PKPM-AID可以调剪力墙长啦!—云南省院项目超限调整实测
一项目信息
1.1 项目名称:富雅居项目
1.2 项目地点:云南大理
1.3 项目设计单位:云南省设计院集团有限公司
1.4 项目概况:项目用地面积约9000㎡,用地属性为R类居住用地,总建筑面积约3.1万㎡,地下一层,地上4栋塔楼由纯民用建筑组成。本项目因靠近两条地震断裂带,按照《建筑与市政工程抗震通用规范》(GB55002-2021)4.1.1条第1款要求,当工程结构处理发震断裂带两侧10km以内时,应计入近场效应对设计地震动参数的影响,本工程考虑地震力放大1.25。
图1:项目效果图
二优化应用需求
(1)项目初步方案已完成,由于方案变更,需由原来的隔震方案调整为抗震设计,整体指标手动调整过程中,层间位移角、扭转周期比不同时满足,分别在1/1000与0.9之间上下波动。
(2)不考虑连梁拆减下进行调整指标。
三PKPM-AID应用成果
3.1 优化方式一:采用调整剪力墙洞口连梁尺寸的方式,此项目连梁建模包括按剪力墙开洞及框架梁两种建模方式。
(1)建立设计组
针对所有标准层中,在平面上选择按框架梁建模方式的连梁,共建立4个设计组,分别为X梁下侧、X梁上侧、Y梁下侧、Y梁上侧,如图2。
图2:梁设计组
剪力墙洞口未建立设计组,基于初步方案中的洞口尺寸基础上设置变量调整。
(2)调整策略
基于4个梁设计组及所有的剪力墙洞口截面设置调整高度及宽度的策略,如图3所示。
图3:指标优化设置
(3)目标约束设置。
选择周期比、地震工况及风工况下的位移角,同时将周期比有意设置为0.9,留有一定的富余量,具体如图4所示。
图4:优化目标与约束
(4)优化结果
构件尺寸变化如表1所示。
优化前后周期比和层间位移角变化如表2所示。
优化前后工程量统计如表3所示。
3.2优化方式二:采用调整剪力墙长度的方式。
(1)建立设计组
针对所有标准层中,在平面上选择外围剪力墙共建立3个设计组,分别为X向墙、Y向墙下侧、Y向墙上侧,如图5所示。
图5:剪力墙设计组
(2)调整策略
基于以上3个剪力墙设计组同时设置调整墙长的策略,如图6所示。
图6:优化指标设置
(3)目标约束设置。
同优化方式一。
(4)优化结果
构件尺寸变化如表4所示。
优化前后周期比和层间位移角变化如表5所示。
优化前后工程量统计如表6所示。
四小结
(1)两种优化方式,软件均能较快地迭代出满足优化条件的结果;
(2)优化方式一按调整剪力墙洞口及连梁方式,可以得到一个周期比较小的值,因为前四阶阵型虽然是平动阵型,但仍具有30%左右的扭转成分;(其他优化软件在调整该项目时无法收敛)
(3)优化方式二按调整剪力墙长度的方式,增加外围剪力墙刚度,也能得到满足规范的周期比,但材料用量相对于方式一稍有增加。