PKPM2010SATWE計(jì)算結(jié)果分析.ppt

PKPM2010新規(guī)范版本SATWE計(jì)算結(jié)果分析,規(guī)范條文：高規(guī)的3.4.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期Tt與平動(dòng)為主的第一周期T1之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于0.9；B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.85。,周期比控制,控制目的,控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，減小扭轉(zhuǎn)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響，使結(jié)構(gòu)的抗扭剛度不能太弱。,規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu)驗(yàn)算周期比,1）根據(jù)各振型平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5區(qū)分2）通常周期最長的扭轉(zhuǎn)振型對應(yīng)的就是第一扭轉(zhuǎn)周期Tt，周期最長的平動(dòng)振型對應(yīng)的就是第一平動(dòng)周期T13）對照“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡圖”4）考察第一平動(dòng)周期的基底剪力比是否為最大5）計(jì)算Tt/T1，看是否超過0.9(0.85),多塔結(jié)構(gòu)周期比,對于多塔樓結(jié)構(gòu)，不能直接按上面的方法驗(yàn)算，而應(yīng)該將多塔結(jié)構(gòu)切分成多個(gè)單塔，按多個(gè)單塔結(jié)構(gòu)分別計(jì)算。,周期、地震力與振型輸出文件WZQ.OUT,振型號周期轉(zhuǎn)角平動(dòng)系數(shù)(X+Y)扭轉(zhuǎn)系數(shù)0.6306110.180.99(0.12+0.88)0.010.614421.190.95(0.82+0.12)0.050.42482.390.06(0.06+0.00)0.940.1876174.520.96(0.95+0.01)0.040.171885.001.00(0.01+0.99)0.000.13555.030.05(0.05+0.00)0.95X方向的有效質(zhì)量系數(shù):97.72%Y方向的有效質(zhì)量系數(shù):96.71%即要求：0.4248/0.6306=0.6790%說明無需再增加振型計(jì)算,電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn),1對于剛度均勻的結(jié)構(gòu)，在考慮扭轉(zhuǎn)耦連計(jì)算時(shí)，一般來說前兩個(gè)或幾個(gè)振型為其主振型，但對于剛度不均勻的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，上述規(guī)律不一定存在?？傊诟邔咏Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，使得扭轉(zhuǎn)振型不應(yīng)靠前，以減小震害。SATWE程序中給出了各振型下基底剪力,可查看以及每個(gè)振型對基底剪力的貢獻(xiàn)大小。各振型作用下Y方向的基底剪力振型號剪力(kN)18473.66213374.283123.334560.45,周期、地震力注意問題,計(jì)算模型的選擇與振型數(shù)的確定:1.計(jì)算模型的選擇:當(dāng)全樓作剛性樓板假定后，計(jì)算時(shí)宜選擇“側(cè)剛模型”進(jìn)行計(jì)算。而當(dāng)結(jié)構(gòu)定義有彈性樓板時(shí)則應(yīng)選擇“總剛模型”進(jìn)行計(jì)算較為合理。,周期、地震力注意問題,計(jì)算模型的選擇與振型數(shù)的確定:2.振型數(shù)的確定：高規(guī)5.1.13條（宜考慮平扭藕連計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不小于15,對于多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍,且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%），振型數(shù)是否足夠，應(yīng)以計(jì)算振型數(shù)使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%作為唯一的條件進(jìn)行判別。,周期比的調(diào)整,目的：使抗側(cè)力構(gòu)件的平面布置更有效、更合理，使結(jié)構(gòu)不致于出現(xiàn)過大（相對于側(cè)移）的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。調(diào)整原則：加強(qiáng)外圈結(jié)構(gòu)剛度、增設(shè)抗震墻、增加外圍連梁的高度、削弱內(nèi)筒的剛度。,高規(guī)3.5.2“抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合下列規(guī)定:”“1對框架結(jié)構(gòu)”“2對框架-剪力墻、板柱剪力墻、剪力墻、框架-核心筒、筒中筒結(jié)構(gòu)”,SATWE-樓層剛度比控制,SATWE-樓層剛度比控制,上述條文對側(cè)向剛度均采用地震力比地震位移的算法。對非框架結(jié)構(gòu)的剛度計(jì)算考慮了層高的因素。對非框架的比值提出了更細(xì)化的要求：“本層與相鄰上層的比值不宜小于0.9；當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不宜小于1.1；對結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5”,樓層剛度比軟件實(shí)施,軟件只提供“地震剪力與地震層間位移的比”的選項(xiàng),軟件默認(rèn)同時(shí)計(jì)算“剪切剛度”和“地震剪力與地震層間位移的比”，并以后者判斷薄弱層,在1、2層轉(zhuǎn)換時(shí)按“剪切剛度”計(jì)算等效剛度比，在3層以上轉(zhuǎn)換時(shí)按“剪彎剛度”計(jì)算等效剛度比新高規(guī)修改了原附錄E公式（倒數(shù)），條文略有修改。E.0.1非抗震時(shí)不應(yīng)小于0.4，E.0.2抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.8,抗規(guī)的剛度比控制無變化，仍然要求本層剛度不小于上層剛度的70%及上三層剛度平均值的80%；對于框架結(jié)構(gòu)的剛度比控制，高規(guī)與抗規(guī)一致；對于非框架結(jié)構(gòu)，高規(guī)采用“引入層高修正的單層剛度比”控制，不再要求本層剛度與上三層剛度平均值的比值。據(jù)初步估算，高規(guī)的控制通常要比抗規(guī)松一些；對于非框架結(jié)構(gòu)的薄弱判斷,SATWE-樓層剛度比控制,薄弱層判斷規(guī)則的修改,2011年版本，軟件兩本規(guī)范同時(shí)執(zhí)行，并從嚴(yán)控制；,2012年版本，由用戶選擇判斷標(biāo)準(zhǔn),SATWE,PMSAP,選擇“按抗規(guī)和高規(guī)從嚴(yán)判斷”時(shí),選擇“僅按高規(guī)判斷”時(shí),控制目的,剛度比指結(jié)構(gòu)豎向不同樓層的側(cè)向剛度的比值（也稱層剛度比），該值主要為了控制高層結(jié)構(gòu)的豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。,層剛比計(jì)算及薄弱層（WMASS.OUT）,各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計(jì)算信息Ratx1，Raty1:X，Y方向本層塔側(cè)移剛度與上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛度70%的比值，或上三層平均側(cè)移剛度80%的比值中之較小者即要求：Ratx1、Raty1不小于規(guī)范規(guī)定值。,電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn),1.規(guī)范對結(jié)構(gòu)層剛度比和位移比的控制一樣，也要求在剛性樓板假定條件下計(jì)算。對于有彈性板或板厚為零的工程，應(yīng)計(jì)算兩次，在剛性樓板假定條件下計(jì)算層剛度比并找出薄弱層，然后在真實(shí)條件下完成其它結(jié)構(gòu)計(jì)算。,層剛度比的控制,2.層剛比計(jì)算及薄弱層地震剪力放大系數(shù)的結(jié)果。一般來說，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度應(yīng)該是沿高度均勻或沿高度逐漸減少，由于薄弱層容易遭受嚴(yán)重震害，故程序根據(jù)剛度比的計(jì)算結(jié)果或?qū)娱g剪力的大小自動(dòng)判定薄弱層，并乘以放大系數(shù)，以保證結(jié)構(gòu)安全。當(dāng)然，薄弱層也可在調(diào)整信息中通過人工強(qiáng)制指定。,規(guī)范條文：高規(guī)的3.4.5條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角，A、B級高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍；且A級高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍，B級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.4倍。,位移比、層間位移比控制,SATWE-位移比,SATWE輸出2套位移指標(biāo)。位移比指標(biāo)看規(guī)定水平力項(xiàng)計(jì)算結(jié)果，其他位移指標(biāo)看CQC計(jì)算結(jié)果。,SATWE-規(guī)定水平力,框剪結(jié)構(gòu)、短肢墻較多的剪力墻結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換層以下樓層框支框架按規(guī)定水平力計(jì)算傾覆彎矩。,統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出的相關(guān)修改,地震作用位移結(jié)果取消位移比的輸出,統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出的相關(guān)修改,規(guī)定水平力作用位移結(jié)果取消位移角的輸出,02規(guī)范和規(guī)定水平力計(jì)算位移比差異,對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，新抗規(guī)采用規(guī)定水平力計(jì)算的扭轉(zhuǎn)位移比與02規(guī)范相比差別不大，一般在5以內(nèi)。例如某剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)三維軸測圖如圖所示,02規(guī)范計(jì)算位移比vs10版采用規(guī)定水平力計(jì)算位移比的結(jié)果,高規(guī)3.7.3條規(guī)定，高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層間之比（即最大層間位移角）u/h應(yīng)滿足以下要求：結(jié)構(gòu)體系u/h限值框架1/550框架-剪力墻，框架-核心筒，板柱-剪力墻1/800筒中筒，剪力墻1/1000除框架結(jié)構(gòu)外的轉(zhuǎn)換層1/1000,控制目的,高層建筑層數(shù)多，高度大，為了保證高層建筑結(jié)構(gòu)具有必要的剛度：1保證主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài),避免混凝土墻柱出現(xiàn)裂縫,控制樓面梁板的裂縫數(shù)量,寬度2保證填充墻,隔墻,幕墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的完好,避免產(chǎn)生明顯的損壞。3控制結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性，以免形成扭轉(zhuǎn)，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。,結(jié)構(gòu)位移輸出文件（WDISP.OUT）,Max-(X)，Max-(Y):X,Y方向的節(jié)點(diǎn)最大位移Ave-(X)，Ave-(Y):X,Y方向的層平均位移Max-Dx，Max-Dy:X,Y方向的最大層間位移Ave-Dx，Ave-Dy:X,Y方向的平均層間位移Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移與層平均位移的比值Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大層間位移與平均層間位移的比值Max-Dx/h，Max-Dy/h:X,Y方向的最大層間位移角即要求：Ratio-(X)=Max-(X)/Ave-(X)最好1.2不能超過1.5Ratio-Dx=Max-Dx/Ave-Dx最好1.2不能超過1.5Y方向相同,SATWE-風(fēng)振舒適度驗(yàn)算,高規(guī)3.7.6房屋高度不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的加速度可按高鋼規(guī)計(jì)算。荷載規(guī)范J.1順風(fēng)向風(fēng)振加速度荷載規(guī)范J.2橫風(fēng)向風(fēng)振加速度,風(fēng)振舒適度驗(yàn)算-SATWE,風(fēng)振舒適度驗(yàn)算-PMSAP,電算結(jié)果的判別與調(diào)整要點(diǎn),1若位移比（層間位移比）超過1.2，則需要在總信息參數(shù)設(shè)置中考慮雙向地震作用；2驗(yàn)算位移比需要考慮偶然偏心作用，驗(yàn)算層間位移角則不需要考慮偶然偏心；3驗(yàn)算位移比應(yīng)選擇強(qiáng)制剛性樓板假定，但當(dāng)凸凹不規(guī)則或樓板局部不連續(xù)時(shí)，應(yīng)采用符合樓板