規(guī)定相關(guān)細(xì)節(jié)

首先我們來看一下規(guī)范的具體要求

規(guī)定第二十三條規(guī)定：應(yīng)復(fù)核高層建筑在風(fēng)荷載和中震標(biāo)準(zhǔn)組合下豎向構(gòu)件的受拉情況：

1、風(fēng)荷載和中震工況下豎向構(gòu)件出現(xiàn)小偏心受拉時(shí)，應(yīng)按抗震等級(jí)特一級(jí)構(gòu)造。

2、剪力墻或框架柱出現(xiàn)受拉，當(dāng)拉應(yīng)力超過ftk時(shí)，拉力應(yīng)由型鋼來承擔(dān)，型鋼（Q345B）的拉應(yīng)力不應(yīng)大于200Mpa。

經(jīng)調(diào)研，目前在該條文實(shí)施及審查過程中，當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)人員有如下設(shè)計(jì)共識(shí)：

1、中震設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)相關(guān)建筑結(jié)構(gòu)特性可以考慮相關(guān)中震阻尼比調(diào)整、周期折減系數(shù)調(diào)整、連梁剛度折減系數(shù)調(diào)整等等一系列合理的中震參數(shù)調(diào)整。

2、對(duì)于L型墻肢、T型墻肢等多墻肢墻體，考慮共同作用，對(duì)全墻截面進(jìn)行相關(guān)受拉驗(yàn)算。

3、相關(guān)受拉驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)組合，而不是配筋設(shè)計(jì)的基本組合，且在組合時(shí)，不考慮風(fēng)荷載和地震作用之間的組合。

4、目前配置的型鋼（或是受拉構(gòu)造筋）主要考慮其對(duì)于截面受拉的儲(chǔ)備作用，對(duì)于其造成的構(gòu)件剛度變化根據(jù)情況或可不深化考慮。

軟件相關(guān)實(shí)施細(xì)節(jié)

那么，PKPM軟件中如何進(jìn)行剪力墻的組合墻體受拉驗(yàn)算呢？我們跟著一個(gè)案例一起來看一下。

在PKPMV4.2（2018年）之后的版本，軟件具備相關(guān)驗(yàn)算功能。為方便驗(yàn)算，本案例模型中地震設(shè)防烈度取9度，基本風(fēng)壓取1.1kN/m²。軟件執(zhí)行規(guī)定具體實(shí)現(xiàn)步驟如下：

1、由于共識(shí)1中的中震的設(shè)計(jì)參數(shù)和小震設(shè)計(jì)參數(shù)不同，一般情況下需要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行中震計(jì)算，并設(shè)定對(duì)應(yīng)參數(shù)，可選擇直接進(jìn)行中震模型計(jì)算（方案1）、或是進(jìn)行多模型包絡(luò)（方案2），如果選擇多模型包絡(luò)，可在生成子模型后進(jìn)入中震模型進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)定（如圖示）。

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（方案2），如果選擇多模型包絡(luò)，可在生成子模型后進(jìn)入中震模型進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)設(shè)定（如圖示）。

方案說明：

方案1：相當(dāng)于將本模型轉(zhuǎn)為中震模型，需要提前將小震模型復(fù)制一個(gè)出來，這樣在小震模型來查看配筋指標(biāo)，中震模型按共識(shí)1詳細(xì)設(shè)置中震相關(guān)參數(shù)（阻尼比、周期折減系數(shù)等等）其主要用于該偏拉驗(yàn)算。

方案2：自動(dòng)生成3個(gè)模型，主模型（用于進(jìn)行結(jié)果包絡(luò)，一般不使用），小震模型（用于看配筋指標(biāo)），中震模型同方案1（用于偏拉驗(yàn)算），模型間切換可通過圖2中右上角紅框處進(jìn)行切換，該方法只需在主模型點(diǎn)一次計(jì)算，就可以選擇同時(shí)更新（或強(qiáng)行不更新）小震中震模型，是自動(dòng)生成的2獨(dú)立的個(gè)模型。工程數(shù)據(jù)位于主模型工程數(shù)據(jù)下面，結(jié)果的摘錄會(huì)比較方便。

2、計(jì)算完成后進(jìn)入軸壓比菜單，查看標(biāo)準(zhǔn)組合軸拉比，根據(jù)相關(guān)要求可以進(jìn)行全墻截面受拉設(shè)置，風(fēng)荷載或是地震控制組合，找到不滿足要求的墻肢。相關(guān)參數(shù)具體設(shè)置說明如下：

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①依據(jù)共識(shí)2，在進(jìn)行組合墻計(jì)算時(shí)需要考慮全墻肢進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以有效翼緣的取值范圍可取一個(gè)極大值，本案例中取值為100（如上圖示）

②模型需要進(jìn)行中震標(biāo)準(zhǔn)組合和風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行驗(yàn)算，風(fēng)荷載的受拉組合為1.0恒±1.0風(fēng)荷載，地震作用組合為1.0重力荷載代表值±1.0中震地震力，本案例后面進(jìn)行中震核算（如上圖示）

③由于構(gòu)件在進(jìn)行中震設(shè)計(jì)時(shí)可考慮中震影響系數(shù)和小震影響系數(shù)（本模型的中的地震影響系數(shù)）的比值來放大地震力，這種計(jì)算中震地震力方法屬于簡(jiǎn)化方法，可以依據(jù)小震模型結(jié)果，快速得到中震地震力，筆者個(gè)人理解可用于無偏拉問題的構(gòu)件快速輸出計(jì)算書，如果構(gòu)件本身受拉問題比較顯著，建議按照文中方法精細(xì)化設(shè)置模型。本案例參數(shù)設(shè)置的中震模型，所以組合墻驗(yàn)算參數(shù)，默認(rèn)中震影響系數(shù)最大值是0.9，與規(guī)范一致。

④限值設(shè)置可按要求填寫為1。

⑤墻肢結(jié)果，墻肢上面數(shù)字為軸拉比N/(ftA)，超限顯示紅色，下端為該拉力數(shù)值，下圖中，全墻軸拉比(由于設(shè)置了有效翼緣）完全相同，為1.39，相關(guān)拉力為1316.42kN，可以用該拉力進(jìn)行受拉筋（型鋼）面積計(jì)算。

取本模型中的一個(gè)L型組合墻肢，進(jìn)行地震工況的受拉復(fù)核，2個(gè)墻肢相關(guān)構(gòu)件構(gòu)件信息如圖所示：

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各工況的內(nèi)力信息如下：（注意：需中震模型參數(shù)中不考慮活載不利布置）

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進(jìn)行荷載組合，組合后最大地震拉力標(biāo)準(zhǔn)組合應(yīng)該為：-1669.56-0.5*163.23+3067.6=1316.425kN。

查C30混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為2010kN/m²，組合后全墻軸拉比數(shù)值為1316.425/（0.2*0.7+0.2*1.65）/2010≈1.39。與程序輸出結(jié)果一致。

小論

最后我們來進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的總結(jié)：

1、PKPM程序目前可以按福建省標(biāo)要求進(jìn)行墻體相關(guān)受拉驗(yàn)算，且可以考慮L型墻肢、T型墻肢全墻截面進(jìn)行受拉驗(yàn)算。

2、部分工程師采取提取每片墻最大拉力方式來進(jìn)行全墻的拉力組合，由于每片墻肢的最大拉力工況可能不是在同一個(gè)荷載工況，直接疊加進(jìn)行計(jì)算，相對(duì)而言較難滿足要求，如果提取內(nèi)力自行組合，工作量特別巨大，PKPM軟件能非常好的計(jì)算組合結(jié)果。

3、對(duì)于不存在受拉構(gòu)件的項(xiàng)目，可通過小震和中震之間的地震影響系數(shù)最大值之間的線性關(guān)系，快速進(jìn)行中震地震力的換算，得到中震軸拉比。無需進(jìn)行中震（詳細(xì)參數(shù)設(shè)定）多個(gè)模型計(jì)算，計(jì)算速度快，且結(jié)果輸出相對(duì)較為便捷。