2005新版PKPM结构软件专题研讨会之砼结构部分2

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与地震层层间位移移比的理理解与应应用《抗震规范范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定定：其楼楼层侧向向刚度不不宜小于于上部相相邻楼层层侧向刚刚度的70%或其上相相邻三层层侧向刚刚度平均均值的80%此参数可可用于执执行以上上三条款款刚度比比的计算算，也可可用于判判断地下下室顶板板能否作作为上部部结构的的嵌固端端注意：当当用户采采用此种种方法判判断地下下室的顶顶板能否否作为上上部结构构的嵌固固端时，，应在SATWE软件的““地下室室信息””中，将将“回填填土对地地下室约约束刚度度比”里里的值填填0剪切刚度度的理解解与应用用《高规》及《抗震规范范》里面对剪剪切刚度度比都有有要求，，SATWE执行的是是《抗震规范范》第6.1.14条的规定定：当地地下室顶顶板作为为上部结结构的嵌嵌固部位位时，地地下室结结构的侧侧向刚度度与上部部结构的的侧向刚刚度之比比不易小小于2。此参数可可用于执执行以上上两规范范里面规规定的工工程的刚刚度比的的计算剪弯刚度度的理解解与应用用《高规》第E.0.1条规定：：底部大大空间大大于一层层时，其其转换层层上部与与下部结结构等效效侧向刚刚度比γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1计算。γe已接近于于1，非抗震震设计时时γe不应大于于2，抗震设设计时γe不应大于于1.3《高规》第E.0.2条中还规规定：当当转换层层设置在在3层及3层以上时时，其楼楼层侧向向刚度比比不应小小于相邻邻上部楼楼层的60%。注意，，此项规规定用地地震力与与地震层层间位移移比的方方法确定定SATWE软件采用用的计算算方法是是《高规》侧移刚度度的简化化计算方方法此方法可可用于执执行《高规》第E.0.1条规定的的工程的的刚度比比的计算算三种刚度度比计算算方法的的比较按不同的的方法计计算刚度度比，其其薄弱层层的判断断结果是是不同的的当转换层层设在3层及3层以上时时，《高规》还规定其其楼层侧侧向刚度度比不应应小于相相邻上部部楼层的的60%，这一项项SATWE软件并没没为直接接输出结结果，需需要设计计人员根根据程序序输出的的每一层层的刚度度单独计计算地下室顶顶板能否否作为上上部结构构的嵌固固端的判判断，不不同的方方法所得得出来的的结果不不同SATWE软件计算算剪弯刚刚度时，，H1的取值范范围包括括地下室室的刚度度，H2则取等于于小于H1的高度。。这对于于希望将将H1的值取自自0.0以上的设设计人员员来说，，或者将将地下室室去掉，，重新计计算剪弯弯刚度，，或者根根据程序序输出的的剪弯刚刚度，人人为计算算刚度比比三种刚度度比性质质的探讨讨地震力与与地震层层间位移移比：是是一种与与外力有有关的计计算方法法。规范范中规定定的Δui不仅包括括了地震震力产生生的位移移，还包包括了用用于该楼楼层的倾倾覆弯矩矩Mi产生的位位移和由由于下一一层的楼楼层转动动而引起起的本层层刚体转转动位移移剪切刚度度：此计计算方法法主要是是剪切面面积与相相应层高高的比，，其大小小跟结构构竖向构构件的剪剪切面积积和层高高密切相相关。但但剪切刚刚度没有有考虑剪剪力墙洞洞口高度度变化时时所产生生的影响响剪弯刚度度：实际际上就是是单位力力作用下下的层间间位移角角，其刚刚度比也也就是层层间位移移角之比比。它能能同时考考虑剪切切变形和和弯曲变变形的影影响，但但没有考考虑上下下层对本本层的影影响三种刚度度的性质质完全不不同，它它们之间间没有什什么必然然的联系系，正因因为如此此，规范范赋予了了他们不不同的使使用范围围短肢剪力力墙结构构的计算算短肢剪力力墙结构构中底部部倾覆力力矩的计计算《高规》第7.1.2条和2款规定：：抗震设设计时，，筒体和和一般剪剪力墙承承受的第第一震型型底部地地震倾覆覆力矩不不易小于于结构总总底部地地震倾覆覆力矩的的50%TAT软件对短短肢剪力力墙按双双向判断断，旧版版的SATWE软件按单单向判断断，新版版的SATWE按双向判判断带框支结结构短肢肢剪力墙墙结构的的计算结构体系系的选择择：是按按复杂高高层结构构还是短短肢剪力力墙结构构？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盘多塔结结构在大底盘盘与各主体之之间的刚度比比如何计算，，规范并没有有说明，但也也不是没有要要求。SATWE软件仅仅输出出了1号塔的主体与与大底盘相比比较的结果，，其它塔与大大底盘相比的的结果则用““*”予以表表示整体计算：根根据《建筑抗震设计计手册》要求在计算大大底盘多塔结结构的地下室室楼层间剪切切刚度比时，，大地盘地下下室的整体刚刚度与所有塔塔楼的总体刚刚度比不应小小于2，每栋塔楼范范围内的地下下室剪切刚度度与相邻上部部塔楼的剪切切刚度比不应应小于1.5分开计算：《上海规程》条文中有建议议的方法；在在各塔楼周边边引45度线，45度线范围内的的竖向构件作作为上部结构构共同作用的的构件总刚计算模型型不过的主要要原因多塔定义不对对同一构件同时时属于两个塔塔某些构件不在在塔内定义为空塔悬空构件用户输入斜梁梁、层间梁或或不与楼面等等高的梁时，，如果不仔细细检查，可能能出现梁在两两端不与任何何构件相连的的情况，即梁梁被悬空注意：节点处处如果有墙，，则变节点高高是不起作用用的，与此节节点相连的任任一构件标高高均与楼层相相同节点处有柱时时，与同一柱柱相连的梁，，如果标高差差小于500mm时，标高较低低的节点会被被合并到较高高的节点处，，大于500mm则不会合并，，但最多只允允许3种不同的标高高梁1梁1梁2梁2柱柱柱铰接构件定义义不对设计人员在定定义铰接构件件时，是结构构成为可变体体系，尤其是是与同一节点点相连的各个个杆件，不能能都定义为铰铰接，程序不不允许这样的的节点钢支撑在SATWE中是默认为两两端铰接的。。对于越层钢钢支撑，用户户常常忽略这这一点，同样样造成与同一一节点相连的的杆件（这里里为上下层的的两端支撑））均为铰接的的情况，为避避免这种情况况，用户应在在SATWE前处理的“特特殊构件补充充定义”中将将越层支撑设设为两端固接接错层结构的计计算错层结构的输输入当错层高度不不大于框架梁梁的截面高度度时，可以归归并为同一楼楼层参加计算算，楼层标高高取两部分楼楼面标高的平平均值。当错层高度大大于框架梁截截面高度时，，各部分楼板板应作为独立立楼层参加整整体计算。错层洞口的的输入，只只能输入小小洞口错层结构的的计算在错层处设设变形缝在错层处设设剪力墙核核心筒（可可利用楼梯梯间实现））应该每隔3~4层设一个贯贯通层，贯贯通层楼板板厚度不小小于150mm，宜双层双双向配筋。。SATWE计算时各参参数宜取大大值，以增增加结构整整体安全储储备SATWE软件在计算算错层结构构时，会在在越层柱和和墙处施加加水平力。。由于在越越层处水平平力的存在在，使越层层构件上下下端的配筋筋不一样，，设计人员员在出施工工图的时候候可以取二二者的大值值砼柱计算长长度系数的的计算砼柱计算长长度系数的的计算规范要求：：《混凝土结构构设计规范范》第7.3.11条第2款及第3款对柱的计计算长度系系数都有规规定工程算例：：某工程为为十层框架架结构，首首层层高2m，第二层层层高4.5m柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的的计算长度度系数首层第二层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）计算的计计算长度度系数首层第二层CxCyCxCy柱13.593.831.601.70柱21.333.831.421.70柱31.191.122.232.14结果分析一表中Cx、Cy的计算过程程：以柱1为例，Cx=(2+4.5)/2=3.25；Cy=(2+4.5)/2=3.25二表中Cx、Cy的计算过程程是根据公公式（7.3.11-1）及（7.3.11-2）计算得出出的注意事项采用公式（（7.3.11-1）及（7.3.11-2）计算柱的的计算长度度系数时，，程序采用用以下原则则计算梁、、柱构件的的刚度：没有按规范范要求判断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%以上这个条条件对于混凝土土梁，程序序采用梁的的刚度放大大系数恒为为2.0；对于钢梁梁，则采用用设计人员员输入的梁梁刚度放大大系数程序对于另另一端不与与柱（墙））相连的梁梁按远端梁梁铰接处理理当梁的两端端与柱铰接接时，不考考虑梁的刚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》的此项规规定，板板柱体系系要考虑虑楼板的的平面外外刚度，，因此板板柱体系系要定义义弹性楼楼板弹性楼板板的选择择与判断断框支转换换结构研究表明明，对于于框支转转换结构构，转换换梁不仅仅会产生生弯矩和和剪力，，而且还还会产生生较大的的轴力，，这个轴轴力不能能忽略。。在SATWE软件中，，只有定定义了弹弹性楼板板才能产产生转换换梁的轴轴力。因因此，对对于框支支转换结结构必须须整层定定义弹性性楼板厚板转换换结构对于厚板板转换结结构，由由于其厚厚板的面面内刚度度很大，，可以认认为是平平面内无无限刚，，其平面面内的刚刚度是这这类结构构传力的的关键。。因此，，此类结结构的厚厚板转换换层应定定义为弹弹性楼板板多塔连体体结构（（见图例例）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法：1）在端部部加100mm高短柱2）用Spascad不受影响响节点抬高高由于做坡坡屋顶造造成墙节节点抬高高形成不不规则砼砼墙。SATWE程序不能能进行计计算，可可以用PMSAP软件对屋屋面斜板板的处理理TAT和SATWE软件只能能计算斜斜梁，对对斜屋面面的刚度度不予考考虑PMSAP软件可以以计算屋屋面斜板板的刚度度对整体体结构的的影响斜屋面面结构构的计计算简化模模型一一：忽忽略斜斜屋面面刚度度对整整体结结构的的影响响，将将屋面面斜板板上的的荷载载导到到斜梁梁上，，用TAT或SATWE计算简化模模型二二：将将斜屋屋面刚刚度用用斜支支撑代代替，，屋面面斜板板上的的荷载载导到到斜梁梁上，，适当当考虑虑支撑撑自重重，用用TAT、SATWE计算。。斜撑撑的目目的是是为了了模拟拟斜屋屋面的的传力力，其其本身身的内内力计计算没没有意意义真实建建模，，考虑虑斜屋屋面刚刚度对对整体体结构构的影影响，，用PMSAP计算工程实实例工程为为框架架结构构的仿仿古建建筑，，共4层，第第二层层的两两端和和第四四层的的中间间部分分布置置了较较多的的斜屋屋面，，该结结构斜斜屋面面组成成比较较复杂杂，板板厚为为180mm，地震震设防防烈度度为8度，地地震基基本加加速度度为0.2g，周期期折减减系数数0.7，考虑虑偶然然偏心心的影影响，，并采采用总总纲模模型计计算。。为了能能够有有效地地体现现屋面面斜板板对结结构设设计的的影响响，现现分别别采用用三种种计算算模型型对结结构进进行计计算，，第一一种模模型考考虑斜斜屋面面，按按真实实模型型计算算；第第二种种模型型为忽忽略斜斜屋面面，将将斜屋屋面引引起的的荷载载传递递给斜斜梁，，按简简化模模型1计算；；第三三种模模型为为将斜斜屋面面用斜斜撑代代替，，斜屋屋面引引起的的荷载载传递递给斜斜梁，，按简简化模模型2计算。。三种模模型中中结构构周期期和位位移的的计算算如表表；单单根构构件的的内力力如下下表斜屋面面结构构的计计算表1三种计计算模模型中中结构构周期期和位位移的的计算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2三种计计算模模型中中梁1的弯矩矩计算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3三种计计算模模型中中梁2的弯矩矩计算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4三种计计算模模型中中柱1的弯矩矩(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结果分分析从表1可看出出，屋屋面斜斜板对对结构构的周周期和和位移移均有有影响响。采采用简简化模模型1计算由由于忽忽略了了斜屋屋面的的面内内刚度度和面面外刚刚度，，计算算结果果偏柔柔；采采用简简化模模型2计算，，由于于斜撑撑起到到了一一定的的楼板板刚度度的作作用，，以此此其计计算结结果介介于简简化模模型1和真实实模型型之间间表2和表4主要反反映的的是屋屋面斜斜板对对其他他楼层层的水水平和和竖向向构件件内力力的影影响。。从表表中可可以看看出，，在竖竖向荷荷载作作用下下（如如恒载载），，三种种计算算模型型算出出的构构件内内力相相差很很小，，几乎乎可以以认为为相等等；在在水平平荷载载作用用下（（如地地震力力），，简化化模型型1与真实模型型和简化模模型2计算出的构构件内力有有一定差别别，但差别别也不很大大。真实模模型和简化化模型2计算出的构构件内力则则相差很小小结果分析表3主要反映的的是屋面斜斜板对屋面面梁内力的的影响。从从中可以看看出，由于于屋面斜板板定义了弹弹性板6，从而使采采用简化模模型计算的的梁内力值值明显大于于采用真实实模型计算算的梁内力力值屋面板越薄薄，简化模模型计算越越精确；斜斜屋面越简简单，简化化模型计算算越精确；；建议采用用斜撑简化化模型，此此模型与实实际情况比比较接近，，比简化模模型一要精精确次梁按主梁梁输和按次次梁输的区区别导荷方式相相同这两种方式式形成的次次梁均可将将楼板划分分成双向或或单向板，，以双向或或单向板的的方式进行行导荷空间作用不不同次梁按次梁梁输时，输输入的次梁梁仅仅将其其上所分配配的荷载传传递到主梁梁上，此两两本身的刚刚度不代入入空间计算算中，即对对结构的刚刚度、周期期、位移等等均不产生生影响次梁按主梁梁输时，输输入的次梁梁本身的刚刚度参与到到空间计算算中，即对对结构的刚刚度、周期期、位移等等均会产生生影响内力计算不不同次梁按次梁梁输时，次次梁的内力力按连续梁梁方式一次次性计算完完成，主梁梁是次梁的的支座次梁按主梁梁输时，程程序部分主主次梁，所所有梁均为为主梁。梁梁的内力计计算按照空空间交叉梁梁系的方式式进行分配配。即根据据节点的变变形协调条条件和各梁梁线刚度的的大小进行行计算。主主梁和次梁梁之间没有有严格的支支座关系悬挑梁问题题从主梁伸出出的悬挑梁梁与从柱伸伸出的悬挑挑梁其变形形协调是不不同的。从从主梁伸出出的悬挑梁梁的变形会会小于从柱柱伸出的悬悬挑梁。从柱伸出的的悬挑梁从主梁伸出出的悬挑梁梁不规则结构构方案调整整的几种主主要方法不规则结构构方案的调调整不规则结构构的建模应应注意其整整体性，增增强结构的的整体刚度度，使结构构在地震荷荷载作用下下能达到整整体变形，，避免出现现局部变形形过大或扭扭曲变形过过大计算分析时时应着重控控制其周期期比、位移移比及刚度度比等规范范的限值提高结构的的外围刚度度，减小结结构内部刚刚度，以增增加结构抗抗扭能力。。主要可采采取如下措措施：增加剪力墙墙之间的连连梁数增大连接板板的厚度尽量减少角角窗将角窗上的的折梁改为为反梁工程实例工程为一幢幢高层住宅宅建筑，纯纯剪力墙结结构，结构构外型呈对对称Y形。一层地地下室，地地上共23层，层高2.8m。工程按8度抗震烈度度设防，地地震基本加加速度为0.2g，建筑抗震震等级为二二级，计算算中考虑偶偶然偏心的的影响。此工程的特特点：每一楼层沿沿Y向对称结构的角部部布置了一一定数量的的角窗结构平面沿沿Y向凹进的尺尺寸为10.2m，Y向投影方向向的总尺寸寸为22.3m，开口率达达45%，大于相应应投影方向向总尺寸的的30%，属于平面面布置不规规则结构，，对结构抗抗震性能不不利本工程在初初步设计时时，结构外外墙取250mm厚，内墙取取200mm厚。经试计计算结果如如下：结构周期：：T1=1.4995s，平动系数数：0.21(X)，扭转系数数：0.79；T2=1.0954s，平动系数数：0.79(X)，扭转系数数：0.21；T3=1.0768s，平动系数数：1.00(Y)，扭转系数数：0.00周期比：T1/T2=1.37，T1/T3=1.39最大层间位位移比：1.54最大值层间间位移角：：1/1163通过对上述述计算结果果的分析可可以看出：：该结构不不仅周期比比大于规范范规定的0.9的限值，而而且在偶然然偏心作用用下的最大大层间位移移比也超过过1.5的最高限值值经过分析我我们得知，，之所以产产生这样的的结果，主主要是由于于结构的抗抗扭能力太太差引起的的为了有效的的提高结构构的抗扭能能力，经与与建筑协商商，在该结结构的深开开口处每隔隔3层布置两道道高1m的拉梁，拉拉梁间布置置200mm厚的连接板板，经过上上述调整后后，计算结结果如下：：结构周期：：T1=1.3383s，平动系数数：0.22(X)，扭转系数数：0.78；T2=1.0775s，平动系数数：0.78(X)，扭转系数数：0.22；T3=1.0488s，平动系数数：1.00(Y)，扭转系数数：0.00周期比：T1/T2=1.24，T1/T3=1.28最大层间位位移比：1.48最大值层间间位移角：：1/1250由上述结果果可看出，，由于设置置了拉梁和和连接板，，使结构的的整体性有有所提高，，抗扭能力力得到了一一定的改善善，结构的的周期比和和位移比均均有所降低低，但仍不不满足要求求经过分析得得知，一方方面，必须须进一步提提高结构的的抗扭能力力已控制周周期比；另另一方面，，结构的最最大位移值值出现在角角窗部位，，因此，控控制最大位位移值就成成为改善位位移比的关关键为此，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的方方法可以采取短梁梁加宽或者加加腋也可在此处增增加刚性梁此处会产生很很大的扭矩，，对梁受力非非常不利计算模型越层柱的计算算模型由于越层柱在在楼层的越层层点位置不受受楼板的约束束。计算时应采用用TAT，尽量不要采采用SATWE。TAT采用整体分析析的方法，侧侧重于整个杆杆件；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刚域是一个组组合的概念，，是一个由各各个杆件构成成的组合。它它的存在必须须依附于具体体构件。不存存在位移和变变形等问题。。计算中的几个个问题为什么SATWE软件在调整0.2Q0系数时要默认认最大值为2.0？如果想突破破最大默认值值该怎么办？？SATWE软件在调整0.2Q0系数是将最大大值默认为2.0主要是为了避避免出现各层层地震力都一一样的情况，，从而使计算算结果失败。。此外，如果果不控制最大大值，也可能能是某些层的的构件内力过过大而无法设设计如果设计人员员想突破该默默认值的限制制，可以直接接建立0.2Q0文件（文件名名为SATINPUT.02q），程序会自自动读取设计计人员输入的的调整系数为什么有时候候弹性楼板下下的位移值小小于刚性楼板板下的位移值值？产生这种情况况的原因是由由于设计人员员定义了弹性性楼板6。当某结构的的变形由面外外变形控制时时，由于定义义了弹性楼板板6，其面外刚度度大于刚性板板的面外刚度度，则位移就就减小。当某某结构的变形形由面内变形形控制时，弹弹性板6的面内刚度小小于刚性板的的面内刚度，，则位移就增增大砼柱的单、双双偏压计算的的选取从理论上讲，，所有的砼柱柱的受力状态态都是双偏压压。但规范并并没有要求所所有的砼柱都都按双偏压计计算，是否按按双偏压计算算应根据规范范决定，比如如角柱目前的SATWE软件提供了两两种方式计算算双偏压。一一种是在“设设计信息”里里面按双偏压压计算，这种种方法计算出出来的值多解解，而且计算算结果偏大；；另一种是设设计人员先按按单偏压计算算，然后再在在“分析结果果图形和文本本显示”中暗暗双偏压验算算。这种方法法计算出来的的结果是唯一一的，而且结结果也不大。。一般来说，结结构能够通过过双偏压验算算也就可以了了砼剪力墙暗柱柱为什么会超超筋？剪力墙暗柱超超筋，这种情情况主要是因因为剪力墙暗暗柱配筋面积积超过了最大大配筋率4%引起的。而实实际上规范并并没有规定剪剪力墙边缘构构件的最大配配筋率，这个个4%是程序自己制制定的，目的的在于提示目目前剪力墙边边缘构件的配配筋较大，希希望引起注意意，设计人员员可以不去管管它建立墙边缘构构件配筋面积积太大怎么办办？目前的SATWE软件在计算剪剪力墙配筋时时是针对每一一个直墙段进进行的，当直直墙段重合时时，程序取各各段墙肢端部部配筋之和，，从而使剪力力墙边缘构件件配筋过大调整的方法：：调整剪力墙砼砼标号提高砼标号并并不一定能使使剪力墙边缘缘构件配筋面面积降低，有有时反而会使使配筋面积升升高，产生这这种情况的主主要原因是虽虽然随着砼标标号的提高，，砼的抗压强强度设计值增增大，但砼弹弹性模量增大大，结构的刚刚度增加，地地震力也随着着增大。当地地震力增大的的幅度低于砼砼抗压强度设设计值增大的的幅度时，墙墙体的配筋面面积就会增加加。因此，在在设计中当发发现提高砼标标号后墙体的的配筋面积增增大，就应考考虑采用降低低砼