專利名稱：利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)，具體涉及一種利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法。
背景技術(shù)：
廢液儲存罐廠房是用于核電廠運行生產(chǎn)過程中儲存處理及排放低放射性廢液的子項。嶺澳電站廢液儲存罐廠房在滯留池中有三臺580噸廢液儲罐。為防止廢液儲罐露天放置并防止雨水進入滯留池，需要采用門式剛架輕型鋼結(jié)構(gòu)維護滯留池上部。而輕型鋼結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載敏感，風(fēng)荷載體型系數(shù)等有多種取值規(guī)定及方法，特別是在濱海場址風(fēng)荷載較大情況，造成設(shè)計時情況復(fù)雜。由于風(fēng)荷載取值計算復(fù)雜，因此要找出一種方法，使結(jié)構(gòu)計算易于完成，又能滿足各種工況組合的合理的計算結(jié)果，以達到設(shè)計目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有實際問題的復(fù)雜性，提供一種實用的在濱海場址風(fēng)荷載較大情況門式剛架輕型房屋風(fēng)荷載影響分析方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，包括如下步驟(I)計算門式剛架的跨高比；( 2 )計算屋面恒荷載數(shù)值；(3)根據(jù)跨高比的比值確定計算風(fēng)荷載的方式；(4)確定門式剛架結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)組合形式；(5)計算合理的梁柱節(jié)點組合彎矩值。進一步，如上所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，步驟(3)中，當跨高比L/H ^ 4時，采用《門式剛架技術(shù)規(guī)程》CECS102規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算；當跨高比L/H〈4時，采用《荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算。進一步，如上所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，步驟(4)中，對于以風(fēng)荷載為主的情況，在進行截面荷載效應(yīng)的最不利組合時，與風(fēng)荷載效應(yīng)符號相反的其它活荷載效應(yīng)不參與組合；對于以其它活荷載為主的情況，在進行截面荷載效應(yīng)的最不利組合時，當截面上的風(fēng)荷載效應(yīng)與其它活荷載效應(yīng)符號相反時，風(fēng)荷載效應(yīng)不參與組合。進一步，如上所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，步驟(5)中，在計算節(jié)點組合彎矩值時，不采用組合系數(shù)為0. 9的簡化規(guī)則，而是直接采用《荷載規(guī)范》GB50009第3. 2. 3公式計算合理的節(jié)點組合彎矩值。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明所提供的利用跨高比對門式剛架輕型房屋風(fēng)荷載影響規(guī)律簡化分析得到梁柱節(jié)點組合彎矩的方法簡單易行，采用本發(fā)明的方法可以較準確的在濱海場址風(fēng)荷載較大情況下取得并計算出最為安全的風(fēng)荷載取值，且取值分析結(jié)果具有安全可靠性。


圖I為本發(fā)明的方法流程圖； 圖2為剛架立面結(jié)構(gòu)示意圖(L/H=l. 23)； v圖3為剛架立面結(jié)構(gòu)示意圖(L/H=l. 47)；圖4為剛架立面結(jié)構(gòu)示意圖(L/H=4)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做詳細的說明。門式剛架是一個梁與柱剛性連接，柱與基礎(chǔ)可采用鉸接的平面結(jié)構(gòu)體系。本發(fā)明通過分析門式剛架結(jié)構(gòu)本身的結(jié)構(gòu)特性，尋找與風(fēng)荷載計算有關(guān)的結(jié)構(gòu)信息，建立以跨高比及風(fēng)荷載體形系數(shù)為變量的多個計算模型進行計算分析對比。目前，關(guān)于風(fēng)荷載體型系數(shù)的取值計算規(guī)范主要包括《荷載規(guī)范》(GB50009-20012006年版)和《門式剛架技術(shù)規(guī)程》(CECS102:2002)，本發(fā)明通過分析各規(guī)范的不同之處，分析對比各個規(guī)范中其它與風(fēng)荷載取值計算有關(guān)的系數(shù)對計算的影響，通過分析選取規(guī)范中沒能規(guī)定的門式剛架跨高比(L/H)這一對計算至關(guān)重要的因素，總結(jié)得出在濱海場址風(fēng)荷載較大情況下門式剛架輕型房屋風(fēng)荷載取值方法。如圖I所示，采用風(fēng)荷載取值分析方法選取計算風(fēng)荷載的系數(shù)及計算，具體包括以下步驟( I)計算門式剛架的跨高比(L/H)。如圖2-圖4所示，三個不同的門式剛架模型的跨高比分別為L/H=1600/1300=l. 23，L/H=2200/1500=l. 47，L/H=20/5=4。另有5組其它跨高比取值范例詳見表I。( 2 )計算屋面恒荷載數(shù)值?？筛鶕?jù)《荷載規(guī)范》(GB50009-20012006年版)相關(guān)規(guī)定計算，屬于本領(lǐng)域的公知技術(shù)。 ( 3 )根據(jù)跨高比的比值確定計算風(fēng)荷載的方式。當跨高比L/H > 4時，采用《門式剛架技術(shù)規(guī)程》CECS102規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算；當跨高比L/H〈4時，采用《荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算；當基本風(fēng)壓大且屋面恒荷載較小時，采用上述兩種規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)分別進行計算并互為校核。比較按兩種規(guī)范計算出的風(fēng)荷載效應(yīng)，不能單從兩者風(fēng)荷載項進行比較，應(yīng)將兩者的彎矩設(shè)計值綜合進行比較才能得出合乎情理的正確結(jié)論。(4)確定門式剛架結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)組合形式。在門式剛架屋蓋上由于屋蓋上風(fēng)荷載的作用方向朝上，其它豎向活荷載的作用方向朝下，從而在門式剛架結(jié)構(gòu)中兩者產(chǎn)生的內(nèi)力符號相反。因此，對于以風(fēng)荷載為主的地區(qū)，在進行截面荷載效應(yīng)的最不利組合時，與風(fēng)荷載效應(yīng)符號相反的其它活荷載效應(yīng)不應(yīng)參與組合。同樣，對于以其它活荷載為主的情況，當截面上的風(fēng)荷載效應(yīng)與其它活荷載效應(yīng)符號相反時，風(fēng)荷載效應(yīng)也不參與組合。(5)計算合理的梁柱節(jié)點組合彎矩值。在標準規(guī)范中規(guī)定了兩種梁柱節(jié)點組合彎矩值的計算方法，一種為簡化規(guī)則，一種為非簡化規(guī)則。通過研究發(fā)現(xiàn)，在設(shè)定的濱海廠址風(fēng)荷載較大的條件下，可以認為風(fēng)荷載與恒荷載的大小接近，在計算節(jié)點組合彎矩時不應(yīng)采用組合系數(shù)為0. 9的簡化規(guī)則
權(quán)利要求
1.ー種利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，包括如下步驟 (1)計算門式剛架的跨高比； (2)計算屋面恒荷載數(shù)值； (3)根據(jù)跨高比的比值確定計算風(fēng)荷載的方式； (5)計算合理的梁柱節(jié)點組合彎矩值。
2.如權(quán)利要求I所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，其特征在于步驟(3)中，當跨高比L/H ^ 4時，采用《門式剛架技術(shù)規(guī)程》CECS 102規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算；當跨高比L/H〈4時，采用《荷載規(guī)范》GB50009規(guī)定的風(fēng)荷載系數(shù)進行計算。
3.如權(quán)利要求I所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，其特征在于步驟(4)中，對于以風(fēng)荷載為主的情況，在進行截面荷載效應(yīng)的最不利組合時，與風(fēng)荷載效應(yīng)符號相反的其它活荷載效應(yīng)不參與組合；對于以其它活荷載為主的情況，在進行截面荷載效應(yīng)的最不利組合時，當截面上的風(fēng)荷載效應(yīng)與其它活荷載效應(yīng)符號相反時，風(fēng)荷載效應(yīng)不參與組合。
4.如權(quán)利要求I所述的利用跨高比計算門式剛架輕型房屋梁柱節(jié)點組合彎矩的方法，其特征在于步驟(5)中，在計算節(jié)點組合彎矩值時，不采用組合系數(shù)為0. 9的簡化規(guī)則，而是直接采用《荷載規(guī)范》GB50009第3. 2. 3公式計算合理的節(jié)點組合彎矩值。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑結(jié)構(gòu)的分析技術(shù)，具體涉及一種利用跨高比對門式剛架輕型房屋風(fēng)荷載影響規(guī)律簡化分析得到梁柱節(jié)點組合彎矩的方法。該方法根據(jù)跨高比的比值確定計算風(fēng)荷載的方式，通過風(fēng)荷載與屋面恒荷載大小比較，確定合理的梁柱節(jié)點組合彎矩取值。采用本發(fā)明的方法可以較準確的在濱海場址風(fēng)荷載較大情況下取得并計算出最為安全的風(fēng)荷載取值及梁柱節(jié)點組合彎矩值，且取值分析結(jié)果具有安全可靠性。
文檔編號E04B1/58GK102737149SQ20121021901
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者張偉 申請人:中國核電工程有限公司