【AIST结构技艺】场地设计特征周期不插值,违反强条!文末免费获取插值计算表!

楼市   教育   2023-09-16 21:00   上海  

设计特征周期是指抗震设计用的地震影响系数曲线中,反应地震震级、震中距和场地类型等因素的下降段起始点对应的周期值,简称特征周期。

在抗震设计中,设计特征周期Tg与场地类别有关:

场地类别越高(场地越软),Tg越大;地震震级越大、震中距离越远,Tg越大。

Tg越大,地震影响系数α的平台越宽,对于高层建筑或大跨度结构,基本周期较大,计算的地震作用越大。

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规定,位于分界线附近时,应允许按插值方法确定地震作用计算所用的特征周期。

《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021规定,位于分界线附近时,应按插值方法确定特征周期。

插值是“应当之事”,不插值,违反强条。

2022年发布了一篇“用Excel自动计算特征周期”受到了很多人的关注和鼓励,对于特征周期插值的计算,也收到了很多热心伙伴们的反馈讨论与建议。

结合最近的一些讨论与建议,我们根据以下论文《场地设计特征周期的插值方法》中讲述的插值方法,更新编制场地设计特征周期查询表。

上述图表来源公众号:工程抗震与防灾研发部

场地设计特征周期查询表,前面四步设置同原表格,可查看之前文章。

手把手教你用Excel自动计算特征周期

设计特征周期对结构成本的影响分析

第一步:设置输入参数

明确计算设计特征周期需要输入的参数,根据规范要求,输入的参数主要有剪切波速、覆盖厚度以及设计分组;

第二步:计算场地类别
根据《抗规》表4.1.6,查询场地类别,如下表所示,场地类别与剪切波速与覆盖厚度有关。
第三步:按规范计算特征周期
第二步已查表得到场地类别,第一步已输入设计分组,则查《抗规》表5.1.4-2,得到设计特征周期;
第四步:判断是否可以插值
判断特征周期是按《抗规》5.4.1-2查询,还是需要插值计算,主要是判断剪切波速及覆盖厚度是否在场地类别分界线±15%范围内
在如下填充范围内时,按插值计算结果,不在如下填充范围内时,按规范查表,无需插值计算特征周期。
第五步:插值计算
插值计算参考文献《场地设计特征周期的插值方法》(罗开海等)。
5.1 插值间距计算

覆盖层厚度的插值间距分类:

等效剪切波速的插值间距分类:

5.2 绘制特征周期等值线

根据覆盖厚度及等效剪切波速插值间距,绘制0.01s特征周期等值线。

5.3 特征周期等值线分区

根据特征周期等值线,从0.25S开始,按0.01S进行分区,如下图填充所示,为11区,该区间范围内为0.36S~0.37S。

根据第一步输入的等效剪切波速及覆盖厚度,查询所在分区。以等效剪切波速145m/s,覆盖厚度32m,第一组为例,查询位于分区16。
各分区分成四段,竖向两段,水平两段,竖向分段内按覆盖厚度插值,水平分段按等效剪切波速插值。根据输入案例,插值计算特征周期为0.403S。

5.4 第二组第三组插值特征周期

类似,根据第二组,第三组插值间距,绘制第二组、第三组0.01s特征周期等值线。

第六步:确定特征周期
最后,根据第四步计算的是否需插值计算,以及第三步计算的查表特征周期以及第五步计算的插值特征周期,确定最终建议特征周期。

获取设计特征周期计算表V2023只需两步,密码:AIST2023。

以上部分内容参考来源公众号:工程抗震与防灾研发部,以及罗开海等发表文章《场地设计特征周期的插值方法》(工程抗震与加固改造,2023年4月),如有侵权,请联系删除。


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