抗子梢分布范圍

在結(jié)構(gòu)工程中，由于出屋面部分小結(jié)構(gòu)剛度及質(zhì)量突變，地震力突然變大，這種現(xiàn)象稱為鞭梢效應(yīng)。

鞭梢效應(yīng)對(duì)出屋面結(jié)構(gòu)危害較大，地震時(shí)容易造成小結(jié)構(gòu)倒塌，設(shè)計(jì)很難改變其剛度和質(zhì)量，只能采取加強(qiáng)措施。

規(guī)范隱義

抗規(guī)5.2.4正文：見下圖【使用又土又木APP，搜索“50011”，直接查看規(guī)范全文，掃描文底二維碼下載使用app】

抗規(guī)5.2.4條文解釋：突出屋面的小建筑，一般按其重力荷載小于標(biāo)準(zhǔn)層1/3控制。對(duì)于頂層帶有空曠大房間或輕鋼結(jié)構(gòu)的房屋，不宜視為突出屋面的小屋并采用底部剪力法乘以增大系數(shù)的辦法計(jì)算地震作用效應(yīng)，而應(yīng)視為結(jié)構(gòu)體系一部分，用振型分解法等計(jì)算。

高規(guī)3.5.9正文：見下圖【使用又土又木APP，搜索“JGJ3-2010”，直接查看規(guī)范全文，掃描文底二維碼下載使用app】

高規(guī)3.5.9條文解釋：頂層取消部分墻、柱而形成空曠房間時(shí)，其樓層側(cè)向剛度和承載力可能比其下部樓層相差較多，是不利于抗震的結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行更詳細(xì)的計(jì)算分析，并采取有效的構(gòu)造措施。如采用彈性或彈塑性時(shí)程分析方法進(jìn)行補(bǔ)充計(jì)算、柱子箍筋全長(zhǎng)加密配置、大跨度屋面構(gòu)件要考慮豎向地震產(chǎn)生的不利影響等。

根據(jù)規(guī)范隱含的含義，底部剪力法無(wú)法估計(jì)鞭梢效應(yīng)，需要人為放大地震力；反應(yīng)譜分析法能從一定程度上反映出鞭梢效應(yīng)的影響；時(shí)程分析法能比較準(zhǔn)確的反應(yīng)出鞭梢效應(yīng)。

案例分析

現(xiàn)以門剛加層為例，這種類型在實(shí)際中比較典型。下部為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，上部為單層門式剛架。

經(jīng)計(jì)算一層地震剪力的關(guān)系為：底部剪力法340>反應(yīng)譜法288>時(shí)程法285；

而頂層門剛地震剪力的關(guān)系為：時(shí)程法74>反應(yīng)譜法63>底部剪力法24。

此例說(shuō)明規(guī)范的要求是合理的。

門剛加層其余注意事項(xiàng)

（1）部分工程師設(shè)計(jì)門剛時(shí)取出門剛單獨(dú)建模分析及計(jì)算，此例中單獨(dú)分析得門剛底部的地震剪力為29，與整體分析63相去甚遠(yuǎn)，這就是鞭梢效應(yīng)的體現(xiàn)。故門剛加層應(yīng)按整體計(jì)算分析，當(dāng)單獨(dú)分析時(shí)必須考慮鞭梢效應(yīng)產(chǎn)生的地震力放大系數(shù)。

（2）由于下部為三維結(jié)構(gòu)，上部門剛為二維結(jié)構(gòu)，進(jìn)行整體分析時(shí)平面外的支撐等應(yīng)建入模型，并定義剛性板。

（3）混凝土和鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)分別考慮阻尼比，混凝土框架和門剛應(yīng)分別控制位移角。

（4）風(fēng)壓同樣應(yīng)按實(shí)際高度位置考慮。

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鋼結(jié)構(gòu)

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