PKPM2010SATWE计算结果分析

PKPM2010新规范版本本SATWE计算结果分分析规范条文：：高规的3.4.5条规定，结结构扭转为为主的第一一周期Tt与平动为主主的第一周周期T1之比，A级高度高层层建筑不应应大于0.9；B级高度高层层建筑、混混合结构高高层建筑及及复杂高层层建筑不应应大于0.85。周期比控制制控制目的控制结构扭扭转效应，，减小扭转转对结构产产生的不利利影响，使使结构的抗抗扭刚度不不能太弱。。规则单塔楼楼结构验算算周期比1）根据各振振型平动系系数、扭转系数大大于0.5区分2）通常周期期最长的扭扭转振型对对应的就是是第一扭转转周期Tt，周期最长长的平动振振型对应的的就是第一一平动周期期T13）对照“结构整体空空间振动简简图”4）考察第一一平动周期期的基底剪剪力比是否否为最大5）计算Tt/T1，看是否超超过0.9(0.85)多塔结构周周期比对于多塔楼楼结构，不不能直接按按上面的方方法验算，，而应该将将多塔结构构切分成多多个单塔，，按多个单单塔结构分分别计算。。周期、地震震力与振型型输出文件件WZQ.OUT振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数0.6306110.180.99(0.12+0.88)0.010.614421.190.95(0.82+0.12)0.050.42482.390.06(0.06+0.00)0.940.1876174.520.96(0.95+0.01)0.040.171885.001.00(0.01+0.99)0.000.13555.030.05(0.05+0.00)0.95X方向的有效效质量系数数:97.72%Y方向的有效效质量系数数:96.71%即要求：0.4248/0.6306=0.67<0.997.72%96.71%>90%说明无需再再增加振型型计算电算结果的的判别与调调整要点1对于刚度均均匀的结构构，在考虑虑扭转耦连连计算时，，一般来说说前两个或或几个振型型为其主振振型，但对对于刚度不不均匀的复复杂结构，，上述规律律不一定存存在。总之之在高层结结构设计中中，使得扭扭转振型不不应靠前，，以减小震震害。SATWE程序中给出出了各振型型下基底剪力,可查看以及及每个振型型对基底剪剪力的贡献献大小。各振型作用用下Y方向的基底底剪力振型号剪剪力(kN)18473.66213374.283123.334560.45周期、地震力注意意问题计算模型的的选择与振振型数的确确定:1.计算模型的的选择:当全楼作刚刚性楼板假假定后，计计算时宜选选择“侧刚模型”进行计算。。而当结构构定义有弹弹性楼板时时则应选择择“总刚模型”进行计算较较为合理。。周期、地震力注意意问题计算模型的的选择与振振型数的确确定:2.振型数的确确定：高规5.1.13条（宜考虑虑平扭藕连连计算结构构的扭转效效应,振型数不小小于15,对于多塔楼楼结构的振振型数不应应小于塔楼楼数的9倍,且计算振型型数应使振振型参与质质量不小于于总质量的的90%），振型数数是否足够够，应以计计算振型数数使振型参参与质量不不小于总质质量的90%作为唯一的的条件进行行判别。周期比的调整目的：使抗侧力构构件的平面面布置更有有效、更合合理，使结结构不致于出现过过大（相对对于侧移））的扭转效效应。调整原则：加强外圈结结构刚度、、增设抗震震墙、增加加外围连梁梁的高度、、削弱内筒筒的刚度。。《高规》3.5.2“抗震设计时时，高层建建筑的侧向向刚度变化化应符合下下列规定:”“1对框架结构构……”“2对框架-剪力墙、、板柱剪剪力墙、、剪力墙墙、框架架-核心筒、、筒中筒筒结构……”SATWE-楼层刚度度比控制制SATWE-楼层刚度度比控制制上述条文文对侧向向刚度均均采用地地震力比比地震位位移的算算法。对非框架架结构的的刚度计计算考虑虑了层高高的因素素。对非框架架的比值值提出了了更细化化的要求求：“本本层与相相邻上层层的比值值不宜小小于0.9；当本层层层高大大于相邻邻上层层层高的1.5倍时，该该比值不不宜小于于1.1；对结构构底部嵌嵌固层，，该比值值不宜小小于1.5””楼层刚度度比软件件实施软件只提提供“地地震剪力力与地震震层间位位移的比比”的选选项软件默认认同时计计算“剪剪切刚度度”和““地震剪剪力与地地震层间间位移的的比”，，并以后后者判断断薄弱层层在1、2层转换时时按“剪剪切刚度度”计算算等效刚刚度比，，在3层以上转转换时按按“剪弯弯刚度””计算等等效刚度度比新高规修修改了原原附录E公式（倒倒数），，条文略略有修改改。E.0.1非抗震时时不应小小于0.4，E.0.2抗震设计计时不应应小于0.8抗规的刚刚度比控控制无变变化，仍仍然要求求本层刚刚度不小小于上层层刚度的的70%及上三层层刚度平平均值的的80%；对于框架架结构的的刚度比比控制，，高规与与抗规一一致；对于非框框架结构构，高规规采用““引入层高高修正的的单层刚刚度比”控制，，不再要要求本层层刚度与与上三层层刚度平平均值的的比值。。据初步步估算，，高规的的控制通通常要比比抗规松松一些；；对于非框框架结构构的薄弱弱判断SATWE-楼层刚度度比控制制薄弱层判判断规则则的修改改2011年版本，，软件两两本规范范同时执执行，并并从严控控制；2012年版本，，由用户户选择判判断标准准SATWEPMSAP选择“按按抗规和和高规从从严判断断”时选择“仅仅按高规规判断””时控制目的的刚度比指指结构竖竖向不同同楼层的的侧向刚刚度的比比值（也也称层刚刚度比）），该值值主要为为了控制制高层结结构的竖竖向规则则性，以以免竖向向刚度突突变，形形成薄弱弱层。层刚比计计算及薄薄弱层（WMASS.OUT）各层刚心心、偏心心率、相相邻层侧侧移刚度度比等计计算信息息Ratx1，Raty1:X，Y方向本层层塔侧移移刚度与与上一层层相应塔塔侧移刚刚度70%的比值，，或上三三层平均均侧移刚刚度80%的比值中中之较小小者……即要求：：Ratx1、Raty1不小于规规范规定定值。电算结果果的判别别与调整整要点1.规范对结结构层刚刚度比和和位移比比的控制制一样，，也要求求在刚性性楼板假假定条件件下计算算。对于于有弹性性板或板板厚为零零的工程程，应计计算两次次，在刚刚性楼板板假定条条件下计计算层刚刚度比并并找出薄薄弱层，，然后在在真实条条件下完完成其它它结构计计算。层刚度比的的控制2.层刚比计计算及薄薄弱层地地震剪力力放大系系数的结结果。一一般来说说，结构构的抗侧侧刚度应应该是沿沿高度均均匀或沿沿高度逐逐渐减少少，由于于薄弱层层容易遭遭受严重重震害，，故程序序根据刚刚度比的的计算结结果或层层间剪力力的大小小自动判判定薄弱弱层，并并乘以放放大系数数，以保保证结构构安全。。当然，，薄弱层层也可在在调整信信息中通通过人工工强制指指定。规范条文文：高规的3.4.5条规定，，楼层竖竖向构件件的最大大水平位位移和层层间位移移角，A、B级高度高高层建筑筑均不宜宜大于该该楼层平平均值的的1.2倍；且A级高度高高层建筑筑不应大大于该楼楼层平均均值的1.5倍，B级高度高高层建筑筑、混合合结构高高层建筑筑及复杂杂高层建建筑，不不应大于于该楼层层平均值值的1.4倍。位移比、、层间位位移比控控制SATWE-位移比SATWE输出2套位移指指标。位位移比指指标看规规定水平平力项计计算结果果，其他他位移指指标看CQC计算结果果。SATWE-规定水平平力框剪结构构、短肢肢墙较多多的剪力力墙结构构、转换换层以下下楼层框框支框架架按规定定水平力力计算倾倾覆弯矩矩。统计结果果输出的的相关修修改地震作用用位移结结果取消消位移比比的输出出统计结果果输出的的相关修修改规定水平平力作用用位移结结果取消消位移角角的输出出02规范和规规定水平平力计算算位移比比差异对于比较较规则的的结构，，新《抗规》采用规定定水平力计算的的扭转位位移比与与02规范相比比差别不不大，一一般在5％以内。。例如某某剪力墙墙结构，，结构三三维轴测测图如图所所示02规范计算算位移比比vs10版采用规定定水平力力计算位位移比的的结果高规3.7.3条规定，，高度不不大于150m的高层建建筑，其其楼层层层间最大大位移与与层间之之比（即即最大层层间位移移角）ΔΔu/h应满足以以下要求求：结构体系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙，，框架-核心筒，，板柱-剪力墙1/800筒中筒，，剪力墙墙1/1000除框架结结构外的的转换层层1/1000控制目的的高层建筑筑层数多多，高度度大，为为了保证证高层建建筑结构构具有必必要的刚刚度：1．保证主主体结构构基本处处于弹性性受力状状态,避免混凝凝土墙柱柱出现裂裂缝,控制楼面面梁板的的裂缝数数量,宽度2．保证填填充墙,隔墙,幕墙等非非结构构构件的完完好,避免产生生明显的的损坏。。3．控制结结构平面面规则性性，以免免形成扭扭转，对对结构产产生不利利影响。。结构位移移输出文文件（WDISP.OUT）Max-(X)，Max-(Y):X,Y方向的节节点最大大位移Ave-(X)，Ave-(Y):X,Y方向的层层平均位位移Max-Dx，Max-Dy:X,Y方向的最最大层间间位移Ave-Dx，Ave-Dy:X,Y方向的平平均层间间位移Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移移与层平平均位移移的比值值Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间间位移与与平均层层间位移移的比值值Max-Dx/h，Max-Dy/h:X,Y方向的最最大层间间位移角角即要求：：Ratio-(X)=Max-(X)/Ave-(X)最好<1.2不能超过过1.5Ratio-Dx=Max-Dx/Ave-Dx最好<1.2不能超过过1.5Y方向相同同SATWE-风振舒适适度验算算《高规》3.7.6房屋高度度不小于于150m的高层混混凝土建建筑结构构应满足足风振舒舒适度要要求，结结构顶点点的加速速度可按按《高钢规