人行桥上部钢结构部分计算书.doc

1、- 1 -人行桥计算书中国建筑科学研究院- 2 -目 录一. 设计依据 .二. 计算软件信息 .三. 结构模型概况 .1. 系统总信息 .2. 楼层信息 .3. 各层等效尺寸 .4. 层塔属性 .四. 工况和组合 .1. 工况设定 .2. 构件内力基本组合系数 .五. 质量信息 .1. 结构质量分布 .2. 各层刚心、偏心率信息 .六. 荷载信息 .1. 风荷载信息 .七. 抗震分析及调整 .1. 结构周期及振型方向 .2. 各地震方向参与振型的有效质量系数 .3. 地震作用下结构剪重比及其调整 .八. 结构分析及设计结果简图.1. 结构平面简图 .2. 荷载简图 .3. 配筋简图 .4. 柱

2、、墙轴压比简图 .5. 梁弹性挠度简图 .九. 立面规则性 .1. 楼层侧向剪切刚度及刚度比 .- 3 -一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)2. 钢结构设计规范(GB50017-2003)3. 建筑抗震设计规范(GB50011-2010)4. 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)5. 人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)6. 高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)7. 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)8. 钢管混凝土结构技术规范(GB50936-2014)9. 钢管混凝土结构设计与

3、施工规程(CECS 28-2012)10. 矩形钢管混凝土结构技术规程(CECS 159:2004)11. 型钢混凝土组合结构技术规程(JGJ138-2001)12. 混凝土异形柱结构技术规程(JGJ149-2006)二. 计算软件信息本工程计算软件为 SATWE 2010 V3.1 版。计算日期为 2016 年 8 月 7 日 12 时 25 分 29 秒。三. 结构模型概况1. 系统总信息(一)总信息:水平力与整体坐标夹角（度） 0混凝土容重（kN/m3） 26.00钢材容重（kN/m3） 78.00裙房层数 0转换层所在层号 0嵌固端所在层号 1地上部分层数 1地下室层数 0墙元细分最大

4、控制长度（m） 1.00弹性板细分最大控制长度（m） 1.00转换层指定为薄弱层 是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点 是计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘 否考虑梁板顶面对齐 否构件偏心方式 传统移动节点方式结构材料信息 钢结构结构体系 钢框架结构恒活荷载计算信息 模拟施工加载 3风荷载计算信息 计算水平风荷载地震作用计算信息 计算水平地震作用结构所在地区 全国规定水平力的确定方式 楼层剪力差方法（规范方法）墙梁转框架梁的控制跨高比（0=不转） 0.00框架连梁按壳元计算控制跨高比 0.00刚性楼板假定计算信息 不强制采用刚性楼板假定楼梯计算信息 不带楼梯进行计算(二)控制信息:计算软件信息

5、64 位线性方程组的解法 Pardiso地震作用分析方法 总刚分析方法位移输出方式 简化输出吊车荷载计算 否生成传给基础的刚度 否(三)风荷载信息:地面粗糙度类别 D修正后的基本风压（kN/m2） 0.90X 向结构基本周期（秒） 0.25Y 向结构基本周期（秒） 0.25风荷载作用下结构的阻尼比（%） 2.00承载力设计时风荷载效应放大系数 1.00结构底层底部距离室外地面高度（m） 0.00用于舒适度验算的风压（kN/m2） 0.90用于舒适度验算的结构阻尼比（%） 2.00考虑顺风向风振影响 是- 4 -考虑横风向风振影响 否考虑扭转风振影响 否水平风体型系数：体型分段数 1第一段：最高

6、层号 1X 向体型系数 1.30Y 向体型系数 1.30设缝多塔背风面体型系数 0.50(四)地震信息:结构规则性信息 不规则设防地震分组 第一组设防烈度 6（0.05g）场地类别 II 类砼框架抗震等级 4 四级剪力墙抗震等级 4 四级钢框架抗震等级 4 四级抗震构造措施的抗震等级 不改变悬挑梁默认取框梁抗震等级 否按主振型确定地震内力符号 否按抗规（6.1.3-3）降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级 否部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级（高规表 3.9.3、表3.9.4） 是程序自动考虑最不利水平地震作用 否考虑双向地震作用 否考虑偶然偏心 否重力荷载代表值的活载组合

7、值系数 0.50周期折减系数 1.00特征周期（秒） 0.35水平地震影响系数最大值 0.04用于 12 层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值 0.28结构阻尼比选取方法 全楼统一结构的阻尼比（%） 5.00特征值分析参数：分析类型 子空间迭代法计算振型个数 3斜交抗侧力构件方向附加地震数 0是否采用自定义地震影响系数曲线 否(五)活荷信息:柱、墙设计时活荷载 不折减传给基础的活荷载 折减梁活荷不利布置的最高层号 1柱、墙、基础活荷载折减系数：计算截面以上层数 折减系数1 1.002-3 0.854-5 0.706-8 0.659-20 0.6020 层以上 0.55梁楼面活荷载

8、折减设置 不折减考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00(六)调整信息:梁端负弯矩调幅系数 0.85梁活荷载内力放大系数 1.00梁扭矩折减系数 0.40托墙梁刚度放大系数 1.00支撑临界角（度） 20.00地震作用下连梁刚度折减系数 0.60风荷载作用下的连梁刚度折减系数 1.00柱实配钢筋超配系数 1.15墙实配钢筋超配系数 1.15梁刚度放大系数按 2010 规范取值 是梁刚度放大系数按主梁计算 否按抗震抗规(5.2.5)调整各楼层地震内力 是弱轴方向动位移比例（0-1） 0.00强轴方向动位移比例（0-1） 0.00- 5 -薄弱层调整：按刚度比判断薄弱层的方式 按抗规和高规从严判

9、断受剪承载力突变形成的薄弱层自动进行调整 否指定的薄弱层个数 0薄弱层地震内力放大系数 1.25地震作用调整：全楼地震作用放大系数 1.00二道防线调整：考虑双向地震时内力调整方式 先考虑双向地震再调整0.2V0 分段调整方法 规范方法调整方式 min alpha*V0,beta*Vfmaxalpha 0.25beta 1.80调整分段数 1调整起始层号 1 调整终止层号 1 调整系数上限 2.00调整与框支柱相连的梁的内力 否框支柱调整系数上限 5.00指定的加强层个数 0(七)设计信息:结构重要性系数 1.00钢构件截面净毛面积比 0.85梁按压弯计算的最小轴压比 0.15考虑 P- 效应

10、 否按高规或高钢规进行构件设计 否框架梁端配筋考虑受压钢筋 是结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用 否剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4 条的较高配筋要求 是当边缘构件轴压比小于抗规 6.4.5 条规定的限值时一律设置构造边缘构件 是按混凝土规范 B.0.4 条考虑柱二阶效应 否梁按高规 5.2.3-4 条进行简支梁控制 主梁、次梁均执行此条主梁进行简支梁控制的处理方法 分段计算梁保护层厚度（mm） 20.00柱保护层厚度（mm） 20.00梁柱重叠部分简化为刚域：梁端简化为刚域 否柱端简化为刚域 否钢柱计算长度系数：X 向： 有侧移Y 向： 有侧移柱配筋计算原则

11、按单偏压计算柱双偏压配筋时进行迭代优化 否柱剪跨比计算原则 简化方式（H/2h0）过渡层信息：过渡层个数 0(八)配筋信息:钢筋级别：梁主筋级别 HRB400360梁箍筋级别 HRB400360柱主筋级别 HRB400360柱箍筋级别 HRB400360墙主筋级别 HRB400360墙水平分布筋级别 HRB400360墙竖向分布筋级别 HRB400360边缘构件箍筋级别 HRB400360箍筋间距：梁箍筋间距（mm） 100.00柱箍筋间距（mm） 100.00墙水平分布筋间距（mm） 200.00墙分布筋配筋率：墙竖向分布筋配筋率（%） 0.30墙最小水平分布筋配筋率（%） 0.00梁抗剪配

12、筋采用交叉斜筋方式时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比 1.00(九)荷载组合:- 6 -恒荷载分项系数 G 1.20活荷载分项系数 L 1.40活荷载组合系数 L 0.70重力荷载代表值效应的活荷组合值系数EG 0.50重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数 0.50风荷载分项系数 W 1.40风荷载组合值系数 W 0.60水平地震作用分项系数 Eh 1.30竖向地震作用分项系数 Ev 0.50吊车荷载组合值系数 0.70温度荷载分项系数 1.40吊车荷载分项系数 1.40特殊风荷载分项系数 1.40温度作用的组合值系数：仅考虑恒、活荷载参与组合 0.60考虑风荷载参与组合 0.00考虑仅地震作用

13、参与组合 0.00砼构件温度效应折减系数 0.30采用自定义组合及工况 否(十)性能设计:按照高规方法进行性能设计 不考虑(十一)其他重要参数:主控自由度总数 2192. 楼层信息表 3-1 构件材料梁 柱(含支撑) 墙层号数量 材料 数量 材料 数量 材料1 117 Q345 54 Q345表 3-2 梁柱板钢筋强度层号 柱纵筋 柱箍筋 梁纵筋 梁箍筋1 360 360 360 360表 3-3 墙钢筋强度层号 墙主筋 墙水平分布筋 墙竖向分布筋 边缘构件箍筋 墙竖筋率(%)1 360 360 360 360 0.30%图 3-1 全楼构件材料简图3. 各层等效尺寸表 3-4 各层等效尺寸(

14、单位:m,m2)层号 层高 累计层 高 面积 形心 X,Y 等效宽 B 等效高 H 最大宽 BMAX 最小宽 BMIN- 7 -层号 层高 累计层 高 面积 形心 X,Y 等效宽 B 等效高 H 最大宽 BMAX 最小宽 BMIN1 1.800 1.800 631.07 -9.72, -2.79 150.32 38.89 150.46 38.374. 层塔属性表 3-5 楼层属性表层号 约束边缘 构件层 过渡层 底部加强 区楼层 转换层 加强层 薄弱层 顶部小塔 楼1 四. 工况和组合1. 工况设定表 4-1 工况设定工况编号 工况简称 工况详称工况 1 DL 恒荷载工况 2 LL 活荷载工况

15、 3 WX X 向风荷载工况 4 WY Y 向风荷载工况 5 LL2 考虑不利布置的活荷载(负包络)工况 6 LL3 考虑不利布置的活荷载(正包络)工况 7 LX X 静震(X 向地震的规定水平力)工况 8 LY Y 静震(Y 向地震的规定水平力)工况 9 EX X 向地震工况 10 EY Y 向地震2. 构件内力基本组合系数表 4-2 构件内力基本组合系数编号 基本组合系数DL LL WX WY EX EY1 1.35 0.98 0.00 0.00 0.00 0.002 1.20 1.40 0.00 0.00 0.00 0.003 1.00 1.40 0.00 0.00 0.00 0.004

16、 1.20 0.00 1.40 0.00 0.00 0.005 1.20 0.00 -1.40 0.00 0.00 0.006 1.20 0.00 0.00 1.40 0.00 0.007 1.20 0.00 0.00 -1.40 0.00 0.008 1.20 1.40 0.84 0.00 0.00 0.009 1.20 1.40 -0.84 0.00 0.00 0.0010 1.20 1.40 0.00 0.84 0.00 0.0011 1.20 1.40 0.00 -0.84 0.00 0.0012 1.20 0.98 1.40 0.00 0.00 0.0013 1.20 0.98 -1

17、.40 0.00 0.00 0.0014 1.20 0.98 0.00 1.40 0.00 0.0015 1.20 0.98 0.00 -1.40 0.00 0.0016 1.00 0.00 1.40 0.00 0.00 0.0017 1.00 0.00 -1.40 0.00 0.00 0.0018 1.00 0.00 0.00 1.40 0.00 0.0019 1.00 0.00 0.00 -1.40 0.00 0.0020 1.00 1.40 0.84 0.00 0.00 0.0021 1.00 1.40 -0.84 0.00 0.00 0.0022 1.00 1.40 0.00 0.84

18、 0.00 0.0023 1.00 1.40 0.00 -0.84 0.00 0.0024 1.00 0.98 1.40 0.00 0.00 0.0025 1.00 0.98 -1.40 0.00 0.00 0.0026 1.00 0.98 0.00 1.40 0.00 0.0027 1.00 0.98 0.00 -1.40 0.00 0.0028 1.20 0.60 0.00 0.00 1.30 0.0029 1.20 0.60 0.00 0.00 -1.30 0.0030 1.20 0.60 0.00 0.00 0.00 1.3031 1.20 0.60 0.00 0.00 0.00 -1

19、.3032 1.00 0.50 0.00 0.00 1.30 0.0033 1.00 0.50 0.00 0.00 -1.30 0.0034 1.00 0.50 0.00 0.00 0.00 1.3035 1.00 0.50 0.00 0.00 0.00 -1.30- 8 -五. 质量信息1. 结构质量分布表 5-1 质量分布层号 恒载质量(t) 活载质量(t) 层质量(t) 质量比1 980.0 176.1 1156.1 1.00恒载产生的总质量 (t): 980.045活载产生的总质量 (t): 176.083结构的总质量 (t): 1156.129恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结

20、构总质量包括恒载、活载产生的质量和附加质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)下表中质量比的计算方法为“本层单位面积质量与上层单位面积质量比值”和“本层单位面积质量与下层单位面积质量比值”的大值表 5-2 各楼层的单位面积质量分布层号 单位面积质量(kg/m2) 单位面积质量 比1 1832.02 1.00图 5-1 恒载,活载,层质量分布曲线图 5-2 质量比分布曲线- 9 -图 5-3 单位面积质量分布曲线图 5-4 单位面积质量比分布曲线2. 各层刚心、偏心率信息Xstif、Ystif(m): 刚心的 X，Y 坐标值Alf(Degree): 层刚性

21、主轴的方向Eex、Eey: X，Y 方向的偏心率表 5-4 各层刚心、偏心率信息层号 Xstif Ystif Alf Eex Eey1 -14.71 -2.49 0.00 9.67% 0.55%六. 荷载信息1. 风荷载信息风压单位: kN/m2迎风面积单位: m2本层风荷、楼层剪力单位:kN楼层弯矩单位: kN.m表 6-1 X 向顺风向风荷载信息层号 本层风荷 楼层剪力 楼层弯矩1 90.2 90.2 162.4表 6-2 Y 向顺风向风荷载信息层号 本层风荷 楼层剪力 楼层弯矩1 287.1 287.1 516.8- 10 -图 6-1 X 向风荷载下剪力简图图 6-2 X 向风荷载下弯矩简图图 6-3 Y 向风荷载下剪力简图