基于SATWE结构分析软件中的参数选取和结果分析的探讨
结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、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。
PKPM软件系列学习_SATWE参数设置及结果详解1
的高层建筑(如 H≥150 或 H/B>6 的高层建筑)可扣除结构整体弯曲产生的楼层水平绝对位移值。
控制结构整体刚度和不规则性的主要指标。正常使用条件下,限制层间位移的主要目:
1 保证主结构基本处于弹性受力状态; 2 保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好。
计算假定:
CQC 组合,可不考虑偶然偏心,考虑扭转耦联(程序已默认考虑),连梁刚度可不折减。
位移比
位移比:竖向构件最大弹性水平位移与该楼层两端弹性水平位移平均值的比值。
层间位移比:竖向构件最大弹性层间位移与该楼层两端弹性层间位移平均值的比值。
目的:避免平面扭转不规范,以免产生过大的偏心导致结构产生较大的扭转效应。
计算假定:
刚性板,考虑偶然偏心,规定水平力,单向地震。
规范限值:
①当位移比大于 1.2 时,判定为扭转不规则; ②A 级高度高层:宜≤1.2,应≤1.5;
32
PKPM V2.2 SATWE 参数设置
层间刚度比
概念:结构竖向不同楼层的侧向刚度(产生单位侧向位移所需要的力)的比值,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。
控制参数
4 体育场馆、特殊工业建筑、空旷结构、错层和越层等结构,由于其竖向构件高度不一致,强制刚性楼板
会带来较大的计算误差,因此,这类复杂的建筑结构不宜强行进行位移比控制。
最大层间位移角
概念:风荷载或地震作用下按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△u /h;
楼层层间最大位移:楼层各竖向构件最大的水平位移差,不扣除整体弯曲变形,以弯曲变形为主的较高
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。
关于SATWE中计算参数选取的探讨
关于SATWE中主要计算参数选取的探讨1 前言SATWE(space analysis of tall-building with wall-elements )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。
SATWE的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题,尽可能减小其模型化误差,本软件采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件,用在壳元上凝聚而成的墙元模拟剪力墙,对于楼板则分为整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板四种情况。
2 SATWE中主要计算参数的选取依据进行结构计算时,如何能够合理地运用各项参数,判断结构模型的合理性,需要工程设计人员对计算参数的选取依据进行深入的了解。
现就简单介绍几个主要参数的选取依据。
2.1水平力与整体坐标的夹角水平力主要有水平地震作用和风力作用,其作用方向与结构整体坐标的夹角一般采取0度,逆时针为正。
当平面复杂(如L形、三角形)或抗侧力结构非正交时,需要进行多方向侧向力验算时,应分别按各抗侧力构件方向角计算一次。
程序在形成SATWE 数据文件时,自动考虑此参数的影响。
当结构计算所得WZQ.OUT 文件中[地震作用最大的方向]>15 度时,应将其角度输入重新进行计算,以体现最不利地震作用的影响。
“水平力与整体座标夹角”与“地震信息”栏中“斜交抗侧力构件附加地震角度” 不同,“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。
2.2 计算振型数的确定计算振型数的多少与结构的复杂程度、结构层数及结构形式有关,依据抗震规范条文说明,振型数一般可以取振型参与质量达到总质量90%时所需的振型数,即参与计算振型的“有效质量系数”应≥90%,计算后查看结果,如果不满足则增加振型数量,重新计算。
对于耦联的情况,振型数应取3的倍数且≤3倍层数;对于非耦联的情况则振型数≤层数。
2.3 偶然偏心和双向地震扭转效应偶然偏心是指由偶然因素引起的结构质量分布的变化,这会导致结构固有振动特性的变化。
SATWE参数设置(巨详细)分析
SATWE参数设置重要提示:新版本PKPM系列软件对全部数据在存储、各模块之间的传输过程中,采用了新的加密、验证机制,如果您的工程计算结果数据产生异常,请首先核实您的模型数据在建立、传输以及协同合作修改的过程中,所有过程是否全部使用了PKPM正版软件!一、新版设计参数的技术条件新版本《砼规》、《高规》、《抗规》对设计参数有重大调整,本模块按最新规范要求进行了调整,“设计参数”对话框内多处内容(文字及含义)有重大变化,请核实以下设计参数的理解及取值是否正确。
1. 增加“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”新版《高规》5.6.1条,增加了“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”,本模块中“总信息”选项卡中此项为新增,默认值取“1.0”(按设计使用年限为50年取值,100年对应为1.1),取值可由用户自行设置,取值区间为[0,2]。
2. 新旧规范“混凝土保护层”概念有所不同新版《砼规》条文说明8.2.1第2条明确提出,计算混凝土保护层厚度方法:“不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋)的外缘计算混凝土保护层厚度”。
本模块采用新版《砼规》的概念取值,“梁、柱钢筋的砼保护层厚度”默认值均取20mm。
注意:打开旧版模型数据时,需要按《砼规》表8.2.1重新调整保护层厚度值,计算结果方可满足新规范要求。
3. 钢筋类别的增减新版《砼规》4.2.3条,增加500MPa级热轧带肋钢筋(该级钢筋分项系数取1.15)和300MPa级钢筋,取消HPB235级钢筋,并增加了其它多种类别钢筋,修改了受拉、受剪、受扭、受冲切的多项钢筋强度限制规则。
为此,本模块增加了HPB300、HRBF335、HRBF400、HRB500、HRBF500共5种钢筋类别。
但仍保留了HPB235级钢筋,放在列表的最后,由用户指定。
注意:打开旧版模型数据时,或者新建工程数据时,如果用户执意选用HPB235级钢筋进行计算,配筋结果将不符合新版规范要求。
satwe软件计算结果分析
SATWE软件计算结果分析SATWE软件是一款应用于聚合物防水材料的计算分析软件,它可以用于预测、计算和分析聚合物防水材料的性质、构造和使用寿命。
本文将从软件的特点、计算方法和计算结果分析三个方面来介绍SATWE软件的应用。
软件特点SATWE软件具有以下特点:多样化的防水材料计算支持SATWE软件可以用于计算多种类型的聚合物防水材料,比如SBS/SBR、HDPE、EVA、EPDM或TPO等。
用户可以选择不同的材料类型,并设置相应的参数来完成计算。
高质量的计算算法该软件采用专业的计算算法和数值模拟方法,可对防水材料进行多维度、多条件的计算和分析,可以预测聚合物材料的热稳定性、拉伸强度、耐磨性、耐老化性、抗紫外线性能等多项指标。
直观的用户界面软件提供了简单直观的用户界面,使操作者能够方便快捷地完成各项计算、设定参数等操作。
计算方法SATWE软件主要基于计算模拟方法来进行计算。
具体地,它采用封闭模型,根据材料的特性特性和使用状态,通过计算材料的物理、化学、力学和动态等指标,来预测和分析材料的性能和使用寿命。
以下是SATWE软件中主要的计算和模拟方法:星形连接模型星形连接模型是SATWE软件的主要计算模型之一,它主要用于分析聚合物防水材料的载荷分布、应变分布、剪切位移、热稳定性等性能。
星形连接模型的优点在于可以近似地模拟材料的本质特性,在一定的误差范围内预测材料的性能,并且可以应对复杂的工程设计情况和操作条件。
热 aging 模拟软件还提供了热 aging 模拟方法,该方法主要用于分析聚合物防水材料在高温环境下的热衰减运动。
通过模拟材料的热异质性、热膨胀系数、热导率等因素,来预测材料的热老化程度和使用寿命。
计算结果分析SATWE软件可以输出多种计算结果,包括各项物理性质的值、计算曲线、表格等。
根据输出结果可以做出如下分析:材料强度预测通过计算材料的拉伸强度、抗裂强度等指标,用户可以预测材料的强度和承重能力,从而更准确地评估材料的使用寿命和安全性。
SATWE计算结果的分析与调整
SATWE计算结果的分析与调整第一篇:SATWE计算结果的分析与调整SATWE计算结果的分析与调整提要:在使用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发研制的PKPM系列软件中的高层建筑结构空间有限元分析软件(SATWE)进行高层结构的配筋计算后,可以得到一些计算结构图形和文本。
本文仅以SATWE程序的电算结果,结合现行规范条文的要求,谈谈如何对高层结构电算结果进行判读、分析、控制与调整。
关键字:高层建筑,建筑结构,SATWE,电算结果,限值,分析,调整引言:高层建筑结构空间有限元分析软件(SATWE)是中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部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。
根据SATWE电算结果文件,可以方便快捷的对《建筑抗震设计规范GB50011-2001(2008版)》(以下简称为抗规);《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002》(以下简称为高规)中规定一些重要参数的限值,如位移、周期、轴压比、层刚度比、剪重比、刚重比、层间受剪承载力比等的限值进行判读、分析、调整与控制。
本文对电算结果中最重要的三个文本输出文件和一个图形输出文件,逐条进行分析。
一、结构设计信息WMASS.OUT本文本信息需要分析与调整的主要包括刚度比、刚重比和层间受剪承载力之比。
1.1刚度比的控制1.1.1规范条文及其控制意义见《高规》4.4.2、5.1.14条及《抗规》3.4.2条。
控制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。
1.1.2电算结果判读分析剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构(例如一层框支)及地下室嵌固条件的判定,判断地下室嵌固时,依据《高规》5.3.7,地下室其上一层的计算信息中Ratx,Raty结果不应大于0.5。
剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构(例如二层以上框支);通常工程都采用地震剪力与地震层间位移比。
在各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息中Ratx1,Raty1结果大于等于1。
SATWE结构有限元分析设计软件参数理解与选择(二)
SATWE结构有限元分析设计软件参数理解与选择(二)四.活荷载信息1.柱、墙活荷是否折减注意PM建模中的荷载折减和这里的折减是叠加的,不应重复选择。
---《荷规》4.1.2 设计楼面梁、墙、柱及基础时,表4.1.1中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。
1 设计楼面梁时的折减系数:1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m2时,应取0.9;2)第1(2)~7项当楼面梁从属面积超过50m2/时应取0.9;3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8;对单向板楼盖的主梁应取0.6对双向板楼盖的梁应取0.8;4)第9—12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
2 设计墙、柱和基础时的折减系数1)第1(1)项应按表4.1.2规定采用;2)第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数;3)第8项对单向板楼盖应取0.5;对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8;4)第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。
表4.1.2 活荷载按楼层的折减系数注:当楼面梁的从属面积超过25n/时,应采用括号内的系数。
2.传给基础的活荷载是否折减注意PM建模中的荷载折减和这里的折减是叠加的,不应重复选择。
---《荷规》4.1.2……..3.考虑活荷不利布置的最高层号多层、高层建筑均宜取全部楼层。
---《高规》5.1.8 高层建筑结构内力计算中,当楼面活荷载大于4kN/m2时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。
4.活荷折减系数---《荷规》4.1.2…….五.调整信息1.梁端负弯矩调幅系数即考虑梁的塑性内力重分布,通过调整使梁的负弯矩减小,增加跨中弯矩,使梁上下配筋均匀一些。
对于现浇框架主梁取0.8-0.9;对装配整体式框架主梁取0.7-0.8。
---《高规》5.2.3 在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:1 装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9;2 框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大;3 应先对竖向荷载作用下框架梁的弯矩进行调幅,再与水平作用产生的框架梁弯矩进行组合;4 截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%。
SATWE结构有限元分析设计软件参数理解与选择.
SA TWE结构有限元分析设计软件参数理解与选择(一时间:2009-05-24 00:00来源:/bl 作者:admin 点击:3680次可按该方向角输入计算,无地下室时填0。
7. 壳元最大边长:是墙元细分时需要的一个参数。
程序限定1-5,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
4 8 、9 度时的大跨度和长悬臂结构及9 度时的高层建筑,对其平面规则性进行判定。
再在真实条件下计算一.总信息1. 水平力与整体坐标夹角:一般情况下取0,平面复杂(如L形、三角形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,但实际上是按0、45各算一次即可。
当程序给出的最大地震力方向大于15度时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值。
2. 混凝土重度(KN/m3:一般框架结构取25,框剪结构取26,剪力墙结构取27。
3. 钢材重度:一般取78。
4. 裙房层数:层数是计算层数,等同于裙房屋面层层号。
---《高规》4.8.6抗震设计时,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构造措施。
5. 转换层所在层号:层号是计算层号。
6. 地下室层数:指上部结构同时进行内力分析的地下室部分层数。
当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入,无地下室时填0。
7. 壳元最大边长:是墙元细分时需要的一个参数。
程序限定1-5,隐含为2。
对于一般工程可取2,对于框支剪力墙结构,可取得小些如1.5或1.0。
8. 墙元侧向节点信息:在为配筋而进行的工程计算中,对于多层结构,由于剪力墙相对较少,工程规模相对较小,应选“出口”,而对于高层结构,由于剪力墙相对较多,工程规模相对较大,可选“内部”。
9. 结构材料信息:混凝土结构;钢与混凝土混合结构;钢结构;砌体结构。
10. 结构体系:框架;框剪;框筒;筒中筒;剪力墙;短肢剪力墙;复杂高层;板柱剪力墙。
11. 恒活荷载计算信息:不计算竖向荷载即不计算竖向力;一次性加载主要用于多层结构,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;模拟施工加载1主要用于一般的多层、高层建筑,---《高规》5.1.9高层建筑进行重力荷载作用效应分析时,柱、墙轴向变形宜考虑施工过程的影响。
SATWE计算结果分析报告
SATWE软件计算结果分析一、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 1/55 0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。
SATWE程序参数选取及结果调整
『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。
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》(GB 5001l~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软件的参数选用及计算结果的分析判断
文章编号:1009 6825(2008)13 0072 02SATWE 软件的参数选用及计算结果的分析判断收稿日期:2008 01 04作者简介:樊永华(1973 ),男,工程师,新疆奎屯农七师勘测设计研究院,新疆奎屯 833200樊永华摘 要:对SAT W E 总信息中周期折减系数、连梁刚度折减系数、梁刚度增大系数、梁端负弯矩调幅系数等参数的取值进行了总结,探讨了SAT W E 计算结果的分析、判断和调整,并介绍了结构薄弱层的概念和控制,以供参考。
关键词:折减系数,刚度,承载力,位移,框架 剪力墙结构中图分类号:T U 311.41文献标识码:A1 SATWE 总信息中各种调整参数1.1 周期折减系数 T高规 第3.3.16条规定,计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期应考虑非承重墙体的刚度影响予以折减。
对于多孔砖和小型砌块填充墙的框架结构, T 可按表1采用;若填充墙为轻质墙体或外挂墙板时, T 可取0.8~0.9。
表1 周期折减系数 TV0.8~1.00.6~0.70.4~0.50.2~0.3 T无门窗洞0.50(0.55)0.55(0.6)0.6(0.65)0.7(0.75)有门窗洞0.65(0.70)0.70(0.75)0.75(0.80)0.85(0.90)注:1) V 为有砌体填充墙框架榀数与框架总榀数之比。
2)无括号的数值用于一片填充墙长6m 左右时,括号的数值用于一片填充墙长5m 左右时。
3)若为实心砖填充墙时,按无括号的数值选用。
4)对于框架 剪力墙结构,可根据剪力墙的具体情况,参考表中选用折减系数,取0.7~0.8。
5)剪力墙结构一般不折减,若存在填充墙,根据情况折减系数可取0.9~1.01.2 连梁刚度折减系数高规 第5.2.1条规定,在内力与位移计算中,抗震设计的框架 剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减。
折减系数不宜小于0.5,以保证连梁承受竖向荷载的能力。
当结构位移由风荷载控制时,连梁刚度折减系数不宜小于0.8。
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SATWE软件计算结果分析一、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。
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软件计算结果分析
有效质量系数90% 有效质量系数90%
《高规》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭 高规》5.1.13藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结 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 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% 参与质量不小于总质量的90% 振型的数量,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,浪费时间;同时 最大值不能超过结构的总自由度数(对采用刚性板假定的 单塔结构,其振型不得超过结构层数的3 单塔结构,其振型不得超过结构层数的3倍 )。
风荷载, 风荷载,双向地震 作用( 作用(不考虑偶然 偏心) 偏心)
=== 工况 4 === Y 双向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) MaxAveRatioh JmaxD Max-Dy MaxAve-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy AveRatioMax7 1 1029 10.10 9.90 1.02 3600. 1030 0.85 0.82 1.03 1/4248. 42.9% 0.83 6 1 1008 9.48 9.30 1.02 3600. 1008 1.22 1.18 1.03 1/2957. 15.8% 1.19 5 1 897 8.43 8.28 1.02 3600. 897 1.40 1.37 1.02 1/2571. 28.8% 1.21 4 1 717 7.14 7.01 1.02 3600. 717 1.80 1.77 1.02 1/2004. 17.9% 1.31 3 1 542 5.40 5.30 1.02 3600. 547 2.12 2.09 1.02 1/1699. 2.3% 1.21 2 1 367 3.30 3.23 1.02 3600. 367 2.17 2.14 1.02 1/1656. 48.3% 1.02 1 1 197 1.13 1.10 1.03 3600. 197 1.13 1.10 1.03 1/3194. 99.0% 0.46 Y方向最大值层间位移角: 方向最大值层间位移角: 1/1656.
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告
学习笔记PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入:板荷:点《楼面恒载》会有对话框出来,选上自动计算现浇楼板自重,然后在恒载和活载项输入数值即可,一般恒载要看楼面的做法,比如有抹灰,找平,瓷砖,吊顶什么的,在民用建筑中可以输2.0,活载就是查荷载规范。
梁间荷载:PKPM中梁的自重是自己导入的,所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建,把他们折算成均布荷载就行。
比如,一根梁上有隔墙,墙厚200mm,层高3000mm,梁高500mm,如果隔墙自重为11KN/m3,那么恒载为11*(3000-500)*200+墙上抹灰的自重什么的即可。
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、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。
SATWE参数取值及结果分析探讨
SATWE参数取值及结果分析探讨2011-03-09 01:20:49| 分类:在风中聆听细雨| 标签:|字号大中小订阅总信息结构材料信息: 钢砼结构;结构体系:框架-剪力墙结构竖向荷载计算信息: [模拟施工加载2],根据《高规》5.1.9条,高层框剪基础宜取[模拟施工加载2]。
对于框剪结构或框筒结构,采用模拟算法2是比较合理的,可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。
风荷载计算信息:.选[计算风荷载]地震力计算信息:.选[计算水平地震力],《抗规》5.1.1条(强条)墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00.....一般工程取2.0。
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;墙梁转换框架梁的控制跨高比(0为不转):5风荷载信息..........................................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,详《荷规》7.2.1条地震信息............................................结构规则性信息:不规则.《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=15.....《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 = 3....《抗规》4.1.6条表4.1.6(强条);见地勘报告设计地震分组: 一组........《抗规》3.2.4条,附录A特征周期TG = 0.45.....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;《高规》3.3.8条是否考虑偶然偏心: 是........单向地震力计算时选[是],单向地震作用计算时,应考虑质量偶然偏心的影响;《高规》3.3.3条;参见《手册》;是否考虑双向地震作用: 否........一般工程选[否],此时考虑上条[偶然偏心];“质量与刚度分布明显不均匀不对称”《高规》3.3.2条2款(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0.2Qo 调整起始层号:KQ1 = 2.....用于框剪(抗震设计时);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 =19是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力:是.....用于调整剪重比,《抗规》5.2.5条(强条)设计信息........................................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]2.结果文本显示的分析与讨论SATWE数据的前期处理完毕,进行数据检查,最后内力配筋计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1基于SATWE结构分析软件中参数选取和结果分析的探讨摘要:SATWE结构分析软件具有准确、高效等特点,在结构设计中得到了广泛应用。
对SATWE结构分析软件中参数选取进行了探讨,以便结构设计人员在利用SATWE结构分析软件进行结构分析时能够输入合理的参数,从而保证计算结果的正确性。
通过对图形文件和文本文件的查看和分析,判断一些比值是否满足规范要求,并进行相应的调整和完善,使得结构计算过程科学化,提高了设计工作效率的同时也保证了结构设计的安全可靠。
关键词:SATWE;参数选取;结果分析中图分类号:TU318+.2 文献标识码:AThe discussion of parameters’selection and results’ analysisof SATWE structural analysis softwareAbstract:SATWE structual analysis software is accurate and efficient, and it has been widely applied in structual design. This article has discussed the selection of parameters of SATWE structual analysis software, so that structual designers can enter the resonable parameters, in order to ensure the correctness of the calculations. To detemine the ratios whether to meet requirements of criterions through viewing and analyzing the graphic files and text files.And make appropriate adjustment and improvement so that the process of structual calculation becomes more scientific.It improves the efficiency of the design work but also to ensure the safety and reliability of the structual design.Key words: SATWE; parameters’ selection; results’ analysis1引言高层建筑结构在完成PKPM建模以后,需要利用SATWE结构分析软件进行分析。
在此之前,需要完成参数的合理选取,然后再试算。
试算后查看结果、分析结果,根据计算结果再反过来调整参数和模型,如此反复,直至结果满足规范要求。
2参数选取利用SATWE结构分析软件进行分析之前,需要完成参数的合理选取,软件参数的合理选取对于软件分析结果的正确性具有重要的意义。
本文将主要从水平力和整体坐标夹角(度)、恒活荷载计算信息、计算振型个数、梁端负弯矩调幅系数、梁活荷载内力放大系数、梁扭矩折减系数、中梁刚度放大系数等方面来探讨。
1 水平力和整体坐标夹角(度)由于设计人员事先很难估算结构的最不利地震作用方向,因此可以先取初始值0。
试算后,计算书中会输出结构最不利方向角,如果这个角度与主轴夹角大于 15°,应将该角度输入重新计算,以考虑最不利地震作用方向的影响。
2 恒活荷载计算信息[1]对施工过程竖向荷载的模拟有以下几种,它们各自的适用范围是不同的,设计人员应该根据工程的实际情况正确的选择加载方式,以最大程度的反映施工的真实情况。
(1)一次性加载采用整体刚度模型,按一次加载方式计算竖向力。
由于上部的竖向位移往往偏大,为了协调如此大的竖向位移,有时会出现拉柱或梁没有负弯矩的不真实的情况。
适用于钢结构、多层结构和有上传荷载(例如吊柱)的结构。
(2)模拟施工加载1采用整体刚度分层加载模型,按逐层加载、逐层找平的加载方式计算竖向力,但是为了简化计算模型,程序并没有逐层增加结构刚度。
适用于多高层结构。
(3)模拟施工加载2按模拟施工加载1的加载方式计算竖向力,但为了防止框筒结构按刚度分配荷载可能出现的不合理情况,将筒体外围框架构件的刚度放大10倍后再进行荷载分配,从而避免墙轴力远大于柱轴力的不合理情况。
仅适用于框筒结构向基础软件传递荷载(不要传递刚度)。
(4)模拟施工加载3采用分层刚度分层加载模型,按逐层加载、逐层找平的加载方式计算竖向力,在每层加载时不用总体刚度,而是只用本层及本层以下的刚度。
适用于多高层无吊车结构,更符合工程的实际情况,推荐使用。
3 计算振型个数通常振型数取值应不小于3,且为3的倍数,并且必须保证有效质量系数大于0.9。
当有效质量小于0.9时,说明计算振型数量不够,后续振型产生的地震效应被忽略了,地震作用偏小,结构设计不安全。
《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第5.1.13条规定:抗震设计时,宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍。
但是,振型数也不能取的过多,不能多于结构有质量贡献的自由度总数,否则不仅浪费时间,还可能使计算结构发生畸变。
4 梁端负弯矩调幅系数《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第5.2. 3条规定:在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。
装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9。
一般工程取0.85。
5 梁活荷载内力放大系数《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第 5.1.8条规定:高层建筑结构内力计算中,当楼面活荷载大于2kN m时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的结构内力的增大。
对于此类建筑一般取1.1~1.2;对于一般的4/高层建筑,取1.0;对于已经考虑了活荷载的不利布置时,取1.0。
此系数只有在活荷载比较大时才考虑!6 梁扭矩折减系数《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第5.2.4条规定:高层建筑结构楼面梁受扭计算时应考虑现浇楼盖对梁的约束作用。
当计算中未考虑现浇楼盖对梁扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩予以折减。
梁扭矩的折减系数应根据梁周围楼盖的约束情况确定。
一般取0.4。
7 连梁刚度折减系数《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第5.2.1条规定:高层建筑结构地震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。
连梁刚度折减,即允许大震下连梁开裂,连梁的损坏可以保护剪力墙,有利于提高结构的延性和实现多道抗震设防。
通常6、7度地区连梁刚度折减系数可取0.7,8、9度地区可取0.5,非抗震设防地区和风荷载控制为主的地区不折减或少折减。
8 中梁刚度放大系数《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第5.2.2条规定:在结构内力与位移计算中,现浇楼盖和装配整体式楼盖中,梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。
近似考虑时,楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3~2.0。
通常中框架梁可取2.0。
(但是放大后梁内力相应增大,配筋多,柱子内力减小,配筋少,形成强梁弱柱的情况,所以一般这个放大系数可以在考虑梁配筋时填1.5,考虑位移时填2.0)需要说明的是:系数的折减是根据工程实践得出的,既能满足正常使用状态也能满足承载能力极限状态!结果分析[3,4]查看和分析图形文件和文本文件的结果,需要判断的是否满足规范要求的一些比值主要有以下七个,轴压比、周期比、位移比、刚度比、刚重比、剪重比、层间受剪承载力之比。
1 轴压比轴压比是指柱(墙)的轴向压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值,是控制结构延性的重要指标。
规范对柱和剪力墙墙肢均有相应限值要求,见《建筑抗震设计规范》[5]第6.3.6、6.4.6条和《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第6.4.2和7.2.13条。
当轴压比过大时,说明结构的延性要求无法保证。
此时,可以通过增大该墙、柱的截面,提高该楼层墙、柱的混凝土强度等级调整;当轴压比过小时,说明结构的经济技术指标较差,宜适当的减少相应墙、柱的截面面积。
2 周期比 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应。
控制周期比的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不会出现过大的扭转效应。
所以,周期比不是要求结构具有足够的刚度,而是要求结构刚度布局合理,从而保证结构在地震作用下产生的扭转激励振动效应不成为主振动效应,避免结构发生扭转破坏。
《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]第3.4.5条规定:结构扭转为主的第一自振周期t T 与平动为主的第一自振周期1T 之比,A 级高度高层建筑不应大于0.9,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应大于0.85。
一般的混凝土结构120米以下都是A 级,120-140米是B 级。
周期比不能在计算书中直接查到,需要设计人员自行计算。
以下介绍周期比计算方法。
(1)判断平动振型和扭动振型从计算书中找出平动系数大于0.5的振型,即为平动振型;同理,找出扭动系数大于0.5的振型,即为扭动振型。
(2)确定第一平动周期和第一扭转周期将平动振型所对应的平动周期按其数值的大小由大到小排列,同理,将扭动振型所对应的扭动周期按其数值的大小由大到小排列,然后在平动振型和扭转振型中分别找出最大平动周期和最大扭转周期,查看结构空间振动简图,看该周期所对于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,则不能作为第一平动(扭动)周期。
此时,需要从队列中取出下一个周期进行考察,依此类推,直到选出不仅周期较大而且对应的振型为结构整体振动的周期,该周期即为第一平动(扭动)周期。
平动系数最大的对应的是第一平动周期,扭转系数最大的对应的是第一扭转周期。
(一般取周期大于0.5的前几个看)例如: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 0.2729 90.09 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.012 0.2070 89.87 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.993 0.1712 0.04 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.004 0.1433 90.16 0.13 ( 0.00+0.13 ) 0.875 0.1248 89.65 0.03 ( 0.00+0.03 ) 0.976 0.1159 90.13 0.69 ( 0.00+0.69 ) 0.317 0.0962 86.39 0.13 ( 0.00+0.13 ) 0.878 0.0721 173.94 0.03 ( 0.01+0.01 ) 0.979 0.0714 90.06 0.07 ( 0.00+0.07 ) 0.93第一平动周期为: 0.2729第一扭转周期为:0.2070周期比:0.2070/0.2729,看是否满足上述要求!振型:前三个振型应当为“平平扭”,且其振型参与系数应接近1.0,否则说明剪力墙分布不均匀导致刚度分布不均匀。