問題描述:框架單元承擔(dān)的最小地震剪力是結(jié)構(gòu)總信息中非常重要的一項內(nèi)容,程序統(tǒng)計框架單元承擔(dān)的最小地震剪力判斷是否滿足要求,如不滿足要求,則對框架地震剪力進(jìn)行自動調(diào)整。ETABS2013統(tǒng)計框架承擔(dān)的地震剪力時是否包含斜向構(gòu)件?如不包含,用戶在此處應(yīng)怎樣調(diào)整?
關(guān)鍵詞:框架單元承擔(dān)最小地震剪力、截面切割
解答:
1、設(shè)置結(jié)構(gòu)總信息
在程序運行分析前,要首先設(shè)置“結(jié)構(gòu)總信息”中的相關(guān)內(nèi)容,尤其是“結(jié)構(gòu)體系”,針對不同的結(jié)構(gòu)體系,框架承擔(dān)的最小地震剪力值是不同的。程序會根據(jù)結(jié)構(gòu)總信息中用戶所選的結(jié)構(gòu)體系類型自行判斷框架承擔(dān)的最小地震剪力值并進(jìn)行調(diào)整。
2、框架承擔(dān)最小地震剪力調(diào)整系數(shù)的查看及修改
用戶可以在覆蓋項中的“框架承擔(dān)最小地震剪力調(diào)整系數(shù)(SMF)”中查看到地震剪力的調(diào)整值,同時可以對此數(shù)值進(jìn)行人為修改。注意,ETABS2013中,對SMF的大小并未做限制,在框架單元特別少的結(jié)構(gòu)中,程序自動計算出來的SMF值可能會很大,如有需要,用戶可自行修改。
3、程序統(tǒng)計框架承擔(dān)地震剪力的假定
程序在統(tǒng)計框架承擔(dān)最小地震剪力時只統(tǒng)計與Z軸平行構(gòu)件承擔(dān)的地震剪力。對于存在斜向構(gòu)件的結(jié)構(gòu),在某些情況下,統(tǒng)計框架承擔(dān)地震剪力時需要需要包含斜向構(gòu)件,此時不能夠直接使用程序自動進(jìn)行的框架承擔(dān)最小地震剪力調(diào)整,正確的做法是用戶自行統(tǒng)計框架單元承擔(dān)的地震剪力,判斷是否滿足規(guī)范的要求,如不滿足,則可在覆蓋項中對SMF進(jìn)行修改。
4、用戶自行統(tǒng)計框架承擔(dān)地震剪力的方法
框架單元承擔(dān)的地震剪力統(tǒng)計一般采用“截面切割”的方法進(jìn)行。其具體的做法是,在程序分析完成的基礎(chǔ)上,首先選中含有斜向構(gòu)件樓層中的需要統(tǒng)計地震剪力的構(gòu)件及構(gòu)件底部節(jié)點并將其指定到一個分組中,然后在輸出結(jié)果中查看截面切割的輸出結(jié)果,得到構(gòu)件所承擔(dān)的地震剪力值。將截面切割得到的地震剪力值和規(guī)范規(guī)定的框架承擔(dān)的最小地震剪力值做比較,如果不滿足規(guī)范要求,則在覆蓋項中修改SMF以放大框架單元承擔(dān)的地震剪力以滿足規(guī)范的要求。
案例:模型(圖1)中Story56層周邊柱子為斜柱,程序在自動計算框架承擔(dān)最小地震剪力時未包含斜柱,故對本層柱子的SMF需要進(jìn)行人為修改。其具體的調(diào)整方法如下。

圖1 包含斜柱的結(jié)構(gòu)
1)指定組
選中Story56中框架部分的斜向支撐、柱子及其底部的節(jié)點,并將選中部分指定到組C56中,如圖2、圖3所示。
圖2 被選中的豎向構(gòu)件及節(jié)點

圖3 指定選中部分到組
2)定義截面切割
定義>截面切割>添加截面切割,彈出如圖4所示對話框,在“截面切割組中”選中上一步定義的組“C56”。
圖4 定義截面切割
3)查看截面切割結(jié)果
在“模型瀏覽器”中,選擇表>分析>結(jié)果>截面切割結(jié)果,并雙擊“Section Cut Force-Analysis”,彈出截面切割的結(jié)果如圖6所示。
從圖6中可以查看到,截面切割中所包含構(gòu)件承擔(dān)的地震剪力為4928.94KN。

圖5 模型瀏覽器中查看截面切割結(jié)果

圖6 截面切割結(jié)果
4)查看樓層地震剪力
在“模型瀏覽器”中,雙擊表>分析>結(jié)果>結(jié)構(gòu)結(jié)果>Story Force,彈出如圖7所示的樓層力結(jié)果,根據(jù)結(jié)構(gòu)的分段情況,選擇適當(dāng)樓層的地震剪力,在本例中選擇Story 1的結(jié)果59222.42KN。

圖7 樓層力結(jié)果
5)判斷
由第3、第4步計算的結(jié)果可得
,將
與規(guī)范中不同結(jié)構(gòu)體系的框架承擔(dān)最小地震剪力系數(shù)相比較,判斷是否滿足規(guī)范的要求。
本例中,結(jié)構(gòu)體系為“框架—核心筒”,規(guī)范要求框架承擔(dān)的最小地震剪力系數(shù)為
,查看計算結(jié)果可得框架承擔(dān)的地震剪力最大值為
,由此可知
,則在此樓層,框架承擔(dān)的最小地震剪力不滿足要求。
6)調(diào)整

以其中一根柱子“D3684”為例,對其進(jìn)行調(diào)整,選中柱子“D3684”,點擊設(shè)計>鋼框架設(shè)計>查看/修改覆蓋項,在彈出的如 圖8所示的對話框中,修改覆蓋項的第7項“框剪結(jié)構(gòu)剪力調(diào)整系數(shù)(SMF)”為2.41即可。

圖8 修改框剪結(jié)構(gòu)剪力調(diào)整系數(shù)
注意:目前在CSI系列軟件中,程序未自動給出SMF的上限值,在框架數(shù)量較少的結(jié)構(gòu)中,程序自動計算出來的SMF值可能會很大,在此種情況下,用戶可自行修改SMF即可。在后續(xù)的程序版本中可能會考慮設(shè)置SMF的上限值。