PKPM設計參數(shù)選取精

1、設計參數(shù)的合理選取(1-86.1.21、抗震等級 的確定:鋼筋混凝土房屋應根烈度、結構類型和房屋高度的不同分別按抗規(guī) 條或高規(guī)4.8條確定本工程的抗震等級。但需注意以下幾點(1上述抗震等級是 丙”類建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”類建筑則需按 規(guī)范要求對抗震等級進行調整。(2接近或等于分界高度時，應結合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件慎重確定 抗震等級。(3當轉換層=3及以上時，其框支柱、剪力墻底部加強部的抗震墻等級宜按抗規(guī)6.1.2條或高規(guī)4.8條查的抗震等級提高一級采用，已為特一級時可不 調整。(4短肢剪力墻結構的抗震等級也應按抗規(guī)6.1.2條或高規(guī)4.8條查的抗震等級提 咼一級米用。但注

2、意對多層短肢剪力墻結構可不提咼。(5注意:鋼結構、砌體結沒有抗震等級。計算時可選“ 5”不考慮抗震構造措施。2、振型組合數(shù) 的選?。涸谟嬎愕卣鹆r，振型個數(shù)的選取應是振型參與質量要達到總質量90%以上所需要振型數(shù)。但要注意以下幾點：(1振型個數(shù)不能超過結構固有的振型總數(shù)，因一個樓層最多只有三個有效動力 自由度,所以一個樓層也就最多可選3個振型。如果所選振型個數(shù)多于結構固有的 振型總數(shù)，則會造成地震力計算異常。(2對于進行耦聯(lián)計算的結構，所選振型數(shù)應大于9個，多塔結構應更多些，但要注 意應是3的倍數(shù)。(3對于一個結構所選振型的多少，還必需滿足有效質量系列化大于 90%。在WDIS P. OUT文

3、件里查看。3、主振型的判斷;(1對于剛度均勻的結構，在考慮扭轉耦聯(lián)計算時，一般來說前兩個或前幾個振型 為其主振型。(2對于剛度不均勻的付雜結構，上述規(guī)律不一定存在，此時應注意查看SATWE文本文件周期、振型、地震力” WZQ.OUT。程序輸出結果中,給出了輸出各振型的基底剪力總值，據(jù)此信息可以判斷出那個振型是 X向或丫向的主振型，同時可以了解沒個振型對基底剪力的貢獻大小。4、地震力、風力的作用方向：結構的參考坐標系建立以后，所求的地震力、風力總是沿著坐標系的方向作 用。但設計者注意以下幾種情況:(1設計應注意查看SATWE文本文件 周期、振型、地震力” WZQ.OUT。輸 出結果中給 出了地震

4、作用的最大方向是否與設計假定一致，對于大于150度時，應將 此方向輸入重新計算。(2對于有有斜交抗側力構件的結構，當大等于150度時，應分別計算各抗力構件 方向的水平地震力。此處所指交角是指與設計輸入時，所選擇坐標系間的夾角。(3對于主體結構中存在有斜向放置的梁、柱時，也要分別計算各抗力構件方向 的水平地震力。5、周期折減系數(shù)：況區(qū)別對待。程序默認是7.3.11-2情況。8、關于阻尼比:高規(guī)3.3.17條規(guī)定:當非承重墻體為填充磚墻時，高層建筑結構的計算自振周期 折減系數(shù),可按下列規(guī)定取值。(1框架結構0.6 0.7;框架一剪力墻結構0.7 0.8;剪力墻結構0.9 1.0;短肢剪力墻結構0.

5、8 0.9b(2請大家注意：周期折減是強制性條文，但減多少則不是強制性條文，這就要求在 折減時慎重考慮，既不能太多，也不能太少，因為折減不僅影響結構內力，同時還影響 結構的位移。&活荷載質量調整系數(shù)：該參數(shù)即為荷載組合系數(shù)。可按抗規(guī)5.1.3條取值。注意該調整系數(shù)只改變樓層質量，不改變荷載總值，即對豎向荷載作用下的內力計算無影響，7、關于柱長計算系數(shù)混規(guī)7.3.11條規(guī)定了三種情況下柱計算長度的選取，設計者應根據(jù)實際情不同的結構有不同的阻尼比，設計者應區(qū)別對待:鋼筋混凝土結構：0.05小于12層綱結構:0.03大于12層綱結構:0.035關于梁的幾個調整系數(shù)(1剛度調整系數(shù)Bk :梁的

6、剛度調整，主要是考慮現(xiàn)澆樓板對梁的剛度貢獻，樓板 與梁按T形共同工作。而程序是按矩形取，所以可以考慮梁的剛度放大。一般可取1.5 2.0,但對預制樓板、板柱結構的等代梁取1.0,注意剛度調整系數(shù)對連梁不起作用。(2梁端負彎矩調整系數(shù)：框架梁在豎向荷載作用下梁端負彎矩調整系數(shù)，是考慮 梁的塑性內力重分布。通過調整使梁端負彎矩減小，跨中正彎矩加大(程序自動 加。梁端負彎矩調整系數(shù)一般取0.85。注意:1:程序隱含鋼梁為不調幅梁。2:不要將梁跨中彎矩放大系數(shù)與其混淆。(3梁彎矩放大系數(shù)Bm :當不計算活載或不考慮活載不利布置時，可通過此參數(shù) 調正梁在恒、活載作用下的跨中正彎矩，一般取1.1 12在選

7、用時注意:如果活載 考慮不利布置時則此系數(shù)取1.0。(4連梁剛度折減系數(shù)BLz :主要是指那些與剪力墻一端或兩端平行連接的梁 由于梁兩 端往往變位差很大，剪力就會很大，所以很可能出現(xiàn)超筋。這就要求連梁在 進入塑性狀態(tài) 后,允許其卸載給剪力墻，而剪力墻的承載力往往較大，因此這樣的內 力重分布是可以的。一般取0.55 0.7。注意:如連梁的跨高比大于等于5時,建議按梁輸入，因此時梁往往是受彎為主，剛 度不應折減。(5梁扭矩折減系數(shù)Tb :是針對新規(guī)范的梁抗扭設計而設的，由于目前梁在整體 結構中的扭轉問題研究的還不多，樓板對梁平面外究竟有多大約束作用，還不十分清 楚所以程 序給出的范圍較大0.4 1

8、.0建議取0.4。注意:程序規(guī)定對于不與剛性樓板相連的梁及弧梁不起作用。關于樓層剛計算方法的選?。撼绦蚪o出了三種計算方法，三種計算方法可能給出差別較大的剛度比，所以設計 應根據(jù)工 程的實際情況做出正確選擇，可按下列原則選?。?1剪切剛度：即高規(guī)附錄E.0.1建議的方法。對于底層大空間層數(shù)為 -層 時,可近似采用轉換層上、下結構的等效剪切剛度比表示轉換層上、下結構的剛度 變化。此時可近似只考慮剪切變形的影響，適用于多層(砌體、底框，不帶轉換層的剪力墻結構 也宜選用此項。(2剪彎剛度：即高規(guī)附錄E.0.2建議的方法(是按有限元法，通過加單位力 計算的。對于底層大空間層數(shù)大于-層時,可近似采用轉換層

9、上、下結構的等效剪 切剛度比表示轉 換層上、下層的剛度變化，此時同時考慮結構剪切變形和彎曲變形 的影響，適用于帶斜撐的鋼結構、不帶轉換層的框架-剪力墻結構也宜選用此項。(3地震剪力與地震層間位移比值：即抗規(guī)建議的方法。，適用于其它多層 結構。注意：1:上述三種方法計算剛度的含義是不同的，差異較大。如果僅有一個標準層的 簡單框架 結構,按方法1、2計算各層的剛度都相同，按方法3計算各層的剛度不相 同。2:對于高位轉換層(8度三層、7度五層以上，建議人工按高規(guī)附錄 E.0.2分 別建兩個模型計算。必須檢查的計算結果輸出信息1、軸壓比:主要為控制結構的延性，規(guī)范對墻肢和柱均有相應限值要求，見抗規(guī) 6

10、37和 6.4.6。2、剪重比:主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，參見高規(guī)的表3.3.13;地震規(guī)范的表5.2.5同。程序對算出的樓層最小地震剪力系數(shù)”如果不滿足規(guī)范的要求，將給出是否調整地震剪力的選擇。根據(jù)規(guī)范組的解釋 ，如果不滿足，就應調整結構方案，直到達到規(guī)范的值為止，而不能簡單的調大地震力。3、剛度比:主要為控制結構豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。新抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定,轉換層結構上下層的側向剛度比不宜大于2。新高規(guī)的4.4.3條規(guī)定，抗震設計的高層建筑結構，其樓層側向剛度不宜小于相臨 上部樓 層側向剛度的70%或其上相臨三層側向剛度平均值的80%新高規(guī)的53

11、7條規(guī)定，高層建筑結構計算中，當?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y構嵌固端時,地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍。上述所有這些剛度比的控制，都涉及到樓層剛度的計算方法。目前，有三種方案可供選(1高規(guī)附錄E.0.1建議的方法-剪切剛度Ki=GiAi/Hi(2高規(guī)附錄E.0.2建議的方法-剪彎剛度Ki=Vi / i(3抗震規(guī)范3.4.2和3.4.3條文說明中建議的方法 Ki=Vi/ ui選用方法如下:(1對于多層(砌體、磚混底框，宜采用剛度1;(2對于帶斜撐的鋼結構和底部大空間層數(shù)>1層的結構宜采用剛度2;(3多數(shù)結構宜采用剛度3。(所有的結構均可用剛度3豎向剛度不規(guī)則結構的

12、程序處理：抗震規(guī)范3.4.3條規(guī)定，豎向不規(guī)則的建筑結構，其薄弱層的地震剪力應乘以1.15的增大系數(shù)；新高規(guī)5.1.14條規(guī)定，樓層側向剛度小于上層的70%或其上三層平均值的80% 時,該樓層地震剪力應乘1.15增大系數(shù);新抗震規(guī)范3.4.3條規(guī)定，豎向不規(guī)則的建筑結構，豎向抗側力構件不連續(xù)時，該構件傳 遞給水平轉換構件的地震內力應乘以1.25-1.5的增大系數(shù)。1針對這些條文，程序通過自動計算樓層剛度比，來決定是否采用1.15的樓層剪 力增大系數(shù)；并且允許用戶強制指定薄弱層位置，對用戶指定的薄弱層也采用1.152通過用戶指定轉換梁、框支柱來實現(xiàn)轉換構件的地震內力放大。的樓層剪力增大系數(shù)（參數(shù)

13、補充輸入（特殊構件補充定義4、位移比:取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。位移比是控制結 構的扭轉效應的參數(shù)。主要為控制結構平面規(guī)則性，以免形成扭轉，對結構產生不利 影響。見抗規(guī)3.4.3條高規(guī)4.3.5條規(guī)定。注意:1驗算位移比可以選擇強制剛性樓板假定2驗算位移比需要考慮偶然偏心，驗算層間位移角則不需要考慮偶然偏心3位移比超過1.2,需要考慮雙向地震構件設計與位移信息不是在同一條件下的結果 （即構件設計可以采用彈性樓板 計算，而位移計算必須在剛性樓板假設下獲得，故可先采用剛性樓板算出位移用于送 審，而后采用彈性樓板進行構件分析。5、周期比:主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影

14、響，要求見高規(guī)4.3.5條。旦出現(xiàn)周期比不能滿足要求的情況，一般只能通過調整平面布置來改善。這種改善一般是整體性的，局部小調整往往收效甚微?？偟恼{整原則是要加強結構外 圈,或者削弱內筒。一句話，周期比控制的不是在要結構足夠結實，而是在承載力布 局合理性，限制結構抗扭剛度不能太弱。6、剛重比：主要為控制結構的穩(wěn)定性，以免結構產生滑移和傾覆。條文：高規(guī)（5.4.2）條和混凝土規(guī)范（7.3.12）條都提到重力二階效應問 題。概念：重力二階效應一般稱為 P-DELT效應，在建筑結構分析中指的是豎向荷載的側移效 應。當結構發(fā)生水平位移時，豎向荷載就會出現(xiàn)垂直于變形后的結構 豎向軸線的分量，這個 分量將加

15、大水平位移量，同時也會加大相應的內力，這在 本質上是一種幾何非線性效應。高層建筑結構穩(wěn)定性對剛重比的要求見高規(guī)5.4.4條注意：考慮P-DELT效應后，結構周期一般會變得稍長，這是符合實際情況的。7、參與振動質量比：即有效質量系數(shù) 例：一八層框架，有大量的越層結構和彈性 結點，需許多的振型才能使有效質量系數(shù)滿足 要求。計算振型數(shù) 剪重比有效質量 系數(shù)301. 650% 603. 290%原因：振型整體性差，局部振動明顯。注：要密切關注有效質量系數(shù)是否達到了要求。若不夠,傾覆力距比1）短肢剪力墻結構高規(guī)則地震作用計算也就失去了意義。7.1.2條：抗震設計時筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力距不宜小、三級短肢剪力墻軸壓比不宜大于于結構總底部地震傾覆力距的50 %;0.5、0.6、0.7