钢结构PKPM抗震计算模型三

多高层计算书
项目编号：多高层No.1
项目名称：多高层
目录
一、设计依据 (4)
二、软件信息 (4)
三、结构模型概况 (4)
1.总信息 (4)
2.楼层信息 (5)
3.支座信息 (5)
4.材料信息 (6)
5.活荷载折减 (7)
6.地震信息 (8)
7.风荷载信息 (8)
8.调整信息 (9)
9.设计信息 (9)
四、工况和组合 (10)
1.工况表 (10)
2.组合表 (10)
五、质量信息 (10)
1.结构质量分布 (11)
2.各层质心、刚心、偏心率信息 (12)
六、荷载效应 (13)
1.地震作用下的基底总反力 (13)
2.支座工况反力表 (13)
3.支座组合反力表-标准值 (17)
4.支座组合反力表-设计值 (23)
七、立面规则性 (30)
1.楼层刚度 (30)
2.楼层薄弱层调整系数 (31)
3.各楼层受剪承载力 (31)
八、抗震分析及调整 (32)
1.结构周期及振型方向 (32)
2.各地震方向参与振型的有效质量系数 (34)
3.地震作用下楼层剪重比及其调整 (35)
九、结构体系指标及二道防线调整 (36)
1.竖向构件的倾覆力矩及百分比 (36)
2.竖向构件地震剪力及百分比 (38)
十、变形验算 (39)
1.规定水平作用下的位移比验算 (39)
2.地震作用下的楼层位移和位移角验算 (41)
3.弹塑性层间位移角 (43)
十一、风振舒适度验算 (44)
十二、抗倾覆和稳定验算 (44)
1.抗倾覆验算 (44)
2.整体稳定刚重比验算 (44)
十三、时程分析包络结果 (45)
1.结构底部地震剪力包络结果 (45)
2.楼层剪力包络结果 (45)
3.楼层位移角包络结果 (47)
4.楼层位移包络结果 (47)
5.层间位移包络结果 (49)
十四、构件验算结果统计 (51)
1.钢构件、方钢管混凝土构件应力比统计 (51)
十五、指标汇总 (52)
一、设计依据
《建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010）（2016年版）《钢结构设计规范》GB50017-2017
二、软件信息
3D3S14.0.0
三、结构模型概况
1.总信息
结构材料信息：钢框架，无填充墙结构
结构体系：框架结构
结构重要性系数：1.00
地下室层数：0
嵌固端层号：0
裙房层数：0
转换层层号：0
中梁刚度放大系数：按2010规范值取
整体指标采用刚性楼板假定：是
用于地震效应计算的连梁刚度折减系数：0.70
地震位移自动按连梁刚度不折减计算：是
2.楼层信息
(一)楼层表
3.支座信息
支座类型说明：
N：无约束 R：刚性约束 E：弹性约束D：支座位移 G：间隙约束
4.材料信息
(一)材料表
(二)材料统计图
(三)配筋信息
(1) 梁、柱、支撑
(2) 剪力墙
5.活荷载折减
楼面梁活荷载折减：不折减活荷载
柱、墙活荷载折减：不折减活荷载
6.地震信息
地震作用计算依据：《建筑抗震设计规范》 (GB50011-2010）（2016年版）地震作用计算依据：7度(0.10g)
场地类别：Ⅱ
设计地震分组：第二组
特征周期值：0.40
多遇水平地震影响系数最大值：0.080
罕遇水平地震影响系数最大值：0.500
考虑抗侧力构件斜置地震作用：否
反应谱：按规范
周期折减系数：1.00
计算振型数：15
振型组合方法：CQC
按双向地震作用考虑耦联：否
计算竖向地震作用：否
结构阻尼比：0.04
7.风荷载信息
建筑结构类型：高层建筑
房屋类型：钢结构
参考点高度Z0（m）：0.00
基本风压：0.55(kN/m2)
地面粗糙度：D
风压高度变化修正系数η：1.00
风荷载计算用阻尼比：0.02
考虑顺风向风振影响：是
考虑横风向风振影响：否
基本周期T1来源：模态分析
8.调整信息
梁端负弯矩调幅：是
框支柱调整系数上限5.00
调整与框支柱相连的梁内力：否
薄弱层刚度计算方法：抗规方法（V/u）
进行最小减重比调整：是
最小剪力系数：按《抗规》表5.2.5取值
0.2V0调整：程序确定调整系数
0.2V0调整系数上限:1.50
与柱相连的框架梁端M、V调整：否
9.设计信息
按高层结构进行内力调整及设计：是
考虑P-Δ效应：是
仅考虑竖向荷载Pz的影响：否
P-Δ力（几何刚度）来源：1.0恒+0.5活
考虑框架结构缺陷（假想水平力）：否
考虑结构整体缺陷（屈曲模态）：否
框支剪力墙结构底部加强区框支柱、剪力墙抗震等级自动提高一级：否地下一层一下抗震构造措施的抗震等级逐层降低至抗震措施四级：否转换层指定为薄弱层：否
钢柱计算长度按有侧移计算：是
承载力设计时风荷载效应放大系数：1.00
9度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数：1.15
梁活荷载内力放大系数：1.00
梁扭矩折减系数：0.40
与剪力墙面外相连的梁按框架梁设计：是
连梁按对称配筋设计：是
柱剪跨比设计方法：通用方法（M/Vb0）
框架柱的轴压比限值按纯框架结构采用：否
构造边缘构件设计执行高规7.2.16-4：否
约束边缘构件层全部设为约束边缘构件：否
构造边缘构件尺寸设计依据：《抗规》GB50011-2010 第6.4.5条位移指标统计时考虑斜柱：是
支撑临界角：15.00°
四、工况和组合
1.工况表
2.组合表
五、质量信息
1.结构质量分布
根据《高规》3.5.6条的规定，楼层质量沿高度宜均匀分布，楼层质量不宜大于相邻下部楼层的1.5倍。

结构全部楼层满足规范要求。

活载产生的总质量(t): 0.000
恒载产生的总质量(t): 3302.530
附加总质量(t): 0.000
结构的总质量(t): 3302.530
恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载
结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量（不包括附加质量）
活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)
【结论】楼层质量比满足要求2.各层质心、刚心、偏心率信息
六、荷载效应
1.地震作用下的基底总反力
*说明：弯矩和扭矩的取矩点为原点2.支座工况反力表
3.支座组合反力表-标准值
4.支座组合反力表-设计值
七、立面规则性
1.楼层刚度
(1) 地震剪力与地震层间位移的比
RJX，RJY，RJZ：X、Y方向的侧向刚度和扭转刚度
【结论】此结构侧向刚度满足《高规》式（3.5.2-2）。

2.楼层薄弱层调整系数
根据《抗规》3.4.3条、《高规》第3.5.2-1条、《上海抗规》3.4.3-2条的规定，当楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，可认为结构侧向刚度不规则。

软件判定原则：Ratx，Raty小于1.0为薄弱层。

刚度计算方法：抗规方法（V/u）
Ratx，Raty：本层侧向刚度70%的比值或上三层平均侧向刚度80%的比值中之较小者。

3.各楼层受剪承载力
《高规》3.5.3条规定:A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%,不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%;B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75%。

此处按承载力比限值为65%考虑。

【结论】承载力比值满足《高规》3.5.3条规定规范要求。

八、抗震分析及调整
1.结构周期及振型方向
(1) 强刚模型分析结果
地震作用的最不利方向角: 0.00度
2.各地震方向参与振型的有效质量系数
(1) 强刚模型分析结果
3.地震作用下楼层剪重比及其调整
根据《抗规》5.2.5条规定:7度(0.10g)设防地区，基本周期0.976,楼层剪重比不应小于1.60%。

说明：此处调整针对连梁折减模型
(1) X向楼层剪重比
(2) Y向楼层剪重比
九、结构体系指标及二道防线调整
1.竖向构件的倾覆力矩及百分比
(1) X向规定水平力
(2) Y向规定水平力
2.竖向构件地震剪力及百分比
十、变形验算
1.规定水平作用下的位移比验算
《抗规》3.4.3-1条对于扭转不规则的定义为：在规定的水平力作用下，楼层的最大
弹性水平位移(或层间位移)，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。

根据《高规》3.4.5条规定：结构在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖
向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，
不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及复杂高
层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。

说明：结构设定的判断扭转不规则的位移比为1.20，位移比的限值为1.50。

(1) X向规定水平力
(2) Y向规定水平力
【结论】位移比小于1.2，属于扭转规则结构。

2.地震作用下的楼层位移和位移角验算
根据《高规》3.7.3条规定：
对于高度不大于150m的框架结构结构，按弹性方法计算的多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比△u／h不宜大于1/550。

(1) 单向地震力作用
结构的最大层间位移为1/1707(塔1的第2F层)
结构的最大层间位移为1/1054(塔1的第2F层)
【结论】结构在水平地震标准值作用下，层间位移满足规范要求。

3.弹塑性层间位移角
根据《抗规》5.5.5条规定：框架结构薄弱层（部位）弹塑性层间位移应不大于1/50
十一、风振舒适度验算
结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度根据《荷载规范》附录J计算。

顶部风压加速度限制设为0.15m/s2。

该结构顶部风压加速度满足要求。

十二、抗倾覆和稳定验算
1.抗倾覆验算
根据《高规》12.1.7条，在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。

【结论】整体抗倾覆能力足够，零应力区面积满足规范要求。

2.整体稳定刚重比验算
钢框架结构根据《钢规》第3.2.8条判断结构是否需要采用二阶弹性分析。

该结构ΣN/ΣH/250 > 0.1,应考虑重力二阶效应!
根据《高钢》第6.1.7条第1款，钢框架结构采用每层刚重比，判断结构整体稳定性是否满足。

【结论】该结构刚重比Di*Hi/Gi ≥ 5,能够通过高钢规(6.1.7)的整体稳定验算
十三、时程分析包络结果
1.结构底部地震剪力包络结果
2.楼层剪力包络结果
3.楼层位移角包络结果
4.楼层位移包络结果
5.层间位移包络结果。