一、施工模拟加载:
新版的PKPM的SATWE中加载方式有四种:一次性加载,模拟施工加载1,模拟施工加载2,模拟施工加载3.
1、在模拟施工加载3出来之前,大多数选择模拟施工加载1.
2、但在05年,笔者做工程时,用了一年的模拟施工加载2,这是看了05版PKPM说明,先将竖向构件刚度放大10倍,然后再按模拟施工加载1进行加载.上面说传给基础的荷载更为合理,使基础设计变的更为容易.但经过实际工程比较,采用模拟施工加载2,容易造成柱脚荷载较大,使柱轴压比过大而不得不采用较大柱截面尺寸,并且模拟施工加载2工程经验不多,一般较少采用.
3、新版PKPM增加了模拟施工加载3,比较真实的模拟结构竖向荷载的加载过程,即分层计算各层刚度后,再分层施加竖向荷载.所以现在基本采用模拟施工加载3.
4、具体选择模拟施工加载的文章,可以参考中国建筑科学研究院结构所赵兵发表的<PKPM软件中模拟施工的原理及应注意的问题>一文.
二、结构竖向导荷的选择:
具体工程为浙江省湖州市(6度,三类场地)一幢18层住宅,框架-剪力墙结构,采用预应力管桩(PC桩),单桩承载力特征值为:600-2000KN;500-1500KN;400-1000KN.结构竖向导荷有两种:PMACD竖向导荷,JCCAD竖向导荷.
1、在布桩时,主要按JCCAD竖向导荷取柱脚荷载,在JCCAD里,读取SATWE荷载,然后取最大标准值(Nmax)组合.
2、笔者比较了JCCAD和PMCAD柱底和墙底荷载,与剪力墙相连的柱,其柱底荷载:JCCAD较PMCAD小;同时墙底荷载:JCCAD较PMCAD大.有时这种差别达30%.以实际工程为例,同一片剪力墙,JCCAD导荷是9250KN(标准值),PMCAD导荷是6200KN(标准值).而与剪力墙相邻的中柱,JCCAD导荷是1350KN,PMCAD导荷是2250KN.这样笔者在布桩时,难免产生疑问,如果从安全考虑,那就选JCCAD和PMCAD的大值,但这样又会造成工程浪费.
3、JCCAD导荷是采用模拟施工加载3,分层计算各层刚度后,再分层施加竖向荷载,剪力墙刚度通常较框架柱大,这样在施工过程中剪力墙分担较多的竖向荷载,而框架柱因为刚度较剪力墙少,就分担较少的竖向荷载.混凝土产生徐变是个长期效应,从施工完成到建筑使用过程中,随着时间的推移,会导致剪力墙的变形逐渐增大,而框架柱的变形又逐渐减小,最终会导致剪力墙和框架柱变形趋同化,剪力墙的轴向力会向相邻的框架柱上卸载.
4、JCCAD导荷,一般选取读取SATWE荷载,SATWE荷载通常包括:恒标准荷载,活标准荷载,风X标准荷载,风Y标准荷载,地X标准荷载,地Y标准荷载.一般高层建筑(6度区),以恒+活+风控制竖向荷载,设计人可以分别按(风、地)和风组合比较.如果荷载以恒+活+风+地为主,且较恒+活+风大很多,那么荷载组合按前者.并且设计人应注意翻看<GB50011-2001>4.4节,先判断是否需要进行地震组合,假如需要,那么单桩承载力是否要提高.
5、PMCAD导荷仅按建筑面积计算,同时也未考虑风荷载和水平地震作用.
三、实际工程建议:竖向导荷以JCCAD导荷为主,参考PMCAD导荷,对与剪力墙相邻的柱,如果JCCAD导荷较PMCAD小很多,布桩以及选择柱截面尺寸时,考虑剪力墙和框架柱的内力重分布.
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