YJK是如何实现框支柱水平地震作用调整的
董礼
点开构件信息,查看第三大项,程序会输出很多内力调整系数。这是由于现有的设计思
路为采用多遇地震进行内力分析,通过内力调整和构造措施进行设防地震的设计。因此在单
工况内力组合成设计工况之后,尚需乘以内力调整系数方可继续进行配筋设计。
这些内力调整系数常见的有强柱弱梁、强剪弱弯、0.2V0调整……除此之外还有一个调
整系数在日常的构件设计中并不多见,它就是“框支柱水平地震作用调整系数(以下简称
kzz)”。今天我们就来说说这个kzz到底是怎么一回事吧。
其实这个kzz是来自于《高规》的10.2.17条。
朱炳寅老师对于《高规》该条解读中指出:“框支转换结构中,由于落地剪力墙与框支
柱直接巨大的刚度差,落地剪力墙几乎承受了全部的地震剪力,框支柱按计算确定的地震剪
力很小……当落地剪力墙出现裂缝后,框支柱的剪力还会增加,因此,考虑框支柱的重要性,
对框支柱承受的剪力应以予放大。”
通过《高规》10.2.17-1以及10.2.17-2条我们不难看出,规范将其分成了两种情况:一
种是转换层的框支柱小于十根,另一种是转换层的框支柱大于十根。下面我们就结合两个经
典例题,详细介绍一下,盈建科是如何实现框支柱地震作用调整的。
例题一,转换层的框支柱小于十根。
工程概况:部分框支剪力墙结构。共八层,地下室一层,转换层位于第二层,嵌固端所
在层号为1。
转换层共定义四根框支柱。
以上图左侧的框支柱为例,构件信息中x方向的kzzx=4.456。
对于框支柱小于十根的情况,规范的思路是单根柱子的剪力不应小于基底剪力的2%或
3%,它的特征是每根柱子的kzz是不同的。如果框支层位于1~2层,则按照基底剪力的2%
进行调整;如果位于3层以上,则按照3%进行调整。
本工程地下室一层,转换层所在层号为2,也就是框支层位于1层,按照基底剪力的2%
进行调整。
基底剪力取哪一层跟嵌固端位置有关,本工程嵌固端所在楼层号为1,基底剪力就取2
层的剪力。
我们在wzq.out文件中找到X向的基底剪力12908.04kN。
我们再在构件信息中找到这根柱X向的地震剪力,取EX地震单工况调整前的剪力57.9kN。
如果需要核对Y向的剪力,则取EY地震单工况调整前的剪力90.3kN。
12908.04kNx0.02=258.16kN,258.16/57.9=4.458,因此kzzx=4.458。
例题二,转换层的框支柱大于十根。
工程概况:部分框支剪力墙结构。共57层,地下室三层,转换层位于第七层,嵌固端
所在层号为3。
转换层共定义12根框支柱。以下图左侧的框支柱为例,构件信息中y方向的kzzy=1.064。
对于框支柱大于十根的情况,规范的思路是本层所有框支柱剪力之和不应小于基底剪力
的20%或30%,它的特征是每根柱子的kzz是相同的。如果框支层位于1~2层,则按照基底
剪力的20%进行调整;如果位于3层以上,则按照30%进行调整。
本工程地下室三层,转换层所在层号为7,也就是框支层位于4层,按照基底剪力的30%
进行调整。
基底剪力取哪一层跟嵌固端位置有关,本工程嵌固端所在楼层号为3,基底剪力就取4
层的剪力。我们在wzq.out文件中找到Y向的基底剪力16054.93kN。
我们再在wv02q.out文件中找到所有框支柱的Y方向的总剪力4527.3kN。
16054.93x0.3=4816.479kN,4816.479/4527.3=1.064,因此kzzy=1.064。
相关参数改进
在5.0之前的版本中,程序对于10.2.17条仅实现了下图中蓝框所框部分,对于红框所
框部分程序尚未进行调整。
在最新的5.1版本中,通过优化【与柱相连的框架梁端M、V不调整】我们增加了该条
目的支持。
也就是说该参数在之前版本仅用于0.2V0相关的调整(之前版本增加该参数的目的是为
了实现2013版《广东高规》8.1.4条要求,而2021版《广东高规》由于直接按照设防地震
进行计算,已无需