pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义

pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义
pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义

pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义第一节结构整体性能控制

I、轴压比

一、规范要求

轴压比:柱( 墙)轴压比N/(fcA) 指柱( 墙) 轴压力设计值与柱( 墙) 的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见10 版高规6.4.2和7.2.13。

抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;对于?类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。

二、电算结果的判别与调整要点:

混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT)

Uc --- 轴压比(N/Afc)

1.抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。

2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。SATWE验算结果,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。

3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴

压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。

4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整(抗规6.3.6条注)。

5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性。当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于0.3,一级(8度)大于0.2,二级大于0.1时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。

三、轴压比不满足简便的调整方法:

1.程序调整:SATWE程序不能实现。

2.人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 1

II、位移和位移比

一、位移和位移比控制

位移比控制是层扭转效应控制,限制结构平面布置的不规则性,避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应;位移角控制室整体平动刚度控制。

1(规范条文及程序处理

楼层的层间位移角就是楼层层间最大位移与层高的比值,《抗震规范》5.5.1条及《高规》3.7.3条规定不同结构的弹性层间位移角限值,按下表采用结构类型层间位移角

钢筋混泥土框架 1/550 钢筋混泥土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架1/800 -核心筒

钢筋混泥土抗震墙、筒中筒 1/1000

钢筋混凝土框支层 1/1000

多、高层钢结构 1/300

程序在WDISP.OUT中输出楼层的最大层间位移角。

即要求:

Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5 Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5 Y方向相同

对于位移比,《高规》3.4.5条规定:在考虑偶然偏心影响的地震作用下,楼

2

层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

程序中对每一层都计算输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,用户可以一目了然地判断是否满足规范要求。

2(最大位移和平均位移计算

最大位移:本层墙顶、柱顶节点的最大水平位移;

平均位移:本层墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和的一半;

最大层间位移:本层墙、柱水平层间位移的最大值;

平均层间位移:本层墙、柱水平层间位移的最大值与最小值之和的一半。

计算位移时某些情况的说明:

当本楼层没有柱和墙,而仅布置有支撑时,位移的计算取支撑的两端节点的水平位移。位移角的计算取支撑的两端节点的水平位移差与竖向高差之比值。

对于包含越层柱的结构,位移的计算也是取柱的两端节点的水平位移,由于柱两端节点超出本层高度范围,由此可能导致计算的最大位移偏大,从数值上看位移比可能不能满足规范要求,用户应酌情处理。

3( 位移、位移比控制原则

(1)根据《高规》3.4.5条,高层建筑验算位移比时需要考虑偶然偏心的影响,但验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心。对于复杂结构,根据《抗震规范》

5.1.1条,在进行位移,位移比验算时需要考虑双向地震作用。

(2)验算位移比应选择强制刚性楼板假定,按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平均位移”,而平均位移表示为“(最大位移+最小位移)/2”所以应选择“强制刚性楼板假定”来计算。但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响。

(3)最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。

(4)因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位。

(5)《抗震规范》3.4.4条规定,凹凸不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响。根据《高规》5.1.5条,进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内为无限刚性,相应地设计时应采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度。

二、结构位移、位移比验算的适用范围

位移比验算也应勾选刚性楼板假定,但是对于复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层没有楼板,此时如果采用“强制刚性楼板假定”,结构分析可能失真,位移比也不一定有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或者观察结构的变形示意图,来考察结构的扭转效应。

对于错层结构或者带有夹层的结构,这类结构总是伴有大量的越层柱,当选3 择“强制刚性楼板假定”后,越层柱将受到楼层的约束,如果越层柱很多,计算也可能失真。

三、位移比不满足时的调整方法:

1.程序调整:SATWE程序不能实现。

2.人工调整:只能通过人工调整改变结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏

心距;可利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到位移最大的节点,加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度;也可找出位移最小的节点削弱其刚度;直到位移比满足要求。

III、周期比

一、高规对周期比的控制要求

《高规》3.4.5条规定:结构扭转为主的第一自振周期T与平动为主的第一t 自振周期T之比,A级高度高层建筑不应大于0.9,B级高度高层建筑、超过A1

级高度的混合结构及本规程第10章所指复杂高层建筑不应大于0.85。

二、周期比验算

验算周期比的目的主要是为了控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

1.程序计算出每个振型的侧振成分和扭振成分,通过平动系数和扭转系数可以明确地区分振型的特征,根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于

0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型。

2.周期最长的扭振振型对应的就是第一扭转周期T,周期最长的侧振振型对t

应的就是第一侧振周期T(注意:在某些情况下,还要结合主振型信息来进行1

判断)。

3.对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。 4

4.考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大。

5.计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)

周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种对应关系,而不是绝对大小。目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不至于出现过大

(相对于侧移)的扭转效应。

周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)

即要求:Tt/T1=0.1579/0.3203=0.49<0.9

三、周期比验算的注意事项

进行周期比验算应选择刚性楼板假定。

(1) 多塔楼结构不能直接按整体模型进行周期比验算,而必

须按各塔楼分开的模型分别计算周期比与验算;

(2) 当高层建筑楼层开洞较复杂,或为错层结构时,结构往

往会产生局部振动,此时要注意过滤掉局部振动产生的周期;

3) 对于体育馆、空旷结构和特殊的工业建筑结构,若没有(

特殊要求的,一般不需要控制周期比;

(4) 多层建筑结构不需要控制周期比。

四、周期比不满足时的调整

周期比反映结构整体的扭转刚度与平动刚度的某种比例关系。当周期比不满足规范要求时,不要急于加大剪力墙截面或其他构件截面,要查出关键所在,采取相应的措施,才能有效地解决问题。

一般来说,周期比不满足要求,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,调整原则是加强结构外围刚度,或者削弱内部刚度。参考一些工程设计中的经验,扭转周期大小与刚心与形心的偏心距大小有关,与全楼平均扭转刚度关系大;剪力墙全部按主轴正交布置时,较易满足;周边墙与核心筒墙成斜交布置时较难满足;当不满足扭转周期限制且层位移角控制潜力较大时,宜减小结构上部竖向构件刚度,增大平动周期;当不满足扭转周期限制,且层位移角控制潜力不大时,应检查是否存在扭转刚度特别小的层,若存在,则应加强该层的抗扭刚度;当上述措施均无效时,可以考虑在结构边缘加斜撑;竖向构件断面及布置的改变,同时影响平动刚度和扭转刚度,应控制改变向有利于周期比方向发展;加强周边竖向构件,减弱中间竖向构件,对改

5

变周期比有利;当周期比和规范要求相差不多时,可适当加大周边梁的刚度,等等。

IV、剪重比

一、剪重比的控制

《抗震规范》第5.2.5条,《高规》第4.3.12条明确要求了楼层剪重比不应小于剪力系数λ,

而λ与结构的基本周期及地震烈度有关,其值按下表采用。

楼层最小剪力系数λ

类别 6度 7度 8度 9度

扭转效应明显或基本周期0.008 0.016(0.024) 0.032(0.048) 0.064 小于

3.5s的结构

基本周期大于5s的结构 0.006 0.012(0.018) 0.024(0.036) 0.048 注:1、基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构,应允许线性插入取值;

2、7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

剪重比是抗震设计中非常重要的参数。规范之所以规定剪重比,主要是因为长周期作用下,地震影响下降较快,由此计算出来的水平地震作用下的结构效应可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用下的地面加速度和位移可能对结构具有更大的破坏作用,但采用振型分解法时无法对此作用做出准确计算。因此,处于安全考虑,规范规定了个楼层水平地震剪力的最小值的要求。

在SATWE的结果文件WZQ.OUT文件中,给出了各层剪重比的计算结果和相应的调整信息。

二、剪重比控制的基本条件—有效质量系数

当有效质量系数大于0.8时,基底剪力误差一般小于5%。在这个意义上称有效质量系数大于0.8的情形为振型数足够,否则称振型数不够。《高规》5.1.13条规定对B级高度高层建筑结构、混合结构及复杂高层建筑结构有效质量系数不小于0.9,程序可以自动计算该参数并输出。

当剪重比不满足规范要求时,除地下室不受最小剪重比控制外,其他楼层程序将自动调整地震作用。剪重比调整系数将直接乘在该层构件的地震内力上。SATWE 程序中是按照规范调整,不能人工控制,具体的调整系数可在WZQ.OUT中查询。

6

三、剪重比不满足时的调整

剪重比不满足时可按以下两种方法调整:

1. 程序调整

在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗规5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按《抗震规范》5.2.5条自动将楼层最小剪力系数直接乘以该层以及上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。

2. 人工调整

如果还需要人工干预,可按下列两种情况进行调整:

(1)当地震剪力偏小而层间角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度;

(2)当地震剪力偏大而层间角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。

(3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。

V、层刚度比

一、为什么要计算刚度比

刚度比的计算是用来确定结构中的薄弱层(控制结构竖向布置不规则),或用于判断地下室结构刚度是否满足嵌固要求。

《抗震规范》附录E2.1规定:筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。

《抗震规范》3.4.3条表3.4.3-2规定:侧向(竖向)刚度不规则:该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%。《高规》3.5.2条规定:抗震设计时,高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定:

1.对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ可以按式(3.5.2-1)计算,1

且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值不宜小于0.8.

对于框架—剪力墙、板柱—剪力墙、剪力墙、框架—核心筒、筒中筒结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ可按式(3.5.2-2)计算,且本层与相邻上层的2 比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时,该比值不宜小于

1.1;对结构底部嵌固层,该比值不宜小于1.5。

2.《抗震规范》6.1.14-2地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍。《高规》5.

3.7条规定:高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下。一层与首层侧向刚度比不宜小于2

《高规》10.2.3条规定:转换层上部结构与下部结构的侧向刚度变化应符合本规程附录E的规定:

E.0.1当转换层设在1、2层时可近似采用转换层与其相邻上层结构等效剪切刚度比γ表示转换上、下层结构刚度的变化,γ宜接近1,非抗震设计时γe1e1e1不应小于0.4,抗震设计时γ不应小于0.5。 e1

E.0.2当转换层设置在第二层以上时,按《高规》式(3.5.2-1)计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。

E.0.3当转换层设置在第二层以上时,尚宜按公式(E.0.3)计算,转换层下7

部结构与上部结构的等效侧向刚度比γ。γ宜接近1,非抗震设计时γ不应小e2e2e2于0.5,抗震设计时γ不应小于0.8。 e2

3. 侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合高规第3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层,其对应于地震作用标准值的剪力应按3.5.8乘以

1.25的增大系数(抗规3.4.4-2增大系数为1.15)。

二、层刚度的三种计算方法

1.剪切刚度:是按照《抗震规范》(2008年版)6.1.14条文说明中给出的计算方法计算的

2.剪弯刚度:是按有限元方法,通过加单位力来计算的

3.地震剪力与地震层间位移比方法是《抗震规范》3.

4.3条文说明中给出的。

由于计算理论不同,三种方法可能给出差别比较大的刚度比结果,根据2010

版规范,SATWE对层刚度比计算的三种方法进行了调整,取消用户选项功能,在计算地震作用下,始终采用第三种方法进行薄弱层判断,并始终给出剪切刚度的计算结果,当结构中存在转换层时,根据转换层所在层号,当2层以下转换时采用剪切刚度计算转换层上下的等效刚度比,对于3层以上高位转换则自动进行剪弯刚度计算,并采用剪弯刚度计算等效刚度比。

三、电算结果的判别与调整要点:

1.规范对结构层刚度比和位移比的控制一样,也要求在刚性楼板假定条件下计算。对于有弹性板或板厚为零的工程,应计算两次,在刚性楼板假定条件下计算层刚度比并找出薄弱层,然后在真实条件下完成其它结构计算。

2.层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息

WMASS.OUT 。一般来说,结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少,但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层,由于薄弱层容易遭受严重震害,故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层,并乘以放大系数,以保证结构安全。当然,薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。

3.对于上述三种计算层刚度的方法,我们应根据实际情况进行选择:对于底部

大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择“剪切刚度”;对于底部大空间为多

层时或有支撑的钢结构应选择“剪弯刚度”;而对于通常工程来说,则可选用第三

种规范建议方法,此法也是SATWE程序的默认方法。

四、刚度比不满足时的调整方法:

1.程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定

义为薄弱层,并按10版高规3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。

2.人工调整:如果还需人工干预,可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁

的刚度,适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。 8 VI、楼层受剪承载力比

一、为什么要计算楼层受剪承载力

楼层的实际承载力(而非承载力设计值)是判断薄弱层的依据之一,《抗震规

范》3.4.3、3.4.4条与《高规》3.5.3条指出“A级高度高层建筑的楼层抗侧力结

构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80,,不应小于其相邻上

一层受剪承载力的65,;B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75,”。3.5.8条“侧向刚度变化、承载力变化、

竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层,其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数”(《抗规》1.15),使薄弱层适当加强,使其既有足够的变形能力,又不使薄弱层位置发生转移,是提高结构总体抗震性能的有效手段。

楼层受剪承载力及承载力比值在SATWE的计算结果文本文件的“结构设计总信息(WMASS.OUT)”文件中输出。

当Ratio Bu:x(y)小于0.8时,X(Y)向承载力不满足规范要求,应在SATWE前处理的“分析与设计参数补充定义”的调整信息选项卡中人工指定薄弱层(可指定多个薄弱层)。

二、楼层受剪承载力计算应注意的问题

在钢柱的受剪承载力计算中,软件是取用采用的极限强度来计算各种截面形式构件的上下两端的全塑性抵抗弯矩,然后计算其受剪承载力。

由于越层柱有两种建模方式(分层分段输入与柱底标高输入),在统计楼层竖向构件总数时是有区别的。以柱底标高输入的越层柱只属于一个标准层,而分段输入的越层柱属于多个标准层,所以两种建模方式得出的楼层受剪承载力比值是不同的,可以在SATWE计算书输出的每根柱的受剪承载力中,灵活采用此结果进行手工补充计算。

对于在建模时按斜杆输入的构件,考虑到其对楼层受剪承载力影响很大,按照其与Z轴的夹角大小,采用了三种方式来考虑其受剪承载力贡献,即按住考虑、按斜杆考虑和不考虑其贡献。详细计算规则如下:

1(混凝土(含钢管/型钢混凝土)构件,?当其与Z轴夹角小于20?时,按上文中普通柱的方式计算其受剪承载力;?大于20?且小于70?时,按斜杆计算受剪承载力,此时只考虑混凝土截面内的钢筋、型钢或钢管的受拉承载力,再向平面相应方向(x或y)投影;?大于70?时,此时其受力性能与梁类似,9

不考虑其受剪承载力贡献。

2(钢构件,?当其与Z轴的夹角小于20?时,按上文中的钢柱的计算方法计算受剪承载力;?大于20?且小于70?时,按照斜杆计算受剪承载力,此时欧拉临界力起控制作用,所以取欧拉临界力向平面相应方向(x或y)投影,且考虑拉压的成对作用,承载力再减半;?大于70?时,与混凝构件处理方式相同。

还需要注意的是,在统计楼层指标的时候,程序是根据斜杆建模时所在的楼层进行统计的(与上文中柱底标高输入越层柱的处理方式相同),也就是跃层斜杆职能统计到某一楼层的受剪承载力中取,而不是其跨越的所有楼层。对于楼层斜梁、层间梁不论与Z轴夹角多少都不考虑其受剪承载力贡献。

3(以上楼层受剪承载力的简化计算,只与竖向构件的尺寸、配筋有关,与它们的连接关系无关。同时由于SATWE软件在施工图设计之前无法得到实际钢筋面积,所以承载力计算时采用计算面积配筋乘以超配筋系数来近似实际配筋面积。但在抗震鉴定加固设计软件JDJG里,用户可以输入每根梁、柱的实配钢筋,软件按实配钢筋计算构件的实际受剪承载力。

三、层间受剪承载力比不满足时的调整方法

1(程序调整:软件在完成构件的配筋计算后自动计算楼层的受剪承载力和承载力之比,由设计人员查看结构设计信息(WMASS.OUT),自行判定是否存在承载力突变引起的薄弱层,如果有薄弱层则需要在参数设置人工指定薄弱层号(允许指定多个薄弱层)重新计算,程序将按照规定调整薄弱层的地震剪力。

2(人工调整:如果还需人工干预,可适当提高本层构件强度(如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面)以提高本层墙、柱等抗侧力构件的承载力,或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的承载力。如果结构竖向较规则,第一次试算时可只建一个结构标准层,待结构的周期比、位移比、剪重比、刚度比等满足之后再添加其它标准层,这样可以减少建模过程中的重复修改,加快建模速度。

VII、刚重比——结构稳定和重力二阶效应计算

一、高层建筑的稳定性验算

重力二阶效应,在建筑结构分析中指的是重力荷载在水平作用位移效应上引起的二阶效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分量,这个分量将加大水平位移量,同时也会加大相应的内力。当结构侧移越来越大时,重力产生的重力二阶效应将越来越大,从而降低构件性能直至最终失稳。

结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比,它是影响重力二阶效应的主要参数, 且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关系增加。高层建筑在风荷载或水平地震作用下,若重力二阶效应过大则会引起结构的失稳倒塌,故控制好结构的刚重比,则可以控制结构不失去稳定。主要为控制结构的稳定性,避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳,见《高规》5.4.1和5.4.4。刚重比不满足要求,说明结构的刚度相对于重力荷载过小;但刚重比过大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。

《高规》第5.4.4条规定:高层建筑结构的稳定性应符合下列规定:

1. 剪力墙结构、框架——剪力墙结构,筒体结构应符合下式要求: n

10

2. 框架结构应符合下式要求

结构刚重比是影响重力P—Δ效应的主要参数。如果结构的刚重比满足《高规》5.4.4条规定,则重力P—Δ 效应可控制在20%之内,结构的稳定具有适宜的安全储备。若结构的刚重比进一步减小,则重力P—Δ效应将会呈非线性关系急剧增长,直至引起结构的整体失稳。

当结构的设计水平力较小,如计算的楼层剪重比(楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值)小于0.02时,结构刚度虽能满足水平位移限值要求,但往往不能满足本条规定的稳定要求。

SATWE、TAT、PMSAP等软件都是按照规范的方法进行结构的稳定性验算,并在总信息文本中输出,如SATWE在WMASS.OUT中输出。

当结构整体稳定验算不满足《高规》5.4.4条,或通过考虑P—Δ后不能满足整体稳定的结构,必须调整结构布置,应调整并增大结构的侧向刚度(一般是有高宽比很大的结构才有可能发生)。

二、重力二阶效应计算

《高规》5.4.1条规定:当高层建筑满足下列规定时,弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响。

1.剪力墙、框架-剪力墙、筒体结构

2.框架结构

《高规》第5.4.2条规定:高层建筑如果不满足5.4.1条的规定时,应考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响。

《高规》第5.4.3条规定:高层建筑结构重力二阶效应,可采用弹性方法进行计算啊,也可以采用对未考虑重力二阶效应的计算结果乘以增大系数的方法近似考虑。

结构满足《高规》5.4.1条时,弹性分析的二阶效应对结构内力、位移的增量一般能控制在5%左右;考虑实际刚度折减50%时,结构内力增量控制在10%以内,重力二阶效应的影响相对较小,可忽略不计。对于大多数高层结构,P—Δ效应将在5%~10%之间,对于超高层结构,P—Δ 效应将在10%以上,并随着结构刚重比的降低,重力二阶效应的不利影响呈非线性增长。所以在分析超高层11 结构时,应该考虑P—Δ效应影响。

在SATWE、TAT、PMSAP等软件中提供了计算P—Δ效应的开关,用户可根据需要选择是否考虑P—Δ效应。具体实现时,软件都采用《高规》5.4.3条中的“弹性方法”进行P—Δ效应的近似计算。我们首先计算竖向荷载引起的整个结构的几何刚度,以此修改原有结构总刚,从而实现P—Δ效应的近似计算。这种P—Δ效应的实现方法具有一般性,它既适用于采用刚性楼板假定的结构,也适用于存在独立弹性节点的结构,没有人为的限制。

三、刚重比不满足时的调整方法:

1)程序调整:SATWE程序不能实现。

2)人工调整:只能通过人工调整改变结构布置,加强墙、柱等竖向构件的刚度。

VIII、抗倾覆力矩与倾覆力矩之比——结构整体抗倾覆验算

一、规范要求

《高规》第12.1.7条,“在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下,高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高宽比不大于4的高层建筑,基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时,质量偏心较大的裙楼和主楼可分开考虑。”

当高层、超高层建筑高宽比较大,水平风、地震作用较大,地基刚度较弱时,结构整体倾覆验算很重要,它直接关系到结构安全度得控制。

二、程序的结构整体抗倾覆验算方法。

设M——倾覆力矩标准值 ov

M——抗倾覆力矩标准值 r

对于高宽比大于4的高层建筑,需要满足M/M?3.0才能保证底面不出现Rov 零应力区,高宽比不大于4的高层建筑,需要满足M/M?2.308,零应力区面Rov

积就不会超过基础地面面积的15%。同理,对于其他规范的要求同样也可以按照此表求得相应的抗倾覆安全度限值。

三、抗倾覆验算应用

在计算的结果文件WMASS.OUT中给出了水平力作用下的抗倾覆力矩M,r倾覆力矩M,抗倾覆安全度及零应力区比例等指标,根据结果自行判断是否满ov 足要求。

12

在进行结构的抗倾覆验算时,假定基础及地基均具有足够的刚度,基底反力呈线性分布,需要重力荷载合力中心与基底形心基本重合(一般要求偏心距不大于

B/60,其中B——基础地下室底面宽度)。当地基具有足够刚度时,如基岩,M/M要求可适当放松;如为中软土地基,M/M要求还应适当从严。 rovrov 以上仅从规范条文及软件运用的角度对高层结构设计中非常重要的“八个比”进行对照理解,然而规范条文终究有其局限性,只能针对一些普通、典型的情况提出要求,软件的模拟计算与实际情况也有一定的差距,因此,对于千变万化的实际工程,需要结构工程师运用概念设计的要求,做出具体分析和采取具体措施,避免采用严重不规则结构。对于某些建筑功能极其复杂,结构平面或竖向不规则的高层结构,以上比值可能会出现超过规范限制的情况,这时必须进行概念设计,尽可能对原结构方案作出调整或采取有效措施予以弥补。

其实,高层结构设计除上述“八个比”需很好控制以外,还有很多“比值”需要结构设计人员在具体工程的设计中认真的去对待,很好的加以控制,如高层建筑高宽比,结构与构件的延性比,梁柱的剪跨比、剪压比,柱倾覆力矩与总倾覆力矩之比等等。它们对于实现“强剪弱弯”,“强墙弱梁”“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计理念均起着重要作用

13

第二节设计中的几个问题

一、业主反映的几个风电项目的问题

1(梁柱断面尺寸大、配筋大。

调整办法:

结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 结构位移输出文件(WDISP.OUT) Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm) Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm) Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移

PKPM计算结果正确性的大致判别

PKPM计算结果正确性的大致判别 结构CAD毕竟是一个辅助设计工具,智能化功能很弱,在概念设计、计算模型选择、结果分析等方面必须由设计人员来做,而且结构CAD也会有漏洞、出错,这在软件工程理论来说是不可避免的,因而还需要校审把关。如果设计人员不考虑计算模型是否适用,不考虑计算结果是否合理,不检查输入数据是否正确,一味迷信计算机是很危险的。因为高层建筑结构复杂,构件多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常重要的问题,上机计算并不能保证计算结果一定正确,设计人员必须要对计算结果进行分析,判断其正确性。 计算结果产生错误的原因大致有两方面:一方面是程序的计算模型和假定与工程的实际情况是否对应;另一方面输入数据错误:一个工程要准备成千上万条原始数据,虽经多方校对,也难保证不出错误。查看SSW计算结果总信息。 对计算结果分析可按以下项目进行: ⒈自振周期:在文件中,依次给出所有周期或先X后Y。按正常的设计,大量工程的自振周期大约在下列范围(未考虑周期折减的计算值)。 第一周期即基本自振周期为: 框架结构: T1=(0.12~0.15)n 框剪框筒结构: T1=(0.08~0.12)n 剪力墙筒中筒结构 T1=(0.04~0.05)n 中给 H为 EK 式中 F EK—结构底部水平地震作用标准值。 G —建筑物总质量。 文件中层数多,刚度小时F EK偏于较小值;层数少,刚度大时F EK趋于较大值。当计算的地震作用小于上述的下限,宜适当加大结构的截面尺寸,提高结构的刚度,使设计地震作用不至太小而不安全;当计算的地震作用大于上述的上限太多,宜适当减小结构的截面尺寸,降低结构的刚度,使结构设计比较经济合理。

PKPM在结构设计中需要注意的问题

2012年6月(上)建筑科学科技创新与应用 PKPM在结构设计中应注意的问题 边江 (中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430010) PKPM系列软件是目前工程应用最多的多高层结构分析软件之一,它对工程中的结构问题既可以做平面分析,也可以做空间分析。而且其适用性和正确性已经在很多工程中得到验证,但是,掌握好、运用好这一软件并不是一件容易的事,其涉及的范围之广,要设置的参数之多,都可能影响到设计工作的质量和工程质量。文献[1]中规定,在利用计算机进行结构抗震分析时,计算模型的建立、必要的简化计算与处理,应符合结构的实际状况,本文结合工程实际,提出几个在运用时应注意的一些细节性问题,以飨读者。 1关于楼梯间中梯段板的导荷问题 混凝土板一般是按单向板或双向板进行计算的,单向板或双向板的划分主要是根据板边的边界条件进行确定的,即两对边支承和四边支承,根据文献[2]可知,对于两对边支承的板应按单向板进行计算。不管是多层砖混结构还是高层框架、框剪结构等等,楼梯问的梯段板不是参与主体施工时一起整浇的,全部是在落后于主体施工后浇的,从板的边界条件可以得到,梯段板就是属于两对边支承的这一类,所以应将其定义为单向板,特别是在楼板导荷时的计算,这一点特别重要,直接影响到导荷的正确性。PKPM提供了三种导荷方式:对边传导,梯形三角形传导,周边布置。 2楼梯间梯段板的开洞与板厚为零问题 从文献[3]中可知,对楼梯间可以由两种方法进行处理:1)在其位置开有较大的洞口,导荷时其洞口范围内的荷载扣除,房间周边的梁墙上需要交互布置梯段板传过来的恒载和活载。2)将梯段板所在房间的板厚设置为零,该房间上的荷载(楼板上的恒载和活载)仍能近似的导至周边的梁和墙上。这两种方式的不同之处主要有:全房间洞上不能布置均布面荷载,而零厚度板上可布置均布面荷载,且能近似地传导到周边的梁上或墙上,而且二者在施工图中的画法也是有区别的。为了省去手工导荷的麻烦,建议楼梯间采用板厚为零的做法。 3楼板较厚而与楼板相交的剪力墙较薄的问题 该类结构常见于主体结构转角部位开窗的纯剪力墙结构,由于该设计方案对结构的抗震性能很不利,所以常采取加强端开间楼板厚的做法加强,当楼板较厚,而剪力墙比较薄时(例如厚度为160mm),现浇板在运用PKPM进行结构设计时,假定板沿外墙边缘的支承为刚接,导致楼板的板面负筋比较粗,在常用混凝土强度等级的情况下,水平锚固长度将大于墙厚,将导致锚固性能不良,不能充分发挥其抗拉性能,引起板面负弯矩的增大,存在隐患。 4大柱周边楼板配筋的问题 大多数的设计者一般按照PKPM中“画结构平面图”生成板配筋,进行相关的裂缝宽度、挠度验算,满足相关规范要求后即生成板配筋图。文献[2]中规定,对于现浇楼盖周边与混凝土梁或混凝土墙整体浇筑的单向板或双向板,当柱角或墙壁的阳角凸出到板内尺寸较大时,应沿柱边或墙阳角边布置构造钢筋,该钢筋伸人板内的长度应从柱边或墙边算起。从PKPM的使用中可以看出,楼板的板面负筋一般不能满足这一条要求,因此,应在生成完板配筋后补充大柱周边板配筋大样详图。 5建筑有伸缩缝断开的结构的建模问题 整体模型和分散模型都需要,分别适用于:一、整体模型:对于底盘(如果有底盘)的计算、基础布置一定以整体模型为准。二、各塔结构的参数指标鉴于目前程序的实际能力,如周期比、位移比等以分散模型为准。三、标准层的计算,特别是底盘上面相邻几层的标准层,取两模型的包络值。四、补充说明:无论是整体模型还是分散模型,风荷载是可以准确计算的(定义遮挡),但是程序需要改进的是:对于各塔如果风荷载体型系数不一的时候,建议在多塔定义里面人为分塔分层指定。(现在对于广义层建模方式的模型在SATWE参数指定中可以根据分段号指定三个,解决了一部分问题,但如果塔数多于3个且各不相同,广义层建模也无能为力,所以不能仅仅在前处理中指定,而应在多塔中也给予用户指定,这样适用性更好)。 6关于振型个数的问题 一般计算振型数应大于9,多塔结构计算振型数应取更多些。但也要特别注意一点:此处指定的振型数不能超过结构固有振型的总数,比如说,一个规则的两层结构,采用刚性楼板假定,由于每块刚性楼板只有三个有效动力自由度,整个结构共有6个有效动力自由度,这样系统自身只有6个特征值,这时候就不能指定9个振型,最多只能取6个,否则会造成地震作用计算异常。 7次梁按主梁输入 在PM主菜单1当作主梁输入的次梁,经过三维程序计算后,程序不一定认定他是次梁。此时程序判定次梁的过程是:对每个无柱节点需要判断为“支座”(用三角形表示)或“连通”(用圆圈表示),该节点处于负弯矩区的为支座,为正弯矩区的为连通。支座时,梁本身应为次梁,支座梁则为主梁。连通时,连通节点两端的两跨梁将合并为一跨,成为主梁,节点上的另一方向梁成为次梁。支座时,施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。连通时,该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通,程序不会出现锚入支座节点,因为处于受拉区。 对处于端跨的次梁(支承在梁支座上),程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。当端跨梁下无正弯矩,全跨均作用负弯矩时,程序判定该端跨为挑梁,在该跨端部用园圈表示。反之,程序认定该跨为端支承梁,在该跨端部用三角支座表示。对如上程序自动判定的支座状况,一般人工应做干预修改。在中间跨,把支座改为连通将合并梁跨,施工图设计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系,更应注意把有些支座改为连通,才能得到符合实际的施工图设计。 对于在PM主菜单2输入的次梁,其跨度、跨数都已确定,与在PM主菜单1输入的主梁相交处,其本身是次梁的性质不能修改,其支座处的梁肯定当作主梁处理,也就是说,对这种次梁,一般没有修改支座的问题。 8合理确定中梁刚度放大系数 “中梁”指的是两侧均有楼板与之相连的梁,若仅有一侧楼板与之相连的梁,则称为“边梁”。程序自动搜索中梁和边梁。因程序中框架梁是按矩形部分输人截面尺寸并计算刚度的,对现浇楼板,在采用刚性楼板假定时,楼板作为梁的翼缘,是梁的一部分,在内力与位移分析中可用中梁刚度放大系数BK来考虑楼板对梁刚度的贡献,这样内力与位移分析结果才较符合实际受力情况。中梁刚度放大系数日K可在1.0-2.0范围内选取。程序仅给出默认的假定值,并非最合理值.最合理值必须由设计人根据工程的具体情况加以调整。通常调整情况是:对现浇楼板,采用刚性楼板假定时,取中梁刚度放大系数BK=2;对现浇梁柱、预制楼板,取BK=1;对现浇梁柱,楼板为预制楼板加盈合板,取BK=1.5。设中梁刚度放大系数为BK,则边梁刚度放大系数程序按1.0+(BK-1.0)/2自动计算。在实际工作中。往往由于经验不足,没有核实并调整这一参数,或造成设计配筋不足,留下安全隐患;或造成设计配筋过大,增加工程造价。 9结语 PKPM软件是一个工具,作为设计人员,不但要熟悉相关结构设计规范和相关结构概念,也要熟悉相关结构设计规范和相关结构概念在该软件上是如何实现的,这样才能正确地把相关的规范、概念在该软件上充分实现。 参考文献 [1]GB50011-2001,建筑抗震设计规范(2008年版)[S]. [2]GB50010-2002,混凝土结构设计规范[S]. [3]PKPM结构软件若干常见问题剖析[M].北京:中国建筑工业出版社.2008. 摘要:结合工程实际,阐述了在结合结构设计规范应用PKPM进行现浇混凝土楼板配筋设计时应注意的事项,以指导结构设计人员熟练掌PKPM软件使用技巧,科学合理的进行结构设计。 关键词:PKPM;结构设计;楼梯间;楼板 226 --

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告

学习笔记 PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入: 板荷:点《楼面恒载》会有对话框出来,选上自动计算现浇楼板自重,然后在恒载和活载项输入数值即可,一般恒载要看楼面的做法,比如有抹灰,找平,瓷砖,吊顶什么的,在民用建筑中可以输2.0,活载就是查荷载规范。梁间荷载:PKPM中梁的自重是自己导入的,所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建,把他们折算成均布荷载就行。比如,一根梁上有隔墙,墙厚200mm,层高3000mm,梁高500mm,如果隔墙自重为11KN/m3,那么恒载为11*(3000-500)*200+墙上抹灰的自重什么的即可。 结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:

PKPM常见问题-19页精选文档

建筑模型输入及工程量计算常见问 题 1. 如果有同一工程的建筑APM建模和结构PMCAD建模数据,可以利用(工程拼装)命令使结构模型与建筑模型的合并。 2. 现程序中的阳台只能统计出投影面积,其他工程量都不能解决,如何变通处理? 答:阳台栏板按“墙”输入形成房间后,就可以统计出阳台的装饰工程量;再用“修改定额”,将“墙”的定额修改为“栏板”的定额。 3. 如果模型中有的房间不计算建筑面积,程序怎么处理? 答:利用“房间编辑”中“房间特征“命令,定义房间的计算面积系数为0后,布置在不需计算建筑面积的房间内,程序在计算建筑面积时就不会统计了。 4. 现程序中双层梁怎么处理? 答:在建筑模型中可以输入梁和层间梁,来处理双层梁。 5. 程序在进入平整场地时,有时会出现模型不见只显示平整场地的轮廓线的情况,遇到这种情况怎么处理? 答:重新进入建筑模型中点“形成网点”命令即可。 6、外立面在计算室外地坪的装修工程量时,怎么解决? 答:(1)在“改层信息”中,输入室外地坪标高,这部分工程量会自动并入第一层的工程量中。 (2)立面选择完毕后,用“辅助网格”绘出室外地坪这部分的区域,录入做法后可统计工程量。

7、建模的本层检查中,能检查出模型的哪些问题,还有哪些隐藏的问题检查不出来?根据经验模型还会出现哪些问题? 答:目前检查如下情况: 是否有180度圆弧(由于程序生成房间时圆弧边被简化成圆弧两端的直线边,如果180度的弧墙中间没有节点打断,则半个圆的面积将丢失。如果还有通过其圆心的另一段墙,则该圆弧与直线墙连接生成的房间会由于面积为零而发生错误) 检查在两个距离比较小的节点间(最大检查距离为1000mm)没有布置梁或墙的状况。当平面上节点的布置较乱(在结构数据和装修、填充墙等同时布置时常出现),可能出现相距较近的节点网格上梁或墙的遗漏布置,特别是在柱截面范围内有多于一个节点的情况时常出现这种遗漏布置,这种情况由于柱的掩盖常不能被发现。这种遗漏造成生成房间的多边形不能正常闭合。由于程序生成的房间不对常造成楼板的混凝土、装修等不能统计正确,或本该连续的梁或墙不能连续的错误 8、建错层结构的模型既复式结构,软件有几种方法处理,分别是什么方法?对于算量哪些能计算,哪些计算不了? 答:有多种处理方法 1)对于需要错层的数据,通过改上节点高来自动更改与这个节点相连的构件的高度(墙,只有墙高为0上节点高起作用;柱,只有柱高为0起作用;梁,标高是上节点高和起点标高/终点标高的和),这种方法比较快捷,一次完成多个构件的修改。

剪力墙如何根据SATWE计算结果正确配筋

剪力墙如何根据SATWE计算结果 配筋 假设此楼层为构造边缘构件,剪力墙厚度为200, 剪力墙显示“0”是指边缘构件不需要配筋且不考虑构造配筋(此时按照高规表7.2.16来配),当墙柱长小于3倍的墙厚或一字型墙截面高度不大于800mm 时,按柱配筋,此时表示柱对称配筋计算的单边的钢筋面积。 水平钢筋:H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积(cm2),Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距,是指的双侧的,先换算成1米内的配筋值,再来配,比如你输入的间距是200 mm ,计算结果是H0.8,那就用0.8*100 (乘以100是为了把cm2转换为mm2)*1000/200=400mm2 再除以2 就是 200mm2 再查板配筋表就可以了所以配8@200面积250>200 满足要求了!(剪力墙厚度为200,直径8间距200 配筋率 =2*50.24/(200*200)=0.25%,最小配筋率为排数*钢筋面 积/墙厚度*钢筋间距)。 竖向钢筋:计算过程1000X200X0.25%=500mm2,同样是指双侧,除以2就是250mm2,Φ8@200(面积251mm2)足够。 Satwe参数中的竖向配筋率是可根据工程需要调整的,当边缘构件配筋过大时,可提高竖向配筋率。

剪力墙边缘构件中的纵向钢筋间距应该和箍筋(拉筋)的选用综合考虑 一般情况下,墙的钢筋为构造钢筋,不过在屋面层短墙在大偏心受压下有时配筋很大 墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算是不对的。应该填0.25%(或者0.20%)。 如果填了0.3%,实际配了0.25%,则造成边缘构件主筋配筋偏小。墙竖向分 布筋按你输入配筋率,水平配筋按你输入的钢筋间距根据计算结果选筋。 规范规定的:剪力墙竖向和水平分布钢筋的配筋率,一、二、三级时均不应小于0.25%,四级和非抗震设计时均不应小于0.20%,此处的“配筋率”为水平截面全截面的配筋率,以200mm厚剪力墙为例,每米的配筋面积为:0.25% x 200 x 1000 = 500mm2,双排筋,再除以2,每侧配筋面积为250mm2,查配筋表,φ8@200配筋面积 为251mm2,刚好满足配筋率要求。 至于边缘构件配筋,一般是看SATWE计算结果里面的第三项:“梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图”一项里面的“边缘构件”,按此配筋,如果出现异常配筋,比如配筋率过大的情况,就用第十五项:“剪力墙组合配筋修改及验算”一项进行组合墙配筋计算,

PKPM必须检查的计算结果输出信息

PKPM必须检查的计算结果输出信息 1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.6和6.4.5。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,参见《高规》的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。 3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。 新抗震规范附录E2.1规定,转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。 新高规的4.4.3条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80% 新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。上述所有这些刚度比的控制,都涉及到楼层刚度的计算方法。目前,有三种方案可供选择: (1)高规附录E.0.1建议的方法--剪切刚度 Ki=GiAi/Hi (2)高规附录E.0.2建议的方法--剪弯刚度Ki=Vi /△i (3)抗震规范3.4.2和3.4.3条文说明中建议的方法Ki=Vi/△ui 选用方法如下: (1)对于多层(砌体、砖混底框),宜采用刚度1; (2)对于带斜撑的钢结构和底部大空间层数>1层的结构宜采用刚度2; (3)多数结构宜采用刚度3。(所有的结构均可用刚度3) 竖向刚度不规则结构的程序处理: 抗震规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数;

PKPM问题解析

1、在PKPM的JCCAD中设计剪力墙下的桩基和承台,如何建模? 答:剪力墙下承台,可按非承台桩布置,由围桩承台方式生成,也可以用布置筏板的方式生成,最后用桩筏有限元计算。 2、请问底层柱子配筋比上层小, 这种情况正常吗? 答:正常。如果底层柱为大偏心受压,起控制作用的内力为弯矩大、轴力小的组合内力,这样底层柱的配筋就可能比上层柱的配筋大。 3、SATWE内力与配筋计算,怎么运行到VSS模态分析时就运行不下去了? 答:如果选择模拟施工3或VSS求解,可能会出现计算到“VSS模态分析”停止,表明振 型数取的过多,超过了VSS求解器的限制。降低振型数试试看,再不行,选择“模拟施工1+LDLT分解”计算。 4、08版PKPM,独立基础怎么没有标注尺寸和独基编号了呢? 答:在基础施工图的下拉菜单,在“标注构件”与“标注字符”中分别标注独基尺寸与独基编号。 5、筏板后浇带如何设置? 答:在新版JCCAD,基础人机交互输入中筏板菜单下增加“布后浇带”功能,可直接输入后浇带宽度后进行布置。 6、08版PMCAD中楼板层间复制如何使用? 答:选择当前标准层,勾选需要复制的目标标准层号,即可把当前标准层的楼板开洞和板厚等信息复制到目标标准层里。 7、PKPM里面生成的吊筋有没有考虑人防荷载? 答:没有考虑。SATWE内力作整体分析,按照等效静力荷载考虑人防荷载,而次梁集中力属于局部内力计算,可以不考虑。目前程序只是考虑1.2恒+1.4活工况组合下的次梁集中力来计算次梁箍筋加密与吊筋。 8、PKPM楼梯建模,可以建剪刀梯吗? 答:楼梯布置菜单下暂时没有剪刀梯的楼梯类型,可按照斜杆来近似模拟剪刀梯板的作用。 9、请问WDISP.OUT文件中竖向恒载作用下的楼层最大位移为星号是什么原因? 答:模型输入有问题,请检查。局部构件没有竖向构件的支撑,形成长悬臂结构而导致恒载作用下竖向位移超大的现象。 10、用JCCAD筏板有限元计算的土最大反力出现超大的异常情况? 答:地质资料输入不完整,该部分筏板下无地质资料,增加孔点使输入的地质资料范围扩大至筏板所有区域。 11、混凝土梁做成型钢混凝土梁后,梁施工图中挠度反而变大? 答:型钢混凝土梁挠度的计算与内部型钢及配筋均有关。虽然变为型钢砼梁,但相应配筋也减小,导致挠度变化不大。可使用“考虑楼板作为翼缘的作用“来计算型钢混凝土梁的挠度,考虑会挠度有较明显减小。 12、多塔、设缝结构的遮挡部分风荷载如何考虑计算? 答:设缝结构、分缝的多塔结构,其遮挡部分的风荷载计算,通过SATWE多塔定义的遮挡面定义来处理。默认遮挡面即背风面的体型系数为0.5。如遮挡面与屏幕竖向平行,则+X,—X风力的体型系数均取为1.3-0.5=0.8;Y风的体型系数仍然取1.3。可从WMASS.OUT中查看每层每方向的风荷载变化。 13、底层两柱子内力完全对称,且全部使用JCCAD自动生成的三桩承台。但两承台桩反力确不一样,为什么?

PKPM计算结果分析及注意的问题讲义(终审稿)

P K P M计算结果分析及注意的问题讲义 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

第一节结构整体性能控制 I、轴压比 一、规范要求 轴压比:柱( 墙)轴压比N/(fcA) 指柱( 墙) 轴压力设计值与柱( 墙) 的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗 震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范 采取的措施之一就是限制轴压比。规范对墙肢和柱均有相应限值要求, 见10 版高规和。 抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表的规定;对于Ⅳ类场 地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。 二、电算结果的判别与调整要点: 混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT) Uc --- 轴压比(N/Afc) 1.抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的 限制也越严格。对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严 格。抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于。

2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。SATWE验算结果,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。 3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取,活载分项系数取)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。 4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整(抗规条注)。 5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性。当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于,一级(8度)大于,二级大于时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。 三、轴压比不满足简便的调整方法: 1.程序调整:SATWE程序不能实现。 2.人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 II、位移和位移比 一、位移和位移比控制

史上最完整pkpm使用技巧及问题归纳

PKPM技巧及问题总结 目录 1. PKPM中主梁与次梁的区别 (3) 2.PKPM结构设计使用心得 (5) 3.PKPM程序学习的一些体会 (6) 4.参加pkpm学习班的笔记 (14) 5.PKPM公司论坛精华帖 (17) 6.PK/PM 问答 (32) 7. PKPM新规范版本变化笔记 (42) 8.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计 (48) 9.TAT计算模型的合理简化 (49) 10.pkpm新天地三期咨询台答问摘编 (51) 11.多层框架电算结果的人工调整 (54) 12.建筑结构(SATWE)的总信息 (55) 13. PKPM参数问题 (60)

一. PKPM中主梁与次梁的区别 ----------- --次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析 次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。 次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。 次梁在主菜单2输入时,次梁端点不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。 在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。 1、导荷方式的不同 作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。 两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。 2、结构计算模式的不同 在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TA T进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。 在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时,次梁铰接于主梁支座,其端跨一定铰支,中间跨连续。其各支座均无竖向位移。 3、梁的交点连接性质的不同 按主梁输的次梁与主梁为刚接连接,之间不仅传递竖向力,还传递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。 PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座,其节点只传递竖向力,不传递弯矩和扭矩。对于其端跨计算支座弯距一定为0。 4、梁支座负弯矩调幅的不同 在SATWE、TA T计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”,此时用

PKPM计算结果及注意的问题-资料

第一节结构整体性能控制 I、轴压比 一、规范要求 轴压比:柱( 墙)轴压比N/(fcA) 指柱( 墙) 轴压力设计值与柱( 墙) 的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见10 版高规6.4.2和7.2.13。 抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。 二、电算结果的判别与调整要点: 混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT) Uc --- 轴压比(N/Afc) 1.抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。 2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。SATWE验算结果,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。 3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。 4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整(抗规6.3.6条注)。 5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性。当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于0.3,一级(8度)大于0.2,二级大于0.1时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。 三、轴压比不满足简便的调整方法: 1.程序调整:SATWE程序不能实现。 2.人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。

PKPM使用中注意的问题

一、关于建模的注意事项: 1、当发生节点过密情况,特别是各结构标准层合并后的总网格中节点过密时,可点网格生成菜单下的节点距离菜单,加大合并的节点距离从而把相距过近的多个节点合并为一。 2、上、下层位置应对齐的网格节点应确保对齐,以免形成总网格后的节点过多过密。 3、多使用偏心布置构件以减少过近过密网格节点产生,但不应把杆件偏心至另一相邻节点上。 4、为减少荷载导荷出错机会,布置墙处的各层上下节点尽量对应一致,即该部位各层网格节点不宜不同。 5、墙悬空时其下层的相应部位一定要布置梁。 6、洞口跨越墙的两个节点上下层之外,对跨越节点的洞口应作为两个洞口输入。但是,如果按先输入大洞口,再输入洞口上的节点网格的次序,则程序会自动切割垮越新增节点的洞口为两个洞口。另一方面,如果节点之间输入了两个洞口,则程序会在形成后面菜单数据后,在两洞口中间自动增加一个节点。 7、当在后面主菜单1中与与本章菜单中模型不一致,或发生错误时;可把各层重新生一下网点。(可利用节点对齐功能,则各层可自动形成网点) 8、两节点之间只能有一个杆件相连,对于两节点之间有弧梁、又有直梁的情况时,应在弧梁上设置一节点。 9、劲性混凝土、钢管混凝土构件的材料属性应定义为混凝土,结构主材应为钢和混凝土。 10、平面拼接,要使当前工程和拼接工程的层信息保持一致,低层往高层拼接。 11、斜杆端点应在楼层处,不应在层间,否则计算不予考虑。 12、除顶层外,用上节点高、梁顶标高、错层斜梁形成的斜梁,不能跨越本标准层。 13、层间梁不能用来做错层处理,层间梁可以传到SATWE软件和PK二维框架软件进行计算,但TAT软件还不能处理层间梁结构,只把其上的荷载分担到上下楼层。 14、按主梁输入的次梁三维结构计算程序默认为不调幅梁。 15、对于柱的布置,当柱截面跨越两个或多个节点时,要柱只是布置在了其中的一个节点上。它与非布置节点处之间如果没有布置构件,则该柱将孤立地不和其他构件共同工作,一般应把柱截面内各节点间布置上梁。 16、错层结构的模型输入: 当错层高度不大于框架梁的截面高度时,一般可近似地忽略错层的影响。 当错层高度大于框架梁的截面高度时,按两个标准层建模计算。 二、错层的输入方法: A:对于框架错层结构,在PMCAD模型输入中,可以给定梁两端节点高,来实现错层梁或斜梁的布置,[梁布置]、[错层斜梁]、[上节点高]菜单都可实现。SATWE前处理菜单会自动处理拄在不同高度的相交问题。 B:对于剪力墙错层结构,在PMCAD模型输入中,结构层的划分原则是“以楼板为界”,错层部分被人为的分开,因此增加了标准层。 C:对于多塔部分的错层,PMCAD建模时可以简化地输入同一层高,再利用SATWE 的多塔定义功能,指定各塔各层的高度。也可同B方式处理,但效率较低。 三、荷载输入注意事项: 1、所有荷载均输入标准值,而非设计值。 2、楼面均布恒载和活载必须分开输入。 3、楼面均布恒载应包括板自重,增加了计算板自重的功能,此时楼面均布恒载应扣除楼板自重。 4、梁、柱、墙自重程序自动计算,不须输入,但框架填充墙需折算梁间均布线载输入。

PKPM如何根据SATWE计算结果配筋

PKPM如何根据SATWE计算结果配筋

如何根据SATWE计算结果配筋(剪力墙) 如何根据SATWE计算结果来给剪力墙进行配筋? 假设此楼层是不是加强层,剪力墙厚度为200, 问题如下: 1.剪力墙下面的“H0.8”根据帮助文件那里说是指Swh范围内水平分布筋面积,我想问问“Swh范围内”是不是指SATWE参数设置里面的“墙水平分布筋间距”?同时这个面积是指两侧的吧?假如是,那根据“H0.8”我配Φ10@200(面积为392,我在SATWE里面设置墙水平分布筋间距为200的),这样对吗? 两侧面积加起来低于0.8cm2呀!!!各位大侠你们觉得该怎么配! 2.我找了半天都没见到竖向分布钢筋的计算结果面积,我想问是不是剪力墙上面显示“0”表示暗柱按构造配筋,那么墙的竖向分布钢筋面积就按照SATWE参数设置里面的“墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算”?计算过程是不是:1000X200X0.3%=600mm2,这样那配Φ12@180(面积为628)这样对吗? 或者我的想法是错误的,那该怎么计算墙的竖向分布钢筋 H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积,Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距!双侧。。。不放心就配Φ8@150 剪力墙显示0是指暗柱按构造配筋。。。。。。。你的竖向筋配筋率高了,看结果显示,你的竖向筋配筋率可以按照规范最小配筋率来配。。。。 我知道规范对剪力墙竖向分布筋配筋率是0.25%墙竖向分布筋配筋率0.3%进行计算”?计算过程是不是:1000X200X0.3%=600mm2? 剪力墙的竖向分布筋没有根据计算结果进行配筋的吗?H0.8是指Swh范围内的水平分布筋面积,Swh范围指的就是Satwe参数中的墙水平分布筋间距,是指的双侧的,那么单侧就是0.8/2=0.4cm^2,而一根8为0.503,已远大于0.4,所以 Φ8@200足够,不必加大。 竖向:计算过程是:1000X200X0.3%=600mm^2,但同样是指双侧,除以2就是 300mm^2. Φ10@200(面积393mm^2)足够,而不需要Φ12@180(面积为628)。 先换算成1米内的配筋值再来配比如你输入的间距是200 mm 计算结果是H0.8 那就用0.8*100*1000/200=400mm2 再除以2 就是200mm2 再查板配筋表就可以了所以配8@200面积250>200 满足要求了! 首先要明白剪力墙的主筋是水平筋,竖向钢筋是分布筋,端头除外,一般都是 按构造配。 Satwe参数中的竖向配筋率是可根据工程需要调整的,当边缘构件配筋过大时, 可提高竖向配筋率。

PKPM注意事项

PKPM注意事项 1.柱长度系数是否执行“混凝土规范7.3.11-3条”: 是否执行“混凝土规范7.3.11-3条”,需要用户首先自行判断水平荷载产生的弯距设计值是否占到总弯距的75%以上,然后用户自行决定是否执行该条文。执行该条文可能使得计算长度系数变化较大,并会影响到跃层柱的计算长度自动搜索。 一般建筑的高宽比在规范要求的范围内时,都可不考虑此问题,但当高宽比超出规范的限值时就应注意此问题,另外对于工业建筑当有较大的水平力作用在建筑物上时就要注意此问题2.关于错层 PKPM中,如果楼板相错500以上,一般要按错层考虑。错层时,应在PM中按两个标准层进行输入,TAT和SATWE会自动形成错层数据。如果按一层输入并考虑错层影响,应该在TA T或SATWE中,定义弹性节点等措施。 ## 错层结构的模型输入: 当错层高度不大于框架梁的截面高度时,一般可近似地忽略错层的影响。 当错层高度大于框架梁的截面高度时,按两个标准层建模计算。 3. 层间梁 层间梁不能用来做错层处理,层间梁可以传到SATWE软件和PK二维框架软件进行计算,但TAT软件还不能处理层间梁结构,只把其上的荷载分担到上下楼层。 4.JC中三种组合 –标准组合 ?用于承载力设计(基础面积) –基本组合 ?基础设计 –准永久组合 ?沉降计算 5.上节点高 上节点高即是本层在层高处节点的高度,程序隐含为楼层的层高,改变上节点高,也就改变了该节点处的柱高、墙高和与之相连的梁的坡度。用该菜单可更方便地处理坡屋顶。 6.楼板错层 当个别房间的楼层标高不同于该层楼层标高,即出现错层时,点此菜单输入个别房间与该楼层标高的差值。房间标高低于楼层标高时的错层值为正。 首先键入错层所在的房间号或移动光标直接在屏幕上点取错层所在的房间,再键入错层值(m)。 本菜单仅对某一房间楼板作错层处理,使该房间楼板的支座筋在错层处断开,不能对房间周围的梁作错层处理。

PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定

PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定 PKPM计算结果,PKPM计算书合理性决定到设计的成败,要做到PKPM计算准确无误需要有PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定!我们杭州绿树结构施工图设计室在PKPM软件计算,提取计算书时对PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定有如下总结: 1.检查原始数据是否有误,特别是是否遗漏荷载; 2.计算简图是否与实际相符,计算程序是否选则正确 3.7大指标判定: (1).柱及剪力墙轴压比是否满足要求,主要为控制结构延性;见抗规6.3.7和6.4.6 (2).剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性;见抗规5.2.5 剪重比也就是地震剪力系数,由《抗规》(GB50011-2001)对5.2.5条的条文说明知,“对于扭转效应时显或基本周期小于3.5S的结构,剪力系数取0.2amax”,由此可据《抗规》表 5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系数:9度为0.2*0.32=0.064,8度为0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048),7度为0.2*0.08(0.12)=0.016(0.024),6度为0.2*0.04=0.008。在计算时应注意《抗规》5.2.5条,对于6度区可不要求该剪力系数,可详读该条的条文说明。即6度区按0.8%较好,这样对结构来说是更安全的(类似于最小配筋率的概念)。 剪重比主要是考虑基本周期大于3s的长周期结构。地震对于此类结构的破坏相比短周期的结构有更大影响,但规范用的振型分解反应普法无法作出估计;而且对于此类长周期结构计算所得的水平地震作用下的结构效应可能偏小,这可能就是规范设定最小剪重比的原因。另外不要忘了对竖向不规则结构的薄弱层的水平剪力应增大1.15倍,即楼层最小剪力系数不小于《高规》表3.3.13(即上表)中相应数值的1.15倍。在抗震规范的抗震截面验算的条文说明中,明确指出,剪重比是一个调整系数,即这不是一个指标,计算结果出来后,若剪重比大于规定的最小值,计算结果不作调整,若小于,将地震剪力调大,使剪重比达到规定的最小值.类似框剪结构的0.2Qo,在satwe的结果文件Wmass.out,给出这一调整的信息,多看看这

PKPM 软件计算结果分析详细说明

PKPM软件计算结果分析详细说明 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 《高规》JGJ3-2010中第3.4.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、 B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层 平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层 平均值的1.4倍。 《高规》JGJ3-2010的第3.7.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大 位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 《抗规》GB50011-2010中第3.4.4条第1款第一条:“扭转不规则时,应计入扭转影响, 且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层 间位移平均值的1.5倍,当最大层间位移远小于规范限值时,可适当放宽。” 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 结构位移输出文件(WDISP.OUT) Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm) Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm) Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移 Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移 Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。 Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值 即要求: Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5 Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5 Y方向相同 电算结果的判别与调整要点: 1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;

相关文档
最新文档