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文檔簡(jiǎn)介

1、 4、PKPM系列軟件組成PKPM 系列結(jié)構(gòu)計(jì)算設(shè)計(jì)軟件 APM 三維建筑設(shè)計(jì)軟件DEC 三維室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)軟件WPM 建筑給排水設(shè)計(jì)軟件EPM 建筑電器設(shè)計(jì)軟件HPM 建筑采暖設(shè)計(jì)軟件CPA 建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)軟件STAT 建筑工程量統(tǒng)計(jì)及概預(yù)算軟件CMIS 施工管理與施工技術(shù)軟件 以上軟件均有單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版 PKPM系列結(jié)構(gòu)軟件組成PMCAD 結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) PK 鋼筋砼框架、排架、連續(xù)梁計(jì)算及繪圖TAT 多、高層建筑結(jié)構(gòu)三維薄壁桿模型分析SATWE 多、高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析PMSAP 通用高層結(jié)構(gòu)有限元分析EPDA 多高層建筑彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析FEQ 高精度平面有限元框支剪力墻計(jì)算

2、LTCAD 樓梯計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)JLQ 剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)GJ 鋼筋混凝土基本構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算JCCAD 獨(dú)基、條基、地梁、筏基、樁基設(shè)計(jì)BOX 箱型基礎(chǔ)設(shè)計(jì)STS 鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算與繪圖PREC 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)QIK 混凝土小型空心砌塊設(shè)計(jì) PKPM新功能日新月異的圖形平臺(tái)與建模方式四套計(jì)算程序四種出圖方式五類基礎(chǔ)設(shè)計(jì)豐富靈活的圖形編輯環(huán)境直接打印預(yù)覽圖紙 1. 平面桿系計(jì)算 PK2. 多層和高層三維分析 TAT薄壁柱模型3. 多高層空間有限元分析 SATWE墻元模型4. 高層通用有限元分析 PMSAP1.梁柱施工圖 (整體畫法)2.梁柱施工圖(分開畫法)3.梁柱施工圖 (表式畫法)4.梁柱施工圖 (

3、平面表示法)鋼筋混凝土異型柱施工圖結(jié)構(gòu)平面、樓板配筋圖鋼結(jié)構(gòu)二維、三維分析計(jì)算和優(yōu)化框架柱框架梁節(jié)點(diǎn)大樣平面布置鋼桁架支架門式剛架鋼結(jié)構(gòu)施工圖 預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)二維及三維計(jì)算三維計(jì)算二維計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁施工圖剪力墻施工圖磚混結(jié)構(gòu)、底層框架上層磚房結(jié)構(gòu)計(jì)算分析結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算墻體抗剪計(jì)算墻體受壓計(jì)算墻體高厚比計(jì)算局部受壓計(jì)算磚混結(jié)構(gòu)施工圖平面布置圖圈梁構(gòu)造柱節(jié)點(diǎn)大樣圖基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算基礎(chǔ)截面、內(nèi)力、配筋計(jì)算樁基、樁筏厚板有限元計(jì)算基礎(chǔ)沉降計(jì)算柱下獨(dú)立基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)地基梁基礎(chǔ)和筏板基礎(chǔ)PKPM新規(guī)范軟件特點(diǎn)及改進(jìn)新版設(shè)計(jì)規(guī)范(6本)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011

4、-2001混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程JGJ3-2002砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50003-200鋼結(jié)構(gòu)新規(guī)范鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 CECS102:2002冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范 GB50018-2002新規(guī)范修訂的背景及指導(dǎo)原則工程界關(guān)于結(jié)構(gòu)可靠度的大討論基于概率極限狀態(tài)的設(shè)計(jì)方法是否適用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度是否需要大幅提高新規(guī)范修訂指導(dǎo)原則適當(dāng)提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度與國際主流規(guī)范靠近PKPM新規(guī)范軟件特點(diǎn)1、計(jì)算參數(shù)增加,部分原有參數(shù)含義改變2、計(jì)算難度和運(yùn)算量增大,必須

5、看計(jì)算書3、墻、梁、板、柱配筋量不同程度增加地震計(jì)算剪重比新舊規(guī)范比較3層圓弧框架 13.01%7層框架 11.59%17層框支 8.43%18層框剪 10.45%21層框筒 8.26%28層框筒 5.49%31層框支 10.77%35層框支 3.79%36層剪力墻 6.06%平均增加 8.65% 地震最大層間平均位移新舊規(guī)范比較3層圓弧框架 13.04%7層框架 11.66%17層框支 10.74%18層框剪 13.60%21層框筒 13.58%28層框筒 10.81%31層框支 13.33%35層框支 10.75%36層剪力墻 11.11%平均增加 12.35 % 梁腰筋從79公斤增加到2

6、58公斤,使總用鋼量增加9%(2156公斤)新舊規(guī)范地震作用彎矩圖(8度設(shè)防) 梁計(jì)算配筋新舊規(guī)范比較 主筋 箍筋7層框架 4.6% 17.7%17層框支 7.5% 2.2%18層框剪 14.8%21層框筒 16.5% 14.8%28層框筒 10.3% 3.4%31層框支 8.7%35層框支 7.3%36層剪力墻 6.0% 10.5% 平均: 9.46 % 柱計(jì)算配筋新舊規(guī)范比較 主筋 箍筋7層框架 27.5% 25.2% 17層框支 4.5% 2.0% 18層框剪 22.4% 7.4% 21層框筒 0.70% 2.9% 28層框筒 6.5% 7.8% 31層框支 6.3% 1.2%35層框支

7、 5.5% 7.6% 平均: 10.49 % 7.7%新舊規(guī)范樓板配筋鋼筋量比較(一、二級(jí)鋼筋) 新版軟件的改進(jìn)按新規(guī)范增加的參數(shù)寬洞口可跨越節(jié)點(diǎn)布置查改構(gòu)件方式對(duì)話框設(shè)計(jì)軸線的改進(jìn)Open GL三維效果增加容量、適應(yīng)大體量工程(節(jié)點(diǎn)數(shù)5000)SPAS CAD新版軟件任意空間設(shè)計(jì)配置在PMSAP軟件中結(jié)構(gòu)半榀布置復(fù)制出結(jié)構(gòu)的一半添加支撐鏡像出整個(gè)結(jié)構(gòu)PKPM 任意空間結(jié)構(gòu)模型輸入系統(tǒng) SpaS CAD 2002建研科技股份有限公司SpaS CAD 實(shí)例1線框圖PKPM 任意空間結(jié)構(gòu)模型輸入系統(tǒng) SpaS CAD 2002建研科技股份有限公司SpaS CAD 實(shí)例1模型渲染節(jié)點(diǎn)檢查空間圓弧放樣

8、新規(guī)范基礎(chǔ)設(shè)計(jì)荷 載 組 合 根據(jù)新荷載規(guī)范要求,程序按不同計(jì)算需要,生成三類荷載組合:基本組合: 相當(dāng)于原規(guī)范的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)組合: 相當(dāng)于原規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)荷載準(zhǔn)永久組合: 相當(dāng)于原規(guī)范的準(zhǔn)永久荷載 1.基本組合 用于確定基礎(chǔ)內(nèi)力和配筋計(jì)算 如基礎(chǔ)或樁臺(tái)高度、支擋結(jié)構(gòu)截面、計(jì)算基礎(chǔ)或支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力、確定配筋和驗(yàn)算材料強(qiáng)度等。用于地基承載力計(jì)算 2.標(biāo)準(zhǔn)組合 3.準(zhǔn)永久組合 用于地基變形計(jì)算(沉降)荷載選用原則墻下條形基礎(chǔ)可采用PM荷載或磚混荷載柱下獨(dú)基和樁承臺(tái)采用盡量多的荷載組合筏板和基礎(chǔ)梁選相同工況荷載組合考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的方法1.按考慮等代上部結(jié)構(gòu)剛度影響的彈性地基梁計(jì)算 :把上部結(jié)構(gòu)模擬成有一

9、定剛度的交叉梁,并與基礎(chǔ)梁用桿件相連需要輸入上部結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)于基礎(chǔ)的倍數(shù)2.按SATWE或TAT的凝聚的上部結(jié)構(gòu)剛度進(jìn)行計(jì)算 3.倒樓蓋模型上部結(jié)構(gòu)為剛性4.不考慮上部結(jié)構(gòu)剛度上部結(jié)構(gòu)剛度為0地質(zhì)資料新界面增加鋼結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)鋼柱基礎(chǔ)的尺寸及配筋的自動(dòng)生成可以處理各種截面型式的鋼結(jié)構(gòu)柱畫錨栓平面布置圖筏板基礎(chǔ)筏板的多加厚區(qū)筏板塑性計(jì)算方法筏板重心校核更加準(zhǔn)確增加偏心距驗(yàn)算不同筏板的計(jì)算參數(shù)各自獨(dú)立在基礎(chǔ)輸入時(shí)對(duì)柱下平板基礎(chǔ)進(jìn)行抗沖切計(jì)算為用戶布置筏板提供參考PKPM新規(guī)范軟件實(shí)例演示PKPM新版軟件模型建立建模要點(diǎn)1. 新增加的實(shí)用工具:動(dòng)態(tài)查詢,菜單查詢實(shí)時(shí)幫助動(dòng)態(tài)縮放、搖移快捷鍵編輯三維

10、動(dòng)態(tài)顯示特殊構(gòu)件建模要點(diǎn)2. 豎向復(fù)雜結(jié)構(gòu):坡屋頂及斜梁的輸入斜桿(斜柱)的輸入懸索結(jié)構(gòu)的輸入變截面梁、異型柱的輸入復(fù)雜空間模型樓層組裝的新改進(jìn)自然樓層順序可以與標(biāo)準(zhǔn)層順序不同地下室按地上樓層相同的方法建立在已有的樓層表中任意插入新樓層,荷載不會(huì)亂 (已輸入的荷載總對(duì)應(yīng)于原有的樓層,新插入的樓層荷載號(hào)為0)次梁當(dāng)主梁輸和按次梁輸?shù)膮^(qū)別次梁當(dāng)主梁輸,程序自動(dòng)按空間交叉梁系計(jì)算框架體系,次梁的剛度代入結(jié)構(gòu)整體剛度,對(duì)地震力、周期、位移、內(nèi)力均有影響;而按次梁輸,次梁只是將荷載傳給主梁,其剛度不代入結(jié)構(gòu)整體剛度,對(duì)地震力、周期、位移不起作用。次梁當(dāng)主梁輸,次梁與主梁通過節(jié)點(diǎn)變形協(xié)調(diào),按各自的剛度分配

11、內(nèi)力;而按次梁輸,程序只是將主梁作為支座,次梁按PK連續(xù)梁一次計(jì)算完成。次梁當(dāng)主梁輸,程序自動(dòng)劃分房間,使房間數(shù)和節(jié)點(diǎn)數(shù)大量增加;而按次梁輸,程序不劃分房間。次梁當(dāng)主梁輸入,直觀方便,但必須先輸入軸線必須注意,兩種方式次梁的約束和邊界缺省條件不同PKPM新版軟件三維計(jì)算演示(以SATWE為例)合理選擇計(jì)算程序 PMCAD軟件:主要用于建模,但其第八項(xiàng)可作磚混結(jié)構(gòu)和底部框架抗震墻結(jié)構(gòu)中磚混部分的抗震分析計(jì)算 PK軟件:適用于二維框架、排架結(jié)構(gòu)計(jì)算,尤其適用于帶重型吊車的工業(yè)廠房設(shè)計(jì) TAT軟件:采用薄壁桿件原理的空間分析軟件,適用于一般多高層建筑設(shè)計(jì) SATWE軟件:基于殼元理論的空間有限元分析

12、軟件,適用于復(fù)雜多高層建筑設(shè)計(jì) PMSAP軟件:核心是通用有限元程序,適用于任意空間結(jié)構(gòu)及復(fù)雜多高層建筑設(shè)計(jì)SATWE軟件分析與設(shè)計(jì)參數(shù)補(bǔ)充定義最不利地震作用方向: 概念:地震沿著不同的方向作用,結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的大小一般也不同。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)是地震作用方向角的函數(shù),存在某個(gè)角度使得結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)取極大,那么這個(gè)方向我們就稱為最不利地震作用方向。逆時(shí)針方向?yàn)檎?使用:TAT、SATWE和PMSAP可以自動(dòng)計(jì)算出這個(gè)最不利方向角,并在文件中輸出。如該角度大于 15度,用戶可以把這個(gè)角度值回填到:“水平力與整體坐標(biāo)夾角(度)”參數(shù)項(xiàng)中,重新進(jìn)行計(jì)算,以體現(xiàn)最不利地震作用的影響。 TAT 在 TAT-4.

13、OUT 中輸出; SATWE 在 WMASS.OUT 中輸出; PMSAP 在 工程名.ABS 中輸出;裙房層數(shù):規(guī)范: 高規(guī)第10.6.4條條文說明指出為保證多塔樓建筑中塔樓與底盤整體工作,塔樓之間裙房連接體的屋面梁以及塔樓中與裙房連接體相連的外圍柱、墻,從固定端至出裙房屋面上一層的高度范圍內(nèi),在構(gòu)造上應(yīng)予以特別加強(qiáng)。實(shí)現(xiàn):程序設(shè)置了裙房層數(shù)參數(shù),作為多塔樓結(jié)構(gòu)的底部加強(qiáng)部位的判斷因素,即底部加強(qiáng)部位的高度還要滿足裙房層數(shù)的要求,從而加強(qiáng)墻的抗震構(gòu)造。 裙房層數(shù)參數(shù)的加強(qiáng)僅限于剪力墻,程序沒有對(duì)塔樓之間裙房連接體的屋面梁以及塔樓中與裙房連接體相連的外圍柱構(gòu)造上應(yīng)予以特別加強(qiáng)。對(duì)于這些部位用戶

14、應(yīng)在施工圖中特別加強(qiáng)。轉(zhuǎn)換層所在層號(hào): 新抗震規(guī)范3.4.3條規(guī)定,豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù);新高規(guī)5.1.14條規(guī)定,樓層側(cè)向剛度小于上層的70%或其上三層平均值的80%時(shí),該樓層地震剪力應(yīng)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(jié)構(gòu),豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時(shí),該構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以1.25-1.5的增大系數(shù)。 針對(duì)這些條文,程序通過自動(dòng)計(jì)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)。 但是只要有轉(zhuǎn)換層,就必須人工輸入“轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)”,以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力放大。對(duì)所有樓層強(qiáng)制采用剛性板假定

15、: 按照規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)的位移比是在剛性樓板假定下作出的,所以如果用戶設(shè)定了彈性樓板,在計(jì)算位移比時(shí)應(yīng)選擇此項(xiàng)。 計(jì)算完成后再去掉此項(xiàng)選擇,以彈性樓板方式進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。地下室層數(shù): 是為導(dǎo)算風(fēng)荷載和自動(dòng)形成嵌固約束信息服務(wù)的,因?yàn)榈叵率覠o風(fēng)荷載作用注意: 這里的地下室層數(shù)是指與上部結(jié)構(gòu)同時(shí)進(jìn)行內(nèi)力分析的地下室部分地下室對(duì)風(fēng)荷載計(jì)算的影響地下室頂板殼元最大邊長: 是在墻元細(xì)分時(shí)需要的一個(gè)參數(shù),對(duì)于尺寸較大的剪力墻,在作墻元細(xì)分形成一系列小殼元時(shí),為確保分析精度,要求小殼元的邊長不得大于給定限值,程序限定1.0=Dmax=5.0,隱含為2。 對(duì)于一般工程可取2,對(duì)于框支剪力墻結(jié)構(gòu),可取得小些,如1.

16、5或1.0。模擬施工的意義: 高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)豎向恒載一次加上時(shí),其上部的豎向位移往往偏大,為了協(xié)調(diào)如此大的豎向位移,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)拉柱或梁沒有負(fù)彎矩的情況。而在實(shí)際施工中,豎向恒載是一層一層作用的,并在施工中逐層找平,下層的變形對(duì)上層基本上不產(chǎn)生影響。結(jié)構(gòu)的豎向變形在建造到上部時(shí)已經(jīng)完成得差不多了,因此不會(huì)產(chǎn)生一次性加荷所產(chǎn)生的異?,F(xiàn)象。程序?qū)ωQ向恒載作用專門做了處理,可以考慮并模擬施工加荷的這種因素。模擬施工荷載的兩種算法 一種叫做施工模擬1,它就是上面說的考慮分層加載、逐層找平因素影響的算法; 另一種叫做施工模擬2,它的含義是:將豎向桿件的剛度放大10倍后再做施工模擬1,其計(jì)算僅對(duì)基礎(chǔ)起作用。

17、 對(duì)框筒結(jié)構(gòu)采用算法2時(shí),計(jì)算出的傳給基礎(chǔ)的力較為均勻合理,可以避免墻軸力遠(yuǎn)大于柱軸力的不合理情形。由于豎向構(gòu)件的剛度放大,將使得水平梁的兩端豎向位移差減小,從而其剪力減小,這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導(dǎo)致的重分配,使荷載分配更接近于手算結(jié)果。 豎向地震作用: 規(guī)范條文 新抗震規(guī)范5.3.1條規(guī)定,對(duì)于9度的高層建筑,其豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按公式(5.3.1-1)和(5.3.1-2)計(jì)算,并宜乘以1.5的放大系數(shù)。相當(dāng)于重力荷載代表值的23.4%; 新抗震規(guī)范5.3.3條規(guī)定,長懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,8度、8.5度和9度時(shí)分別取重力荷載代表值的10%、15%和20%; 新

18、高規(guī)10.2.6條規(guī)定,帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),8度抗震設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮豎向地震影響。 程序變動(dòng) 新版本程序?qū)⒇Q向地震的計(jì)算開關(guān)向用戶開放,是否考慮豎向地震由用戶自定。注意:上部外挑結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮豎向地震。 程序只能對(duì)全體而不是單個(gè)構(gòu)件計(jì)算豎向地震。 風(fēng)荷載基本風(fēng)壓:基本值的重現(xiàn)期由原來的30年一遇改為50年一遇;對(duì)于特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑,按100年一遇的風(fēng)壓值采用。修正后的基本風(fēng)壓 基本風(fēng)壓一般要考慮地點(diǎn)和環(huán)境的影響,如沿海地區(qū)和強(qiáng)風(fēng)地帶等,在規(guī)范規(guī)定的基礎(chǔ)上要把基本風(fēng)壓放大1.1或1.2倍.地面粗糙度類別:由原來的A、B、C類,改為A、B、C、D類。C類是指有密集建筑群的城

19、市市區(qū);D類為 有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。 結(jié)構(gòu)基本周期: 采用高規(guī)中的經(jīng)驗(yàn)公式或者直接采用軟件的缺省值,待計(jì)算完成后輸入計(jì)算書中的結(jié)構(gòu)基本周期。 體型系數(shù): 現(xiàn)代多、高層結(jié)構(gòu)立面變化較大,不同的區(qū)段內(nèi)的體型系數(shù)可能不一樣. (程序限定最多為三段)結(jié)構(gòu)規(guī)則性: 建筑及其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的平面布置宜規(guī)則,對(duì)稱,并應(yīng)具有良好的整體性,建筑的立面和豎向剖面宜規(guī)則,結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度宜均勻變化,豎向抗側(cè)力構(gòu)件的截面尺寸和材料強(qiáng)度宜自下而上逐漸減小,避免抗力結(jié) 構(gòu)的側(cè)向剛度和承載力突變。如果平面或豎向不規(guī)則,會(huì)對(duì)樓層水平位移、層間位移以及薄弱層的計(jì)算都會(huì)產(chǎn)生很大的影響??拐鹪O(shè)防烈度: 新抗震規(guī)范改變了抗

20、震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,增加了7度(0.15g)和8度(0.30g)兩種情況(見新抗震規(guī)范表3.2.2),因而程序在原有6,7,8,9度的基礎(chǔ)上,又增加了7度(0.15g)和8度(0.30g)兩個(gè)選項(xiàng)。設(shè)計(jì)地震分組: 設(shè)計(jì)近震、遠(yuǎn)震改為設(shè)計(jì)地震分組,分別為設(shè)計(jì)地震第一組、第二組和第三組,程序輸入菜單相應(yīng)修改。特征周期值: 比89規(guī)范增加了0.05s以上,這在一定程度上提高了地震作用(見新抗震規(guī)范5.1.4) 。扭轉(zhuǎn)耦連: 新高規(guī)3.3.4-1條規(guī)定,質(zhì)量、剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu),以及高度超過100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)耦連振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。 TAT、SA

21、TWE和PMSAP三個(gè)程序都具有考慮扭轉(zhuǎn)耦連的功能,是否考慮可以通過參數(shù)設(shè)定。耦聯(lián)計(jì)算適用于任何空間結(jié)構(gòu)計(jì)算,總是正確的;非耦聯(lián)僅適用于平面結(jié)構(gòu)計(jì)算。耦聯(lián)計(jì)算的結(jié)果不一定比非耦聯(lián)計(jì)算的結(jié)果大,二者沒有必然關(guān)系建議總是選擇耦聯(lián)計(jì)算,不會(huì)出問題。 振型組合數(shù):規(guī)范: 高規(guī)5.1.13-2條規(guī)定,抗震計(jì)算時(shí),宜考慮平扭耦聯(lián)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng),振型數(shù)不應(yīng)小于15,對(duì)多塔結(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)的多少與結(jié)構(gòu)層數(shù)及結(jié)構(gòu)形式有關(guān),當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時(shí),振型數(shù)也應(yīng)取得多些,如有彈性節(jié)點(diǎn)、多塔樓、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)形式。注意: 程序中

22、可參看文件WZQ.OUT中的有效質(zhì)量系數(shù)值來判斷振型數(shù)取的是否夠。 有效質(zhì)量系數(shù):振型數(shù)夠不夠? 概念來源:WILSON E.L. 教授曾經(jīng)提出振型有效質(zhì)量系數(shù)的概念用于判斷參與振型數(shù)足夠與否,并將其用于ETABS程序,他的方法是基于剛性樓板假定的,現(xiàn)已推廣到一般結(jié)構(gòu)及彈性樓板。 經(jīng)驗(yàn):根據(jù)我們的計(jì)算經(jīng)驗(yàn),當(dāng)有效質(zhì)量系數(shù)大于0.9時(shí),基底剪力誤差一般小于5%。在這個(gè)意義上我們稱有效質(zhì)量系數(shù)大于0.9的情形為振型數(shù)足夠;否則稱振型數(shù)不夠。 注意:1、要首先考慮有效質(zhì)量系數(shù)是否滿足要求,否則后續(xù)計(jì)算沒有意義。2、振型數(shù)不能取的太少(小于0.9),否則剪重比等參數(shù)不正確。3、振型數(shù)也不能取的太多,最

23、多不能多于結(jié)構(gòu)的固有振型總數(shù),如剛性樓板結(jié)構(gòu),不能超過樓層數(shù)的3倍,否則可能出現(xiàn)計(jì)算異常。 雙向地震作用: 規(guī)范條文:新抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定,質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計(jì)入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。 判定標(biāo)準(zhǔn): 樓層位移比(層間位移比)大于1.2 程序?qū)崿F(xiàn):現(xiàn)在我們考慮某個(gè)地震反應(yīng)參數(shù),該參數(shù)在X和Y地震作用下的反應(yīng)分別為SX和SY,那么在考慮了雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)后: 這意味著對(duì)于X和Y地震作用都作不同程度的放大??紤]雙向地震時(shí),配筋平均增大58%,但構(gòu)件最大增加1倍。 對(duì)于柱的彎矩和剪力處理方法有所不同,要比較 Sx和Sy的絕對(duì)值,只放大大的,不動(dòng)小的。對(duì)于柱的彎矩和剪力,處理方法

24、稍有不同,舉例說明如下: 我們令S代表某個(gè)柱截面在某個(gè)方向上的彎矩或剪力:X地震作用下的值SX,Y地震作用下的值SY, 考慮雙向地震后 改變成為 偶然偏心:新高規(guī)3.3.3條規(guī)定,計(jì)算地震作用時(shí),應(yīng)考慮偶然偏心的影響,附加偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。 偶然偏心的含義指的是:由偶然因素引起的結(jié)構(gòu)質(zhì)量分布的變化,會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性的變化,因而結(jié)構(gòu)在相同地震作用下的反應(yīng)也將發(fā)生變化??紤]偶然偏心,也就是考慮由偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用。 從理論上,各個(gè)樓層的質(zhì)心都可以在各自不同的方向出現(xiàn)偶然偏心,從最不利的角度出發(fā),我們?cè)诔绦蛑兄豢紤]下列四種偏心方式:A) X向地震

25、,所有樓層的質(zhì)心沿Y軸正向偏移5%,記作EXPB) X向地震,所有樓層的質(zhì)心沿Y軸負(fù)向偏移5%,記作EXMC) Y向地震,所有樓層的質(zhì)心沿X軸正向偏移5%,記作EYPD) Y向地震,所有樓層的質(zhì)心沿X軸負(fù)向偏移5%,記作EYM 簡(jiǎn)言之,地震組合數(shù)將增加到原來的三倍。該功能設(shè)有選項(xiàng)開關(guān),考慮偶然偏心時(shí)可將開關(guān)打開。柱局部坐標(biāo)下的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)力輸出: 第 1 柱單元 上節(jié)點(diǎn)號(hào): 1 下節(jié)點(diǎn)號(hào): 1 主軸夾角: 0.0000(rad) (工況號(hào)) 軸力 X向剪力 Y向剪力 X向底彎矩 Y向底彎矩 X向頂彎矩 Y向頂彎矩 ( 1) 91.5 -219.5 22.7 -61.9 -1038.6 -60.5 -

26、148.1(+5%) 81.8 -237.9 30.6 -83.6 -1124.2 -81.5 -162.0(-5%) 102.2 -201.5 -19.9 54.3 -954.7 53.2 -134.5 ( 2) 222.1 -146.8 -108.8 294.6 -619.7 292.8 -178.9(+5%) 209.2 -166.4 -95.5 258.5 -709.1 257.5 -194.1(-5%) 235.6 -129.9 -122.8 332.9 -545.3 330.2 -164.9 ( 3) 26.1 -49.3 0.0 -0.2 -230.4 0.0 -35.6 ( 4

27、) 107.4 -48.1 -51.0 138.0 -187.2 137.4 -72.6 ( 5) -1214.7 -85.5 5.1 -12.5 -780.4 -15.0 318.4 ( 6) -138.0 7.7 0.5 -1.0 -19.7 -1.6 61.0考慮偶然偏心時(shí)的地震內(nèi)力 偶然偏心對(duì)配筋的影響 柱 梁15層框剪 11.9% 2.3%13層框剪(PJ2) 0.4% 1.7%33層框支 0.8%8層框架 7.7 3.9%21層框剪 0.9% 1.2%19層框剪 1.3% 1.2%18層框剪 0.7% 3.0%平均增加 3.82% 2.01% 偶然偏心對(duì)最大位移比的影響 不考慮 考

28、慮 增加15層框剪 1.20 1.31 8.11%13層框剪(PJ2) 1.82 1.95 6.99%33層框支 1.05 1.5 30.32%8層框架 1.76 2.39 26.22%19層框剪 1.57 1.75 10.04%18層框剪 1.43 2.03 29.16%平均增加 18.47% 具體操作原則:偶然偏心:對(duì)于高層建筑且是規(guī)則結(jié)構(gòu)時(shí)選擇。雙向地震:雙向地震一般只對(duì)不規(guī)則結(jié)構(gòu)采用,并注意不要與“偶然偏心”同時(shí)用。設(shè)計(jì)中可以遵循以下規(guī)則:1、當(dāng)為規(guī)則結(jié)構(gòu)時(shí)(位移比 1.2),只考慮雙向地震4、計(jì)算結(jié)構(gòu)位移比時(shí)應(yīng)強(qiáng)制所有樓板為剛性樓板假定活荷質(zhì)量折減系數(shù) 是計(jì)算重力荷載代表值時(shí)的活荷載

29、組合值系數(shù)。(抗震規(guī)范5.1.3)周期折減系數(shù) 為了充分考慮框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)的填充墻剛度對(duì)計(jì)算周期的影響。 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)若磚墻較多,可取0.6-0.7;較少可取 0.7-0.8; 對(duì)于框架-剪力結(jié)構(gòu)可取0.8-0.9; 純剪力墻結(jié)構(gòu)可不折減。 多方向水平地震作用 規(guī)范條文:抗震規(guī)范5.1.1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度時(shí),應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。 程序?qū)崿F(xiàn):針對(duì)這一條,程序增加了自動(dòng)計(jì)算多方向水平地震作用的功能。用戶可以根據(jù)需要指定多對(duì)地震作用方向,程序?qū)γ恳粚?duì)地震方向進(jìn)行地震反應(yīng)譜分析,計(jì)算相應(yīng)的構(gòu)件內(nèi)力。在構(gòu)件設(shè)計(jì)階段,也將考慮每一方向地震作用下

30、構(gòu)件內(nèi)力的組合,這樣不至于漏掉最不利情形,保證了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全。程序允許輸入最多5組地震方向,附加地震數(shù)可在0-5之間取值,并填入相應(yīng)角度,該角度是與X軸正方向夾角,逆時(shí)針方向?yàn)檎?。阻尼比、特征周期、多遇或罕遇地震影響系?shù)最大值 隱含規(guī)范規(guī)定值,它隨地震烈度而變化。對(duì)有些地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)用不同的地震計(jì)算參數(shù)時(shí),可以通過該參數(shù)的變化求得該地區(qū)的地震力。考慮活荷載不利布置的最高層號(hào) 程序可以考慮梁活荷載不利布置:若定義為0,表示不考慮梁活荷不利布置作用;若填一個(gè)大于零的數(shù)N,則表示從1-N各層考慮梁活荷載的不利布置,而N+1層以上則不考慮活荷不利布置;若N等于結(jié)構(gòu)的層數(shù),則表示對(duì)全樓所有層都考慮活荷的不利

31、布置。梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)在豎向荷載作用下,鋼筋混凝土框架梁設(shè)計(jì)允許考慮混凝土的塑性變形內(nèi)力重分布,適當(dāng)減小支座負(fù)彎矩,相應(yīng)增大跨中正彎矩,梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù)可在0.8-1.0范圍內(nèi)取值。注意:此項(xiàng)調(diào)整只針對(duì)豎向荷載,對(duì)地震力和風(fēng)荷載不起作用。梁設(shè)計(jì)彎矩增大系數(shù) 通過調(diào)整梁的設(shè)計(jì)彎矩,提高其安全儲(chǔ)備。注意: 1、對(duì)正負(fù)設(shè)計(jì)彎矩均增大 2、對(duì)于已經(jīng)考慮活荷不利布置的樓層,SATWE將使此項(xiàng)不起作用。梁扭矩折減系數(shù)對(duì)于現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu),采用剛性樓板假定時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮樓板對(duì)梁抗扭的作用,而對(duì)梁的扭矩進(jìn)行折減。折減系數(shù)可在0.4-1.0范圍內(nèi)取值。注意: 若考慮樓板的彈性變形,梁的扭矩不應(yīng)折減。連梁剛度折減系

32、數(shù)兩端都與剪力墻相連的梁稱為連梁。多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中允許連梁開裂,開裂后連梁的剛度有所降低,程序中通過此項(xiàng)來反映開裂后的連梁剛度。為防止連梁開裂過大,此系數(shù)不宜取值過小,一般不宜小于0.55。剪力墻洞口上方的墻(連梁)也采用此參數(shù)進(jìn)行剛度折減。中梁剛度增大系數(shù)程序中框架梁是按矩形部分輸入截面尺寸并計(jì)算剛度的,對(duì)于現(xiàn)澆樓板,在采用剛性樓板假定時(shí),樓板作為梁的翼緣是梁的一部分,在分析中可用此系數(shù)來考慮樓板對(duì)梁剛度的貢獻(xiàn)。注意:梁剛度增大系數(shù)BK由設(shè)計(jì)人員指定,可在1.0-2.0范圍內(nèi)取值。程序自動(dòng)搜索中梁和邊梁,兩側(cè)均與剛性樓板相連的中梁的剛度放大系數(shù)為BK,只有一側(cè)與剛性樓板相連的中梁或邊梁的剛度

33、放大系數(shù)為1.0+(BK-1)/2,其它情況的梁剛度不放大。9度設(shè)防烈度的各類框架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu)梁柱超配系數(shù) 對(duì)于9度設(shè)防烈度的各類框架和一級(jí)抗震等級(jí)的框架結(jié)構(gòu),框架梁和連梁端部剪力、框架柱端部彎矩、剪力調(diào)整應(yīng)按實(shí)配鋼筋和材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值來計(jì)算。程序要求輸入超配系數(shù)(參見高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第6.2.1條和6.2.3條或新規(guī)范PKPM設(shè)計(jì)軟件實(shí)用手冊(cè))調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力 規(guī)范要求對(duì)框支柱的地震作用彎矩、剪力進(jìn)行調(diào)整。程序自動(dòng)對(duì)框支柱的彎矩剪力作調(diào)整,由于調(diào)整系數(shù)往往很大,為限避免異常情況,程序給出了一個(gè)控制開關(guān),由設(shè)計(jì)人員決定是否對(duì)與框支柱相連的框架梁的彎矩剪力進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整

34、。全樓地震力放大系數(shù)是地震力調(diào)整系數(shù),可通過此參數(shù)來放大地震力,提高結(jié)構(gòu)的抗震安全度,其經(jīng)驗(yàn)取值范圍是1.0-1.5。注意:此項(xiàng)調(diào)整對(duì)位移、剪重比、內(nèi)力計(jì)算有影響而對(duì)周期計(jì)算沒有影響。按抗震規(guī)范第5.2.5條調(diào)整各樓層地震力新抗震規(guī)范5.2.5條規(guī)定,抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪重比不應(yīng)小于表5.2.5條給出的最小地震剪力系數(shù)。程序給出了一個(gè)控制開關(guān),由設(shè)計(jì)人員決定是否由程序自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。若選擇由程序自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,則程序?qū)Y(jié)構(gòu)的每一層分別判斷,若某一層的剪重比小于規(guī)范要求。則相應(yīng)放大該層的地震作用效應(yīng)。注意:本項(xiàng)調(diào)整只對(duì)剪重比和內(nèi)力有影響,而對(duì)周期和位移沒有影響。 剪重比的調(diào)整 最小

35、地震剪力調(diào)整:新抗震規(guī)范5.2.5條規(guī)定,抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪重比不應(yīng)小于表5.2.5給出的最小地震剪力系數(shù)。對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層,尚應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù) 類別7度7.5度8度8.5度9度扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯或基本周期小于3.5s結(jié)構(gòu)1.6 2.43.24.86.4基本周期大于5.0s結(jié)構(gòu)1.2 1.82.43.24.0基本周期介于3.5s和5.0s之間的結(jié)構(gòu),可插入取值。自動(dòng)放大與否設(shè)開關(guān);如果用戶考慮自動(dòng)放大,SATWE將在WZQ.OUT中輸出程序內(nèi)部采用的放大系數(shù):文件WZQ.OUT :各樓層地震剪力系數(shù)調(diào)整情況 抗震規(guī)范(5.2.5)驗(yàn)算層號(hào) X向調(diào)整系數(shù) Y向調(diào)整

36、系數(shù) 1 1.312 1.207 2 1.197 1.122 3 1.070 1.000 4 1.000 1.000 5 1.000 1.000 6 1.000 1.000 7 1.000 1.000 8 1.000 1.000 根據(jù)我們的工作,絕大多數(shù)較規(guī)則的多高層建筑,其樓層最小剪重比出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)底層,也就是說底層剪重比是起控制作用的,少數(shù)結(jié)構(gòu)其樓層剪重比的最小值不出現(xiàn)在底層,但與底層相比也相差很小?;诖?,我們?cè)诔绦蛑胁捎玫恼{(diào)整方法是:全樓的地震力采用同一個(gè)調(diào)整系數(shù),或者嚴(yán)格點(diǎn)說,一個(gè)地震作用方向?qū)?yīng)一個(gè)調(diào)整系數(shù),這個(gè)調(diào)整系數(shù)通過剪重比最小的樓層決定。對(duì)于樓層剪重比的最小值不出現(xiàn)在底層的結(jié)

37、構(gòu),這種調(diào)整可能略偏于保守,但仍不失合理。這種調(diào)整方法的最大優(yōu)點(diǎn)是:不改變地震力的分布特性,不破壞各振型地震力作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力的平衡。指定薄弱層個(gè)數(shù)及相應(yīng)薄弱層層號(hào) 新抗震規(guī)范3.4.3條規(guī)定,豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù);新高規(guī)5.1.14條規(guī)定,樓層側(cè)向剛度小于上層的70%或其上三層平均值的80%時(shí),該樓層地震剪力應(yīng)乘1.15增大系數(shù).針對(duì)這些條文,程序要求設(shè)計(jì)人員輸入薄弱層樓層號(hào),程序?qū)Ρ∪鯓?gòu)件的地震作用內(nèi)力乘以1.15的增大系數(shù)。 新抗震規(guī)范6.2.13條規(guī)定,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框-剪結(jié)構(gòu),任一層框架部分的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力

38、的20%和按框-剪結(jié)構(gòu)分析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。 程序?qū)蚣艚Y(jié)構(gòu),將依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行0.2Q0調(diào)整,設(shè)計(jì)人員可以指定調(diào)整樓層的范圍。 如果需要人為控制調(diào)整系數(shù),可以在SATWE文件SATINPUT.OUT中給出。0.2Q0調(diào)整頂塔樓內(nèi)力放大起算層號(hào)及放大系數(shù)用基底剪力法分析,可以通過這個(gè)系數(shù)放大結(jié)構(gòu)頂部塔樓的內(nèi)力(一般為3倍)。用振型分解法分析,可以不調(diào)整頂部塔樓的內(nèi)力,可將起算層號(hào)填為0。注意:是否放大塔樓內(nèi)力由設(shè)計(jì)人員決定結(jié)構(gòu)建模時(shí)將小塔樓作為一層輸入,增加振型數(shù)量,頂樓層號(hào)及放大系數(shù)通常都取0只有特殊工程需要放大時(shí)才改這兩個(gè)參數(shù)此系數(shù)僅放大頂塔樓的內(nèi)力,并

39、不改變位移。 重力二階效應(yīng) 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(yīng)問題。 概念:重力二階效應(yīng)一般稱為P-DELT效應(yīng),在建筑結(jié)構(gòu)分析中指的是豎向荷載的側(cè)移效應(yīng)。當(dāng)結(jié)構(gòu)發(fā)生水平位移時(shí),豎向荷載就會(huì)出現(xiàn)垂直于變形后的結(jié)構(gòu)豎向軸線的分量,這個(gè)分量將加大水平位移量,同時(shí)也會(huì)加大相應(yīng)的內(nèi)力,這在本質(zhì)上是一種幾何非線性效應(yīng)。 程序?qū)崿F(xiàn):我們?cè)赥AT、SATWE和PMSAP程序中都提供了計(jì)算P-DELT效應(yīng)的開關(guān)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí),我們計(jì)算豎向荷載引起的整個(gè)結(jié)構(gòu)的幾何剛度,以此修改原有結(jié)構(gòu)總剛,從而實(shí)現(xiàn)P-DELT效應(yīng)的計(jì)算。新版本程序P-DELT效應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法具有一般性,它既

40、適用于采用剛性樓板假定的結(jié)構(gòu),也適用于存在獨(dú)立彈性節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。值得注意:考慮P-DELT效應(yīng)后,結(jié)構(gòu)周期一般會(huì)變得稍長,這是符合實(shí)際情況的。P-DELT效應(yīng)與柱的計(jì)算長度系數(shù)有密切的相關(guān) 如果用戶不考慮P-DELT效應(yīng),則在柱配筋計(jì)算時(shí),偏心距放大系數(shù)的計(jì)算采用真實(shí)的柱計(jì)算長度系數(shù); 如果用戶考慮P-DELT效應(yīng),則在柱配筋計(jì)算時(shí),偏心距放大系數(shù)的計(jì)算直接取柱計(jì)算長度系數(shù)等于1.0。梁柱重疊部分作為剛域?qū)τ?jì)算的影響正常情況下,梁的長度為兩根柱間形心的距離柱的截面積較大時(shí)可將梁柱重疊部分作為剛域考慮,梁的長度為凈跨距離。梁自重和截面設(shè)計(jì)按扣除剛域后的梁長計(jì)算。梁上的外荷載按梁兩端節(jié)點(diǎn)計(jì)算。梁與柱

41、重疊部分是否作為剛域的差別“是”剛度大,自重小,梁端負(fù)彎矩小“否”剛度小,自重大,梁端負(fù)彎矩大柱配筋計(jì)算:?jiǎn)纹珘号c雙偏壓 現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范、高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范等對(duì)何時(shí)采用雙偏壓計(jì)算有明確的要求,如高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程第6.2.4條規(guī)定,角柱應(yīng)按雙向受力構(gòu)件進(jìn)行正截面承載力設(shè)計(jì)。 對(duì)于規(guī)范沒有要求用雙偏壓計(jì)算的,最好用單偏壓計(jì)算,雙偏壓驗(yàn)算。 異型柱建議用雙偏壓計(jì)算?;炷林挠?jì)算長度系數(shù)計(jì)算執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-3條 選擇此項(xiàng),混凝土柱計(jì)算長度系數(shù)的計(jì)算將執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-3條,否則將僅執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-2條,與舊規(guī)范相同(即底

42、層柱取1.0上層柱取1.25)。柱計(jì)算長度系數(shù)按有側(cè)移計(jì)算 此參數(shù)專用于鋼柱,當(dāng)選擇“有側(cè)移”時(shí),程序按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄4.2的公式計(jì)算,當(dāng)選擇“無側(cè)移”時(shí),程序按鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范附錄4.1的公式計(jì)算。注意事項(xiàng) 主筋強(qiáng)度應(yīng)與PM中取相同的值,否則雖計(jì)算按此處值計(jì)算,但接力PK繪施工圖時(shí),仍按照PM中的強(qiáng)度等級(jí)標(biāo)注。恒荷載分項(xiàng)系數(shù)調(diào)整 根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范3.2.5條中的要求,程序增加了永久荷載效應(yīng)控制組合,即相應(yīng)的永久荷載效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.35,當(dāng)1.35恒+1.4*0.7活1.2恒+1.4活時(shí)取1.35恒+1.4*0.7活。 注意:此項(xiàng)調(diào)整程序自動(dòng)完成 不能輕率調(diào)整規(guī)范規(guī)定的分項(xiàng)系數(shù)!地震信

43、息里的活荷載質(zhì)量折減系數(shù)與荷載組合里的活荷重力荷載代表值系數(shù)的區(qū)別活荷載質(zhì)量折減系數(shù)主要用于計(jì)算質(zhì)量矩陣,填此參數(shù)則結(jié)構(gòu)總質(zhì)量將折減?;詈芍亓奢d代表值系數(shù)主要用于靜力荷載組合,填此參數(shù)則結(jié)構(gòu)總質(zhì)量將不折減。地下室、人防的設(shè)計(jì)分析1。地下室一般與上部結(jié)構(gòu)共同分析;2。地下室能否與上部結(jié)構(gòu)分開獨(dú)立計(jì)算,取決于地下室的 層剛度,當(dāng)?shù)叵率覍觿偠却笥谏喜繉觿偠鹊?倍時(shí),地 下室與上部結(jié)構(gòu)可以分開計(jì)算,否則應(yīng)共同計(jì)算; 3。當(dāng)?shù)叵率遗c上部結(jié)構(gòu)共同分析時(shí),地下室回填土的約束 作用用增加地下室層剛度的方法模擬,即程序中所提 到的相對(duì)剛度,一般取3; 4。當(dāng)定義了地下室后,側(cè)向不論有無約束,風(fēng)力的計(jì)算 都按有

44、地下室考慮,即在計(jì)算高度系數(shù)時(shí),扣除地下室 的高度; 5。地下室與上部結(jié)構(gòu)共同分析是一種更合理的分析方 法,共同分析使上部結(jié)構(gòu)的軸力、彎矩可以傳給地下 室結(jié)構(gòu),而剪力可以根據(jù)需要傳遞回填土對(duì)地下室約束的相對(duì)剛度 該參數(shù)的含義是基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)約束作用的剛度與地下室抗側(cè)移剛度的比值。取正數(shù),有約束作用,取值36,不太敏感。取為0,則認(rèn)為基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)沒有約束作用取負(fù)數(shù)m(m小于或等于地下室層數(shù)M),則認(rèn)為有m層地下室無水平位移(嵌固),但必須注意嵌固層的剛度比要求(2)。地下室頂板ABC地下室不同側(cè)向約束剛度比下的地震作用示意對(duì)地下室外圍墻作平面外設(shè)計(jì)A. 恒、活荷載作用 結(jié)構(gòu)整體分析得到的恒

45、活荷載的軸力、彎矩B. 面外土、水側(cè)作用按簡(jiǎn)化方法計(jì)算面外土水側(cè)壓力作用的彎矩C. 配筋設(shè)計(jì)按壓彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計(jì)算* 地下室外圍墻不合并,配筋結(jié)果逐段給出地下室頂板與外圍墻的人防等效荷載 這兩項(xiàng)參數(shù)需按人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范中第4.5.2取值。SATWE軟件特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義特殊梁不調(diào)幅梁:在配筋計(jì)算時(shí)不作彎矩調(diào)幅的梁連梁: 與剪力墻相連,允許開裂,可作剛度折減的梁 (程序自動(dòng)判斷)轉(zhuǎn)換梁:框支轉(zhuǎn)換梁或托柱梁(必須人工設(shè)定)剛性梁:兩端都在柱截面范圍內(nèi)的梁(程序自動(dòng)判斷)鉸接梁:一端或兩端鉸接 特殊柱/特殊斜撐鉸接柱/鉸接斜撐:一端或兩端鉸接 角柱: 不與剪力墻相交的轉(zhuǎn)角柱 框支柱:上部托剪力墻

46、的柱門式鋼柱:人字或十字支撐:斜柱:按斜撐輸入,應(yīng)設(shè)為剛接彈性樓板剛性樓板: 假定樓板平面內(nèi)無限剛,樓板平面外剛度不考慮(取為零),適于大多數(shù)民用建筑。彈性樓板6:真實(shí)地計(jì)算樓板平面內(nèi)和平面外的剛度,適用所有工程,但計(jì)算量大,不輕易采用,主要用于板柱結(jié)構(gòu)。彈性樓板3:假定樓板平面內(nèi)無限剛,程序僅真實(shí)地計(jì)算樓板平面外剛度,適用平面內(nèi)剛度大,不可忽略平面外剛度的結(jié)構(gòu),如厚板轉(zhuǎn)換層。彈性膜: 程序真實(shí)地計(jì)算樓板平面內(nèi)剛度,樓板平面外剛度不考慮(取為零),適于工業(yè) 廠房,樓板開大洞的結(jié)構(gòu)。非荷載作用溫度、收縮、地基不均勻差異沉降是屬于變形作用,稱為非荷載作用溫度應(yīng)力收縮分析不均勻沉降1.溫度應(yīng)力分析程

47、序只考慮構(gòu)件的內(nèi)外溫差的平均值比原始溫度高(低)時(shí)造成的伸長(縮短)效應(yīng)溫度荷載定義輸入兩組節(jié)點(diǎn)溫差改變樓層繼續(xù)不設(shè)置溫差的節(jié)點(diǎn)視為兩組溫差為02.收縮分析混凝土收縮可以用收縮當(dāng)量溫差來表示程序用溫度應(yīng)力計(jì)算功能來完成收縮分析3.不均勻沉降分析彈性支座目前彈性支座不能設(shè)置于底層的柱底和 墻底處,只能設(shè)置于其它自由節(jié)點(diǎn)處 輸入彈簧剛度值 捕捉節(jié)點(diǎn)支座位移輸入位移值捕捉節(jié)點(diǎn)吊車荷載分析吊車荷載作用的牛腿處一般沒有樓板吊車柱之間必須考慮支撐的作用同一軌道內(nèi)可以有一部或多部吊車含吊車的荷載組合大大增加吊車梁可以不輸入(沒作為吊車梁計(jì)算)吊車輪壓及煞車力要通過影響線求出地震力、基礎(chǔ)都未考慮吊車影響帶重型

48、吊車的工業(yè)廠房最好用PK計(jì)算分析SATWE軟件計(jì)算控制參數(shù)設(shè)定 傳給基礎(chǔ)的上部結(jié)構(gòu)剛度新版SATWE,TAT都具有該功能 必要性:在實(shí)際情況中,基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)總是共同工作的,從受力的角度看它們是不可分開的一個(gè)整體。但是在設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)通常分開來做,在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)時(shí),通常只考慮上部結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載,而上部結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)的剛度貢獻(xiàn)則很少考慮或者只能非常粗略地用一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)來考慮。我們認(rèn)為,不考慮上部結(jié)構(gòu)的剛度貢獻(xiàn),將會(huì)低估基礎(chǔ)將會(huì)低估基礎(chǔ)的整體性,很可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的基礎(chǔ)變形規(guī)律,這會(huì)造成基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在某些局部偏于不安全,而在另一些局部又可能存在不必要的浪費(fèi)。 程序:為了使基礎(chǔ)設(shè)計(jì)更為合理,程序在上部結(jié)

49、構(gòu)計(jì)算中,增加了上部結(jié)構(gòu)剛度向基礎(chǔ)凝聚的功能,當(dāng)需要考慮共同作用時(shí),用戶可以在程序的計(jì)算選擇菜單中將相應(yīng)開關(guān)打開,傳給基礎(chǔ)的剛度將會(huì)自動(dòng)生成。這樣一來,在后面的基礎(chǔ)軟件JCCAD的分析當(dāng)中,不但接受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載,同時(shí)還將疊加上部結(jié)構(gòu)傳來的剛度 剪切剛度:高規(guī)附錄E.0.1建議的方法剪彎剛度: 高規(guī)附錄E.0.2建議的方法地震剪力與地震層間位移的比值: 抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明及高規(guī)建議的方法隱含采用第三種算法,實(shí)際上這三種方法計(jì)算的剛度含義是不同的,差異較大,而且前兩種方法是針對(duì)轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)提出的,對(duì)于一般工程,可參考第三種方法的結(jié)果。層剛度比的計(jì)算方式抗震規(guī)范(第三種)方

50、法: 通常工程均可采用此方法,也是程序的缺省方式剪切剛度: 底部大空間為一層時(shí),剛度比計(jì)算方法;也可用 于判定底下室的嵌固條件剪彎剛度: 底部大空間為多層時(shí),剛度比計(jì)算方法三種方法算出的樓層剛度可能差別很大,屬于正 常現(xiàn)象,不必奇怪。兩種計(jì)算分析方法采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算地震作用:側(cè)剛分析方法(算法1): 只有剛性板時(shí)用 簡(jiǎn)化分析方法總剛分析方法(算法2): 有彈性板時(shí)用 詳細(xì)分析方法薄弱層的計(jì)算根據(jù)高規(guī)第4.6.4條,要對(duì)7-9度時(shí)樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)小于0.5的框架結(jié)構(gòu);甲類建筑和9度設(shè)防乙類建筑;隔震和消能建筑結(jié)構(gòu),進(jìn)行高于本地區(qū)設(shè)防烈度預(yù)估的罕遇地震作用下薄弱層的抗震變形驗(yàn)算。本程序僅對(duì)

51、12層以下矩形柱混凝土純框架結(jié)構(gòu),在罕遇地震作用下薄弱層彈塑性層間位移角進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算。計(jì)算結(jié)果在SAT-K.OUT文件中輸出這類建筑結(jié)構(gòu)很少,一般可不選SATWE軟件計(jì)算結(jié)果分析 位移比、層間位移比控制 規(guī)范條文: 新高規(guī)的4.3.5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(jí)高度高層建筑均不宜大于該樓層平均值的1.2倍;且A級(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍,B級(jí)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。最大位移:墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移平均位移:墻頂、柱頂節(jié)點(diǎn)的最大位移與最小位移之和除2最大層間位移:墻、柱層間位移的最大值平均層間位

52、移:墻、柱層間位移的最大值與最小值之和除2 文件WZQ.OUT:結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性 周期、地震力與振型輸出文件 (側(cè)剛分析方法) 振型號(hào) 周 期 轉(zhuǎn) 角 平動(dòng)系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 0.4665 128.67 0.25 ( 0.10+0.15 ) 0.75 2 0.4351 19.25 0.95 ( 0.85+0.11 ) 0.05 3 0.4262 104.29 0.89 ( 0.05+0.84 ) 0.11 4 0.1631 119.98 0.83 ( 0.21+0.62 ) 0.17 5 0.1608 27.03 0.98 ( 0.78+0.20 ) 0.02 6 0.1494 54.

53、48 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 地震作用最大的方向 = 4.737 (度) 周期比控制規(guī)范條文:新高規(guī)的4.3.5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(jí)高度高層建筑不應(yīng)大于0.9;B級(jí)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。對(duì)于通常的規(guī)則單塔樓結(jié)構(gòu),如下驗(yàn)算周期比: 1) 根據(jù)各振型的平動(dòng)系數(shù)大于0.5,還是扭轉(zhuǎn)系數(shù)大于0.5,區(qū)分出各振型是扭轉(zhuǎn)振型還是平動(dòng)振型 2) 通常周期最長的扭轉(zhuǎn)振型對(duì)應(yīng)的就是第一扭轉(zhuǎn)周期Tt,周期最長的平動(dòng)振型對(duì)應(yīng)的就是第一平動(dòng)周期T1 3)對(duì)照“結(jié)構(gòu)整體空間振動(dòng)簡(jiǎn)圖”,考察第一扭轉(zhuǎn)/平動(dòng)周期

54、是否引起整體振動(dòng),如果僅是局部振動(dòng),不是第一扭轉(zhuǎn)/平動(dòng)周期。再考察下一個(gè)次長周期。 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(duì)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 考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)時(shí)的振動(dòng)周期(秒)、X,Y 方向的平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù) 振型號(hào) 周 期 轉(zhuǎn) 角 平動(dòng)系數(shù) (X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 1.5742 83.44 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.94 2 1.4524 90.89 0.94 ( 0.00+0.94 ) 0.06 3 1.2665 0.45 1

55、.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 4 0.5302 90.56 0.03 ( 0.00+0.03 ) 0.97 5 0.4025 103.18 0.97 ( 0.05+0.92 ) 0.03 6 0.3748 14.35 1.00 ( 0.94+0.05 ) 0.00 7 0.3631 138.63 0.50 ( 0.29+0.21 ) 0.50 8 0.3082 93.37 0.05 ( 0.00+0.05 ) 0.95 9 0.2126 92.74 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.94第一振型為扭轉(zhuǎn)考慮周期比限制以后,以前看來規(guī)整的結(jié)構(gòu)平面,從新規(guī)范的角度來看,可能成

56、為“平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)” 文件WZQ.OUT :判斷主振型各振型作用下 X 方向的基底剪力及占總基底剪力的比例 振型號(hào) 剪力(kN) 比例(%) 1 302.11 9.23 2 2685.85 82.03 3 171.61 5.24 4 28.19 0.86 5 86.25 2.63 6 0.13 0.00顯然的主振型周期比控制什么? 如同位移比的控制一樣,周期比側(cè)重控制的是側(cè)向剛度與扭轉(zhuǎn)剛度之間的一種相對(duì)關(guān)系,而非其絕對(duì)大小,它的目的是使抗側(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(duì)于側(cè)移)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。一句話,周期比控制不是在要求結(jié)構(gòu)足夠結(jié)實(shí),而是在要求結(jié)構(gòu)承載布局的合理性。周期

57、比不滿足要求,如何調(diào)整?一旦出現(xiàn)周期比不滿足要求的情況,一般只能通過調(diào)整平面布置來改善這一狀況,這種改變一般是整體性的,局部的小調(diào)整往往收效甚微。周期比不滿足要求,說明結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)剛度相對(duì)于側(cè)移剛度較小,總的調(diào)整原則是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)外圈剛度,削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)筒剛度。 層剛度比控制1)抗震規(guī)范附錄E2.1規(guī)定,筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度 比不宜大于2;2)高規(guī)的4.4.2條規(guī)定,抗震設(shè)計(jì)的高層建筑結(jié)構(gòu),其樓層側(cè) 向剛度不宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三 層側(cè)向剛度平均值的80%;3)高規(guī)的5.3.7條規(guī)定,高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中,當(dāng)?shù)叵率业捻敯?作為上部結(jié)構(gòu)嵌固端時(shí),地下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小 于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍;4)高規(guī)的10.2.3條規(guī)定,底部大空間剪力

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