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文檔簡介
1、 第三章SATWE結(jié)構(gòu)空間有限元分析熟悉SATWE各參數(shù)的含義、定義原則與方法;能讀懂SATWE計算結(jié)果的主要圖形和文本文件;會結(jié)合規(guī)范要求,對SATWE計算結(jié)果文件進行分析。能根據(jù)規(guī)范要求,對未達規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)進行修改、調(diào)整。學(xué)習(xí)目標(biāo)3.1 SATWE的特點及應(yīng)用 3.1.1 SATWE的特點1.能較好的模擬結(jié)構(gòu)、分析精度高 2.強大的前后處理功能 3.1 SATWE的特點及應(yīng)用 3.1.2 SATWE的使用范圍 結(jié)構(gòu)層數(shù)(高層版)200每層梁數(shù)8000根每層柱數(shù)5000根每層墻數(shù)3000片每層支撐數(shù)2000個每層塔數(shù)9個每層剛性樓板數(shù)99片結(jié)構(gòu)總自由度數(shù)不限。3.1.3 SATWE的基本操
2、作步驟 PM次梁內(nèi)力與配筋計算前處理接PM生成SATWE數(shù)據(jù)(補充定義結(jié)構(gòu)分析所需的部分參數(shù))結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算分析結(jié)果圖形和文本顯示結(jié)構(gòu)彈性動力時程分析框支剪力墻有限元分析3.2 SATWE的前處理 3.2.1 分析與設(shè)計參數(shù)補充定義 一、總信息 1.水平力與整體坐標(biāo)夾角 由于用戶很難事先估算結(jié)構(gòu)的最不利地震作用方向,因此可以先取程序的缺省值0,當(dāng)執(zhí)行完【生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查】菜單后,在SATWE主菜單4【分析結(jié)果圖形和文本顯示】的輸出文本文件WZQ.OUT中查看“地震作用最大的方向(度)”(圖3-6),如果這個角度與主軸夾角大于15,則將該角度填入此處,并重新計算,以考慮最不利
3、地震作用方向的影響。取值方法:一般不建議修改該參數(shù),主要原因是:輸入該角度后,程序輸出結(jié)果的整個圖形也會旋轉(zhuǎn)一個角度,會給識圖帶來的不便。當(dāng)結(jié)構(gòu)的主軸方向與坐標(biāo)系方向不一致時,宜將最不利地震作用方向在頁的中輸入。設(shè)置提示:按“最不利地震作用方向”輸入水平荷載時,不一定能得到所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最不利內(nèi)力,因此,對于構(gòu)件的配筋還需按“考慮該角度”和“不考慮該角度”兩次計算結(jié)果做包絡(luò)設(shè)計得到。對于這種情況,可通過在頁的中輸入相應(yīng)角度,程序可自動考慮每一方向地震作用下構(gòu)件內(nèi)力的組合,可直接用于配筋設(shè)計,不需人為進行包絡(luò)設(shè)計。 圖形旋轉(zhuǎn)后的方向并不一定是用戶所希望的風(fēng)荷載作用方向。而改變此參數(shù)時,地震作用和
4、風(fēng)荷載的方向?qū)⑼瑫r改變,所以建議在僅需改變風(fēng)荷載作用方向時,才采用此參數(shù)。如不需要改變風(fēng)荷載方向,只需考慮其他角度的地震作用時,則無需填寫本參數(shù),只填寫頁的即可。 2.混凝土容重(kN/m3) 一般均應(yīng)考慮構(gòu)件表面抹灰等裝飾層自重,故該值可填寫為2627 kN/m3。一般框架、框剪及框架核心筒結(jié)構(gòu)可取26 kN/m3,剪力墻結(jié)構(gòu)可取27 kN/m3。 取值方法:程序初始值為25kN/m3,這適合一般的工程情況,但若采用輕質(zhì)混凝土或需要考慮構(gòu)件裝飾層等自重時,可適當(dāng)在25 kN/m3基礎(chǔ)上減小或增大。設(shè)置提示:3.鋼材容重(kN/m3) 程序初始值為78kN/m3,這適合一般的工程情況,若需要考
5、慮鋼構(gòu)件中加勁肋等加強板件、連接節(jié)點及高強螺栓等附加重量,以及表面裝飾層、防腐涂層和防火層自重時,可適當(dāng)增大。 取值方法:設(shè)置提示:考慮到上述因素,鋼材容重通常要乘以1.041.18的放大系數(shù),故該值可填寫為8192kN/m3。4.裙房層數(shù) 此處所填裙房層數(shù)僅用作程序判斷剪力墻底部加強區(qū)高度,而規(guī)范中關(guān)于對裙房頂部上下各一層及塔樓與裙房相連接處的其他構(gòu)件應(yīng)采取加強措施的規(guī)定,則程序并不自動完成,需要用戶自己手動完成。 取值方法:程序不能自動識別裙房層數(shù),需人工指定。確定時,應(yīng)從結(jié)構(gòu)最底層起算(包括地下室層數(shù))。設(shè)置提示:該參數(shù)用于確定帶裙房的塔樓結(jié)構(gòu)剪力墻底部加強區(qū)的高度。 5.轉(zhuǎn)換層所在層號
6、程序不能自動識別轉(zhuǎn)換層,需要人工指定;允許輸入多個轉(zhuǎn)換層號,數(shù)字間以逗號或空格隔開;對于高位轉(zhuǎn)換的判斷,轉(zhuǎn)換層位置以嵌固端起算。 取值方法:該層號應(yīng)按PMCAD樓層組裝中的自然層號填寫,如:地下室2層,轉(zhuǎn)換層位于地上2層時,則此處應(yīng)填4。 設(shè)置提示:該參數(shù)是為了適應(yīng)不同類型轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計需要。通過此處設(shè)置和本菜單頁的兩項參數(shù),可以區(qū)分并完成不同類型的帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 6.嵌固端所在層號 判斷嵌固端位置應(yīng)由用戶自行完成。一般情況下,結(jié)構(gòu)的嵌固端取在基礎(chǔ)頂面;若滿足抗震規(guī)范6.1.14條的要求時,可將結(jié)構(gòu)的嵌固端取在地下室頂面。如果修改了地下室層數(shù),應(yīng)注意確認嵌固端所在層號是否需要相應(yīng)修改。
7、 取值方法:當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛榍豆滩课粫r,那么嵌固端所在的層為地上一層,即地下室層數(shù)+1;當(dāng)結(jié)構(gòu)嵌固在基礎(chǔ)頂面時,則嵌固端所在的層號為1。 設(shè)置提示:該參數(shù)用于確定上部結(jié)構(gòu)的計算嵌固端。以便程序確定剪力墻底部加強部位時,將加強部位延伸到嵌固端下一層 ;自動將嵌固端下一層的柱縱向鋼筋面積取為相應(yīng)上一層對應(yīng)位置柱每側(cè)縱筋面積的1.1倍,梁端彎矩設(shè)計值放大1.3倍;當(dāng)嵌固層為模型底層時,取嵌固層與其相連上層的側(cè)向剛度比限值為1.5。 7.地下室層數(shù) 當(dāng)該參數(shù)為0時,頁為灰色,即不允許輸入地下室信息。 取值方法:當(dāng)上部結(jié)構(gòu)與地下室共同進行內(nèi)力整體分析時(此時,一般基礎(chǔ)頂面為結(jié)構(gòu)嵌固端),應(yīng)輸入地下室層數(shù)
8、;當(dāng)?shù)叵率也慌c上部結(jié)構(gòu)進行整體分析時(此時,一般地下室頂板為嵌固端,按規(guī)范要求,此時地下一層結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度與相鄰上層的側(cè)向剛度比大于2),則雖然有地下室,也輸入0。 設(shè)置提示:該參數(shù)指與上部結(jié)構(gòu)同時進行內(nèi)力分析的地下室部分的層數(shù)。因為地下室層數(shù)會影響風(fēng)荷載、地震作用計算、內(nèi)力調(diào)整、底部加強區(qū)判斷等眾多內(nèi)容。 8.墻元細分最大控制長度一般情況下,該參數(shù)不宜設(shè)置過小,以免無謂增加系統(tǒng)計算時間。 取值方法:為保證網(wǎng)格劃分質(zhì)量,墻元細分尺寸一般要求控制在1m以內(nèi)。 設(shè)置提示:該參數(shù)指對于尺寸較大的剪力墻,在作墻元細分形成一系列小殼元時,為確保分析精度,所要求的小殼元的邊長的最大值。 9.轉(zhuǎn)換層指定
9、為薄弱層一般情況下,該參數(shù)不宜設(shè)置過小,以免無謂增加系統(tǒng)計算時間。 取值方法:程序缺省轉(zhuǎn)換層不作為薄弱層。轉(zhuǎn)換層是否應(yīng)作為薄弱層,需根據(jù)規(guī)范關(guān)于薄弱層的定義進行判斷后確定 設(shè)置提示:該參數(shù)是由用戶確定,是否將轉(zhuǎn)換層指定為薄弱層。 10.對所有樓層強制采用剛性樓板假定勾選該項后,程序?qū)⒉粎^(qū)分結(jié)構(gòu)中的剛性板、彈性板,或獨立彈性節(jié)點,只要位于該層樓面標(biāo)高處的所有節(jié)點,在計算時都將強制作為剛性板計算。若不勾選此項,則程序自動搜索全樓樓板,對于符合剛性樓板假定條件的樓板,自動判斷為剛性樓板,否則不作為剛性樓板進行計算。 參數(shù)含義:如果設(shè)定了彈性樓板,或結(jié)構(gòu)中存在樓板開大洞的情況,在計算位移比、周期比、層
10、間剛度比(高層規(guī)程3.4.5條規(guī)定)等時,應(yīng)選擇該項,以滿足規(guī)范要求的計算條件(抗震規(guī)范條文說明第3.4.3及3.4.4條),以忽略局部振動造成的影響。 取值方法:18. 恒活荷載計算信息 一次性加載:程序采用整體剛度模型,按一次加載方式計算豎向力。 模擬施工加載1:采用整體剛度、分層加載,來模擬施工中逐層加載、逐層找平的加載方式計算豎向力。適用于多、高層結(jié)構(gòu)。 模擬施工加載2:按模擬施工加載1的加載方式計算豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,先將這些豎向構(gòu)件的剛度放大10倍。 模擬施工加載3:該方法采用分層剛度分層加載模型。 取值方法:模擬施工加載1的剛度和加載模式 模擬施工加載3的剛度和加載模式 1
11、9. 施工次序(對某些復(fù)雜結(jié)構(gòu)施工次序可通過本參數(shù)調(diào)整 ) 隱含指定每一個自然層是一次施工(簡稱為逐層施工),用戶可通過該參數(shù)指定若干層為一次施工(簡稱多層施工)。取值方法:123456789141213101112345678975634(a)廣義樓層組裝順序 (b)樓層施工順序 45678123同時施工,應(yīng)定義為同一施工次序456781234567812345678123(a)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu) (b)越層結(jié)構(gòu) (c)上部懸挑結(jié)構(gòu)圖3-12 復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工次序指定 24. “規(guī)定水平力”的確定方式 “樓層剪力差方法(規(guī)范方法)”:一般情況下應(yīng)選擇本項。 “節(jié)點地震作用CQC組合方法”:它主要用于不
12、規(guī)則結(jié)構(gòu),即樓層概念不清晰,剪力差無法計算的情況。 取值方法:二、風(fēng)荷載信息1. 地面粗糙度類別2. 修正后的基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓應(yīng)按本規(guī)范規(guī)定的方法確定的50年重現(xiàn)期的風(fēng)壓,但不得小于0.3kN/m2。對于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)以及風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓的取值應(yīng)適當(dāng)提高,并應(yīng)符合有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定。 對風(fēng)荷載是否敏感,主要與高層建筑的體型、結(jié)構(gòu)體系和自振特性有關(guān),目前尚無實用的劃分標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下,對于房屋高度大于60m的高層建筑,承載力設(shè)計時風(fēng)荷載計算可按基本風(fēng)壓的1.1倍采用 設(shè)置提示:見荷載規(guī)范8.2.1條。3. X、Y向結(jié)構(gòu)基本周期(秒) 按照估算的周期值完成一次SATWE的
13、計算后,應(yīng)將計算書WZQ.OUT中的結(jié)構(gòu)第一平動周期值輸入此處,重新計算,按照新的計算結(jié)果進行設(shè)計。 框架結(jié)構(gòu) 框架剪力墻和框架核心筒結(jié)構(gòu) 設(shè)置提示:5. 承載力設(shè)計時風(fēng)荷載效應(yīng)放大系數(shù) 設(shè)置提示:高層規(guī)程4.2.2條規(guī)定,對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,承載力設(shè)計時應(yīng)按基本風(fēng)壓的1.1倍采用。 規(guī)范規(guī)定: 對于承載力設(shè)計時,應(yīng)放大基本風(fēng)壓,而對于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計,一般仍采用基本風(fēng)壓或由設(shè)計人員根據(jù)實際情況確定。因此,對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑在風(fēng)荷載承載力設(shè)計和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時,需要采用兩個不同的風(fēng)壓值,進行兩次計算。 利用本參數(shù)則可只計算一次。 填寫按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時所確定的風(fēng)
14、壓值。 在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009規(guī)定的10年一遇的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下,結(jié)構(gòu)頂點的順風(fēng)向和橫風(fēng)向振動最大加速度計算值不應(yīng)超過表3.7.6的限值。計算時結(jié)構(gòu)阻尼比宜取0.010.02。 6. 用于舒適度驗算的風(fēng)壓和結(jié)構(gòu)阻尼比 設(shè)置提示:7. 考慮順風(fēng)向風(fēng)振 荷載規(guī)范8.4.1條規(guī)定,對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋,以及基本自振周期T1大于0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生順風(fēng)向風(fēng)振的影響。 荷載規(guī)范8.4.2條規(guī)定,對于風(fēng)敏感的或跨度大于36m的柔性屋蓋結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生風(fēng)振的影響。 荷載規(guī)范8.4.3條規(guī)定,對于一般豎向懸臂型結(jié)構(gòu),例如
15、高層建筑和構(gòu)架、塔架、煙囪等高聳結(jié)構(gòu),均可僅考慮結(jié)構(gòu)第一振型的影響。 規(guī)范要求:8. 考慮橫風(fēng)向風(fēng)振 一般而言,建筑高度超過150m或高寬比大于5的高層建筑可出現(xiàn)較為明顯的橫風(fēng)向風(fēng)振效應(yīng)。 規(guī)范矩形截面結(jié)構(gòu)是指高寬比(H/B)和截面深寬比(D/B)分別為48和0.52的矩形截面結(jié)構(gòu)。 細長圓形截面構(gòu)筑物一般指高度超過30m且高寬比大于4的構(gòu)筑物。 設(shè)置提示:9. 考慮扭轉(zhuǎn)風(fēng)振 規(guī)范要求:荷載規(guī)范8.5.4條規(guī)定,對于扭轉(zhuǎn)風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的高層建筑及高聳結(jié)構(gòu),宜考慮扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的影響。荷載規(guī)范8.5.5-1條規(guī)定,對于體型較復(fù)雜以及質(zhì)量或剛度有顯著偏心的高層建筑,扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載宜通過風(fēng)洞試驗確定
16、,也可比照有關(guān)資料確定。荷載規(guī)范8.5.5-2條規(guī)定,對于質(zhì)量和剛度較對稱的矩形截面高層建筑,其扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載可按本規(guī)范附錄H.3確定。 當(dāng)選擇“矩形或圓形截面結(jié)構(gòu)并考慮橫風(fēng)向或扭轉(zhuǎn)風(fēng)振影響”時,程序?qū)凑蘸奢d規(guī)范附錄H.1H.3的方法自動進行計算,此時用戶應(yīng)特別注意校核本工程是否符合規(guī)范公式的適用前提,如不符合,應(yīng)根據(jù)風(fēng)洞試驗或有關(guān)資料自行確定橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振影響。 設(shè)置提示:11. 設(shè)縫多塔背風(fēng)面體型系數(shù)在計算帶變形縫的結(jié)構(gòu)時,如果設(shè)計人員將該結(jié)構(gòu)以變形縫為界定義成多塔后,程序在計算各塔的風(fēng)荷載時,對設(shè)縫處仍將作為迎風(fēng)面,計算的風(fēng)荷載將偏大。為扣除設(shè)縫處遮擋面的風(fēng)荷載,設(shè)計人員可在此處
17、設(shè)置“設(shè)縫多塔背風(fēng)面體型系數(shù)”,然后在SATWE前處理菜單的第5項【多塔結(jié)構(gòu)補充定義】中指定各塔的遮擋面,則程序在計算風(fēng)荷載時,將采用此處輸入的系數(shù)對定義好的遮擋面的風(fēng)荷載進行扣減。 參數(shù)含義:三、地震信息1. 結(jié)構(gòu)規(guī)則性信息該參數(shù)目前在程序內(nèi)部不起作用。 6. 抗震構(gòu)造措施的抗震等級在某些情況下,抗震構(gòu)造措施的抗震等級可能與抗震措施的抗震等級不同,可能提高或降低,因此程序提供了這個選項。 建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)(GB50223-2008)3.0.3條規(guī)定: 重點設(shè)防類,應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強其抗震措施; 抗震規(guī)范3.3.2條規(guī)定: 建筑場地為類時,對甲、乙類的建筑應(yīng)允許仍
18、按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震構(gòu)造措施; 規(guī)范要求:參數(shù)含義:三、地震信息在抗震等級的確定過程中應(yīng)注意,抗震措施的抗震等級與抗震構(gòu)造措施的抗震等級有時不完全一致。使用時應(yīng)注意區(qū)分,當(dāng)二者不一致時,應(yīng)按抗震措施的抗震等級進行抗震計算,并應(yīng)按抗震構(gòu)造措施的抗震等級進行構(gòu)造設(shè)計。具體可參考表2-3所示的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)并查閱抗震規(guī)范表6.1.2確定。 抗震設(shè)防類別本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定抗震措施時的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)類場地類場地、類場地抗震措施構(gòu)造措施抗震措施抗震措施構(gòu)造措施甲類建筑乙類建筑6度0.05g767777度0.10g878880.15g87788+8度0.20g989990.30g98999+9度0.4
19、0g9+99+9+9+丙類建筑6度0.05g666667度0.10g767770.15g767788度0.20g878880.30g878899度0.40g98999丁類建筑6度0.05g666667度0.10g666660.15g666678度0.20g777770.30g777789度0.40g88888確定結(jié)構(gòu)抗震措施時的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn) 10. 是否考慮偶然偏心 對于高層建筑不管結(jié)構(gòu)是否規(guī)則,均應(yīng)考慮偶然偏心;對于多層結(jié)構(gòu),除平面規(guī)則的可通過考慮扭轉(zhuǎn)偶聯(lián)計算來估計水平地震作用的扭轉(zhuǎn)影響外,凡符合該規(guī)范第3.4.3條(如表3-2所示)所指的平面不規(guī)則多層建筑,亦應(yīng)考慮偶然偏心的影響。 不規(guī)則類型
20、定義和參考指標(biāo)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則在規(guī)定的水平力作用下,樓層的最大彈性水平位移或(層間位移),大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2倍凹凸不規(guī)則平面凹進的尺寸,大于相應(yīng)投影方向總尺寸的30樓板局部不連續(xù)樓板的尺寸和平面剛度急劇變化,例如,有效樓板寬度小于該層樓板典型寬度的50,或開洞面積大于該層樓面面積的30,或較大的樓層錯層表3-2 平面不規(guī)則的主要類型 取值方法:11. 是否考慮雙向地震作用 對于質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)勾選本選項。取值方法:對于規(guī)范中提到的“質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻不對稱”,主要看結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量的分布情況以及結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的大小。一般而言,可根據(jù)樓層最大位移
21、與平均位移的比值判斷,若該比值超過1.2,則可認為“質(zhì)量與剛度分布明顯不均勻不對稱”。 12. 計算振型個數(shù) 通常振型數(shù)不應(yīng)小于3,并且為了使得每階振型都盡可能的得到兩個平動振型和一個扭轉(zhuǎn)振型,所以振型數(shù)最好為3的倍數(shù),但不能超過結(jié)構(gòu)的固有振型總數(shù)(每塊剛性樓板取3個自由度,每個彈性節(jié)點取2個自由度)。 取值方法:振型數(shù)是否取夠,應(yīng)根據(jù)SATWE計算結(jié)果文件WZQ.OUT給出的有效質(zhì)量系數(shù)是否達到90來確定,如圖3-20所示。 14. 周期折減系數(shù) 表3-3 不同結(jié)構(gòu)類型地震計算時的周期折減系數(shù) 填充墻類型框架結(jié)構(gòu)框-剪結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)短肢墻結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)實心磚0.60.70.70.80.90.99
22、0.80.90.90空心磚或砌塊0.80.90.90.950.950.90.90取值方法:填充墻剛度越大,數(shù)量越多,該折減系數(shù)越小。 20. 斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)(05)及相應(yīng)角度 抗震規(guī)范5.1.1-2條及高層規(guī)程4.3.2-1條規(guī)定,有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)相交角度大于15時,應(yīng)分別計算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。 規(guī)范規(guī)定:設(shè)置提示: 當(dāng)結(jié)果輸出文件WZQ.OUT輸出的“地震作用最大方向30” 時,宜填寫該角度。 當(dāng)結(jié)構(gòu)中有相交角度大于15度的斜交抗側(cè)力構(gòu)件時。 四、活荷信息五、調(diào)整信息 2. 梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù) 當(dāng)在“活荷信息”頁的中填0時,應(yīng)在此處填入一個大于1的數(shù)。
23、一般工程建議取1.11.2。如果在中填入了樓層數(shù),則此處填1。 取值方法:3. 梁扭矩折減系數(shù) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓面梁受樓板(有時還有次梁)的約束作用,其受力性能與無樓板的獨立梁完全不同。當(dāng)結(jié)構(gòu)計算中未考慮樓蓋對梁扭轉(zhuǎn)的約束作用時,梁的扭轉(zhuǎn)變形和扭矩計算值往往過大,因此應(yīng)對現(xiàn)澆樓板的梁扭矩折減。 對于現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu),采用剛性樓板假定時,折減系數(shù)取值范圍0.41.0,建議一般取初始值0.4。 取值方法:4. 托墻梁剛度放大系數(shù)在框支剪力墻轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中,當(dāng)采用梁式轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)時,常常出現(xiàn)“轉(zhuǎn)換大梁托剪力墻”的情況,與實際情況相對比,程序采用的計算模型剛度偏柔,因此軟件提供該托墻梁剛度放大系數(shù)。 根據(jù)經(jīng)驗,該
24、剛度放大系數(shù)一般可取100左右。 取值方法:對于9度設(shè)防烈度的各類框架和一級抗震等級的框架結(jié)構(gòu),框架梁和連梁端部剪力、框架柱端彎矩和剪力調(diào)整,應(yīng)按實配鋼筋和材料強度標(biāo)準(zhǔn)值來計算,但在程序出施工圖之前并不知道實際配筋面積,所以程序?qū)⒋藚?shù)提供給用戶,由用戶根據(jù)工程實際情況填寫。 根據(jù)工程實際情況輸入梁柱鋼筋超配系數(shù)。初始值為1.15。 取值方法:5. 實配鋼筋超配系數(shù) 6. 連梁剛度折減系數(shù) 多、高層剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,允許連梁開裂(從而把內(nèi)力轉(zhuǎn)移到墻體等其他構(gòu)件上,連梁的開裂可以保護剪力墻),開裂后連梁剛度會有所降低,程序通過該參數(shù)來反映開裂后的連梁剛度。 該參數(shù)的取值一般與設(shè)
25、防烈度有關(guān),設(shè)防烈度高時可折減多些(8、9度時可取0.5);設(shè)防烈度低時可折減少些(6、7度時可取0.7),但一般不小于0.5,一般工程取0.7;位移由風(fēng)荷載控制時取0.8;非抗震設(shè)防地區(qū)可不折減。 取值方法:7. 梁剛度放大系數(shù)按2010規(guī)范取值 用戶可以勾選此項,讓程序自動計算每根梁的剛度放大系數(shù)。但當(dāng)用戶將次梁按主梁輸入時,主梁被分成若干段,因為程序判定梁跨度取的是節(jié)點間距離,而非真正的跨度,所以此時程序自動計算的剛度放大系數(shù)將偏小。故此時仍推薦采用的手工填寫剛度放大系數(shù)的方式。 取值方法:10. 部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強區(qū)剪力墻抗震等級自動提高一級(高規(guī)表3.9.3、表3.9.4)
26、對于“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)”,如果用戶在“地震信息”頁“剪力墻抗震等級”中填入的是該結(jié)構(gòu)中一般部位剪力墻的抗震等級,并在此勾選了“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強區(qū)剪力墻抗震等級自動提高一級”,則程序?qū)⒆詣影锤邔右?guī)程表3.9.3、表3.9.4規(guī)定將底部加強區(qū)的剪力墻等級提高。 取值方法:11. 調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力 由于框支柱的內(nèi)力調(diào)整幅度較大,若相應(yīng)調(diào)整框架梁的內(nèi)力,則可能使框架梁難于設(shè)計。為避免這種情況,程序給出是否調(diào)整的開關(guān),由用戶把握。 高層規(guī)程10.2.17條規(guī)定,框支柱剪力調(diào)整后,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端框架梁的剪力和彎矩,但框支梁的剪力、彎矩、框支柱的軸力可不調(diào)整。 取值方法:規(guī)
27、范規(guī)定:抗震規(guī)范6.1.9條,6.2.10條規(guī)定了部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)中框支層的樓層側(cè)向剛度要求,以及框支框架的底層框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩的最大值;同時還規(guī)定了框支柱內(nèi)力調(diào)整的相關(guān)要求。高層規(guī)程3.10.4條,10.2.11條,10.2.17條規(guī)定了框支柱的地震內(nèi)力調(diào)整要求。 12. 框支柱調(diào)整系數(shù)上限 一般不建議設(shè)置上限,當(dāng)調(diào)整系數(shù)超過5較多時(在SATWE各層內(nèi)力標(biāo)準(zhǔn)值輸出文件WWNL*.OUT中可以查看未經(jīng)調(diào)整和調(diào)整后的結(jié)構(gòu)內(nèi)力及調(diào)整系數(shù)),說明部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)在轉(zhuǎn)換層以下的落地剪力墻數(shù)量過少,宜調(diào)整結(jié)構(gòu)的布置。 取值方法:規(guī)范規(guī)定:13. 指定的加強層個數(shù)及層號 高層規(guī)程10.3.
28、1103.3條,規(guī)定了帶加強層高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。 根據(jù)規(guī)范要求和工程實際情況輸入加強層個數(shù)和層號。當(dāng)有多個加強層時,層號間用逗號或空格隔開。 取值方法:規(guī)范規(guī)定:14. 按抗震規(guī)范(5.2.5)調(diào)整各樓層地震內(nèi)力 初次運行SATWE時,不勾選,然后根據(jù)SATWE的計算結(jié)果,查看各樓層的剪重比(WZQ.OUT文件),如果剪重比與規(guī)范要求的限值相差較小,可回到此處,勾選本選項,讓程序自動調(diào)整結(jié)構(gòu)各樓層地震內(nèi)力;如果剪重比與規(guī)范要求的限值相差較大,則說明結(jié)構(gòu)有可能出現(xiàn)比較明顯的薄弱部位,應(yīng)優(yōu)化設(shè)計方案,改進結(jié)構(gòu)布置、調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度。具體方法可參看本書3.5.2節(jié)第二部分關(guān)于結(jié)構(gòu)剪重比的相關(guān)內(nèi)容。
29、 取值方法:15. 弱(強)軸方向動位移比例(01) 抗震規(guī)范5.2.5條條文說明指出,當(dāng)結(jié)構(gòu)底部總地震剪力略小于本條規(guī)定而中、上部樓層均滿足最小值時,則結(jié)構(gòu)各樓層的剪力均需根據(jù)結(jié)構(gòu)的基本周期,采用相應(yīng)的調(diào)整,即加速度段調(diào)整、速度段調(diào)整和位移段調(diào)整(具體調(diào)整方法詳見規(guī)范該條條文說明,此處略),繼而原先計算的傾覆力矩、內(nèi)力和位移均需相應(yīng)調(diào)整。 取值方法:規(guī)范規(guī)定:16. 按剛度比判斷薄弱層的方式 根據(jù)規(guī)范規(guī)定,豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層有三種情況: 樓層側(cè)向剛度突變; 層間受剪承載力突變; 豎向構(gòu)件不連續(xù)。 參數(shù)含義:規(guī)范規(guī)定:抗震規(guī)范表3.4.3-2規(guī)定,當(dāng)結(jié)構(gòu)某層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70,
30、或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80,屬于側(cè)向剛度不規(guī)則。 僅按抗規(guī)判斷:相應(yīng)條文說明指出,側(cè)向剛度可取地震作用下的層剪力與層間位移之比值計算。 僅按高規(guī)判斷:高層規(guī)程3.5.2條規(guī)定,抗震設(shè)計時,高層建筑相鄰樓層的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合下列規(guī)定: 用戶可根據(jù)工程實際情況選擇本參數(shù)。對框架結(jié)構(gòu),可選擇按抗規(guī)判斷,或選擇按高規(guī)判斷;對非框架結(jié)構(gòu)建議選擇按抗規(guī)和高規(guī)從嚴(yán)判斷;若有需要(程序無法自動判斷的薄弱層),也可選擇,也可由用戶自行指定薄弱層。 取值方法:17. 指定的薄弱層個數(shù)及各薄弱層層號 SATWE對所有樓層都計算其樓層剛度及剛度比,根據(jù)剛度比自動判斷薄弱層,并對薄弱層地震力自動放大。
31、需要注意的是程序?qū)τ谪Q向構(gòu)件不連續(xù)、或承載力突變的樓層不能自動判斷為薄弱層,需要用戶在此指定。 在SATWE計算結(jié)果輸出文件WMASS.OUT中輸出樓層受剪承載力的比值,當(dāng)該比值小于0.8時,應(yīng)指定樓層受剪承載力突變的樓層為薄弱層。 取值方法:18. 薄弱層地震內(nèi)力放大系數(shù),自定義調(diào)整系數(shù) 輸入薄弱層樓層號后,程序?qū)Ρ∪鯇訕?gòu)件的地震作用內(nèi)力按進行放大。但對某些特殊工程,可能該系數(shù)不能滿足需要,因此程序提供了自定義薄弱層調(diào)整系數(shù)的方式,可由用戶自行確定薄弱層的調(diào)整系數(shù)。 缺省值為1.25(抗震規(guī)范3.4.4-2條要求放大1.15倍,高層規(guī)程第3.5.8條要求放大1.25倍)。用戶可根據(jù)工程實際情
32、況修改。 參數(shù)含義:取值方法:19. 全樓地震作用放大系數(shù) 可通過此系數(shù)來放大地震作用,提高結(jié)構(gòu)的抗震安全度。比如在吊車荷載的三維計算中,吊車橋架重和吊重產(chǎn)生的豎向荷載,與荷載和活載不同,軟件目前不能識別并將其質(zhì)量帶入到地震作用計算中,會導(dǎo)致計算地震力偏小。這時可采用此參數(shù)對其近似放大來考慮。 參數(shù)含義:20. 頂塔樓地震作用放大起算層號及放大系數(shù) 因抗震規(guī)范對鞭端效應(yīng)的考慮,是要求當(dāng)采用底部剪力法計算時,其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘以增大系數(shù)3。但由于SATWE采用振型分解反應(yīng)譜法計算地震作用,因此可不填入此放大系數(shù),但結(jié)構(gòu)建模時應(yīng)將突出屋面部分同時輸入,并增加振型數(shù)量。 取值方法:抗震規(guī)范6.2.1
33、3-1條規(guī)定,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震計算時,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框架-抗震墻結(jié)構(gòu)和框架-核心筒結(jié)構(gòu),任一層框架部分承擔(dān)的剪力值,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20和按框架-抗震墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)計算的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值。 抗震設(shè)計時,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在規(guī)定的水平力作用下,框架部分(作為第二道抗震防線)計算所得的地震剪力一般都較小。為保證作為第二道抗震防線的框架具有一定的抗震能力,故規(guī)范要求框架部分承擔(dān)的地震剪力不宜太小,以增加結(jié)構(gòu)的安全儲備。 規(guī)范規(guī)定:參數(shù)含義:六、設(shè)計信息3. 考慮 效應(yīng)建議一般先不選擇,經(jīng)SATWE試算后根據(jù)結(jié)果輸出文件WMASS.
34、OUT中的提示,若顯示“可以不考慮重力二階效應(yīng)”(如圖3-27所示),則可不選擇此項,否則選擇此項。 設(shè)置提示:6. 框架梁端配筋考慮受壓鋼筋 根據(jù)高層規(guī)程6.3.3 條,勾選本項后,程序在進行梁端支座抗震設(shè)計時,如果受壓鋼筋配筋率不小于受拉鋼筋的一半時,梁端最大配筋率可以放寬到2.75%。 參數(shù)含義:設(shè)置提示:一般宜勾選。由于程序?qū)蚣芰憾私孛姘凑?、負包絡(luò)彎矩分別配筋(其他截面也是如此),在計算梁上部配筋時并不知道可以作為其受壓鋼筋的梁下部的配筋,因此按混凝土規(guī)范11.3.1條進行受壓區(qū)高度驗算時,程序自動按混凝土規(guī)范11.3.6-2條規(guī)定,取梁上部計算配筋的50或30作為受壓鋼筋計算。計算
35、梁的下部鋼筋時也是這樣。 7. 結(jié)構(gòu)中的框架部分軸壓比限值按照純框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用 高層規(guī)程8.1.3條規(guī)定,抗震設(shè)計的框架-剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的80時,按框架-剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計,但框架部分的抗震等級和軸壓比限值應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。 在規(guī)定的水平力作用下的結(jié)構(gòu)框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值可在SATWE計算結(jié)果文件WV02Q.OUT中查看。 規(guī)范規(guī)定:設(shè)置提示:11. 指定的過渡層個數(shù),各過渡層層號 高層規(guī)程7.2.14條規(guī)定,B級高度高層建筑的剪力墻,宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設(shè)置12層過渡層,過渡層邊緣構(gòu)件的箍
36、筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求,但應(yīng)高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。 程序不自動判斷過渡層,用戶可在此指定。 規(guī)范規(guī)定:參數(shù)含義:13. 梁柱重疊部分簡化為剛域 對一般結(jié)構(gòu),可不勾選此項。而對異形柱框架結(jié)構(gòu),宜選擇“梁端剛域”。“柱端剛域”暫時不建議使用。 取值方法:當(dāng)考慮了“梁端負彎矩調(diào)幅”后,則不宜再考慮“節(jié)點剛域”;當(dāng)考慮了“節(jié)點剛域”后,則在不宜再考慮“支座寬度對裂縫的影響”。設(shè)置提示:七、配筋信息2. 梁、柱箍筋間距 由于SATWE軟件輸出的梁、柱非加密區(qū)箍筋面積也是按間距100mm計算的,所以當(dāng)梁、柱非加密區(qū)箍筋間距未采用100mm時,應(yīng)注意換算。 設(shè)置提示:八、荷載組合九、地下室信息
37、1. 土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)(M值) 建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)5.7.5-2條規(guī)定,樁側(cè)土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m,宜通過單樁水平靜載試驗確定,當(dāng)無靜載試驗資料時,可按表5.7.5取值。 3. 扣除地面以下幾層的回填土約束 鑒于地下室最高的幾層回填土約束作用較弱,設(shè)計人員可通過該參數(shù)指定從第幾層地下室考慮基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用。如對有3層地下室的結(jié)構(gòu),此參數(shù)填1,則程序只考慮地下3層和地下2層回填土對結(jié)構(gòu)有約束作用。 5. 室外地坪標(biāo)高(m) 參數(shù)含義:當(dāng)用戶指定地下室時,該參數(shù)以結(jié)構(gòu)地下室頂板標(biāo)高為參照,高為正、低為負;當(dāng)沒有指定地下室時,則以柱(或墻)腳標(biāo)高為準(zhǔn)。單
38、建式地下室的室外地坪標(biāo)高一般均為正值。按工程實際情況填寫。 取值方法:6. 回填土側(cè)壓力系數(shù) 3.2.2 特殊構(gòu)件補充定義一、特殊梁二、特殊柱不調(diào)幅梁(指在配筋計算時,不作彎矩調(diào)幅的梁)、連梁(指與剪力墻相連,允許開裂,可作剛度折減的梁)、轉(zhuǎn)換梁(指“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)”中的托墻轉(zhuǎn)換梁和筒體結(jié)構(gòu)的拖柱轉(zhuǎn)換梁)、一端鉸接、兩端鉸接、滑動支座(指一端有滑動支座約束的梁)、門式鋼梁、耗能梁。 (上端、下端和兩端)鉸接柱、角柱(定義為角柱后,程序按雙向偏心受壓構(gòu)件配筋驗算)、轉(zhuǎn)換柱(包括“部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)”的框支柱和托柱轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換柱)、門式鋼柱、水平轉(zhuǎn)換柱。 三、特殊支撐、特殊墻四、彈性板1.
39、彈性樓板6:程序真實地計算樓板平面內(nèi)和平面外的剛度。主要用于板柱結(jié)構(gòu)和板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)中的樓板。2. 彈性樓板3:假定樓板平面內(nèi)無限剛,程序僅真實地計算樓板平面外剛度。主要用于厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換厚板。3. 彈性膜:程序真實地計算樓板平面內(nèi)剛度,平面外剛度則不考慮(取為零)。主要用于空曠的工業(yè)廠房和體育場結(jié)構(gòu)中的樓板或斜板、樓板局部開大洞的結(jié)構(gòu)、樓板平面布置時產(chǎn)生的狹長板帶、框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層樓板以及多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)中的弱連接板等結(jié)構(gòu)。3.2.3 溫度荷載定義3.2.4 特殊風(fēng)荷載定義對于平、立面變化比較復(fù)雜,或者對風(fēng)荷載有特殊要求的結(jié)構(gòu)或某些部位,例如空曠結(jié)構(gòu)、體育場館、工業(yè)廠房、輕鋼屋面
40、、有大懸挑結(jié)構(gòu)的廣告牌、侯車站、收費站等,普通風(fēng)荷載的計算方式可能不能滿足要求,此時,可使用本菜單的【自動生成】功能以更精細的方式自動生成風(fēng)荷載,還可在此基礎(chǔ)上進行修改。即特殊風(fēng)荷載定義的方式有兩種:程序自動生成和用戶補充定義。 3.2.5 多塔結(jié)構(gòu)補充定義 多塔結(jié)構(gòu)在PMCAD中進行樓層組裝時,除按廣義樓層組裝的多塔模型外,多塔結(jié)構(gòu)必須在此進行多塔定義,否則程序按單塔計算。若已按廣義樓層方式組裝了多塔模型,則不必在此進行多塔定義。 帶縫的多塔結(jié)構(gòu)應(yīng)定義風(fēng)荷載遮擋面。3.2.6 生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查(必須執(zhí)行) (1)規(guī)范指定的四種類型抗震規(guī)范6.4.5條或高層規(guī)程7.2.14條所
41、述的抗震墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件和抗震墻約束邊緣構(gòu)件(圖3-36)。 (3) SATWE列出的所有類型。見圖3-37。SATWE通過歸納總結(jié),補充的邊緣構(gòu)件類型有: 對于SATWE補充的4種邊緣構(gòu)件,其陰影區(qū)的確定方法,程序是參照規(guī)范指定邊緣構(gòu)件類型的計算方法,推算得到,故其結(jié)果僅供參考,用戶可根據(jù)實際情況決定是否采用。 3.2.7 修改構(gòu)件計算長度系數(shù)圖3-38 修改構(gòu)件計算長度系數(shù)工作界面 3.2.8 水平風(fēng)荷載查詢/修改進入本菜單后,程序首先顯示首層的風(fēng)荷載,其中剛性樓板上的荷載以紅色顯示,彈性節(jié)點上以白色顯示 。3.2.9 圖形檢查3.3 SATWE結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算 3.3.1 SATWE計算
42、控制參數(shù) 二、生成傳給基礎(chǔ)的剛度 SATWE不僅可以向JCCAD軟件傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載,還能將上部結(jié)構(gòu)的剛度凝聚到基礎(chǔ),考慮基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)共同工作,使地基基礎(chǔ)的變形計算更符合實際情況。三、層剛度比計算 SATWE提供了三種層剛度比的計算方法,分別是“剪切剛度”、“剪彎剛度”和“地震剪力與地震層間位移的比值”。三種計算方法的規(guī)范出處見上述規(guī)范要求。由于計算理論不同,三種方法的計算結(jié)果可能差異較大。根據(jù)2010版規(guī)范,程序?qū)υ撨x項進行了調(diào)整,取消用戶選項功能,在計算地震作用下,始終采用第三種方法“地震剪力與地震層間位移的比值”,進行薄弱層判斷,并始終給出剪切剛度的計算結(jié)果,當(dāng)結(jié)構(gòu)中存在轉(zhuǎn)換層時,根
43、據(jù)轉(zhuǎn)換層所在的層號,當(dāng)2層以下轉(zhuǎn)換時采用剪切剛度計算轉(zhuǎn)換層上下的等效剛度比,對于3層以上高位轉(zhuǎn)換則自動進行剪彎剛度計算,并采用剪彎剛度計算等效剛度比。 四、地震作用分析方法 側(cè)剛分析法。是指按側(cè)剛模型進行結(jié)構(gòu)振動分析,當(dāng)結(jié)構(gòu)中各樓層均采用剛性樓板假定的普通建筑或分塊剛性樓板假定的多塔結(jié)構(gòu)時,可采用側(cè)剛分析法。 總剛分析法。是直接采用結(jié)構(gòu)的總剛和與之相應(yīng)的質(zhì)量矩陣進行地震反應(yīng)分析,是一種詳細方法,能準(zhǔn)確分析出結(jié)構(gòu)各樓層各構(gòu)件的空間反應(yīng),通過分析計算結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)結(jié)果的剛度突變部位、連接薄弱的構(gòu)件以及數(shù)據(jù)輸入有誤的部位等。該方法的優(yōu)點是計算精度高,適用范圍廣;不足之處是計算量大,速度稍慢。 五、線
44、性方程組解法 VSS向量稀疏求解器。是一種大型稀疏對稱矩陣快速求解方法,計算速度快,但適應(yīng)能力和穩(wěn)定性稍差。 LDLT三角分解。是通常所用的三角求解方法,求解速度比VSS向量稀疏求解慢,但適應(yīng)能力強,穩(wěn)定性好。 六、位移輸出方式 簡化輸出。在WDISP.OUT文件中僅輸出各工況下結(jié)構(gòu)的樓層最大位移值,不輸出各節(jié)點的位移信息,按總剛模型進行結(jié)構(gòu)的振動分析,在WZQ.OUT文件中僅輸出周期、地震力,不輸出各振型信息。 詳細輸出。在上述簡化輸出的基礎(chǔ)上,在WDISP.OUT文件中還輸出各工況下每個節(jié)點的三個線位移和三個轉(zhuǎn)角位移,在WZQ.OUT文件中還輸出各振型下每個節(jié)點位移。 3.5 分析結(jié)果圖形
45、和文本顯示 SATWE的結(jié)果輸出文件 3.5.1 圖形文件輸出一、各層配筋構(gòu)件編號簡圖二、混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗算簡圖 混凝土構(gòu)件配筋簡圖 “梁壓彎算”功能:對于桁架上弦桿件,可以按照柱或斜桿建模,也可按照梁桿件建模。為順利完成房間的荷載導(dǎo)算,大多按梁桿件輸入。由于按梁輸入時程序按受彎構(gòu)件設(shè)計,這對于桁架上弦桿件的計算是不夠的。用戶可利用該菜單對桁架上弦桿件等需要做壓彎計算的梁進行補充驗算。 三、梁彈性撓度、柱軸壓比、墻邊緣構(gòu)件簡圖柱軸壓比和計算長度系數(shù)簡圖 “組合軸壓”驗算功能:可用于用戶交互指定的L形、T形和十字形等剪力墻的組合軸壓比驗算。 四、各荷載工況下構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力簡圖五、各荷載工況
46、下構(gòu)件調(diào)整前標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力簡圖 六、梁設(shè)計內(nèi)力包絡(luò)圖七、梁設(shè)計配筋包絡(luò)圖八、底層柱、墻最大組合內(nèi)力簡圖 九、水平力作用下結(jié)構(gòu)各層平均側(cè)移簡圖用戶可重點查看地震力(風(fēng)荷載)、樓層剪力沿樓層的分布是否符合這些力的分布特點,最大的層間位移角發(fā)生的樓層位置等。查看要點:注意:SATWE輸出的構(gòu)件內(nèi)力,其正向的取值一般是遵循右手螺旋法則 十、各荷載工況下結(jié)構(gòu)空間變形簡圖用戶應(yīng)重點觀察構(gòu)件變形情況,注意結(jié)構(gòu)中是否存在局部突變的情況。1. 應(yīng)同時查看X、Y兩個方向的地震和風(fēng)荷載等引起的水平向變形圖。2. 如果采用模擬施工計算,則豎向荷載變形圖只看活載的,若采用一次性加載計算,則可查看恒、活載產(chǎn)生的變形圖中的任意一
47、個。3.不僅要看結(jié)構(gòu)整體變形是否合理,還應(yīng)檢查每一層變形是否合理,尤其是復(fù)雜工程,因為有些局部變形發(fā)生錯誤時,很難從觀察結(jié)構(gòu)整體變形中發(fā)現(xiàn)。4. 特別應(yīng)注意認真檢查主要受力構(gòu)件的單工況內(nèi)力是否合理。 查看要點:十一、各荷載工況下構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力三維簡圖十二、結(jié)構(gòu)各質(zhì)心振動簡圖十三、結(jié)構(gòu)整體空間振動簡圖可以一目了然地看出每個振型的形態(tài),可以判斷結(jié)構(gòu)的薄弱方向,可以看出結(jié)構(gòu)計算模型是否存在明顯錯誤,尤其是驗算周期比時,側(cè)振第一周期和扭轉(zhuǎn)第一周期的確定,不能只通過文本文件(WZQ.OUT)確定,一定要參考三維振型圖。 查看是否存在局部振型。 了解平面各個部位的相對強弱,根據(jù)總體剛度情況或加強或減弱。 查
48、看要點:十四、吊車荷載下的預(yù)組合內(nèi)力簡圖十五、剪力墻組合配筋修改及驗算十六、剪力墻穩(wěn)定驗算十七、邊緣構(gòu)件信息修改3.5.2 文本文件輸出一、結(jié)構(gòu)設(shè)計信息輸出文件WMASS.OUT 1. 結(jié)構(gòu)分析的控制信息 2. 各層的質(zhì)量、質(zhì)心坐標(biāo)信息高層規(guī)程3.5.6條規(guī)定,樓層質(zhì)量沿高度宜均勻分布,樓層質(zhì)量不宜大于相鄰下部樓層質(zhì)量的1.5倍。查看要點:3. 各層構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件材料和層高4. 風(fēng)荷載信息5. 各樓層等效尺寸等效尺寸便于用戶計算結(jié)構(gòu)高寬比,以及考慮偶然偏心時,計算每層質(zhì)心沿垂直地震作用方向的偏移值時采用。 通過查看其中的單位面積質(zhì)量是否在經(jīng)驗范圍內(nèi),參考表3-5,可以檢查結(jié)構(gòu)模型建立是否合理,
49、建模過程中荷載等參數(shù)輸入是否正確等。 表3-5 結(jié)構(gòu)單位面積荷載經(jīng)驗值 結(jié)構(gòu)體系單位面積荷載(已包含活載)( )框架結(jié)構(gòu)1115框架-抗震墻結(jié)構(gòu)1317筒體、抗震墻結(jié)構(gòu)1518注:質(zhì)量比與在“各層的質(zhì)量、質(zhì)心坐標(biāo)信息”部分輸出的質(zhì)量比相同。 6. 各樓層的單位面積質(zhì)量分布7. 計算信息8. 結(jié)構(gòu)各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計算信息不規(guī)則類型定義和參考指標(biāo)側(cè)向剛度不規(guī)則當(dāng)該層的側(cè)向剛度小于相鄰上一層的70,或小于其上相鄰三個樓層側(cè)向剛度平均值的80時;除頂層或出屋面小建筑外,局部收進的水平向尺寸大于相鄰下一層的25豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)豎向抗側(cè)力構(gòu)件(柱、抗震墻、抗震支撐)的內(nèi)力由水平轉(zhuǎn)換
50、構(gòu)件(梁、桁架等)向下傳遞樓層承載力突變抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80重點查看相鄰層側(cè)移剛度比Ratx1,Raty1以及Ratx2,Raty2,是否符合上述規(guī)范要求,并可檢查側(cè)向是否已按規(guī)范對薄弱層取了相應(yīng)的增大系數(shù)。各規(guī)范對不同類型結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度比都有相應(yīng)要求,如抗規(guī):查看要點:9. 轉(zhuǎn)換時轉(zhuǎn)換層與上一層的側(cè)向剛度比當(dāng)在SATWE前處理“分析與設(shè)計參數(shù)補充定義”的【總信息】中,填有轉(zhuǎn)換層層號時,本部分根據(jù)高層規(guī)程附錄E.0.3計算轉(zhuǎn)換層與上一層的側(cè)向剛度比,并輸出。 高層規(guī)程附錄E.0.3規(guī)定,當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在第2層以上時,尚宜采用圖E所示的計算模型按 計算轉(zhuǎn)換層下部結(jié)構(gòu)與上
51、部結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比e2。e2宜接近1,非抗震設(shè)計時e2不應(yīng)小于0.5,抗震設(shè)計時e2不應(yīng)小于0.8。 規(guī)范規(guī)定:10. 結(jié)構(gòu)整體抗傾覆驗算結(jié)果2010版SATWE分別給出風(fēng)及地震作用下的抗傾覆驗算結(jié)果。其中風(fēng)荷載作用下的抗傾覆力矩的永久重力荷載按1.0恒+0.7活計算,而地震作用下則為1.0恒+0.5活(此處的0.5活荷重力荷載代表值組合系數(shù))。 11. 結(jié)構(gòu)舒適性驗算結(jié)果12. 結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗算結(jié)果(剛重比及重力二階效應(yīng)) 當(dāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平力較小,如計算的樓層剪重比小于0.02時,結(jié)構(gòu)剛度雖能滿足水平位移限值要求,但往往不能滿足此處最小剛重比要求。當(dāng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性(剛重比)驗算不滿足高層
52、規(guī)程5.4.4條要求時,需調(diào)整結(jié)構(gòu)布置,減小結(jié)構(gòu)高寬比,增大結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度。 調(diào)整方法:13. 樓層抗剪承載力及承載力比值高層規(guī)范3.5.3條規(guī)定,A級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載力的80,不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65;B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75。 對不滿足規(guī)范(即Ratio_Bu小于0.8)的樓層,需要用戶回到SATWE前處理“1.分析與設(shè)計參數(shù)補充定義(必須執(zhí)行)”的“調(diào)整信息”中,自行將這些樓層手工指定為薄弱層。調(diào)整方法:二、結(jié)構(gòu)設(shè)計信息輸出文件WMASS.OUT 1. 各振型特征
53、參數(shù)(周期比計算) 如果周期比不滿足規(guī)范要求,說明該結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯,對抗震不利,此時應(yīng)通過調(diào)整結(jié)構(gòu)平面布置來改善,如盡量使結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件的布置均勻?qū)ΨQ、增加結(jié)構(gòu)周邊的剛度(增大周邊梁、柱、剪力墻的截面或數(shù)量;在樓板外伸段凹槽處設(shè)置連接梁或連接板;減小周邊剪力墻洞口等)或降低結(jié)構(gòu)中部剛度等(結(jié)構(gòu)中部剪力墻上開洞)。 調(diào)整方法:實際操作exe3-1計算圖3-56輸出的結(jié)構(gòu)的周期比。 2. 各振型的地震力輸出 此部分輸出各振型下的地震力。包括X、Y方向的分量及扭矩。 3. 主振型判斷信息可通過查看各振型對基底剪力的貢獻判斷主振型。4. 等效各樓層的地震作用、剪力、剪重比、彎矩(剪重比) 表3-8 樓層最小地震剪力系數(shù)值 (抗震規(guī)范表5.2.5) 類別6度7度8度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s的結(jié)構(gòu)0.0080.016(0.024)0.032(0.048)0.064基本周期大于5.0s的結(jié)構(gòu)0.0060.012(0.018)0.024(0.036)0.048注意事項: 正確計算剪重比,必須選取足夠的振型個數(shù),使有效質(zhì)量系數(shù)大于90。 調(diào)整方法: 程序調(diào)整在SATWE前處理“1.分析與設(shè)計參數(shù)補充定義(必須執(zhí)行)”的“調(diào)整信息”中,勾選“按抗震規(guī)
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