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          知識分享:隔震支座的屈服荷載設計值是如何計算的?

          發布時間: 2023-04-23 作者: 分享到:
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          1、隔震計算書中,隔震層抗風承載力驗算,隔震支座的屈服荷載設計值如何求得?

          答:PKPM-GZ模塊在21版V1系列中可支持《建筑隔震設計標準》GB/T51408-2021(以下簡稱“《隔標》”)的相關設計,《隔標》4.6.8條規定:

          隔震層抗風承載力應符合下式規定:

          γwVwk≤VRw

          式中:VRw—隔震層抗風承載力設計值(N),隔震層抗風承載力由抗風裝置和隔震支座的屈服力構成,按屈服強度設計值確定;

          γw—風荷載分項系數,可取1.4;

          Vwk—風荷載作用下隔震層的水平剪力標準值(N)。

          這里規范的含義很明確,換句話說,當不單獨設抗風裝置時,隔震層抗風承載力設計值取隔震支座的屈服荷載設計值,即隔震支座總的水平屈服力,如圖,隔震支座使用統計中匯總了隔震層隔震支座的各項屬性,將隔震支座數量與對應的水平屈服力乘積累加即可得到隔震層抗風承載力設計值:12*68.3+9*114.8+10*152.8+6*97.5+5*195=4940.8kN,與問題中4940.2kN基本一致。

          2、PKPM-JZ減震模型,參數設置中勾選了時程計算,模型運行報錯?

          答:模型框剪結構,需要采用梁式消能器進行減震設計,連梁采用框架梁,模擬剪力墻開洞,連梁上布置了位移型阻尼器。出現此類彈窗報錯示意為彈性時程計算出錯,一般有兩個原因,一個是由于勾選了時程計算但未選擇地震波導致,此時重新選擇合適的地震波即可正常計算;二是由于建模不合理導致,此模型屬于二類,在布置了連梁阻尼器位置的上一層是整片剪力墻,此時在進行時程分析時,阻尼器相當于被固定,無法進行迭代計算導致報錯。處理方式可以將下層該位置的連梁阻尼器刪除或者將上層該位置采用框架梁模擬剪力墻開洞解決此類無法計算的情況。

          3、在進行隔震結構設計時,針對于下部混凝土上部網架結構,網架采用橡膠支座,在PKPM-GZ模塊應如何操作進行模擬,需要在網架層也布置一層隔震支座嗎?

          答:其實這個問題可以拆分成兩部分就很容易明白,帶有網架的混凝土結構隔震模型建模時,下部混凝土建模上與普通結構無差異,仍按照下支墩、隔震直支座層、上支墩層和上部結構建模,上部網架(自建或者其他軟件導入)支座處生成或布置豎直斜桿模擬實際工程的支座,此時可在PMCAD建模模塊的空間結構中找到“兩點連接”,根據支座廠商的技術參數定義相應的六個自由度的剛度(數量級超過10的6次方可認為剛接)與阻尼系數(也可不定義),后布置在豎直斜桿上即可,后續切換至前處理按隔震設計設置參數計算即可。

          4、減震模型,采用彈性時程分析模塊計算,當地震波的添加順序不同時,計算結果也不一樣?

          答:對于體量較大結構或者減隔震等結構經常會需要進行時程分析以..結構an全。PKPM程序補充驗算中提供了實用的彈性時程分析模塊,支持彈性算法和FNA法,設計師僅需要進行簡單的定義即可計算。需要注意的是,其中某項參數在使用過程中較少被用到,“一、二、三條波地震力放大系數”,默認為1.0,此參數經常被誤解為地震波分三個方向的地震力放大系數,實則不然,其含義僅為字面意思,按地震波添加順序的一、二、三條波進行地震力放大。再次仔細觀察圖8,發現波譜結果中的“CHI-CHI”綠色展示的結果,兩者是一致的,這也就是因為填寫了此參數的原因。當按默認值1.0時順序不同,相同波結果一致。

          5、隔震模型進行方案比對時,錯層隔震模型計算的周期剪力等與等效同層隔震模型的結果差異較大?

          答:根據設計師估算,錯層隔震周期應和等效同層隔震周期相差不大。下面通過結果分析一下具體原因:在查看了兩模型的振型圖,可以明顯看到錯層隔震模型的隔震支座變形受限,起的作用不大,由此可知隔震支座受到了某種約束,造成此類情況的原因通常有以下兩點:

          1、電梯井在錯層處未與主體斷開(樓板或者構件相連);

          2、定義了地下室并考慮了回填土約束剛度;

          在根據以上檢查完后發現此模型并無上述問題,那么僅剩下一個隱藏較深的原因,某構件被定義了大地支座,導致隔震支座無貢獻??蓹z查模型-樓層-支座,此時發現在兩隔震層中的某層存在剪力墻節點處yi留的未刪除的大地支座,也因這一個約束導致隔震支座收到了約束。在刪除此處支座后重新計算,兩個方案各項指標等較為接近。

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