风荷载信息
(完整word版)PKPM参数(超详细)解析
一、总信息1、水平力与整体坐标夹角:该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。
抗规》5.1.1 条和《高规》4.3.2 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也不相同,那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈,这个方向就称为“最不利地震作用方向”。
这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关,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. SATWE 可以自动计算出这个最不利方向角,并在WZQ。
OUT 文件中输出。
如果该角度绝对值大于15 度,建议用户按此方向角重新计算地震力,以体现最不利地震作用方向的影响。
一般并不建议用户修改该参数,原因有三:①考虑该角度后,输出结果的整个图形会旋转一个角度,会给识图带来不便;②构件的配筋应按“考虑该角度"和“不考虑该角度”两次的计算结果做包络设计;③旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向.综上所述,建议用户将“最不利地震作用方向角"填到“斜交抗侧力构件夹角”栏,这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。
水平力与整体坐标夹角与地震信息栏中斜交抗侧力构件附加地震角度的区别是:水平力不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向;而斜交抗侧力仅改变地震力方向(增加一组或多组地震组合),是按《抗规》5.1.1 条2 款执行的。
对于计算结果,水平力需用户根据输入的角度不同分两个计算工程目录,人为比较两次计算结果,取不利情况进行配筋包络设计等;而{斜交抗侧力}程序可自动考虑每一方向地震作用下构件内力的组合,可直接用于配筋设计,不需要人为判断。
只有在风荷载起控制作用时,现有的坐标下风荷载不能起到控制结构的最大受力状态,此时填写一个角度(逆时针为正,顺时针为负),让坐标系发生变化,使风荷载在新的坐标系下(如何计算出风荷载产生的内力最大值的角度值?),能起控制作用(控制结构的最大受力状态),改变参数后,地震作用和风荷载的方向(说明两者方向是一致)将同时改变,但地震作用方向已经不是最不利的方向了,故需要在附加地震作用方向上输入一个相反的角度,使地震作用方向应按原坐标系计算,使地震力最大;如不需要改变风荷载的方向,只需考虑其它角度的地震作用时,则无需改变“水平力与整体坐标的夹角”,只增加附加地震作用方向即可。
全国楼盘地震、风荷载信息表150508(归类排序版)
郴州市 衡阳市 浏阳市 益阳市赫山区康富南路与鹿角园路交汇处 岳阳市 岳阳市 岳阳市南湖风景区建设南路与沿湖南路交汇处 岳阳市 湖南省常德市武陵区--柳叶大道与紫缘路交叉口 长沙市雨花区 长沙县 长沙市岳麓区 湖南省长沙市芙蓉区--远大路与农园路交叉口 长沙市雨花区 长沙市望城区 长沙市开福区 长沙市开福区湘江北路与浏阳河交汇处东北角 长沙市开福区高冲路与芙蓉北路交汇处 长沙市岳麓区 株洲市 东莞市万江区莞穗大道南侧 东莞市莞城区运河东二路 东莞市凤岗镇宏盈市场旁边 东莞市南城区袁屋边段宏七路北侧 东莞市南城区白马路 恩平市良西镇 清远市佛冈 广州市白云区沙太南路 海珠区工业大道南 广州白云区金沙洲 佛山市南海区里水镇草场村 佛山市南海区里水镇草场村
清远市清新县禾云镇 清远市龙塘镇银盏 韶关市恒大城 阳江滨海新区 阳江市海陵岛 云浮市恒大城 增城市中新镇恒大山水城 增城市正果镇 湛江市坡头区 中山市恒大绿洲 福建省石狮市城东新区 福建省漳州市龙文区碧湖路 福建省莆田市城厢区荔城北大道西侧泗华村 赣州市赣南大道以南,五洲大道以东 吉安市吉州区城南 景德镇市景东大道北侧 九江市区 南昌市象湖新城 南昌市高新区 南昌市南昌县迎宾中大道3988号 南昌市高新区 新余市渝水区仙来西大道1313号 新余市经济开发区赛维大道3366号 鹰潭市信江新区滨江东路8号 鹰潭信江新区龙虎山北路以东、纬一路以南、纬二路以 北。 云南昆明安宁市太平镇 云南省曲靖市麒麟区农业食品科技园 云南省昆明市盘龙区光明路 海南省儋州市那大镇中华路北侧 海南省海口市世纪大桥东侧老新港码头 海南省海口市杜鹃路东侧 海南省海口市龙昆南延长线 海南省昌江县棋子湾 海南省儋州市白马井镇 海南省儋州市白马井镇 海南澄迈县老城开发区 海南昌江县古昌化城的北部 北海市银滩大道与上海路交界处 北海市金海岸大道南侧 防城港市北部湾大道中部
风荷载作用方向 解释并说明、使用场景
风荷载作用方向解释并说明、使用场景1. 引言1.1 概述风荷载是指由风对建筑物或结构物表面施加的压力,其大小和方向取决于气流的速度、密度以及建筑物形状、高度等因素。
在建筑设计与结构分析中,准确确定风荷载作用方向是非常重要的,它直接影响着建筑物的稳定性和安全性。
1.2 文章结构本文主要围绕风荷载作用方向展开论述,并将分为四个部分进行阐述。
首先,在第二部分中,我们将对风荷载作用方向进行解释和说明,包括其定义、含义以及其对建筑物产生的影响;接着,在第三部分中,我们将探讨风荷载作用方向在建筑设计与结构分析中的应用以及在工程施工过程中需要考虑的因素;最后,在第四部分中,我们将总结风荷载作用方向的重要性,并强调正确理解和应用该概念的必要性。
此外,我们还将展望未来关于风荷载作用方向领域的研究和实践。
1.3 目的本文旨在深入探讨风荷载作用方向的含义和影响,以提高建筑设计与分析领域的专业人员对该概念的认识。
同时,我们也希望通过介绍风荷载作用方向在建筑工程中的应用场景,为工程实践者提供参考,并促进未来相关研究的发展。
通过本文的阐述和讨论,读者将能够更好地理解和应用风荷载作用方向,从而为建筑物结构的安全性和稳定性提供坚实基础。
2. 风荷载作用方向的解释和说明2.1 什么是风荷载作用方向风荷载作用方向指的是风对建筑物或结构体产生的力在空间中的作用方向。
由于风是一种流体介质,其对建筑物产生的压力和力矩具有明确的方向性。
风荷载作用方向是建筑设计与结构分析中考虑的一个重要参数。
它决定了建筑物受到风载荷时的应力、变形等响应。
正确理解和确定风荷载作用方向对于确保建筑物结构稳定性和安全性至关重要。
2.2 风荷载作用方向对建筑物的影响风荷载作用方向直接影响建筑物结构系统的承受能力,包括抗倾覆、抗滑移、抗倾覆扭转以及整体稳定性等。
具体来说,风荷载从不同方向作用于建筑物表面会引起不同类型的应力和变形。
例如,在高层建筑中,顶层受到侧向(横向)风力可能会导致房屋侧倾或屋顶失稳;在长向风力作用下,会引起整体的变形和振动。
PKPM风荷载信息输入的要求
PKPM风荷载信息输入的要求地面粗糙度类别:按地勘报告提供值选择输入。
修正后的基本风压(kN/m2):修正后的基本风压是指考虑地点和环境的影响,按规范规定将基本风压修正后的值,包括如下几种修正情况1)《荷载》7.2.2条对山区建筑物的风压修正;2)《建筑结构荷载规范》7.2.3条对远海海面和海岛上建筑物的修正;3)《高层建筑混凝土结构技术规程》3.2.2 条及条文说明中对高度超过60m或特别重要的高层建筑,应取100年一遇的风压。
结构基本周期(秒):先按程序给定的缺省值(程序按《高规》近似公式计算)对结构进行计算,计算完成后再将程序输出的第一平动周期值(可在W ZQ.OUT 文件中查询)填入再算一遍。
体型分段数:结构立面变化较大时,不同的区段内的体型系数可能不一样,程序限定体型系数最多可分三段取值。
若建筑物立面体型无变化时填1。
对于(基础梁与上部结构共同分析计算的)多层框架或(地下室顶板不做为上部结构嵌固端的)高层当定义底层为地下室后,体形分段数应只考虑上部结构,程序会自动扣除地下室部分的风载。
各段最高层号:按各分段内各层的最高层层号填写。
若体形系数只分一段或两段时,则仅需填写前一段或两段的信息,其余信息可不填。
各段体形系数:按《建筑结构荷载规范》表7.3.1 取值;或按《高层建筑混凝土结构技术规程》3.2.5条取值。
常见规则建筑(高宽比H/B 不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑)取1.3。
特殊风载输入:特殊风载是程序按照更加精细的方式自动生成风载。
与普通风载自动生成不同,在此处对话框中输入特殊风载的各参数后,还必须要到S ATWE 前处理“特殊风荷载”菜单中,点取“自动生成”右侧菜单后,程序才能生成按特殊风载生成作用于各楼层的风载错误!未找到引用源。
设缝多塔背风面体型系数:对于设缝多塔结构,用户可以在【多塔结构补充定义】中指定各塔的挡风面,程序在计算风荷载时会自动考虑挡风面的影响,并采用此处输入的背风面体型系数对风荷载进行修正。
SATWE计算参数使用说明
一、总信息
1、水平力与整体坐标的夹角
一般并不建议用户修改该参数,原因有三:①考虑该角度后, 输出结果的整个图形会旋转一个角度,会给识图带来不便; ②构件的配筋应按考虑该角度和不考虑该角度两次的计算 结果做包络设计;③旋转后的方向并不一定是用户所希望 的风荷载作用方向.综上所述,建议用户
将最不利地震作用方向角填到斜交抗侧力构件夹角栏,这样 程序可以自动按最不利工况进行包络设计.
一、总信息
11、结构材料信息
分为{钢筋混凝土结构}、{钢与砼混合结构}、{有填 充墙钢结构}和{无填充墙钢结构}共4个选项.选定结构 材料即确定结构设计的相关规范,如0.2Q砼结构或0.25Q 钢结构调整.型钢混凝土和钢管混凝土结构属于钢筋砼结构. 有填充墙钢结构}和{无填充墙钢结构}之分是为了计算 风荷载中的脉动系数ξ.根据荷规164页7.4.2-2式计算,这是 10版采用的方法.新版程序相应在风荷载信息增加了风载 作用下的阻尼比参数,其初始值由结构材料信息控制.
一、总信息
8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定 位移比、周期比计算时选择该项
层刚度比计算,严格来说要采用刚性板假定. 对于有弹性楼板或板厚为0的工程,可计算两次, 第一次选择强制刚性楼板假定,确定薄弱层.第二次 将薄弱层号填入,按真实情况计算内力及配筋.如果 工程中无弹性楼板、无开洞、无越层错层,则默认 的楼板假定就是刚性楼板假定.
一、总信息
1、水平力与整体坐标的夹角
这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关,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.
当用户输入一个非 0角度比如 25度后,结构沿顺时针方向 旋转相应角度即25度,但地震力、风荷载仍沿屏幕的X向和 Y向作用,竖向荷载不受影响
Get清风Satwe参数的设置绝对很详细例子
Satwe参数的设置-绝对很详细--例子结构专业技术文件〔J02-2021〕SATWE结构模型输入及参数设置2021年7月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〕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。
1.2混凝土容重:26KN/m2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25-26 KN/m2;框架-剪力墙结构取26 KN/m2;剪力墙结构,取26-27 KN/m2。
1.3钢容重:78 KN/m2一般情况下取78,当考虑饰面设计时可以适当增加。
1.4裙房层数:按实际填入混凝土高规〔JGJ3-2002〕第条规定: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。
同时抗规〔GB50011-2001〕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。
裙房与主楼相连时,加强部位也宜高出裙房一层。
本参数必须按实际填入,使程序根据标准自动调整抗震等级,裙房层数包括地下室层数。
1.5转换层所在层号:按实际填入该参数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。
风荷载标准值
风荷载标准值风荷载是指建筑物在风力作用下所受到的力的大小,它是建筑物结构设计中非常重要的一个参数。
风荷载标准值是指在设计建筑物结构时所采用的风荷载数值,它直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
因此,准确确定风荷载标准值对于建筑物的设计和施工至关重要。
首先,确定风荷载标准值需要考虑的因素有很多。
首先是建筑物所处的地理位置和气候条件,不同地区的风力情况会有所不同,需要根据实际情况进行分析和计算。
其次是建筑物的结构形式和高度,不同形式和高度的建筑物所受到的风荷载也会有所不同。
此外,还需要考虑建筑物所处的环境,例如是否有遮挡物、周围的地形地貌等因素都会对风荷载产生影响。
其次,确定风荷载标准值的方法有多种。
一般来说,可以采用风荷载计算规范中的方法进行计算,也可以通过实测数据来确定。
在计算风荷载时,需要考虑风速、气压、空气密度等因素,进行复杂的计算和分析。
同时,也需要考虑建筑物的结构形式和风荷载的作用方式,以确定最终的风荷载标准值。
最后,确定风荷载标准值后,需要在建筑物的设计和施工中严格遵守。
在设计过程中,需要根据确定的风荷载标准值进行结构设计,确保建筑物能够承受风力的作用。
在施工过程中,也需要严格按照设计要求进行施工,保证建筑物的质量和安全。
总的来说,确定风荷载标准值是建筑物设计和施工中非常重要的一环。
只有准确确定了风荷载标准值,才能够保证建筑物的安全性和稳定性。
因此,在确定风荷载标准值时,需要充分考虑各种因素,采用科学的方法进行计算和分析,确保其准确性和可靠性。
同时,在设计和施工中也需要严格遵守确定的标准值,确保建筑物能够安全地使用和运行。
SATWE分析与计算参数补充定义
SATWE分析与计算参数补充定义一:总信息1、水平力与整体坐标夹角(度):一般为缺省。
若地震作用最大的方向大于15度则回填。
2、混凝土容重(KN/m3):砖混结构25 KN/m3,框架结构26KN/m3。
3、刚才容重(KN/m3):一般情况下为78.0 KN/m3(缺省值)。
4、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应填入7。
5、转换层所在层号:应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层,需要人工指定。
对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。
6、嵌固端所在层号:无地下室时输入1,有地下室时输入(地下室层数+1)。
7、地下室层数:根据实际情况输入。
8、墙元细分最大控制长度(m):一般为缺省值1。
9、转换层指定为薄弱层:SATWE中转换层缺省不作为薄弱层,需要人工指定。
如需将转换层指定为薄弱层,可将此项打勾,则程序自动将转换层号添加到薄弱层号中,如不打勾,则需要用户手动添加。
此项打勾与在“调整信息”页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。
10、所有楼层强制采用刚性楼板假定:一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。
在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。
11、地下室强制采用刚性楼板假定:一般情况不选取,按强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度考虑。
特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。
但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。
12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般为缺省勾选。
不勾选的话位移偏小。
13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:应勾选,使得墙的无效翼缘部分内力计入框架部分,实现框架,短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。
对风荷载计算的一点认识
目前规范[2]按主体结构和围护结构对风荷载的计 算进行了区分,基本公式如下: wk z s z w0 (2)
wk gz s1 z w0
(3)
上述两个公式分别用于主体结构计算和围护结 构计算,两个公式都是用静力等效的方法把复杂问题 简单化,在基本风压 w0 的基础上分别乘以相应系数。 其中,风压高度变化系数 μz、风荷载体型系数 μs 和局 部体型系数 μs1 主要与风的空间不均匀性有关;风振 系数 βz 和阵风系数 βgz 主要与风的时间脉动性和结构 阻尼特性有关。各参数的相关关系如图 2 所示(引自 中国建筑科学研究院陈凯博士的讲座演示文档)。
(a) 分区归并前体型系数极小值
(b) 分区归并前体型系数极大值
和分区归并等,分区归并是将相近测点的数据进行人 为归并以达到简化模型输入目的。图 4 给出了某体育 场屋盖结构风荷载体型系数分区归并前后的示意。需 要注意的是,当屋面高度变化较大时,归并的区块不
(上接第 32 页) 图 7 所示:9)套筒焊缝高出部分全部打磨平整,外观要求 光滑平整;10)Q100LY 和 Q345 芯材对接前要预热,预热 温度 150℃左右,层间温度不能大于 250℃,最终的预热工 艺与焊条选择需要焊接工艺评定后确定。 3 结论 (1)建立了巨型屈曲约束支撑的 ABAQUS 模型,对
图 3 新旧பைடு நூலகம்范风压高度变化系数对比
2.2.2 横风向、扭转风振等效风荷载的计算 《新荷规》对横风向和扭转风振进行了更明确的 规定。设计人员需了解什么情况下考虑横风向风振作 用,什么情况下考虑扭转风振作用。对体型简单规则 的建筑规范附录提供了简化计算公式,平面和立面体 型复杂的建筑宜通过风洞试验确定。 一般而言,以下两类建筑需要考虑横风向风振的 影响:1)建筑高度超过 150m 或高宽比大于 5 的高层
(完整版)盈建科YJK计算参数详解—风荷载信息
风荷载执行规范:选择最新的。
地面粗糙度类别:《荷规》8.2.1.修正后的基本风压:指沿海、强风地区及规范特殊规定等可能在基本风压基础上,对基本风压进行修正后的风压。
对于一般工程,可按照《荷规》的规定采用。
《高规》4.2.2条规定,对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
对于该条规定,软件通过“荷载组合”选项卡的“承载力设计时风荷载效用放大系数”来考虑,不需且不能在修正后的基本风压上乘以放大系数。
风荷载计算用阻尼比:《荷规》8.4.4。
结构X、Y项基本周期:初始默认,设计人员应将计算后的结构基本周期重新填入,重新计算以得到更准确的风荷载计算结果。
承载力…放大系数:《高规》4.2.2,对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
风压:取值与风荷载计算时采用的“基本风压”可能不同(10或50年),因此单独列出,仅用于舒适度验算。
结构阻尼比:《高规》3.7.6,宜取0.01~0.02,高度不小于150m才考虑风振舒适度。
精细计算……风荷加载:以前是对柱按柱顶的节点荷载加载,即把作用在整个柱上的风荷载作为柱顶节点集中力加载,这样计算的内力位移偏大。
风荷载按柱间均布风荷载加载更符合钢结构门式刚架等设计的需要。
精细风情况可操作,默认勾选。
考虑顺风向风振:《荷规》8.4.1:对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
其他风向角度:软件自动计算的风工况为+X,-X,+Y,-Y四个工况,即0,90,180,270度方向。
若需要考虑其他方向的风工况,可在“其他风向”参数中指定。
此处设置后,设计时将增加相应的一组风工况效应并自动组合。
体型分段数:该参数用来确定风荷载计算时沿高度的体型分段数,目前最多为3段。
最高层号:该参数用来确定当前分段所对应的最高结构层号,起始层号为前一段最高层号+1X、Y挡风:软件在计算迎风面宽度时,按该方向最大宽度计算,未考虑中通、独立柱等情况,使得计算风荷载偏大。
PKPM丨Satwe参数详解:风荷载信息
PKPM丨Satwe参数详解:风荷载信息、地面粗糙度类别A:指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B:指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C:指有密集建筑群的城市市区;D:指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
2、修正后的基本风压(kN/m2)一般取50年一遇(n=50);《高规》4.2.2条(强条);《荷规》8.1.2(强条),附录D.4。
《高规》(JGJ3-2010)4.2.24.2.2 基本风压应按照现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。
对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。
《荷规》(GB5009-2012)8.1.28.1.2 基本风压应采用按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压,但不得小于0.3kN/m2。
对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压的取值应适当提高,并应符合有关结构设计规范的规定。
3、结构基本周期(秒)宜取程序默认值;依据《高规》附录C公式C.0.2。
程序计算出结构的基本周期后,宜代回重新计算。
基本周期近似公式见《荷规》8.4.1条,附录E;《措施》8.9节1条。
《高规》(JGJ3-2010)附录C公式C.0.2C.0.2对于质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构、框架-剪力墙结构和剪力墙结构,其基本自振周期可按下式计算:T1=1.7TUT (C.0.2)式中, T1 结构基本自振周期(S);UT假想的结构顶点水平位移(m),即假想把集中在各楼层处的重力荷载代表值Gi作为该楼层水平荷载,并按本规程第5 1节的有关规定计算的结构顶点弹性水平位移;T考虑非承重墙刚度对结构自振周期影响的折减系数,可按本规程第4.3.17条确定。
《荷规》(GB50009-2012)8.4.1条8.4.1 对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构,应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。
风荷载功率谱
风荷载功率谱是用来描述建筑结构受到的风力作用在频域上的分布情况。
具体来说,风荷载功率谱是一个表征建筑物受风激励时各频率成分能量分布的数学模型。
这个谱通常用于计算建筑物在风荷载作用下的动力响应,是结构风工程分析中的一个重要工具。
以下是一些关于风荷载功率谱的关键信息:
1. 等效静风荷载:通过求最大位移响应再乘以刚度矩阵得出,而风振加速度是对位移响应求两次导数得到。
2. 无量纲横风向广义风力功率谱:可以根据建筑物的深宽比和折算频率确定。
折算频率是结构横风向第1阶振型的频率与建筑宽度和风速的比值。
3. 规范图表:在设计规范中,通常会提供基于不同参数的风荷载功率谱图表,供设计师根据具体情况查表确定。
4. 编程计算:使用编程语言如Matlab可以绘制等值线图,以验证和精确计算风荷载功率谱的值。
5. 构造风荷载功率谱密度矩阵:结合风荷载功率谱和相干函数,可以构造出风荷载功率谱密度矩阵,进而计算出高层建筑结构的响应和等效风荷载。
综上所述,风荷载功率谱是高层建筑设计中不可或缺的一个环节,它帮助工程师评估建筑物在风作用下的动态性能,并确保结构的安全性和稳定性。
【结构】PKPM参数设置教程
【关键字】结构1.1.1水平力与整体坐标夹角(度)规范规定:《抗震规范》,“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形抗震验算”。
程序实现:该参数为地震作用力方向或风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角,逆时针方向为正,如地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小一般也不相同,那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈,这个方向称为最不利地震作用方向,从严格意义上讲,规范中所讲的主轴是指地震沿该轴方向作用时,结构只发生沿该轴方向的侧移而不发生扭转位移的轴线,当结构不规则时,地震作用的主轴方向就不一定时0°或90°,如最大地震力方向与主轴夹角较大时,可以输入该角度考虑最不利作用方向的影响。
操作要点:由于设计人员事先很难估算结构最不利地震作用方向,因此可以先取初始值0°,SATWE计算后在计算书WZQ.OUT中输出结构最不利方向角,如果这个角度与主轴夹角大于±15。
,应将该角度重新计算,以考虑最不利地震作用方向的影响。
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。
1.1.2混凝土容重(kN/m3)规范规定:参看《荷载规范》附录A常用材料和构件的自重表。
容重是用来计算梁、柱、墙、板重力荷载用的。
操作要点:初始值钢筋混凝土容重为25.0kN/m3,这适合于一般工程情况,若采用轻只混凝土或需要考虑构件装饰层重量时,应按实际情况修改此参数。
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。
1.1.3对所有楼层强制采用刚性楼板假定规范规定:《高规》,“进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内均无限刚性”程序实现:选择该项后,程序可以将用户设定的弹性楼板强制为刚性楼板参与计算。
美标风载荷计算表__概述说明以及解释
美标风载荷计算表概述说明以及解释1. 引言1.1 概述美标风载荷计算表是一种用于计算建筑物或结构物在风环境下所承受的风压力、风荷载和风力的指南和参考文献。
它提供了各种不同场景下的风速等级划分及其对应的风荷载值,从而帮助工程师和设计师合理评估和确定结构物的抗风能力。
1.2 文章结构本文包括以下几个部分:引言、正文、解释美标风载荷计算表的关键要点、结论以及结束语。
在引言部分,我们将简要概述美标风载荷计算表的定义和背景,并介绍文章的整体结构以及各个部分的目的。
通过这些内容,读者能够对本文有一个初步了解,为后续内容做好准备。
1.3 目的本文旨在对美标风载荷计算表进行全面且系统性地说明与解释,以便读者能够深入了解其应用并正确使用该计算表。
同时,我们还将重点讨论其中一些关键要点,例如风速等级与对应风荷载之间的划分方法以及其他考虑因素对该计算表的影响等,并提供必要的建议和注意事项给予读者更好地使用该计算表。
最后,我们还将展望未来可能的改进之处,以推动美标风载荷计算表在工程设计领域的进一步发展。
以上是我为您撰写的“1. 引言”部分内容,希望能够满足您的需求。
如有需要,请随时告知我是否需要调整或添加其他内容。
2. 正文2.1 美标风载荷计算表的定义和背景美标风载荷计算表是根据美国建筑学会(ASCE)所制定的设计规范,用于确定建筑物在不同风速下的风荷载情况。
该计算表通过研究大量气象数据和结构工程实验,将风速与对应的风压进行了系统化的比对和整理,旨在为建筑师、结构工程师和设计人员提供准确可靠的风载荷信息。
2.2 美标风载荷计算表的重要性和应用范围美标风载荷计算表是设计过程中必不可少的参考工具之一。
由于气候条件、地理位置以及建筑物高度等因素的差异,每个地区及每个建筑物都存在不同程度上受到风力影响的问题。
通过使用美标风载荷计算表,设计者能够获得具体位置和具体高度下各个方向上所需承受的合理有效的风荷载参数。
这些数据可以作为结构分析和设计的基础,在确保建筑物强度和稳定性方面起到至关重要作用。
风荷载信息
1、地面粗糙度类别详《荷规》7.2.1条。
2、修正后基本风压详《荷规》7.1.2条,及《高规》4.2.2条。
3、X、Y向结构基本周期试算一轮后在代入。
4、风载作用下结构的阻尼比详《荷规》7.6.2条。
5、承载力设计时风载效应放大系数《高规》4.2.2条,缺省时为1.1。
6、用于舒适度验算的风压《高规》3.7.6条。
7、用于舒适度验算的结构阻尼比《高规》3.7.6条。
8、考虑风振影响《荷规》7.4.1、7.4.2条。
构件承载力设计时考虑横风向风振影响《荷规》7.6.1条。
9、水平风向体形系数《高规》4.2.3条、或查《荷规》。
设缝多塔背风面体形系数查《荷规》。
特殊风体形系数与总信息中“风荷载计算信息”一项有关,若计算特殊风此项需填写,查《荷规》。
1、结构规则性信息根据楼层扭转位移比来判断。
2、设防地震分组查《抗规》附录A。
3、设设防烈度查《抗规》附录A。
4、场地类别《地质勘查报告》给出。
5、砼框架抗震等级多层详《抗规》6.1.2,高层详《高规》3.9.1、3.9.3。
6、抗震构造措施的抗震等级详《高规》3.9.1条。
7、中震(或大震)设计抗震设防三水准:小震不坏、中震可修、大震不倒。
8、自定义地震影响系数曲线详《抗规》5.1.5条。
9、偶然偏心和双向地震验算结构位移比时,总是考虑偶然偏心;位移比超过1.2时,考虑双向地震,不考虑偶然偏心;位移比不超过1.2时,考虑偶然偏心,不考虑双向地震。
10、计算振型个数在计算地震力时,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%.11、活荷载重力荷载代表值组合系数详《高规》4.3.6条。
1.系统总信息
系统总信息(一)总信息:水平力与整体坐标夹角(度)0混凝土容重(kN/m3)26.00钢材容重(kN/m3)78.00裙房层数0转换层所在层号0嵌固端所在层号2地上部分层数8地下室层数1墙元细分最大控制长度(m) 1.00弹性板细分最大控制长度(m) 1.00转换层指定为薄弱层是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是高位转换结构等效侧向刚度比计算传统方法墙倾覆力矩计算方法考虑墙的所有内力贡献考虑梁板顶面对齐否构件偏心方式传统移动节点方式结构材料信息钢筋混凝土结构结构体系框架结构恒活荷载计算信息模拟施工加载 3风荷载计算信息计算水平风荷载地震作用计算信息计算水平地震作用结构所在地区全国规定水平力的确定方式楼层剪力差方法(规范方法)墙梁转框架梁的控制跨高比(0=不转)0.00框架连梁按壳元计算控制跨高比0.00扣除构件重叠质量和重量否刚性楼板假定计算信息整体指标计算采用强刚,其他指标采用非强刚楼梯计算信息不带楼梯进行计算采用指定的刚重比计算模型否(二)控制信息:计算软件信息32位线性方程组的解法Pardiso地震作用分析方法总刚分析方法位移输出方式简化输出吊车荷载计算否生成传给基础的刚度是生成传给基础刚度时考虑的结构底部楼层数9(三)风荷载信息:地面粗糙度类别B修正后的基本风压(kN/m2)0.40X向结构基本周期(秒)0.56Y向结构基本周期(秒)0.56风荷载作用下结构的阻尼比(%) 2.00承载力设计时风荷载效应放大系数 1.00用于舒适度验算的风压(kN/m2)0.40用于舒适度验算的结构阻尼比(%) 2.00考虑顺风向风振影响是考虑横风向风振影响否考虑扭转风振影响否水平风体型系数:体型分段数1第一段:最高层号9X向体型系数 1.31Y向体型系数 1.30设缝多塔背风面体型系数0.50(四)地震信息:结构规则性信息不规则设防地震分组第一组设防烈度7(0.1g)场地类别II 类砼框架抗震等级 2 二级剪力墙抗震等级 3 三级钢框架抗震等级 3 三级抗震构造措施的抗震等级不改变悬挑梁默认取框梁抗震等级是按主振型确定地震内力符号否按抗规(6.1.3-3)降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级是部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级(高规表3.9.3、表3.9.4)是程序自动考虑最不利水平地震作用否考虑双向地震作用是考虑偶然偏心否重力荷载代表值的活载组合值系数0.50周期折减系数0.65特征周期(秒)0.35水平地震影响系数最大值0.0833用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值0.4750结构阻尼比选取方法全楼统一结构的阻尼比(%) 5.00特征值分析参数:分析类型子空间迭代法计算振型个数15斜交抗侧力构件方向附加地震数0是否采用自定义地震影响系数曲线否建筑抗震设防类别乙类指定的隔震层个数0阻尼比确定方法强制解耦最大附件阻尼比0.50(五)活荷信息:柱、墙设计时活荷载不折减传给基础的活荷载不折减梁活荷不利布置的最高层号0柱、墙、基础活荷载折减系数:计算截面以上层数折减系数1 1.002-30.854-50.706-80.659-200.6020层以上0.55梁楼面活荷载折减设置不折减考虑结构使用年限的活荷载调整系数 1.00(六)调整信息:梁活荷载内力放大系数 1.00梁扭矩折减系数0.40托墙梁刚度放大系数 1.00支撑临界角(度)20.00梁端负弯矩调幅系数0.85梁端弯矩调幅方法通过竖向构件判断调幅梁支座地震作用下连梁刚度折减系数0.60风荷载作用下的连梁刚度折减系数 1.00柱实配钢筋超配系数 1.15墙实配钢筋超配系数 1.15梁刚度放大系数按2010规范取值是梁刚度放大系数按主梁计算否按抗震抗规(5.2.5)调整各楼层地震内力是弱轴方向动位移比例(0-1)0.00强轴方向动位移比例(0-1)0.00薄弱层调整:按刚度比判断薄弱层的方式按抗规和高规从严判断受剪承载力突变形成的薄弱层自动进行调整否指定的薄弱层个数0薄弱层地震内力放大系数 1.25地震作用调整:全楼地震作用放大系数 1.00二道防线调整:考虑双向地震时内力调整方式先考虑双向地震再调整0.2V0分段调整方法规范方法alpha0.20beta 1.50调整分段数0调整系数上限 2.00调整与框支柱相连的梁的内力否框支柱调整系数上限 5.00指定的加强层个数0采用SAUSAGE-CHK计算的连梁刚度折减系数否增加计算连梁刚度不折减模型下的地震位移否混凝土刚度折减系数 1.00(七)设计信息:结构重要性系数 1.10钢构件截面净毛面积比0.85梁按压弯计算的最小轴压比0.15钢构件材料强度执行《高钢规》JGJ 99-2015是按高规或高钢规进行构件设计否执行《高钢规》JGJ 99-2015第7.3.9条和7.4.1条(长细比、宽厚比)是框架梁端配筋考虑受压钢筋是结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用是剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4条的较高配筋要求是当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件是按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应是梁按高规5.2.3-4条进行简支梁控制主梁、次梁均执行此条主梁进行简支梁控制的处理方法分段计算梁保护层厚度(mm)25.00柱保护层厚度(mm)25.00梁柱重叠部分简化为刚域:梁端简化为刚域否柱端简化为刚域否钢柱计算长度系数:X向:有侧移Y向:有侧移柱配筋计算原则按单偏压计算柱剪跨比计算原则简化方式(H/2h0)过渡层信息:过渡层个数0采用二阶弹性设计方法否二阶效应计算方法不考虑柱长度系数置1.0否考虑结构缺陷否墙柱配筋采用考虑翼缘共同工作的设计方法否(八)配筋信息:钢筋级别:梁主筋级别HRB400[360]梁箍筋级别HRB400[360]柱主筋级别HRB400[360]柱箍筋级别HRB400[360]墙主筋级别HRB400[360]墙水平分布筋级别HRB400[360]墙竖向分布筋级别HRB400[360]边缘构件箍筋级别HRB400[360]箍筋间距:梁箍筋间距(mm)100.00柱箍筋间距(mm)100.00墙水平分布筋间距(mm)150.00墙分布筋配筋率:墙竖向分布筋配筋率(%)0.15PKPM 墙最小水平分布筋配筋率(%)0.00梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式时,箍筋与对角斜筋的配筋强度比 1.00 HRB500轴心受压强度取400N/mm2是(九)荷载组合:恒荷载分项系数γG 1.20活荷载分项系数γL 1.40活荷载组合系数ΨL0.70重力荷载代表值效应的活荷组合值系数γEG0.50重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数0.50风荷载分项系数γW 1.40风荷载组合值系数ΨW0.60水平地震作用分项系数γEh 1.30竖向地震作用分项系数γEv0.50吊车荷载组合值系数0.70温度荷载分项系数 1.40吊车荷载分项系数 1.40特殊风荷载分项系数 1.40温度作用的组合值系数:仅考虑恒、活荷载参与组合0.60考虑风荷载参与组合0.00考虑仅地震作用参与组合0.00砼构件温度效应折减系数0.30采用自定义组合及工况否(十)地下室信息:室外地面与结构最底部的高差(单位m) 3.85 x向土层水平抗力系数的比例系数(m值) 3.00 y向土层水平抗力系数的比例系数(m值) 3.00 x向地面处回填土刚度折减系数0.00 y向地面处回填土刚度折减系数0.00外墙分布筋保护层厚度(mm)40.00地下室外墙侧水土压力参数:回填土容重(kN/m3)20.00室外地坪标高(m)-0.30回填土侧压力系数0.50地下水位标高(m)-1.30室外地面附加荷载(kN/m2) 5.00人防设计信息:PKPM 人防地下室总层数0(十一)性能设计:按照高规方法进行性能设计不考虑(十二)其他重要参数:主控自由度总数3129。
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4、风荷载作用下结构的阻尼比
此参数是不同材料建筑的属性。
取值方式:钢筋混凝土结构取为0.05即可。
5、承载力设计时风荷载效应放大系数
此参数是根据《高规》的规定而增加的参数,填入数据即是在配筋计算时基本风压与此值的乘积作为风压值计算。
取值方式:对风荷载敏感的高层建筑(《高规》说明中表示为高度超过60米的建筑)此值按“1.1”输入即可。
9、横风向风震和扭转风振
考虑脉动风对建筑物与风向垂直方向的影响及对结构扭转产生的不利作用
取值方式:规范正文说法不够明确,附录及条文说明里有比较详细的使用范围,当需要计算横风向风振或扭转风振且满足规范的计算要求时,应勾选;当需要计算横及扭转风振但不满足规范的计算要求时,应作专门研究(风洞试验)。
原 理:本条一般针对高度较大,体型复杂的结构。风属流体,与水一样,在流动方向上遇到建筑物时,会出现一种现象叫做“漩涡脱落”,这是横风向风振的主要产生原因,因此在结构体型复杂的情况下必须考虑横风向风振的影响。而扭转风振的原因则更为复杂。目前国内国外研究建筑抗震的大师很多,但研究风荷载的却十分少,因此也没有太多专项的资料可以参考,如果大家对此有兴趣,介绍一本对风荷载介绍比较好的书与大家:北京大学出版社出版的“荷载与结构设计方法”。
C类:代表有密集建筑群的城区(对风荷载影响较大);
D类:代表房屋密集且高度很大的城市市区(对风荷载影响很大);
原 理:建筑物周围的环境不同,对结构风荷载的影响程度不同,如D类代表的是有密集且高度很大的建筑物的市区,此类地方会因为周围建筑物的阻挡作用,使得在基本风压很大的情况下,建筑物所受到的风荷载依然较小。规范和程序正是因此而设置此参数。需要说明的是D类中的高度很大的概念,其实是相对的,比如拟建的建筑物是100米,周围的建筑物密集且绝大部分是在100米或者以上时,可满足高度很大的概念。但实际工作中较少会用到D类,一般在C、D中不确定时可选择C类以保证结构安全可靠,当却有使用D类要求时,可按照规范条文说明中的确定方法(由于平常较少用到,一般根据经验确定环境类别,所以即使规范条文中有说明计算方法,也不太为广大结构设计同仁所知晓和使用),做简单计算来确定环境类别。
1、地面粗糙度类别
通过此参数的选定,程序确定建筑物风荷载的折减数值
取值方式:应按照实际情况选择。环境类别的选取对风控结构影响较大,此类结构应慎重选取。
A类:代表海边、沙漠等基本无风阻挡物的环境(对风荷载影响很小);
B类:代表田野、丘陵等环境(对风荷载影响较小);
6、用于舒适度验算的风压、阻尼比
此参数是为结构舒适度验算时,确定结构参数的取值。
取值方式:一般阻尼比建议为默认的0.02;风压应按照项目虽在地,在荷载规范附录E.5中查取R=10所对应的风压值。
7、水平风体型系数
考虑结构体型对风荷载的影响。
取值方式:体型分段数一般结构体型沿竖向相同时填“1”,如沿竖向有变化,则根据变化的实际数量填入即可。当填入1时,则仅在下方的第一段中填入最高层号即可,X、Y方向的体型系数按照《高规》或《荷载规范》查取结果填入。
原 理:风荷载中其实是有静止成分和动力成分的,动力成分即是这里所指的脉动风。静止成分是不变的,但脉动成分会根据结构物的自振频率而变化,因此程序需要结构物的周期来计算脉动风成分的大小。此项对风荷载敏感的建筑物影响较大,如风控的混凝土结构、膜结构、门式刚架等,因此此类建筑在进行最后一轮计算时,必须正确填入周期值。结构周期一般会在SATWE结果文件第二项输出,一般认为在一个振型中,总(X和Y向)平动系数大于扭转系数时,则该振型为平动振型,所对应的周期为平动周期,当X(Y)向平动系数大于Y(X)向平动系数时则该振型为X(Y)向平动振型,该振型所对应周期为X(Y)向平动周期。
2、修正后的基本风压
通过此参数输入结构风荷载的大小。
取值方式:在《荷载规范》附录表E.5中按照项目所在地查询R=50所对应的风压值填入。
3、X、Y向结构基本周期
此参数是为计算风压中的脉动风而填入的结构基本周期。将影响结构风荷载的最终大小。
取值方式:结构计算一次后,结果文本文件第二项所输出的结构X、Y向的周期即可。
原 理:旧版规范中,基本风压值是按照100年一遇的风压填入,而新规范明确了承载力设计时按照50年一遇的1.1倍考虑,实际50年一遇风压的1.1倍几乎和100年一遇的风压差不多,但规范如此规定,设计时则应严格按照规范来设计。这里需要明确的此参数时,软件自动仅在承载力设计时放大相应的倍数;在指标计算时,依旧采用前面填入的“修正后基本风压”参数里的数值。即仅可通过一次计算达到规范的要求。
8、顺风向风振
考虑脉动风对结构的影响。
取值方式:高层建筑时建议均保持勾选,多层结构则可不勾选。
原 理:风荷载包括静止成分和动力成分,风振即使考虑风的动力成分的作用。实际风振效应在顺风向和横风向都有作用,本参数仅是考虑顺风向,横风向会在后面的参数中详细说明。《荷载规范》规定结构在高度大于30米且高宽比大于1.5,及基本自振周期大于0.25时应考虑。实际工程中一般可在高层结构中勾选此项,多层时可不勾选。
原 理:此参数是为考虑结构体型对风荷载的影视,如结构体型为圆形、矩形、Y字形时,对风荷载影响是不一样的。当建筑沿竖向体型有变时,应分段准确计算。结构体型系数一般如果为高层结构,则按照高规第四章风荷载相关小节查取即可,如果结构是多层框架等,则应按照荷载规范查取。如一个33层的结构,在15层处变了体型,此时体型分段数填入“2”,第一段:最高层号填入“14”,X向体型系数及Y向体型系数按照规范取值分别填入;第二段:最高层号填入“33”,X向体型系数及Y向体型系数按照规范取值分别填入。需要说明的是,当某些结构在最外侧竖向构件外做了悬挑,并采用了遮挡(有砌体墙或者幕墙)时,可根据悬挑量适当增加此体型系数,以考虑悬挑部分的风荷载(软件仅按照结构两端最外层竖向构件的距离计算风荷载)。