 剪力墙开洞要注意

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 不合理的开洞模式: 相对合理的开动方式: PS: (1)通常情况,连梁是耗能构件,而且在大震作用下也往往先坏。 (2)剪力墙是重要的抗侧力构件及承重构件。必须注意注重剪力墙的竖向传利机制及路径。尽量别用连梁来传递竖向力。更别用连梁来转换大部分剪力墙的竖向压力。 (3)然后你就会理解规范说的。剪力墙洞口的布置,会明显影响剪力墙的力学性能。规则开动,洞口成列、成排布置,能形成明确的墙肢和连梁,应力分布较为规则。 (4)若无法避免错洞,要特别分析薄弱部位,并注意薄弱部位的加强。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you found any mistakes in the post, please let me know. Email : jidong_cui@163.com. If you like …

[结构设计][地震作用][规范]振型分解反应谱法的一些概念总结 (Basic Concepts of Response Spectra Method)

实干、实践、积累、思考、创新。 温故而知新,理论指导实践,实践检验理论。 (1)振型型分解法,首先是进行模态分析,有多少个动力自由度,理论上就有多少个模态,相应的有多少个周期(频率),及振型。 (2)振型向量关于质量矩阵及刚度矩阵正交。因此,无阻尼运动方程可以实现解耦,将耦合的运动方程,解耦为多个广义单自由度运动方程。 (3)如果阻尼矩阵也满足于振型的正交性条件(如,瑞丽阻尼),则有阻尼结构的运动方程也可以解耦,解耦为多个有阻尼的广义单自由度运动方程。 (4)解耦后的单自由度方程的频率就是振型的频率。即,看是错综复杂的多自由度的震动过程其实是多个规则的不同频率的三角函数组成的。(PS. 自然界就是这么神奇,就像傅里叶变换一样,看是动态的,实则背后是静态的,是死的,太可怕了,无规律的东西,从频率来看,背后却是规律的… 这里不扯这个。 (5)振型无绝对大小,只是表示结构按某个具体频率振动时,各个动力自由度的振幅的相对大小。 (6)利用振型将多自由度方程解耦后分,若对解耦的单自由度方程进行时程分析,该方法常称为模态时成分析方法。若对解耦的单自由度方程进行反应谱分析,则称为振型分解反应谱法,这是目前结构设计规范的主流设计方法。 (7)振型分解法依靠振型对运动方程进行解耦,而振型是与弹性刚度及质量相关的,因此,机遇固定的振型对运动方程解耦,也意味着结构必须是弹性,该方法仅适用于弹性分析。 (8)振型分解反应谱法,由于引入了反应谱,使得结构工程师主要关注最大值,查看结果简便了,但是简便也带来了问题,因为反应谱丢掉了时程结果的许多信息。 (9)由于反应谱法只能获得最大值,因此振型分解反应谱涉及多个层次的组合问题。首先,各振型的极大值怎么叠加组合为最后的响应,该部分组合是所谓的“振型组合”,如常见的ABS组合方式,SRSS组合方式,及CQC组合方式等。另外,还有一个组合问题是多个方向的地震响应的组合问题,由于不同方向的地震动严格来说是不同的,所谓的不同,是说具体的时程肯定是不同的,响应的反应谱也是不同的,不同就会导致不同步,不同步那不同方向的结果也需要组合。直接时程分析法考虑多个方向的地震同时作用,直接就把多个方向的地震波加上同时进行分析即可,无非是动力方程的右边项将不同方向的地震波叠加即可,而振型分解反应谱法不行,不同方向的地震响应结果,也需要组合,先进行单个方向的效应分析,然后再把这些单个方向的极大值效应进行组合,该组合即所谓的“方向组合”。 (10)由于振型分解反应谱法的概念是,先计算单个振型的某个效应(如剪力,弯矩等)的最大值(正值),然后将单个振型的结果按一定的方法叠加起来,因此,振型分解再用反应谱分析再叠加的过程,丢掉了方向性。或者说,这些响应量,如剪力,只有一个统一的方向。结果都只有一个方向,那使用起来不方便,不直观,因此,在应用的时候,为了给出方向,又有研究者给出一些建议方法,判定响应方向,比如按主振型的方向,来确定响应的方向。但该方法也仅是对于一些简单结构,给出一个响应的参考方向,对于复杂结构,依然存在问题一些问题。比如,多塔连体结构,由于振型分解反应谱法,给出的不同塔楼的力都是同一个方向的,那振型分解反应谱可能就丢失了塔楼的反向运动,有可能存在隐患。因此,振型分解反应谱法虽然简便好用,但是也有不足,这个时候就需要补充弹性时程分析。这就是为何规范要求对复杂结构进行补充的弹性时程分析的一个重要原因。这个振型分解反应谱法的方向问题,还会引起其他相关的问题,具体工程的时候具体思考和分析。 (11)振型分解反应谱法的振型组合是非线性的,因此会出现诸如振型分解反应谱法的楼层剪力与楼层地震力(外力)不平衡的问题。因为,楼层剪力是多个振型的楼层剪力组合而得到的,单个振型下的楼层剪力是由于楼层地震力根据平衡求解的,满足平衡关系,但是经过振型组合后(如,SRSS,CQC),又不不平衡关系了,因为这些振型组合的方法都不是线性的。因为不能是线性的,为何?简单说,以为各个振型的极大值不是同时出现的。 (12)振型分解反应谱法,实际上是一个等效静力分析,为何这么说,因为运动方程经过解耦,再套上反应谱法,对于每一个振型,相当于在各个动力自由度上加上了一个等效惯性力,然后用这个惯性力进行静力分析,得到该振型下相关的响应量,如构件剪力,弯矩,轴力等,然后再进行振型组合。因此,在有限元求解上,其实是一个静力的求解分析过程。 (13)说到振型分解反应谱法,《高规》及《抗规》,又要扯到“扭转耦联”这个四个字,规范也给出了,两个方法,其中第一个是 a.不考虑扭转耦联的振型分解反应谱法,及b.考虑扭转耦联的振型分解反应谱法。其中,不考虑扭转耦联的振型分解反应谱法采用的是 SRSS组合,仅考虑一个水平方向的振型,即仅进行一个方向的振型分析,不考虑另一个方向质量或扭转惯量的耦合作用。考虑扭转耦联的振型分解反应谱法采用的是 CQC组合(CQC,组合过程中各个振型也是耦联的,需要通过两两振型的周期比及阻尼比参数来计算),分析过程中每一个楼层考虑水平方向及扭转方向3个自由度,振型也包含三个方向的分量。 (14)关于“扭转耦联”,必须说的是,由于一般结果,质量中心及刚度中心很难完全重合,因此,结构的扭转振动总是存在的,因此,进行“考虑扭转耦联的振型分解反应谱法”是相对更精确的。 (15)另外,进行“考虑扭转耦联的振型分解反应谱法”分析与是否考虑多向地震作用或者考虑哪个方向地震作用无关。不要将扭转耦联等同于双向或者三向,不考虑耦联则等同于单向地震。考虑扭转耦联,本质上说的是模态分析的时候,需要考虑平动与扭转自由度的耦联,模态需要能反应扭转的成分。是否考虑多向地震作用,只是振型分解后,方向组合的问题。是否考虑不同角度的地震只是涉及到振型参与系数的计算方法。振型分析,是否考虑扭转耦联或者不考虑扭转耦联,仅仅是结构固有特性的反映。 PS. 最后几点对SRSS和CQC及“扭转耦联”的表述还不是太清楚,借筑信达 李楚舒李总 的话补充一下:完全对称(没有扭转)的SRSS和CQC的结果也有较大区别,SRSS会在地震方向低估作用,而在另一个方向高估(见Wilson一书)。所以用CQC与结构是否扭转没关系,而是振型间存在耦合这一客观存在,所以必须用CQC。所以抗规的“扭转耦联”不对,应该是“振型耦联”——这误导了很多工程师. 相关博文( Related Posts ) [01] …

[结构设计][规范][超限] 墙肢中震拉应力验算(2ftk验算)

实干、实践、积累、思考、创新。 PS。规范条文学习,笔记。 关于墙肢的拉应力验算,来源于《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》20150521 第十二条  关于结构抗震性能目标: (四) 确定所需的延性构造等级。中震时出现小偏心受拉的混凝土构件应采用《高层混凝土结构规程》中规定的特一级构造。中震时双向水平地震下墙肢全截面由轴向力产生的平均名义拉应力超过混凝土抗拉强度标准值时宜设置型钢承担拉力,且平均名义拉应力不宜超过两倍混凝土抗拉强度标准值(可按弹性模量换算考虑型钢和钢板的作用),全截面型钢和钢板的含钢率超过2.5%时可按比例适当放松。 学习永无止境…… 相关博文( Related Topics ) [1] [编程][软件][超限] 中震抗拉(2ftk)验算——含钢率计算工具 微信公众号 ( Wechat Subscription) 欢迎关注 “结构之旅” 微信公众号

[结构设计][规范][超限性能设计] “抗规”附录M抗震性能设计方法的材料“最小极限强度”

坚持实干、坚持实践、坚持积累、坚持思考,坚持创新。 《抗规》 GN 50011-2010 附录M ( 实现抗震性能设计目标的参考方法) 给出了等效线性方法进行抗震性能设计的具体方法。 其中,不同性能要求下构件承载力计算的材料取值也不同。 附录M 根据不同的要求,给出了3种材料取值进行构件承载能力计算。 包括“材料设计值”,“材料标准值”,及材料“最小极限强度值”。 其中最小极限强度值有以下具体操作方法: (1)钢材强度可取最小极限值,按《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99采用,约为钢材屈服强度的 1.35~1.5倍; (2)钢筋强度可取屈服强度的1.25倍; (3)混凝土强度可取立方体强度的0.88倍。(PS. 去掉了混凝土规范的各种调整系数,直接保留0.88,即仅考虑实际结构混凝土强度与试件混凝土强度的差异,而不考虑其他尺寸效应。) PS. 在使用软件的时候,需要注意软件验算的时候,到底使用了那个材料值。 注释 ( Comments )   ( 如果您发现有错误,欢迎批评指正。邮箱:jidong_cui@163.com . 如果您喜欢这篇博文,请在上面给我 点个赞 吧! 🙂   🙂      ( If you …