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文档简介

1、结构重要性系数的选择 混凝土结构设计规范GB50010-2010 (以下简称砼规)第9页在持久设 计状况和短暂设计状况下,对安全等级 为一级的结构构件不应小于1.1,对安 全等级为二级的结构构件不应小于1.0, 对安全等级为三级的结构构件不应小于 0.9;对地震设计状况下应取1.0。 框架梁端负弯矩调幅系数 高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3- 2010(以下简称高规) P46页第5.2.3条 在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑 性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调 幅系数进行调幅,并应符合下列规定: 装配整体式框架梁端负弯矩调整系数 可取为0.70.8,现浇框架梁端负弯矩调 幅系数可取为0.8

2、0.9; 砼规第31页5.4.3条 钢筋混凝土梁 支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度 不宜大于25%;弯矩调整后的梁端截面相 对受压区高度不应超过0.35,且不宜小 于0.10。 钢筋混凝土板的负弯矩调幅幅度不 宜大于20%。 考虑结构使用年限的活荷载调整系数 高规第51页5.6.1条 持 久设计状况和短暂设计 状况下,当荷载与荷载 效应按线性关系考虑 时考虑结构设 计使用年限的调整系数, 设计使用年限为50年时 取1.0,设计使用年限为 100年时取1.1。 楼层设计参数 墙竖向分布筋配筋率 高规7.2.17条剪力墙竖向和水平 分布钢筋的配筋率,一、二、三 级时均不应小于0.25%,四级和非

3、 抗震设计时均不应小于0.2%。 (详见后面satwe介绍) 墙水平分布筋间距 高规7.2.18条剪力墙的竖向 和水平分布钢筋的间距均不宜大于 300mm,直径不应小于8mm。剪力墙 的竖向和水平分布筋的直径不宜大 于墙厚的1/10。(详见后面satwe 介绍) 楼层设计参数-地震信息 地震烈度及设计地震分组 建筑抗震设计规范GB50011- 2011(以下简称抗震)附录A 第172页 场地类别 抗震第4.1.6条 建筑场地的类别,应根据土层等效剪 切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分4类,其中类分为 0、1 两个亚类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其 值处于表4.1.6所列场地类别的分

4、界线附近时,应允许按插 值方法确定地震作用计算所用的特征周期。 表4.1.6 各类建筑场地的覆盖层厚度(m) 岩石的剪切波速或土的等效剪岩石的剪切波速或土的等效剪 切波速(切波速(m/sm/s) 场场 地地 类类 别别 01 vs8000 800vs5000 500vse25055 250vse150335050 vs1503315158080 楼层设计参数-地震信息 混凝土结构的抗震等级 抗震第48页第6.1.2条 钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、 结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和 构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定(略)。 第6.1.2条 钢

5、筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求: 1、设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底 层框架部分所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50% 时,其框架的抗震等级应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与 其框架的抗震等级相同。(底层指计算嵌固端所在的层。) 2、裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定抗震等级外,相关 范围不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶板对应的相邻上 下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房 本身确定抗震等级。 3、当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗 震等级应与上部结构相同,地下一层以下抗震构造措施的抗震等级 可逐层降

6、低一级,但不应低于四级。地下室中无上部结构的部分, 抗震构造措施的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。 4、当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋的高 度超过本规范表6.1.2相应规定的上界时,应采取比一级更有效的 抗震构造措施。 此处指定的抗震等级是全楼适用的,如果某些构件或部位依据 规范还需要单独调整,可通过“特殊构件补充定义”进行补充指定。 对于混凝土框架和钢框架,程序按照材料进行区分,纯钢截面的构 件取钢框架的抗震等级;混凝土或钢与混凝土组合截面的构件,取 砼框架的抗震等级。 什么是嵌固部位? 嵌固部位,就是预期塑性铰出现的部位。从理论上 讲,结构下部的嵌固部位应能限制结构上

7、部构件在水平 方向的“平动位移”和“转动位移”,并将上部结构的 剪力全部传递给下部结构。因此,对作为主体结构嵌固 部位的地下室楼层,其整体刚度和承载力应加以控制。 高规第47页5.3.7条 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。 楼层设计参数-地震信息 计算阵型个数的确定 首先,振型个数必须是3的倍数,并且不能大于模型的 总层数*3。然后,从原理上,振型个数是按照有效质量系 数来确定的,即振型参与质量达到总质量的百分比,规范 要求不能小90%。具体见抗震第321页条文说明5.2.2条。 PKPM中可以在结果输出文件WZQ.OUT(周

8、期 振型 地震力) 中找到有效质量系数这个结果,如果小于90%则需要增加振 型数。一般保守的设计,直接取层数*3是没啥问题的。 当考虑扭转耦连计算时,振型数应不少于9.振型数的 多少与结构层数及结构形式有关,当结构层数较多或结构 层刚度突变较大时,振型数也应取得多些,如顶部有小塔 楼、转换层等结构形式。对于多塔结构振型数应大于12。 周期折减系数 周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充砖墙刚 度对结构自振周期的影响。因为周期小的结构,其刚度较 大,相应吸收的地震力也较大。若不做周期折减,则结构 偏于不安全。根据高规4.3.17 条规定,当非承重墙体 为砌体墙时,高层建筑的自振周期折减系数(T)

9、可按下 列规定取值:框架结构0.60.7;框架剪力墙结构 0.70.8;框架-核心筒结构可取0.80.9;剪力墙结构 0.81.0。 实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小来取 上限或下限。当非承重墙体为空心砖或砌块时,T可按下 列规定取值:框架结构0.80.9;框架剪力墙结构 0.91.0;剪力墙结构可取0.95。当结构的第一自振周期 T1Tg时,不需进行周期折减,因为此时地震影响系数由 程序自动取结构自振周期与特征周期的较大值进行计算。 结构设计参数-风荷载信息 修正后的基本风压 satwe中修正后的基本风压,其中 修正二字系指软件不会自动考虑荷规 7.2.2条、3条.应在基本风压上做调整

10、. 主要是指山上建筑和坡地建筑、风口 建筑。 一般是查规范的基本风压,对于部分 风荷载敏感建筑,应考虑地点和环境的影 响进行修正:如沿海地区和强风地带等, 在规范规定的基础上将基本风压放大1.1- 1.2倍;又如门刚规程中规定,基本风 压按现行国家标准荷载的规定值乘以 1.05采用。 程序以用户填入的修正后的风压值进 行风荷载计算,不再另行修正。 风荷载体形系数 建筑结构荷载规范GB50009-2012(以下 简称荷载)第33页第8.3.1条 楼层信息 混凝土强度等级 砼规第19页第4.1.2条 素混凝土结构的砼强度等级不应低于C15;钢筋砼结构的 砼强度等级不应低于C20;采用强度等级400

11、MPa及以上的钢筋时,砼强度等级不应低于 C25。预应力砼结构的砼强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。承受重复荷载的钢 筋砼构件,砼强度等级不应低于C30。 高规第8页第3.2.2条 各类结构用砼的强度等级均不应低于C20,并应符合下列规 定: 1、抗震设计时,一级抗震等级框架柱、梁及其节点的砼强度等级不应低于C30; 2、筒体结构的砼强度等级不应低于C30; 3、作为上部结构嵌固部位的地下室楼盖的砼强度等级不宜低于C30; 4、转换层楼板、转换梁、转换柱、箱形转换结构以及转换厚板的砼强度等级均不应 低于C30; 5、预应力混凝土结构的砼强度等级不宜低于C40、不应低于C30; 6、型钢

12、混凝土梁、柱的砼强度等级不宜低于C30; 7、现浇非预应力砼楼盖结构的砼强度等级不宜高于C40; 8、抗震设计时,框架柱的砼强度等级,9度时不宜高于C60,8度时不宜高于C70;剪力 墙的砼强度等级不宜高于C60。 混凝土保护层厚度 混凝土结构设计规范GB 50010-2010(以下简称砼 规)第102页第8.2.1条 构件中普通受力钢筋及预应力筋 的保护层厚度应满足下列要求。 1、构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径 d; 2、设计使用年限为50年的混凝土结构,最外层钢筋的保护 层厚度应符合表8.2.1的规定;设计使用年限为100年的混 凝土结构,最外层钢筋的保护层厚度不应小于表

13、8.2.1中数 值的1.4倍。 表8.2.1 混凝土保护层的最小厚度c (mm) 注:1、砼强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应 增加5mm; 2、钢筋砼基础宜设置混凝土垫层,基础中钢筋的保护层厚 度应从垫层顶面算起,且不应小于40mm。 环境类别环境类别板、墙、壳板、墙、壳梁、柱、杆梁、柱、杆 一1520 二a2025 二b2535 三a3040 三b4050 satwe参数设置-总信息 u水平力与整体坐标夹角 u结构的参考坐标建立后,地震作用和风荷载总是沿着坐标轴方向 成对作用的。当用户认为在原坐标系下风荷载不能控制结构的最 大受力状态时,则可改变坐标系,使得水平力沿新的坐标系方向

14、 作用。改变此项,实质上就是填入新的坐标系与原坐标系的夹角 Arf,逆时针方向为正,单位为度。 u改变此参数时,地震作用和风荷载的方向将同时改变,建议仅需 改变风荷载作用方向时才采用该参数。此时如果结构主轴方向与 新的坐标系方向不一致,宜将结构主轴方向角度作为“斜交抗侧 力附加地震方向”填入,以考虑沿结构主轴方向的地震作用。 u如不改变风荷载方向,只需考虑其他角度的地震作用时,则无需 改变此项,只增加附加地震作用方向即可。 砼、钢材容重(单位kN/m) 这两项用于求梁、柱、墙自重,一般情况下砼容重为25kN/m,钢材容重为78kN/m如果 要考虑梁柱墙上的抹灰、装修层等荷载时,可以采用加大容重

15、的方法近似考虑。若采用轻质 砼时,可在此修改容重值。 一般混凝土容重宜取2730:梁、柱、剪力墙等考虑粉刷或装饰面层后的容重应大于 25kN/m3,如考虑粉面20厚砂浆: 柱400400:=(4402-4002)20/4002+25=4.2+25=29.2, 柱600600:=(6402-6002)20/6002+25=2.7555+25=27.8, 柱10001000:=(10402-10002)20/10002+25=1.632+25=26.632, 梁250500(板厚按100mm计):=(290420-250400)20/(250500) +25=3.488+25=28.5, 梁300

16、800(板厚按100mm计):=(340720-300700)20/(300800) +25=2.9+25=27.9, 剪力墙厚200:=4020/200+25=4+25=29,剪力墙厚300: =4020/300+25=2.67+25=27.67, 可见,梁、柱、剪力墙截面尺寸越小容重越大,如贴面砖、花岗石,容重还要加大,设 计人应综合考虑本工程梁、柱、剪力墙的截面尺寸大小及面层材料,确定一个较合适的混凝 土容重值。 裙房层数 satwe在确定剪力墙底部加强部位高度时, 总是将裙房以上一层最为加强区高度判定的 一个条件,如果不需要,直接将层数填为零 即可。 程序不能自动识别裙房层数,需要人工

17、指定。 应该从结构最底层算起(包括地下室),例 如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数 应填入7层。 satwe参数设置-总信息 转换层所在层号 高规第109页10.2节明确规定了两种带转换层结构:底部带托墙转换层的 剪力墙结构(即部分框支剪力墙结构),以及底部带托柱转换层的筒体结构。 这两种带转换层结构的设计有其相同之处,也有各自的特殊性。高规10.2 节对这两种带转换层结构的设计要求作出了规定,一部分是两种结构同时适用 的,另一部分时仅针对部分框支剪力墙结构的设计规定。 为适应不同类型转换层结构的设计需要,程序在“结构体系”项新增加了“部 分框支剪力墙结构”,通过“转换层所在层号”和“结

18、构体系”两项参数来区 分不同类型的带转换层的结构。 只要用户填写了“转换层所在层号”,程序即判断该结构为带转换层结构,自 动执行高规10.2节对两种结构的通用设计规定。 如果用户同时选择了“部分框支剪力墙结构”,程序在上述基础上还将自动执 行高规10.2节专门针对部分框支剪力墙结构的设计规定,包括:根据 10.2.6条高位转换时框支柱和剪力墙底部加强部位抗震等级自动提高一级; 根据10.2.16条输出框支框架的地震倾覆力矩;根据10.2.17条对框支柱的地震内力进行调整;10.2.18条剪力墙底部加强部 位的组合内力进行放大;10.2.19剪力墙底部加强部位分布钢筋的最小配筋率等; 如果用户填

19、写了“转换层所在层号”但选择了其他结构类型,程序将不执行上述仅针对部分框支剪力墙结构的设计规定。 对于水平转换构件和转换柱的设计要求,用户还需在“特殊构件补充定义”中对构件属性进行指定,程序将自动执行进行调 整。 对于水平转换构件和转换柱的设计要求,用户还需在“特殊构件补充定义”中对构件属性进行制定,程序将自动执行相 应的调整,如10.2.4条水平转换构件的地震内力的放大,10.2.7和10.2.10关于转换梁、柱的设计要求等; 对于仅有个别结构构件进行转换的结构,如剪力墙结构或框支-剪力墙结构中存在的个别墙或柱在底部进行转换的结构, 可参照水平转换构件和转换柱的设计要求进行构件设计,此时只需

20、对这部分构件指定其特殊构件属性即可,不可填写“转换 层所在层号”,程序将仅执行对于转换层构件的设计规定。 “转换层所在层号”应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,如地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5。 程序不能自动识别转换层,需要人工指定。 对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端算起,即以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)判断,是否为3层或3层以上。 satwe参数设置-总信息 嵌固端所在层号 抗震第50页6.1.3-3条规定了地下室作为上部结构 嵌固部位时应满足的要求;第52页6.1.10条规定剪力墙底部 加强部位的确定与嵌固端有关;第53页6.1.14条提出了地

21、下 室顶板作为上部结构的嵌固部位时的相关计算要求;高规 15页第3.5.2条规定结构底部嵌固层的刚度比不宜小于1.5。 这里的嵌固端指上部结构的计算嵌固端,当地下室顶板 作为嵌固部位时,那么嵌固端所在层为地上一层,即地下室 层数+1;而如果在基础顶面嵌固时,嵌固端所在层号为1。 程序缺省的嵌固端所在层号为“地下室层数+1”,如果修改 了地下室层数,应注意确认嵌固端所在层号是否需要相应修 改。 嵌固端位置应由用户自行完成,程序则主要实现如下功能: 其一:确定剪力墙底部加强部位时,将起算层号取为(嵌固 端所在层号-1),即缺省将加强部位延伸到嵌固端下一层, 比抗规的要求保守一些。 其二,针对抗震第

22、6.1.14条和高规第140页第 12.2.1条规定,自动将嵌固端下一层的柱纵筋相对上一层对 应位置柱纵筋增大10%;梁端弯矩设计值放大1.3倍。 其三、按高规第15页3.5.2条规定,当嵌固层为模型底 层时,刚度比限值取1.5。 其四、涉及到“底层”的内力调整等,程序针对嵌固层进行 调整。 地下室层数 指与上部结构同时进行内力分析的地下室部分 的层数。地下室层数影响风荷载、地震作用计 算,内里调整,底部加强区判断等众多内容, 是一项重要参数。 satwe参数设置总信息 墙元细分最大控制长度 这是墙元细分时需要的一个重要参数。对于尺寸较大的剪力墙, 在作墙元细分形成一系列小壳元时,为确保分析精

23、度,要求小壳元 的边长逼的大于给定限值Dmax。(从08新版起,此值默认值为1.0)。 对所有楼层强制采用刚性楼板假定 “强制强制刚性楼板假定”和“刚性楼板假定”是两个相关但不等 同的概念,应注意区别。 “刚性楼板假定”指楼板平面内无限刚,平面外刚度为零的假定, 每块刚性楼板有三个公共的自由度,从属于同一刚性板的每个节点 只有三个独立的自由度,这样能大大减少结构的自由度,提高分析 效率。 “强制刚性楼板假定”则不区分刚性板、弹性板或独立的弹性节点, 只要位于该层楼面标高处的所有节点,在计算时都强制从属同一刚 性板。 “强制刚性楼板假定”可能改变结构初始的分析模型,因此其使用 范围是有限的,一般

24、仅在计算位移比和周期比时建议选择。在进行 结构内力分析和配筋计算时,仍要遵循结构的真实模型,才能获得 正确的分析和设计结果,此时不能再选择“强制刚性楼板假定”。 此外,satwe对于地下室楼层总是强制采用刚性楼板假定。 强制刚性楼板假定时保留弹性板面外刚度 satwe对于地下室楼层总是强制采用刚性楼板假定,而刚性楼板 假定时不考虑板面外刚度的,因此对于板柱体系的地下室,将无法 考虑板的面外刚度,从而影响柱内力计算。 选择此项时,程序在进行弹性板网格划分时自动实现梁、板边 界变形协调,以保证计算的准确性。 墙元侧向节点信息 这是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控 制参数,程序强制为“出口”,即只把墙

25、元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉, 四边上的节点均作为出口节点,使得墙元 的变形协调性好,分析结果更加符合剪力 墙的实际。 satwe参数设置总信息 结构体系 共提供如上15个选项,与旧版satwe相比增 加了“部分框支剪力墙结构”、“单层钢结构 厂房”、“多层钢结构厂房”和“钢框架结构” 三种类型,取消了“短肢剪力墙”和“复杂高 层结构”。 结构体系的选择影响到众多规范条文的执行, 应正确选择。 恒活荷载计算信息 这是竖向荷载计算控制参数。 Satwe中对恒荷载的计算提供了多种方法,包括“一次性 加载”、“模拟施工加载1”、“模拟施工加载2”和“模 拟施工加载3”。 “模拟施工加载1”与“

26、模拟施工加载2”算法均采用了一 次集成结构刚度,分层施加恒载,只计入加载层以下的节 点位移量和构件内力的做法,来近似模拟考虑施工过程的 结构受力,二者的不同之处在于,“模拟施工加载2”在 集成总刚时,对墙柱的竖向刚度进行了放大,以缩小墙柱 之间的轴向变形差异,更合理的给基础传递荷载。“模拟 施工加载3”是对“模拟施工加载1”的改进,用分层刚度 取代了施工模拟1中的整体刚度。在使用上与模拟1类似, 只需预先在参数定义菜单的“恒活荷载计算信息”选项中 点取“模拟施工加载3”即可。 尽管模拟施工1方法,运行速度快,然而模拟施工3毕 竟更符合施工过程的实际情况,内力、配筋计算更为准确 。 总结:计算上

27、部结构选择模拟施工加载3,查看柱底内力 计算基础时选择模拟施工加载2。 satwe参数设置总信息 风荷载计算信息 satwe提供两种风荷载:一种是依据荷载规范风荷载的 公式在此处自动计算的水平风荷载,作用于整体坐标 系的X和Y方向,可在satwe前处理第八项“水平风荷载 查询/修改”中查看,习惯称之为“水平风荷载”。 另一种是载第二项中“特殊风荷载定义”中自定义的 风荷载。生成原理与水平风荷载类似,但更为精细, 后面会详细介绍,此处不赘述。 一般来说,大部分工程采用satwe缺省的“水平风荷载” 即可,表示仅水平风荷载参与内力分析和组合,无论 是否存在特殊风荷载数据。这是用的最多的风荷载计 算

28、方式。如需考虑更细致的风荷载,可通过“特殊风 荷载”实现。 用户指定施工次序 施工次序定义:在模拟施工的计算模式下,为适应某些复 杂结构,satwe提供自定义施工次序菜单,可以对楼层组 装的各自然层分别指定施工次序号。 程序隐含指定每一个自然层是一次施工(简称为逐层施工) ,用户可通过施工次序定义指定连续如干层为一此施工( 简称多层施工)。对一些传力复杂的结构,应采用多层施 工的施工次序。如:转换层结构、下层荷载由上层构件传 递的结构形式、巨型结构等。 标签中模拟施工加载次序的参数:层号表示该加刚度或加 载层;加载次序号,表示该加刚度或加载层的作用次序。 最后对“如何正确定义楼层施工次序”给出

29、一个总原则: 1)在结构分析时,如果已经明确地知道了实际的施工次 序,就按照实际的来,这总是没错的; 2)在结构分析时,如果对实际的施工次序还不太清楚, 那么你的施工次序定义至少要满足下面的条件:被定义成 在同一个施工次序内施工且同时拆模的一个或若干个楼层 ,当拆模后,这一部分的结构在力学上应为合理的承载体 系,且其受力性质应尽可能与整体结构建成后该部分结构 的受力性质接近。 当模拟施工1能正常计算,而模拟施工3不能正常计算时, 应注意检查模拟施工次序的定义是否正确。 satwe参数设置总信息 特征值求解方式 仅在选择了“计算水平和反应谱方法竖向地震” 时,才允许选择此项。 水平振型和竖向振型

30、整体求解:只做一次特征值分 析; 水平振型和竖向振型独立求解:做两次特征值分析; 结构所在地区或设计还需要遵循的地区规程 分为全国、上海、广东,分别采用国家规范、 上海地区规程和广东地区规程。B类和A类建筑选 项只在鉴定加固版本中才可选择。 地震作用计算信息 不计算地震作用:抗震第6页3.1.2 对于不进行抗震设 防的地区或者抗震设防烈度为6度时的乙丙丁类的建筑,可以不 进行地震作用计算,此时可选此项。 抗震第35页5.1.6条 结构的截面抗震验算应符合下列规 定:1、6度时的建筑(不规则建筑及建造于类场地上较高的 高层建筑外),以及生土房屋和木结构房屋等,应符合有关的 抗震措施要求,但应允许

31、不进行截面抗震验算。2、6度时不规 则建筑、建造于类场地上较高的高层建筑,7度和7度以上的 建筑结构(生土房屋和木结构房屋等除外),应进行多余地震 作用下的界面抗震验算。 注:采用隔震设计的建筑结构,其 抗震验算应符合有关规定。 计算水平地震作用:计算X、Y两个方向的地震作用。 计算水平和规范简化方法竖向地震:按抗震第41页5.3.1条 规定的简化方法计算竖向地震;(9度) 计算水平和反应谱方法竖向地震: 按竖向振型分解反应谱方法 计算竖向地震; 高规第42页第4.3.14 跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于 12m的转换结构和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构,结构 竖向地震作用效应标准值

32、宜采用时程分析方法或振型分解谱方 法进行计算因此,新版satwe增加了按竖向振型分解反应谱 方法计算竖向地震的选项。 采用振型分解反应谱法计算竖向地震作用时,程序输出每个振 型的竖向地震力,以及楼层的地震反应力和竖向作用力,并输 出竖向地震作用系数和有效质量系数,与水平地震作用类似。 satwe参数设置风荷载信息 此菜单是satwe根据荷载 公式7.1.1-1计算风荷载,计算 相关的参数在此页填写,包括 水平风荷载和特殊风荷载相关 的参数。若在前一页参数中选 择了不计算风荷载,可不必考 虑本页参数取值。 地面粗糙度类别 荷载第31页8.2.1 对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系 数应根据

33、地面粗糙度类别确定。地面粗糙度分为A、B、C、D四类: A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇; C类指有密集建筑群的城市市区; D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。 X、Y向基本自振周期 此系数用于计算风荷载脉动增大系数。 新版satwe可以分别指定X向和Y向的基本周期,用于X向和Y向风荷载的计算 。对于比较规则的结构,可以采用近似方法计算基本周期:框架结构T=( 0.08-0.10)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。 程序按简化方式对基本周

34、期赋初值,用户也可以在satwe计算完成后, 得到了准确的结构自振周期,再回到此处将新的周期值填入,再重新计算 ,从而得到更为准确的风荷载。 风荷载作用下结构的阻尼比 与“结构基本周期”类似,也是用于风荷载脉动增大系数的计算。 新建工程第一次进入satwe时,会根据“结构材料信息”自动对“风荷 载作用下的阻尼比”赋初值:混凝土结构及砌体结构0.05,有填充墙钢结 构0.02,无填充墙钢结构0.01。 satwe参数设置风荷载信息 特殊风体型系数 “总信息”页“风荷载计算信息”下拉框 选择“计算特殊风荷载”或者“计算水平和 特殊风荷载”时,此标签变亮,允许修改, 否则为灰,不可修改。 “挡风系数

35、”是为了考虑楼层外侧轮廓并 非全部为受风面积,存在部分镂空的情况。 当该系数为1.0时,表示外轮廓全部为受风面 积,小于1.0时表示有效受风面积占全部外轮 廓的比例,程序计算风荷载时按有效受风面 积生成风荷载,可用于无填充墙的敞开式结 构。 水平风体型分段数、各段体型系数 此值用于“总信息”页“风荷载计算信息”的风荷载计算。 当结构立面变化较大时,不同区段内的体型系数可能不一样,程序限定 体型系数最多可以分三段取值。 由于程序计算风荷载时自动扣除地下室高度,因此分段时只需考虑上部 结构,不用将地下室单独分段。 计算水平风荷载时,程序不区分迎风面和背风面,直接按照最大外轮廓 计算风荷载的总值,此

36、处应填入迎风面体型系数与背风面体型系数绝对值 之和。 高规32页第4.23. 一些常见体型、风荷载体型系数取值如下: 1)圆形和椭圆形平面,s=0.8; 2)正多边形及三角形平面,s=0.8+1.2/ ,其中n为正多边形边数; 3)矩形、鼓形、十字形平面s=1.3; 4)下列建筑的风荷载体型系数s=1.4: V形、Y形、弧形、双十字形、井字 形平面;L形和槽形平面;高宽比H/Bmax大于4、长宽比L/Bmax不大于1.5的 矩形、鼓形平面。 设缝多塔背风面体型系数 在计算带变形缝的结构时,如果设计人员将该结构以变形缝为界定义成 多塔后,程序在计算多塔的风荷载时,对设缝处仍将作为迎风面,计算的

37、风荷载将偏大。 为扣除设缝处遮挡面的风荷载,可以指定各塔的遮挡面,此时程序计算风荷 载时,将采用此处输入的“背风面体型系数”对遮挡面的风荷载进行扣减。 如参数为0,则相当于不考虑挡风面的影响。 n satwe参数设置风荷载信息 构件承载力设计时考虑横向风 振影响 新版本PKPM新增加的功能,荷载 60页8.5.1 对于横向风振作用效应明 显的高层建筑以及细长圆形截面构筑物, 宜考虑横向风振的影响。 考虑风振影响 打勾时,程序自动按照荷载 公式8.4.3计算风振系数,否则不考虑 风振系数。 承载力设计时风荷载效应放大系数 高规32页第4.2.2 基本风压应按照荷载的规定采用。 对风荷载比较敏感的

38、高层建筑,承载力设计时应按基本风压的1.1 倍采用。对于正常使用极限状态设计,一般仍可采用基本风压值 或由设计人员根据实际情况确定。 也就是说,部分高层建筑可能在风荷载承载力设计和正常使用极限 状态设计时,需要采用两个不同的风压值。 为此,satwe新增了此系数,用户只需按照正常使用极限状态确 定风压值,程序在进行风荷载承载力设计时,会自动将风荷载放 大。 结构对风荷载是否敏感,以及是否需要提高基本风压,规范尚 无明确规定,应由设计人员根据实际确定,程序缺省值为1.0。 用于舒适度验算的风压、阻尼比 高规第19页3.7.6条 房屋高度不小于150m的高层混凝土建 筑结构应满足风振舒适度要求。

39、satwe根据高层民用建筑钢结构技术规程5.5.1第四条,对 风振舒适度进行验算,结果在WMASS.OUT文件中输出。 验算风振舒适度时,用到的“风压”和“阻尼比”,其取值 与风荷载计算时采用的“基本风压”和“阻尼比”可能不同,因 此单独列出,仅用于舒适度验算。 按照高规要求,验算风振舒适度时结构阻尼比宜取 0.010.02,程序缺省0.02,“风压”则缺省与风荷载计算的“基 本风压”取值相同,用户均可修改。 satwe参数设置-地震信息 考虑偶然偏心 高规34页4.3.3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的 影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可取地震作用 方向处置的建筑物边长的5%。

40、 偶然偏心的含义指:由偶然因素引起的结构质量分布的变化, 会导致结构固有振动特性的变化,因而结构在相同地震作用下 的反应也将发生变化。考虑偶然偏心也就是考虑由偶然偏心引 起的可能的最不利的地震作用。 双向地震的扭转效应 抗震第31页5.1.1-3 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。 存在斜交抗侧力结构时的多方向地震作用 抗震第31页5.1.1-2 有斜交抗侧力构件的结构,当相交角 度大于15时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用 。用户可在此处指定附加地震方向。附加地震数可在0-5之间 取值,在“相应角度”输入框填入各角度值。该角度是与整体 坐标系X轴正方

41、向的夹角,逆时针为正。各角度之间以逗号或 空格隔开。 当“总信息”页修改了“水平力与整体坐标夹角”时,应按新 的坐标系确定附加地震的方向。 竖向地震参与振型数 当“总信息”页“特征值求解方式”项选择“水平振 型和竖向振型独立求解方式”时,应在此处填写竖向 地震参与振型数,以用于竖向地震作用的计算。 本页是有关地震作用的信息。由于 抗震设防烈度为6度时,某些房屋可不 进行地震作用计算,但仍应采取抗震构 造措施,因此,若在第一页参数中选择 了不计算地震作用,本页中各项抗震等 级仍应按实际情况填写,其他参数全部 变灰。 结构规则性信息 该参数在程序内部不起作用。 规则性信息只是为生成计算书而填写的数

42、据, 对计算没有影响。竖向不规则可以通过定义薄弱 层,平面不规则可以通过定义双向地震来解决。 satwe参数设置-地震信息 按中震(或大震)设计 这是针对结构抗震性能设计提供的选项。 依据高规第25页3.11节,综合其提出的5类性 能水准结构的设计要求,satwe提供了中震(或大 震)弹性设计、中震(或大震)不屈服设计两种 方法: 无论选择弹性设计还是不屈服设计,均应在“地 震影响系数最大值”中填入中震或大震的地震影 响系数最大值;程序将自动执行如下规则: 中震或大震的弹性设计:与抗震等级有关的 增大系数均取为1; 中震或大震的不屈服设计: 1)荷载分项系数均取1; 2)与抗震等级有关的增大系

43、数均为1; 3)抗震调整系数gRE取为1; 4)钢筋和混凝土材料强度采用标准值。 活荷重力荷载代表值组合系数 依据抗震33页5.1.3条 计算地震作用时,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 变荷载的组合值系数应按右表采用。 需要说明的是:”荷载组合“页中还有一项”活荷重力代表值系 数“项,两者易混淆。前者用于地震作用的计算;后者用于地震验 算,即地震作用效应的基本组合中(抗震42页5.4.1条)重 力荷载效应的活荷载组合值系数。本条和条文说明均明确指出:验 算和计算地震作用时,对重力荷载均采用相同的组合值系数。因此 这两处系数含义不同,但取值应相同。在

44、本页修改系数之后,在” 荷载组合“页中系数也将联动改变。 可变荷载种类可变荷载种类组合值系数组合值系数 雪荷载0.5 屋面积灰荷载0.5 屋面活荷载不计入 按实际情况计算的楼面活荷载1.0 按等效均布荷载计算 的楼面活荷载 藏书库、档案库0.8 其他民用建筑0.5 起重机悬吊物的重力 硬钩吊车0.3 软钩吊车不计入 satwe参数设置-地震信息 特征周期、地震影响系数最大值、用于12层以下规则 砼框架薄弱层盐酸的地震影响系数最大值 程序缺省依据抗震取值,由”总信息“页 ”结构所在地区“参数、”地震信息“页”场地类 别“和”设计地震分组“三个参数确定”特征周期 “的缺省值;”地震影响系数最大值“

45、和”用于12 层以下规则砼框架薄弱层盐酸的地震影响系数最大 值“则由”总信息“页”结构所在地区“参数和” 地震信息“页”设防烈度“两个参数共同控制。当 改变上述相关参数时,程序将自动按规范重新判断 特征周期或地震影响系数最大值。 竖向地震作用系数底线值 根据高规42页4.3.15条 高层建筑中,大 跨度结构、悬挑结构、转换结构、连体结构 的连接体的竖向地震作用标准值,不宜小于 结构或构件承受的重力荷载代表值与下表所 规定的竖向地震作用系数的乘积。 程序设置”竖向地震作用系数底线值“以确 定竖向地震作用的最小值,当振型分解反应 谱方法计算的竖向地震作用小于该值时,将 自动取该参数确定的竖向地震作

46、用底线值。 程序按不同的设防烈度确定缺省的竖向地震作 用系数底线值,设防烈度修改时,该参数也 联动改变,用户也可自行修改。 周期折减系数 周期折减的目的是为了充分考虑框架结构和框-剪结构的填充墙 刚度对计算周期的影响。对于框架结构,若填充墙较多,周期折 减系数可取0.60.7,填充墙较少时可取0.70.8,对于框-剪结 构,可取0.80.9,纯剪力墙结构的周期可不折减。 结构阻尼比 这是用于计算地震作用计算的阻尼比。 一般混凝土结构取0.05,钢结构取0.02,混合结构在二者之间 取值。可 参考规范和工程实际情况取值。 设防烈度设防烈度7度度8度度9度度 设计基本地震加速度0.15g0.20g

47、0.30g0.40g 竖向地震作用系数0.080.100.150.20 satwe参数设置-活荷信息 墙、柱、基础活荷载折减系数 此处分6档给出了计算截面以上的层数和相应的折减系数,这些参 数时依据荷载17页表5.1.2给出的,可以修改。 该参数时依据荷载活荷载按楼层数的折减系数。当房屋类别为 荷载14页表5.1.1项次1所列时,墙柱等竖向构件的活荷载及 传给基础的活荷载可以选择按楼层数的折减。当为其他房屋类别 时,用户可根据16页4.1.2-2的规定的房屋类别对表所列的系数 进行修改后折减,或不折减。 梁活荷不利布置最高层号 活荷作用的特点在于其时间和空间上分布的随机性,因此结构设计 中通过

48、活荷载不利布置分析,找出受力构件最不利的受力状态时 十分必要的。考虑到梁的活荷载不利位置主要对本层影响大,而 层与层之间的影响较小,我们借鉴结构力学中的分层模型计算方 法,采用分层刚度模型,在每次加载时,只考虑本层刚度,这个 刚度由本层所有的梁和相邻的上下层的柱、支撑和墙等竖向构件 的刚度贡献而成。 若将此参数填0,表示不考虑梁活荷不利布置作用;若填入大于零 的数NL,表示从1NL各层考虑梁活荷载的不利布置,而NL+1以上 则不考虑活荷不利布置,若NL等于结构的层数Nst,则表示对全 楼所有层都考虑活荷的不利布置。 由于在PMCAD中荷载的输入及荷载的导算都十分简便,建议用户将 恒、活荷载分开

49、输入,并考虑梁的活荷不利布置作用计算。这样 分析的结果更符合规范要求。 考虑结构使用年限的活荷载调整系数 高规51页5.6.1条规定:持久设计和短暂设计状况下,当 荷载与荷载效应按线性关系考虑时,荷载基本组合的效应计算值 按下式确定: 其中gL为考虑设计使用年限的可变荷载(楼面活荷载)调整系数, 设计使用年限为50年时,取1.0,设计使用年限为100年时取1.1. 墙、柱、基础设计时活荷载是否折减 荷载16页4.1.2条黑体字(详略) 规 定,梁、墙、柱及基础设计时,可对楼面活 荷载进行折减。 梁设计时的活荷载折减在PMCAD中设置; 墙、柱及基础设计时的活载折减则在satwe中 设置,该折减

50、仅用于satwe设计结果的文本及 图形输出,在接力JCCAD时,satwe传递的内 力没有折减的标准内力,由用户在JCCAD中另 行指定折减信息。 wkwwkGkGdSSSQQQLS satwe参数设置-调整信息 梁扭矩折减系数 对于现浇楼板结构,可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭 矩进行折减。折减系数可在0.41.0范围内取值,一般取0.4;现 浇楼板(弹性楼板)取1. 0 高规46页5.2.4条规定,高层建筑结构楼面梁受扭计算时 应考虑现浇楼盖对梁的约束作用。当计算中未考虑现浇楼盖对梁 扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩予以折减。折减系数视梁 周围楼板的约束情况而定。 当楼面采用刚性板假

51、定时,程序会考虑楼板的约束作用读取 用户输入的梁扭矩折减系数;当楼面采用弹性板假定时或者梁两 边一侧为刚性板另一侧为弹性板时,程序对该梁不考虑扭矩折减 系数。梁扭矩折减系数对分析结果没有影响,只影响设计结果。 连梁刚度折减系数 多高层结构设计中允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程 序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。为避免连 梁开裂过大,此系数不宜取值过小,一般不宜小于0.5. 无论是按照框架梁方式输入的连梁,还是按照剪力墙输入的洞口上 方的墙梁,程序都进行刚度折减。按照框架梁方式输入的连梁, 可在”特殊构件补充定义“菜单”特殊梁“下指定单构件的折减 系数;按照剪力墙输入的洞

52、口上方的墙梁,则可在”特殊墙“菜 单下修改单构件的折减系数。 中梁刚度放大系数 考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响,高规46页第 5.2.2条,近似考虑,楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取 1.32.0。 此系数还可在”特殊构件补充定义“中单构件修改。 梁端负弯矩调幅系数 在竖向荷载作用下,钢筋砼框架梁设计 允许考虑砼的塑性变形内力重分布,适当减 小支座负弯矩,相应增大跨中正弯矩。梁端 负弯矩调幅系数可在0.81.0范围内取值。 梁活荷载内力放大系数 用于考虑活荷载不利布置对梁内力的影响。将 活荷作用下的梁内力(包括弯矩、剪力、轴力)进 行放大,然后与其它荷载工况进行组合。一般工程 建议取

53、值1.11.2.如果已经考虑了活荷载不利布置 ,则应填1。 satwe参数设置-调整信息 托墙梁刚度放大系数 实际情况是,剪力墙的下边缘与转换大梁的上表面变形协调;计算模型的 情况是,剪力墙的下边缘与转换大梁的中性轴变形协调,于是计算模型中的 转换大梁的上表面在荷载作用下会与剪力墙脱开,失去本应存在的变形协调 性。换言之,与实际情况相比,计算模型的刚度变柔了。这就是软件提供托 墙梁刚度放大系数的原因。 当考虑托墙梁刚度放大时,转换层附近的超筋情况(若有)通常也可以缓解, 当然,为了使设计保持一定的安全系数,也可以不考虑或少考虑托墙梁的刚 度放大。 这里所说的托墙梁段在概念上 不同于”转换梁“,

54、”托墙梁段“特指转换梁 与剪力墙直接接触、共同工作的部分,比如说转换梁上托开门洞或窗洞的剪 力墙,对洞口下的梁段,程序就不看作”托墙梁段“,不作放大。 按抗震规范第5.2.5条调整各楼层地震内力 抗震39页5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力应符 合下式要求: 式中,Veki是第i层对应于水平地震作用标准值的楼 层剪力; 是剪力系数,不小于下表规定的楼层最小地震剪力系数,对竖向 不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数;Gj是第j层的重力荷载代 表值。 基本周期介于3.5s和5s之间的结构采用内插法取值; 括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.3g的地

55、区。 梁刚度系数按2010规范取值 考虑楼板作为翼缘对梁刚度的贡献时,对于每根 梁,由于截面尺寸和楼板厚度的差异,其刚度放大 系数可能不相同,satwe提供了按2010规范取值的 选项,勾选此项后,程序将根据砼规30页, 5.2.4条的表格自动计算每根梁的楼板有效翼缘宽 度,按照T形截面与梁截面的刚度比例,确定每根 梁的刚度系数。 如不勾选,则全楼指定唯一的刚 度系数。 调整与框支梁相连的梁内力 程序按规范要求自动对框支柱的弯矩剪力进行 调整,由于调整系数往往很大,需要设计人员自行 选择。 n ij jekiGV 类类 别别6 6度度7 7度度8 8度度9 9度度 扭转效应明显或基本周期 小于

56、3.5s的结构 0.008 0.016 (0.024) 0.032 (0.048) 0.064 基本周期大于5s的结构0.006 0.012 (0.018) 0.024 (0.036) 0.048 satwe参数设置-调整信息 实配钢筋超配系数 对于9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构,框 架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯矩、剪力调整应按实配钢筋 和材料强度标准值来计算实际承载力设计内力,但在计算时因得 不到实际承载设计内力,因而采用计算设计内力,所以只能通过 调整计算设计内力的方法进行设计。超配系数就是按规范考虑材 料、配筋因素的一个附加放大系数。 薄弱层地震内力放大系数 抗震第1

57、0页3.4.4-2条规定薄弱层的地震剪力增大系数不 小于1.15,高规16页第3.5.8条规定剪力应乘以不小于1.25 的放大系数。satwe对薄弱层地震剪力调整的做法是直接放大薄 弱层构件的地震作用内力,由用户指定放大系数,以满足不同需 求。程序缺省值为1.25。 指定的薄弱层个数及相应的各薄弱层层号 satwe自动按刚度比判断薄弱层并对薄弱层进行抗震内力放大, 但对竖向构件不规则或承载力不满足要求的楼层,不能自动判断 为薄弱层,需要用户指定。输入薄弱层楼层号后,程序对薄弱层 构件的地震作用力按”薄弱层地震内力放大系数“进行放大。输 入各层层号时,以逗号或空格隔开。 多塔结构还可以在”多塔结

58、构补充定义“菜单分塔指定薄弱层。 指定的加强层个数及相应的各加强层层号 加强层是新增的参数,由用户指定。程序自动实现如下功能: 1)加强层及相邻柱、墙抗震等级自动提高一级; 2)加强层及相邻层轴压比限值减小0.05; 3)加强层及相邻层设置约束边缘构件; 多塔结构还可在“多塔结构补充定义”菜单分塔指定加强层。 部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗 震等级自动提高一级 根据高规22页、23页表3.9.3和3.9.4,部 分框支剪力墙结构底部加强区和非底部加强区的剪 力墙抗震等级可能不同。 对于”部分框支剪力墙结构“,如果用户在” 地震信息“页”剪力墙抗震等级“中填入部分框支 剪力墙结构中一般部位

59、剪力墙的抗震等级,并在此 勾选了”框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等 级自动提高一级“,程序将自动对底部加强区的剪 力墙抗震等级提高一级。 satwe参数设置-调整信息 0.2Vo分段调整 在此处指定0.2Vo调整的分段数,每段的起始层号和终止层号 ,以空格或逗号隔开。如果不分段,此分段数填1。如不进行 0.2Vo调整,应将分段数填为0。 0.2Vo调整系数的上限值由参数“0.2Vo调整上限”控制,如果将 起始层号填为负值,则不受上限控制。 用户也可点取“自定义调整系数”分层分塔指定0.2Vo调整系数 。 自定义0.2Vo调整系数时,仍应在参数中正确填入0.2Vo调整的 分段数和起始、终止层

60、号,否则,自定义调整系数将不起作用。 0.2Vo、框支柱调整系数上限 由程序计算的0.2Vo调整和框支柱的调整系数值可能很大,用 户可设置调整系数的上限值,这样程序进行相应调整时,采用的 调整系数将不会超过这个上限值。程序缺省0.2Vo调整上限为2.0 ,框支柱调整上限为5.0,可以自行修改。 顶塔楼地震作用放大起算层号及放大系数 设计人员可以通过这个系数来放大结构顶部塔楼的地震内力, 若不调整顶部塔楼的内力,可将起算层号及放大系数均填为0。 该系数仅放大顶塔楼的地震内力,并不改变位移。 0.2Vo调整终止层号按有框架柱的结构自然层最高层高号填入,不 调整或非框剪结构时填0。依据抗震59页6.

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