1.无地震作用时的效应组合
《高层建筑混凝土结构技术规程》对应考虑的工况和各种工况中的分项系数和组合系数作了规定。无地震作用组合应用于非抗震设计及6度抗震设防、但不要求作地震作用计算的结构。
图 1.6.3
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
5.6.1 持久设计状况和短暂设计状况下,当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,荷载基本组合的效应设计值应按下式确定:
Sd=γGSGk+γLψQγQSQk+ψwγwSwk(5.6.1)
式中 Sd——荷载组合的效应设计值;
γG——永久荷载分项系数;
γQ——楼面活荷载分项系数;
γw——风荷载的分项系数;
γL——考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1;
SGk——永久荷载效应标准值;
SQk——楼面活荷载效应标准值;
Swk——风荷载效应标准值;
ψQ、ψw——楼面活荷载组合值系数和风荷载组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时应分别取0.7和0.0;当可变荷载效应起控制作用时应分别取1.0和0.6或0.7和1.0。
注:对书库、档案库、储藏室、通风机房和电梯机房,本条楼面活荷载组合值系数取0.7的场合应取为0.9。
5.6.2 持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的分项系数应按下列规定采用;
1 永久荷载的分项系数γG:当其效应对结构承载力不利时,对由可变荷载效应控制的组合应取1.2,对由永久荷载效应控制的组合应取1.35;当其效应对结构承载力有利时,应取1.0。
2 楼面活荷载的分项系数γQ:一般情况下应取1.4。
3 风荷载的分项系数γw应取1.4。
2.有地震作用的荷载效应组合
所有要求进行地震作用计算的结构都要进行有地震作用的荷载组合。
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定:
5.6.3 地震设计状况下,当作用与作用效应按线性关系考虑时,荷载和地震作用基本组合的效应设计值应按下式确定:
Sd=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ψwγwSwk(5.6.3)
式中 Sd——荷载和地震作用组合的效应设计值;
SGE——重力荷载代表值的效应;
SEhk——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;
SEvk——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数、调整系数;
γG——重力荷载分项系数;
γw——风荷载分项系数;
γEh——水平地震作用分项系数;
γEv——竖向地震作用分项系数;
ψw——风荷载的组合值系数,应取0.2。
5.6.4 地震设计状况下,荷载和地震作用基本组合的分项系数应按表5.6.4采用。当重力荷载效应对结构的承载力有利时,表5.6.4中γG不应大于1.0。(www.daowen.com)
表5.6.4 地震设计状况时荷载和作用的分项系数
注:1.g为重力加速度;
2.“—”表示组合中不考虑该项荷载或作用效应。
3.效应的调整
《高层建筑混凝土结构技术规程》中出现的效应调整种类繁多,其中的调整系数有三个层次:全局调整、局部调整和构件的调整。在效应组合前的调整大多属于局部调整,在效应组合后的调整大多属于构件的调整。
(1)组合前效应标准值的调整
《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.6.3条的公式符号说明指出:
SEhk——水平地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;
SEvk——竖向地震作用标准值的效应,尚应乘以相应的增大系数或调整系数;
这里仅指出地震作用效应标准值在效应组合前要“乘以相应的增大系数或调整系数”,但对这两种系数未作具体交代,不过在条文说明中有补充指示。
地震设计状况作用基本组合的效应,当本规程有规定时,地震作用效应标准值应首先乘以相应的调整系数、增大系数,然后再进行效应组合。如薄弱层剪力增大、楼层最小地震剪力系数(剪重比)调整、框支柱地震轴力的调整、转换构件地震内力放大、框架-剪力墙结构和筒体结构有关地震剪力调整等。
效应标准值在效应组合前调整内容举例:
1)水平地震作用
楼层最小地震剪力系数;
薄弱层剪力增大;
框架剪力墙结构中框架剪力调整;
转换层构件地震内力调整;
框支结构中框支柱剪力调整;
框支柱地震轴力调整;
混合结构中钢柱剪力调整。
2)竖向地震作用
楼层各构件的竖向地震作用效应调整。
(2)组合后效应设计值的调整
《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,组合后的内力设计值在使用前尚需调整。
5.6.5 非抗震设计时,应按本规程第5.6.1条的规定进行荷载组合的效应计算。抗震设计时,应同时按本规程第5.6.1条和5.6.3条的规定进行荷载和地震作用组合的效应计算;按本规程第5.6.3条计算的组合内力设计值,尚应按本规程的有关规定进行调整。
调整内容举例:
1)“强柱弱梁”,调整柱的弯矩设计值,包含中间层的柱端弯矩的调整,柱根弯矩的增大,框支柱柱端弯矩的调整,角柱柱端弯矩的调整;
2)柱的“强剪弱弯”,调整柱的剪力设计值;
3)框支柱轴力的增大;
4)梁的“强剪弱弯”,调整梁的剪力设计值;
5)剪力墙“强剪弱弯”,调整剪力墙的剪力设计值;
6)剪力墙弯矩设计值的调整;
7)双肢剪力墙的剪力设计值和弯矩设计值调整。
具体内容见本章相应各节的叙述。
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