問題描述:
《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 JGJ
3-2010》第 5.2.1 條規(guī)定:“高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)計算時,可對剪力墻連梁剛度予以折減,折減系數(shù)不宜小于 0.5?!被诖耍脩敉枰蓚€計算模型,即:連梁剛度不折減的模型 A 和連梁剛度折減的模型 B。其中,模型 A 用于無地震作用參與的荷載組合,模型 B 用于有地震作用參與的荷載組合。
然而,上述模型 A 和模型 B 中自動生成的荷載組合無法同時用于結(jié)構(gòu)設(shè)計。如何在一個 ETABS 模型中同時進(jìn)行連梁剛度是否折減的兩種計算?同時,如何正確地自動生成與連梁剛度一致的荷載組合?
解答:
關(guān)于剪力墻連梁剛度折減的問題,請參閱筑信達(dá)知識庫文檔《剪力墻連梁剛度折減》,此處不再贅述。在一個 ETABS 模型中同時進(jìn)行連梁剛度是否折減的兩種計算,推薦利用階段施工分析中“改變截面屬性”的操作來實現(xiàn)。
上述操作的基本思路,即:先利用階段施工工況修改連梁剛度;再基于階段施工工況考慮后續(xù)線性靜力工況的結(jié)構(gòu)剛度;最后通過修改荷載工況的設(shè)計類型,自動生成與連梁剛度一致的荷載組合。具體操作步驟如下:
第一,復(fù)制現(xiàn)有的墻截面屬性并修改截面剛度 f11、f12、f22,以此實現(xiàn)剪力墻連梁剛度的折減,如 W300C30 → Wall-R。同時,選擇擬進(jìn)行剛度折減的剪力墻連梁并指定為對象組,如 Spandrel-R。
第二,定義常規(guī)的不考慮連梁剛度折減的線性靜力工況,包括:恒載 DEAD、活載 LIVE 和風(fēng)荷載 WINDX,不考慮地震作用。注意,上述三個工況的結(jié)構(gòu)剛度為默認(rèn)選項,即【預(yù)設(shè) P-Delta 選項】;同時,剪力墻連梁也采用默認(rèn)的截面屬性 W300C30。
第三,定義非線性階段施工工況 BASE-R 并添加兩個施工階段。在第一個施工階段中,添加未考慮連梁剛度折減的整體結(jié)構(gòu)(對象組 All);在第二個施工階段中,改變部分結(jié)構(gòu)(對象組 Spandrel-R)的截面屬性為連梁剛度折減后的 Wall-R,該操作即改變截面(CHANGE SECTIONS)。
第四,定義考慮連梁剛度折減的線性靜力工況,包括:恒載 DEAD-R、活載 LIVE-R、風(fēng)荷載 WINDX-R。同時,定義模態(tài)工況 MODAL 及后續(xù)的反應(yīng)譜工況 RPX-R。注意,上述線性靜力工況和模態(tài)工況的結(jié)構(gòu)剛度為非線性階段施工工況 BASE-R,以此考慮連梁剛度折減的影響。 以恒載工況 DEAD-R 為例,具體定義如下所示:
完成以上操作后,計算模型中的工況樹如下所示。其中,DEAD、LIVE 和 WINDX 為常規(guī)的連梁剛度不折減的線性靜力工況,用于不包含地震作用的荷載組合;BASE-R 為非線性階段施工工況,用于折減連梁剛度;DEAD-R、LIVE-R、WIND-R、MODAL 和 RPX-R 繼承 BASE-R 折減后的結(jié)構(gòu)剛度,用于包含地震作用的荷載組合。
第五,為了在不包含地震作用的荷載組合中使用 DEAD、LIVE 和 WINDX 工況,而在包含地震作用的荷載組合中使用 DEAD-R、LIVE-R、WIND-R 和 RPX-R 工況,建議用戶采取以下操作在 ETABS 自動生成默認(rèn)的荷載組合。
首先,分別修改 DEAD、LIVE 以及 WINDX 三個荷載工況的設(shè)計類型為“Other”,如下所示。然后,對余下的 DEAD-R、LIVE-R、WINDX-R 以及 RPX-R 四個荷載工況自動生成默認(rèn)的荷載組合,并在生成的全部荷載組合中刪除無地震作用(RPX-R)參與的荷載組合。最后,恢復(fù) DEAD、LIVE 以及 WINDX 三個荷載工況的設(shè)計類型為“Program Determined”。
仿照上述操作,修改 DEAD-R、LIVE-R、WINDX-R 以及 RPX-R 四個荷載工況的設(shè)計類型為“Other”,并對余下的 DEAD、LIVE 以及 WINDX 三個荷載工況自動生成默認(rèn)的荷載組合。如此即可自動生成滿足用戶需求的全部荷載組合。