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5.3 计算简图处理


5.3.1 高层建筑结构分析计算时宜对结构进行力学上的简化处理,使其既能反映结构的受力性能,又适应于所选用的计算分析软件的力学模型。
5.3.2 楼面梁与竖向构件的偏心以及上、下层竖向构件之间的偏心宜按实际情况计入结构的整体计算。当结构整体计算中未考虑上述偏心时,应采用柱、墙端附加弯矩的方法予以近似考虑。
5.3.3 在结构整体计算中,密肋板楼盖宜按实际情况进行计算。
当不能按实际情况计算时,可按等刚度原则对密肋梁进行适当简化后再行计算。
对平板无梁楼盖,在计算中应考虑板的面外刚度影响,其面外刚度可按有限元方法计算或近似将柱上板带等效为框架梁计算。
5.3.4 在结构整体计算中,宜考虑框架或壁式框架梁、柱节点区的刚域(图5.3.4)影响,

刚域

梁端截面弯矩可取刚域端截面的弯矩计算值。刚域的长度可按下列公式计算:

当计算的刚域长度为负值时,应取为零。
5.3.5 在结构整体计算中,转换层结构、加强层结构、连体结构、竖向收进结构(含多塔楼结构),应选用合适的计算模型进行分析。在整体计算中对转换层、加强层、连接体等做简化处理的,宜对其局部进行更细致的补充计算分析。
5.3.6 复杂平面和立面的剪力墙结构,应采用合适的计算模型进行分析。当采用有限元模型时,应在截面变化处合理地选择和划分单元;当采用杆系模型计算时,对错洞墙、叠合错洞墙可采取适当的模型化处理,并应在整体计算的基础上对结构局部进行更细致的补充计算分析。
5.3.7 高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2。

条文说明
5.3.1 高层建筑是三维空间结构,构件多,受力复杂;结构计算分析软件都有其适用条件,使用不当,可能导致结构设计的不合理甚至不安全。因此,结构计算分析时,应结合结构的实际情况和所采用的计算软件的力学模型要求,对结构进行力学上的适当简化处理,使其既能比较正确地反映结构的受力性能,又适应于所选用的计算分析软件的力学模型,从根本上保证结构分析结果的可靠性。
5.3.3 密肋板楼盖简化计算时,可将密肋梁均匀等效为柱上框架梁,其截面宽度可取被等效的密肋梁截面宽度之和。
平板无梁楼盖的面外刚度由楼板提供,计算时必须考虑。当采用近似方法考虑时,其柱上板带可等效为框架梁计算,等效框架梁的截面宽度可取等代框架方向板跨的3/4及垂直于等代框架方向板跨的1/2两者的较小值。
5.3.4 当构件截面相对其跨度较大时,构件交点处会形成相对的刚性节点区域。刚域尺寸的合理确定,会在一定程度上影响结构的整体分析结果,本条给出的计算公式是近似公式,但在实际工程中已有多年应用,有一定的代表性。确定计算模型时,壁式框架梁、柱轴线可取为剪力墙连梁和墙肢的形心线。
本条规定,考虑刚域后梁端截面计算弯矩可以取刚域端截面的弯矩值,而不再取轴线截面的弯矩值,在保证安全的前提下,可以适当减小梁端截面的弯矩值,从而减少配筋量。
5.3.5、5.3.6 对复杂高层建筑结构、立面错洞剪力墙结构,在结构内力与位移整体计算中,可对其局部作适当的和必要的简化处理,但不应改变结构的整体变形和受力特点。整体计算作了简化处理的,应对作简化处理的局部结构或结构构件进行更精细的补充计算分析(比如有限元分析),以保证局部构件计算分析结果的可靠性。
5.3.7 本条给出作为结构分析模型嵌固部位的刚度要求。计算地下室结构楼层侧向刚度时,可考虑地上结构以外的地下室相关部位的结构,“相关部位”一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围。楼层侧向刚度比可按本规程附录E.0.1条公式计算。
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高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010
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