PKPM中的六个比值

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PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”,-1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求-2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性-3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层-4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响-6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆-位移比(层间位移比):-1.1 名词释义:-(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

-(2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

-其中:-最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

-平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

-层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。

-最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。

-平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

-1.3 控制目的: -高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:-1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

-2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

-3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-1.2 相关规范条文的控制:-[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

PKPM里6种比值详解

PKPM里6种比值详解

高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”,-1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求-2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性-3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层-4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响-6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆-位移比(层间位移比):-1.1 名词释义:-(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

-(2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

-其中:-最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

-平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

-层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。

-最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。

-平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

-1.3 控制目的: -高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:-1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

-2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

-3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-1.2 相关规范条文的控制:-[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

-[高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

PKPM参数

PKPM参数

抗震参数详解在结构平面基本确定后,构件尺寸以及混凝土强度等级初估之后,采用软件计算。

在计算过程中通过不断调整及控制以下八个重要比值,周期比、位移比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比、受剪承载力比和框架倾覆力矩比对结构体系进行优化:1.周期比:(《高规》3.4.5条)周期比反映结构抗扭和抗侧刚度的相对关系,主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响。

周期比计算方法:1)扭转周期与平动周期的判断:从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期,按周期值从大到小排列。

同理,将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列;2)第一周期的判断:从列队中选出数值最大的扭转(平动)周期,查看软件的“结构整体空间振动简图”,看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动,如果其仅仅引起局部振动,则不能作为第一扭转(平动)周期,要从队列中取出下一个周期进行考察,以此类推,直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值即为第一扭转(平动)周期;3)周期比计算:将第一扭转周期值除以第一平动周期即可。

周期、地震力与振型输出文件考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数1 1.5934 89.80 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.002 1.3949 179.54 0.71 ( 0.71+0.00 ) 0.293 1.1576 0.43 0.29 ( 0.29+0.00 ) 0.714 0.4244 89.28 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.005 0.4029 178.97 0.78 ( 0.78+0.00 ) 0.226 0.3301 0.40 0.22 ( 0.22+0.00 ) 0.78由以上计算结果分析可知:第三周期为结构扭转周期,扭转第一周期与平动第一周期之比为0.726,满足规范中扭转第一周期与平动第一周期之比不应大于0.90的要求;同时,根据结构基本自振周期的经验公式(荷载规范附录E.2.1、E.2.2)计算,来判断整个结构体系刚度是否适中。

2010版pkpm参数设置规范对照版及高层六大比值的控制(绝对经典)

2010版pkpm参数设置规范对照版及高层六大比值的控制(绝对经典)

第一节结构模型输入及参数设置1、总信息:1.1水平力与整体坐标系夹角:0根据抗规(GB50011-2001)5.1.1条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用”。

当计算地震夹角大于15度时,给出水平力与整体坐标系的夹角(逆时针为正),程序改变整体坐标系,但不增加工况数。

同时,该参数不仅对地震作用起作用,对风荷载同样起作用。

通常情况下,当Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向与设计假定大于15度(包括X、Y两个方向)时,应将此方向重新输入到该参数进行计算。

注意事项:(1)为避免填入该角度后图形旋转带来的不便,也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入。

(2)本参数不是规范要求的,供设计人员选用。

(3)本参数也可以考虑最大风力作用的方向,但需要用户自行设定多个角度进行计算,比较多次计算结构取最不利值。

1.2混凝土容重:26本参数用于程序近似考虑其没有自动计算的结构面层重量。

同时由于程序未自动扣除梁板重叠区域的结构荷载,因而该参数主要近似计算竖向构件的面层重量。

通常对于框架结构取26;框架-剪力墙结构取27;剪力墙结构,取28。

注意事项:如果结构分析是不想考虑混凝土构件自重荷载,可以填0。

1. 3钢容重:78一般情况下取78,当考虑饰面设计时可以适当增加。

1. 4裙房层数:按实际填入1. 混凝土高规(JGJ3-2002)第4.8.6条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施。

2. 同时抗规(GB50011-2001)6.1.10条条文说明要求:带有大底盘的高层抗震墙(筒体)结构,抗震墙的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8,向下延伸一层,大底盘顶板以上至少包括一层。

PKPM运用 高层结构的整体参数控制(六个比值)

PKPM运用 高层结构的整体参数控制(六个比值)

[转贴]高层结构设计需要控制的六个比值1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6。

2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5。

3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2。

4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

见抗规3.4.2。

5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,要求见高规6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆,要求见高规。

有效质量系数《高规》5.1.13-2层间受剪承载力比《高规》4.4.3 & 5.1.14 《抗规》3.4.3▲见SATWE结果文件wmass.out ,wdisp.out, wzq.out......▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.▲TBSA6.0在计算结果一栏的下拉菜单中的文本文件中有一个文件名“计算结果汇总”。

▲我觉得这些不是第一位的,应该是你的结构方案合理的基础上而要考虑的因素: 当你对于一个高层结构方案电算结束后,首先要看的是结构前几个周期和前几个振型,这是最为关键的!然才开始考虑上述的6要素.因为只有在周期振型合理的基础上,你的方案在概念设计上才算可行的,然后再用其6要素进行结构量方面的控制.说得好啊,我的老师也有这样提过了啊,可是那个参数不合要求后,怎样进行处理,如结构周期偏大如何处理,等....不知哪里有这方面的详细经验资料介绍?谢谢▲6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构因重力二阶效应过大而失稳倒塌,见高规5.4.4(强条)。

pkpm名次解释(周期比、位移比、刚度比)

pkpm名次解释(周期比、位移比、刚度比)

周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

以过滤局部振动产生的周期。

位移比1、“楼层位移比”1)定义——“楼层位移比”指:楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)与楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的比值;2)目的——限制结构的扭转;3)计算要求——考虑偶然偏心(注意:不考虑双向地震)。

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

PKPM几个比值的控制与调整

PKPM几个比值的控制与调整

PKPM中七个比值的控制和调整1、轴压比:查看: 混凝土构件配筋及钢结构验算简图调整标准: 抗规6.3.7和6.4.6,高规6.4.2和7.2.14 。

主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6,高规6.4.2和7.2.14。

轴压比不满足时的调整方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。

2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

2、周期比:查看:WZQ.OUT调整标准:高规4.3.5, A级扭转第一周期不应大于平动第一周期的0.9,B级不应大于0.85。

主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,见高规4.3.5。

周期比不满足要求,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,结构扭转效应过大。

周期比不满足时的调整方法:1)程序调整:SATWE程序不能实现。

2)人工调整:只能通过人工调整改变结构布置,提高结构的扭转刚度;总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度。

第一或第二振型为扭转时的调整方法:1)SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。

2)结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。

见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。

3)当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)方向的侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,并适当削弱结构内部的刚度。

4)当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的;但相对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度则过小,此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度,并适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。

5)在进行上述调整的同时,应注意使周期比满足规范的要求。

PKPM参数大全

PKPM参数大全

PKPM参数大全PKPM(简称Pohlke和Patoski方法)是结构设计常用的一种参数法。

该方法源于美国草原理工学院的Pohlke、Patoski教授。

PKPM方法适用于框架结构,能够方便快捷地计算结构的受力和刚度。

本文将介绍PKPM中常用的一些参数及其计算方法。

1.杆件长短比(L/r):杆件的长短比是指杆件长度与其截面半径的比值,用来反映杆件的细长程度。

细长杆件在受力时容易发生侧扭和屈曲,因此长短比超过一定值后,需要进行屈曲稳定分析。

一般情况下,屈曲稳定分析要求杆件的长短比不超过100。

2.一阶矩(M1)和二阶矩(M2):一阶矩是指结构中截面各杆件受到的外力与该杆件到结构重心的垂直距离的乘积之和。

二阶矩是指结构中截面各杆件受到的外力与该杆件到结构重心的垂直距离的平方乘积之和。

一阶矩和二阶矩的计算可以通过根据杆件的节点坐标和杆件上的荷载来求解。

3.弹性刚度(K):弹性刚度是指结构在受力下的刚度。

PKPM方法中通常将杆件的弹性刚度表示为杆件长度与截面的刚度比值。

刚度计算方法可以通过杆件的几何参数和材料力学性质来求解。

4.轴向力(N):轴向力是指杆件受到的沿杆件轴线方向的拉力或压力。

轴向力的计算可以通过杆件上的受力和几何参数来求解。

5.弯矩(M):弯矩是指杆件在受力时发生的弯曲变形引起的内力。

弯矩的计算可以通过受力和几何参数来求解。

6.剪力(V):剪力是指杆件在受力时发生的剪切形变引起的内力。

剪力的计算可以通过受力和几何参数来求解。

7. 屈曲载荷(Pcr):屈曲载荷是指杆件在受力时的临界载荷,即当杆件承受的载荷超过该临界值时,杆件将出现屈曲失稳现象。

屈曲载荷的计算可以通过杆件的几何参数和材料力学性质来求解。

8.挠度(Δ):挠度是指结构中杆件在受力下发生的弯曲变形引起的位移。

挠度的计算可以通过受力、几何参数和材料刚度来求解。

9.水平变位(Δh):水平变位是指结构中节点点在水平方向上的位移。

水平变位的计算可以通过节点受力和结构刚度来求解。

版pkpm参数设置规范对照版及高层六大比值的控制(绝对经典)

版pkpm参数设置规范对照版及高层六大比值的控制(绝对经典)

版pkpm参数设置规范对照版及高层六大比值的控制(绝对经典)结构模型输入及参数设置1、总信息:1.1水平力与整体坐标系夹角:0根据抗规(GB*****-20XX年)5.1.1条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担;有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用”。

当计算地震夹角大于15度时,给出水平力与整体坐标系的夹角(逆时针为正),程序改变整体坐标系,但不增加工况数。

同时,该参数不仅对地震作用起作用,对风荷载同样起作用。

通常情况下,当Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向与设计假定大于15度(包括X、Y两个方向)时,应将此方向重新输入到该参数进行计算。

注意事项:(1)为避免填入该角度后图形旋转带来的不便,也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入。

(2)本参数不是规范要求的,供设计人员选用。

(3)本参数也可以考虑最大风力作用的方向,但需要用户自行设定多个角度进行计算,比较多次计算结构取最不利值。

1.2混凝土容重:26本参数用于程序近似考虑其没有自动计算的结构面层重量。

同时由于程序未自动扣除梁板重叠区域的结构荷载,因而该参数主要近似计算竖向构件的面层重量。

通常对于框架结构取26;框架-剪力墙结构取27;剪力墙结构,取28。

注意事项:如果结构分析是不想考虑混凝土构件自重荷载,可以填0。

20XX年版pkpm中Satwe参数设置规范对照版一级高层设计中六大比值的控制1. 3钢容重:78一般情况下取78,当考虑饰面设计时可以适当增加。

1. 4裙房层数:按实际填入1. 混凝土高规(JGJ3-20XX年)第4.8.6条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施。

2. 同时抗规(GB*****-20XX年)6.1.10条条文说明要求:带有大底盘的高层抗震墙(筒体)结构,抗震墙的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8,向下延伸一层,大底盘顶板以上至少包括一层。

pkpm刚度比、位移比、周期比详细讲解_secret

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PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

(用来控制扭转刚度不至于太小)对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

PKPM中周期比位移比抗剪承载力比等比值参考

PKPM中周期比位移比抗剪承载力比等比值参考

SATWE 七大比值简化查看警告:(1)本文仅适用于一般多高层建筑,其他特殊建筑具体情况请具体分析! (2)A 级高度即一般高度工程B 级高度即比A 高一级别工程(一般接触不到)(3)本节所有数据比值,请在刚性板假定的基础上查看,否则一律不成立(4) 因为作者水平有限,仅供讨论研究,有错误还望谅解,并指正,谢谢!!1.轴压比 Af NU c N *表一 柱轴压比限值表结构类型抗震等级一二 三 四 框架结构 0.65 0.75 0.85 0.9 框剪结构 0.75 0.85 0.90 0.95 框支结构0.60.7表二 剪力墙墙肢轴压比限值部位 抗震等级一级(9度)一级(7、8度)二、三级 轴压比限值0.40.50.6表三 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比部位抗震等级一级(9度)一级(7、8度)二、三级轴压比限值0.1 0.2 0.3要求:PKPM中轴压比验算不红即可!2.位移比(WDISP.OUT)要求:PKPM考虑最大水平(或层间)位移与平均水平(或层间)位移的比值PKPM实现:(1)刚性板假定下,(2)Ratio(X),Ratio(Y);Ratio-Dx,Ratio-Dy小于下表不应值表4 位移比不宜大于不应大于A级高度 1.2 1.5B级高度 1.2 1.4位移角很小情况下可以放宽1.6(3)多层不考虑偶然偏心下的位移比高层需要考虑偶然偏心下的位移比风荷载作用下位移比均不需要看位移角(WDISP.OUT)(1)刚性板假定下(2)不需要看偶然偏心、双向地震及风荷载下的位移角(3)仅仅需要看(一般情况下),其他工况忽略【第1工况】X 方向地震作用下的楼层最大位移【第5工况】Y 方向地震作用下的楼层最大位移表5 位移角结构类型△u/h(层间位移角)框架1/550框-剪、框-筒1/800筒中筒、剪力墙1/1000框支层1/10003.层间刚度比(WMASS.OUT)要求:PKPM(1)无地下室结构或嵌固端不在地下室顶板所有层的:框架结构:Ratx1 , Raty1 >1剪力墙等结构:Ratx2 , Raty2 >1(2)地下室结构嵌固端在地下室顶板1F Ratx , Raty<0.5其他层:框架结构:Ratx1 , Raty1 >1剪力墙等结构:Ratx2 , Raty2 >1(3)薄弱层地震力放大系数=1.00,即无薄弱层,小于1为薄弱层4.周期比(WZQ.OUT)周期比即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值表6 周期比不应大于A级高度0.9B级高度0.85要求:PKPM(1)划分平动与扭转:扭转系数>0.8(至少>0.5)即为扭转扭转系数≤0.5 即为平动(2)扭转第一周期/ 平动第一周期< 表65.剪重比(WZQ.OUT)要求:PKPM(1)必须取足振型个数,使得X,Y方向的有效质量系数>0.9(2)剪重比> PKPM所列出的抗震规范(5.2.5)条要求的楼层最小剪重比(3)地下室由于受回填土的约束作用,可以不考虑剪重比,或略地下室调整!6.刚重比(WMASS.OUT)刚重比是结构刚度和重力荷载之比要求:PKPM(1)能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算即可!!(2)不满足规范时候,通常应调整结构高宽比7.层间受剪承载力之比(WMASS.OUT)表7 层间受剪承载力之比不宜小于不应小于A级高度0.80.65B级高度0.75薄弱层satwe地震力自动放大1.25 0.65要求:PKPM(1)Ratio_Bu:X,Y 按上表要求;(2)注意薄弱层。

PKPM参数设置及几个比

PKPM参数设置及几个比

PKPM参数设置1.风荷载风压标准值计算公式为:WK=βzμsμZ W。

其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压Wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。

所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。

具体的变化包括下面几条:1)、基本风压::新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇: 新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。

2)、地面粗糙度类别:由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D类。

C类是指有密集建筑群的城市市区;D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。

3)、风压高度变化系数:A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。

新增加的D类对应的风压高度变化系数最小,比C类小20%到50%4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。

新增加的D 类对应脉动增大系数比89规范小,约小5%到10%。

与结构的材料和形式有关。

5)、脉动影晌系数:在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。

在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。

如C类、高度为5Om、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。

6)、结构的基本周期:脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(WoT12)。

结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T=(0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.06)N。

其中N为结构层数。

2.地震作用1)、抗震设防烈度::新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

周期比规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型 2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)周期比控制什么?如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。

一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。

周期比不满足要求说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。

如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。

以过滤局部振动产生的周期。

位移比规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

PKPM里6种比值详解

PKPM里6种比值详解

高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”,-1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求-2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性-3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层-4、位移比:主要为控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-5、周期比:主要为控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响-6、刚重比:主要为控制结构的稳定性,以免结构产生滑移和倾覆-位移比(层间位移比):-1.1 名词释义:-(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

-(2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

-其中:-最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

-平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

-层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。

-最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。

-平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

-1.3 控制目的: -高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:-1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

-2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

-3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

-1.2 相关规范条文的控制:-[抗规]3.4.2条规定,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

-[高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

PKPM中6个参数的意义

PKPM中6个参数的意义

6个比值适宜的意义(结构整体抗震性能参数)共有六部分,每一项都有关乎结构的整体抗震性能,作为结构人应能理解之、掌握之、应用之。

对每一部分都从以下四方面进行论述:A 控制意义;B 规范条文;C 计算方法及程序实现;D 注意事项。

我想通过这样的整理,条理清晰、重点突出,更有利于大家的阅读、理解。

目录1 刚度比的控制:表征结构整体上下匀称度的指标。

2 周期比的控制:表征抗扭刚度的大小,不至结构地震时轻易产生扭转破坏。

3 位移比的控制:扭转不规则时的一控制参数,反映了结构的扭转效应4 剪重比的控制:保证结构有足够的抗剪能力(与抗震影响系数有内在联系),不至太脆弱5 结构薄弱层的验算和控制:避免薄弱层的轻易出现,若不可避免要采取相应措施予以加强6 结构稳定性的验算与控制:对结构稳定性的控制,避免建筑在地震时发生倾覆.1 刚度比的控制A 控制意义:新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大,。

新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,直观的来说,层刚度比的概念用来体现结构整体的上下匀称度.B 规范条文:新抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。

新高规的4.4.2条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%。

新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

新高规的10.2.3条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录e的规定。

E.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。

PKPM整体指标

PKPM整体指标

高层结构需要控制的几个比值:轴压比、周期比、剪重比、刚度比、位移比、刚重比、层间受剪承载力之比1.轴压比轴压比主要是控制结构的延性,具体要求见抗规6.3.6和6.4.5,高规6.4.2和7.2.14。

轴压比过大则结构的延性要求无法保证,此时应加大截面面积或提高混凝土强度;轴压比过小,则结构的经济性不好,此时应减小截面面积。

PKPM中的查看方法:2.周期比周期比控制的是结构侧向刚度与扭转刚度之间的相对关系,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更合理,使结构不致于出现过大的扭转效应。

一句话,周期比不是要求结构足够结实,而是要求结构承载布置合理,具体要求见高规4.3.5。

刚度越大,周期越小。

抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比,意思是结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。

结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。

当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴的侧移刚度过小,此时应沿两个主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两个主轴适当削弱结构内部的刚度。

当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对于其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的,但对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度过小,此时应适当削弱结构内部沿第三振型转角方向的刚度或适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。

PKPM中的查看方法:3.位移比位移比是指采用刚性楼板假定下,端部最大位移(层间位移)与两端位移(层间位移)平均值的比,位移比的大小反映了结构的扭转效应,同周期比的概念一样都是为了控制建筑的扭转效应提出的控制参数。

见抗规3.4.3,高规4.3.5。

位移比不满足时只能经过人工调整结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距。

调整方法如下:(1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,最大位移比往往出如今结构的四角部位,因此应留意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度;同时在设计中,应在结构措施上对楼板的刚度予以保证。

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查看结果阶段,宏观需要控制的6大比值:
1)周期比(第一扭转周期和第一平动周期的比值,a类建筑不应大于0.9;b类建筑不应大
于0.85)反映结构的抗
扭性质,satwe wzq.out 文件中察看
2)位移比(保证结构具有足够的刚度,避免产生较大的位移影响结构的承载力、稳定性和
使用要求,高规
4.6.3),satwe wdisp.out 文件中察看最大层间位移与平均层间位移的比值(限制平面扭转不
规则,考虑偶然
偏心影响,抗震规范3.4.2)和最大层间位移角(抗震变形限制,不考虑偶然偏心影响)
3)刚度比(侧向刚度规则要求抗震规范3.4.2要求),satwe wmass.out 文件中察看Ratx,
Raty :X,Y 方向
本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值;Ratx1,Raty1 : X,Y 方向本层塔侧移刚
度与上一层相应塔侧
移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者
4)楼层抗剪承载力、及承载力比值(竖向规则要求之一抗震规范3.4.2 ,限制楼层承载力
突变),satwe
wmass.out 文件中察看Ratio_Bu
5)剪重比(抗震规范5.2.5 限制抗侧力构件必须承担的剪力),satwe wzq.out 文件中察看整
层剪重比
6)刚重比(结构的侧向刚度和重力荷载的比值)影响结构稳定和重力二阶效应,satwe
wmass.out 文件中察看
结构整体稳定验算结果再补充两个比值!
7) 参与振动质量比:即有效质量系数
注:要密切关注有效质量系数是否达到了要求。

若不够,则地震作用计算也就失
去了意义。

wmass.out中可察看
8) 倾覆力距比
短肢剪力墙结构
《高规》7.1.2条:抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小于结构总底部地震倾覆力距的50%;一、二、三级短肢剪力墙轴压比不宜大于0.5、0.6、0.7,对一字形短肢剪力墙轴压比限值相应降低0.1。

框架-剪力墙结构
新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定,框架-剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的百分比50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。

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