2005新版PKPM结构软件专题研讨会之砼结构部分5

2005新版PKPM结构软件专题

研讨会砼结构部分PKPM新规范软件特点1、计算参数增加，部分原有参数含义改变2、计算难度和运算量增大，必须看计算书3、墙、梁、板、柱配筋量不同程度增加地震计算剪重比新旧规范比较3层圆弧框架13.01%7层框架11.59%17层框支8.43%18层框剪10.45%21层框筒8.26%28层框筒5.49%31层框支10.77%35层框支3.79%36层剪力墙6.06%平均增加8.65%

地震最大层间平均位移新旧规范比较3层圆弧框架13.04%7层框架11.66%17层框支10.74%18层框剪13.60%21层框筒13.58%28层框筒10.81%31层框支13.33%35层框支10.75%36层剪力墙11.11%平均增加12.35%

梁腰筋从79公斤增加到258公斤，使总用钢量增加9%（2156公斤）新旧规范地震作用弯矩图(8度设防)梁计算配筋新旧规范比较

主筋箍筋7层框架

4.6%17.7%17层框支

7.5%2.2%18层框剪

14.8%21层框筒

16.5%14.8%28层框筒

10.3%3.4%31层框支

8.7%35层框支

7.3%36层剪力墙

6.0%10.5%

平均：9.46%

柱计算配筋新旧规范比较

主筋箍筋7层框架

27.5%25.2%

17层框支

4.5%2.0%

18层框剪

22.4%

7.4%

21层框筒

0.70%

2.9%

28层框筒

6.5%7.8%

31层框支

6.3%1.2%35层框支

5.5%7.6%

平均：

10.49%

7.7%新旧规范楼板配筋钢筋量比较（一、二级钢筋）剪切、剪弯、地震力与层间位移比三种刚度比的计算与选择地震力与地震震层间位移比比的理解与应应用《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定：其其楼层侧向刚刚度不宜小于于上部相邻楼楼层侧向刚度度的70%或其上相邻三三层侧向刚度度平均值的80%此参数可用于于执行以上三三条款刚度比比的计算，也也可用于判断断地下室顶板板能否作为上上部结构的嵌嵌固端注意：当用户户采用此种方方法判断地下下室的顶板能能否作为上部部结构的嵌固固端时，应在在SATWE软件的“地下下室信息”中中，将“回填填土对地下室室约束刚度比比”里的值填填0剪切刚度的理理解与应用《高规》及《抗震规范》里面对剪切刚刚度比都有要要求，SATWE执行的是《抗震规范》第6.1.14条的规定：当当地下室顶板板作为上部结结构的嵌固部部位时，地下下室结构的侧侧向刚度与上上部结构的侧侧向刚度之比比不易小于2。此参数可用于于执行以上两两规范里面规规定的工程的的刚度比的计计算剪弯刚度的理理解与应用《高规》第E.0.1条规定：底部部大空间大于于一层时，其其转换层上部部与下部结构构等效侧向刚刚度比γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1计算。γe已接近于1，非抗震设计计时γe不应大于2，抗震设计时时γe不应大于1.3《高规》第E.0.2条中还规定：：当转换层设设置在3层及3层以上时，其其楼层侧向刚刚度比不应小小于相邻上部部楼层的60%。注意，此项项规定用地震震力与地震层层间位移比的的方法确定SATWE软件采用的计计算方法是《高规》侧移刚度的简简化计算方法法此方法可用于于执行《高规》第E.0.1条规定的工程程的刚度比的的计算三种刚度比计计算方法的比比较按不同的方法法计算刚度比比，其薄弱层层的判断结果果是不同的当转换层设在在3层及3层以上时，《高规》还规定其楼层层侧向刚度比比不应小于相相邻上部楼层层的60%，这一项SATWE软件并没为直直接输出结果果，需要设计计人员根据程程序输出的每每一层的刚度度单独计算地下室顶板能能否作为上部部结构的嵌固固端的判断，，不同的方法法所得出来的的结果不同SATWE软件计算剪弯弯刚度时，H1的取值范围包包括地下室的的刚度，H2则取等于小于于H1的高度。这对对于希望将H1的值取自0.0以上的设计人人员来说，或或者将地下室室去掉，重新新计算剪弯刚刚度，或者根根据程序输出出的剪弯刚度度，人为计算算刚度比三种刚度比性性质的探讨地震力与地震震层间位移比比：是一种与与外力有关的的计算方法。。规范中规定定的Δui不仅包括了地地震力产生的的位移，还包包括了用于该该楼层的倾覆覆弯矩Mi产生的位移和和由于下一层层的楼层转动动而引起的本本层刚体转动动位移剪切刚度：此此计算方法主主要是剪切面面积与相应层层高的比，其其大小跟结构构竖向构件的的剪切面积和和层高密切相相关。但剪切切刚度没有考考虑剪力墙洞洞口高度变化化时所产生的的影响剪弯刚度：实实际上就是单单位力作用下下的层间位移移角，其刚度度比也就是层层间位移角之之比。它能同同时考虑剪切切变形和弯曲曲变形的影响响，但没有考考虑上下层对对本层的影响响三种刚度的性性质完全不同同，它们之间间没有什么必必然的联系，，正因为如此此，规范赋予予了他们不同同的使用范围围短肢剪力墙结结构的计算短肢剪力墙结结构中底部倾倾覆力矩的计计算《高规》第7.1.2条和2款规定：抗震震设计时，筒筒体和一般剪剪力墙承受的的第一震型底底部地震倾覆覆力矩不易小小于结构总底底部地震倾覆覆力矩的50%TAT软件对短肢剪剪力墙按双向向判断，旧版版的SATWE软件按单向判判断，新版的的SATWE按双向判断带框支结构短短肢剪力墙结结构的计算结构体系的选选择：是按复复杂高层结构构还是短肢剪剪力墙结构？？规范对两种结结构体系在抗抗震等级、剪剪力墙轴压比比、内力计算算、配筋率、、底部加强部部位的高度等等方面的要求求均有不同工程算例某高层为带短短肢剪力墙的的框支结构，，共31层（包括一层层地下室）。。该工程的第第6层（地下室为为第一层）为为框支转换层层，转换层以以上为短肢剪剪力墙结构。。地震烈度7度（设计基本本地震加速度度为0.15g），框支框架架的抗震等级级为一级，剪剪力墙抗震等等级为二级。。两种体系结构构的计算结构构如表所示“短肢剪力墙墙”结构体系系计算分析结结果楼层第3层第7层第11层剪力墙类别短剪墙3普剪墙3短剪墙7普剪墙7短剪墙11普剪墙11抗震等级特一级一级一级一级一级一级M1-168160807402286121N1-3372-15677-949-15183-457-9136AS989814700160028756781280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2564-6401561403079N2-3191-7209-4546-15183-1615-9136ASH324.9547.1200125223.7100N3-2895-13483-3913-13057-1271-7851UC*0.480.32*0.430.34*0.450.45“复杂高层”结结构体系计算算分析结果楼层第3层第7层第11层剪力墙类别短剪墙3普剪墙3短剪墙7普剪墙7短剪墙11普剪墙11抗震等级一级一级二级一级二级二级M1-168-26595840402238121N1-3372-7209-949-15183-457-9136AS9898153151600287520391280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2475-64014071402209N2-3191-7209-1199-15183-1615-9136ASH202.8547.1200125100100N3-2895-134833913-13057-1271-7851UC0.480.320.430.340.450.45计算结果分析析抗震等级：从从上两表可以以看出，不同同的结构体系系，短肢剪力力墙和普通剪剪力墙其抗震震等级是不同同的内力分析：由由表中可以看看出，这两种种体系的内力力分析非常复复杂，即使是是同一片墙在在不同的结构构体系控制工工况下其结果果也不一样。。按“复杂高高层”计算的的“普剪墙3”的“M1”值，远远大于于按“短肢剪剪力墙”计算算的“普剪墙墙3”的“M1”值。这主要是是因为SATWE软件在进行工工况组合时，，当发现所有有工况组合计计算的配筋面面积均小于构构造配筋面积积时，程序仅仅按第一种工工况组合输出出内力和工况况号（即恒+活）；只有当当发现控制工工况组合计算算的配筋面积积大于构造配配筋面积时，，才按最大控控制工况组合合输出内力和和工况号配筋率：只有有定义了“短短肢剪力墙””结构，SATWE程序才对自动动判断的短肢肢剪力墙其截截面的全部纵纵筋的配筋率率，底部加强强部位不宜小小于1.2%，其他部位不不宜小于1.0%，而“复杂高高层”却无此此功能构造边缘构件件输出体积配配箍率：根据据《高规》7.2.17条规定：抗震震设计时，对对于复杂高层层建筑结构、、混合结构、、框架-剪力墙结构、、筒体结构以以及B级高度的剪力力墙结构中的的剪力墙，其其构造边缘构构件的配箍特特征值λv不宜小于1.0。由于程序没没有判断A级高度和B级高度的功能能，所以程序序不论约束边边缘构件还是是构造边缘构构件，均统一一输出体积配配箍率其他注意事项项设计人员在““特殊构件补补充定义”里里的【抗震等级】中定义了抗震震等级后，程程序将按设计计人员定义的的抗震等级进进行设计，不不再自动提高高对于非框支框框架，可以按按规范规定将将地下一层以以下的竖向构构件的抗震等等级定义为三三级或四级结结构，其抗震震等级均需设设计人员人为为定义，程序序不能自动判判断《高规》第10.2.13条的各项规定定，程序目前前没有执行总结通过以上分析析可以看出，，对于带框支支结构短肢剪剪力墙的计算算，由于两种种结构体系的的侧重点不同同，单纯的采采用任何一种种结构体系计计算都可能产产生安全隐患患。设计人员员因根据工程程的具体情况况，分别采用用这两种结构构体系进行设设计，并取最最不利的结果果作为设计依依据多塔结构的计计算带变形缝结构构的计算带变形缝结构构的特点：通过变形缝将将结构分成几几块独立的结结构若忽略基础变变形的影响，，各单元之间间完全独立缝隙面不是迎迎风面带变形缝结构构的计算方法法整体计算方法法：在SATWE软件中将结构构定义为多塔塔结构所给的震型数数要足够多，，以保证有效效质量系数大大于90%定义为多塔后后，对于老版版本软件，程程序将每一个个缝隙面都计计算迎风面，，因此风荷载载计算偏大；；新版本增加加了一项新功功能，可以人人为定义遮挡挡面，从而有有效解决了这这一问题周期比计算有有待商讨分开计算方法法旧版本软件除除风荷载计算算有些偏大外外，其余结果果都没有问题题，新版软件件定义了遮挡挡面后，风荷荷载计算也没没有问题了一般而言，对对于基础连在在一起的带变变形缝结构，，由于基础对对上部结构整整体的协调能能力有限，所所以建议采用用分开计算带变形缝结构构的计算方法法大底盘多塔结结构的计算结构特点：各塔楼拥有独独立的迎风面面各塔楼之间的的变形没有直直接的影响，，但都通过大大底盘间接影影响其他塔楼楼塔楼与刚性板板之间没有一一一对应的关关系，一个塔塔楼可能只有有一块刚性板板，也可能有有几块刚性板板大底盘顶板应应有足够的刚刚度以协调各各塔楼之间的的内力、变形形和位移计算方法在SATWE软件中将结构构定义为多塔塔结构位移比、大底底盘以上的各各塔楼的刚度度比均正确周期比、转换换部位的刚度度比计算有待待商讨大底盘多塔结结构刚度比的的计算方法大底底盘盘多多塔塔结结构构在在大大底底盘盘与与各各主主体体之之间间的的刚刚度度比比如如何何计计算算，，规规范范并并没没有有说说明明，，但但也也不不是是没没有有要要求求。。SATWE软件件仅仅仅仅输输出出了了1号塔塔的的主主体体与与大大底底盘盘相相比比较较的的结结果果，，其其它它塔塔与与大大底底盘盘相相比比的的结结果果则则用用““*””予予以以表表示示整体体计计算算：：根根据据《建筑筑抗抗震震设设计计手手册册》要求求在在计计算算大大底底盘盘多多塔塔结结构构的的地地下下室室楼楼层层间间剪剪切切刚刚度度比比时时，，大大地地盘盘地地下下室室的的整整体体刚刚度度与与所所有有塔塔楼楼的的总总体体刚刚度度比比不不应应小小于于2，每每栋栋塔塔楼楼范范围围内内的的地地下下室室剪剪切切刚刚度度与与相相邻邻上上部部塔塔楼楼的的剪剪切切刚刚度度比比不不应应小小于于1.5分开开计计算算：：《上海海规规程程》条文文中中有有建建议议的的方方法法；；在在各各塔塔楼楼周周边边引引45度线线，，45度线线范范围围内内的的竖竖向向构构件件作作为为上上部部结结构构共共同同作作用用的的构构件件总刚刚计计算算模模型型不不过过的的主主要要原原因因多塔塔定定义义不不对对同一一构构件件同同时时属属于于两两个个塔塔某些些构构件件不不在在塔塔内内定义义为为空空塔塔悬空空构构件件用户户输输入入斜斜梁梁、、层层间间梁梁或或不不与与楼楼面面等等高高的的梁梁时时，，如如果果不不仔仔细细检检查查，，可可能能出出现现梁梁在在两两端端不不与与任任何何构构件件相相连连的的情情况况，，即即梁梁被被悬悬空空注意意：：节节点点处处如如果果有有墙墙，，则则变变节节点点高高是是不不起起作作用用的的，，与与此此节节点点相相连连的的任任一一构构件件标标高高均均与与楼楼层层相相同同节点点处处有有柱柱时时，，与与同同一一柱柱相相连连的的梁梁，，如如果果标标高高差差小小于于500mm时，标高高较低的的节点会会被合并并到较高高的节点点处，大大于500mm则不会合合并，但但最多只只允许3种不同的的标高梁1梁1梁2梁2柱柱柱铰接构件件定义不不对设计人员员在定义义铰接构构件时，，是结构构成为可可变体系系，尤其其是与同同一节点点相连的的各个杆杆件，不不能都定定义为铰铰接，程程序不允允许这样样的节点点钢支撑在在SATWE中是默认认为两端端铰接的的。对于于越层钢钢支撑，，用户常常常忽略略这一点点，同样样造成与与同一节节点相连连的杆件件（这里里为上下下层的两两端支撑撑）均为为铰接的的情况，，为避免免这种情情况，用用户应在在SATWE前处理的的“特殊殊构件补补充定义义”中将将越层支支撑设为为两端固固接错层结构构的计算算错层结构构的输入入当错层高高度不大大于框架架梁的截截面高度度时，可可以归并并为同一一楼层参参加计算算，楼层层标高取取两部分分楼面标标高的平平均值。。当错层高高度大于于框架梁梁截面高高度时，，各部分分楼板应应作为独独立楼层层参加整整体计算算。错层洞口口的输入入，只能能输入小小洞口错层结构构的计算算在错层处处设变形形缝在错层处处设剪力力墙核心心筒（可可利用楼楼梯间实实现）应该每隔隔3~4层设一个个贯通层层，贯通通层楼板板厚度不不小于150mm，宜双层层双向配配筋。SATWE计算时各各参数宜宜取大值值，以增增加结构构整体安安全储备备SATWE软件在计计算错层层结构时时，会在在越层柱柱和墙处处施加水水平力。。由于在在越层处处水平力力的存在在，使越越层构件件上下端端的配筋筋不一样样，设计计人员在在出施工工图的时时候可以以取二者者的大值值砼柱计算算长度系系数的计计算砼柱计算算长度系系数的计计算规范要求求：《混凝土结结构设计计规范》第7.3.11条第2款及第3款对柱的的计算长长度系数数都有规规定工程算例例：某工工程为十十层框架架结构，，首层层层高2m，第二层层层高4.5m柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值值的计算算长度系系数首层第二层CxCyCxCy柱13.253.251.441.44柱21.003.251.251.44柱31.001.001.251.25柱1、柱2、柱3按公式（（7.3.11-1）和（7.3.11-2）计算的的

计算算长度系系数首层第二层CxCyCxCy柱13.593.831.601.70柱21.333.831.421.70柱31.191.122.232.14结果分析析一表中Cx、Cy的计算过过程：以以柱1为例，Cx=(2+4.5)/2=3.25；Cy=(2+4.5)/2=3.25二表中Cx、Cy的计算过过程是根根据公式式（7.3.11-1）及（7.3.11-2）计算得得出的注意事项项采用公式式（7.3.11-1）及（7.3.11-2）计算柱柱的计算算长度系系数时，，程序采采用以下下原则计计算梁、、柱构件件的刚度度：没有按规规范要求求判断水水平荷载载产生的的弯矩设设计值占占总弯矩矩设计值值的75%以上这个个条件对于混凝凝土梁，，程序采采用梁的的刚度放放大系数数恒为2.0；对于钢钢梁，则则采用设设计人员员输入的的梁刚度度放大系系数程序对于于另一端端不与柱柱（墙））相连的的梁按远远端梁铰铰接处理理当梁的两两端与柱柱铰接时时，不考考虑梁的的刚度当梁的一端端与柱刚接接、另一端端铰接时，，对于砼柱柱，梁的刚刚度折减50%，并不受有有无侧移的的限制；对对于钢梁，，有侧移时时折减50%，无侧移时时不折减当柱一端铰铰接时，则则相应端梁梁与柱的刚刚度比取1.0斜柱（支撑撑）刚度不不考虑在约约束刚度比比的计算中中单向墙托柱柱、柱托单单向墙，面面内按嵌固固端计算，，刚度比取取10，面外按实实际情况计计算双向墙托柱柱、柱托双双向墙，双双向刚度比比均取10（柱端已定定义为铰接接的不在此此列）注意事项斜柱（支撑撑）的计算算长度系数数取1.0地下室的越越层柱，程程序不能自自动搜索，，而按层逐逐段计算柱柱的计算长长度系数所有边框柱柱，其计算算长度系数数内定为0.75对于砼柱，，其计算长长度系数上上限为2.5，钢柱计算算长度系数数上限为6.0程序只执行行现浇楼盖盖的计算长长度系数，，没有执行行装配式楼楼盖的计算算长度系数数目前的SATWE软件对于吊吊车或无吊吊车的排架架结构的柱柱的计算长长度系数仍仍按框架结结构执行对于SATWE软件，设计计人员修改改柱计算长长度系数后后，不要再再进行“形形成SATWE数据”和““数据检查查”等操作作，而应该该直接计算算，否则程程序仍按照照原来的计计算长度系系数进行计计算如何判断““水平荷载载产生的弯弯矩设计值值占总弯矩矩

设计值值的75%以上”设个个条件由于目前的的SATWE软件没有直直接判断““水平荷载载产生的弯弯矩设计值值占总弯矩矩设计值的的75%以上”这个个条件的功功能，因此此需要设计计人员自己己进行判断断，具体判判断过程如如下：在新版的SATWE软件中首先先按照不执执行《砼规范》7.3.11-3条的方法进进行计算，，从而得到到所有荷载载产生的总总弯矩设计计值点取SATWE软件“总信信息”中““恒活信息息”里的““不计算恒恒活载”选选项，然后后进行计算算，从而得得到水平荷荷载产生的的弯矩设计计值将头两步计计算得到的的弯矩设计计值相比看看是否满足足《砼规范》7.3.11-3条中的条件件在选择弯矩矩设计值时时要注意尽尽量选择同同一工况荷荷载作用下下的内力值值梁上架柱结结构的荷载载导算梁上架柱结结构的荷载载导算如果梁的刚刚度太小，，节点处会会产生较大大位移，从从而使内力力转移到其其他的竖向向构件中，，造成梁柱柱内力重分分布，柱底底内力会因因此减小。。柱的内力会会随梁截面面增大而上上升托柱梁的截截面不能太太小，应尽尽量增大剪力墙连梁梁的两种刚刚度模型连梁的计算算模型在SATWE软件中，剪剪力墙连梁梁刚度的计计算有两种种模型，一一种是杆元元模型，即即连梁按照照普通梁的的方式输入入；另一种种是壳元模模型，即连连梁以洞口口的方式形形成。连梁梁的计算常常常由于单单元的划分分不细造成成计算分析析的失误。。连梁的计算算分析应按按跨高比进进行分类跨高比>5，按普通梁梁进行输入入分析跨高比<2.5，按壳元（（洞口）的的方式形成成2.5<跨高比<5，视具体情情况酌情处处理连梁形成方方式的不同同对结构的的整体刚度度、周期、、位移以及及连梁的内内力计算都都会产生影影响板带截面法法计算板柱柱剪力墙结结构体系板柱剪力墙墙结构体系系的计算方方法等代框架法法有限元法有限元法计计算的问题题局部应力的的大小与有有限元划分分的大小密密切相关，，不便于设设计人员掌掌握用SATWE软件的“复复杂楼板有有限元分析析”子菜单单分析板柱柱剪力墙结结构，其内内力和配筋筋是以点值值或极值的的方式输出出的。“点点值”方式式不利于确确定配筋范范围，“极极值”方式式又未免配配筋太大，，造成浪费费板带截面法法的特点首先采用有有限元法进进行内力和和配筋设计计根据设计人人员已定义义的骨架线线（即相邻邻支座的连连线，骨架架线上有梁梁（包括虚虚梁）或剪剪力墙）划划分板带既能保证计计算精度，，又具备方方便的后处处理功能目前的板带带截面法，，楼板荷载载计算比较较大弹性楼板的的计算和选选择弹性楼板的的选择与判判断楼板局部开开大洞（见见例题）板柱体系或或板柱-抗震墙体系系（见例题题）《高规》第5.3.3条规定：对对于平板无无梁楼盖，，在计算中中应考虑板板的平面外外刚度的影影响，其平平面外刚度度可按有限限元的方法法计算或近近似将柱上上板带等效效为扁梁计计算根据《高规》的此项规定定，板柱体体系要考虑虑楼板的平平面外刚度度，因此板板柱体系要要定义弹性性楼板弹性楼板的的选择与判判断框支转换结结构研究表明，，对于框支支转换结构构，转换梁梁不仅会产产生弯矩和和剪力，而而且还会产产生较大的的轴力，这这个轴力不不能忽略。。在SATWE软件中，只只有定义了了弹性楼板板才能产生生转换梁的的轴力。因因此，对于于框支转换换结构必须须整层定义义弹性楼板板厚板转换结结构对于厚板转转换结构，，由于其厚厚板的面内内刚度很大大，可以认认为是平面面内无限刚刚，其平面面内的刚度度是这类结结构传力的的关键。因因此，此类类结构的厚厚板转换层层应定义为为弹性楼板板多塔连体结结构（见图图例）四种计算算模式的的意义和和适用范范围刚性板定义：在在楼板平平面内刚刚度无限限大，平平面外刚刚度为零零梁刚度放放大系数数：《高规》第5.2.2条规定，，在结构构内力与与位移计计算中，，现浇楼楼面和装装配整体体式楼面面中的刚刚度可考考虑翼缘缘的作用用予以放放大，楼楼面梁刚刚度增大大系数可可根据翼翼缘情况况取1.3~2.0。对于无无现浇面面层的装装配式结结构，可可不考虑虑楼面翼翼缘的作作用此假定适适用于楼楼板形状状较规则则的结构构弹性板6定义：采采用壳单单元真实实的计算算楼板的的面内刚刚度和面面外刚度度采用此假假定会使使部分竖竖向楼面面荷载通通过楼板板的面外外刚度直直接传递递给竖向向构件，，导致梁梁的弯矩矩减小，，相应配配筋减小小此假定适适用于板板柱结构构或板柱柱—抗震墙结结构弹性板3假定平面面内无限限刚而面面外刚度度是真实实的，采采用中厚厚板弯曲曲单元来来计算楼楼板平面面外刚度度针对厚板板转换层层结构的的转换厚厚板提出出的，也也适用于于板厚较较大的板板柱结构构或板柱柱—抗震墙结结构建模时在在PM中要布置置100mm×100mm的虚梁，，在SATWE中定义““弹性板板3”。虚梁是是一种无无刚度、、无自重重的梁，，不参与与结构计计算布置虚梁梁的作用用：为SATWE软件或PMSAP软件提供供板的边边界条件件传递上部部结构的的竖向荷荷载为弹性楼楼板单元元的划分分提供必必要条件件层高输入入时将厚厚板的板板厚均分分给与其其相邻的的上下两两层，厚厚板下层层层高为为该层净净空加厚厚板的一一半厚度度。弹性膜定义：采采用平面面应力膜膜单元真真实的计计算楼板板平面内内刚度，，同时忽忽略楼板板的平面面外刚度度。适用于空空旷的工工业厂房房和体育育场馆结结构、楼楼板局部部开大洞洞结构、、楼板平平面较长长或有较较大凹入入以及平平面弱连连接结构构建模时真真实的输输入楼板板的厚度度，对于于没有楼楼板的房房间应定定义板厚厚为零或或定义全全房间洞洞。弹性楼板板可以定定义在整整层楼板板上，也也可以仅仅在需要要的局部部区域上上。工程实例例某工程为为框支剪剪力墙结结构，共共30层，带一一层地下下室，地地面以上上第4层为框支支转换层层，地震震设防烈烈度8度，地震震基本加加速度为为0.2g，场地类类别为三三类场地地土，中中梁刚度度放大系系数取0.2，边梁刚刚度放大大系数取取1.5，转换层层楼板厚厚度为180mm，结构体体系按复复杂高层层计算，，并考虑虑偶然偏偏心的影影响。计算结果果将转换层层楼板分分别采用用弹性板板6、弹性膜膜和刚性性板假定定进行计计算，该该结构的的周期、、转换层层处层间间位移角角和转换换梁1的内力和和配筋计计算结果果分别如如表所示示周期计算算表周期弹性板6弹性膜刚性板T1(X向)1.36271.36391.3572T2(Y向)1.21341.21471.2060T3(扭转)1.04681.04731.0323转换层处处层间位位移角计计算表转换梁1的内力和和配筋计计算表层间位移角弹性板6弹性膜刚性板X向1/29331/28991/3187Y向1/30061/29951/3274内力与配筋弹性板6弹性膜刚性板-M(kNm)-218-225-198TopAst200020002000+M(kNm)106010711015BtmAst411641562814Shear-587-597-538Asv825825825Nmax5675720结果分析析本工程刚刚性板假假定下结结构的刚刚度大于于弹性板板6假定下结结构的刚刚度弹性膜假假定下其其结构的的刚度最最小，结结构的位位移和周周期均最最大通过对表表3的分析可可以看出出，三种种计算模模式下梁梁的负端端弯矩和和跨中弯弯矩相差差并不大大，但采采用弹性性板6和弹性膜膜假定下下梁的跨跨中纵向向钢筋的的配筋面面积明显显大于采采用刚性性板假定定下梁的的配筋面面积。这这主要是是由于框框支梁按按照拉弯弯构件设设计造成成的。在在表3中，采用用弹性板板6和弹性膜膜计算模模式时，，框支梁梁会产生生较大的的轴力，，而采用用刚性板板假定时时，框支支梁的轴轴力为0结果分析析由于弹性性板6模式考虑虑了楼板板的平面面外刚度度，因此此，框支支梁计算算的安全全储备降降低，从从表3中可以看看出，采采用弹性性膜假定定计算出出来的框框支梁1的弯矩、、剪力和和轴力均均大于采采用弹性性板6假定下的的计算结结果。在在本工程程中，这这两种模模式的计计算结果果虽然不不大，但但这两种种计算结结果的差差异与楼楼板厚度度有关，，板厚越越大，计计算结果果的差异异也越大大斜屋面结结构的建建模与计计算斜屋面结结构的建建模通过设置置“梁两端标标高”或或“上节节点高””等方式式形成屋屋面斜板板在PMCAD建模时，，屋面斜斜梁不能能直接落落在下层层柱的柱柱顶上，，斜梁下下应布置置100mm高的短柱柱（如下下图），，此短柱柱只传荷荷载和内内力，没没有设计计意义当采用TAT、SATWE软件计算算时，顶顶部倾斜斜的剪力力墙程序序不能计计算（如如下图）），PMSAP可以计算算，但要要在“复复杂结构构空间建建模”中中将其定定义为弹弹性板6坡梁上下下层连接接由于PM程序本身身问题，，坡梁布布置不能能直接布布置在下下层节点点上解决办法：1）在端部加100mm高短柱2）用Spascad不受影响节点抬高由于做坡屋顶顶造成墙节点点抬高形成不不规则砼墙。。SATWE程序不能进行行计算，可以以用PMSAP软件对屋面斜斜板的处理TAT和SATWE软件只能计算算斜梁，对斜斜屋面的刚度度不予考虑PMSAP软件可以计算算屋面斜板的的刚度对整体体结构的影响响斜屋面结构的的计算简化模型一：：忽略斜屋面面刚度对整体体结构的影响响，将屋面斜斜板上的荷载载导到斜梁上上，用TAT或SATWE计算简化模型二：：将斜屋面刚刚度用斜支撑撑代替，屋面面斜板上的荷荷载导到斜梁梁上，适当考考虑支撑自重重，用TAT、SATWE计算。斜撑的的目的是为了了模拟斜屋面面的传力，其其本身的内力力计算没有意意义真实建模，考考虑斜屋面刚刚度对整体结结构的影响，，用PMSAP计算工程实例工程为框架结结构的仿古建建筑，共4层，第二层的的两端和第四四层的中间部部分布置了较较多的斜屋面面，该结构斜斜屋面组成比比较复杂，板板厚为180mm，地震设防烈烈度为8度，地震基本本加速度为0.2g，周期折减系系数0.7，考虑偶然偏偏心的影响，，并采用总纲纲模型计算。。为了能够有效效地体现屋面面斜板对结构构设计的影响响，现分别采采用三种计算算模型对结构构进行计算，，第一种模型型考虑斜屋面面，按真实模模型计算；第第二种模型为为忽略斜屋面面，将斜屋面面引起的荷载载传递给斜梁梁，按简化模模型1计算；第三种种模型为将斜斜屋面用斜撑撑代替，斜屋屋面引起的荷荷载传递给斜斜梁，按简化化模型2计算。三种模型中结结构周期和位位移的计算如如表；单根构构件的内力如如下表斜屋面结构的的计算表1三种计算模型型中结构周期期和位移的计计算周期值真实模型简化模型1简化模型2T10.997(Y)1.119(Y)1.027(Y)T20.964(X)1.018(X)0.981(X)T30.801(T)0.891(T)0.826(T)最大层间位移角（X向）1/3631/3381/354最大层间位移角（Y向）1/3661/2981/326表2三种计算模型型中梁1的弯矩计算荷载类型真实模型简化模型1简化模型2梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端荷载（标准值）110-77.386.2106.5-77.889.8107-77.989.2X向地震（标准值）-204-42.7199.5-179-36.6174-202-42.2198弯矩设计值-399193.9-366-403193.2-376-394185-367表3三种计算模型型中梁2的弯矩计算荷载类型真实模型简化模型1简化模型2梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)下端跨中上端下端跨中上端下端跨中上端荷载（标准值）57.5-43.47.2126.-62109127-62.0109X向地震（标准值）-5.2-0.58.0-7.6-3.0-1.7-6.0-2.11.7弯矩设计值-9869.6-95-156111.5-135-156115-135表4三种计算模型型中柱1的弯矩(My)计算荷载类型真实模型简化模型1简化模型2梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)梁1的弯矩值（KNm)上端下端上端下端上端下端荷载（标准值）-9.73.5-10.94.7-11.04.7X向地震（标准值）-296.8334.4-258.7291.5-292.8330.1弯矩设计值456.7528.7467.7541.6423.2528.4结果分析从表1可看出，屋面面斜板对结构构的周期和位位移均有影响响。采用简化化模型1计算由于忽略略了斜屋面的的面内刚度和和面外刚度，，计算结果偏偏柔；采用简简化模型2计算，由于斜斜撑起到了一一定的楼板刚刚度的作用，，以此其计算算结果介于简简化模型1和真实模型之之间表2和表4主要反映的是是屋面斜板对对其他楼层的的水平和竖向向构件内力的的影响。从表表中可以看出出，在竖向荷荷载作用下（（如恒载），，三种计算模模型算出的构构件内力相差差很小，几乎乎可以认为相相等；在水平平荷载作用下下（如地震力力），简化模模型1与真实模型和和简化模型2计算出的构件件内力有一定定差别，但差差别也不很大大。真实模型型和简化模型型2计算出的构件件内力则相差差很小结果分析表3主要反映的是是屋面斜板对对屋面梁内力力的影响。从从中可以看出出，由于屋面面斜板定义了了弹性板6，从而使采用用简化模型计计算的梁内力力值明显大于于采用真实模模型计算的梁梁内力值屋面板越薄，，简化模型计计算越精确；；斜屋面越简简单，简化模模型计算越精精确；建议采采用斜撑简化化模型，此模模型与实际情情况比较接近近，比简化模模型一要精确确次梁按主梁输输和按次梁输输的区别导荷方式相同同这两种方式形形成的次梁均均可将楼板划划分成双向或或单向板，以以双向或单向向板的方式进进行导荷空间作用不同同次梁按次梁输输时，输入的的次梁仅仅将将其上所分配配的荷载传递递到主梁上，，此两本身的的刚度不代入入空间计算中中，即对结构构的刚度、周周期、位移等等均不产生影影响次梁按主梁输输时，输入的的次梁本身的的刚度参与到到空间计算中中，即对结构构的刚度、周周期、位移等等均会产生影影响内力计算不同同次梁按次梁输输时，次梁的的内力按连续续梁方式一次次性计算完成成，主梁是次次梁的支座次梁按主梁输输时，程序部部分主次梁，，所有梁均为为主梁。梁的的内力计算按按照空间交叉叉梁系的方式式进行分配。。即根据节点点的变形协调调条件和各梁梁线刚度的大大小进行计算算。主梁和次次梁之间没有有严格的支座座关系悬挑梁问题从主梁伸出的的悬挑梁与从从柱伸出的悬悬挑梁其变形形协调是不同同的。从主梁梁伸出的悬挑挑梁的变形会会小于从柱伸伸出的悬挑梁梁。从柱伸出的悬悬挑梁从主梁伸出的的悬挑梁不规规则则结结构构方方案案调调整整的的几几种种主主要要方方法法不规规则则结结构构方方案案的的调调整整不规规则则结结构构的的建建模模应应注注意意其其整整体体性性，，增增强强结结构构的的整整体体刚刚度度，，使使结结构构在在地地震震荷荷载载作作用用下下能能达达到到整整体体变变形形，，避避免免出出现现局局部部变变形形过过大大或或扭扭曲曲变变形形过过大大计算算分分析析时时应应着着重重控控制制其其周周期期比比、、位位移移比比及及刚刚度度比比等等规规范范的的限限值值提高高结结构构的的外外围围刚刚度度，，减减小小结结构构内内部部刚刚度度，，以以增增加加结结构构抗抗扭扭能能力力。。主主要要可可采采取取如如下下措措施施：：增加加剪剪力力墙墙之之间间的的连连梁梁数数增大大连连接接板板的的厚厚度度尽量量减减少少角角窗窗将角角窗窗上上的的折折梁梁改改为为反反梁梁工程程实实例例工程程为为一一幢幢高高层层住住宅宅建建筑筑，，纯纯剪剪力力墙墙结结构构，，结结构构外外型型呈呈对对称称Y形。。一一层层地地下下室室，，地地上上共共23层，，层层高高2.8m。工工程程按按8度抗抗震震烈烈度度设设防防，，地地震震基基本本加加速速度度为为0.2g，建建筑筑抗抗震震等等级级为为二二级级，，计计算算中中考考虑虑偶偶然然偏偏心心的的影影响响。。此工工程程的的特特点点：：每一一楼楼层层沿沿Y向对对称称结构构的的角角部部布布置置了了一一定定数数量量的的角角窗窗结构构平平面面沿沿Y向凹凹进进的的尺尺寸寸为为10.2m，Y向投投影影方方向向的的总总尺尺寸寸为为22.3m，开开口口率率达达45%，大大于于相相应应投投影影方方向向总总尺尺寸寸的的30%，属属于于平平面面布布置置不不规规则则结结构构，，对对结结构构抗抗震震性性能能不不利利本工工程程在在初初步步设设计计时时，，结结构构外外墙墙取取250mm厚，，内内墙墙取取200mm厚。。经经试试计计算算结结果果如如下下：：结构构周周期期：：T1=1.4995s，平平动动系系数数：：0.21(X)，扭扭转转系系数数：：0.79；T2=1.0954s，平平动动系系数数：：0.79(X)，扭扭转转系系数数：：0.21；T3=1.0768s，平平动动系系数数：：1.00(Y)，扭扭转转系系数数：：0.00周期期比比：：T1/T2=1.37，T1/T3=1.39最大大层层间间位位移移比比：：1.54最大大值值层层间间位位移移角角：：1/1163通过过对对上上述述计计算算结结果果的的分分析析可可以以看看出出：：该该结结构构不不仅仅周周期期比比大大于于规规范范规规定定的的0.9的限限值值，，而而且且在在偶偶然然偏偏心心作作用用下下的的最最大大层层间间位位移移比比也也超超过过1.5的最最高高限限值值经过过分分析析我我们们得得知知，，之之所所以以产产生生这这样样的的结结果果，，主主要要是是由由于于结结构构的的抗抗扭扭能能力力太太差差引引起起的的为了了有有效效的的提提高高结结构构的的抗抗扭扭能能力力，，经经与与建建筑筑协协商商，，在在该该结结构构的的深深开开口口处处每每隔隔3层布置两两道高1m的拉梁，，拉梁间间布置200mm厚的连接接板，经经过上述述调整后后，计算算结果如如下：结构周期期：T1=1.3383s，平动系系数：0.22(X)，扭转系系数：0.78；T2=1.0775s，平动系系数：0.78(X)，扭转系系数：0.22；T3=1.0488s，平动系系数：1.00(Y)，扭转系系数：0.00周期比：：T1/T2=1.24，T1/T3=1.28最大层间间位移比比：1.48最大值层层间位移移角：1/1250由上述结结果可看看出，由由于设置置了拉梁梁和连接接板，使使结构的的整体性性有所提提高，抗抗扭能力力得到了了一定的的改善，，结构的的周期比比和位移移比均有有所降低低，但仍仍不满足足要求经过分析析得知，，一方面面，必须须进一步步提高结结构的抗抗扭能力力已控制制周期比比；另一一方面，，结构的的最大位位移值出出现在角角窗部位位，因此此，控制制最大位位移值就就成为改改善位移移比的关关键为此，对对本工程程采取如如下措施施：尽量加大大周边砼砼构件的的刚度。。具体做做法是将将结构外外围剪力力墙厚增增加到300mm以提高抗抗扭能力力将角窗处处的折梁梁按反梁梁设计，，其断面面尺寸由由原来的的200*310mm改为350*1000mm，从而控控制其最最大位移移将外墙洞洞口高度度由2490mm降为2000mm，以增大大周边构构件连梁梁的刚度度加大结构构内部剪剪力墙洞洞口的宽宽度和高高度，以以降低结结构内部部的刚度度经过上述述调整后后，计算算结果如如下：结构周期期：T1=1.0250s，平动系系数：1.00(X)，扭转系系数：0.00；T2=0.9963s，平动系系数：1.00(Y)，扭转系系数：0.00；T3=0.8820s，平动系系数：0.00，扭转系系数：1.00周期比：：T3/T1=0.86，T3/T2=0.88最大层间间位移比比：1.29最大值层层间位移移角：1/1566通过以上上调整后后，可以以看出结结构的整整体抗扭扭能力得得到了很很大的提提高，周周期比和和位移比比都能满满足规范范要求，，设计合合理对于角窗窗结构，，宜在角角窗处的的楼板内内设置暗暗梁等措措施以提提高结构构端部的的整体性性用SATWE软件计算算井字梁梁结构计算结果果与查表表法相差差很大的的原因计算假定定不同查表法假假定两端端无论是是固接还还是铰接接，均没没有竖向向位移SATWE软件采用用空间交交叉梁系系计算井井字梁结结构，梁梁端位移移的大小小取决于于结构的的刚度正是由于于计算假假定的不不同，采采用SATWE软件计算算，当梁梁端为主主框架时时，由于于框架梁梁刚度较较小，位位移较大大，从而而使内力力按照节节点位移移进行分分配，则则其计算算结果与与查表法法相差较较大；当当梁端为为剪力墙墙等竖向向刚度较较大的构构件时，，该节点点的竖向向位移很很小，基基本为0，则其计计算结果果与查表表法相近近砖混结构构井字梁梁楼盖的的计算目前的SATWE和TAT软件都不不能计算算砖墙，，因此对对于这种种结构形形式只能能进行简简化计算算。由上上述分析析可知，，井字梁梁内力的的大小与与梁端构构件的相相对竖向向刚度有有关。这这种结构构形式梁梁端一般般均为铰铰接在砖砖墙上。。我们在在简化时时可以将将砖墙简简化为砼砼墙，但但要注意意相对竖竖向刚度度的正确确性。比比如某结结构井字字梁周边边砖墙墙墙厚有370或240，则在将将砖墙简简化为砼砼墙时也也应在相相应位置置布置墙墙厚为370或240的砼剪力力墙建模问题题柱截面内内有两根根梁的问问题在梁节点点间布置置刚性梁梁程序自动动处理刚刚性梁，，出图时时删掉即即可一柱抬两两柱问题题在两个节节点之间间加刚性性梁，由由程序来来自动完完成类似结构构像牛腿腿等，可可以按此此处理，，人为加加上一根根短梁，，然后在在程序中中指定为为刚性梁梁。一梁抬两两墙问题题沿梁轴线线全长均均匀布置置间距1~2米的刚性性梁，再再在轴线线上布置置墙。柱墙墙轴线梁轴线梁刚性梁避免短梁梁的方法法可以采取取短梁加加宽或者者加腋也可在此此处增加加刚性梁梁此处会产产生很大大的扭矩矩，对梁梁受力非非常不利利计算模型型越层柱的的计算模模型由于越层层柱在楼楼层的越越层点位位置不受受楼板的的约束。。计算时应应采用TAT，尽量不不要采用用SATWE。TAT采用整体体分析的的方法，，侧重于于整个杆杆件；SATWE以层为单位，，在每层层高高处均产生质质点。梁活荷载折减减梁活荷载的折折减是对其上上所施加的外外力的折减，，由于传力问问题会影响柱柱的内力计算算。因此，作作梁活载折减减以后，就不不要再对柱、、墙的荷载进进行折减了。。梁设计弯矩放放大系数此系数主要是是考虑由于梁梁的内力重分分布造成设计计弯矩与实际际不相符，而而人为增大梁梁的设计弯矩矩。此增大系系数会同时增增大梁的正负负弯矩，所以以不要设得过过大，也不要要与“考虑活活荷载不利布布置”同时使使用。加密区箍筋柱的非加密区区箍筋往往与与加密区箍筋筋设置相同，，是因为柱的的设计配箍往往往小于构造造配箍，柱的的加密区的配配箍往往都是是构造配箍。。梁的剪力会随随梁全长发生生变化，所以以梁的配箍是是由剪力决定定的。偏心问题梁柱偏心程序自动在交交界处加刚域域上下柱偏心，，程序自动加加刚域柱梁梁抬柱的偏心心问题梁抬柱产生的的梁扭矩并不不大，由此产产生的对梁的的扭矩都转化化为柱的附加加弯矩。刚性梁与刚域域的区别刚性梁是一个个具体的杆件件，它可以独独立位移，但但不会产生变变形