砌体结构抗震验算手算与PKPM计算比较分析
2010-08-21韩腾飞李永录
韩腾飞 李永录
0 引言
砖混结构抗震验算应先按底部剪力法计算各层地震力;然后根据楼面结构刚度及墙体侧向刚度将地震剪力分配到每片墙体和每片墙体中每个墙段;再根据导算的楼面荷载及墙体自重计算墙体的平均压应力;最后按墙体截面的抗震受剪承载力计算公式验算各片墙体和墙段的抗震受剪承载力。
采用中国建筑科学研究院研发的PKPM系列软件对砌体结构进行抗震验算与手算相比,可以省去繁琐的计算过程,方便简单,但计算结果与手算值存在偏差。结构设计人员应懂得两者存在差别的原因,才能给出更加合理准确的计算结果。
1 工程实例
某中学教学楼于 2003年建成,长 40.08 m,宽16.08 m,高10.50 m,建筑面积为1 933.46 m2。该房屋为纵横墙混合承重体系,开间3.3 m,层高3.3 m(共 3层),进深 6.6 m,走道2.4 m。楼盖及屋盖采用现浇钢筋混凝土板(100 mm厚)、梁(截面b×h=200 mm×500 mm)结构。外墙厚360 mm,内墙厚240 mm。外墙外面为清水墙,内面抹灰,内墙为双面抹灰。墙体用MU15普通烧结砖、M10混合砂浆砌筑。抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组,场地土类别为Ⅱ类。工程地质资料:自然地表下0.3 m内为粘土(fak=160 kPa),其下层为中砂层(fak=350 kPa),标准冻结深度为0.8 m;地下水位较深,无腐蚀性。施工质量控制等级为B级,安全等级二级。
2 手算
用手算的方式采用底部剪力法对该房屋进行抗震承载力验算,仅考虑水平地震作用。结构的总水平地震剪力作用标准值FEK:

其中,αmax为水平地震影响系数最大值,查《建筑抗震设计规范》(以下简称《抗规》)表5.1.4-1,得 8度区(地震加速度 0.20g),αmax=0.16;Geq为结构等效总重力荷载代表值,Gi为结构重力荷载代表值,具体计算方法见《抗规》第5.1.3条。……
