SATWE 结构整体计算时设计参数的合理选取(六)

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satwe参数建议取值(内部征求稿)

satwe参数建议取值(内部征求稿)

土层水平抗力系数的比例系数
计算位移指标时,填写一负数(小于等于地下室层数); 设计配筋验算时,填写正数5
7配筋信息
1 25 30 0.85 看结构整体稳定计算是否需要 点选,若大梁对应一般柱子,则慎重 点选 按照实际情况考虑 不点选,《高项,对构件考虑二阶效应 B级高度建筑考虑 单偏压
抗规66,70;高规90 墙竖向分布筋配筋率 结构底部需单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数、配筋 部分框支剪力墙结构的底部加强部位竖向分布钢筋 率 的最小配筋率不应小于0.3% 8地下室信息
6设计信息 结构重要性系数 梁保护层厚度 柱保护层厚度 钢构件截面净毛面积比 考虑P-Δ 效应 梁柱重叠部分简化为刚域 按高规或高钢规进行构件设计 钢柱计算长度系数按有侧移计算 剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4条 框架梁端配筋考虑受压钢筋 结构中的框架部分轴压比按照纯框架结构的规定选用 当边缘构件轴压比小雨抗规6.4.5时一律设置边缘构件 按照混凝土B.0.4条规定考虑柱二阶效应 指定过渡层个数及过渡层层号 柱配筋计算原则

SATWE程序参数选取及结果调整

SATWE程序参数选取及结果调整
的。 参考 文 献
『l 0 1- 0 1 筑 抗 震设 计规 范『1 l GB 5 0 2 0 . 1 建 S. 【】 J3 20 . 2J - 0 2高层 建 筑 混 凝 土 结构 技 术 规 程 . G
『S T . 3 A WE 多层及 高层建筑结构空间有限元分 ]
析 与 设 计软 件 .
整 :A WE程序 不 能实 现 。262 人 工 调 整 : ST . . 只
能通过人 工调整改变结构布置 , 加强墙、 柱等竖 向构件的刚度 。 上面提到的只是 S T A WE程序参数 中的一 部分 , 还有许 多参数会对计算结果产生影响 , 很 多地方需要人工干预。现在的设计或计算软件 远未达智 能化, 它只是一个设计或计算工具 。 不 管输入 的结构体 系和结 构布置是什么样 的 , 它 都能计算 , 判断正确与否还是要靠设计人员 。 在 设计过程 中切不可盲 目信赖计算机 ,而不重视 概念设计 ,那样是不可能作 出合格的结构设计
26 刚 重 比 .Fra bibliotek主要为控制结构的稳定性 ,避免结构在风 载或地震力的作用下整体失稳 。刚重 比不满足 要求 , 说明结构 的刚度相对于重力荷载过小 ; 但 刚重 比过分大,则说明结构的经济技术指标较 差, 宜适当减少墙 、 柱等竖向构 件的截面面积。 刚重比不满足时的调整方法 :. 1程序调 2. 6
度 ; 到 位 移 比满 足要 求 。 直 25 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。 周期比不满足要求 , 明结 说 构 的扭转刚度相对于侧移冈 度较小 。结构扭转 0 效应过大 。
周期 比不满 足时的调 整方法 :2 .程序 .1 5 调整 :A WE程序不能实现 。2 . 人工调整 : ST .2 5 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 , 当削弱结构中间墙 、 适 柱的刚度。

PKPM里的SATWE参数的合理选取

PKPM里的SATWE参数的合理选取

SATWE软件各种参数的合理选取一、总信息1.水平力与整体坐标夹角何意?如何选取?该参数为地震力、风荷载作用方向与整体坐标的夹角。

当结构与整体坐标系不正交,需按该方向重新计算地震力和风荷载时可填入此参数,程序自动按照设计人员输入的方向进行水平力的计算。

2.“对所有楼层采用刚性板假定”该如何选择?《建筑抗震设计规范》(GB5001l~2010)(以下简称《抗震规范》)和《高规》均要求,在计算结构的位移比时,要采用刚性楼盖。

因此,设计人员在计算此项指标时应考虑“强制执行刚性板假定”。

结构的位移比是反映结构扭转效应的一项重要指标,为了避免由于局部振动的存在而影响结构位移比的正确计算,规范规定在刚性板假定下计算结构的位移比。

这里需要说明的是,在计算结构的内力和配筋时,则宜将此选项去掉。

3.如何选择“模拟施工加载l”、“模拟施工加载2”、“模拟施工加载3”和“一次性加载”?在目前的SATWE软件中,程序给出了四种模拟施工的计算方法,即施工模拟1、施工模拟2、施工模拟3和一次性加载。

以下介绍这四种计算方法的区别与联系。

(1)一次性加载这种计算方法的主要原理是先假定结构已经完成,然后将荷载一次性加载到工程中。

其计算结果的主要特点是结构各点的变形完全协调,并由此而产生的弯矩在各点都能保持内力平衡状态。

但是,由于竖向荷载是一次性加载到工程中的,造成结构竖向位移往往偏大。

这对于某些结构,比如框筒结构,因框架和剪力墙核心筒之间的刚度相差悬殊,使剪力墙核心筒较框架部分而言,承担较大的竖向荷载,从而使二者之间产生较大的竖向位移差。

由于这种沉降差异的存在,使框架柱产生向上的拉力,如果该拉力大于框架柱本身所分担的竖向荷载,就会形成拉柱或梁端没有负弯矩的情况,给设计造成困难。

(2)模拟施工1实际工程通常按如下顺序施工:先支本层模板,再进行钢筋绑扎和浇筑混凝土,待混凝土达到规定的强度要求后,拆除本层模板(相当于本层结构上全部荷载加到已建结构上),然后按此顺序逐层施工,直到主体工程结束。

satwe合理参数的选择

satwe合理参数的选择

建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用摘要:随着建筑结构新规范全面颁布,新规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文,正确选择设计软件及合理选取设计参数显得尤为重要。

关键词:SATWE 规范随着建筑结构新规范全面颁布,新规范在工程设计已全面开始,这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文,正确选择设计软件及合理选取设计参数显得尤为重要。

明确几个概念:1、“多塔结构”与“分缝结构”的区别:(1)“塔”的概念:这里的塔是个工程概念,指的是四边都有迎风面且在水平荷载作下可独自变行的建筑体部。

将多个塔建同一个大底盘体部上,叫多塔结构。

(2)多塔结构的定义:对与大底盘多塔结构、巨型框架结构,如果把裙房部分按塔的形式切开计算,则裙房部分误差较大,且各塔的相互影响无法考虑。

因此,程序采用了分块平面内无限刚的假定以减少自由度,且同时考虑塔与塔的相互影响。

对于多塔结构,各刚性楼板的信息程序自动定义。

但其包含区域需由用户定义。

(3)分缝结构:在一个大的建筑体部里,因设伸缩缝、沉降缝、抗震缝,分成了若干小的建筑体部,叫分缝结构。

分缝结构与多塔结构区别是四边中有的边不是迎风面。

(4)对分缝结构各块要分开计算。

(5)多塔结构新规范条文注意事项:第一扭转周期与第一平动周期的比值限值、最大位移平动位移的比值限值,对多塔结构特别注意,目前程序是不对的,不能直接采用,必须将多塔结构分搭计算,方可判断两者的比值。

2、“刚性楼板”与“弹性搂板”(1)刚性楼板是是指平面内设定为刚度无限大,内力计算时不考虑平面内外变形,与板厚无关,程序默认楼板为刚性楼板。

(2)弹性搂板:必需以房间为单元进行定义,与板厚有关,分以下三种情况:弹性搂板6:程序真实考虑楼板平面内、外刚度对结构的影响,采用壳单元,原则上适用于所有结构。

但采用弹性搂板6计算时,楼板和梁共同承担平面外弯矩,其结果梁的配筋偏小,楼版承担的平面外弯矩计算配又未考虑,此外计算工做量大,因此该模型仅适用板柱结构。

SATWE取值主要设计参数的取值影响因素讲解

SATWE取值主要设计参数的取值影响因素讲解

混凝土结构主要计算参数的取值影响因素结构材料信息:钢砼结构混凝土容重(kN/m3): Gc = 26.00~28.50与结构构件的尺寸和建筑装修要求相关:●宜用于墙、柱、梁的自重计算;板自重宜按面荷载输入,程序计算值偏大。

●装修面层一般按砂浆粉刷层折算混凝土容重,砂浆厚度习惯取20mm(每一侧)。

●对于大量构件表面贴面砖的情况,应按实折算混凝土容重,或局部按静荷载输入。

水平力的夹角(Degree): ARF = 0.00~90.00(-90.00)度●地震作用:应为结构布置的某一主轴方向。

主轴方向非最大地震力方向,与建筑体形、结构布置、重力荷载分布有关。

●风荷载:一般应为结构布置的某一主轴方向。

当无抗震设计时,还应计算最大风荷载作用方向的影响;其主要与建筑平面体形布置有关,如“L”形、“T”形、“Y”形平面等。

两者最大作用方向或角度可能不同,宜以控制工况的方向角为优先选择;应结合地震作用最大方向和附加斜交抗侧力构件方向的输入灵和控制。

地下室层数:MBASE= 1竖向荷载计算信息: 一般按模拟施工3加荷计算竖向荷载●适用于:现浇混凝土结构的施工方法;一般装配整体式结构的施工方法;包括叠合楼板、预制墙板、预制梁柱等。

●模拟施工加荷的计算对于加荷层数调整:转换层、大跨连层刚架、连层桁架、连层悬挑等。

●模拟施工1在层数不多或楼面预制板后安装的情况下,计算精度也可满足工程要求;●模拟施工2一般工程可不选择,或者谨慎使用。

原本是为了框剪结构或框筒结构传至基础的荷载更符合过去手算的经验而设置,其考虑了不均匀地基沉降对墙柱竖向轴向变形差异的弱化和施工过程的平层效应。

风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力:抗规3.1.2条允许6度时的一般工程可不进行地震作用计算。

但不是不准进行计算,对有具体要求的工程应进行地震作用计算。

“规定水平力”计算方法: 楼层剪力差方法(规范方法) :●工程设计应选择楼层剪力差方法。

SATWE总信息中各参数在实际应用中的选取和确定

SATWE总信息中各参数在实际应用中的选取和确定

一以下是SA TWE总信息中各参数如何取值,规范出处,对设计很有参考价值,当然有些参数还需要与当地的实际情况和工程的具体实际结合,以达到更合理的设计:建筑结构(SA TWE)的总信息总信息..............................................结构材料信息: 钢砼结构................ 按主体结构材料填写混凝土容重(kN/m3): Gc = 27.00.............. 应考虑构件装修重量,建议取27kN/m3钢材容重(kN/m3): Gs = 78.00.............. 一般取78kN/m3(没有计入构件装修重量)水平力的夹角(Rad): ARF = 0.00.............. 一般取0(地震力.风力作用方向,反时针为正);当结构分析所得的[地震作用最大的方向]>15度时, 宜将其角度输入补充验算地下室层数: MBASE= 0................ 无地下室时填0竖向荷载计算信息: 按一次性加荷计算方式.... 多层取[一次性加载];高层取[模拟施工加载1],《高规》5.1.9条,高层框剪基础宜取[模拟施工加载2]风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载...选[计算风荷载]地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力...选[计算水平地震力],《抗规》5.1.1条(强条)特殊荷载计算信息: 不计算.................. 一般情况下不考虑结构类别: 框架结构................ 按结构体系选择裙房层数: MANNEX= 0............... 无裙房时填0转换层所在层号:MCHANGE= 0.............. 无转换层时填0墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00............ 一般工程取2.0,框支剪力墙取1.5或1.0 墙元侧向节点信息: 内部节点................ 剪力墙少时取[出口],剪力墙多时取[内部],[出口]精度高于[内部],参见《手册》是否对全楼强制采用刚性楼板假定是............. 计算位移与层刚度比时选[是],《高规》5.1.5条;计算内力与配筋及其它内容时选[否]风荷载信息..........................................修正后的基本风压(kN/m2): WO = 0.45 .......... 取值应≥0.3 kN/m2,一般取50年一遇(n=50),《荷规》7.1.2(强条),附录D.4附表D.4地面粗糙程度: B 类.................... 有密集建筑群的城市市区选[C]类;乡村、乡镇、市郊等选[B]类,D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区;A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;详《荷规》7.2.1条结构基本周期(秒): T1 = 0.06............... 宜取程序默认值(按《高规》附录B公式B.0.2);规则框架T1=(0.08-0.10)n,n为房屋层数,详见《高规》3.2.6条表3.2.6-1注;《荷规》7.4.1条,附录E;体形变化分段数: MPART= 1................ 体形无变化填1各段最高层号: NSTi = 6................ 按各分段内各层的最高层层号填写各段体形系数: USi = 1.30............. 《荷规》7.3.1表7.3.1;高宽比不大于4的矩形、方形、十字形平面取1.3,详见《高规》3.2.5条地震信息............................................振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC........ 《抗规》3.4.3条,5.2.3条;《高规》3.3.1条2款;一般工程选[耦联],规则结构用[非耦联]补充验算计算振型数: NMODE= 9............... 《抗规》5.2.2条2款,5.2.3条2款;《高规》5.1.13条2款;参见《手册》;[耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,参与计算振型的[有效质量系数]应≥90%地震烈度: NAF = 7.00............. 《抗规》1.0.4条,1.0.5条,3.2.4条,附录A场地类别: KD = 2................. 《抗规》4.1.6条表4.1.6(强条);见地勘报告设计地震分组: 二组................... 《抗规》3.2.4条,附录A特征周期TG = 0.40............... II类场地一、二、三组分别取0.35s、0.40s、0.45s,《抗规》3.2.3条,5.1. 4 条表5.1.4-2(强条)多遇地震影响系数最大值Rmax1 = 0.08........... 7度取0.08,《抗规》5.1.4条表5.1.4-1(强条)罕遇地震影响系数最大值Rmax2 = 0.50........... 7度取0.50,《抗规》5.1.4条表5.1.4-1(强条)框架的抗震等级: NF = 3.................. 7度H≤30m取3,《抗规》6.1.2条表6.1.2(强条)剪力墙的抗震等级: NW = 2.................. 7度框剪取2,《抗规》6.1.2条表6.1.2 (强条)活荷质量折减系数: RMC = 0.50.............. 雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5,详见《抗规》5.1.3条表5. 1.3(强条)组合值系数周期折减系数: TC = 0.70............... 框架砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙1.0;《高规》3.3.16条(强条),3.3.17条结构的阻尼比(%): DAMP = 5.00............. 砼结构一般取5.0;《抗规》5.1.5条1款;《高规》3.3.8条是否考虑偶然偏心:否...................... 单向地震力计算时选[是],多层规则结构可不考虑,《高规》3.3.3条;参见《手册》;是否考虑双向地震扭转效应:是.................. 一般工程选[是],此时可不考虑上条[偶然偏心];《抗规》5.1.1条3款(强条);《高规》3.3.2条2款(强条)斜交抗侧力构件方向的附加地震数= 0............ 无斜交构件时取0;《抗规》5.1.1条2款(强条);斜交角度>15应考虑;《高规》3.3.2条1款(强条)活荷载信息..........................................考虑活荷不利布置的层数从第1 到6层......... 多层应取全部楼层;高层宜取全部楼层,《高规》5.1.8条柱、墙活荷载是否折减不折算.................. PM不折减时,宜选[折算],《荷规》4.1.2条(强条)传到基础的活荷载是否折减折算................. PM不折减时,宜选[折算],《荷规》4.1.2条(强条)-------柱,墙,基础活荷载折减系数-------..... 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)计算截面以上的层号------折减系数1 1.00 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)2---3 0.85 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)4---5 0.70 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)6---8 0.65 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)9---20 0.60 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)> 20 0.55 《荷规》4.1.2条表4.1.2(强条)调整信息........................................中梁刚度增大系数:BK = 2.00.............. 《高规》5.2.2条;装配式楼板取1.0;现浇楼板取值1.3-2.0,一般取2.0梁端弯矩调幅系数:BT = 0.85............... 主梁弯矩调幅,《高规》5.2.3条;现浇框架梁0.8-0.9;装配整体式框架梁0. 7-0.8梁设计弯矩增大系数:BM = 1.00............... 放大梁跨中弯矩,取值1.0-1.3;已考虑活荷载不利布置时,宜取1.0连梁刚度折减系数:BLZ = 0.70.............. 一般工程取0.7,位移由风载控制时取≥0.8;《抗规》6.2.13条2款,《高规》 5.2.1条梁扭矩折减系数:TB = 0.40............... 现浇楼板(刚性假定)取值0.4-1.0,一般取0.4;现浇楼板(弹性楼板)取1. 0;《高规》5.2.4条全楼地震力放大系数:RSF = 1.00.............. 用于调整抗震安全度,取值0.85-1.50,一般取1.00.2Qo 调整起始层号:KQ1 = 0................. 用于框剪(抗震设计时),纯框填0;参见《手册》;《抗规》6.2.13条1款;《高规》8.1.4条0.2Qo 调整终止层号:KQ2 = 0................. 用于框剪(抗震设计时),纯框填0;参见《手册》;《抗规》6.2.13条1款;《高规》8.1.4条顶塔楼内力放大起算层号:NTL = 0.............. 按突出屋面部分最低层号填写,无顶塔楼填0 顶塔楼内力放大:RTL = 1.00.............. 计算振型数为9-15及以上时,宜取1.0(不调整);计算振型数为3时,取1.5九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91 = 1.15...取1.15,《抗规》6.2.4条是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1....用于调整剪重比,《抗规》5.2.5条(强条)是否调整与框支柱相连的梁内力IREGU_KZZB = 0.....一般不调整,《高规》10.2.7条剪力墙加强区起算层号LEV_JLQJQ = 1.......... 《抗规》6.1.10条;《高规》7.1.9条强制指定的薄弱层个数NWEAK = 0............... 强制指定时选用,否则填0,《抗规》5.5.2条,《高规》4.6.4条配筋信息........................................梁主筋强度(N/mm2): IB = 300................ 设计值,HPB235取210N/mm2,HRB335取300N/mm2;《砼规》4.2.1条,4.2.3 条表4.2.3-1(强条)柱主筋强度(N/mm2): IC = 300................《砼规》4.2.1条,4.2.3条表4.2.3-1(强条)墙主筋强度(N/mm2): IW = 210 ...............《砼规》4.2.1条,4.2.3条表4.2.3-1(强条)梁箍筋强度(N/mm2): JB = 210................《砼规》4.2.1条,4.2.3条表4.2.3-1(强条)柱箍筋强度(N/mm2): JC = 210................《砼规》4.2.1条,4.2.3条表4.2.3-1(强条)墙分布筋强度(N/mm2): JWH = 210...............《砼规》4.2.1条,4.2.3条表4.2.3-1(强条)梁箍筋最大间距(mm): SB = 100.00.............《砼规》10.2.10条表10.2.10;可取100-400,抗震设计时取加密区间距,一般取100,详见《抗规》6.3.3条3款(强条)柱箍筋最大间距(mm): SC = 100.00.............《砼规》10.3.2条2款;可取100-400,抗震设计时取加密区间距,一般取100,详见《抗规》6.3.8条2款(强条)墙水平分布筋最大间距(mm): SWH = 200.00.......《砼规》10.5.10条;可取100-300,《抗规》6.4.3条1款(强条)墙竖向筋分布最小配筋率(%): RWV = 0.30........《砼规》10.5.9条;可取0.2-1.2;抗震设计时应≥0.25,《抗规》6.4.3条1 款(强条)设计信息........................................结构重要性系数: RWO = 1.00..............《砼规》3.2.2条,3.2.1条(强条);安全等级二级,设计使用年限50年,取 1.00柱计算长度计算原则: 有侧移...................一般按[有侧移],用于钢结构梁柱重叠部分简化: 不作为刚域...............一般不简化,《高规》5.3.4条,参见《手册》是否考虑P-Delt 效应:否.......................一般不考虑;《砼规》5.2.2条3款,7.3.12条;《抗规》3.6.3条;《高规》 5.4.1条,5.4.2条柱配筋计算原则: 按单偏压计算.............宜按[单偏压]计算;角柱、异形柱按[双偏压]验算;可按特殊构件定义角柱,程序自动按[双偏压]计算钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85................用于钢结构梁保护层厚度(mm): BCB = 25.00..............室内正常环境,砼强度>C20时取≥25mm,《砼规》9.2.1条表9.2.1,环境类别见3.4.1条表3.4.1柱保护层厚度(mm): ACA = 30.00..............室内正常环境取≥30mm,《砼规》9.2.1条表9.2.1,环境类别见3.4.1条表3. 4.1是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数:否...一般工程选[否],详见《砼规》7.3.11条3款,水平力设计弯矩占总设计弯矩75%以上时选[是]荷载组合信息........................................恒载分项系数: CDEAD= 1.20..............一般情况下取1.2,详《荷规》3.2.5条1款(强条)活载分项系数: CLIVE= 1.40..............一般情况下取1.4,详《荷规》3.2.5条2款(强条)风荷载分项系数: CWIND= 1.40..............一般情况下取1.4,详《荷规》3.2.5条2款(强条)水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30..............取1.3,《抗规》5.1.1条1款(强条),《抗规》5.4.1条表5.4.1(强条)竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50..............取0.5,《抗规》5.1.1条4款(强条),《抗规》5.4.1条表5.4.1(强条)特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00..............无则填0,《荷规》3.2.5条注(强条)活荷载的组合系数: CD_L = 0.70..............大多数情况下取0.7,详见《荷规》4.1.1条表4.1.1(强条)风荷载的组合系数: CD_W = 0.60..............取0.6,《荷规》7.1.4条活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L= 0.50........雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5,详见《抗规》5.1.3条表5. 1.3(强条)组合值系数二前处理注意事项1、按构件原型输入:按柱、异形柱、梁、墙(含开洞)构件原型输入,没有楼板的房间要开洞,不要把TAT薄壁柱理论对结的简化带入。

SATWE计算参数选用详解(2010版pkpm)

SATWE计算参数选用详解(2010版pkpm)

2010版SATWE计算参数选用(内部参考资料)2010版计算参数的选用(PKPM及SATWE)1、总信息:A、“水平力与整体坐标夹角”,该参数为地震力、风荷载作用方向与整体坐标的夹角。

此参数一般情况下不需要修改,水平力与整体坐标夹角不仅改变地震作用的方向而且同时改变风荷载作用的方向,如果平面是十字形、L形等不规则平面建议输入水平力夹角,对比计算结果取最不利者,其它情况可以将周期计算结果中输出的“地震作用最大的方向角”填到“斜交抗侧力构件方向附加地震数,相应角度”。

B、PM里的“混凝土容重”一般考虑取25kN/m3,主要是现浇板重自动计算,进行现浇板配筋采用,而SATWE的“混凝土容重”一般考虑取26.5kN/m3,主要是用来计算结构中的梁、柱、墙等构件自重荷载,考虑抹灰荷载用的(现在版本软件PM与SATWE的“混凝土容重”是联动)。

C、“裙房层数”“转换层所在层号”均包含地下室层数。

“裙房层数”仅用作底部加强区高度的判断。

通过“转换层所在层号”和“结构体系”两项参数来区分不同类型的带转换层结构;部分框支剪力墙结构需要同时填上述两项,否则程序不执行高规的针对部分框支剪力墙结构的规定。

“嵌固端所在层号”注意嵌固端和嵌固端所在层号的区别,举例说明:假如嵌固端为地下室顶板,则嵌固端所在层号为地上一层。

理论上讲嵌固端以下不参与计算。

D、“墙元细分最大控制长度”一般控制在1米以内,软件隐含值即为1米,设计上部结构时不允许采用2米,2米只能用在计算位移等参数时采用,配筋及内力只能用1米,尽量细分网格。

很长剪力墙无法计算,剪力墙开洞不能盲目,开洞不能留小墙垛,因为墙需剖分,太短墙无法剖分。

墙长与厚度之比大于4时,按照墙输入。

跨高比大于5的连梁按框架梁输入,不用开洞处理。

关于网格剖分对斜板影响,板必须角点共面,如果不共面无法计算,不共面的斜板程序自动去掉,对梁配筋影响较大,注意观察结构轴侧简图,可以加虚梁解决多点不共面问题。

SATWE参数设置总结(精)

SATWE参数设置总结(精)

1、SATW 总信息(1) 结构材料信息:按主体结构材料选择 “钢筋混凝土结构”,如果是底框架结构要选 择“砌体结构”。

(2) 混凝土容重(KN/m 3): Gc=27.00, —般框架取26〜27,剪力墙取27〜28,在这里 输入的混凝土容重包含饰面材料。

(3) 钢材容重(KN/m 3):Gs = 78.00,当考虑饰面材料重量时,应适当增加数值。

(4) 水平力的夹角(Rad):ARF = 0,一般取0度,地震力、风力作用方向反时针为正。

当结构分析所得的“地震作用最大的方向”>15度时,宜按照计算角度输入进行验算。

(5) 地下室层数:MBAS 巨1,定义与上部结构整体分析的地下室层数,无则填(6)竖向荷载计算信息:“模拟施工加载 1 ”,多层建筑选择“一次性加载”;高层建 筑选择“模拟施工加载1 ”,高层框剪结构在进行上部结构计算时选择“模拟施工加载1 ”,但在计算上部结构传递给基础的力时应选择“模拟施工加载不计算竖向力:它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等 。

二次性加载计算―:主要用于多层结构,而且多层结构最妊采用这种加载计算. 法。

因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小, 所以不要采用模拟施 工方法计算0模拟施工方法1加载:就是按一般的模拟施工方法加载, 对高层结构,一般 都采用这种方法计算。

但是对于框剪结构”,采用这种方法计算在导给基础的内 力中剪力墙下的内力特别大,使得其下面的基础难于设计。

于是就有了下一种竖 向荷载加载法。

模拟施工方法2加载:这是在 模拟施工方法1”的基础上将竖向构件(柱、墙)的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算,也就是再按模拟施工方力减少,这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配, 所以这种方法 更接近手工计算。

但是人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比的方法,所以它的计算方2”。

法1加载的情况下进行计算, 主要适用于高层框-剪结构。

SATWE参数设置总结(精)

SATWE参数设置总结(精)

1、SATWE总信息(1)结构材料信息:按主体结构材料选择“钢筋混凝土结构”,如果是底框架结构要选择“砌体结构”。

(2)混凝土容重(KN/m3): Gc=27.00,一般框架取26~27,剪力墙取27~28,在这里输入的混凝土容重包含饰面材料。

(3)钢材容重(KN/m3):Gs=78.00,当考虑饰面材料重量时,应适当增加数值。

(4)水平力的夹角(Rad):ARF=0,一般取0度,地震力、风力作用方向反时针为正。

当结构分析所得的“地震作用最大的方向”>15度时,宜按照计算角度输入进行验算。

(5)地下室层数:MBASE=1,定义与上部结构整体分析的地下室层数,无则填0 。

(6)竖向荷载计算信息:“模拟施工加载 1 ”,多层建筑选择“一次性加载”;高层建筑选择“模拟施工加载1 ”,高层框剪结构在进行上部结构计算时选择“模拟施工加载1 ”,但在计算上部结构传递给基础的力时应选择“模拟施工加载2”。

不计算竖向力:它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。

-----一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法。

因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小,所以不要采用模拟施工方法计算。

-----模拟施工方法1加载:就是按一般的模拟施工方法加载,对高层结构,一般都采用这种方法计算。

但是对于“框剪结构”,采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大,使得其下面的基础难于设计。

于是就有了下一种竖向荷载加载法。

------模拟施工方法2加载:这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件(柱、墙)的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算,也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算,主要适用于高层框-剪结构。

采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理,可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不和理情况。

由于竖向构件的刚度放大,使得水平梁的两端的竖向位移差减少,从而其剪力减少,这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配,所以这种方法更接近手工计算。

satwe分析六个重要的参数

satwe分析六个重要的参数

高层结构设计中六个“比”的控制与调整对于高层结构设计来说,位移比、周期比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比是保证结构规则、安全、经济的六个极其重要的参数,1. 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***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。

[高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/10001.4 电算结果的判别与调整要点:PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,详位移输出文件WDISP.OUT。

中级职称论文--应用Satwe进行结构计算时应注意的几个重要参数

中级职称论文--应用Satwe进行结构计算时应注意的几个重要参数

应用Satwe进行结构计算时应注意的几个重要参数作者:目前国内的大多数建筑结构设计人员都在使用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件进行混凝土结构计算。

尽管使用 PKPM软件进行建模计算是比较简单的,然而,同样的一个工程由不同的设计人员计算设计出来的施工图却往往有很多不同,甚至在经济合理等方面可能会存在较大的差距。

使用PKPM经行结构设计计算时,大多数设计人员都是用SATWE进行结构模型计算。

SATWE是应现代多、高层建筑发展要求专门为多、高层建筑设计而研制的空间组合结构有限元分析软件。

使用SATWE进行结构设计时,计算参数的选择是否合适是能否设计出经济合理的结构的前提条件。

现将在学习使用过程中觉得应当重视的几个参数的如何正确选取进行总结归纳,以便在以后的设计工作中交流学习。

水平力与整体坐标夹角根据PKPM使用手册,该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角(逆时针方向为正,单位为度)。

当结构与软件整体坐标系不正交,在按这个方向重新计算地震力和风荷载时可以填入这个参数,程序会自动按照设计者输入的方向进行水平力的计算.《建筑抗震设计规范》(以下简称抗规)第5。

1。

1条和《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称高规)第3.3。

2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"。

如果地震沿着不同方向作用,结构地震反应的大小一般情况下也不相同,那么一定存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈,这个方向则称为“最不利地震作用方向".这个角度与结构的刚度与质量及结构所在位置有关,对结构可能会造成最不利的影响,在这个方向地震作用下,结构的变形及部分结构构件内力可能会达到最大。

特别是当结构不规则时,地震作用的主方向不一定就是0度和90度。

在计算中,软件本身可以自动计算出这个最不利方向角,并在计算结果文件WZQ。

OUT文件中体现。

如果这个角度绝对值大于15度,我们应按此方向角重新计算地震力,以便能投体现最不利地震作用方向的影响。

【结构】satwe参数设置

【结构】satwe参数设置

【关键字】结构PKPM程序的参数及选择常用规范:《建筑地基根底设计规范》GB 50007--2002《建筑结构荷载规范》GB 50009--2001《混凝土结构设计规范》GB 50010--2001《建筑抗震设计规范》GB50011--2001《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2002《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008《钢结构设计规范》GB 50017--2001《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99—98《砌体结构设计规范》GB 50003--20011)、SATWE中的参数(1)总信息A.水平力与整体坐标夹角(度):(0~90之间)【解释】主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写。

改写后,风荷载要变化,主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化;抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化,所以要重新进行数检。

【规范】《建筑抗震设计规范》【总结】一般取0(地震力.风力作用方向,反时针为正);当结构分析所得的[地震作用最大的方向]>15度时,宜将其角度输入补充验算。

B.混凝土容重:(25KN/M3)【解释】应考虑构件装修重量,建议取28kN/m3。

C.钢材容重:(78 KN/M3)【解释】一般取78kN/m3(没有计入构件装修重量)。

D.裙房层数:(无裙房时填0)【解释】裙房层数影响剪力墙的加强区高度。

E.转换层所在层号:(无转换层时填0)【解释】转换层也影响加强区高度,同时转换层需加强。

F.地下室层数:(无地下室时填0)【解释】必须准确填写,因为:1.风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数,有了这个参数,地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传,但竖向作用效应还是往下传递。

2.地下室侧墙的计算要用到。

3.底部加强区要用到这个参数。

G.墙元细分最大控制长度:(2)【解释】一般工程取2.0,框支剪力墙取1.5或1.0。

H.□对所有楼层强制采用刚性楼板假设【解释】“刚性楼板假定”是由程序自动判断结构的楼板情况,当该房间布置楼板后,且没有对该房间定义为“弹性楼板”,则程序自动按“刚性楼板假定”分析;“强制性刚性楼板”是新规范设计“位移比”的需要,楼层中的房间可能是“刚性板”、“弹性板”、“板厚为0”等这三种情况,这样在计算楼层平均位移时,只有把楼层中的所有房间均按“强制刚性楼板”计算,平均位移才能计算准确,则位移比也能计算合理;“强制刚性楼板”仅用于位移比的计算,构件设计则不应选择“强制刚性楼板”,因次需要进行两次计算。

SATWE的参数设置

SATWE的参数设置

SATWE的参数设置采用SATWE 进行结构整体计算分析,需要输入很多参数,如何正确输入参数直接关系到结构计算结果的正确与否,因此必须深刻理解每个输入参数的意义并且按照实际情况正确输入。

一、总信息1水平力与整体坐标角:反应是地震作用方向角的函数。

一般情况下取0度,平面复杂(如L型、三角型)或抗侧力结构非正交时,应分别按各抗侧力构件方向角算一次;当给出最大地震力作用方向时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值。

2、混凝土容重:由于建模时没有考虑墙面的装饰面层,因此钢筋混凝土计算重度,考虑饰面的影响应大于25KN/m3,不同结构构件的表面积与体积比不同饰面的影响不同,一般按结构类型取值:框架结构取25.5KN/m3;框剪结构取26KN/m3;剪力墙结构取27KN/m3。

3、钢材容重:一般取78KN/m3,不必改变。

4、裙房层数:按实际情况输入。

高规第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,因此该数必须给定。

5、转换层所地层号:按实际情况输入。

该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。

6、地下室层数:程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。

当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。

7、墙元细分最大控制长度:可取1~5 之间的数值,长度控制越短计算精度越高,但计算耗时越多,一般取2 就可满足计算要求,框支剪力墙可取1 或1.5。

8、墙元侧向节点信息:内部节点:一般选择内部节点,当有转换层时,需提高计算精度是时,可以选取外部节点;外部节点:按外部节点处理时,耗机时和内存资源较多。

9、恒活荷载计算信息:a.一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法。

[整理]satwe相关参数的选取

[整理]satwe相关参数的选取

SATWE是应现代高层建筑发展的要求,专门为高层结构分析与设计而开发的基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件。

其核心是解决剪力墙和楼板的模型化问题,尽可能地减小其模型化误差,提高分析精度,使分析结果能够更好地反映出高层结构的真实受力状态。

1.SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件。

采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。

对于尺寸较大或带洞口的剪力墙,按照子结构的基本思想,由程序自动进行细分,然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去,从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。

墙元不仅具有墙所在的平面内刚度,也具有平面外刚度,可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。

2. 对于楼板,SATWE给出了四种简化假定,即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚加弹性连接板带和弹性楼板。

在应用中,可根据工程实际情况和分析精度要求,选用其中的一种或几种简化假定。

3. SATWE适用于高层和多层钢筋砼框架、框架一剪力墙、剪力墙结构,以及高层钢结构或钢-砼混合结构。

还可用于复杂体型的高层建筑、多塔、错层、转换层、短肢剪力墙、板柱结构及楼板局部开洞等特殊结构型式。

4. SATWE可完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析及荷载效应组合计算,对钢筋砼结构还可完成截面配筋计算。

5. 可进行上部结构和地下室联合工作分析,并进行地下室设计。

6. SATWE所需的几何信息和荷载信息都从PMCAD建立的建筑模型中自动提取生成并有多塔、错层信息自动生成功能,大大简化了用户操作。

7. SATWE完成计算后,可经全楼归并接力PK绘梁、柱施工图,接力JLQ绘剪力墙施工图,并可为各类基础设计软件提供设计荷载。

一、总信息A)水平力与整体坐标角:1.一般情况下取0度,平面复杂(如L型、三角型)或抗侧力结构非正交时,理应分别按各抗侧力构件方向角算一次,但实际上按0、45度各算一次即可;当程序给出最大地震力作用方向时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值。

SATWE设计参数的合理选取

SATWE设计参数的合理选取

设计参数的合理选取1、抗震等级的确定:钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。

但需注意以下几点:(1)上述抗震等级是“丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。

(2)接近或等于分界高度时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。

(3)当转换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不调整。

(4)短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用……但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。

(5)注意:钢结构、砌体结没有抗震等级。

计算时可选“5”,不考虑抗震构造措施。

2、振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。

但要注意以下几点:(1)振型个数不能超过结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层也就最多可选3个振型。

如果所选振型个数多于结构固有的振型总数,则会造成地震力计算异常。

(2)对于进行耦联计算的结构,所选振型数应大于9个,多塔结构应更多些,但要注意应是3的倍数。

(3)对于一个结构所选振型的多少,还必需满足有效质量系列化大于90%.在WDISP.OUT文件里查看。

3、主振型的判断;(1)对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦联计算时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。

(2)对于刚度不均匀的付杂结构,上述规律不一定存在,此时应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT.程序输出结果中,给出了输出各振型的基底剪力总值,据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。

SATWE部分参数的合理选取与有关计算原则说明

SATWE部分参数的合理选取与有关计算原则说明

SATWE部分参数的合理选取与有关计算原则说明
1,当MVER=2时,程序按模拟施工荷载的方法求竖向力作用下的结构内力,这样可以避免一次性加荷带来的轴向变形过大的计算误差.在模拟施工荷载时,由于一次加荷造成柱,墙的轴向变形过大,层说较多时顶部几层的中间支座将出现较大沉降,与其相连的梁支座不出现负弯矩或负弯矩较小,常常不能正确的完成梁的支座配筋,所以对一般的多,高层建筑来说,应首先选择模拟施工荷载,即MVER=2或MVER=3.当MVER=1时,按一次性加载计算竖向,当MVER=0时不计算竖向荷载.
2,地震力计算标志Mear
对于不计算地震作用的结构,起抗震等级应按抗震规范要求填写,抗震等级共分为5个档次.分别记为1,2,3,4,5其中1,2,3,4分别代表《建筑抗震设计规范GB50011-2001》中的四个抗震等级,5表示不考虑抗震构造要求.
3地震力组合数Nmode
地震力组合系数应至少取3,由于程序按三个振型一页输出,所以振型最好为3的倍数,当考虑扭转耦联计算时,振型数要大于或等于9,振型数的大小与结构层数及结构形式有关,当结构层数较多或结构层数刚度突变较大时,振型数也应取得多些,如顶部有小塔楼的,转换层等结构形式.对于多塔结构Nmod e≥12,对于大于双塔的结构则应更多.
4,地震力,风力作用方向Arf
结构的参考坐标系建立后.所求得的地震力,风力都是沿着坐标轴方向作用的.所以当用户认为在所设坐标系下的地震力,风力不能控制结构的最大受力状态时.则可以改变坐标系,使得地震力,风力就会沿着新的方向作用了.而无须改动其它数据.改变Arf后,需要重新执行”生成SATWE数据文件”和”数据检查”这两项菜单.。

SATWE部分参数的合理选取与有关计算原则说明(续)

SATWE部分参数的合理选取与有关计算原则说明(续)

5,周期折减系数TcTc主要用于框架,框剪或框架筒体结构。

由于框架有填充墙(指砖),在早期弹性阶段会有很大的刚度,因此会吸收很大的地震力,当地震力进一步加大时,填充墙首先破坏,则又回到计算的状态。

而在SATWE计算中,只计算了梁,柱,墙等构件的刚度,并由此刚度求得结构自振周期。

因此结构实际刚度远大于计算刚度,实际周期比计算周期小。

若以此计算周期按规范方法计算地震力,地震力会偏小,使结构分析偏于不安全,因此对地震力再放大些是必要的。

周期折减系数不改变结构的自振特性,只改变地震影响系数。

Tc的取值要视填充墙的多少而定,一般取0。

7—1。

0。

6,活荷质量调整系数Rmc该参数即为活荷载组合系数,可以按照《建筑抗震设计规范GB50011-2001》的表5。

13取值,该调整系数只改变楼层质量,不改变荷载总值,即对竖向荷载作用下的内力计算无影响。

7,0.2Q0调整系数对于框架剪力墙结构,一般剪力墙的刚度很大,剪力墙吸引了大量的地震力,而框架所承担的地震力很小。

对于框架部分,如果按这样的地震力进行设计,在剪力墙开裂后会很不安全。

所以需要框架承担20%的基底剪力,以增加框架的安全度。

在考虑是否调整时应注意:(1),对柱少剪力墙多的框架剪力墙结构,让框架梁柱承担20%的基底剪力会使放大系数过大,以致梁柱设计不下来。

所以0。

2Q0调整一般只用于主体结构,一旦结构内收则不往上调整:另外,若考虑调整后框架梁柱内力增大过大,可调整文件中的放大系数,程序按WVO2Q。

OUT中的系数调整。

(2),0,2Q0调整的放大系数只针对框架梁柱弯矩和剪力。

不调整轴力。

8,针对的调整系数Bk,Bt Bm Blz Tb(1)针对梁刚度的调整系数Bk,主要考虑现浇楼板对梁的作用。

楼板和梁共同按照T形截面梁工作。

而计算时梁截面取矩形。

因此可以考虑的刚度放大,取Bk=1。

0—2。

0,一般工程取1。

0。

对预制楼板结构,板柱体系的等代梁结构,该系数不能放大。

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19
Building Structure
设计交流
We learn we go
SATWE 结构整体计算时设计参数的合理选取(六)
姜学诗/中国建筑设计研究院审图所,北京 100044
2 地震信息中各项参数的合理选取(一) 2.1 振型组合方法(CQC 耦联;SRSS 非耦联)
各类建筑结构抗震计算时,通常都采用振型分解反应谱法。

高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿竖向分布比较均匀的结构,以及近似于单质点体系的结构,也可采用底部剪力法等简化方法。

采用振型分解反应谱法计算结构水平地震作用时,“振型组合方法”这个参数有两个选项:
(1)选“SRSS 非耦联”时,表示要求按平动的振型分解反应谱法计算地震作用,不要求对结构进行扭转耦联计算,程序会按照《抗震规范》第5.2.2条的要求在确定每个振型的水平地震作用标准值后,求得每个振型对应的地震作用效应(弯矩、剪力、轴力和变形),然后采用“平方和开方法(SRSS 法)”进行水平地震作用效应组合计算。

由于地震作用与构件的地震作用效应不是线性关系,所以不可以先用平方和开方法求算最大地震作用,然后再求地震作用效应。

(2)选“CQC 耦联”时,表示要求按扭转耦联的振型分解反应谱法计算结构的地震作用和作用效应,程序会按照《抗震规范》第5.2.3条第2款的要求采用“完全二次型组合法(CQC 法)”进行单向水平地震作用效应组合计算。

扭转耦联的振型分解反应谱法与平动的振型分解反应谱法的不同之处在于:1)平动的振型分解反应谱法只有平动分量,而无扭转分量;扭转耦联的振型分解反应谱法既有平动分量,也有扭转分量。

2)各阶振型地震作用效应的组合,平动的振型分解反应谱法采用“平方和开方法(SRSS 法)”;扭转耦联的振型分解反应谱法采用“完全二次型组合法(CQC 法)”。

扭转耦联的振型分解反应谱法是平面不规则结构抗震设计计算的基本方法。

平面规则的结构,由于施工、使用等原因,会使楼层平面的刚心和质心不重合,产生偶然偏心,在水平地震作用下,结构除发生平动外,还会引起扭转。

这就是所谓的“平动-扭转耦联效应”,简称“扭转耦联效应”。

平面不规则的结构,在水平地震作用下,其“平动-扭转耦联效应”将更为显著。

因此,无论是平面规则结构,还是平面不规则结构,均宜采用扭转耦联的振型分解反应谱法进行结构地震作用计算,即振型组合方法采用CQC 法,这样计算的地震作用较为准确。

2.2 计算振型数
(1)采用振型分解反应谱法进行结构地震作用计算时,
为了提高地震作用和作用效应的分析精度和效率,对结构整体计算时的计算振型数应提出要求。

《抗震规范》第 5.2.2条和《高层建筑规程》第3.3.11条、第3.3.12条的条文说明均指出,振型分解反应谱法所需要的振型数一般可取振型参与质量系数达90%时所需的振型数。

计算振型数取值是否达到规范条文说明的要求,可在SATWE 软件的计算结果输出文件WZQ.OUT 中查看。

规范条文说明关于计算振型数的要求,对采用总刚计算和侧刚计算均适用。

(2)计算振型数不能取得太小,也不能取得太大。

取值太小不能正确反映结构计算模型应当考虑的地震振型数量,使计算的地震作用偏小,计算结果失真,影响结构的安全;取值太大,既降低计算的效率,又可能使计算结果发生畸异。

(3)抗震设计时,对一般结构计算振型数不应少于9(由于程序按三个振型一组输出,振型数宜为3的倍数);对于多塔楼结构,整体计算时计算振型数不应少于塔楼数的9倍。

当结构层数较多,或结构层刚度突变较大,或有弹性节点、有小塔楼、带转换层等,计算振型数应取多些,但计算振型数不得大于结构的自由度数。

当结构计算采用刚性楼板假定时,计算振型数至少取3,但不得大于结构楼层层数的3倍。

因为每块刚性楼板具有两个独立的水平平动自由度和一个独立的转动自由度,即每一块刚性楼板只有3个独立的自由度数。

(4)抗震设计时,如果SATWE 软件的计算结果输出文件WZQ.OUT 中x 方向和y 方向的振型参与质量系数均不小于90%,则说明计算振型数取值得当;如果输出的文件中x 方向和y 方向的振型参与质量系数均小于90%,或者其中一个方向的振型参与质量系数小于90%,则说明计算振型数取得不够,应逐步加大计算振型数,直到两个方向的振型参与质量系数均不小于90%为止。

(5)结构整体计算时,如果输入的计算振型数已经较大,但其振型参与质量系数仍小于90%,则结构工程师应认真进行分析,是结构方案不合理还是计算模型选取不当,或者是其他原因。

2.3 地震烈度(抗震设防烈度)
按照《抗震规范》的规定,抗震设防烈度分为6度、7度、8度和9度。

一般情况下,抗震设防烈度可采用中国地
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震动参数区划图的地震基本烈度,也可采用与《抗震规范》设计基本地震加速度值对应的烈度值。

对已编制抗震设防区划的城市,可按批准的抗震设防烈度或设计地震动参数采用。

我国各地震区主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组情况,详见《抗震规范》附录A ,可作为结构工程师复核拟建建筑工程场地抗震设防烈度的主要依据之一。

在填写抗震设防烈度数值时,应注意抗震设防烈度7度有7度0.10g 和7度0.15g 之分,抗震设防烈度8度有8度0.20g 和8度0.30g 之分,可分别填写为7度(0.10g )、7度(0.15g )、8度(0.20g )、8度(0.30g )或7度、7.5度、8度、8.5度。

2.4 场地类别
根据《抗震规范》第4.1.6条的规定,建筑工程场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类(详见《抗震规范》表4.1.6)。

由于2008年版本的《抗震规范》在场地土层剪切波速计算方法上的改进和场地类别划分界限(覆盖层厚度)的调整,有可能使同一场地按2008年版本的《抗震规范》划分的场地类别与按1989年版本的《抗震规范》划分的场地类别不同。

例如,同一场地,按2008年版本的《抗震规范》划分,场地类别为Ⅲ类,而按1989年版本的《抗震规范》划分,场地类别可能为Ⅱ类。

所以,结构工程师在填写场地类别时,一定要采用按现行版本的《抗震规范》编制的岩土工程勘察报告中确认的场地类别。

场地土的类型划分与土层剪切波速范围的关系详见《抗震规范》表4.1.3。

参 考 文 献
[1] 多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件(墙元模型)
SATWE 用户手册及技术条件[M].2005.
[2] GB50011—2001建筑抗震设计规范[S]. 2008年版. 北京:中国建筑
工业出版社,2008.
[3] 姜学诗. 建筑结构施工图设计文件审查常见问题分析[M]. 北京:
中国建筑工业出版社,2009.。

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