现有一个工程,五层钢筋混凝土框架结构。甲方要求屋顶加建一层作为会议室,由于跨度近24米(不允许中间设柱),现考虑采用钢结构门式刚架,请问PKPM2010怎么建模,是在原结构上建立一个空间模型,还是单独计算钢结构,再把柱底内力加在混凝土柱顶上呢?
现有一个工程,五层钢筋混凝土框架结构。甲方要求屋顶加建一层作为会议室,由于跨度近24米(不允许中间设柱),现考虑采用钢结构门式刚架,请问PKPM2010怎么建模,是在原结构上建立一个空间模型,还是单独计算钢结构,再把柱底内力加在混凝土柱顶上呢?
2楼
把增加的钢结构的荷载计算上去。钢结构应该另外进行计算。
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3楼
对此问题王亚勇在《建筑抗震设计常见问题解答》一文中有明确解答,以下是原文内容:
6.28 在现有钢筋混凝土结构房屋上采用钢结构进行加层设计时有何要求?
在现有钢筋混凝土结构房屋上加层采用钢结构(包括轻钢结构), 可分为两种情况:
一、若加层的结构体系为钢结构,因抗震规范不包括下部为钢筋混凝土、上部为钢结构的有关规定,两种结构的阻尼比不同,上下两部分刚度存在突变,属于超规范、超规程设计,设计时应按国务院《建筑工程勘察设计管理条例》第29条的要求执行,即需由省级以上有关部门组织的建设工程技术专家委员会进行审定。
二、若仅屋盖部分采用钢结构,整个结构抗侧力体系仍为钢筋混凝土,则按照规范第六章的有关规定进行抗震设计。此时尚应注意因加层带来结构刚度突变等不利影响,进行验算,必要时对原结构采取加固措施。
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本帖最后由 yyhomm 于 2012-2-10 15:47 编辑 ]
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4楼
长知识了
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5楼
这样等专家讨论完了,基本是不用加层了。
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6楼
重新建模了,用STS里面那框架结构计算了。我刚做了一个跟你情况一样。
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7楼
柱子用钢筋混凝土,屋架用轻钢,整个还算钢筋混凝土结构,但要注意风载的计算。
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8楼
24米垮度问题不大,主要还是考虑抗风和北方的抗雪压。起码考虑到50年一遇的雪灾害天气。
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9楼
我补充一下。
1.屋架输入一般都出现失真现象,因为无法真实模拟。个人倾向于输入等效板厚。我见过很多定义为空洞的屋面,位移失真很厉害。
2.位移控制。没有专门的规范,这个有争论。但是,可以比砼规范1/550宽松,这个是多数人认同的。
个人认为位移控制,可以在1/300~1/550之间,比美国规范严一点。
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10楼
这个问题题很有意思,顶层加盖轻钢作会议室,应该是经常遇到的,因为现在很多单位,特别是事业单位非常喜欢开会,怎么弄会议室都不够,想加层,钢结构轻,最终只能加楼主说的这种轻钢了。这种结构形式用得多,规范却没有,主要是因为结构同时有混凝土结构、钢结构,阻尼比没法定,周期、地震力都没法按规范算了。地震以后,结构到底怎么样,谁说不清,去问专家,专家说没问题阿,做个超限专项审查就可以了。一般这种都是很小的工程,业主肯定不肯去搞什么超限评审了,但给设计单位提要求的都是关系户,又得罪不起。
我遇到的几个都是在已建的建筑上做这种轻钢,虽然想不做,但也推不掉。只能硬着头皮能推就推,实在不行才做:1、发文和业主说这种结构目前是超限,建议让专家评审(一般业主不干)2、告知业主这样方案算是加层改扩建,按规范需要进行抗震安全评价、已建建筑安全鉴定,进行必要的检测,按相关管理规定还应需要原下部设计单位同意(当然如果是自己设计的新建筑就没有这一条了)3、让业主提供下部结构图纸,如没有应让检测单位复原,不提供原有建筑图纸或资料,是不能进行上部的加层设计的。4、按图纸复原下部结构,把上部轻钢也建进去,用STS的三维建模是可以算的,反正是在SATEW看结果,阻尼比参考规范,取一个0.5~0.2的值,一般是砼为主,就0.7×0.5=0.35来算吧,SATWE的这个参数可以改的,建模的关键之一是,上部的钢结构一定要按铰接,因为后加的结构实现真正的刚接非常困难,一旦保证不了刚接上部结构构件就偏小了,而计算用铰接,在保证层间位移的前提下,构件就够大够安全,另一方面,实际工程验算的结果是如果柱脚钢接,顶层的柱和梁很难算得过,很难处理,用铰接脚,可以认为上下部只传递轴力、和剪力,没有弯矩,这样结构刚度就互不干扰了,理论上也可信一点。整体建模计算,主要是验算下部的。5、上部的轻钢,为了方便设计、出图,可以用PKPM-STS的门刚模块进行建模、设计,但要注意的是,计算时一定不能选门刚规范,而要选普钢规,因为设计条件变了,风荷载输入要特别注意取楼顶的风荷载。
用混凝土柱加钢梁的作法,很多老工程师推荐用,感觉混凝土柱的刚度要大更容易控制位移,也经济一点。从实际来讲,也是不错的方案,可惜这样对已建建筑,往往下部结构算不过。大跨度钢梁和混凝土柱的连接,是个问题,一般要按铰接,如果采用钢梁搁在柱顶的连接方式,除了一定要按铰接,设计中一定要采取有效措施保证钢梁不侧翻,施工当中也要保证,这样的结构太多的施工当中由于主梁侧翻导致结构整体垮塌的事故了。
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11楼
1.首先,轻钢结构和砼框架混合是很难在SATWE模拟计算的,失真。很多人硬着头皮计算,计算结果则是离奇古怪。
2.轻钢结构都是恒载风载起控制作用,地震力不起控制作用的。那么两个体系就可以剥离来计算了,在砼框架屋顶节点增加恒载和风载形成的弯矩剪力轴力,来进行模拟计算。一般都可以过。
下面那个问题复杂一些,不说了,打字好累。
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