荷载效应组合.docx
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荷载效应组合
计算方法及假定
编制依据
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2002),以下简称荷载规范;《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),以下简称混凝土规范;《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),以下简称抗震规范;《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002),以下简称高规。
轴向力正负号的约定:
压力为“-”、拉力为“+”。
输出选项
构件类型
可选择“框架柱”、“框架梁”、“无水平作用的次梁”、“剪力墙”、“通用构件”等。
□基本组合、□标准组合、□准永久值组合
分别选择是否输出荷载效应的基本组合、标准组合及准永久值组合。
可单选或多选。
□多构件合并
当“构件类型”为“框架柱”、“剪力墙”或“通用构件”时,可选择多柱、多构件合并计算。
当“构件类型”为“框架柱”或“剪力墙”时,仅对截面为“柱底”或“墙底”的构件进行合并计算。
合并计算时,在组合之前先将表格中所有构件的各工况下的标准值叠加,然后再进行荷载效应的组合。
合并计算的结果可用于多柱联合基础的设计等。
□弯剪正负极值
当“构件类型”为“框架柱”、“剪力墙”或“通用构件”时可选勾选□弯剪正负极值”,将区分弯矩、剪力的正负极值输出控制内力,即
取包含弯矩M最小值(通常为负值)的一组控制内力为Mmin;取包含弯矩M最大值(通常为正值)的另一组控制内力为Mmax。
同理可得剪力V最小值、最大值对应的两组控制内力Vmin、Vmaxo
不勾选□弯剪正负极值”(默认),取弯矩M、剪力V绝对值最大的组合内力为Mmax、Vmax,不输出M
min、Vmino控制内力Mmax、Vmax中弯
矩、剪力可能为正值,也可能为负值。
计算参数
□考虑双向水平地震
设置是否考虑双向水平地震。
□风荷载起控制作用的建筑
设置是否为风荷载起控制作用的建筑。
风荷载起控制作用,指风荷载和地震作用产生的总剪力和倾覆力矩相当
的情况。
对于高层建筑,高规中“60m以上的高层建筑”,即为风荷载起控制作用
的建筑,有地震作用效应组合时,荷载效应和地震作用效应的分项系数
按高规第5.6.4条采用。
□高层建筑
10层及10层以上或房屋高度超过28m的非抗震设计和抗震设防烈
度为6至9度抗震设计的高层民用建筑结构。
□9度抗震
设置是否为9度抗震设计的高层建筑。
9度抗震设计的高层建筑,考虑竖向地震作用。
□竖向地震作用
设置是否考虑竖向地震作用
8度、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应考虑竖向地震作用。
□考虑偶然偏心
高层建筑计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。
结构构件的重要性系数Y
Y——结构构件的重要性系数。
当结构构件的重要性系数Y不等于1.0时,在利用其计算结果时,注
意不要重复考虑。
该系数宜在其他后续程序中考虑,一般情况下,Y建
议取1.0。
永久荷载的分项系数Y
Y――永久荷载的分项系数,用于由可变荷载效应控制的组合,当其效应对结构不利时。
当输入自动"时,取Y=1.2。
永久荷载的分项系数Y'
y'―-久荷载的分项系数,用于由可变荷载效应控制的组合,当其效应对结构有利时。
当输入自动"时,取Y=1.0°
可变荷载的分项系数Y
Y——可变荷载的分项系数。
这里的分项系数YQ用于除风荷载之外的可变荷载,风荷载的分项系数
YQ取1.4。
当输入自动"时,取Y=1.4°
可变荷载的组合值系数叽
叽一一可变荷载的组合值系数。
当输入自动"时,取%=0.7°
准永久值系数幅
怙——可变荷载的准永久值系数。
当输入自动"时,取怙=0.4。
可变荷载的折减系数入
入变荷载标准值的折减系数。
当入输入自动”时,取X=1.0。
楼面活荷载标准值的折减系数应符合荷载规范第4.1.2条等有关规定。
可变荷载的组合值系数
%e――计算地震作用时,可变荷载的组合值系数。
当输入自动"时,取%e=0.5。
可变荷载组合值系数的取值应符合抗震规范第5.1.3条、高规第336
条等有关规定。
水平地震作用增大系数n
n――水平地震作用标准值的增大系数。
当输入自动"时,取n=1.15。
水平地震作用增大系数的取值应符合抗震规范第523、5.2.5条等有关
规定。
弯矩调整系数nm
rm――考虑地震作用时,弯矩基本组合值的调整系数。
当输入自动"时,取nm=1.3。
弯矩调整系数的取值应符合抗震规范第622、623、626、6.2.10条、
高规第4.9.2条等有关规定。
剪力调整系数n
n――考虑地震作用时,剪力基本组合值的调整系数。
当输入自动"时,取n=1.2
剪力调整系数的取值应符合抗震规范第624、625、626条、高规第
4.9.2条等有关规定。
地震附加轴力增大系数n
n――由地震作用引起的附加轴力的增大系数,一、二级框支柱分别取
1.5、1.2。
当输入自动"时,取n=1.0。
地震附加轴力增大系数的取值应符合抗震规范第6.2.10条等有关规定。
外接计算程序
计算程序类别
可选择SATWE(版本:
2006年06月16日)”、TAT(版本:
2006年06月16日)”SATWE(版本:
2003年06月18日)”TAT-8(版本:
2003年06月18日)”等。
当构件类型”为剪力墙”时,计算程序类别”仅可选择SATWE(版本:
2006年06月16日)”或TAT(版本:
2006年06月16日)”
□啬、柱角度转换
勾选□啬、柱角度转换”当墙、柱局部坐标与整体坐标的夹角不为零时,程序将各工况的弯矩、剪力标准值换算成夹角为零的情况。
局部坐标系的转换按下列公式计算:
Vxk=VxkCosa—VykSina;
Vyk'=VxkSinaVykCosa;
Mxk'=MxkCosa—MykSina;
Myk'=MxkSinaMykCosa;
柱号、墙号、梁号
当输入自动”向表格中添加”或插入”构件时,程序自动将柱号、墙号或梁号按表格中前一构件的编号递增1。
框架梁调幅用户应注意,外接计算程序读取的弯矩值为调幅之前的,需要在读入数
据后自行修改。
对于梁端截面,可直接将竖向荷载产生的弯矩值乘以调幅系数。
例如工
况“D永久荷载作用”下Mki读取的数值为-85.3”,在表格中改为
“-85.3*0.85,”这里的0.85是梁端调幅系数。
对于梁跨中截面,竖向荷载产生的弯矩值应根据截面位置、两端支座弯矩,按平衡条件相应调整。
表格操作
更新
当外接计算程序的计算结果改变时,应点击“更新”,程序将读取新的计算结果更新表格中的数据。
改变表格中的层号、柱号(构件号)、位置等,点击“更新”,程序按新的层号、组合、截面等读取计算结果更新数据。
计算结果说明
工况符号
D――永久荷载作用;
L——可变荷载作用;
L-、L+――活荷载随机作用时负弯矩、正弯矩包络;
Wx、Wy――X、Y方向风荷载作用;
Ex、Ey――X、Y方向水平地震作用;
Ei、Er――X方向左偏心、右偏心地震作用;
Ed、Eu――Y方向下偏心、上偏心地震作用;
Ev――竖向地震作用;
Ei、E2、E3、E4――双向水平地震作用1〜4。
这四组工况为程序组合值,
分别按(EX2+0.85EY2)0.5、(EX2-0.85EY2)0.5、(0.85EX2+EY2)0.5(0.85EX2-EY2)0.5计算,并根据EX、EY数值保留正负号。
各工况组合的基本组合值
框架柱
Mhx/Mx――水平荷载产生的弯矩设计值Mhx与总弯矩设计值
Mx的比值,仅Mhx/Mx>0.75时显示。
Mhy/My――水平荷载产生的弯矩设计值Mhy与总弯矩设计值
My的比值,仅Mhy/My>0.75时显示。
框架梁
Vh/V――水平荷载产生的剪力设计值Vh与总剪力设计值V
的比值,仅VH/V>0.75时显示。
控制内力的基本组合值
框架柱、剪力墙输出以下控制内力组合:
Dcon――由永久荷载效应控制的轴向力绝对值最大的组合;
Nmin轴向压力最小或轴向拉力最大的组合(轴向压力为
“?
?
\
“-”);
Nmax轴向压力最大或轴向拉力最小的组合(轴向压力为
-”)
绝对值最大的组合;
Vxmin――X向剪力最小值的组合,仅当勾选□弯剪正负极值”时
输出;
Vxmax――X向剪力最大值的组合,当未选□弯剪正负极值”时为
绝对值最大的组合;
VYmin――Y向剪力最小值的组合,仅当勾选□弯剪正负极值”时
输出;
VYmax――Y向剪力最大值的组合,当未选□弯剪正负极值”时为
绝对值最大的组合。
框架梁、次梁输出以下控制内力组合:
M-――负弯矩绝对值最大的组合;
M+——正弯矩最大的组合;
Vmax——剪力绝对值最大的组合;
Tmax――扭矩绝对值最大的组合。
通用构件输出的控制内力组合前7项与框架柱相同,还包括:
Tmax——扭矩绝对值最大的组合。
标准组合、准永久组合控制内力输出内容与基本组合类似。
基本组合、标准组合的控制内力组合输出按有地震作用参与的与无地震组合的
分别输出。
分项系数与组合系数
荷载效应和地震作用效应的组合应符合荷载规范第3.2节、抗震规范第5.4节
及高规第5.6节等有关规定。
荷载效应的基本组合
由永久荷载效应控制的组合
仅有永久荷载、可变荷载
S=1.35X)+yxC>L
S=1.35X)
有风荷载参与组合
S=1.35X)±1.4X0.6XWX
S=1.35X)+yXCX_±1.4X.6Wx
S=1.35X)±1.4X0.6XWY
S=1.35X)+yXCX_±1.4X.6Wy
由可变荷载效应控制的组合
仅有永久荷载、可变荷载
S=yXD+yXL
有风荷载参与组合
S=ygXD±1.4Wx
S=yXD+yXL±1.4X.6WX
S=ygXD+yXC^XL±1.4Wx
S=yXD±1.4Wy
S=ygXD+yXL±1.4X.6Wy
S=yXD+yXC^XL±1.4WY
有地震作用参与组合
S=ygX(D+ipcEX_)±1.3Xhx
S=ygX(D+pceX_)±1.3XhY
有地震作用参与组合且风荷载起控制作用的建筑
考虑竖向地震作用或
9度的高层建筑
S=ygX(D+pceX_)±1.3Xv
S=yx(D+PceX_)
S=yGX(D+pcEXL)
S=yX(D+®ce>L)±1.3疋hx±0.5范v
S=yX(D+ipcE>L)±1.3XhY±0.5Xv
±0.5XEhx±1.3XEv
±0.5XEhY±1.3XEv
考虑竖向地震作用且风荷载起控制作用的建筑或9度时的高层
建筑且风荷载起控制作用
S=yGX(D+pcEXL)±1.4
S=yGX(D+pcEXL)±1.4
S=yGX(D+pcEXL)±1.4
S=yGX(D+pcEXL)±1.4
S=yGX(D+pcEXL)±1.4