tat 计算结果的正确性判断
napoleon678
2009年12月21日 16:31:27
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高层建筑结构布置复杂,构件很多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常重要的问题。我们必须根据工程设计经验,对计算结构进形分析、判断,根据其正确与否,来判断计算模型简化是否合理,输入数据是否正确,从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。计算结果的大致判断可以按以下的项目进行。(不包括含有多塔、错层等特殊结构)1.自振周期对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围中。

高层建筑结构布置复杂,构件很多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常
重要的问题。我们必须根据工程设计经验,对计算结构进形分析、判断,根据其正确与否,来判断
计算模型简化是否合理,输入数据是否正确,从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。
计算结果的大致判断可以按以下的项目进行。(不包括含有多塔、错层等特殊结构)
1.自振周期
对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围中。
框架结构: T1=(0.12.--0.15)n
框架--剪力墙和框架--筒体结构:
T1=(0.06--0.12)n
剪力墙结构和筒中结构:
T1=(0.04--0.06)n
式中 n 为建筑层数。
第二及第三周期近似为:
T2=(1/3--1/5)T1
T3=(1/5--1/7)T1
如果计算结果偏离上述数值太远,应考虑工程中截面是否太大、太小,剪力墙数量是否合理,
应适当进行调整。反之,如果截面尺寸、结构布置都正确,无特殊情况而偏离太远,则应检查输入数
据是否有错误。
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以上判断是根据平移振动振型分解方法来提出的,考虑扭转耦连振动时,情况复杂很多,首先
应挑出与平移振动对应振型来进行上述比教,至于扭转周期的合理数值,由于经验不足尚难提出合
理的数值。
2. 振型曲线
在正常的计算下,对于比较均匀的结构,振型曲线应是比较连续光滑的曲线 (附图一),不应
有大进大出,大的凸凹曲折。
第一振型无零点;第二振型在(0.7-0.8)H 处;第三振型分别在(0.4-0.5)及(0.8-0.9)H 处。
3. 地震力
根据目前许多工程的计算结果,截面尺寸、结构布置都比较正常的结构,其底部剪力大约在下述
范围内:
8 度,二类场地 FEK=(0.03-0.06)G
7 度, 二类场地 FEK=(0,015-0.03)G
式中, FEK 为底部地震剪力的标准值,G 为结构总重量。
层数多、刚度小时,偏于较小值;层数少、刚度大时偏于较大值;当其他烈度和场地时,相应
调整此数值。 但计算的底部剪力小于上述数值时,宜适当加大截面、提高刚度、适当增大地震力以
保证安全;反之,地震力过大,宜适当降低刚度以求得合理的经济技术指标。
4. 平位移指标
水平位移满足《高层规程》的要求,是合理设计的必要条件之一。但不是充分条件,即是说:
合理的设计,水平位移应满足限值;但是水平位移满足,还不一定是合理的结构,还要考虑周期、
地震力的大小等综合条件。因为,抗震设计时,地震力的大小与刚度直接相关,当刚度小,结构并
不合时,由于地震力也小,所以位移也有可能在限值范围内,此时并不能结构合理,因为它的周期
长,地震力小,并不安全。 新《高层规程》位移限值放松较多,较容易满足,所以还应综合其他
因素。
其次,将各层位移连成位移曲线,应具有以下特征:
剪力墙结构的位移曲线具有悬臂弯曲梁的特怔,位移越往上增大越快,成外弯形曲线; 框架结
构具有剪切梁的特怔,越往上增长越慢,成内收形曲线; 框架--剪力墙和框架--筒体结构处于两者
之间,为反S 形曲线,接近一直线(图二B); 在刚度较均匀的情况下,位移曲线应圆曲光滑,无
突然的凸凹变化和折点。
5. 内外力平衡
平衡条件程序 TAT 本身已严格检查,但为防止计算中的偶然因素,必要时可检查底层的平衡条
件:
ΣNi=G
ΣVi=ΣP
Ni 为柱、墙在单组重力荷载下的轴力,其和应等于总重量G,校核时,不应考虑分层加载。
Vi 为风荷载作用下的底层墙、柱剪力,求和时应注意局部坐标与整体坐标的方向的不同,ΣP
为全部风力值。注意不要考虑剪力调整。
对于地震作用不能校核平衡条件,因为采用SRSS 法或CQC 法进行内力组合后,不再等于总地
震作用力。
6. 对称性
对称结构在对称力作用下,对称的内力与位移必须对称。TAT 程序本身已保证了计算结果的对
称性。如有反常现象应检查输入数据是否正确。
7. 渐变性
竖向刚度、质量变化较均匀的结构,在较均匀变化的外力作用下,其内力、位移等计算结果自
上而下也均匀变化,不应有大正大负、大出大进等突变.
8. 合理性
设计较正的结构,一般而言不应有太多的超筋截面,基本上符和以下规律:
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(1) 柱、墙轴力设计值绝大部分为压力。
(2) 柱、墙大部为构造配筋。
(3) 梁基本上无超筋。
(4) 除个别墙段外,剪力墙符合截面抗剪要求。
(5) 梁截面抗剪不满足要求,抗扭超限截面不多。
符合上述八项要求,可以认为计算结果大体正常,可以在工程设计中应用。
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