第二节 内力和位移计算

第6.2.1条

升板结构在风荷载和水平地震作用下,应沿两个主轴方向分别进行抗侧力计算。

 

第6.2.2条

升板结构抗侧力结构内力和位移计算时,可采用楼板在其平面内为绝对刚性的假定,并考虑板柱结构、剪力墙(包括井筒)、壁式框架协同工作按弹性方法进行分析。

 

第6.2.3条

对于高度不超过50m且高度与宽度之比不大于4,体型比较规则,质量和刚度沿高度分布比较均匀的升板结构,在水平地震作用下,可简化为单质点体系结构采用底部剪力法计算。结构总水平地震作用(底部剪力标准值)及各质点的水平地震作用,应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》中的有关规定计算。其中基本周期T1按本规范第6.2.4条计算。

对于高度超过50m或高度与宽度之比大于4的升板结构应另作专门计算。

 

第6.2.4条

升板结构的基本周期T1可按下列简化公式计算,也可按本规范附录七或附录八进行计算:

1. 等于或小于3跨

    板柱结构

 

         (6.2.4-1)

 

    对于板柱-剪力墙或板柱-壁式框架结构     

 

         (6.2.4-2)

 

2. 大于3跨

   对于板柱结构

 

         (6.2.4-3)

 

   对于板柱-剪力墙或板柱-壁式框架结构

 

         (6.2.4-3)

 

式中

:基本周期考虑非承重墙影响的折减系数。板柱结构,一般情况下取0.7~0.8;非承重墙较多时取0.5~0.6;对于板柱-剪力墙或板柱-壁式框架结构取0.9;

        

:计算自振周期所用的建筑物总重力与板柱结构总重力之比;

        

: 升板结构的总高度和总宽度;

        

:计算自振周期所用的建筑物总重力;

        

:板柱结构总重力;

        

:总剪力墙顶点的水平刚度应按本规范附录八采用。

 

第6.2.5条

板柱结构可按等代框架计算内力和位移,在侧向力作用下沿该方向等代框架梁的计算宽度,应取下列公式计算结果的较小值:

             

         (6.2.5)

 

 

式中    

:等代框架梁的计算宽度;

    

:两个方向的跨度,即柱距;

    

:柱帽的有效宽度。

 

第6.2.6条

有后浇柱帽升板的等代框架梁可按左右两端带刚域的梁计算(本规范附图10.1)。等代框架梁的线刚度应按下式计算:

              

         (6.2.6)

 

式中

:带刚域梁的左端、右端线刚度修正系数,由等代框架梁左右两端刚域长度与梁跨度之比值应按本规范附录九采用;

        

:混凝土弹性模量,按现行国家标准《混凝土结构设计规范》规定采用;

        

:等代框架梁截面惯性矩;

        

:等代框架梁的计算跨度。

 

等代框架梁左右端的刚域长度按下列规定取用:

1. 一般情况下等代框架梁左右端的刚域长度与柱帽有效半宽之比可按本规范附录十的附表10.1取用。

2. 对于两向跨度相等,板厚与跨度之比约为1/30,且柱帽有效半宽与等代框架梁跨度之比大于0.1的升板建筑,则等代框架梁左右端的刚域长度可分别取柱帽有效半宽:当柱帽倾斜面与柱轴线的交角为30°时可取0.8,当交角为45°时可取0.7,当交角为60°时,可取0.55。

 

第6.2.7条

有后浇柱帽升板柱可按上端带刚域的柱计算,见本规范附图10.2。有柱帽等代框架柱的线刚度应按下式计算:

 

         (6.2.7)

 

式中

:等代框架柱的线刚度;

    

:带刚域柱上、下端的线刚度修正系数,由柱上下端刚域长度与柱高度比值按本规范附录九采用;

    

:等代框架柱截面惯性矩;

    

:第i层柱高度,从下层板中心轴算到上层板中心轴,底层柱高为基础顶面算到一层板中心轴。

  

等代框架柱上端的刚域长度按下列规定取用:

1. 一般情况下等代框架柱上端的刚域长度与柱帽计算高度之比可按本规范附录十的附表10.2取用。

2. 对于柱截面的高度与柱高之比约为1/10,柱帽计算高度与柱高之比大于0.1的升板建筑,则等代框架柱上端刚域长度可分别取柱帽计算高度:当柱帽倾斜侧面与柱轴线的交角为30°时可取0.7,当交角为45°时可取0.8,当交角为60°时可取0.9。

 

第6.2.8条

板柱结构、板柱—壁式框架结构(壁梁、壁柱的线刚度修正系数由附录九查得)在侧向力作用下可按附录七的简化计算方法或其他更精确的方法进行内力和位移计算。

 

第6.2.9条

板柱—剪力墙结构在侧向力作用下,可按附录八的简化计算方法或其他更精确的方法进行内力和位移计算。

 

第6.2.10条

板柱—剪力墙结构按等代框架—剪力墙结构进行抗震计算,算得的总框架每层的总剪力应按下列规定取用:

1. 当计算的每层总剪力小于结构底部剪力标准值的0.2倍时,其总剪力应取0.2倍结构底部剪力标准值和1.5倍各层总剪力的最大值之中的较小值。

2. 计算的每层总剪力等于或大于结构底部剪力标准值0.2倍时,其总剪力取计算结果。

 

第6.2.11条

地震作用下一、二级抗震等级的升板结构,其底层柱底的弯矩设计值应乘以增大系数1.5。

 

第6.2.12条

柱和剪力墙端部截面的剪力设计值V应符合下式要求:

 

         (6.2.12)

 

式中

:端部截面剪力设计值,应按本规范第6.2.13条和第6.2.14条确定;

    

:混凝土轴心抗压强度设计值;

    

:柱或剪力墙截面宽度;

    

:柱或剪力墙截面有效高度。

  

第6.2.13条

柱端部截面的剪力设计值应分别按下列公式计算:

 

一级抗震等级                                  (6.2.13-1)

 

二级抗震等级                                     (6.2.13-2)

 

三级抗震等级                                          (6.2.13-3)

 

式中    

:分别为柱的上下端截面的极限弯矩;

      

:分别为柱上下端截面的弯矩设计值;

    

:柱的净高。

 

第6.2.14条

二级抗震等级剪力墙底部加强部位截面剪力应分别乘以下列增大系数:

 

一级抗震等级                                            (6.2.14-1)

 

二级抗震等级                                                     (6.2.14-2)

 

式中  

:剪力墙底部的截面极限弯矩;

     

:剪力墙底部的截面弯矩度计值。

 

第6.2.15条

升板结构应具有足够的侧向刚度,在风荷载或地震作用下,层间弹性位移及薄弱层部位的抗震变形按现行国家标准《建筑抗震设计规范》的规定进行验算。验算时,板柱结构按框架结构、板柱—剪力墙或板柱—壁式框架结构按框架—抗震墙结构考虑。

对于高度不超过50m的板柱—剪力墙或板柱—壁式框架结构,当剪力墙有合适的数量时,可不必验算。