随着经济的发展,超高超限项目越来越多,而超高超限项目一般需要进行性能设计。采用盈建科软件进行性能设计操作简便,结果合理,是进行性能设计的首选软件。在使用过程中也会遇到一些问题,本文通过工程案例,阐述了在性能设计中不同抗震等级下的结果差异及其产生的原因。
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工程案例
地下两层,地上34层,总高度约150米,7度0.1g,二类场地,属超高超限项目需进行性能设计,采用等效弹性方法使用盈建科软件进行性能设计。设计中发现设置不同的抗震等级,程序给出的结果不同。而性能设计中,是不需要进行抗震等级的调整。
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问题
问题1:软件计算中大震等效弹性分析时,若前处理中不指定抗震的等级,软件对于地震力只计算,不会包络。
问题2:按YJK说明,指定性能设计后,不再根据抗震等级调整地震力,但为何配筋结果会不同?
四级抗震梁配筋结果
一级抗震梁配筋结果
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分析
问题1提到当不指定抗震等级时,软件只计算地震力,弯矩包络图中不考虑地震力。通过对比构件信息可以发现,指定与不指定抗震等级时,单工况下的内力结果是一模一样的。
差异主要体现在构件设计信息中的计算配筋的弯矩不同,对比分析可以看出,四级抗震时用的组合号是第4组合,非抗震时用的是第1组合,分别对应抗震组合与非抗震组合。
当不指定抗震等级,即不设抗震等级时,相当于该梁不进行抗震验算(类似次梁,悬挑梁等),计算配筋的内力组合就不考虑地震力。而设了抗震等级时,配筋计算需要考虑地震力。弯矩包络图中显示的是控制配筋的内力,一个不考虑地震力,一个考虑地震力,弯矩包络图中的内力就会不一样。
性能设计中不考虑抗震等级的地震内力调整,这就是说不管抗震等级设为几级,包络内力是要一样的。对比构件信息可以发现,两者的内力结果是一样,只是配筋不同。内力 一样,为何配筋会有差异呢?
通过盈建科软件提供的【计算书】【构件详细】可以发现其中的端倪。构件详细提供的单构件截面验算计算书中,1416KNm计算出来的配筋都是3385。不同的是抗震等级为一级时,有钢筋面积比的要求。程序考虑受压钢筋不小于受拉钢筋0.5倍要求后重新计算配筋,得出配筋面积为3182。即不同抗震等级下配筋结果差异不是抗震等级地震内力调整系数引起,而是由于不同抗震等下的构造要求不同导致的,本例中是一级抗震下钢筋面积比要求。
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结论
1)采用等效弹性方法进行性能设计时,一定要指定抗震等级,不能设置成非抗震。若设置成非抗震,框架梁设计时不考虑地震力,而性能设计是要考虑地震力的,所以一定要设置抗震等级。
2)性能设计时,程序不考虑与抗震等级有关的地震力调整系数,但会考虑抗震等级有关的构造措施,如抗规6.3.3条中钢筋面积比与受压区高度要求等。
知识点:性能设计中抗震等级问题
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