预制连接设计(TBDY 第 8 章)
在预制建筑中,连接在 宏 → 预制连接设计 (TBDY 第 8 章)... 窗口中设计。每次计算都会生成一条将进入报告的记录。建模步骤请参见预制结构的建模一文。柱牛腿按 TS 500 第 8.4 条进行的设计在短牛腿设计一文中介绍;牛腿结果也进入同一报告页(第 4 节)。
1. 连接设计窗口
窗口中有五个选项卡。输入框默认填有示例数值;请填入您自己项目的数值,或从分析中提取(第 2 节)。
| 选项卡 | 主要输入 | 验算内容 |
|---|---|---|
| 销铰接 (MFB) | 连接质量、谱加速度、D、R/I;梁自重及其上承担的荷载(檩条、屋面、雪荷载)、重心和檩条支座高度;支座竖向荷载;支座宽度和销–边缘距离;插筋屈服强度;梁轴向力;销钉数量和直径、混凝土强度;销钉中心–边缘距离 | 倾覆(TBDY 8.3.2)→ 插筋;销钉剪力(公式 8.2);销钉中心–边缘距离/直径之比 > 6 |
| 上部湿接 – 下部焊接 (MAB3) | 高度、保护层厚度、腹板宽度;负弯矩和正弯矩包络(不含 D)以及用于焊接的含 D 包络;材料强度和系数;焊接钢筋数量/直径、钢板厚度、焊缝厚度(0 = 建议值);已提供的上部/下部配筋;2h 区箍筋 | 上部连续配筋、下部配筋以及下部 ≥ 上部/2(7.4.2.3)、焊缝面积和长度、水平剪切插筋、MRd− ≥ Md− 和 MRd+ ≥ γR·Md+(TBDY 8.4.4) |
| 檩条 / 檐沟连接 | 连接轴向力、D;销钉直径、屈服强度、摩擦系数(灌浆饱满为 1.0);焊缝道数、厚度、长度;檩条弹性模量、弱轴惯性矩、屈曲长度 | 销钉剪切–摩擦(TS 500 8.1.7)、角焊缝、檩条屈曲 |
| 外墙板(第 6 章) | 板质量、Be / Re(TBDY 表 6.1)、建筑 R/I、周期、连接所在楼层的折减位移、建筑重要性系数、SDS;吊挂式连接选项 | 等效地震荷载(公式 6.1–6.2)、下限(公式 6.5)、竖向 ±0.3·me·I·SDS·g、吊挂式为 1.4W |
| 基础滑移 (16.8.4) | 水平力、最小竖向力(0.9G − E)、摩擦系数(TBDY 表 16.3)、系数、被动阻力(0 = 忽略) | Vth ≤ Rth + 0.3·Rpt |
2. 从分析中提取内力需求
在 MFB、MAB3 和檩条/檐沟选项卡中有 从所选梁提取(分析结果) 按钮以及 左端 / 右端 选择器。分析完成后,在模型中仅选中一根梁并点击该按钮;梁所选端部的内力按荷载工况(G、Q、地震;如已定义吊车,则还包括吊车荷载工况)读取,并填入各输入框:
- MFB: 连接质量、梁的总 G 荷载、支座竖向荷载以及地震荷载工况的最大轴向力(已折减;D 在窗口中施加)。
- MAB3: 来自组合包络的不含 D 的弯矩需求,以及按 D 放大地震作用的焊接需求(在下部分区中采用 D̄alt);高度和宽度取自梁截面。
- 檩条/檐沟: 地震荷载工况的最大轴向力。
每次点击计算按钮,结果会写入窗口下方的文本区域,并在连接记录列表中添加一行,标明类型和构件名称;若以相同类型和名称重新计算,则更新该记录。记录随项目一同保存,并为报告中的连接页提供数据。窗口的输入值不会被保存;只保存计算记录。
刚性楼板说明: 在刚性屋面楼板情况下,铰接屋面梁的地震轴向力为零(屋面质量的惯性力由楼板承担)。对于销钉剪力,有意义的轴向力应从半刚性(附录 8B 斜撑)模型或手算中输入。
MFB 受拉力臂: 程序按 TBDY 图 8.1 取倾覆拉力的力臂;该做法偏于安全。
3. 多边形和变截面梁的配筋设计
多边形、预制模板和变截面钢筋混凝土梁的配筋在分析中自动计算:
- 受弯: 按实际截面几何形状进行截面分析;负弯矩时将截面翻转后计算。变截面采用三个设计截面:左端、跨中和右端。
- 最小配筋: 0.8·fctd/fyd·bw·d 以及 TBDY 7.4.3.1 / 7.4.2.3 的配筋比;bw 为沿截面高度最窄的腹板宽度(I 形、U 形和箱形截面中腹板自动确定)。
- 钢筋选择与程序的梁流程相同(直筋和弯起筋、架立筋、支座附加筋、腰筋);结果用于展开图、工程量和报告。对于未定义配筋布置的等截面多边形,布置自动生成。
- 箍筋: 加密区和中间区间距根据截面计算。
- 绘图: 梁横截面图中绘制实际截面轮廓、保护层轮廓和钢筋点,而不是矩形。
4. 报告输出
在报告选择 → 报告选项卡的树中,基础计算组下有 “预制连接设计(TBDY 第 8 章)” 页;若项目中有连接记录或短牛腿,则默认勾选。勾选基础计算组或仅勾选该页时,该页都会输出。页面中每条记录包含 类型 / 构件(端) / 需求 / 承载力 / 比值 / 结果 行以及概述输入和中间结果的说明行;页面末尾以脚注形式写明需求和承载力的来源。报告按程序语言设置以土耳其语或英语生成。生成报告前必须先保存项目。在该页中,短牛腿作为 KONSOL 行排在连接行之后(参见短牛腿设计)。
5. 适用范围限制
- 连接需求中,S、H 和 Hd 荷载工况不参与包络;吊车组合和地震组合中的 KG 参与包络。
- 对于多边形和变截面梁,本版本不计算抗剪承载力(Vr ≥ Vd 及承载力剪力)和受弯承载力;没有变截面的各站截面图,也没有斜上边缘的展开图。
- 杯口基础和安装阶段验算不在范围内。短牛腿设计在另一篇文章中介绍(短牛腿设计)。
6. 常见情况
| 现象 | 解决办法 |
|---|---|
| “从所选梁提取”没有填充输入框。 | 分析尚未完成,或模型中未只选中一根梁。请运行分析并仅选中相关梁。 |
| MFB 中销钉剪力需求为零。 | 在刚性楼板中,铰接屋面梁的地震轴向力为零。请从半刚性模型或手算中输入轴向力。 |
| 报告中没有出现连接页。 | 没有连接记录或短牛腿、报告选择中未勾选该页,或项目未保存。请确保报告模板为最新。 |