PKPM设计参数选取(精)

1、设计参数的合理选取(1-81、抗震等级 的确定：钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按抗规6.1.2条或高规4.8 条确定本工程的抗震等级。但需注意以下几点：(1 上述抗震等级是 丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按 规范要求对抗震等级进行调整。(2 接近或等于分界高度时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定 抗震等级。(3 当转换层=3 及以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按抗规6.1.2 条或高规4.8 条查的抗震等级提高一级采用，已为特一级时可不 调整。(4 短肢剪力墙结构的抗震等级也应按抗规6.1.2 条或高规4.8 条查的抗震等级

2、提高一级采用。但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。(5 注意:钢结构、砌体结没有抗震等级。计算时可选“ 5不考虑抗震构造措施。2、振型组合数 的选取：在计算地震力时，振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。但要注意以下几点：(1 振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力 自由度,所以一个楼层也就最多可选 3 个振型。如果所选振型个数多于结构固有的 振型总数，则会造成地震力计算异常。(2 对于进行耦联计算的结构，所选振型数应大于 9 个，多塔结构应更多些，但要注意应是 3 的倍数(3 对于一个结构所选振型的多少，还必需满足有效质量系列化大于 9

3、0%。在WDISP.OUT 文件里查看。3、 主振型的判断；(1 对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦联计算时，一般来说前两个或前几个振型 为其主振型。(2对于刚度不均匀的付杂结构，上述规律不一定存在，此时应注意查看 SATWE 文本文件周期、振型、地震力” WZQ.OUT。程序输出结果中,给出了输出各振 型的基底剪力总值，据此信息可以判断出那个振型是 X 向或 Y 向的主振型，同时可 以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。4、 地震力、风力的作用方向：结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下几种情况：(1 设计应注意查看 SATWE 文本文件 周期、振

4、型、地震力” WZQ.OUT。输 出结果中给 出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于 150 度时，应将 此方向输入重新计算。(2 对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于 150 度时，应分别计算各抗力构件 方向的水平地震力。此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。(3 对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱时，也要分别计算各抗力构件方向 的水平地震力。5、周期折减系数高规 3.3.17 条规定:当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期 折减系数,可按下列规定取值。(1 框架结构 0.6 0.7;框架一剪力墙结构 0.7 0.8;剪力墙结构 0.9 1.0;短

5、肢剪力墙结构 0.8 0.9b(2 请大家注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。&活荷载质量调整系数：该参数即为荷载组合系数。可按抗规5.1.3 条取值。注意该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响，7、关于柱长计算系数混规7.3.11 条规定了三种情况下柱计算长度的选取，设计者应根据实际情 况区别对待。程序默认是 7.3.11-2 情况。8、关于阻尼比：不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：钢筋混凝土结构：0.05小于 12 层纲

6、结构：0.03大于 12 层纲结构：0.035关于梁的几个调整系数(1 刚度调整系数 Bk :梁的刚度调整，主要是考虑现浇楼板对梁的刚度贡献，楼板 与梁按 T 形共同工作。 而程序是按矩形取，所以可以考虑梁的刚度放大。 一般可取 1.5 2.0,但对预制楼板、板柱结构的等代梁取1.0 注意刚度调整系数对连梁不起作用。(2 梁端负弯矩调整系数：框架梁在竖向荷载作用下梁端负弯矩调整系数，是考虑 梁的塑性内力重分布。通过调整使梁端负弯矩减小，跨中正弯矩加大(程序自动 加。梁端负弯矩调整系数一般取 0.85。注意:1:程序隐含钢梁为不调幅梁。2:不要将梁跨中弯矩放大系数与其混淆。(3 梁弯矩放大系数

7、Bm :当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数 调正梁在恒、活载作用下的跨中正弯矩，一般取 1.1 12 在选用时注意:如果活载 考虑不利布置时则此系数取 1.0。(4 连梁刚度折减系数 BLz :主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两 端往往变位差很大，剪力就会很大，所以很可能出现超筋。这就要求连梁在 进入塑性状态 后,允许其卸载给剪力墙，而剪力墙的承载力往往较大，因此这样的内 力重分布是可以的。一般取 0.55 0.7注意:如连梁的跨高比大于等于 5 时,建议按梁输入，因此时梁往往是受弯为主，刚 度不应折减。(5 梁扭矩折减系数 Tb :是针对新规范的梁抗扭设计而设

8、的，由于目前梁在整体 结构中的扭转问题研究的还不多，楼板对梁平面外究竟有多大约束作用，还不十分清 楚所以程 序给出的范围较大 0.4 1.0 建议取 0.4。注意:程序规定对于不与刚性楼板相连的梁及弧梁不起作用。关于楼层刚计算方法的选取程序给出了三种计算方法，三种计算方法可能给出差别较大的刚度比，所以设计 应根据工 程的实际情况做出正确选择，可按下列原则选取：(1 剪切刚度：即高规附录 E.0.1 建议的方法。对于底层大空间层数为 -层 时,可近似采用转换层上、下结构的等效剪切刚度比表示转换层上、下结构的刚度 变化。此时可近似只考虑剪切变形的影响，适用于多层(砌体、底框，不带转换层的剪力墙结构

9、 也宜选用此项。(2剪弯刚度：即高规附录 E.0.2 建议的方法(是按有限元法，通过加单位力 计算的。对于底层大空间层数大于-层时,可近似采用转换层上、下结构的等效剪 切刚度比表示转 换层上、下层的刚度变化，此时同时考虑结构剪切变形和弯曲变形 的影响，适用于带斜撑的钢结构、不带转换层的框架-剪力墙结构也宜选用此项。(3 地震剪力与地震层间位移比值：即抗规建议的方法。，适用于其它多层 结构。注意：1:上述三种方法计算刚度的含义是不同的，差异较大。如果仅有一个标准层的 简单框架 结构,按方法 1、2 计算各层的刚度都相同，按方法 3 计算各层的刚度不相 同。2:对于高位转换层(8 度三层、7 度五

10、层以上，建议人工按高规附录 E.0.2 分 别建两个模型计算。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 637和 646。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3313;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

11、度比不宜大于2。新高规的 443 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

12、=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;新高规 5.1.14 条规定，楼层侧向刚度小于上层的 70%或其上三层平均值的 80% 时,该楼层地震剪力应乘 1.15 增大系数；新抗震规范 3.4.3 条规定，竖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

13、 的增大系数。1 针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比，来决定是否采用 1.15 的楼层剪 力增大系数；并且允许用户强制指定薄弱层位置，对用户指定的薄弱层也采用 1.15 的楼层剪力增大系数（参数补充输入2 通过用户指定转换梁、框支柱来实现转换构件的地震内力放大。（特殊构件补充定义 4、位移比:取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。位移比是控制结 构的扭转效应的参数。主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利 影响。见抗规 3.4.3 条高规 4.3.5 条规定。注意:1 验算位移比可以选择强制刚性楼板假定2 验算位移比需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心3 位

14、移比超过 1.2,需要考虑双向地震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用于送 审，而后采用弹性楼板进行构件分析。5、周期比:主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，要求 见高规 4.3.5 条。一旦出现周期比不能满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善。这 种改善一般是整体性的，局部小调整往往收效甚微。总的调整原则是要加强结构外 圈,或者削弱内筒。一句话，周期比控制的不是在要结构足够结实，而是在承载力布 局合理性，限制结构抗扭刚度不能太弱。6、刚重比：主要为控制结构的稳定性

15、，以免结构产生滑移和 倾覆。条文：高规（542）条和混凝土规范（7312）条都提到重力二阶效应问 题。概念：重力二阶效应一般称为 P-DELT 效应，在建筑结构分析中指的是竖向 荷载的侧移效 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，这在 本质上是一种几何非线性效应。高层建筑结构稳定性对刚重比的要求见高规 544 条注意：考虑 P-DELT 效应后，结构周期一般会变得稍长，这是符合实际情况的。7、参与振动质量比：即有效质量系数 例：一八层框架，有大量的越层结构和弹性 结点，需许多的振型才能使有效质量系数满足 要求。计算振型数 剪重比有效质量 系数 301.650% 603. 290%原因：振型整体性差，局部振动明显。注：要密切关注有效质量系数是否达到了要求。若不够，则地震作用计算也就失去了意义。8倾覆力距比 1）短肢剪力墙结构 高规7.1.2 条：抗震设计时筒体和一般剪力墙 承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小 于结构总底部地震倾覆力距的 50%;一、二、三级短肢剪力墙轴压比不宜大于0.5、0.6、