설계자는 일반적으로 변환 보의 설계에 더 많은 관심을 기울이지만, 계산을 통해 변환 보의 리브가 예상대로 크게 변하는 경우도 있고, 경우에 따라 변환 보의 리브 변경이 거의 없는 경우도 있습니다. 경우에 따라 변환 보의 정의 여부를 정의해도 리브는 기본적으로 영향을 받지 않습니다. 디자이너들은 일련의 의혹을 가질 것이다. 소프트웨어는 변환 빔의 보강 변경 및 내부 힘 조정 확대에 대한 사양을 어떻게 구현합니까? 또한 변환 빔의 내부 힘 조정은 반규범, 높은 사양, 컨투어 기둥 사양과 정확히 일치하지 않습니다. 소프트웨어는 어떤 코드를 기반으로 구현됩니까? 변환 보 정의와 보강 철근 간의 차이가 크지 않은 이유는 무엇입니까?
본 논문에서는 다양한 사양에서 변환 빔의 내부 힘 조정 요구 사항을 결합하여 사양 간의 유사점과 차이점을 분석하고, 소프트웨어를 사용하여 변환 빔의 내부 힘 확대 및 특수 보강 설계를 보여 주며, 디자이너에게 변환 빔의 설계 세부 사항을 보여줍니다.
2 변환 빔 내부 힘 조정 요구 사항 절차
(1) 변환 빔의 내부 힘 조정 요구 사항은 사양을 위반합니다.
3.4.3 및 3.4.4 수직 항측력 부재 불연속 구조의 경우 수직 불규칙으로 분류됩니다. 이 구조의 수평 변환 구성요소의 경우 사양은 1.25~2.0 과 같이 지진 내부 힘에 증가 계수 1 을 곱해야 합니다.
변환 빔의 내부 힘 조정 계수는 범위이므로 설계에서 정확하게 구현할 수 없습니다. 변환 빔의 내부 힘을 조정하려면 다른 사양의 관련 요구 사항을 참조해야 합니다.
그림 2 에서 볼 수 있듯이 프레임 지지 변환 구조의 내진 등급을 보면 프레임 지지 프레임의 내진 등급은 1 급과 2 급에 불과하며 다른 내진 등급은 없다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 수평 변환 구성요소의 지진 내부 힘 확대는 레벨 I 와 레벨 II 에 불과합니다.
② 변환 빔 높은 게이지 조정 요구 사항.
프레임 지지 변환 구조에서 변환 빔의 지진 내부 힘 확대 계수 요구 사항은 그림 3 과 같습니다.
사양 10.2.4 에 따르면 변환 빔의 내부 힘 증폭에 대해 사양 65438 은 설계에서 수행할 수 있는 특정 확대 계수를 제공합니다. 사양 65438 은 특수 1, 1, 2 급 변환 빔의 확대 계수만 제공하며 3, 4 급 내진 등급은 없습니다.
그림 4, 그림 5 와 같이 높은 사양에서 볼 수 있듯이 일부 프레임지지 전단벽 구조의 프레임지지 전단벽은 특수 1, 1, 2 급만 있고 3, 4 급은 없습니다. 따라서 높은 사양의 3 단계, 4 단계 변환 빔에는 내부 힘 확대가 없으며, 특수 수준 변환 구성요소는 반사양보다 내부 힘 확대 요구 사항이 더 많습니다.
③ 변환 빔 특수 기둥 절차 조정 요구 사항.
"컨투어 기둥 사양" (3.2.5) 네 번째 요구 사항, 불규칙한 컨투어 기둥의 내진 설계는 수직 항측력 부재가 불연속적일 때 부재가 전달하는 수평 전달 구성요소의 지진 내력과 일치해야 하며, 다양한 상황과 조건에 따라1.25 ~1을 곱해야 합니다.
내부 힘 조정 계수는 내진 코드의 요구 사항과 비슷하며 모두 한 범위 내에 있지만 특정 범위의 수치와 내진 사양 요구 사항의 1.25~2.0 은 약간 다릅니다.
"컨투어 기둥 사양" 부록 A 는 바닥에 변환 레이어가 있는 컨투어 기둥 구조에 대한 특별한 요구 사항을 제시합니다. 바닥에 변환 층이 있는 컨투어 기둥 구조의 변환 구성요소는 빔이어야 합니다. 내진 설계에서 맨 아래에 변환 층이 있는 컨투어 기둥 구조의 변환 빔과 변환 빔 아래에 있는 기둥의 내진 등급은 이 사양 3.3. 1 조의 관련 규정에 따라 1 단계로 올라가야 합니다.
또한 다음 그림 6 과 같이 컨투어 기둥 사양 3.3. 1 섹션에서는 프레임 및 프레임 전단벽의 내진 등급을 제공합니다.
위의 컨투어 기둥 구조의 내진 등급에 따라 실제 설계에서 기둥 교체가 있는 경우 세 개의 내진 등급 변환 보가 나타납니다. 이 경우 1.25~ 1.5 코드의 확대 계수에 따라 변환된 빔의 내부 힘을 확대해야 합니다. 그러나 전송 빔의 확대 계수는 설계자가 지정해야 한다는 점에 유의해야 합니다.
소프트웨어는 전송 빔 관련 조정을 수행합니다.
위의 세 가지 사양을 종합하면 높은 사양에서 변환 빔의 내부 힘 확대 계수가 명시적으로 필요하고 다른 두 가지 사양에서 수평 변환 구성요소의 내부 힘 확대 계수가 범위임을 알 수 있습니다. 따라서 프로그램 실행 중 특수 1, 1, 2 차 내진 등급의 변환 빔은 높은 사양의 요구 사항에 따라 내부 힘 증폭을 자동으로 수행합니다.
세 번째와 네 번째 변환 빔의 경우 변환 빔을 정의해도 내부 힘은 기본적으로 확대되지 않습니다. 반규범 및 높은 사양에는 내진 등급이 3-4 인 수평 변환 구성요소가 없지만, 컨투어 기둥 사양의 맨 아래에 변환 레이어가 있는 컨투어 기둥 구조로 인해 이러한 구조에서 변환된 구성요소의 내진 등급은 레벨 3 이 될 수 있습니다. 이때 변환 구성요소의 지진 효과는 컨투어 기둥 사양에 따라 확대되어야 합니다. 또는 일부 프레임 구조는 빔에 의해 지지되며 설계자는 빔을 변환 빔으로 정의하고 특정 확대 효과를 고려하고자 합니다. 이때 내진 등급이 III 급과 IV 급인 보를 수동으로 확대해야 한다.
PKPM 프로그램은 그림 7 과 같이 디자이너가 위의 경우 3 단계 및 4 단계 변환 구성요소의 내부 힘을 확대할 수 있도록 적절한 확대 계수를 채울 수 있는 옵션을 제공합니다. 변환 구성요소 (레벨 3 과 레벨 4) 의 수평 지진 효과 확대 계수가 채워지면 내부 힘이 자동으로 확대됩니다.
4. 변환 빔의 내부 힘 조정을 수동으로 검사합니다
① 변환 빔 내부 힘 조정 자동 증폭 (특수 1 차 및 2 차)
7.5 도 상자 분기 변환 구조 높이 60m 이상, 구조 변환 층은 5 층에 있습니다. 비하단 보강구 전단벽의 내진 등급은 2 급이고 프레임 지지 프레임의 내진 등급은 1 급입니다. 아래 그림 8 은 프로젝트의 3D 다이어그램과 5 층 변환 층의 보, 기둥, 벽의 배치입니다.
계산이 끝나면 변환된 빔 중 하나의 계산 결과를 선택하여 빔에 대한 계산 정보를 출력합니다. 그림 9 는 빔의 위치 및 형상 정보, 그림 10 은 빔 출력의 관련 조정 계수 및 속성 정보, 그림 1 1 은 단일 조건에서 빔의 내부 힘 계산 결과입니다. 그림 12 는 빔 출력의 조립품 내부 힘 및 리브 결과를 보여 줍니다.
수찰상자 지지대 변환 빔에 따르면 그림 12 상자 지지대에서 빔을 변환한 결과 빔의 I 쪽 끝에 해당하는 조합 번호는 49 이며, 이 조합은 다음 그림 13 과 같이 구성됩니다.
다음과 같이 변환된 빔 I 끝의 굽힘 모멘트 조립품을 수동으로 검사합니다.
M =1.2 * (856.09)+0.6 *124.78-0.28 * (237.01))
수동 검사 결과는 소프트웨어 계산 결과와 정확히 일치합니다.
조합 과정에서 볼 때 변환 빔의 내부 힘은 조정되지 않은 것 같지만, 실제로 구성요소 정보에서 지진 작용 출력의 단일 작업 조건의 내부 힘은 사양에 따라 조정되었습니다. 변환 빔의 내부 힘은 전단 중량, 박약층 및 프레임 지빔에 대한 확대 조정을 포함합니다. 따라서 소프트웨어에서 조정 전후의 지진 작용의 내력을 살펴보고 조정 과정을 봐야 한다.
그림 14 는 변환 빔이 Y-양의 편심 지진에 의해 조정된 전후의 지진 내부 힘의 비교입니다. 변환 빔 I-끝 굽힘 모멘트 조정 전-391.13KN M, 조정 후-949.99KN M, 빔 조정 지진 내부 힘 출력에서 모든 조정이 고려되었음을 알 수 있습니다. 지진에 의한 빔 끝 내부 힘은 이미 약한 층의 조정 계수 x, y 방향은 1.25, 전단 중량 방향은 1.2 1, 변환 빔을1으로 고려했다
Y 방향 편심 지진의 경우 변환 빔에는1.25 *1.21*1.. 따라서 이 조정 계수에 따라 조정된 내부 힘은 2.42 * 39 1.6465864867 입니다
(참고: 여기서 전단 중량 조정 계수는 반올림 결과이므로 실제 계산된 전단 중량 조정 계수는 0.0237/(6080/311288.73) =/kloc 의 네 자리 소수입니다 ) 을 참조하십시오
따라서 조정된 내부 힘을 계산하는 정확한 값은 다음과 같습니다.
1.25 *1.2135 *1.6 * 391
위의 검사에서 볼 수 있듯이, 규범에 필요한 특수한 1 종, 1 종, 2 종 변환 구성요소의 경우 프로그램은 지진 작용의 내부 힘 조정을 자동으로 고려하며 확대 계수는 사람의 개입이 필요하지 않습니다.
② 변환 빔 (레벨 3 과 레벨 4) 의 내부 힘 조정을 수동으로 지정하고 수동으로 점검한다
또한 위 프로젝트에서 변환된 보의 내진 등급을 3 단계로 변경하면 프로그램에서 빔에 대한 계산 결과 정보를 출력합니다. 그림 15 의 구성요소 정보에 따르면 변환 빔의 지진 내부 힘 확대 계수는 1.0 입니다. 즉, 변환 보 프로그램의 내부 힘은 조정되지 않았습니다.
전송 빔이 제한되면 빔의 특성이 비진폭 빔이 된다는 점에 유의해야 합니다. 변환 빔의 내부 힘은 조정되지 않았지만 보강 결과는 정의되지 않은 변환 빔과 다릅니다.
SATWE 의 조정 정보에서 지진 등급이 3 급인 변환 빔의 수평 지진 효과 확대 계수 (컨투어 기둥 코드의 확대 계수는 1.25~ 1.5) 를 수동으로 정의한 경우 그림/Kloc-과 같이
그림 17 과 같이 출력은 빔의 특성, 내진 등급, 내부 힘 조정 등에 해당하며 그림 18 은 변환된 빔의 조합 내부 힘 및 보강 결과를 출력합니다.
3 차 내진 등급 변환 빔 I 끝 굽힘 모멘트 조합은 여전히 49 번 조립품, 양의 y 편심 조정 전 변환 빔 I 끝 굽힘 모멘트는 39 1. 13kN.m, 변환 빔 전단비 조정1.2 입니다
1.25 *1.2135 *1.4 = 2.1
조정 후 지진의 효과는 다음과 같습니다.
2.1236 * 391.13 = 830.6km
빔 I 끝의 조립품 내부 힘을 수동으로 점검하는 것은 다음과 같습니다.
M =1.2 * (856.09)+0.6 *124.78-0.28 * (237.01))
분명히 수동 검사 결과는 소프트웨어 계산 결과와 일치한다.
3 단계 및 4 단계 전송 구성요소의 내부 힘 확대 프로그램은 자동으로 실행되지 않습니다. 내부 힘 조정 계수를 인위적으로 정의하는 경우 프로그램은 지진의 작용으로 빔의 내부 힘 확대를 고려합니다.
5. 변환 빔의 비교를 정의할지 여부.
특수 내진 등급이 I, I, II 인 변환 빔의 경우 내부 힘 확대 계수가 다르기 때문에 변환 빔의 정의가 일반적으로 보강 결과에 영향을 줍니다. 그러나 내진등급이 ⅲ, ⅳ 급인 변환 빔의 경우 프로그램은 기본적으로 내부 힘을 확대하지 않으므로 변환 빔의 정의는 보강 철근 계산에 영향을 주지 않아야 합니다. 물론 변환된 보의 구조 보강은 일반 보와 다릅니다. 같은 조건에서 빔이 변환 빔으로 정의되었는지 확인하고 계산 결과를 비교합니다.
19 와 같이 빔에 대한 기본 정보를 표시합니다. 보의 내진 등급은 2 급이고, 내부 힘 조합은 지진이 참여하는 조합에 속한다. 일반 빔과 변환 빔으로 각각 계산되며 결과는 19 와 같습니다.
일반 빔과 프레임 스트러트의 보강 결과를 비교하면 프레임 스트러트의 보강 계산이 일반 빔과 크게 다르다는 것을 알 수 있습니다. 프레임 스트러트 지지의 풀 리브 계산은 단일 리브 단면만 고려합니다. 일반 프레임 보는 내진 등급이 1, 2, 3 급인 경우 압축 철근의 이중 리브 단면 설계를 고려해야 합니다. 동일한 굽힘 모멘트 아래에서도 프레임 지지 보 지지의 계산 인장 철근 배근 면적이 일반 보보다 큽니다. 동시에, 더 중요한 것은, 변환 빔이 정의된 경우, 기본적으로 비진폭 빔으로 설정되고 굽힘 모멘트 조절은 수행되지 않으므로, 변환 빔이 단일 조건에서 내부 힘이 일치하더라도 조립품 내부 힘은 다를 수 있습니다. 변환 빔을 정의하는지 여부를 정의하면 배력근이 약간 다를 수 있습니다.
6. 변환 빔의 내력 조정 및 보강 설계 검토
프레임 지지 변환 구조의 내부 힘 조정 등급 리브 설계는 다음과 같이 요약됩니다.
(1) 항규범과 높은 규격의 요구 사항을 충족하는 경우 프로그램은 높은 규격의 요구 사항에 따라 변환 빔의 지진작용을 자동으로 조정합니다. 사양에는 특급, 1 급, 2 급만 있기 때문입니다.
(2) 지진 등급이 ⅲ, ⅳ 급인 변환 빔의 경우 기본적으로 프로그램은 지진 작용에 따른 내부 힘 조정을 자동으로 고려하지 않습니다. 세 번째 및 네 번째 전달 구성요소의 내부 힘 확대 계수가 컨투어 기둥 사양 또는 인위적으로 정의된 경우 프로그램은 세 번째 및 네 번째 전달 구성요소의 확대도 고려합니다.
(3) 보 지지 기둥의 경우 설계자가 변환 보를 정의하는 경우도 있습니다. 3, 4 급은 기본적으로 지진의 내력을 조정하지 않지만, 빔을 비조폭 빔으로 변환하기 때문에 보의 지지와 중간 스팬 리브가 정의되지 않은 것에 비해 약간 달라질 수 있습니다.
④ 변환 보의 정의 여부에 관계없이 변환 보의 시공 배력도 일반 보와 다르다. 일반적으로 변환된 보의 구조 보강 철근은 일반 보보다 큽니다.
⑤ 변환 빔 보강재는 일반 빔과 매우 다릅니다. 변환 빔은 단일 리브 단면으로만 설계되고, 일반 프레임 빔은 사양에 따라 설계되었으며, 1, 2, 3 은 이중 리브 단면으로 설계됩니다. 이로 인해 동일한 굽힘 모멘트 하에서 변환된 보 설계의 지지 인장 철근 배근 면적이 일반적으로 일반 프레임 보 설계보다 큽니다.
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