一.工程概况
1. 项目基本信息
三维模型 |
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基本信息 | 结构体系 | 框架结构 | 层数 | 6 |
地下室层数 | 0 | 嵌固端所在位置 | 基础 | |
结构总高度 | 18.4m |
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地震信息 | 建筑抗震设防类别 | 丙 | 设防烈度 | 7(0.1g) |
地震分组 | 第一组 | 场地类别 | Ⅲ | |
特征周期 | 0.45s | 水平地震影响系数最大值 | 0.08 | |
框架抗震等级 | 三 |
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风荷载信息 | 地面粗糙度类别 | B | 修正后基本风压 | 0.4kN/m2 |
计算风荷载结构基本周期 | X:0.986 Y:1.018 |
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2. 构件截面
构件类别 | 截面尺寸(mm) | 砼强度 | |
柱 | 400*400 |
C30 | |
框架梁 | 典型截面 | 200*400 | |
局部截面 | 200*500~200*700 | ||
次梁 | 150*300~200*500 | ||
3. 基本荷载
荷载类别 | 荷载大小 | 备注 | ||
面荷载 | 标椎层 | 恒载:1.1kN/m2 | 活载:2.5kN/m2 | 主要恒活 |
屋面 | 恒载:3.5kN/m2 | 活载:2.0kN/m2 | 主要恒活 | |
梁上线荷载 | 5.3kN/m,6.1kN/m,7.7kN/m | 主要线荷载 | ||
现浇板自重 | 混凝土容重26kN/m3 | 全楼自动计算 | ||
4. 整体指标设计结果
计算结果 | 计算值 | 规范(规程)限值 | 判别 | 备注 | |||
结构总质量(t) | 3753.47 |
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质量比 | 1.13 | < 1.5 | 满足 |
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楼层剪力/层间位移刚度比 | 与相邻上一层侧向刚度的0.7倍或相邻上三层平均值的0.8的比值 | X | 1.00 | >= 1.00 | 满足 | 6层 1塔 | |
Y | 1.00 | 满足 | 6层 1塔 | ||||
楼层抗剪承载力与相邻上一层比值的最小值 | X | 0.98 | >= 0.80 | 满足 | 1层 1塔 | ||
Y | 1.00 | 满足 | 1层 1塔 | ||||
结构自振周期(s) | T1 | 1.0177(Y) | T2/T1 <= 0.90 | 不满足 |
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T2 | 0.9863(T) | ||||||
T3 | 0.9204(X) | ||||||
有效质量系数 | X | 93.83% | > 90% | 满足 |
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Y | 93.24% | 满足 | |||||
地震底部剪重比 | 调整前 | X | 3.95% | >= 1.60% | 满足 | 1层 1塔 | |
Y | 3.79% | >= 1.60% | 满足 | 1层 1塔 | |||
水平力作用下的楼层层间最大位移与层高之比(Δu/h) | 地震 | X | 1/1008 | < 1/550 | 满足 | 2层 1塔 | |
Y | 1/880 | < 1/550 | 满足 | 2层 1塔 | |||
风荷载 | X | 1/8124 | < 1/550 | 满足 | 2层 1塔 | ||
Y | 1/1914 | < 1/550 | 满足 | 2层 1塔 | |||
地震力作用下(偶然偏心)塔楼扭转参数 | 最大位移/平均位移 | X | 1.04 | < 1.50 | 满足 | 3层 1塔 | |
Y | 1.25 | 满足 | 1层 1塔 | ||||
最大层间位移/层间平均位移 | X | 1.04 | < 1.50 | 满足 | 2层 1塔 | ||
Y | 1.25 | 满足 | 1层 1塔 | ||||
结构刚重比 | X | 32.40 | > 10 | 满足 | 不考虑重力二阶效应 | ||
Y | 26.40 | 满足 | |||||
整体指标结果分析:
(1)原始模型周期比超限
结构周期比是控制结构扭转效应的重要指标,是结构扭转刚度、扭转惯量分布大小的综合反映。控制结构周期比的实质是控制结构的扭转变形小于平动变形,其不是要求结构的结实而是要求结构刚度布局合理,以控制结构在地震作用下扭转激励震动效应不成为主震动效应,避免结构扭转破坏。
该模型第1振型为Y向平动,自振周期1.0177s,第2振型为扭转振型,自振周期0.9863s,周期比:0.9863/1.0177=0.969>0.9,不满足规范要求。
(2)层间位移角信息
层间最大位移与层高之比(简称层间位移角)是控制结构整体刚度和不规则性的主要指标。限制建筑物特别是高层建筑的层间位移角主要目的有:一是保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土构件出现裂缝或裂缝超过规范允许的范围;二是保持填充墙和各种管线等非结构构件完好,避免产生明显的损坏。
该模型X向层间位移角为1/1008,Y向层间位移角为1/880,两个方向均有较大富余量,可以在调整周期比时,适当减弱竖向构件刚度,减少造价。
(3)扭转位移比
抗规3.4.3条规定:在具有偶然偏心的规定水平力作用下,楼层两端抗侧力构件弹性水平位移(或层间位移)的最大值与平局值的比值大于1.2为扭转不规则。该模型Y向位移比1.25,不超1.50的规范限值,调整目标可控制该指标在合理数值以内。
(4)经验调整思路:
周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应,即要求结构承载布局的合理性。周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。若层位移角控制潜力较大,可同时减小结构竖向构件刚度,增大平动周期。

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