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知识分享:隔震支座的屈服荷载设计值是如何计算的?

发布时间: 2023-04-23 作者: 分享到:
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1、隔震计算书中,隔震层抗风承载力验算,隔震支座的屈服荷载设计值如何求得?

答:PKPM-GZ模块在21版V1系列中可支持《建筑隔震设计标准》GB/T51408-2021(以下简称“《隔标》”)的相关设计,《隔标》4.6.8条规定:

隔震层抗风承载力应符合下式规定:

γwVwk≤VRw

式中:VRw—隔震层抗风承载力设计值(N),隔震层抗风承载力由抗风装置和隔震支座的屈服力构成,按屈服强度设计值确定;

γw—风荷载分项系数,可取1.4;

Vwk—风荷载作用下隔震层的水平剪力标准值(N)。

这里规范的含义很明确,换句话说,当不单独设抗风装置时,隔震层抗风承载力设计值取隔震支座的屈服荷载设计值,即隔震支座总的水平屈服力,如图,隔震支座使用统计中汇总了隔震层隔震支座的各项属性,将隔震支座数量与对应的水平屈服力乘积累加即可得到隔震层抗风承载力设计值:12*68.3+9*114.8+10*152.8+6*97.5+5*195=4940.8kN,与问题中4940.2kN基本一致。

2、PKPM-JZ减震模型,参数设置中勾选了时程计算,模型运行报错?

答:模型框剪结构,需要采用梁式消能器进行减震设计,连梁采用框架梁,模拟剪力墙开洞,连梁上布置了位移型阻尼器。出现此类弹窗报错示意为弹性时程计算出错,一般有两个原因,一个是由于勾选了时程计算但未选择地震波导致,此时重新选择合适的地震波即可正常计算;二是由于建模不合理导致,此模型属于二类,在布置了连梁阻尼器位置的上一层是整片剪力墙,此时在进行时程分析时,阻尼器相当于被固定,无法进行迭代计算导致报错。处理方式可以将下层该位置的连梁阻尼器删除或者将上层该位置采用框架梁模拟剪力墙开洞解决此类无法计算的情况。

3、在进行隔震结构设计时,针对于下部混凝土上部网架结构,网架采用橡胶支座,在PKPM-GZ模块应如何操作进行模拟,需要在网架层也布置一层隔震支座吗?

答:其实这个问题可以拆分成两部分就很容易明白,带有网架的混凝土结构隔震模型建模时,下部混凝土建模上与普通结构无差异,仍按照下支墩、隔震直支座层、上支墩层和上部结构建模,上部网架(自建或者其他软件导入)支座处生成或布置竖直斜杆模拟实际工程的支座,此时可在PMCAD建模模块的空间结构中找到“两点连接”,根据支座厂商的技术参数定义相应的六个自由度的刚度(数量级超过10的6次方可认为刚接)与阻尼系数(也可不定义),后布置在竖直斜杆上即可,后续切换至前处理按隔震设计设置参数计算即可。

4、减震模型,采用弹性时程分析模块计算,当地震波的添加顺序不同时,计算结果也不一样?

答:对于体量较大结构或者减隔震等结构经常会需要进行时程分析以..结构an全。PKPM程序补充验算中提供了实用的弹性时程分析模块,支持弹性算法和FNA法,设计师仅需要进行简单的定义即可计算。需要注意的是,其中某项参数在使用过程中较少被用到,“一、二、三条波地震力放大系数”,默认为1.0,此参数经常被误解为地震波分三个方向的地震力放大系数,实则不然,其含义仅为字面意思,按地震波添加顺序的一、二、三条波进行地震力放大。再次仔细观察图8,发现波谱结果中的“CHI-CHI”绿色展示的结果,两者是一致的,这也就是因为填写了此参数的原因。当按默认值1.0时顺序不同,相同波结果一致。

5、隔震模型进行方案比对时,错层隔震模型计算的周期剪力等与等效同层隔震模型的结果差异较大?

答:根据设计师估算,错层隔震周期应和等效同层隔震周期相差不大。下面通过结果分析一下具体原因:在查看了两模型的振型图,可以明显看到错层隔震模型的隔震支座变形受限,起的作用不大,由此可知隔震支座受到了某种约束,造成此类情况的原因通常有以下两点:

1、电梯井在错层处未与主体断开(楼板或者构件相连);

2、定义了地下室并考虑了回填土约束刚度;

在根据以上检查完后发现此模型并无上述问题,那么仅剩下一个隐藏较深的原因,某构件被定义了大地支座,导致隔震支座无贡献。可检查模型-楼层-支座,此时发现在两隔震层中的某层存在剪力墙节点处yi留的未删除的大地支座,也因这一个约束导致隔震支座收到了约束。在删除此处支座后重新计算,两个方案各项指标等较为接近。

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