PKPM软件设计答疑.doc

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1、PKPM软件设计答疑一，交互式输入和图形编辑 1，问：在输入一个框架结构时，电梯井为砖墙结构或砼墙围成，我该怎么输入？ 答：在输入框架结构时，电梯井为砖墙或砼墙板围成，在PMCAD输入时应先明确结构形式，框架结构不应该将墙输入，只能将其简化为梁柱体系，但不应漏输荷载，特别是机房里的设备荷载应该转化成集中力输入到梁（此点在使用时容易被大家忽略）。 2，问：对于小墙肢结构应按剪力墙开洞的方式输入，还是按异型柱的方式输入？ 答：需要看墙肢与墙厚的比值，建议如果改比值大于4，则按剪力墙开洞的方式输入为易；如果改比值小于4，则按异型柱的方式输入为易，但须注意结构刚度，适当调整地震力。 二，平面杆系和三维

2、分析（介绍PK，TAT，SATWE） 1，问一工程又几层地下室，按TAT进行结构分析将地下室与上部结构和起来计算，TAT如何扣除地下室风力和地震力？ 答：在TAT中，用户可在“参数修正”菜单中定义地下室参数，既输入结构模型有几层属于地下室则在计算风力时，其高度系数要扣去地下室层数，即风力在地下室时取0，而在抗震计算是，结构地下室各层没有地震力，只承担上部传来的地震反应。 2，问SATWE软件能适用与多层结构设计吗？ 答：SATWE软件同样适用于多层结构的分析，但用户在使用时应注意以下两点： 一，高层结构的荷载组合与多层结构的荷载组合规则基本一致，活荷载不利分布稍有差异，多层结构一般不做模拟施工

3、加荷计算。 二，高层结构的构造要求亦与多层结构存在差异三，地基基础设计，钢结构设计，砖混结构设计 1，问：砖混底框中，框架梁上部荷载应输入墙体还是输入线荷载？ 答：如果该墙是承重墙则应该按墙体输入，如果该墙是非承重的分隔墙则将其折算成线荷载输入。PKPM学习的一些体会学习内容：1、PKPM的发展方向 2、空间计算程序 一、PKPM的发展方向 PKPM程序的发展方向主要有两个方面： 一个方面就是计算，它的方向就是集成化、通用化。集成化大家都能感觉到，PKPM程序都是以PM程序所建数据为条件，以空间计算为核心，基础、后期的CAD出图都能采用前面的数据。所有这些都构成了程序集成化的雏形。程序的通用化

4、主要表现在计算上，PKPM程序的计算程序由以前的平面计算（PK）-三维空间杆件（TAT）-空间有限元（SATWE）-整体通用有限元程序（PMSAP）。能计算的结构类型有砖混、底框、钢筋混凝土结构、钢结构等。现在又在开发特种结构的计算程序：如高压塔架、巨型油罐等。在PM程序中就可以建立起这些结构的空间模型。当然现在的PKPM系列程序还不能计算。 PKPM程序发展的第二个方向就是开放计算参数的开关。有很多参数以前都是放在程序的“黑匣子”里的，设计人员不能干预。程序放开这些参数有两个原因，首先就是要让设计人员真正的掌握工程的设计过程，能够尽可能的控制设计过程。其次就是要把一些关键的责任交由设计人员来

5、负，程序只能起到设计工具的作用，不能代替设计。所以就需要我们的结构设计人员充分的理解程序的适用范围、条件和校对结果的合理性、可靠性。如高层建筑混凝土结构技术规程的5.1.16条要求“对结构分析软件的计算结果，应进行分析结果判断，确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据”。 二、空间计算程序 1、PKPM几个空间程序的不同（这是我们这次学习班一个学员提的问题） 现在，PKPM程序拥有的空间计算程序有三个，即TAT、SATWE、PMSAP 1）、TAT-它是一个空间杆件程序，对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的，特殊的就是剪力墙是采用薄壁柱原理来计算的，在它的单元刚度矩阵中多了一个翘曲的自由度，相

6、应的力矩多了双力矩。因此，在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的洞口、节点做合理的简化，有点让实际工程来适应我们的计算程序的味道。作这种简化都是因为分析手段的局限所制（资料书的P129）。当然，在作结构方案时，对结构作这样的调整对建筑结构方案的简洁、合理有很大的好处。它的楼盖是作为平面内无限刚、平面外刚度不考虑的假设。在新版的TAT程序中，允许增设弹性节点，这种弹性节点允许在楼层平面内有相对位移，且能承担相应的水平力。增加了这种弹性节点来加大TAT程序的适用范围，使得TAT程序可以计算空旷、错层结构。 2）、SATWE-空间组合结构有限元程序，与TAT的

7、区别在于墙和楼板的模型不同。SATWE对剪力墙采用的是在壳元的基础上凝聚而成的墙元模型。采用墙元模型，在我们的工程建摸中，就不需要象TAT程序那样做那么多的简化，只需要按实际情况输入即可。对于楼盖，SATWE程序采用多种模式来模拟。有刚性楼板和弹性楼板两种。SATWE程序主要是在这两个方面与TAT程序不同。 3）、PMSAP-是一个结构分析通用程序。当然，它是偏向于建筑的，但它是一个发展方向。现在的比较著名的通用计算程序有：SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序，这些程序各有特长。 2、程序的参数及选择开关 1）、PMCAD中的参数 （1）总信息： 结构体系、结构

8、主材：主要是不同的结构体系有不同的调整参数。 地下室层数：必须准确填写，主要有几个原因，风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数，有了这个参数，地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传，但竖向作用效应还是往下传递。地下室侧墙的计算也要用到。底部加强区也要用到这个参数。 与基础相连接的下部楼层数：要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外，其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。 （2）、材料信息：其他与老的程序一样填法，就是钢筋采用了新规范的新符号。 (3）地震信息 设计地震分组：就是老的抗震规范的近震、远震。按抗震规范的附录A选择即可。内江的三县两区都是第一组，6度区

9、，设计基本地震加速度为0.05g。 场地类别：程序是“场地土类型”，按地基基础规范的3.0.3条的4款，应该是“场地类别”。建筑抗震设计规范的3.3.2、3.3.3条也是提的“建筑场地”，而不是“场地土”。一般的地质勘察报告要提出此参数的。 计算震型个数：这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程，不少于9个。但如果是2层的结构，最多也就是6个，因为每层只有三个自由度，两层就是6个。对复杂、多塔、平面不规则的就要多选，一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了，证明我们的震型数取够了。 这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的，并且将它用于著名的ETABS程序。 高层建

10、筑混凝土结构技术规程的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时，宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%” 周期折减系数：这个参数是根据高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.16条（强条）要求，按3.3.17条进行折减的。 框架：0.60.7 框剪：0.70.8 剪力墙：0.91.0 （4）风荷载： 修正后基本风压：根据建筑结构荷载规范的7.1.2条，对与高层、高耸以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。按高层建筑混凝土结构技

11、术规程的3.2.2条，对与特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。按规范的解释，房屋高度大于60m的都是对风荷载比较敏感的高层建筑。 2）、TAT的参数及开关 （1）、用TAT程序计算建模应注意的几点： 剪力墙必须要有洞口，不能形成封闭“口”字形。这样在构件截面上的剪力流才有进口和出口，否则，程序无法对构件进行计算。这是TAT程序对薄壁柱数学模型模拟的要求。 剪力墙内的洞口要求要上下对齐，且要有规律性。如果不这样，那么内力的传递将通过节点间刚域来传递，这与实际有时很大差别，引起很大的计算误差。且洞口布置不规律，计算结果具有很大的突变性。 （2）、参数：在

12、PM参数中说过的就不在说了。 柱的计算长度：程序中增加了一个选项“柱长度系数按混凝土土规范的7.3.11-3计算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3条是新规范新增的。“当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时，框架柱的计算长度 lo 可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2计算结果的较小者取值。 这是因为近年来对框架结构二阶效应的研究表明，竖向荷载在有侧移的框架中引起的P-效应只增大有水平荷载在柱端截面中引起的弯矩 Mh，而原则上不增大由竖向荷载引起的弯矩 Mv。因此，框架柱柱端考虑二阶效应后的总弯矩应是： M=Mh+s*Mv（1-

13、1） 式中s为反映二阶效应增大Mh幅度的弯矩增大系数。但在传统的lo法中，是用同时增大Mv和Mh的，即： M=（Mh+Mv）（1-2） 因此，如果要使所求的总弯矩相等，那么必然有： s 与s相应的lo也就必然比与相应的lo取得大一点。 对于一般工程中的多层框架结构，（在 Mv/Mh为常见比例，即1/3，框架节点的柱梁线刚度的比例也为常见值时）按规范表7.3.11-2的lo计算出的再按1-2公式计算出的弯矩和按规范7.2.11-3条计算出的lo在按公式1-1算出的弯矩，两者差异不大。所以在一般多层框架，没有特殊的水平荷载和特殊的框架节点情况下，采用7.2.11-2和7.2.11-3计算的lo对计

14、算结果没有大的影响。 但是，对于Mv/Mh1/3或梁注线刚度相差较大的情况下，采用7.2.11-2条计算的lo对计算结果就很大的影响了，而且是偏于不安全的，所以在这种情况下就要求采用7.2.11-3计算。建议都采用7.2.11-3计算。 本来规范采用lo法就是不尽和理的，因此规范就在7.3.12条要求采用刚度折减法，这种方法也是国外通行的考虑二阶效应的计算方法，且也是准确的较为合理的计算方法，但遗憾的是这种方法在PKPM程序中还没有得到实现。 竖向力计算信息：程序有四个选择 -不计算竖向力：它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。 -一次性加载计算：主要用于多层结构，而且多层结构最好采用

15、这种加载计算法。因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小，所以不要采用模拟施工方法计算。 -模拟施工方法1加载：就是按一般的模拟施工方法加载，对高层结构，一般都采用这种方法计算。但是对于“框剪结构”，采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大，使得其下面的基础难于设计。于是就有了下一种竖向荷载加载法。 -模拟施工方法2加载：这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件（柱、墙）的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算，也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不和理情况。由于竖向构件的刚度放

16、大，使得水平梁的两端的竖向位移差减少，从而其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近手工计算。 但是我认为这种方法人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比，所以它的计算方式值得探讨。 所以，专家建议：在进行上部结构计算时采用“模拟施工方法1”；在基础计算是，用“模拟施工方法2”的计算结果。这样得出的基础结果比较合理。 是否考虑P-效应：选择否，就按规范的7.3.11条计算柱的计算长度系数，如果选择“是”，则柱的计算长度系数为1，再按程序的计算方法来计算P-效应。 是否考虑梁柱重叠的影响： -不考虑：对于普通的多层框架，一般都采用这种选择。 -考虑梁端弯矩折

17、减： M边=M中-Min（0.38*M中，B*V中/3） -考虑梁两端刚域的影响： 扣除梁两端刚域后的梁计算长度为： Lo=L-（Dbi+Dbj） 但计算荷载还是按节点间梁长来计算的。 水平力与整体坐标的夹角： -主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写，在090之间。改写后，风荷载要变化，主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化；抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化，所以要重新进行数检。 回填土对地下室的相对刚度： -根据程序编制专家的解释，填3大概为70%80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填3或填5，完全取决于工程师的经验。 是否考虑扭转

18、藕连：高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.2-2条，“质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响；”建筑抗震设计规范的5.1.1-3条，也与高规有相同的规定。 地震设防烈度、设计地震分组、结构的抗震等级：按结构的实际填入即可。 竖向地震作用系数：程序取的是规范的计算值。 SATWE软件的砖混底框结构设计 宋杨 过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是： 1.用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震2.力； 3.用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架； 4.用PK的平面杆系有限元分析功能逐

19、个计算每榀框架，5.并用PK其它菜单画底框施工图。 以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了两种分析方法： 方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力包括倾覆力矩，最后，仅对底框部分用SATWE进行空间分析。 方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空间组合结构有

20、限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。 用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要灵活的多了。 下面就SATWE软件的应用作如下归纳： 1、操作流程 在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。 1PMCAD主菜单8的砖混底框抗震2验算 对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以

21、下两项工作： 验算。l并对上部砖房进行抗震l剪力和倾覆力矩），l作用（地震l按基底剪力法计算结构的地震l 作为底框部分空间分析的外荷载。l把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，l竖向导荷计算，l 在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分空间分析中还要用到。 PMCAD有关底框结构的操作界面如图一： 3底层框架结构空间分SATWE的析 SATWE软件的操作步骤，有关参数的含义和作用可参见SATWE说明书，其中有三个控制参数应特别注意，如图二示：第一个是“总信息”中的“结构材料信息”，

22、在进行底框结构空间分析时应将其设定为“砌体结构”；第二个是“砌体结构信息”中的“底部框架层数”，若为零则程序隐含认为该结构不是底框结构；第三个参数是“砌体结构信息”中的“底框结构空间分析方法”，这是一个控制开关，可选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”或“有限元整体算法”，若选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”，则程序仅对底框部分进行空间分析，在生成SATWE数据文件时，程序只形成底框部分（一层或两层）的几何信息和荷载信息，自动虑掉上部砖房部分信息；在结构分析时，自动读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的底框部分的地震剪力，上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载，以及考虑墙梁

23、作用的上部荷载折减系数信息。 若选择“有限元整体算法”，则将上部砖房和底框作为一个整体，采用空间组合结构有限元方法进行分析。这时，程序也要读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的有关地震剪力调整信息和考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。 4绘制底框部分梁柱施工图 底框梁的画图： 用SATEW的三个菜单：梁归并、选择梁的数据、绘制梁的施工图。在执行“选择梁的数据”菜单时，对底框梁，一定要挑选底框梁所在的层号，并选择程序里的选项4（如图五），选择砖混底层框架梁。这样，在画施工图时，程序会自动按底框梁的构造要求画图。 底框柱的画图： 底框柱的画图操作方法同普通柱。 2、应用注意事项 对于底框结构，S

24、ATEW软件提供了两种分析方法：“接PMCAD主菜单8的规范算法”和“有限元整体算法”，在工程应用中，对于一般的底架结构，应选用“接PMCAD主菜单8的规范算法”，但对于一些特殊的底框结构，如多塔、或有抗震缝等，应人为地采用相应措施，或采用“有限元整体算法”。“有限元整体算法”不仅适用于底框结构，也适用于各种复杂的砌体结构，如内浇外砌、内框架结构、混凝土砌块等。作为一种辅助手段，其分析结果仅供我们设计设计人员参考。 二四年四月四日于仪征PKPM结构设计参数PKPM结构设计参数 本文介绍PKPM计算软件TAT,SATWE和PMSAP的新、旧规范版本之间的变化,这同时也是新旧规范(抗震规范、高层规

25、程、荷载规范、混凝土规范的条文变化。 1,.风荷载 风压标准值计算公式为:WK=zsZ W。其中:z=1+z/z在新规范中,基本风压Wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数E、脉动增大系数、脉动影响系数都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条: 1)、基本风压:：新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇: 新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压 值采用。 2)、地面粗糙度类别：由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D类。C类是指有密集建筑群的城市市区；

26、D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。 3)、凤压高度变化系数：A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最小,比C类小20%到50% 4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约小5%到10%。与结构的材料和形式有关。 5)、脉动影晌系数：在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类 的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5Om、高宽比为3

27、的建筑,=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。 6)、结构的基本周期：脉动增大系数与结构的基本周期有关(WoT12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T=(0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.06)N。其中N为结构层数。 2.地震作用 1）、抗震设防烈度：:新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。 2、设计地震分组：新规范把直接影响建筑的设计特征周

28、期Tg的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组。 3)、特征周期值：比89规范增加了0.05s以上,这在一定程度上提高了地震作用。 4)、地震影响系数曲线：新规范5.1.5条,设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s,分上升段、 平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5Tg以内与89规范相同,从5Tg起改为倾斜下降段,斜率为0.02。对于阻尼比不等于0.05的结构,设计反应谱在阻尼比等于0.05的基础上调整。 5）、扭转耦连：新高规3.3条规定,质量、刚度不对称、不均匀的结构,以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振型分解反应谱法。 6)、

29、双向地震作用：新抗震规范5.1.1条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入 双向地震作用下的扭转影响。 7)、偶然偏心：新高规3.3.3条规定,计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响,附加偏 心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。 8)、竖向地震作用：新规范5.3.1条规定,对于9度的高层建筑,其竖向地震作用标准值应按 公式(5.3.1-1)和5.3.14计算,并宜乘以1.5的放大系数。相当于重力荷载代表值的33.4%:新规范5.3.3条规定,长悬臂和其它大跨度结构竖向地震作用标准值,8度、8.5度和9度时分别取重力荷载代表值的10%、15%和20%:新高规10.2.3条规定,带转

30、换层的高层建筑结构,8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。 3.地震作用调整 1）、最小地震剪力调整：:新规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪 重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数。对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以 1.15的增大系数 调整：2)新规范6.2.13条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一 层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。 3)、边榀地震作用效应调整：新规范5.2.3条规定,规则结构不进行扭转祸连计算时,平行 于地震作用方向的两个边

31、桶,其地震作用效应应乘增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用,长边可按1.05采用:当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。软件未执行这一条。 4)、竖向不规则结构地震作用效应调整：新规范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:新高规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70%或其正二层平均值的80%时,该楼层地震剪力应乘1.15增大系数;新规范3.4.3条规定,坚向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。 5、转换梁地震作用下的内力调整：新高规10.2.23条规定,转换

32、梁在特一级和一、二级抗震设计时,其地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、1.25倍。 6)、框支柱地震作用下的内力调整：新高规10.2.7条规定,框支柱数目不多于10根时:当框 支层为1一2层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%当框支层为3层及3层以上时,各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%:框支柱数目多于10根时,当框支层为1一2层时每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力20%,当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力3。她框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱的轴力可不调整。 4作用效应组合 1)、作用效应组合基本公式非抗

33、震设计时由可变荷载控制的组合zs=GSGK+JQJZ的iYQiS非抗震设计时由永久荷载控制的组合zs=GSGK+立的hSQik抗震设计时的组合 2)、恒荷载作用的分项系数：当其对结构不利时,对于可变荷载效应控制的组合,应取1.2, 对于永久荷载效应控制的组合,应取l.35:当其对结构不利时,一般应取1.0。 3)、可变荷载作用的分项系数和组合值系数：一般应取l.4；对于标准值大于4.OKN/m2的 工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3；楼面活荷载的组合值系数见荷载规范表4.1.1,取值范围在0.7-0.9之间；风荷载的组合值系数为0.6；与地震作用效应组合时风荷载的组合系数为0.2。 4)、地震

34、作用的分项系数：一般应取1.3:当同时考虑水平、竖向地震作用时,应取0.5。 5、重力荷载代表值：新抗震规范5.1.3条规定,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件 自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载组合值系数,应按表5.1.3采用。(与荷载规范表4.1.1不同 5.设计内力调整 1)、梁设计剪力调整：抗震规范第6.2.4条和高规第6.2.5、7.2.21条规定,抗震设计时,特 一、一、二、*的框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其梁端截面组合的设计剪力值应调整。 2)、柱设计内力调整：为了体现抗震设计中强柱弱梁概念设计的要求,抗震规范第6.2.2、 6.2.3、6.2.6、6.2

35、.10条和高规第4.9.2条规定抗震设计时,特一、一、二、*的框架柱、框架结构的底层柱下端截面、角柱、框支柱的组合设计内力值应调整。 3)、剪力墙设计内力调整：高规第7.2.10、10.2.14、4.9.2条规定,抗震设计时,特一、一、二、*的剪力墙底部加强区和非加强区截面组合的设计内力值应调整。 6.结构整体性能控制 1)、位移控制：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1.3倍。 2)、

36、周期控制：新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期 T1之比,A级高度高层建筑不应大于0.9；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0.850 3、层刚度比控制：新抗震规范附录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；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:新高规的10.2.6条规定,底部

37、大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D的规定。 D.0.1：底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚 度比表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时不应大于3,抗震设计时不应大于2 D.0.2：底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效 侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙结构的等效侧向刚度比e宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。 4)、层刚度比计算： 高规附录D.0.l建议的方法一剪切刚度 Ki=Gi Ai/hI 高规附录D.0.2建议的方法一剪弯刚度 Ki=A i/

38、Hi 抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议 的计算方法: Ki=Vi /A Iji 新规范软件中提供前两种算法。 5)、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算；新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定,框 架一剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范第6.1.3条的条文说明给出了框架部分承担的倾覆力矩的计算方法zMC=ZZVjh 7.结构构件设计计算 1、柱轴压比计算：新抗震规范6.3.7条、高规的6.4.2条和混凝土规范的11.4.16条,都规 定了柱轴压比

39、的限值,并规定建造于IV类场地且较高的高层建筑柱轴压比限值应适当降低。柱轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比:可不进行地震计算的结构,取无地震作用组合的轴压力设计值: 2)、剪力墙轴压比计算：新抗震规范6.4.6条、高规的7.2.14条和混凝土规范的11.7.13条, 都规定了剪力墙轴压比的限值。目前新规范程序给出各个墙肢的轴压比。 3)、剪力墙强区：底部加新抗震规范和新高规对剪力墙结构底部加强部位的定义略有不同, 分别定义如下: 新抗震规范6.1.10条规定,部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框 支层加上框支层以上两层

40、的高度及落地抗震墙总高度的l/8二者的较大值,且不大于15m,其它结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层高度二者的较大值,且不大于15m。 新高规的7.1.9条规定,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的l/8和底部 二层高度二者的较大值,当剪力墙高度超过150m时,其底部加强部位的范围可取墙肢总高度的1/10。新高规的10.2.5条规定,带转换层的高层建筑结构,剪力墙结构底部加强部位可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。 4)、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件： 新高规的7.2.15条规定,抗震设计时,一、二级剪力墙结构底

41、部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。 5)、梁、柱、支撑、墙配筋计算： 基本构件的设计公式都有不同程度改变。 1应用SATWE软件的几点问题 在应用2002新规范版SATWE软件计算钢筋混凝土结构的工程实践中,就本人儿点认识,提出来和大家讨论(SATWE软件版本为2002年12月)。 1.剪力墙配筋 SATWE根据新规范计算剪力墙配筋,增加了边缘构件计算,因此在其传统的平面配筋简图中表示的剪力墙墙柱(暗柱、端柱和翼墙)配筋不再作为配筋设计的直接依据,仅作为参考保留,设计墙柱配筋时应根据边缘构件配筋简图或剪

42、力墙边缘构件输出文件SatbInb.out进行设计。但是SATWE目前还未将平面配筋简图和边缘构件配筋简图的内容结合在同一图形内统一表达,所以对墙体水平配筋值和超限信息依旧在平面配筋简图中表示,边缘构件配筋简图中仅表示墙柱设计配筋值及截面尺寸。因为平面配筋简图早为大家所熟知,而且比目前的边缘构件配筋简图和文本文件都来得直观,所以希望SATWE软件在这方面进行改进,以方便设计者使用。 在目前的平面配筋简图中表示的墙柱配筋值指的是计算值而非设计值,未考虑最小配筋率等构造要求,当某段墙肢墙柱配筋值显示为0时,则表示该墙柱为构造配筋。需要注意的是,在边缘构件配筋简图中,虽然软件自动计算了墙柱的截面尺寸

43、,但是出于某些原因该尺寸可能并不一定符合实际情况,需要设计者在设计时予以调整。另外,对顶部有小塔楼的结构,SATWE在计算底部加强部位范围时,对墙肢总高度的取值,是按首层楼面至小塔楼屋面的总高度计算的而不是按各墙肢自身总高度分别计算的,程序自动将底部加强部位向上延伸一层计算约束边缘构件。 2.地下室结构 当墙体为挡土墙时,软件目前并未在平面配筋简图中给出墙体在平面外受力的配筋,所以若想得到这类墙体的配筋数据,应在文本文件中查询与该层对应的配筋文件。但是由于实际工程中情况千变万化,而软件又有一定的适用范围,所以对地下室挡土墙的计算还是以手算为好,当采用软件计算结果时,应注意人工复核。另外,对于有

44、窗井的地下室结构,可以在PMCAD中建模,窗井顶部设置为全房间洞,SATWE软件可以计算窗井隔墙对竖向构件的侧向作用。对计算结果,亦应注意人工复核。 3.带地下室结构嵌固层的选取 高层建筑混凝土结构技术规程第5.3.7条规定,当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍,而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此,正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置,而且工程实践中情况千差万别,要求软件做到自动判断亦十分困难,仍然需要设计者进行人工干预,软件为此提供了必要的条件。首先可以按实际地下室

45、层数进行第一次计算,查文本文件中的结构设计总信息,软件自动计算了楼层上下侧向刚度,这是结构自身的固有性质,不会因地下室层数的变化而改变,据此可以判断嵌固层的位置(当然,对一般工程来说,也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度比。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的地下室层数进行第二次计算,SATWE将设计内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程,地下室结构一般都有侧向土体约束,对带有多层地下室的结构,当地下室顶板不能作为嵌固层时,单纯将地下结构加入到主体结构中进行计算,即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低,则可能造成结构的内力与位移计算结果不符合实际情况,甚至导致薄弱层位置变化等等。因此

46、在设计时,应将两种计算结果进行比较,取最不利结果作为设计依据。应注意,SATWE允诈利用地下室信息里的回填土对地下室约束刚度比参数来控制地下室结构的水平位移,但是这一参数并不影响设计内力调整系数作用位置。另外,建筑抗震设计规范中关于位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和的规定,目前软件还没有考虑。 4.结构扭转周期计算 计算扭转时应按刚性板假定进行,而不应设置弹性板,否则计算出来的结构扭转周期和结构位移是不真实的。因此,当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时,应先按无弹性板模型考查结构扭转是否合格,配筋设计时取两种模型计算的最不利结果作为设计依据。值得注意的是,不论是采用刚性板假定还是弹性板假定的计算,均要求每个方向结构的有效质量系月数不小于90%。 5.错层结构的输入 SATWE软件可以进行错层结构的计算,方法是在PMCAD建模时按实际情况输入错层平面,即对应每个错层平面应建立两个标准层,并将没有楼板的部分设置为全房间洞,SATWE软件会自动搜索判断错层并计算结构内力。在用PMCAD建模时,输入次梁楼板菜单里的