新规范的计算问题及其处理办法0100802

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2021新标准的,计算问题及处理方法,吴文勇 焦 柯,广东省建筑设计研究院,深圳市广厦软件,2021年8月,广东省建筑设计研究院作为?抗规?和?高规?的参编单位，积极参与了新标准的编制工作。特别是一年来，对新标准的可操作性做了大量的工作，并对新标准应用过程中可能遇到的问题及其处理方法做了详细的总结。,今天讲座内容涉及?建筑抗震设计标准?、?混凝土结构设计标准?和?高层建筑混凝土结构技术规程? 3本新标准。,希望通过今天的讲座，帮助大家完成旧标准计算到新标准计算的转换 。,讲座包括7项主要内容:一、第1次以标准的形式确定基于性能的抗震设计方法;二、新标准如何真正实现强柱弱梁？三、取消楼面无限刚假定(全弹性是抗震计算根本假定);四、如何进行楼梯构件的抗震承载力验算？五、新标准设计中一些概念的变化; 六、新标准新增的计算内容; 七、新旧标准设计含钢量的变化。,一、第1次以标准的形式确定基于性能的抗震设计方法,1.基于性能设计的国内外应用现状；,2.抗震性能目标；,3.性能设计的计算方法；,4.不同性能目标的计算比照。,美国加州结构工程师协会SEAOC 1995年提出 ;,一直受到美国、日本、欧洲、新西兰、中国等国重视;,已经被美国和日本以标准的形式确认;,已经被我国以标准的形式确认。,1.基于性能设计的国内外应用现状,2.抗震性能目标,1旧标准的“小震不坏，中震可修、大震不倒也是一种性能目标 ；,2新抗附录M提出了A-D 4个性能目标等级、3个地震水准、7个性能水准7种计算方法。,性能目标,性能水准,地震水准,A,B,C,D,多遇地震,1,1,1,1,设防烈度地震,2,3,4,5,预估的罕遇地震,3,5,6,7,图示：1-4个性能目标等级、3地震水准、7个性能水准(计算方法),1,7性能水准,性能目标增高,罕遇,设防,多遇,性能4,性能3,性能2,性能1,结构性能增加,地震作用增加,1,1,1,2,3,4,5,3,5,6,7,罕遇地震、性能1、方法3目标最高,7性能水准(计算方法)结构预期的震后性能状况,抗震性能水准,宏观损坏程度,承载力要求,第,1,水准,小震完好,按常规设计,第,2,水准,中震完好,承载力,按抗震等级调整地震效应的设计值,复核，不计入风荷载效应,第,3,水准,基本完好,承载力,按不计抗震等级调整地震效应的设计值,复核，不计入风荷载效应,第,4,水准,轻微,损,坏,承载力,按标准值,复核，不计入风荷载效应,第,5,水准,轻中等破坏,承载力,按极限值,复核，不计入风荷载效应,第,6,水准,中等破坏,承载力,达到极限值后能维持稳定,，降低少于5%，不计入风荷载效应,第,7,水准,不严重,破坏,承载力,达到极限值后基本维持稳定,，降低少于10%，不计入风荷载效应,1)详细定义了每种计算对应的宏观损坏程度、内力组合和材料强度的取值;,2)如第3水准:不计设计内力调整和风荷载效应，取设计内力和设计材料强度。,3.性能设计的计算方法,1)4种基于性能的抗震设计方法,a、振型分解方法7水准弹性分析和设计(GSSAP):,i、弹性反响谱分析,ii、弹性动力时程分析,iii、竖向地震计算,b、静力弹塑性分析PUSHOVER和能力谱方法,(GSNAP);,c、动力弹塑性分析(GSNAP);,d、结构弹性、弹塑性的静力、动力抗震试验。,2)通用计算GSSAP 如何实现7水准弹性计算？,常规设计选择：,多遇和性能1,性能设计过程中内力的选择由大到小有：,a、调整后的设计内力,b、未调整的设计内力,c、标准内力。,材料强度的选择由小到大有：设计强度、标准强度和极限强度。,性能水准,宏观损坏程度,承载力计算,第,1,水准,小震完好,按常规设计,第,2,水准,中震完好,承载力按抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应,第,3,水准,基本完好,承载力按不计抗震等级调整地震效应的设计值复核，不计入风荷载效应,第,4,水准,轻微,损,坏,承载力按标准值复核，不计入风荷载效应,第,5,水准,轻中等破坏,承载力按极限值复核，不计入风荷载效应,第,6,水准,中等破坏,承载力按极限值的1.05倍复核,，不计入风荷载效应,第,7,水准,不严重,破坏,承载力按极限值的1.1倍复核,，不计入风荷载效应,新抗5.5.2应进行弹塑性变形验算的结构：,a)8度、类场地和9度时高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;,b)7-9度时楼层,屈服强度系数小于0.5 的钢筋混凝土框架结构,;,c),高度大于150m 的结构,;,d)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;,e)采用隔震和消能减震设计的结构。,3)弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析PUSHOVER和能力谱方法,实现第二阶段弹塑性变形验算,弹塑性计算GSNAP的静力弹塑性分析PUSHOVER和能力谱方法,单元模型：,a)梁、杆、柱、撑采用纤维束模型;,b)剪力墙、楼板采用弹塑性壳单元。,接力GSSAP自动读取钢筋，考虑全弹塑性模型。,U,N,F,V,b,V,b,U,N,顶点推覆曲线,需求谱,周期-影响系数曲线,需求谱曲线,周期-最大位移角曲线,周期-加速度曲线,能力曲线,T,影响系数,1/105,等效单自由度体系验算曲线,层间位移角,a)需求谱曲线周期-影响系数曲线结构在静力推覆分析过程中，随着结构的破坏、结构阻尼的增加、结构自振周期的变化，反映出结构在设计烈度大震下的弹塑性最大水平地震影响系数曲线。该曲线综合反映了结构弹塑性变形过程中地震作用变化的情况。,b)能力曲线周期-加速度曲线基于等效单质点体系综合统计出的结构周期加速度曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点加速度反响也发生变化，当该曲线穿过需求普曲线时，说明结构能够抵抗设计烈度的大震，否那么就认为不能抵抗设计烈度的大震情况。越早穿过需求普曲线，说明结构抵抗大震的能力越强，当曲线趋于水平时，说明结构接近破坏、倒塌；,结构抗倒塌验算,c)周期-最大层间位移角曲线基于等效单质点体系综合统计出的结构周期顶点位移曲线。随着结构进入弹塑性状态，结构的自振周期、顶点位移反响也发生变化，竖向连接需求谱与能力谱曲线的交点，那么该点的层间位移值可以理解为抵抗设计烈度大震时的结构弹塑性层间位移，也可以把该点的层间位移角与标准限值比较，比标准小那么满足设计要求，反之那么认为不满足设计要求。,4)不同性能目标的计算比照,a)20层框剪结构，设防烈度8度，抗震等级3级,层2柱21各性能目标下最大轴力、配筋和轴压比比较,N(kN),B边(mm),轴压比,多遇地震,1399.66,1703.81,0.27,设防地震性能1,1734.45,3230.83,0.34,设防地震性能2,1734.45,2420.14,0.34,设防地震性能3,1408.96,1936.21,0.19,设防地震性能4,1408.96,1465.55,0.15,罕遇地震性能1,2383.63,4950.18,0.46,罕遇地震性能2,1908.33,3005.54,0.20,罕遇地震性能3,1908.33,2839.31,0.19,罕遇地震性能4,1908.33,2690.19,0.18,表中可见，该柱按照标准多遇地震设计的配筋1703满足中震性能41465要求，但不满足大震性能42690要求。,b)框架结构实际工程,材料参数：梁、柱主筋采用300Mpa，梁、柱箍筋和板钢筋采用210Mpa，钢筋蜕化系数0.015；梁板混凝土强度等级为C25，柱混凝土强度等级为C30。,模型参数：柱有两种截面400*600(mm)和600*500(mm)，梁的截面为200*600(mm)，层高3米，总层数为11层，柱底嵌固。梁、柱单元剖分尺寸小于2米。,计算模型,x,y,Pushover,分析,荷载定义：沿X向作用倒三角形水平荷载；,1、5个计算软件比较:荷载顶层位移和最大层间位移角；,2、纤维束模型的结构极限承载力明显比塑性铰模型要大，原因在于塑性铰模型在C点会马上失去承载力，而纤维束模型由于钢筋的延性不会突然失去承载力；,荷载柱顶位移曲线,层间位移角,各阶段的位移和基底剪力比较,二、新标准如何真正实现强柱弱梁？,提高框架结构柱的设计内力调整；,考虑压筋对梁抗弯承载力的奉献；,考虑板对梁承载力计算的奉献；,新的梁挠度和裂缝计算。,1、提高框架结构柱的设计内力调整,旧抗6.2.2,柱端弯矩增大系数，一级取1.4，二级取1.2，三级取1.1。,新抗6.2.2,框架柱端弯矩增大系数；,对框架结构，一级取1.7，二级取1.5，三级取1.3，四级取1.2,；其他结构类型中的框架，一级取1.4，二级取1.2，三、四级取1.1。,新旧标准框架结构设计内力调整比照：,抗震等级,旧规范,弯矩,新规范,弯矩,旧规范,剪力,新规范,剪力,特一,1.41.2=1.68,1.71.2=2.04,1.681.41.2,=2.822,2.041.51.2,=3.672,9度一,1.21.11.1,=1.452,1.71.1=1. 87,1.4521.452,=2.108,2.551.1=2.805,一,1.4,1.7,1.41.4=1.96,1.71.5=2.55,二,1.2,1.5,1.21.2=1.44,1.51.3=1.95,三,1.1,1.3,1.11.1=1.21,1.31.2=1.56,四,1.2,1.21.1=1.32,7层框架结构，设防烈度7度，抗震等级2级,1)算例中弯矩增大了25%1.5/1.2=1.25,配筋增大了38%；,2)一般工程中弯矩增大了20%倍左右，配筋增大了30%。,N（kN）,M,x,（kN.m）,B边配筋面积（mm2）,旧规范,-485,-189,929,新规范,-485,-237,1285,增大比例,25%,38%,2、考虑梁压筋对梁抗弯承载力的奉献,新混E.2.1 梁受弯承载力计算包含压筋项，可以考虑压筋的奉献。,如何考虑？,1)实配压筋一般情况下并未到达承载力极限，采用fyAs不成立；,2)不考虑受压筋计算的受拉筋配筋率2%，压筋到达承载力极限；,3)在0%-2%之间按线性插值考虑受压筋比例；,4)按构造要求设定受压和受拉钢筋比例。,梁截面200X500mm，C20混凝土,三级抗震等级,负,弯矩,正,弯矩,-136.25,175.82,未考虑压筋的梁配筋面积(cm2),12.27,17.14,考虑压筋的梁配筋面积(cm2),11.33,14.96,减少比例,7.7%,12.7%,1)配筋一般减少比例10%-20%左右；,2)随配筋率增加，减少比例增加；,3)计算时考虑的压筋承载力仍偏小，拉筋还是偏于保守。,3、考虑板对梁承载力计算的奉献,新混5.2.4 对现浇楼板和装配整体式结构，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。,如何考虑？,1)梁配筋计算可考虑每侧3倍板厚的影响；,2)当板为梁的上翼缘时，对于负弯矩，按板构造钢筋面积考虑对梁的影响，对于正弯矩，按板混凝土受压考虑对梁的影响；,3)当板为梁的下翼缘时，对于负弯矩，按板混凝土受压考虑对梁的影响，对于正弯矩，按板构造钢筋面积考虑对梁的影响。,在总信息中可选择：梁配筋计算考虑板的影响，,建议考虑,梁截面200X500mm，C20混凝土，板厚100mm，,梁板顶面平齐,板计算单元,刚性板,壳单元,弯矩,负,正,负,正,-136.25,175.82,-130.08,158.51,未考虑板贡献的梁配筋（cm2),11.33,14.96,10.77,13.54,考虑板贡献的梁配筋(cm2),10.34,13.75,结论：,1)配筋一般减少比例10%左右；,2)当板的面外刚度参与空间分析时，计算时板已承担了局部内力；当梁侧两边的板采用刚性板或膜元时，才能考虑板对梁承载力的奉献。,4、新的梁挠度和裂缝计算,旧标准梁计算挠度和裂缝偏大，人为增加了梁钢筋。,1) 梁裂缝计算,旧混,7.1.2,钢筋混凝土构件受力特征系数为2.1。,新混,7.1.2,钢筋混凝土构件受力特征系数为1.9。,2) 梁挠度计算,旧混7.2.2,新混7.2.2,f ,受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值；,梁截面200X500mm，C20混凝土，板厚100mm，梁板顶平齐。,旧规范,新规范,减少比例,支座裂缝,0.14,0.13,10%,跨中裂缝,0.24,0.22,10%,跨中挠度,16.60,12.26,26%,结论：,1)计算裂缝减少10%，挠度减少20%左右；,2)梁板标高将影响梁挠度计算。,三、取消楼面无限刚假定，采用全弹性计算,1、无限刚假定在9类结构中存在的问题,1)无板结构,2)弱连接结构,3)开大洞结构,4)狭长结构,5)连体结构,6)错层结构,7)有缝结构,8)多塔结构,9)斜柱斜梁结构,走廊弱连接,宿舍狭长,高层住宅,核心筒部,分弱连接,开大洞,双塔裙房连接部位,影响两塔振动周期,连体,狭长,弱连接,有缝,2、位移控制采用实际模型,新抗3.4.3 条文说明：2001版说明中提到的刚性楼盖，并不是刚度无限大。计算扭转位移时，楼盖刚度可按实际情况确定而不限于刚度无限大假定。,如两端墙、中间框架的结构:,1)无限刚位移比1.0;,2)弹性位移比1.48;,3)两端位移小中间大,Z4最大位移;,4)无限刚和弹性差异较大。,Z4,局部非主体结构位移大如何处理？,新抗5.5.1条文说明：在多遇地震作用下，建筑主体结构不受损坏，在罕遇地震作用下，建筑主体结构遭受破坏或严重破坏但不倒塌。,采用主体结构的层间位移控制，排除非主体结构的层间位移。,3、给定水平力下的位移比计算,CQC方法存在的问题：是将结构各个振型的响应在概率的根底上采用完全二次方开方的组合方式得到总的结构响应，每一点都是最大值，可能出现两端位移大，中间位移小，所以CQC方法计算的结构位移比可能偏小，不能真实地反映结构的扭转不规那么。,理论上不严密，不同组合位移,之间的运算是无物理意义的。,如10层框剪结构：,CQC位移比1.46,给定水平力下的位移比1.64,采用给定水平力下的位移比计算,新抗3.4.3 扭转位移比计算时，楼层的位移不采用各振型位移的CQC组合计算，按国外的规定明确改为取“给定水平力计算，可防止有时CQC计算的最大位移出现在楼盖边缘的中部而不在角部，而且对无限刚楼板，分块无限刚楼盖和弹性楼盖均可采用相同的计算方法处理；该水平力一般采用振型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；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。,如何换算给定水平力?,新高3.4.5 条文说明：水平作用力的换算原那么：每一楼面处的水平作用力取该楼面上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值。,周期和地震作用文本计算书中输出：,4.地震反响谱分析结果,0.0度方向.,层号 塔号 地震力(kN) 地震剪力(kN) 倾覆弯矩(kN.m) 地震剪力换算的水平力(kN),1 1 4.60 188.81 3830.15 2.68,2 1 12.83 186.13 3299.88 7.65,3 1 21.09 178.48 2786.63 12.26,4 1 27.04 166.21 2300.07 14.83,5 1 29.54 151.38 1846.18 15.26,6 1 28.68 136.12 1425.84 15.29,7 1 26.45 120.83 1037.89 17.51,8 1 27.17 103.31 684.83 23.59,9 1 33.98 79.73 377.98 33.26,10 1 46.46 46.46 139.38 46.46,3.给定CQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移比,工况 3 - -ex地震方向0度,层号 塔号 构件编号 水平最大位移 层平均位移 层位移比 层高(mm) 有害位移,构件编号 最大层间位移 平均层间位移 层间位移比 层间位移角 比例(%),1 1 柱 1 0.78 0.78 1.00 3000,柱 1 0.78 0.78 1.00 1/3832 100.00,2 1 柱 1 2.18 1.22 1.79 3000,柱 1 1.40 1.40 1.00 1/2146 44.49,3 1 柱 1 3.84 2.33 1.64 3000,柱 1 1.66 1.11 1.49 1/1810 33.90,4 1 柱 1 5.62 3.63 1.55 3000,柱 1 1.78 1.30 1.37 1/1681 28.30,5 1 柱 1 7.46 5.05 1.48 3000,柱 1 1.84 1.42 1.30 1/1631 24.51,8 1 柱 1 12.88 9.53 1.35 3000,柱 1 1.75 1.50 1.17 1/1712 16.81,9 1 柱 1 14.52 10.99 1.32 3000,柱 1 1.63 1.46 1.12 1/1835 14.76,10 1 柱 1 15.99 12.39 1.29 3000,柱 1 1.47 1.40 1.05 1/2035 11.92,-,最大层间位移角= 1/1622(及其层号=6),4、分块分塔结构的计算,新抗3.4.4 平面不对称且凹凸不规那么或局部不连续，可根据实际情况分块计算扭转位移比。,有连接结构：弱连接、连体、凹凸结构,如下分两塔,分别输出位移比。,1)切成3块单独计算，位移比偏大10%;,2)应整体计算，分块输出位移比。,新高5.1.15 对多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计。当塔楼周边的裙楼超过两跨时，分塔楼模型宜至少附带两跨的裙楼结构。,无连接的结构：多塔、分缝结构。整体计算，分块输出即可。,多塔结构建议的计算方法：,按整体模型计算，分塔输出计算结果总信息。,1)可人工指定多塔;,2)未,指定平面自动为塔1,。,GSSAP计算结果总信息中所有结果自动按塔输出，包括以下信息：,1)结构信息：,a、各层的重量、质心和刚度中心；,b、各层的柱面积、短肢墙面积、一般墙面积、墙总长、建筑面积、单位面积重量；,c、风荷载；,d、层刚度比。,2)结构位移：,a、静力荷载作用下位移；,b、地震作用下位移；,c、给定CQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移比。,3)周期和地震作用：,a、平动系数和扭转系数；,b、各地震作用工况的标准值；,c、地震反响谱分析结果。,4)水平力效应验算：,a、重力二阶效应及结构稳定；,b、框架剪力调整；,c、地震作用的剪重比；,d、倾覆力矩；,e、罕遇地震作用下薄弱层验算；,f、楼层层间抗侧力结构的承载力比值。,5)内外力平衡验算：,a、重力恒载和重力活载轴力平衡验算；,b、风荷载作用下剪力平衡验算；,c、地震作用下剪力平衡验算。,多塔结构平动系数和扭转系数：,结构层 2- 11(塔1)平动系数和扭转系数.,振型号 周期(秒) 转角(度) 平动系数(X+Y) 扭转系数,1 1.034121 0.92 1.00(1.00+0.00) 0.00,2 0.941682 90.43 1.00(0.00+1.00) 0.00,3 0.855286 92.96 0.83(0.01+0.82) 0.17,4 0.680889 111.05 0.22(0.08+0.14) 0.78,5 0.498266 2.15 0.96(0.96+0.00) 0.04,6 0.389101 0.23 0.15(0.15+0.00) 0.85,7 0.313519 1.54 0.90(0.89+0.00) 0.10,8 0.308538 91.06 1.00(0.00+1.00) 0.00,9 0.284546 91.71 0.98(0.00+0.98) 0.02,-,扭转第1周期/平动第1周期=0.680889/1.034121=65.84%,本塔最不利地震方向=1.91度,结构层 2- 11(塔2)平动系数和扭转系数.,振型号 周期(秒) 转角(度) 平动系数(X+Y) 扭转系数,1 1.034121 0.60 1.00(1.00+0.00) 0.00,2 0.941682 90.93 0.99(0.00+0.99) 0.01,3 0.855286 93.11 0.91(0.01+0.90) 0.09,4 0.680889 111.62 0.21(0.09+0.12) 0.79,5 0.498266 1.61 0.92(0.92+0.00) 0.08,6 0.389101 0.27 0.20(0.20+0.00) 0.80,7 0.313519 0.10 0.90(0.90+0.00) 0.10,8 0.308538 91.31 0.99(0.00+0.99) 0.01,9 0.284546 90.93 0.99(0.00+0.99) 0.01,-,扭转第1周期/平动第1周期=0.680889/1.034121=65.84%,本塔最不利地震方向=1.81度,四、如何进行楼梯构件的抗震承载力验算,1、楼梯参与空间分析的计算方法,2、梯板的抗震计算,3、梯柱的计算,4、梯梁的计算,楼梯构件有关抗规的条文：,1.?抗规? 要求计算中应考虑楼梯构件的影响；,2.?抗规、?高规对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，应计入楼梯构件对地震作用及其效应的影响，应进行楼梯构件的抗震承载力验算。,3.?抗规?条文说明对于框架结构，楼梯构件与主体结构整浇时，梯板起到斜支撑的作用，对结构刚度、承载力、规那么性的影响比较大，应参与抗震计算。,4.?高规条文说明框架结构中楼梯构件的组合内力设计值应包括与地震作用效应的组合，楼梯梁、柱的抗震等级可与所在的框架结构相同。,抗规编制组委托4家设计单位计算的18算例，明确楼梯参与空间计算的重要性。,4X5跨各楼梯布置情况,4X7跨各楼梯布置情况,2X7跨各楼梯布置情况,准确的计算模型：,楼梯构件包括：楼梯板、平台板、梯梁、梯柱。,楼梯空间计算包括：计算单元、节点关系、互相影响、结果输出。,1)楼梯板和平台板采用,自动剖分,的,空间壳单元,;,2)梯梁和梯柱采用,多节点,的,空间杆单元,;,3)楼梯板、平台板、梯梁、梯柱、楼梯间角柱、,楼梯间混凝土墙、楼梯间砖墙和框架梁之间,所有,节点自动对应和剖分,;,4)所有构件一起参与空间分析,楼梯刚度将影响结 构刚度、周期、位移和内力等所有计算结果;,(彻底处理无限刚和弹性计算的矛盾，楼梯永远是弹性的),5)输出梯梁、梯柱、楼梯板和平台板的,计算结果。(得到楼梯构件本身的受力状况),在水平力效应验算计算书中输出楼梯构件本身的抗震验算结果。,6) 审图时注意在结构信息-总体信息中输出:,计算中考虑楼梯构件的影响 :考虑,1、楼梯参与空间分析的计算方法,如下Y向地震作用下位移。从2021年底起此方法已算了上万栋带楼梯的结构，证明是可以得到弹性准确解的。,2、,梯板的抗震计算,1)梯板严格意义上应是拉弯压弯构件。一般情况下恒活载产生的应力比地震作用产生的应力小一个数量级，所以无需互相组合，分别计算抗弯和抗拉。,6.楼梯构件的抗震验算结果,梯板沿走向上下双排总配筋(cm2/m)=1.3*0.85*最大平均拉力/板钢筋强度设计值,抗弯底配筋(cm2/m)=根据单向简支梯板弯矩(q*l*l/8)求得配筋,层号 最大拉力 板钢筋强度设计值 双排抗拉总配筋 底配筋 总的底配筋 总的面配筋,1 589 210000 30.978 18.357 18.357 12.621,2 644 210000 33.883 18.357 18.357 15.526,3 614 210000 32.300 18.357 18.357 13.943,4 550 210000 28.957 18.357 18.357 10.600,5 470 210000 24.735 18.357 18.357 6.377,6 374 210000 19.677 18.357 18.357 2.357,7 261 210000 13.739 18.357 18.357 2.357,8 125 210000 6.592 18.357 18.357 2.357,2)每层最大梯板总的底配筋和面配筋：,梯板正常使用是两端简支的抗弯构件，在地震作用下又是支撑构件，所以按如下求得抗弯底配筋和抗拉总配筋。,1)抗弯底配筋(cm2/m)=根据单向简支梯板弯矩(q*l*l/8)求得配筋,2)梯板沿走向上下双排总配筋(cm2/m)=1.3*0.85*最大平均拉力/板钢筋强度设计值,总的底配筋大于等于抗弯底配筋，总的面配筋大于等于1/4抗弯底配筋，总的底配筋加总的面配筋大于等于抗拉总配筋。,3) 每块梯板分别进行抗震计算，根据梯板平均拉应力，并求相应的抗拉钢筋。,根据如下Y向地震作用下X向正应力求平均拉应力,地震烈度,7,7.5,8,8.5,场地土类,IV,IV,IV,IV,地震分组,三,三,三,三,平均拉应力,(,kN/m2,),2174,3261,4348,6521,抗拉钢筋面积(cm2/m)(钢筋强度270N/mm2),8.05,12.08,16,.,10,24,.,15,抗拉钢筋面积=平均拉应力x板厚/钢筋强度,3、梯柱的计算,支撑梯板的梯柱(板凳柱)承受较大拉力，梯柱上端节点破坏，有些甚至拉断。,如下算例，求不同地震烈度下首层梯柱的最大拉力和钢筋直径。,梯柱总抗拉配筋=0.85*最大拉力/柱钢筋强度设计值,层号 最大拉力(kN) 柱钢筋强度设计值(kN/m2) 总抗拉配筋(cm2),1 187 300000 5.300,2 219 300000 6.216,3 208 300000 5.889,4 183 300000 5.183,5 151 300000 4.286,6 113 300000 3.210,7 69 300000 1.954,8 15 300000 0.437,4、梯梁的计算,如以下图梯梁地震中破坏比较严重，大多在梯梁的跨中发生剪扭破坏。,如下梯梁算例，给出首层梯梁在不同地震烈度下剪扭验算情况。,梯梁(非框架梁)配筋:,层号 最大面筋(cm2) 最大底筋(cm2) 最大抗扭纵筋(cm2) 最大箍筋(cm2/0.1m),1 10.0 15.8 1000.0 201.20,2 12.1 17.0 1000.0 300.00,3 11.1 16.0 1000.0 201.20,4 9.4 14.3 1.9 1.35,5 7.5 12.3 1.5 1.09,6 5.4 9.9 1.1 0.78,7 3.1 7.3 0.8 0.41,8 2.3 4.2 0.0 0.26,五、各计算软件中剪力墙刚度的最新开展,1、混凝土剪力墙单元侧节点出口协调,如下垂直相交剪力墙侧节点协调与否，对整体刚度影响达10%。随着计算机硬件速度越来越快，目前国内外各计算软件逐渐取消了侧节点作为内部节点的计算方法，采用了作为出口协调节点的更准确方法。对于实际工程，高层结构影响不大，多层框剪结构水平位移将减少10%左右。,10层结构，在墙肢A布置10kN/m的X向水平均布力,侧节点处理方式,A段轴力(kN),B段轴力(kN),GSSAP内部,95.35,141.10,SATWE内部,91.20,97.22,ETABS出口,136.00,110.00,SATWE出口,111.30,24m,或主体建筑层10且高度60m：,1、1.2重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+EV水平地震作用+ Eh竖向地震作用,2、1.0重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+EV水平地震作用+ Eh竖向地震作用,3、1.2重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+Eh竖向地震作用,4、1.0重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+Eh竖向地震作用,对高层结构高度24m,或主体建筑层10，高度60m：,1、1.2重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+ 0.2W风力+EV水平地震作用+Eh竖向地震作用,2、1.0重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+ 0.2W风力+EV水平地震作用+Eh竖向地震作用,3、1.2重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+Eh竖向地震作用,4、1.0重力恒载+EG重力活载+0.5雪荷载+Eh竖向地震作用,八、淘汰低强度的钢筋Q235,新旧混4.2.3 ,钢筋强度设计值(N/mm,2,),HPB300,270,270,HRB335、HRBF335,300,300,HRB400、HRBF400、RRB400,360,360,HRB500、HRBF500、RRB500,435,435,1I级钢强度从210改为270 N/mm2；,2需要用原I级钢可按强度210 N/mm2输入。,GSSAP材料信息中修改钢筋强度,根底CAD中可修改钢筋强度,九、新旧标准设计含钢量的变化,1、含钢量提高的原因,1)框架结构的柱地震组合设计内力增大20%;,2)四级抗震柱地震组合设计内力增大10%旧标准没有调整系数;,3)增加了三级抗震墙的约束边缘构件的要求；,4)提高了框架结构的柱最小总配筋率 0.1%;,5)梁所有箍筋公式中取消了1.25的系数。,旧混7.5.4 ,：无地震作用时：,V,0.7ft,bh,0+,1.25,f,yv,A,sv,h,0/,s,新混6.3.4 ,：无地震作用时：,V,0.7ft,bh,0+,f,yv,A,sv,h,0/,s,2、含钢量减少的原因,1)考虑梁压筋的奉献，减少10-20%左右;,2)考虑板对梁承载力的奉献，减少10%左右;,3)新的梁裂缝和挠度计算，减少裂缝10%,挠度10-20%；,4)扣除墙柱梁板之