pkpm计算结果判断与分析
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析分析与设计参数定义一.总信息1.墙元细分最大控制长度:墙元细分时需要的一个参数,对于尺寸较大的剪力墙,小墙元的边长不得大于给定的限制Dmax,程序限定1.0≤Dmax≤5.0,隐含值Dmax=2.0,Dmax=2.0.对一般工程,Dmax=2.0对于框支剪力墙结构,Dmax=1.5或者1.02.对搜有楼层强制采用刚性楼板假定当计算结构位移比时,需要选择此项。
除了位移比计算,其他的结构分析,设计不应选择此项。
3.墙元侧向节点信息这是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控制参数,若选“出口”墙元的变形协调性好,分析结果符合剪力墙的实际,但计算量较大。
若选“内部”,这时带洞口的墙元两侧边中部的节点为变形不协调点,是对剪力墙的一种简化模拟,精度略逊于前者,但效率高,实用性好,计算量比前者少。
多层结构—(剪力墙较少,工程规模相对较小)选---出口高层结构—内部4.模拟施工加载3计算竖向力,采用分层刚度分层加载模型,与模拟施工加载1类似,只是在分层加载时去掉了没有用的刚度,使其更接近于施工过程。
计算恒载。
5.考虑偶然偏心如果考虑偶然偏心,程序将自动增加计算4个地震工况,分别是质心沿Y正、负向偏移5%的X地震和质心沿X正、负向偏移5%的Y 地震。
6.考虑双向地震作用若考虑,程序自动对X,Y的地震作用效应Sx,Sy进行修改。
Sx←sign(Sx)√Sx2+(0.85Sy)2Sy←sign(Sy)√Sy2+(0.85Sx)27.计算振型个数一般计算振型数应大于9 ,多塔结构多一些。
但是一个规则的两层结构,采用刚性楼板假定,每块刚性楼板只有三个有效动力自由度,整个结构共有6个有效动力自由度,系统自身只有6个特征值,最多取6个8.活荷质量折减系数计算重力荷载代表值时的活荷载组合值系数,缺省取值与荷载组合中的活荷载组合值系数相同(一般为0.5),如果用户需要,也可以自己修改。
9.周期折减系数为了充分考虑框架结构和框架-剪力墙结构的填充墙刚度对计算周期的影响。
415PKPM计算结果的判断和调整
1、周期
▪ 1)周期是判断结构是否合理的主要指标。 ▪ 2)根据经验,各种结构非耦连计算的合理
第一周期如下: ▪ 框架结构:T1=(0.1~0.15)n ▪ 框 (架0.0—8~剪0力.1墙2)和n框架—核心筒结构:T1= ▪ 剪力墙结构: T1= (0.04~0.08)n ▪ 和筒中筒结构: T1= (0.06~0.10)n ▪ 式中n—结构层数,周期为程序计算周期
▪ 如何调整位移比:
▪ 1)改变结构平面布置,减小结构刚心与形 心的偏心距
▪ 2)加强周边结构,提高抗扭能力。 ▪ 3)在SATWE各层配筋构件编号简图中查找
位移最大点,加大该侧结构。
▪ 4)如结构有足够刚度,还可削弱对侧结构。
6、质心、刚心、偏心距
▪ 《超限要点》:偏心距大于0.15或相邻层质 心相差较大; 单塔或多塔与大底盘的质 心偏心距大于底盘相应边长20%。
▪ 1)当WZQ.out中的地震作用最大方向角大 于15度时,在指标计算时应先将satwe 分析 与设计参数补充定义中的水平力与总体坐 标夹角调整为该最大方向角。
▪ 2)在结构构件计算时,根据部分项目的计 算比较,构件在水平力为0度的配筋较按最 大方向角时大。因此应进行包络设计。
9、0.2Q0的调整
▪ 框架
轻质墙 砖墙
8.0~12.0 10.0~14.0
▪ 框架—剪力墙
轻质墙 砖墙
10.0~14.0 12.0~16.0
▪ 剪力墙
混凝土
14.0~18.0
2、防止倾覆:
▪ 1、高宽比的控制 高规:4.2.3条(在经过周 密计算后,高宽比可以有所突破)
PKPM计算结果的分析
PKPM计算结果的分析PKPM(全称:Profile and Kinematic Program Analysis)是一种结构分析软件工具,广泛用于建筑、桥梁、隧道和其他工程结构的分析和设计。
PKPM可以通过计算和分析来评估结构的稳定性、承载能力和变形性能。
在进行PKPM计算结果的分析时,我们可以考虑以下几个方面:1.结构的稳定性分析:PKPM通过计算结构在施加荷载时的内力和变形来评估结构的稳定性。
可以通过分析结果来判断结构是否满足设计要求,并识别可能的问题。
例如,当工程结构承受荷载时,PKPM可以计算各个零件的受力情况,以评估结构的抗压、抗弯和抗剪性能。
2.承载能力分析:PKPM可以计算结构在不同荷载作用下的极限承载能力,包括总荷载和局部荷载。
通过分析结果,可以评估结构是否能够承受实际工作条件下的荷载,并确定需要采取的增强措施。
3.变形性能分析:PKPM可以计算结构在施加荷载时的变形情况,包括整体变形和零件之间的相对位移。
通过分析结果,可以确定结构的变形情况是否满足设计要求,并识别可能的变形问题。
例如,在桥梁设计中,可以通过PKPM计算桥梁在车辆通过时的变形情况,以评估是否会产生超限振动和不平顺。
4.材料和构件的应力分析:PKPM可以计算结构中各个构件和材料的应力值,包括混凝土、钢筋等。
通过分析结果,可以评估结构中各个构件的应力是否满足设计要求,并优化构件的尺寸和材料选择。
5.倒塌分析和安全系数计算:PKPM可以通过分析结构在极限工况下的力学行为来评估结构的安全系数,并识别潜在的倒塌风险。
通过该分析结果,可以确定是否需要采取进一步的加固措施以提高结构的安全性。
总之,PKPM计算结果的分析涉及结构的稳定性、承载能力、变形性能、应力分析、倒塌分析等多个方面,这些分析结果将为工程师提供关于结构设计和加固的重要信息,以确保结构的安全和性能满足设计要求。
PKPM2024版SATWE计算结果分析
PKPM2024版SATWE计算结果分析SATWE(拼装结构自由度七杆架)是PKPM软件中的一种计算模块,用于分析和设计拼装结构。
而PKPM2024版则是PKPM软件的早期版本,其计算模块相对较简单。
本文将对PKPM2024版SATWE计算结果进行分析,并对其存在的问题进行讨论。
首先,需要明确SATWE计算模块的基本原理和应用范围。
SATWE是基于静力学原理,通过对各个杆件进行应力和变形计算,判断构件的稳定性,并进行极限承载力和刚度分析。
SATWE适用于开展拼装结构的结构分析、验算和设计。
在PKPM2024版中,SATWE计算模块的算法相对较为简单,仅考虑静力学原理,并未考虑材料的非线性特性和构件的几何非线性。
这导致计算结果存在一定的偏差,可能与实际情况存在较大差异。
另外,PKPM2024版SATWE计算模块对于拼装结构的复杂性和多样性处理能力较弱。
该版本中的计算模块主要针对简单和常见的拼装结构进行分析,对于非常规的结构形式和载荷情况处理能力有限。
这可能导致计算结果在一些情况下不准确或不适用。
此外,PKPM2024版SATWE计算模块在计算结果的输出和可视化方面也存在一些不足。
该版本的计算结果输出界面较为简单,仅提供了基本的计算参数和结果,缺乏对结果的详细解释和分析。
同时,该版本的可视化功能也较为有限,无法直观展示结构的应力、变形等信息。
为了克服上述问题,建议在进行拼装结构分析时,尽量使用更新版本的PKPM软件,如PKPM2024版或更高版本。
这些更新版本的软件在算法、计算能力和结果展示方面都有较大的改进和提升。
此外,使用其他专业的结构分析软件也是一个不错的选择,如ANSYS、ABAQUS等。
pkpm计算结果判断与分析
6 0.1355 5.03 0.05 ( 0.05+0.00 ) 0.95
7 0.0994 177.15 0.97 ( 0.97+0.00 ) 0.03
8 0.0849 87.63 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
2.振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题,即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定,应按上述[高规]5.1.13条(高层建筑结构计算振型数不应小于9,抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%)执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。([耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,直到参与计算振型的[有效质量系数]≥90%)
名词释义:
刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。对于地下室结构顶板能否作为嵌固端,转换层上、下结构刚度能否满足要求,及薄弱层的判断,均以层刚度比作为依据。[抗规]与[高规]提供有三种方法计算层刚度,即剪切刚度(Ki=GiAi/hi)、剪弯刚度(Ki=Vi/Δi)、地震剪力与地震层间位移的比值(Ki=Qi/Δui)。
2.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;
3.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响
如何判断PKPM电算结果的正确性
对于梁和扳,在出来电算结果以后,我一般采用手算结构中一些比较重要的地方,采用公式As=M/(fy*h0),在这儿漏算了γs,我一般是算出配筋面积以后,再除以,,三个数字(因为大部分情况下γs在1 和之间),算出结果以后与电算结果进行比较,如果相差不大,则认同电算结果,我通过很多次计算发现一般情况下是电算结果远远小于手算结果(如果电算结果真的有错的话),这种情况一般是电算过程中计算机漏算了荷载,或者与个人计算参数设置有误有关。
我们一般都是要校核软件的配筋系统的,很多情况下,软件的计算出的内力和配筋量是没有什么问题的,可是在配筋时容易出错。
最好根据配筋面积图和配筋图校核一下!要从两个方面判断:1、合理性。
1)周期、振型和地震力。
非耦联计算地震作用时,其第一周期一般在以下范围内:框架结构 T1=~;框剪结构 T1=~;剪力墙结构 T1=~。
其中N为计算层数(N≤40)振型曲线光滑连续,零点位置符合一般规律。
2)位移位移曲线应上下渐变,不应出现较大的突变,位移值满足规范要求。
3)构件配筋的合理性。
满足构造要求,最小配筋率,箍筋肢距,梁加腰筋等。
2、平衡性。
分析在单一重力荷载或风荷载作用下内外力平衡条件是否满足。
画图的话应该自己参照配筋计算出来的面积自己画,计算机出的图比较不可靠!要特别注意一下挑梁,大跨度梁的配筋。
首先,要保证结构模型和实际相符,如底层结构高度、铰接梁和框架角柱等特殊构件定义等其次,复核输入的荷载,如建筑隔墙、电梯吊钩、空调基座、消防水箱和特殊房间荷载等第三,计算参数必须逐一复核,使之和实际相符,详pkpm使用手册第四,判断电算结果的正确性:下述9大指标全部pass的话,整个结构方案应是合理的1、轴压比;2、剪重比;3、刚度比;4、位移比;5、周期比;6、刚重比;7、参与振动质量比;8、倾覆力矩比;9、楼层最大位移与层高之比具体规范条文详后附件最后,有目的的手工复核一些特殊构件:柱轴压比、较大跨度的梁、上部栽柱的梁等另外,“三分计算,七分构造”,对楼板大洞口周边梁板、转角窗房间楼板、不能贯通框架梁之间楼板、楼梯间休息平台梁处短柱、地下室顶板、大底盘顶板等电算结果反映不出来的部位只能通过构造措施加强,使之和计算模型相符这篇文章可以参考:高层建筑结构布置复杂,构件很多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常重要的问题。
PKPM计算结果正确性的大致判别
PKPM计算结果正确性的大致判别结构CAD毕竟是一个辅助设计工具,智能化功能很弱,在概念设计、计算模型选择、结果分析等方面必须由设计人员来做,而且结构CAD也会有漏洞、出错,这在软件工程理论来说是不可避免的,因而还需要校审把关。
如果设计人员不考虑计算模型是否适用,不考虑计算结果是否合理,不检查输入数据是否正确,一味迷信计算机是很危险的。
因为高层建筑结构复杂,构件多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常重要的问题,上机计算并不能保证计算结果一定正确,设计人员必须要对计算结果进行分析,判断其正确性。
计算结果产生错误的原因大致有两方面:一方面是程序的计算模型和假定与工程的实际情况是否对应;另一方面输入数据错误:一个工程要准备成千上万条原始数据,虽经多方校对,也难保证不出错误。
查看SSW计算结果总信息。
对计算结果分析可按以下项目进行:⒈自振周期:在文件中,依次给出所有周期或先X后Y。
按正常的设计,大量工程的自振周期大约在下列范围(未考虑周期折减的计算值)。
第一周期即基本自振周期为:框架结构: T1=(0.12~0.15)n框剪框筒结构: T1=(0.08~0.12)n剪力墙筒中筒结构 T1=(0.04~0.05)n中给H为EK式中 F EK—结构底部水平地震作用标准值。
G —建筑物总质量。
文件中层数多,刚度小时F EK偏于较小值;层数少,刚度大时F EK趋于较大值。
当计算的地震作用小于上述的下限,宜适当加大结构的截面尺寸,提高结构的刚度,使设计地震作用不至太小而不安全;当计算的地震作用大于上述的上限太多,宜适当减小结构的截面尺寸,降低结构的刚度,使结构设计比较经济合理。
一般情况下,按振型分解法计得的结构底部剪力小于底部剪力法求得的数值。
只有在结构刚度质量沿竖向变化很大,很不均匀时,才会出现振型组合法计算结果较大的现象。
通常,采用振型分解方法计算水平地震作用时,第一振型的底部剪力V01大于第二振型的底部剪力V02;第二振型的底部剪力V02大于第三振型的底部剪力V03。
pkpm砌体计算及结果
pkpm砌体计算及结果PKPM砌体计算及结果砌体工程是建筑工程的重要组成部分,而PKPM砌体计算是砌体工程设计中的一项关键任务。
PKPM是指由中国建筑科学研究院开发的一套砌体结构计算软件,具有强大的计算功能和高效的处理速度。
本文将介绍PKPM砌体计算的基本原理和计算结果。
一、PKPM砌体计算的基本原理PKPM砌体计算是基于砌体结构力学理论进行的,通过对砌体结构的力学性能进行分析和计算,确定其受力状况和承载能力。
具体而言,PKPM砌体计算主要包括以下几个方面的内容:1. 砌体材料特性的输入:PKPM砌体计算需要输入砌体的材料参数,如砌块的弹性模量、泊松比、抗压强度等。
这些参数是砌体计算的基础,直接影响到计算结果的准确性。
2. 砌体结构的建模与分析:根据实际工程需要,将砌体结构进行建模,并对其进行分析。
通过输入墙体的几何尺寸、砌体的类型和厚度等参数,可以对砌体结构进行静力学分析,确定其受力状况。
3. 砌体结构的受力计算:基于建模和分析的结果,进行砌体结构的受力计算。
这包括对砌体结构的荷载计算、应力分析和变形计算等。
通过计算,可以得到砌体结构在不同荷载条件下的应力和变形情况。
4. 砌体结构的承载能力评估:根据受力计算的结果,对砌体结构的承载能力进行评估。
这包括对砌体结构的抗震性能、承载力和刚度等指标的评估。
通过评估,可以确定砌体结构是否满足设计要求。
二、PKPM砌体计算的结果通过PKPM砌体计算,可以得到砌体结构在不同荷载条件下的受力情况和承载能力。
根据计算结果,可以对砌体结构进行优化设计和合理布置,以确保其安全可靠。
1. 砌体结构的应力分布:PKPM砌体计算可以确定砌体结构在不同荷载条件下的应力分布情况。
这包括砌体结构的轴力、剪力和弯矩等应力参数。
通过分析应力分布,可以判断砌体结构的受力状况和承载能力。
2. 砌体结构的变形情况:PKPM砌体计算可以计算砌体结构在荷载作用下的变形情况。
这包括砌体结构的沉降、位移和变形等参数。
PKPM 软件计算结果分析详细说明
PKPM软件计算结果分析详细说明一、位移比、层间位移比控制规范条文:《高规》JGJ3-2010中第3.4.5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。
《高规》JGJ3-2010的第3.7.3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 1/1000《抗规》GB50011-2010中第3.4.4条第1款第一条:“扭转不规则时,应计入扭转影响,且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍,当最大层间位移远小于规范限值时,可适当放宽。
”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。
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。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
PKPM计算结果分析与调整
PKPM计算结果分析与调整1设定结构整体参数1.1振型个数结构的振型个数一般取楼层数的3倍且要满足有效质量系数的要求;1.2最大地震力作用方向最大地震力作用方向即结构最不利地震作用方向,若计算得出的角度大于15度则需要调整。
1.3结构基本周期第一振型周期即为结构基本周期2确定整体结构合理性控制结构整体性的主要参数是:周期比,剪重比,位移比,位移角(层间最大位移与层高之比),层间刚度比,层间受剪承载力比,刚重比2.1周期比(WZQ.OUT)周期比是控制结构扭转效应的重要指标,是结构扭转刚度,扭转惯量分布大小的综合反映。
控制周期比的目的是是使抗侧力构件的平面布置更加有效,更加合理,以此控制地震作用下结构扭转激励震动效应不能成为主振动效应,避免了结构扭转破坏。
2.2剪重比(WZQ.OUT)剪重比计算是因为在长周期作用下,地震影响系数下降较快,对于基本周期大于3.5秒的结构,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能很小。
而对于长周期结构,地震动态作用下的地面运动速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用。
2.3位移比(WDISP.OUT)位移比是控制整体扭转性和平面不规则性的重要指标。
2.4位移角(WDISP.OUT)层间位移角是控制结构整体刚度和不规则性的主要指标。
限制建筑物尤其是高层建筑的层间位移角主要目的有两点:一是保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土受力构件出现裂缝或裂缝超过允许范围;二是保证填充墙和各种管线等非结构构件完好,避免产生明显的损伤。
2.5层间刚度比层间刚度比是控制结构竖向不规则和判断薄弱层的重要指标。
对于转换层,无论刚度比是多少,都应该设置为薄弱层2.6层间受剪承载力比层间受剪承载力比也是控制结构竖向不规则性和判断薄弱层的重要指标。
2.7刚重比刚重比是结构刚度与重力荷载之比,它是控制结构整体稳定的重要指标。
结构的刚重比是影响重力二阶效应的主要参数,通过对结构刚重比的控制满足高层建筑稳定性要求。
PKPM计算结果合理性判定
PKPM计算结果合理性判定1.检查原始数据是否有误,特别是是否遗漏荷载;2.计算简图是否与实际相符,计算程序是否选则正确3。
7大指标判定:(1).柱及剪力墙轴压比是否满足要求,主要为控制结构延性;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剪重比也就是地震剪力系数,由《抗规》(gb50011-2001)对5.2.5条的条文说明知,“对于扭转效应时显或基本周期小于3.5s的结构,剪力系数取0.2amax”,由此可据《抗规》表5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系数:9度为0.2*0.32=0.064,8度为0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048),7度为0.2*0.08(0.12)=0.016(0.024),6度为0.2*0.04=0.008。
在计算时应注意《抗规》5.2.5条,对于6度区可不要求该剪力系数,可详读该条的条文说明。
即6度区按0.8%较好,这样对结构来说是更安全的(类似于最小配筋率的概念)。
剪重比主要是考虑基本周期大于3s的长周期结构。
地震对于此类结构的破坏相比短周期的结构有更大影响,但规范用的振型分解反应普法无法作出估计;而且对于此类长周期结构计算所得的水平地震作用下的结构效应可能偏小,这可能就是规范设定最小剪重比的原因。
另外不要忘了对竖向不规则结构的薄弱层的水平剪力应增大1.15倍,即楼层最小剪力系数不小于《高规》表3.3.13(即上表)中相应数值的1.15倍。
在抗震规范的抗震截面验算的条文说明中,明确指出,剪重比是一个调整系数,即这不是一个指标,计算结果出来后,若剪重比大于规定的最小值,计算结果不作调整,若小于,将地震剪力调大,使剪重比达到规定的最小值.类似框剪结构的0.2qo,在satwe的结果文件wmass.out,给出这一调整的信息,多看看这一信息,对剪重比的理解会更深刻.注意剪重比和剪压比是两个截然不同的概念,不可混淆。
PKPM计算结果分析及调整方法
PKPM计算结果分析及调整方法摘要:PKPM是目前在国内设计行业应用最为普遍的CAD系统,拥有用户上万家,市场占有率达90%以上,它紧跟行业需求和规范更新,及时满足了我国建筑行业快速发展的需要,显著提高了设计效率和质量。
在该程序使用过程中,设计人员应注意对计算机的后处理结果和中间计算结果认真分析并做相应调整,不能盲目直接采用和出图,这既有利于保证设计项目的产品质量也有利于提高设计人员的专业水平。
关键词: PKPM计算结果,分析,调整1、对输入的各种参数和原始数据进行检查比较,核对模型与分析图进行整体分析。
包括系统总信息,楼层信息,各层等效尺寸,层塔属性,工况信息等。
核查结构质量分布,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。
2、审查重力荷载作用下的内力图是否符合受力规律;可以利用结构底层检查竖向内外力的平衡,即底层柱、墙在重力荷载作用下的轴力之和应等于总重量;如果结构对称、荷载对称,其结构内力图必然对称,即检查其对称性。
3、复核风荷载作用下的内力图和位移是否符合受力规律;如果结构沿竖向的刚度变化较均匀、且风荷载沿高度的变化也较均匀时,其结构的内力和位移沿高度的变化也应该是均匀的,不应有大的突变。
4、核查立面规则性的相关数据。
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%。
5、抗震分析和调整方法5.1、轴压比:柱(墙)轴压比N/(fcA)是指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。
主要为控制结构的延性,为了使墙柱具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.6和6.4.5。
定义。
轴压比不满足情况下,可以增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
pkpm计算结果判断与分析
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1/1000
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。
Ratio-Dx,Ratio-Dy :最大层间位移与平均层间位移的比值
即要求:
Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X)最好<1.2不能超过1.5
Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx最好<1.2不能超过1.5
Y方向相同
电算结果的判别与调整要点:
1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;
振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数
1 0.6306 110.18 0.99 ( 0.12+0.88 ) 0.01
2 0.6144 21.19 0.95 ( 0.82+0.12 ) 0.05
3 0.4248 2.39 0.06 ( 0.06+0.00 ) 0.94
4 0.1876 174.52 0.96 ( 0.95+0.01 ) 0.04
结构位移输出文件(WDISP.OUT)
Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm)
Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm)
Max-Dx,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
Ave-Dx,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移
Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
PKPM计算结果的分析
计算机的后处理结果,即最终打印结果指内力图、配筋图和详细的内力及配筋表(按构件编号依次输出),有抗震计算时还输出中间分析结果(如自震周期、振型、位移、底部总剪力等)设计人应认真对最终打印结果进行分析,确认无误或无异常情况后再绘制施工图,必要时应将最终确定的构件编号、构件截面和配筋数量、规格绘制成简单的平面图,供校核审定和归档用。
对最终打印结果不进行分析,盲目采用其配筋直接绘制施工图的做法是不可取的,往往会造成不良的严重后果,既对工程不负责任、有不利于提高自己的设计水平。
一、整体分析一、对重力荷载作用下计算结果的分析审查重力荷载作用下的内力图是否符合受力规律;可以利用结构底层检查竖向内外力的平衡,即底层柱、墙在重力荷载作用下的轴力之和应等于总重量;如果结构对称、荷载对称,其结构内力图必然对称,即检查其对称性。
当以上三者出现异常情况时,需要返回原始数据进行检查。
二、对风荷载作用下计算结果的分析审查风荷载作用下的内力图和位移是否符合受力规律;可以利用结构底层检查侧向内外力的平衡,即底层柱、墙在风荷载作用下的剪力之和应等于全部风力值(需注意局部坐标与整体坐标的方向);如果结构沿竖向的刚度变化较均匀、且风荷载沿高度的变化也较均匀时,其结构的内力和位移沿高度的变化也应该是均匀的,不应有大正大负、大出大进等突变。
三、对水平地震荷载作用下计算结果的分析水平地震荷载作用下,可以利用其结果进行如同风荷载作用下的渐变性分析,但不能进行对称性分析,也不能利用结构底层进行内外力平衡的分析(因为振型组合后的内力与地震作用力不再平衡)。
水平地震荷载作用下,对其计算结果的分析重点如下。
1.结构的自振周期对一般的工程,结构的自振周期在考虑折减系数后应控制在一定的范围内。
如结构的基本自振周期(即第一周期)大致为:框架结构T1≈ ( 0.12~0.15) n框-剪和框-筒结构T1≈ ( 0.08~0.12) n剪力墙和筒中筒结构T1≈(0.04~0.06)n式中,n为建筑物的总层数。
pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义
pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义第一节结构整体性能控制I、轴压比一、规范要求轴压比:柱( 墙)轴压比N/(fcA) 指柱( 墙) 轴压力设计值与柱( 墙) 的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。
它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。
规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见10 版高规6.4.2和7.2.13。
抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;对于?类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。
二、电算结果的判别与调整要点:混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT)Uc --- 轴压比(N/Afc)1.抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。
对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。
抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。
2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。
SATWE验算结果,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。
3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。
4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整(抗规6.3.6条注)。
5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性。
当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于0.3,一级(8度)大于0.2,二级大于0.1时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。
PKPM计算结果分析-
计算文件分析基本情况:框剪结构(带转换层,地上十二层(38m,地下一层,其他基本情况如下: ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////| 公司名称: || || 建筑结构的总信息|| SA TWE 中文版|| 文件名: WMASS.OUT || ||工程名称: 设计人: ||工程代号: 校核人: 日期:2006/ 5/25 |///////////////////////////////////////////////////////////////////////////总信息..............................................结构材料信息: 钢砼结构混凝土容重(kN/m3: Gc = 27.00钢材容重(kN/m3: Gs = 78.00水平力的夹角(Rad: ARF = 0.00地下室层数: MBASE= 1竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力特殊荷载计算信息: 不计算结构类别: 框架-剪力墙结构裙房层数: MANNEX= 0转换层所在层号:MCHANGE= 2墙元细分最大控制长度(m DMAX= 2.00墙元侧向节点信息: 出口节点是否对全楼强制采用刚性楼板假定否采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法结构所在地区全国风荷载信息..........................................修正后的基本风压(kN/m2: WO = 0.45地面粗糙程度: B 类结构基本周期(秒: T1 = 0.49体形变化分段数: MPART= 3各段最高层号: NSTi = 1 2 13各段体形系数: USi = 1.30 1.30 1.30地震信息............................................振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联 CQC计算振型数: NMODE= 15地震烈度: NAF = 6.00场地类别: KD = 3设计地震分组: 一组特征周期TG = 0.45多遇地震影响系数最大值Rmax1 = 0.04罕遇地震影响系数最大值Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 4 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 0.80 结构的阻尼比(%: DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 是是否考虑双向地震扭转效应: 否斜交抗侧力构件方向的附加地震数= 0活荷载信息..........................................考虑活荷不利布置的层数不考虑柱、墙活荷载是否折减不折算传到基础的活荷载是否折减折算------------柱,墙,基础活荷载折减系数-------------计算截面以上的层数---------------折减系数1 1.002---3 0.854---5 0.706---8 0.659---20 0.60> 20 0.55调整信息........................................中梁刚度增大系数:BK = 1.50 梁端弯矩调幅系数:BT = 0.85梁设计弯矩增大系数:BM = 1.10 连梁刚度折减系数:BLZ = 0.70 梁扭矩折减系数:TB = 0.40全楼地震力放大系数:RSF = 1.00 0.2Qo 调整起始层号:KQ1 = 0 0.2Qo 调整终止层号:KQ2 = 0 顶塔楼内力放大起算层号:NTL = 13 顶塔楼内力放大:RTL = 1.50配筋信息........................................梁主筋强度(N/mm2: IB = 300柱主筋强度(N/mm2: IC = 300墙主筋强度(N/mm2: IW = 210 梁箍筋强度(N/mm2: JB = 210柱箍筋强度(N/mm2: JC = 210墙分布筋强度(N/mm2: JWH = 210 梁箍筋最大间距(mm: SB = 100.00柱箍筋最大间距(mm: SC = 100.00墙水平分布筋最大间距(mm: SWH = 200.00墙竖向筋分布最小配筋率(%: RWV = 0.30单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 单独指定的墙竖向分布筋配筋率(%: RWV1 = 0.60 设计信息........................................结构重要性系数: RWO = 1.00柱计算长度计算原则: 有侧移梁柱重叠部分简化: 不作为刚域是否考虑P-Delt 效应:否柱配筋计算原则: 按单偏压计算钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85梁保护层厚度(mm: BCB = 30.00柱保护层厚度(mm: ACA = 30.00荷载组合信息........................................恒载分项系数: CDEAD= 1.20活载分项系数: CLIVE= 1.40风荷载分项系数: CWIND= 1.40水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00活荷载的组合系数: CD_L = 0.70风荷载的组合系数: CD_W = 0.60活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50地下信息..........................................回填土对地下室约束相对刚度比: Esol = 3.00回填土容重(kN/m3: Gsol = 18.00回填土侧压力系数: Rsol = 0.50外墙分布筋保护厚度(mm: WCW = 35.00室外地平标高(m: Hout = -0.40地下水位标高(m: Hwat = -0.60室外地面附加荷载(kN/m2: Qgrd = 0.00人防设计等级: Mars = 6人防地下室层数: Mair = 1地下室顶板竖向等效荷载(kN/m2 QE1 = 60.00地下室外围墙的人防水平人防等效(kN/m2 QE2 = 55.00 正负零以下解除回填土约束的层数MMSOIL = 0剪力墙底部加强区信息.................................剪力墙底部加强区层数IWF= 4剪力墙底部加强区高度(m Z_STRENGTHEN= 12.50********************************************************* * 各层的质量、质心坐标信息********************************************************** 层号塔号质心X 质心Y质心Z 恒载质量活载质量(m (m (t (t13 1 35.468 16.118 38.600 124.9 2.312 1 35.481 16.257 35.700 544.4 14.311 1 35.454 16.394 32.800 734.1 57.210 1 35.466 16.384 29.900 724.2 57.29 1 35.475 16.420 27.000 715.0 56.78 1 35.475 16.420 24.100 715.0 56.77 1 35.475 16.420 21.200 715.0 56.76 1 35.475 16.420 18.300 715.0 56.75 1 35.475 16.420 15.400 715.0 56.74 1 35.475 16.420 12.500 715.0 56.73 1 35.475 16.420 9.600 715.0 56.72 1 35.484 16.736 6.700 1102.6 60.41 1 35.471 16.338 3.200 1174.4 65.6活载产生的总质量(t: 653.857恒载产生的总质量(t: 9409.759结构的总质量(t: 10063.616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 ********************************************************* * 各层构件数量、构件材料和层高********************************************************** 层号塔号梁数柱数墙数层高累计高度(混凝土 (混凝土 (混凝土 (m (m1 1 114(30 79(30 75(30 3.200 3.2002 1 220(30 68(30 38(30 3.500 6.7003 1 182(30 85(30 35(30 2.900 9.6004 1 182(30 85(30 35(30 2.900 12.5005 1 182(30 85(30 35(30 2.900 15.4006 1 182(30 85(30 35(30 2.900 18.3007 1 182(30 85(30 35(30 2.900 21.2008 1 182(30 85(30 35(30 2.900 24.1009 1 182(30 85(30 35(30 2.900 27.00010 1 183(30 85(30 35(30 2.900 29.90011 1 203(30 85(30 35(30 2.900 32.80012 1 206(30 85(30 35(30 2.900 35.70013 1 63(30 24(30 14(30 2.900 38.600********************************************************* * 风荷载信息********************************************************** 层号塔号风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y 13 1 55.94 55.9 162.2 102.70 102.7 297.812 1 59.95 115.9 498.3 148.75 251.4 1027.011 1 57.16 173.1 1000.2 142.00 393.4 2168.010 1 54.35 227.4 1659.6 135.19 528.6 3701.19 1 51.49 278.9 2468.4 128.26 656.9 5606.18 1 48.55 327.4 3418.0 121.10 778.0 7862.37 1 45.49 372.9 4499.5 113.61 891.6 10448.06 1 42.23 415.2 5703.4 105.63 997.2 13340.05 1 38.70 453.9 7019.6 96.94 1094.2 16513.14 1 35.41 489.3 8438.5 88.89 1183.1 19944.03 1 34.00 523.3 9956.0 85.63 1268.7 23623.22 1 39.13 562.4 11924.4 98.95 1367.6 28410.01 1 0.00 562.4 13724.1 0.00 1367.6 32786.5============================================================ ===============各楼层等效尺寸(单位:m,m**2============================================================ ===============层号塔号面积形心X 形心Y等效宽B 等效高H 最大宽BMAX 最小宽BMIN1 1 602.17 35.48 15.97 47.99 16.70 47.99 16.702 1 564.36 35.49 16.69 43.56 14.48 43.56 14.483 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.834 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.835 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.836 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.837 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.838 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.839 1 535.55 35.48 16.22 42.83 13.83 42.83 13.8310 1 541.16 35.47 16.17 42.63 13.88 42.63 13.8811 1 540.87 35.49 16.16 42.62 13.88 42.62 13.8812 1 541.80 35.47 16.16 42.69 13.87 42.69 13.8713 1 51.12 35.47 19.58 43.29 6.24 43.29 6.24============================================================ ===============各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2============================================================ ===============层号塔号单位面积质量g[i] 质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1]1 1 2059.15 1.002 1 2060.85 1.433 1 1440.96 1.004 1 1440.96 1.005 1 1440.96 1.006 1 1440.96 1.007 1 1440.96 1.008 1 1440.96 1.009 1 1440.96 1.0010 1 1443.96 1.0011 1 1462.99 1.4212 1 1031.27 0.7013 1 2488.76 2.41============================================================ =============== 计算信息============================================================ =============== Project File Name : 11计算日期: 2006. 5.25开始时间: 13:34:32可用内存: 784.00MB第一步: 计算每层刚度中心、自由度等信息开始时间: 13:34:32第二步: 组装刚度矩阵并分解开始时间: 13:34:47FALE 自由度优化排序Beginning Time : 13:34:52.31End Time : 13:34:56. 3Total Time (s : 3.72FALE总刚阵组装Beginning Time : 13:34:56. 3End Time : 13:34:58.96Total Time (s : 2.93VSS 总刚阵LDLT分解Beginning Time : 13:34:58.96End Time : 13:34:59.39Total Time (s : 0.43VSS 模态分析Beginning Time : 13:34:59.40End Time : 13:34:59.54Total Time (s : 0.14形成地震荷载向量形成风荷载向量形成垂直荷载向量VSS LDLT回代求解Beginning Time : 13:35: 7.78End Time : 13:35: 8.81Total Time (s : 1.03第五步: 计算杆件内力开始时间: 13:35:18结束日期: 2006. 5.25时间: 13:36:23总用时: 0: 1:51============================================================ =============== 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息Floor No : 层号Tower No : 塔号Xstif,Ystif : 刚心的X,Y坐标值Alf : 层刚性主轴的方向Xmass,Ymass : 质心的X,Y坐标值Gmass : 总质量Eex,Eey : X,Y方向的偏心率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RJX,RJY,RJZ: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度============================================================ =============== Floor No. 1 Tower No. 1Xstif= 35.4675(m Ystif= 18.7028(m Alf = -0.2167(DegreeXmass= 35.4713(m Ymass= 16.3381(m Gmass= 1305.5305(tEex = 0.0002 Eey = 0.1309Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000Ratx1= 142.0880 Raty1= 155.1798 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 7.0081E+08(kN/m RJY= 6.3129E+08(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m---------------------------------------------------------------------------Floor No. 2 Tower No. 1Xstif= 35.4528(m Ystif= 15.4350(m Alf = -0.2864(DegreeXmass= 35.4836(m Ymass= 16.7358(m Gmass= 1223.5151(tEex = 0.0018 Eey = 0.1091Ratx = 0.0101 Raty = 0.0092Ratx1= 4.5304 Raty1= 2.6543 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 7.0461E+06(kN/m RJY= 5.8116E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 3 Tower No. 1Xstif= 35.4520(m Ystif= 17.4620(m Alf = -0.1750(DegreeXmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(tEex = 0.0012 Eey = 0.0800Ratx = 0.3153 Raty = 0.5382Ratx1= 2.1014 Raty1= 2.0637 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 2.2218E+06(kN/m RJY= 3.1279E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 4 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(DegreeXmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(tEex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.6798 Raty = 0.6922Ratx1= 1.6283 Raty1= 1.7561 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 1.5104E+06(kN/m RJY= 2.1652E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m---------------------------------------------------------------------------Floor No. 5 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(DegreeXmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(t Eex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.8464 Raty = 0.8135Ratx1= 1.5059 Raty1= 1.6271 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =1.2785E+06(kN/m RJY= 1.7614E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 6 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(Degree Xmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(t Eex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.8953 Raty = 0.8606Ratx1= 1.4540 Raty1= 1.5736 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =1.1446E+06(kN/m RJY= 1.5159E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 7 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(Degree Xmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(t Eex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.9222 Raty = 0.8853Ratx1= 1.4538 Raty1= 1.5804 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =1.0555E+06(kN/m RJY= 1.3419E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 8 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(Degree Xmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(t Eex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.9319 Raty = 0.8956Ratx1= 1.5228 Raty1= 1.6066 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =9.8362E+05(kN/m RJY= 1.2018E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 9 Tower No. 1Xstif= 35.4521(m Ystif= 17.4563(m Alf = -0.1811(Degree Xmass= 35.4747(m Ymass= 16.4200(m Gmass= 828.3961(t Eex = 0.0012 Eey = 0.0795Ratx = 0.9281 Raty = 0.8892Ratx1= 1.5785 Raty1= 1.6707 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =9.1288E+05(kN/m RJY= 1.0686E+06(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 10 Tower No. 1Xstif= 35.4490(m Ystif= 17.4545(m Alf = -0.1702(Degree Xmass= 35.4662(m Ymass= 16.3838(m Gmass= 838.6104(t Eex = 0.0010 Eey = 0.0821Ratx = 0.9050 Raty = 0.8551Ratx1= 1.7276 Raty1= 1.8632 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX =8.2619E+05(kN/m RJY= 9.1376E+05(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m ---------------------------------------------------------------------------Floor No. 11 Tower No. 1Xstif= 35.4490(m Ystif= 17.4525(m Alf = -0.1700(Degree Xmass= 35.4544(m Ymass= 16.3942(m Gmass= 848.4893(t Eex = 0.0003 Eey = 0.0811Ratx = 0.8269 Raty = 0.7667Ratx1= 2.3127 Raty1= 2.5293 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 6.8318E+05(kN/m RJY= 7.0060E+05(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m---------------------------------------------------------------------------Floor No. 12 Tower No. 1Xstif= 35.4490(m Ystif= 17.4525(m Alf = -0.1700(DegreeXmass= 35.4805(m Ymass= 16.2566(m Gmass= 573.0540(tEex = 0.0017 Eey = 0.0917Ratx = 0.6177 Raty = 0.5648Ratx1= 5.1204 Raty1= 6.5880 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 4.2200E+05(kN/m RJY= 3.9571E+05(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m---------------------------------------------------------------------------Floor No. 13 Tower No. 1Xstif= 35.4679(m Ystif= 19.9288(m Alf = 0.0000(DegreeXmass= 35.4680(m Ymass= 16.1177(m Gmass= 129.5021(tEex = 0.0000 Eey = 0.2846Ratx = 0.2441 Raty = 0.1897Ratx1= 1.2500 Raty1= 1.2500 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00RJX = 1.0302E+05(kN/m RJY= 7.5081E+04(kN/m RJZ = 0.0000E+00(kN/m---------------------------------------------------------------------------============================================================ ================ 高位转换时转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比============================================================ ================ 采用的楼层刚度算法:层间剪力比层间位移算法转换层所在层号= 2转换层下部结构起止层号及高度= 2 2 3.50转换层上部结构起止层号及高度= 3 3 2.90X方向下部刚度= 0.7046E+07 X方向上部刚度= 0.2222E+07 X方向刚度比= 0.2613Y方向下部刚度= 0.5812E+07 Y方向上部刚度= 0.3128E+07 Y方向刚度比= 0.4460============================================================ ================ 抗倾覆验算结果============================================================ ================ 抗倾覆弯矩Mr 倾覆弯矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%X风荷载2231607.3 15072.3 148.06 0.00Y风荷载1000071.9 36653.0 27.28 0.00X 地震2231607.3 38868.4 57.41 0.00Y地震1000071.9 41758.4 23.95 0.00============================================================ ================ 结构整体稳定验算结果============================================================ ================ X向刚重比EJd/GH**2= 8.64Y向刚重比EJd/GH**2= 9.87该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应******************************************************************** *** 楼层抗剪承载力、及承载力比值********************************************************************* ** Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比----------------------------------------------------------------------层号塔号X向承载力Y向承载力Ratio_Bu:X,Y----------------------------------------------------------------------13 1 0.1227E+04 0.3522E+04 1.00 1.0012 1 0.5557E+04 0.1029E+05 4.53 2.9211 1 0.6428E+04 0.1122E+05 1.16 1.0910 1 0.7212E+04 0.1259E+05 1.12 1.129 1 0.7921E+04 0.1374E+05 1.10 1.098 1 0.8752E+04 0.1485E+05 1.10 1.087 1 0.9566E+04 0.1577E+05 1.09 1.066 1 0.1028E+05 0.1663E+05 1.07 1.055 1 0.1089E+05 0.1731E+05 1.06 1.044 1 0.1139E+05 0.1780E+05 1.05 1.033 1 0.1200E+05 0.1813E+05 1.05 1.022 1 0.1749E+05 0.2225E+05 1.46 1.231 1 0.3169E+05 0.3612E+05 1.81 1.62============================================================ ========== 周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器============================================================ ========== 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 1.0740 0.03 1.00 ( 1.00+0.00 0.002 0.9540 90.02 1.00 ( 0.00+1.00 0.003 0.8662 132.55 0.00 ( 0.00+0.00 1.004 0.3012 179.96 1.00 ( 1.00+0.00 0.005 0.2453 89.97 0.90 ( 0.00+0.90 0.106 0.2370 44.38 0.00 ( 0.00+0.00 1.007 0.2160 90.96 0.04 ( 0.00+0.04 0.968 0.2082 123.72 0.00 ( 0.00+0.00 1.009 0.2047 89.51 0.37 ( 0.00+0.37 0.6310 0.1497 179.99 0.97 ( 0.97+0.00 0.0311 0.1247 3.81 0.00 ( 0.00+0.00 1.0012 0.1217 177.88 0.01 ( 0.00+0.00 0.9913 0.1213 178.37 0.01 ( 0.01+0.00 0.9914 0.1196 179.72 0.33 ( 0.33+0.00 0.6715 0.1138 179.10 0.00 ( 0.00+0.00 1.00地震作用最大的方向= -0.409 (度============================================================ 仅考虑X 向地震作用时的地震力Floor : 层号Tower : 塔号F-x-x : X 方向的耦联地震力在X 方向的分量F-x-y : X 方向的耦联地震力在Y方向的分量F-x-t : X 方向的耦联地震力的扭矩振型 1 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m13 1 41.85 0.02 -7.5512 1 172.91 0.15 -15.0711 1 227.17 0.19 -14.3210 1 204.34 0.16 -8.689 1 179.55 0.13 -5.288 1 154.89 0.10 -3.787 1 128.26 0.07 -4.136 1 100.43 0.04 -6.085 1 72.41 0.01 -9.264 1 45.60 -0.01 -13.003 1 21.82 -0.02 -16.122 1 7.96 -0.02 -21.291 1 0.08 0.00 -0.08振型 2 的地震力------------------------------------------------------- Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m13 1 0.00 -0.05 -0.0112 1 0.00 -0.22 -0.0411 1 0.00 -0.28 -0.0510 1 0.00 -0.25 -0.049 1 0.00 -0.21 -0.048 1 0.00 -0.18 -0.037 1 0.00 -0.15 -0.036 1 0.00 -0.11 -0.025 1 0.00 -0.08 -0.024 1 0.00 -0.05 -0.013 1 0.00 -0.03 -0.012 1 0.00 -0.01 0.001 1 0.00 0.00 0.00Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.00 0.00 0.91 12 1 0.00 0.00 4.61 11 1 0.00 -0.01 6.08 10 1 0.00 -0.01 5.449 1 0.00 0.00 4.848 1 0.00 0.00 4.187 1 0.00 0.00 3.476 1 0.00 0.00 2.745 1 0.00 0.00 2.024 1 0.00 0.00 1.333 1 0.00 0.00 0.732 1 -0.01 0.00 0.401 1 0.00 0.00 0.00振型 4 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 -40.76 0.07 -17.63 12 1 -130.13 -0.17 -78.97 11 1 -114.14 -0.10 -73.03 10 1 -36.43 0.04 -22.929 1 37.70 0.16 28.838 1 99.95 0.26 73.067 1 141.74 0.30 100.596 1 157.20 0.29 105.415 1 145.15 0.22 86.604 1 109.83 0.12 49.403 1 60.83 0.02 5.092 1 26.49 -0.05 -33.991 1 0.32 0.00 -0.08振型 5 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.00 0.22 0.03 12 1 0.00 0.32 0.08 11 1 0.00 0.25 0.07 10 1 0.00 0.04 0.029 1 0.00 -0.14 -0.028 1 0.00 -0.28 -0.067 1 0.00 -0.38 -0.086 1 0.00 -0.40 -0.095 1 0.00 -0.37 -0.08振型 6 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.04 -0.11 48.35 12 1 -0.28 -0.11 127.17 11 1 -0.33 -0.09 110.81 10 1 -0.13 -0.01 35.579 1 0.03 0.06 -35.398 1 0.17 0.11 -95.367 1 0.32 0.14 -136.636 1 0.45 0.15 -154.115 1 0.57 0.13 -146.624 1 0.63 0.10 -117.573 1 0.62 0.06 -75.062 1 0.82 0.04 -46.441 1 0.01 0.00 -0.44振型7 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.00 0.00 0.00 12 1 0.00 0.00 0.00 11 1 0.00 0.00 0.00 10 1 0.00 0.00 0.009 1 0.00 0.00 0.008 1 0.00 0.00 0.007 1 0.00 0.00 0.006 1 0.00 0.00 0.005 1 0.00 0.00 0.004 1 0.00 0.00 0.003 1 0.00 0.00 0.002 1 0.00 0.00 0.001 1 0.00 0.00 0.00振型8 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.01 -0.01 -9.15 12 1 -0.02 0.01 9.38 11 1 -0.01 0.01 10.16 10 1 0.00 0.00 5.529 1 0.01 0.00 0.624 1 0.02 -0.01 -8.343 1 0.03 0.00 -5.492 1 0.06 0.00 -3.481 1 0.00 0.00 -0.03振型9 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.00 -0.08 0.00 12 1 0.00 0.07 -0.01 11 1 0.00 0.08 -0.01 10 1 0.00 0.04 0.009 1 0.00 0.00 0.008 1 0.00 -0.03 0.017 1 0.00 -0.06 0.016 1 0.00 -0.07 0.015 1 0.00 -0.07 0.014 1 0.00 -0.06 0.013 1 0.00 -0.04 0.012 1 0.00 -0.02 0.001 1 0.00 0.00 0.00振型10 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 39.00 -0.02 75.43 12 1 66.39 0.07 53.72 11 1 13.41 0.01 -7.79 10 1 -57.35 -0.05 -78.049 1 -92.01 -0.07 -104.518 1 -80.21 -0.02 -73.007 1 -28.42 0.07 2.416 1 38.52 0.16 85.615 1 89.44 0.19 135.224 1 101.55 0.13 126.003 1 71.67 0.01 63.772 1 38.34 -0.11 -6.251 1 0.53 0.00 0.33振型11 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.04 0.00 2.109 1 -0.02 0.00 -1.148 1 -0.04 0.00 -0.877 1 -0.03 0.00 -0.236 1 0.00 0.00 0.535 1 0.03 0.00 1.104 1 0.04 0.00 1.283 1 0.03 0.00 1.022 1 0.01 0.00 0.721 1 0.00 0.00 0.01振型12 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.15 0.01 -1.98 12 1 0.08 0.00 -0.53 11 1 0.09 0.00 0.36 10 1 0.03 -0.01 1.219 1 -0.04 -0.01 1.478 1 -0.09 -0.01 1.137 1 -0.07 0.00 0.336 1 -0.02 0.00 -0.595 1 0.05 0.01 -1.304 1 0.10 0.01 -1.563 1 0.09 0.01 -1.302 1 0.07 0.01 -1.021 1 0.00 0.00 -0.01振型13 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.21 0.01 -3.12 12 1 0.09 0.00 -0.67 11 1 0.10 0.00 0.53 10 1 0.03 -0.01 1.699 1 -0.04 -0.01 2.088 1 -0.09 0.00 1.617 1 -0.08 0.00 0.496 1 -0.02 0.00 -0.825 1 0.05 0.01 -1.834 1 0.10 0.01 -2.193 1 0.10 0.01 -1.822 1 0.08 0.00 -1.401 1 0.00 0.00 -0.02 振型14 的地震力13 1 -12.26 0.06 -102.72 12 1 6.99 0.00 -44.88 11 1 8.82 -0.02 15.75 10 1 3.10 -0.06 73.059 1 -3.80 -0.05 93.808 1 -8.06 -0.03 74.167 1 -7.18 0.01 25.166 1 -1.67 0.05 -33.165 1 5.11 0.08 -79.244 1 9.09 0.08 -97.633 1 8.03 0.05 -84.242 1 5.72 0.02 -68.961 1 0.07 0.00 -0.71振型15 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-x-x F-x-y F-x-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.08 0.00 -2.67 12 1 -0.03 -0.01 -3.69 11 1 -0.05 0.00 -0.97 10 1 -0.03 0.00 2.759 1 0.00 0.01 4.838 1 0.02 0.01 4.567 1 0.01 0.00 2.186 1 0.00 0.00 -1.265 1 -0.02 -0.01 -4.264 1 -0.01 -0.01 -5.583 1 0.01 -0.01 -4.792 1 0.05 0.00 -3.651 1 0.00 0.00 -0.04各振型作用下X 方向的基底剪力------------------------------------------------------- 振型号剪力(kN1 1357.282 0.003 0.004 457.755 0.006 2.837 0.008 0.139 0.0010 200.8611 0.0612 0.13各层X 方向的作用力(CQCFloor : 层号Tower :塔号Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力Mx : X 向地震作用下结构的弯矩Static Fx: 静力法X 向的地震力------------------------------------------------------------------------------------------Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比 (整层剪重比 Mx Static Fx(kN (kN (kN-m (kN (注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构13 1 69.79 69.79( 5.49% ( 5.49% 202.39 240.48 12 1 225.73 292.19( 4.26% ( 4.26% 1043.75 240.66 11 1 254.26 537.23( 3.64% ( 3.64% 2586.89 313.14 10 1 215.18722.85( 3.20% ( 3.20% 4644.13 281.899 1 205.30 872.71( 2.88% ( 2.88% 7092.33 251.398 1 201.25 1003.49( 2.64% ( 2.64% 9866.43 224.397 1 193.57 1118.54( 2.45% ( 2.45% 12925.35 197.386 1 191.44 1219.51( 2.28% ( 2.28% 16234.27 170.385 1 187.40 1309.15( 2.14% ( 2.14% 19763.21 143.384 1 159.26 1383.20( 2.01% ( 2.01% 23482.62 116.383 1 98.87 1428.82( 1.87% ( 1.87% 27348.80 89.382 1 48.97 1450.05( 1.64% ( 1.64% 32143.92 94.021 1 0.65 1450.31( 1.44% ( 1.44% 36594.62 47.87X 方向的有效质量系数: 87.98%============================================================ 仅考虑Y向地震时的地震力Floor : 层号Tower : 塔号F-y-x : Y方向的耦联地震力在X 方向的分量F-y-y : Y方向的耦联地震力在Y方向的分量F-y-t : Y方向的耦联地震力的扭矩振型 1 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m13 1 0.03 0.00 0.0012 1 0.11 0.00 -0.0111 1 0.14 0.00 -0.0110 1 0.12 0.00 -0.012 1 0.00 0.00 -0.011 1 0.00 0.00 0.00振型 2 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.01 49.86 6.59 12 1 -0.02 198.14 33.97 11 1 -0.08 255.14 44.61 10 1 -0.10 225.19 39.739 1 -0.13 194.33 35.188 1 -0.15 164.88 30.187 1 -0.18 134.58 24.926 1 -0.20 104.23 19.525 1 -0.22 74.92 14.184 1 -0.21 47.98 9.143 1 -0.18 25.10 4.712 1 -0.15 13.41 1.971 1 0.00 0.13 0.01振型 3 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.01 0.01 -7.21 12 1 -0.03 0.03 -36.49 11 1 -0.02 0.05 -48.12 10 1 -0.02 0.04 -43.069 1 -0.02 0.03 -38.338 1 -0.02 0.03 -33.067 1 -0.01 0.02 -27.486 1 0.00 0.02 -21.715 1 0.01 0.01 -15.984 1 0.02 0.01 -10.553 1 0.03 0.00 -5.792 1 0.05 0.00 -3.151 1 0.00 0.00 -0.02振型 4 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m6 1 0.40 0.00 0.275 1 0.37 0.00 0.224 1 0.28 0.00 0.123 1 0.15 0.00 0.012 1 0.07 0.00 -0.091 1 0.00 0.00 0.00振型 5 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.05 -68.70 -9.35 12 1 0.22 -101.50 -24.03 11 1 0.15 -78.70 -21.39 10 1 0.07 -13.62 -7.149 1 0.00 44.63 6.328 1 -0.05 90.97 17.687 1 -0.12 120.19 25.476 1 -0.19 129.18 28.705 1 -0.27 118.12 27.144 1 -0.32 90.82 21.453 1 -0.33 54.58 13.212 1 -0.41 32.27 7.271 1 0.00 0.45 0.07振型 6 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.01 -0.02 8.11 12 1 -0.05 -0.02 21.34 11 1 -0.05 -0.02 18.59 10 1 -0.02 0.00 5.979 1 0.00 0.01 -5.948 1 0.03 0.02 -16.007 1 0.05 0.02 -22.936 1 0.08 0.02 -25.865 1 0.09 0.02 -24.604 1 0.11 0.02 -19.733 1 0.10 0.01 -12.602 1 0.14 0.01 -7.791 1 0.00 0.00 -0.07(kN (kN (kN-m 13 1 -0.05 2.44 -0.11 12 1 0.02 -4.34 0.26 11 1 0.00 -4.16 0.15 10 1 0.00 -1.89 0.029 1 0.00 0.36 -0.088 1 0.00 2.32 -0.147 1 0.01 3.74 -0.186 1 0.01 4.40 -0.205 1 0.01 4.25 -0.194 1 0.00 3.39 -0.163 1 0.00 2.10 -0.122 1 -0.01 1.27 -0.111 1 0.00 0.02 0.00振型8 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.00 0.00 1.46 12 1 0.00 0.00 -1.50 11 1 0.00 0.00 -1.63 10 1 0.00 0.00 -0.889 1 0.00 0.00 -0.108 1 0.00 0.00 0.657 1 0.00 0.00 1.236 1 0.00 0.00 1.575 1 0.00 0.00 1.594 1 0.00 0.00 1.333 1 -0.01 0.00 0.882 1 -0.01 0.00 0.561 1 0.00 0.00 0.01振型9 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.27 30.20 0.91 12 1 -0.11 -27.50 2.94 11 1 0.03 -28.89 3.40 10 1 0.05 -15.14 1.619 1 0.05 -0.88 -0.338 1 0.01 12.21 -2.197 1 -0.04 22.17 -3.636 1 -0.09 27.40 -4.425 1 -0.12 27.21 -4.444 1 -0.12 22.12 -3.74振型10 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.07 0.00 0.14 12 1 0.12 0.00 0.10 11 1 0.02 0.00 -0.01 10 1 -0.10 0.00 -0.149 1 -0.17 0.00 -0.198 1 -0.15 0.00 -0.137 1 -0.05 0.00 0.006 1 0.07 0.00 0.165 1 0.16 0.00 0.254 1 0.18 0.00 0.233 1 0.13 0.00 0.122 1 0.07 0.00 -0.011 1 0.00 0.00 0.00振型11 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 0.01 0.00 -0.27 12 1 0.00 0.00 -0.05 11 1 -0.01 0.00 0.04 10 1 0.00 0.00 0.129 1 0.00 0.00 0.158 1 0.01 0.00 0.117 1 0.00 0.00 0.036 1 0.00 0.00 -0.075 1 0.00 0.00 -0.144 1 -0.01 0.00 -0.173 1 0.00 0.00 -0.132 1 0.00 0.00 -0.091 1 0.00 0.00 0.00振型12 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t(kN (kN (kN-m 13 1 -0.03 0.00 -0.40 12 1 0.02 0.00 -0.11 11 1 0.02 0.00 0.07 10 1 0.01 0.00 0.249 1 -0.01 0.00 0.308 1 -0.02 0.00 0.23振型13 的地震力-------------------------------------------------------Floor Tower F-y-x F-y-y F-y-t。
pkpm结果分析判断
对于PKPM计算结果的分析,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。
但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。
这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。
例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。
如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。
(2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。
PKPM软件计算结果分析详细说明
PKPM软件计算结果分析详细说明PKPM是一款著名的建筑结构仿真和设计软件,被广泛应用于建筑工程中。
它能够通过数值模拟和计算,对建筑系统在外力和荷载作用下的受力情况进行分析和评估。
本文将详细说明PKPM软件的计算结果分析方法和应用。
首先,PKPM软件可以进行静力分析。
用户可以输入建筑物的尺寸、构件的性质、荷载的大小和方向等信息,通过有限元方法对构件进行离散,得到系统在静力下的受力情况。
该软件可以计算各构件的应力、应变、变形等参数,并以可视化的方式反映出来。
通过这些结果,用户可以了解到结构的强度、刚度和稳定性等方面的情况。
其次,PKPM软件还可以进行动力分析。
建筑物在遭受地震和风力等动力荷载作用时,结构的受力情况和动态特性将发生变化。
PKPM软件利用有限元法和动力学原理,可以计算出结构在动力荷载下的响应,包括加速度、速度、位移等参数。
通过分析和比较这些参数,用户可以评估结构在动力荷载下的抗震性能和稳定性。
此外,PKPM软件还支持模态分析。
模态分析是指通过对结构的自振频率、振型和模态振幅等进行计算和分析,来了解结构的动态特性和响应。
PKPM软件可以计算出结构的前若干个自振频率和振型,并将其显示出来。
这些结果对于设计师来说十分重要,可以帮助其调整结构的刚度和质量分布,以满足特定的动态要求。
另外,PKPM软件还可以进行热力分析。
在高温或火灾等情况下,建筑物的构件可能会受到热荷载的作用。
PKPM软件可以模拟这些热荷载,并计算出构件表面的温度分布、热应力和热变形等参数。
这些结果可以帮助设计师评估结构对于高温环境的耐久性和抗火性能,并进行相应的改进。
最后,PKPM软件还可以进行结构优化。
用户可以通过改变结构的形状、材料或截面等参数,并通过PKPM软件进行分析和计算,得到不同优化方案的受力情况和性能指标。
通过这种方式,用户可以找到最佳的设计方案,最大限度地提高结构的稳定性和抗荷载能力。
综上所述,PKPM软件是一款功能强大且灵活易用的建筑结构仿真和设计软件。
pkpm计算结果判断与分析剖析
SATWE软件计算结果分析土木2009-05-10 12:21:13 阅读881 评论1 字号:大中小订阅一、位移比、层间位移比控制规范条文: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。
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 1/1000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。
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。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
(mm)Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
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结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
(mm)Max-Dx,Max-Dy:X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx,Ave-Dy:X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)----X、Y向最大位移与平均位移的比值。
Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值即要求:Ratio-(X)=Max-(X)/Ave-(X)最好<1.2不能超过1.5Ratio-Dx=Max-Dx/Ave-Dx最好<1.2不能超过1.5Y方向相同Ratio-(X)=Max-(X)/Ave-(X)最好<1.2不能超过1.5Ratio-Dx=Max-Dx/Ave-Dx最好<1.2不能超过1.5二、周期比控制电算结果的判别与调整要点:1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;2.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;3.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响4.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。
构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。
5.因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位。
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。
(抗归中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。
)名词释义: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。
周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。
因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。
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)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,而应该将多塔结构切分成多个单塔,按多个单塔结构分别计算。
周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)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10.6306110.180.99(0.12+0.88)0.0120.614421.190.95(0.82+0.12)0.0530.4248 2.390.06(0.06+0.00)0.9440.1876174.520.96(0.95+0.01)0.0450.171885.00 1.00(0.01+0.99)0.0060.1355 5.030.05(0.05+0.00)0.9570.0994177.150.97(0.97+0.00)0.0380.084987.63 1.00(0.00+1.00)0.0090.075212.730.03(0.03+0.00)0.97X方向的有效质量系数:97.72%Y方向的有效质量系数:96.71%即要求:0.4248/0.6306=0.67<0.997.72%96.71%>90%说明无需再增加振型计算电算结果的判别与调整要点:1.对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在。
总之在高层结构设计中,使得扭转振型不应靠前,以减小震害。
SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。
2.振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题,即计算模型的选择与振型数的确定。
一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。
而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。
至于振型数的确定,应按上述[高规]5.1.13条(高层建筑结构计算振型数不应小于9,抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%)执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。
([耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,直到参与计算振型的[有效质量系数]≥90%)3.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。
即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。
考虑周期比限制以后,以前看来规整的结构平面,从新规范的角度来看,可能成为“平面不规则结构”。
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,总的调整原则是要加强外圈结构刚度、增设抗震墙、增加外围连梁的高度、削弱内筒的刚度。
4.扭转周期控制及调整难度较大,要查出问题关键所在,采取相应措施,才能有效解决问题。
a)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关,只与楼层抗扭刚度有关;b)剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时,较易满足;周边墙与核心筒墙成斜交布置时要注意检查是否满足;c)当不满足周期限制时,若层位移角控制潜力较大,宜减小结构竖向构件刚度,增大平动周期;d)当不满足周期限制时,且层位移角控制潜力不大,应检查是否存在扭转刚度特别小的层,若存在应加强该层的抗扭刚度;e)当不满足扭转周期限制,且层位移角控制潜力不大,各层抗扭刚度无突变,说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小,应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墙厚,增大核心筒的抗扭刚度。
f)当计算中发现扭转为第一振型,应设法在建筑物周围布置剪力墙,不应采取只通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。
三、层刚度比控制规范条文:1.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;2.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%;3.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;4.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。
E.0.2)底部大空间层数大于一层时,其转换层上部框架-剪力墙结构的与底部大空间层相同或相近高度的部分的等效侧向刚度与转换层下部的框架-剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。
名词释义:刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。
对于地下室结构顶板能否作为嵌固端,转换层上、下结构刚度能否满足要求,及薄弱层的判断,均以层刚度比作为依据。
[抗规]与[高规]提供有三种方法计算层刚度,即剪切刚度(Ki=GiAi/hi)、剪弯刚度(Ki=Vi/Δi)、地震剪力与地震层间位移的比值(Ki=Qi/Δui)。
通常选择第三种算法。
刚度的正确理解应为产生一个单位位移所需要的力建筑结构的总信息(WMASS.OUT)=========================================================== ====各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息……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……========================================================== ====即要求:Ratx1、Raty1>1电算结果的判别与调整要点:1.规范对结构层刚度比和位移比的控制一样,也要求在刚性楼板假定条件下计算。
对于有弹性板或板厚为零的工程,应计算两次,在刚性楼板假定条件下计算层刚度比并找出薄弱层,然后在真实条件下完成其它结构计算。
2.层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息WMASS.OUT。
一般来说,结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少,但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层,由于薄弱层容易遭受严重震害,故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层,并乘以放大系数,以保证结构安全。
当然,薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。
3.对于上述三种计算层刚度的方法,我们应根据实际情况进行选择:对于底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择“剪切刚度”;对于底部大空间为多层时或有支撑的钢结构应选择“剪弯刚度”;而对于通常工程来说,则可选用第三种规范建议方法,此法也是SATWE程序的默认方法。
四、层间受剪承载力之比控制规范条文:新高规的4.4.3条和5.1.14条规定,A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,B级高度不应小于75%。
建筑结构的总信息(WMASS.OUT)*************************************************************楼层抗剪承载力、及承载力比值*************************************************************Ratio_Bu:表示本层与上一层的承载力之比即要求:Ratio_Bu>0.8(0.75)如不符,说明本层为薄弱层,加强软件实现方法:1.层间受剪承载力的计算与砼强度、实配钢筋面积等因素有关,在用SATWE 软件接PK出施工图之前,实配钢筋面积是不知道的,因此SATWE程序以计算配筋面积代替实配钢筋面积。