高層建筑結構實用設計方法入門

1、高層建筑結構設計高層建筑結構設計20102010年年3 3月月實用方法入門實用方法入門主要內容n 高層建筑結構設計基本流程n 高層建筑結構幾個基本概念n 建立模型，進行結構計算n 施工圖的繪制1.在接到建筑專業(yè)作業(yè)圖以及地質報告之后，進行結構方案討論（實踐證明，方案討論非常有效） a.結構形式的選型 b.基礎形式選型 c.豎向構件墻、柱的粗略布置2.與建筑以及其他專業(yè)進行協(xié)商、調整，通過計算機進行初算3.初步考察計算結果指標，根據(jù)計算指標對結構進行調整，包括構件布置與斷面等4.對模型進行調整、深化，與各個專業(yè)詳細配合，確定計算指標符合規(guī)范要求，并進行構件、地下結構的計算設計5.繪圖、打印計算書

2、6.提交設計成果7.對審查意見進行回復如果需要提供初步設計文件， 基本流程同上，只是計算模型不用太精確，在滿足計算指標的情況下，提供一個文本的建筑結構設計說明書，和簡單的圖紙，包括荷載、結構布置與斷面、計算結果、結構方案圖等。詳見國家圖樣設計深度文件。1.高層建筑結構、結構形式概念2.荷載、荷載效應的概念3.計算方法的概念4.概念設計1.高層建筑結構基本概念高層建筑混凝土結構技術規(guī)程高層建筑混凝土結構技術規(guī)程（JGJ32002）里規(guī)定：）里規(guī)定：10層及層及10層以上或高度超過層以上或高度超過28m的的鋼筋混凝土結構稱為高層建筑結構。鋼筋混凝土結構稱為高層建筑結構。當建筑高度超過當建筑高度超過

3、100m時，稱為超高層建筑。時，稱為超高層建筑。1.高層建筑結構基本概念我國的房屋一般我國的房屋一般8層以上就需要設置電梯，層以上就需要設置電梯，對對10層以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火規(guī)范，層以上的房屋就有提出特殊的防火要求的防火規(guī)范，因此我國的因此我國的民用建筑設計通則民用建筑設計通則（GB 503522005）、）、高層民用建筑設計防火規(guī)范高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB 50045-95）將將10層及層及10層以上的住宅建筑和高度超過層以上的住宅建筑和高度超過24m的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑。的公共建筑和綜合性建筑劃稱為高層建筑。高層建筑鋼筋混凝土結構主要形式框架結構框

4、架結構剪力墻結構剪力墻結構框架框架- -剪力墻結構剪力墻結構筒體結構筒體結構板柱結構板柱結構異形柱結構異形柱結構框架結構 框架結構的概念、特點框架結構的概念、特點 框架結構的適用高度，太高，側移大，不框架結構的適用高度，太高，側移大，不經(jīng)濟經(jīng)濟 框架結構梁柱偏心時，需要加腋框架結構梁柱偏心時，需要加腋 對于短柱要箍筋加密對于短柱要箍筋加密，（層高，（層高-梁高）梁高）=柱子柱子凈高，凈高，柱子凈高柱子凈高4倍柱長邊倍柱長邊。即是短柱。即是短柱。樓梯平臺梁所交的框架柱，一二級框架的樓梯平臺梁所交的框架柱，一二級框架的角柱。都需要箍筋加密角柱。都需要箍筋加密框架結構剪力墻結構 剪力墻結構的概念、特

5、點剪力墻結構的概念、特點 剪力墻布置的要求剪力墻布置的要求 盡量避免過多的短肢剪力墻盡量避免過多的短肢剪力墻(短肢剪力墻是指截面厚度不短肢剪力墻是指截面厚度不大于大于300mm、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于、各肢截面高度與厚度之比的最大值大于4但不但不大于大于8的剪力墻；的剪力墻；)（怎樣判斷短肢剪力墻結構（怎樣判斷短肢剪力墻結構-第一陣型的第一陣型的傾覆力矩傾覆力矩40%50%），）， 剪力墻的加強區(qū)的高度，剪力墻的加強區(qū)的高度， 剪力墻的配筋率，剪力墻的配筋率， 剪力墻的邊緣構件設置，剪力墻的邊緣構件設置， 剪力墻開洞，剪力墻開洞， 剪力墻的墻長要求（剪力墻的墻長要求（3倍墻厚以下按

6、照框架柱來設計，倍墻厚以下按照框架柱來設計，5-8倍為短肢剪力墻，長度不宜大于倍為短肢剪力墻，長度不宜大于8米，不宜小于米，不宜小于5倍墻厚）倍墻厚） 剪力墻墻厚的要求剪力墻墻厚的要求-否則，驗算穩(wěn)定高規(guī)附錄否則，驗算穩(wěn)定高規(guī)附錄D 剪力墻避免與粱垂直相交剪力墻避免與粱垂直相交 剪力墻連梁不宜作為主梁支座，跨高比較大時按框粱剪力墻連梁不宜作為主梁支座，跨高比較大時按框粱剪力墻結構框架-剪力墻結構 框架框架-剪力墻結構的概念、特點剪力墻結構的概念、特點連梁連梁-剪力墻剪力墻-框架框架 框架剪力墻布置的問題框架剪力墻布置的問題 剪力墻宜均勻、對稱、分散、周圈。剪力墻宜均勻、對稱、分散、周圈。 框架

7、部分承擔的傾覆彎矩不應大于總值的框架部分承擔的傾覆彎矩不應大于總值的50%，（哪，（哪幾層？）。幾層？）。 框架部分的抗剪承載力?？蚣懿糠值目辜舫休d力。 剪力墻間距。剪力墻間距。 墻厚、配筋率墻厚、配筋率 底部加強部位底部加強部位 邊緣構件邊緣構件框架-剪力墻結構框架-剪力墻結構高層結構設計的基本原理 荷載模型荷載模型-豎向，水平荷載（風荷載的計算，底部剪力法，陣型分解反應譜法計算地震力） 結構模型結構模型-桿件，殼元（彈性階段） 計算方法計算方法-計算水平、豎向荷載下效應，通過組合，使其滿足兩種極限狀態(tài)，三個階段等等設計要求。 構構 造造-通過經(jīng)驗，概念對結構采取措施1.高層建筑結構基本概念

8、高層建筑結構的基本荷載高層建筑結構的基本荷載豎向荷載（恒載、活載）風載（等效后的分布圖）地震荷載+1.高層建筑結構基本概念豎向荷載（恒載、活載）豎向荷載的計算：1、恒載2、活載，查荷載規(guī)范1.高層建筑結構基本概念風荷載的計算：1、根據(jù)使用年限確定基本風壓，特別重要或者對風荷載敏感的，要取100年（超過60m）2、根據(jù)場地所在場地粗糙度類別，確定風壓高度變化系數(shù)z3、根據(jù)建筑平面確定體型系數(shù)s4、根據(jù)建筑物周期確定風振系數(shù)z風載（實際分布不均勻）地震荷載底部剪力法陣型分解反應譜法原理，見相關規(guī)范。設計中，程序來計算，但是要指定相應的指標。主要包括：a)場地土類別與地震分組，來確定場地的特征周期。

9、b)地震烈度，確定設計用地震加速度值1.高層建筑結構基本概念結構模型現(xiàn)在常用結構構件模型：桿元-模擬梁柱殼元-模擬墻、板高層建筑結構中，主要抗側力構件：柱，剪力墻高層建筑結構，高度對內力與位移（效應）的影響：高層建筑結構，高度對內力與位移（效應）的影響：軸力軸力與高度成正比。與高度成正比。彎矩彎矩與高度的二次方成正比。與高度的二次方成正比。位移位移與高度的四次方成正比。與高度的四次方成正比。水平位移受水平荷載，位移過大容易引起水平位移受水平荷載，位移過大容易引起填充墻與裝修破壞，填充墻與裝修破壞，電梯軌道變形，電梯軌道變形，主體結構出現(xiàn)裂縫，主體結構出現(xiàn)裂縫，產(chǎn)生附加應力產(chǎn)生附加應力P-效應效

10、應。所以，高層建筑結構設計，與多層建筑相比，位移控制更嚴格。所以，高層建筑結構設計，與多層建筑相比，位移控制更嚴格。1.高層建筑結構基本概念設計原則以概率為基礎的極限狀態(tài)設計法。以概率為基礎的極限狀態(tài)設計法。承載力極限狀態(tài)。承載力極限狀態(tài)。如如 (1) 喪失平衡喪失平衡;(2) 材料強度不足材料強度不足;(3) 結構轉變成為機動體結構轉變成為機動體;(4) 喪失穩(wěn)定；喪失穩(wěn)定； 正常使用極限狀態(tài)。正常使用極限狀態(tài)。如如 (1) 影響正常使用或外觀的變形影響正常使用或外觀的變形;(2) 影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；影響正常使用或耐久性能的局部損壞（包括裂縫）；(3) 影響正常使

11、用的振動；影響正常使用的振動；(4) 影響正常使用的其他特定狀態(tài)；影響正常使用的其他特定狀態(tài)； 抗震設計抗震設計的內容，可以簡稱為三水準，兩階段。三水準是指抗震設防目標：小震不壞，中震可修、大震不倒 1）當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損）當遭受低于本地區(qū)抗震設防烈度的多遇地震影響時，一般不受損失或者不需要修理可繼續(xù)使用；失或者不需要修理可繼續(xù)使用；2）當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)）當遭受相當于本地區(qū)抗震設防烈度的地震影響時，可能損壞，經(jīng)一般修理或者不需要修理仍然可以繼續(xù)使用；一般修理或者不需要修理仍然可以繼續(xù)使用；3）當遭受高于本地區(qū)抗震設防

12、烈度預計的罕遇地震影響時，不至于）當遭受高于本地區(qū)抗震設防烈度預計的罕遇地震影響時，不至于倒塌或者發(fā)生危危及生命的嚴重破壞。倒塌或者發(fā)生危危及生命的嚴重破壞?？拐鹪O計方法第一階段為結構設計計算階段： 主要任務是承載能力計算和一系列基本抗震構造措施設計。確定結構方案和結構布置，用小震作用計算結構彈性位移和構件的內力，并用極限狀態(tài)法設計各構件（譬如確定配筋），同時進行結構的抗震變形驗算，按照延性和耗能要求，采用相應的構造措施。這樣就基本可以做到保證前面所說的“三水準”中的前兩個水準：小震不壞，中震可修。第二階段為驗算階段： 主要對抗震有特殊要求或者對地震特別敏感、存在大震作用時容易發(fā)生災害的薄弱部

13、位進行彈塑性變形驗算，要求其值在避免結構發(fā)生倒塌的范圍內。如果層間位移超過允許值，認為結構可能發(fā)生嚴重破壞或者倒塌，則需要對薄弱部位采取必要的措施，直到滿足要求為止。 通過彈性階段的設計計算和塑性階段的驗算，并保證抗震構造措施，實現(xiàn)“小震不壞，中震可修、大震不倒”的抗震要求。 滿足強度要求-在豎向，水平荷載作用下，結構 構件不發(fā)生強度破壞。 滿足剛度要求-在豎向，水平荷載作用下 要滿足位移的限值要求，還要使高層建 筑結構的扭轉剛度足夠大，使得扭轉陣 型不是第一陣型，扭轉周期與平動周期的比值要滿足規(guī)定的限制。 強度的問題，就是截面的抗拉，抗壓，抗彎，抗剪承載力，能夠抵抗豎向，水平荷載等產(chǎn)生的作用

14、。 對于位移、變形的控制，就是剛度的問題，首先要理解一個基本概念“剛度”。建筑結構設計術語和符號標準建筑結構設計術語和符號標準GB/T 50083-972.7.4 截面剛度-截面抵抗變形的能力。為材料彈性模量或剪切模量和相應的截面慣性矩或截面面積的乘積。 2.7.4.2 截面彎曲剛度-材料彈性模量和截面慣性矩的乘積。 2.7.4.3 截面剪變剛度-材料剪變模量和截面面積的乘積。 2.7.5 構件剛度-構件抵抗變形的能力。為施加于構件上的作用所引起的內力與其相應的構件變形的比值。 2.7.5.1 構件抗拉（抗壓）剛度-施加在受拉（受壓）構件上的軸向力與其引起的拉伸（壓縮）變形的比值。 2.7.5

15、.2 構件抗彎剛度-施加在受彎構件上的彎矩與其引起的曲率變化量的比值。 2.7.5.3 構件抗剪剛度-施加在受剪構件上的剪力與其引起的正交夾角變化量的比值。 2.7.5.4 構件抗扭剛度-施加在受扭構件上的扭矩與其引起的扭轉角的比值。 2.7.6 結構側移剛度-結構抵抗側向變形的能力。為施加于結構上的水平力與其引起的水平位移的比值。 2.7.6.1 樓層側移剛度-樓層抵抗水平變形的能力。為施加于樓層的水平力與其引起的水平位移的比值。 2.7.7.2 抗震結構層間位移角限值-結構或構件在地震中相對變位角的容許值。 分析一下剪力墻和柱子的剛度區(qū)別，抗側剛度包括抗剪、抗彎剛度，截面的慣性矩計 算公式

16、bh3/12,截面的抗彎剛度就是EI，抗剪剛度是剪切模量和面積的乘積。面積相同，材料相同，剪力墻和柱子的剪變剛度相同，剪力墻的截面抗彎剛度是柱子的10.23倍。因此，在高層建筑結構中，采用剪力墻提高整個結構的抗側剛度，更有效的控制位移。高層建筑結構，在滿足構件承載力的情況下，另外的重要目標就是要控制結構的位移，在水平力一定的情況下，通過調整結構的剛度（抗彎、抗剪、抗扭）來達到規(guī)范要求。控制的變形包括平移變形和扭轉變形。產(chǎn)生機理：水平力水平位移。 扭矩扭轉位移。簡化的講：質量中心，就是結構的水平力作用點。剛度中心（扭轉），就是結構的扭轉中心點，就是轉動的軸。高層鋼筋混凝土結構最大適用高度和高寬比

17、 分為分為A級和級和B級。級。B級因為高度更高，其受力、級因為高度更高，其受力、變形、整體穩(wěn)定、承載能力要求更高。變形、整體穩(wěn)定、承載能力要求更高。 房屋高度的確定房屋高度的確定 高寬比高寬比高寬比不是一個必須要滿足的指標，高寬比不是一個必須要滿足的指標， 需要根據(jù)高度來確定抗震等級需要根據(jù)高度來確定抗震等級PKPM建立模型設定參數(shù)計算考察結果調整，重復上述步驟，至滿足規(guī)范PKPM建立模型1、CAD導入模型，快速建模2、文件提取設定參數(shù) PM里面有4個參數(shù)。 SATWE里面有10頁。總體三載調設計，總體三載調設計，配筋組合地下室。配筋組合地下室。包括風與地震抹灰、飾面等三比：周期、位移、剛度第

18、一頁 總信息剪力墻之間的粱，跨高比大于5時，宜按照框架梁來計算高規(guī)7.1.8荷載規(guī)范7.2.1超過60米或者特別重要的，選100年計算一次之后，重新填入圓形，橢圓形：0.8矩形，鼓形、十字形1.3V、Y、L、井字形1.4詳見荷載規(guī)范多塔結構、可以在前處理第6項，指定多塔的擋風面第二頁 風荷載信息不起作用增加四個工況，高層建筑結構一定要計算質剛明顯不對稱，考慮雙向扭轉宜為3的倍數(shù)，多塔，不宜小于塔數(shù)的9倍陣型分解反應譜法，扭轉耦聯(lián)，不應小于9最終要保證振型參與質量不小于90%第三頁 地震信息指的是計算重力荷載代表值的活荷載組合值系數(shù)，一般取0.5，抗規(guī)5.1.3只改變樓層質量，影響地震作用，不改

19、變荷載總量，不影響豎向荷載計算。只增加地震力的方向（不增加風），最多5組當最大地震力交角大于15度時，也應填入該角度質量和剛度分布明顯不對稱、不均勻的結構即特別不規(guī)則結構，用位移比來衡量。通常是指：（1）多層建筑結構，不考慮偶然偏心，扭轉位移比不小于1.3，考慮偶然偏心，不小于1.4。質量和剛度分布明顯不對稱、不均勻的多層結構應計入雙向水平地震作用下的扭轉影響。（2）A級高度，扭轉位移比不小于1.4；B級不小于1.3。-姜學詩建筑結構施工圖設計 文件審查常見問題分析荷載規(guī)范4.1.2第四頁 活荷信息計算完成后，WDCNL.OUT文件中，地基設計可以折減活載考慮不利組合的層數(shù)高規(guī)5.2.3調幅0

20、.81.0之間第五頁 調整信息對活荷載作用下的粱內力，放大之后，進行組合，而不是組合后放大。建議1.11.2，如果考慮不利組合，則為1剛性樓板假定時，進行折減，彈性樓板時，則不折減。建議將次梁與邊梁的連接變成鉸，0.41.0之間一般是從地面1層算起，將加強部位延伸至地下2層，高規(guī)5.2.1，不小于0.5現(xiàn)澆取1.32.0第五頁 調整信息高規(guī)5.2.5，最小剪重比只對框剪結構的梁柱起作用上限為2，如果層數(shù)填負數(shù)，則無上限但是，如果放大系數(shù)過大，說明模型不合理第五頁 調整信息抗震規(guī)范5.2.5規(guī)定已得出最小剪重比數(shù)值（如3.2）。原因：陣型分解反應譜法，對于長周期計算的地震力非常小。出于安全的考慮

21、，規(guī)定最小的剪力與重力的比值。第五頁 調整信息高規(guī)4.4.2 抗震設計的高層建筑結構，其樓層側向剛度不宜小與相鄰上部樓層側向剛度的70%，或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。高規(guī)5.1.14 對于豎向不規(guī)則的高層建筑結構，包括某樓層抗側剛度小于其上一層的70%或小于其上相鄰三層側向剛度平均值的80%，或結構樓層層間抗側力結構的承載力小于其上一層的80%，或某樓層豎向抗側力構件不連續(xù)（轉換結構），其薄弱層對應于地震作用標準值的地震剪應力應乘以1.15的增大系數(shù)；抗震規(guī)范3.4.3，第2條，豎向不規(guī)則，薄弱層應該乘以1.15的增大系數(shù)。0.2Q的設置：框剪結構中，底部剪力墻承受大部分剪力，框架作

22、為第二道防線，應該具有足夠的抗剪能力。高規(guī)8.1.4，一般從地面首層部位到頂部。高規(guī)5.4.1，有P-效應說明Wmass.out文件中，剛重比結果來判斷（2.7，20），如果不滿足，首選方法是調整剛重比，避免復雜的二階效應驗算和穩(wěn)定性驗算第六頁 設計信息當柱子截面大于1米時，可以考慮，否則粱長度則延伸至節(jié)點中心按高規(guī)或者高鋼進行荷載組合甲類、乙類特殊設防類、重點設防類1.1高規(guī)：6.2.4，抗震設計時，角柱應按雙偏壓計算?？臻g結構中，都宜按照雙偏壓，由于雙偏壓，存在多個解。取0，則無約束，填-m，則認為有m層無水平位移。一般13，隱含值為3第九頁 地下室信息主要計算結果的考察 周期、周期比、振

23、型參與質量 位移比、層間位移角 軸壓比 薄弱層 剪重比 剛重比 最大地震力角度 配筋面積 框剪結構框架傾覆力矩等 周期、周期比、振型參與質量將第一振型的周期，填入到風荷載項目中。高規(guī)4.3.5規(guī)定：結構扭轉為主的第一周期Tt與平動為主的第一周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9；B高度高層建筑、混合結構高層建筑、復雜高層建筑不應大于0.85。實現(xiàn)：1.本條是限制結構的抗扭剛度不能太弱。周期比Tt/T1不滿足本條規(guī)定的上限時，應調整抗側力結構的布置，增大結構的抗扭剛度。即增加外圍構件的剛度。2.程序計算出每個振型的側震成分和扭振成分，二者之和為1.0.若某個振型側振成分大于扭振成分，那么這

24、個振型就是平動振型，反之則是扭轉振型。3.周期最長的扭轉振型是第一扭轉周期Tt，周期最長的平動振型是第一平動周期T1。4.周期比的計算也要滿足“剛性樓板假定”。5.多層建筑不需要控制周期比，高層建筑才要控制控制周期比。 周期、周期比、振型參與質量1.SATWE結果在wzq.out文件中= 周期、地震力與振型輸出文件 (側剛分析方法) = 考慮扭轉耦聯(lián)時的振動周期(秒)、X,Y 方向的平動系數(shù)、扭轉系數(shù) 振型號 周 期 轉 角 平動系數(shù) (X+Y) 扭轉系數(shù) 1 0.6929 148.21 0.97 ( 0.70+0.27 ) 0.03 2 0.6807 57.38 0.99 ( 0.29+0.

25、71 ) 0.01 3 0.6118 117.50 0.06 ( 0.02+0.04 ) 0.94分析：Tt=0.6118，T1=0.6929， Tt/T1=0.88，滿足要求。填入到風荷載參數(shù)中 周期、周期比、振型參與質量 - Floor Tower Fy Vy (分塔剪重比) (整層剪重比) My Static Fy (kN) (kN) (kN-m) (kN) (注意:下面分塔輸出的剪重比不適合于上連多塔結構) 15 1 711.33 711.33( 8.17%) ( 8.17%) 2774.19 2089.50 14 1 1574.89 2230.61( 6.30%) ( 6.30%)

26、10914.32 1412.02 13 1 1305.00 3429.50( 5.40%) ( 5.40%) 23410.70 1384.11 12 1 1129.71 4300.94( 4.71%) ( 4.71%) 38917.91 1269.51 11 1 1084.18 4966.88( 4.17%) ( 4.17%) 56549.84 1168.93 10 1 1118.46 5512.40( 3.74%) ( 3.74%) 75749.94 1082.10 9 1 1106.10 5974.40( 3.43%) ( 3.43%) 96174.91 933.21 8 1 1153.5

27、1 6418.08( 3.19%) ( 3.19%) 117684.59 836.22 7 1 1183.15 6871.47( 3.02%) ( 3.02%) 140277.11 739.23 6 1 1176.43 7335.22( 2.88%) ( 2.88%) 164034.05 642.24 5 1 1211.74 7825.35( 2.77%) ( 2.77%) 189077.52 577.09 4 1 1119.78 8283.59( 2.66%) ( 2.66%) 215498.70 474.44 3 1 1048.48 8688.58( 2.54%) ( 2.54%) 243

28、304.89 394.48 2 1 708.65 8950.72( 2.41%) ( 2.41%) 279550.81 288.07 1 1 51.89 8966.85( 1.98%) ( 1.98%) 321157.56 399.27 抗震規(guī)范(5.2.5)條要求的Y向樓層最小剪重比 = 1.60% Y 方向的有效質量系數(shù): 99.54%振型參與質量wzq.out2.位移比、位移角1、“樓層位移比樓層位移比”1）定義）定義“樓層位移比樓層位移比”指：樓層的最大彈性水平位移（或層間指：樓層的最大彈性水平位移（或層間位移）與樓層兩端彈性水平位移（或層間位移）平均值的比值；位移）與樓層兩端彈性水平

29、位移（或層間位移）平均值的比值；2）目的）目的限制結構的扭轉；限制結構的扭轉；3）計算要求）計算要求考慮偶然偏心（注意：不考慮雙向地震）?？紤]偶然偏心（注意：不考慮雙向地震）。2、“層間位移角層間位移角”1）定義）定義按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比；按彈性方法計算的樓層層間最大位移與層高之比；2）目的）目的控制結構的側向剛度；控制結構的側向剛度；3）計算要求）計算要求不考慮偶然偏心，不考慮雙向地震。不考慮偶然偏心，不考慮雙向地震。2.位移比、位移角高規(guī)4.3.5規(guī)定：結構平面布置應減少扭轉的影響。在考慮偶然偏心的地震作用下，樓層豎向構件的最大水平位移和層間位移，A級高度高層建筑不宜

30、大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.5倍；B級高度高層建筑、混合結構高層建筑、復雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應大于該樓層平均值的1.4倍.PKPM的實現(xiàn)：1.要滿足“剛性樓板的假設”條件。 對于有彈性板和板厚為零的工程應計算兩次，即滿足“剛性樓板的假設”條件和實際情況下分別計算一次，實際情況下要剔除懸挑構件、屋面突出房屋的影響。2.程序對每一樓層都輸出：最大水平位移、最大層間位移、平均水平位移、平均層間位移以及相應的比值。3.位移比的驗算要考慮偶然偏心的影響。4.位移比反映結構在水平力作用下的扭轉程度，位移比不滿足表示結構剛度布置不均勻。5.位移比接近限制，說

31、明結構平面布置嚴重不規(guī)則，應考慮“雙向水平地震作用”的影響。操作：1.satwe “對所用樓板強制采用剛性假定”關聯(lián)操作：“偶然偏心”必須設置“雙向地震作用下的扭轉影響” 位移比接近限值時要選擇此項，建議選擇，程序會按照最不利情況計算“層間位移角”不考慮偶然偏心2.位移比、位移角結果說明： 文件為wdisp.out Floor : 層號Tower : 塔號Jmax : 最大位移對應的節(jié)點號JmaxD : 最大層間位移對應的節(jié)點號Max-(Z) : 節(jié)點的最大豎向位移h : 層高Max-(X)，Max-(Y) : X,Y方向的節(jié)點最大位移Ave-(X)，Ave-(Y) : X,Y方向的層平均位移

32、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DxR/Dx,DyR/Dy : X,Y方向的有害位移角占總位移角的百分比例Ratio_AX,Ratio_AY : 本層位移角與上層位移角的1.3倍及上三層平均位移角的1.2倍的比值的大者X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:節(jié)點X,Y,Z方向的位移= 工況 1 = X 方向

33、地震力作用下的樓層最大位移Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 4 1 435 12.17 11.80 1.03 3500. 427 1.61 1.53 1.05 1/2168. 99.9% 0.83 3 1 319 11.05 10.43 1.06 4500. 319 5.02 4.74 1.06 1/ 896. 24.4% 2.01 2 1 176 6.03 5.69 1.06 4200. 176 5.86 5.53 1.06 1/

34、 716. 92.5% 1.70 1 1 71 0.16 0.16 1.00 1650. 71 0.16 0.16 1.00 1/9999. 99.9% 0.08 X方向最大值層間位移角: 1/ 716.2.位移比、位移角高層建筑混凝土結構技術規(guī)程4.6.3框架結構為1/550，框架-剪力墻、框架-核心筒、板柱剪力墻結構體系為1/800，筒中筒、剪力墻結構體系為1/1000，框支層為1/1000。3.軸壓比框架柱的軸壓比 6.4.2框架柱的軸壓比不滿足時，可以通過加大截面、提高混凝土強度、以及按照小注里面的要求，加大箍筋，增加芯柱等方法剪力墻軸壓比7.2.14Pkpm，在圖形結果里面可以看到4

35、.薄弱層高規(guī)4.4.2 抗震設計的高層建筑結構，其樓層側向剛度不宜小與相鄰上部樓層側向剛度的70%，或其上相鄰三層側向剛度平均值的80%。高規(guī)5.1.14 對于豎向不規(guī)則的高層建筑結構，包括（1）某樓層抗側剛度小于其上一層的70%或小于其上相鄰三層側向剛度平均值的80%，（2）結構樓層層間抗側力結構的承載力小于其上一層的80%，（3）某樓層豎向抗側力構件不連續(xù)，其薄弱層對應于地震作用標準值的地震剪應力應乘以1.15的增大系數(shù)；高規(guī)附錄E.0.2 底部大空間層數(shù)大于一層時，其轉換層上部與下部結構的等效側向剛度比re宜接近1，非抗震設計不應大于2，抗震設計不應大于1.3。當轉換層設置在3層及三層以

36、上時，其樓層側向剛度不應小于相鄰上部樓層側向剛度的60%?？拐餎.2.1 轉換層上下層的側向剛度比不宜大于2。4.薄弱層實現(xiàn)：1.規(guī)范對結構的層剛度有明確的要求，在判斷樓層是否為薄弱層、地下室是否能作為嵌固端、轉換層剛度是否滿足要求等，都要求有層剛度作為依據(jù)。2.層剛度的計算方法：剪切剛度；剪彎剛度；地震剪力與地震層間位移比。3.對于薄弱層，程序將該層地震作用標準值的地震剪力乘以1.15的放大系數(shù)。4.用戶可以人工指定薄弱層。5.對于大多數(shù)一般的結構應選擇第三種層剛度算法；多層結構選第一種，有斜撐的鋼結構選第二種。6.用第三種方法時，要采用“剛性樓板假定”。對于有彈性板或板厚為零的工程應計算2

37、遍，剛性樓板一遍，彈性樓板一遍。確認原找出薄弱層。7.轉換層是樓層豎向抗側力構件不連續(xù)的薄弱層。不管該層是否滿足剛度比的要求，都要手工定義為“薄弱層”。8.第三種方法適用于所有結構形式，且比其他2種方法更容易通過剛度比驗算。4.薄弱層剛度計算結果1.SATWE結果在wmass.out文件中。= 各層剛心、偏心率、相鄰層側移剛度比等計算信息Floor No : 層號Tower No : 塔號Xstif，Ystif : 剛心的 X，Y 坐標值Alf : 層剛性主軸的方向Xmass，Ymass : 質心的 X，Y 坐標值Gmass : 總質量Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率Ratx，Raty

38、 : X，Y 方向本層塔側移剛度與下一層相應塔側移剛度的比值Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值 或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者RJX，RJY，RJZ: 結構總體坐標系中塔的側移剛度和扭轉剛度=Floor No. 1 Tower No. 1Xstif= 20.7396(m) Ystif= 8.3784(m) Alf = 0.0000(Degree)Xmass= 21.3928(m) Ymass= 9.0576(m) Gmass= 479.2641(t)Eex = 0.0314 Eey = 0.0344Ratx = 1.0000 R

39、aty = 1.0000Ratx1= 50.5794 Raty1= 50.6663 薄弱層地震剪力放大系數(shù)= 1.00RJX = 1.3259E+07(kN/m) RJY = 1.4090E+07(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m)-Floor No. 2 Tower No. 1Xstif= 21.0051(m) Ystif= 8.3826(m) Alf = 0.0000(Degree)Xmass= 19.5268(m) Ymass= 9.4149(m) Gmass= 1592.2095(t)Eex = 0.0708 Eey = 0.0527Ratx = 0.0282 R

40、aty = 0.0282Ratx1= 1.8463 Raty1= 2.1349 薄弱層地震剪力放大系數(shù)= 1.00RJX = 3.7448E+05(kN/m) RJY = 3.9728E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m)-4.薄弱層承載力計算結果高規(guī)4.4.3、5.1.14規(guī)定，A級高度高層建筑的樓層層間抗側力結構的受剪承載力不宜小于其上一層受剪承載力的80%，不應小于其上一層的受剪承載力的65%；B級高度高層建筑樓層層間抗側力構件的受剪力不應小于上一層的75%。抗震設計的高層建筑，結構樓層層間抗側力結構的承載力小于其上一層的80%，其薄弱層對應于地震作用標準值的

41、地震剪應力系數(shù)乘以1.15的增大系數(shù)。實現(xiàn)：1.程序無自動進行樓層層間受剪承載力不滿足的判斷2.用戶在確定某層的抗側力結構受剪承載力小于其上一層的80%時，應將該層手工設置為薄弱層。4.薄弱層承載力計算結果.SATWE WMASS.OUT* * 樓層抗剪承載力、及承載力比值 * * Ratio_Bu: 表示本層與上一層的承載力之比 - 層號 塔號 X向承載力 Y向承載力 Ratio_Bu:X,Y - 4 1 0.6596E+03 0.5091E+03 1.00 1.00 3 1 0.3640E+04 0.3894E+04 5.52 7.65 2 1 0.5116E+04 0.5209E+04

42、1.41 1.34 1 1 0.1194E+05 0.1280E+05 2.33 2.465.剪重比. Floor Tower Fy Vy (分塔剪重比) (整層剪重比) My Static Fy (kN) (kN) (kN-m) (kN) (注意:下面分塔輸出的剪重比不適合于上連多塔結構)7 1 1183.15 6871.47( 3.02%) ( 3.02%) 140277.11 739.23 6 1 1176.43 7335.22( 2.88%) ( 2.88%) 164034.05 642.24 5 1 1211.74 7825.35( 2.77%) ( 2.77%) 189077.52

43、 577.09 4 1 1119.78 8283.59( 2.66%) ( 2.66%) 215498.70 474.44 3 1 1048.48 8688.58( 2.54%) ( 2.54%) 243304.89 394.48 2 1 708.65 8950.72( 2.41%) ( 2.41%) 279550.81 288.07 1 1 51.89 8966.85( 1.98%) ( 1.98%) 321157.56 399.27 抗震規(guī)范(5.2.5)條要求的Y向樓層最小剪重比 = 1.60% Y 方向的有效質量系數(shù): 99.54%Wzq.out文件中 周期、地震力與振型輸出文件 (總剛分析方法) 6.剛重比= 結構整體穩(wěn)定驗算結果= X向剛重比 EJd/GH*2= 6.72 Y向剛重比 EJd/GH*2= 6.15 該結構剛重比EJd/GH*2大于1.4,能夠通過高規(guī)(5.4.4)的整體穩(wěn)定驗算