程丽
摘 要:从实际工程出发,介绍楼面梁活荷载折减系数如何取值,在SATWE设计参数补充定义,如何选取及特殊定义楼面梁活荷载折减系数。
关键词:楼面活荷载折减;SATWE设计参数补充定义;楼面梁从属面积
1 工程概况
本工程场地属新疆维吾尔自治区库车县牙哈乡,该场地地貌属天山南麓,南临塔克拉玛干沙漠,山前冲积平原,場地地形起伏较小,地层为第四系素填土和第四系全新统冲洪积堆积物。
该工程地质勘查报告给出地层结构由上至下分为7层:第①层杂填土;主要成分以粉砂为主,含少量建筑垃圾。第②层粉土;第③层粉砂;第④层为细砂;第⑤层为粉砂;第⑥层为粉土;第⑦层为粉砂。
拟建工程场地土为中软场地土,场地类别为Ⅲ类;可不考虑地基土的湿陷性及盐胀性、溶陷性。场地土冻胀等级为Ⅰ~Ⅲ级,冻胀类别为不冻胀-冻胀,该区为季节性冻土区,标准冻深为0.60m,最大冻深为1.00m。
厂区新建一座办公楼:钢筋混凝土框架结构,二层平屋面,建筑使用年限为50年,火灾危险性分类为戊类,耐火等级为二级,一层层高3.9m,二层层高3.6m,室内外高差0.6m。
2 SATWE中楼面活荷载折减系数定义
本工程一层平面布置图见下图1。作用在楼面上的活荷载,不可能以标准值的大小同时布满在所有楼面上,因此设计楼面梁时,还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况,允许楼面活荷载标准值乘以折减系数。本工程根据《建筑结构荷载规范》5.1.2规定,设计楼面梁时,民用建筑类别为办公楼,当楼面梁从属面积超过25m2,楼面活荷载标准值的折减系数为0.9。为了避免活荷载在PMCAD和SATWE中出现重复折减的情况,建议用户当使用SATWE进行结构计算时,不要在PMCAD中进行活荷载折减,而是统一在SATWE中进行梁、墙和基础设计时的活载折减。例如本工程可以在SATWE分析与设计参数补充定义菜单下的活荷信息中,勾选第二选项,从属面积超过25m2,折减0.9。根据楼面荷载导荷方式图3可知,C轴与D轴之间框架梁,从属面积为27.38m2,活载应折减0.9。这里一定要注意荷载从属面积定义,它是指所计算构件负荷的楼面面积,它应由楼板的剪力零线划分,在实际应用中可作适当简化。即向梁两侧各延伸1/2梁间距范围内的实际楼面面积。同一梁,不同跨度上从属面积不一样,其折减系数也不同。可以在后面SATWE子菜单中活荷载折减系数补充定义构件级活载折减系数,从而使定义更加方便灵活。同时可以使用“活荷载折减系数补充定义”这个菜单检查大空间楼面计算配筋偏大,是否与活载没有折减有关。
3 结束语
使用活荷载折减系数时,注意以下几点:(1)充分理解《荷规》5.1.2第1项和第2项,规范对于楼面梁和墙、柱和基础折减系数取值方法不同,在使用SATWE程序计算时,要注意参数设置,避免造成计算结果失真。(2)对于梁的荷载从属面积大结构,注意按照民用建筑类别来选择折减系数。一根梁上,根据每跨梁的从属面积不同,折减系数也不同,可以在折减系数补充定义上查看与修改,保证程序计算准确性。(3)现在结构计算程序,多数不具备活荷载分类功能,无法区分《荷载规范》表中5.1.1中第1(1)项与第1(2)~12项,不可能真正按照《荷载规范》实现对于不同活荷载的折减,需要设计人员自己判断,在SATWE中选出与实际工程情况符合的折减系数。(4)楼面活荷载折减只是针对楼面层,对于屋面层并不折减。设计楼面梁时折减系数只是影响梁,而不应该影响与其相连的竖向构件柱、墙或基础。
参考文献
[1]多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWE用户
手册及技术条件[S].中国建筑科学研究院,2013.12.
[2]朱炳寅.建筑结构设计问答及分析[M].北京:中国建筑工业出版社.