問題描述:
ETABS 能否根據(jù)鋼材的牌號和厚度自動確定其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值呢?對于 ETABS 內(nèi)置的材料庫中未包含的鋼材(如高建鋼),如何實(shí)現(xiàn)“根據(jù)鋼材厚度采用相應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”?
解答:
對于計(jì)算模型中任意桿件的截面,ETABS 將根據(jù)截面的板件厚度及材料的牌號(即屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值),基于《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50017-2003》表 3.4.1-1(如下所示)自動確定鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。
對于板件厚度及屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值,用戶需要注意以下兩點(diǎn):
第一,程序根據(jù)截面中最大的板件厚度選取強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,并以此作為整個截面中所有計(jì)算點(diǎn)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。這與規(guī)范中規(guī)定的“根據(jù)計(jì)算點(diǎn)處的鋼材厚度選取強(qiáng)度設(shè)計(jì)值”有所不同,但在設(shè)計(jì)上偏于保守且與工程實(shí)際基本相符。
第二,如果自定義材料的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值與默認(rèn)的四種鋼材牌號(如上所示)不同,程序?qū)⒏鶕?jù)相鄰牌號的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行線性插值。例如,對于最大板件厚度為 36mm,屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為 300MPa 的型鋼截面,其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的計(jì)算公式如下:
上述插值結(jié)果可以從 ETABS 的構(gòu)件設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)中得到佐證,如下所示。
對于某些非 ETABS 內(nèi)置的材料(如高建鋼),其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值隨厚度的變化關(guān)系與鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范中的取值可能并不一致。事實(shí)上,高建鋼的屈服強(qiáng)度往往具有更小的波動范圍,以免建筑物各部分之間屈服強(qiáng)度的匹配與設(shè)計(jì)要求值不同,進(jìn)而產(chǎn)生局部破壞并降低建筑物的抗震性能。對于上述情況,用戶只能根據(jù)板件厚度手動修改構(gòu)件的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。當(dāng)構(gòu)件的數(shù)量較多是,建議采取以下操作方法:
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定義截面屬性時,在屬性名稱上添加適當(dāng)?shù)暮缶Y,注明板件的最大厚度,如:HW250X250X9X14_14mm 等等。
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通過截面屬性的名稱快速選擇同一板件厚度范圍內(nèi)的所有構(gòu)件,也可以將其指定為對象組用于后續(xù)的選擇操作。
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為選中的構(gòu)件指定鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的覆蓋項(xiàng),直接修改強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值無需修改),如下所示。