新KM结构软件专题研讨会之砼结构部分

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地震层间位位移比的理理解与应用用《抗震规范范》第3.4.2和和3.4.3条及《《高规》第第4.4.2条均规规定：其楼楼层侧向刚刚度不宜小小于上部相相邻楼层侧侧向刚度的的70%或或其上相邻邻三层侧向向刚度平均均值的80%此参数可用用于执行以以上三条款款刚度比的的计算，也也可用于判判断地下室室顶板能否否作为上部部结构的嵌嵌固端注意：当用用户采用此此种方法判判断地下室室的顶板能能否作为上上部结构的的嵌固端时时，应在SATWE软件的““地下室信信息”中，，将“回填填土对地下下室约束刚刚度比”里里的值填0剪切刚度的的理解与应应用《高规》及及《抗震规规范》里面面对剪切刚刚度比都有有要求，SATWE执行的是是《抗震规规范》第6.1.14条的规规定：当地地下室顶板板作为上部部结构的嵌嵌固部位时时，地下室室结构的侧侧向刚度与与上部结构构的侧向刚刚度之比不不易小于2。此参数可用用于执行以以上两规范范里面规定定的工程的的刚度比的的计算剪弯刚度的的理解与应应用《高规》第E.0.1条规定定：底部大空间间大于一层时，，其转换层上部部与下部结构等等效侧向刚度比比γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1计算。γe已接近于1，非抗震设计时时γe不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3《高规》第E.0.2条中中还规定：当转转换层设置在3层及3层以上上时，其楼层侧侧向刚度比不应应小于相邻上部部楼层的60%。注意，此项项规定用地震力力与地震层间位位移比的方法确确定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层层以上时，《《高规》还规规定其楼层侧侧向刚度比不不应小于相邻邻上部楼层的的60%，这这一项SATWE软件并并没为直接输输出结果，需需要设计人员员根据程序输输出的每一层层的刚度单独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的高度度。这对于希希望将H1的的值取自0.0以上的设设计人员来说说，或者将地地下室去掉，，重新计算剪剪弯刚度，或或者根据程序序输出的剪弯弯刚度，人为为计算刚度比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条条和2款规定定：抗震设计计时，筒体和和一般剪力墙墙承受的第一一震型底部地地震倾覆力矩矩不易小于结结构总底部地地震倾覆力矩矩的50%TAT软件对对短肢剪力墙墙按双向判断断，旧版的SATWE软软件按单向判判断，新版的的SATWE按双向判断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（（包括一层地地下室）。该该工程的第6层（地下室室为第一层））为框支转换换层，转换层层以上为短肢肢剪力墙结构构。地震烈度度7度（设计计基本地震加加速度为0.15g），，框支框架的的抗震等级为为一级，剪力力墙抗震等级级为二级。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””结构体系计计算分析结果果楼层第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，远远远大于按“短短肢剪力墙””计算的“普普剪墙3”的的“M1”值值。这主要是是因为SATWE软件在在进行工况组组合时，当发发现所有工况况组合计算的的配筋面积均均小于构造配配筋面积时，，程序仅按第第一种工况组组合输出内力力和工况号（（即恒+活））；只有当发发现控制工况况组合计算的的配筋面积大大于构造配筋筋面积时，才才按最大控制制工况组合输输出内力和工工况号配筋率：只有有定义了“短短肢剪力墙””结构，SATWE程序序才对自动判判断的短肢剪剪力墙其截面面的全部纵筋筋的配筋率，，底部加强部部位不宜小于于1.2%，，其他部位不不宜小于1.0%，而““复杂高层””却无此功能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：抗抗震设计时，，对于复杂高高层建筑结构构、混合结构构、框架-剪剪力墙结构、、筒体结构以以及B级高度度的剪力墙结结构中的剪力力墙，其构造造边缘构件的的配箍特征值值λv不宜小于1.0。由于程序没有判判断A级高度和B级高度的功能，所所以程序不论约束束边缘构件还是构构造边缘构件，均均统一输出体积配配箍率其他注意事项设计人员在“特殊殊构件补充定义””里的【抗震等级】中定定义了抗震等级后后，程序将按设计计人员定义的抗震震等级进行设计，，不再自动提高对于非框支框架，，可以按规范规定定将地下一层以下下的竖向构件的抗抗震等级定义为三三级或四级结构，，其抗震等级均需需设计人员人为定定义，程序不能自自动判断《高规》第10.2.13条的各各项规定，程序目目前没有执行总结通过以上分析可以以看出，对于带框框支结构短肢剪力力墙的计算，由于于两种结构体系的的侧重点不同，单单纯的采用任何一一种结构体系计算算都可能产生安全全隐患。设计人员员因根据工程的具具体情况，分别采采用这两种结构体体系进行设计，并并取最不利的结果果作为设计依据多塔结构的计算带变形缝结构的计计算带变形缝结构的特特点：通过变形缝将结构构分成几块独立的的结构若忽略基础变形的的影响，各单元之之间完全独立缝隙面不是迎风面面带变形缝结构的计计算方法整体计算方法：在SATWE软件中将结构定义义为多塔结构所给的震型数要足足够多，以保证有有效质量系数大于于90%定义为多塔后，对对于老版本软件，，程序将每一个缝缝隙面都计算迎风风面，因此风荷载载计算偏大；新版版本增加了一项新新功能，可以人为为定义遮挡面，从从而有效解决了这这一问题周期比计算算有待商讨讨分开计算方方法旧版本软件件除风荷载载计算有些些偏大外，，其余结果果都没有问问题，新版版软件定义义了遮挡面面后，风荷荷载计算也也没有问题题了一般而言，，对于基础础连在一起起的带变形形缝结构，，由于基础础对上部结结构整体的的协调能力力有限，所所以建议采采用分开计计算带变形缝结结构的计算算方法大底盘多塔塔结构的计计算结构特点：：各塔楼拥有有独立的迎迎风面各塔楼之间间的变形没没有直接的的影响，但但都通过大大底盘间接接影响其他他塔楼塔楼与刚性性板之间没没有一一对对应的关系系，一个塔塔楼可能只只有一块刚刚性板，也也可能有几几块刚性板板大底盘顶板板应有足够够的刚度以以协调各塔塔楼之间的的内力、变变形和位移移计算方法在SATWE软件中将结结构定义为为多塔结构构位移比、大大底盘以上上的各塔楼楼的刚度比比均正确周期比、转转换部位的的刚度比计计算有待商商讨大底盘多塔塔结构刚度度比的计算算方法大底盘多塔塔结构在大大底盘与各各主体之间间的刚度比比如何计算算，规范并并没有说明明，但也不不是没有要要求。SATWE软软件仅仅输输出了1号号塔的主体体与大底盘盘相比较的的结果，其其它塔与大大底盘相比比的结果则则用“*””予以表示示整体计算：：根据《建建筑抗震设设计手册》》要求在计计算大底盘盘多塔结构构的地下室室楼层间剪剪切刚度比比时，大地地盘地下室室的整体刚刚度与所有有塔楼的总总体刚度比比不应小于于2，每栋栋塔楼范围围内的地下下室剪切刚刚度与相邻邻上部塔楼楼的剪切刚刚度比不应应小于1.5分开计算：：《上海规规程》条文文中有建议议的方法；；在各塔楼楼周边引45度线，，45度线线范围内的的竖向构件件作为上部部结构共同同作用的构构件总刚计算模模型不过的的主要原因因多塔定义不不对同一构件同同时属于两两个塔某些构件不不在塔内定义为空塔塔悬空构件用户输入斜斜梁、层间间梁或不与与楼面等高高的梁时，，如果不仔仔细检查，，可能出现现梁在两端端不与任何何构件相连连的情况，，即梁被悬悬空注意：节点点处如果有有墙，则变变节点高是是不起作用用的，与此此节点相连连的任一构构件标高均均与楼层相相同节点处有柱柱时，与同同一柱相连连的梁，如如果标高差差小于500mm时时，标高较较低的节点点会被合并并到较高的的节点处，，大于500mm则则不会合并并，但最多多只允许3种不同的的标高梁1梁梁1梁2梁2柱柱柱铰接构件定定义不对设计人员在在定义铰接接构件时，，是结构成成为可变体体系，尤其其是与同一一节点相连连的各个杆杆件，不能能都定义为为铰接，程程序不允许许这样的节节点钢支撑在SATWE中是默认认为两端铰铰接的。对对于越层钢钢支撑，用用户常常忽忽略这一点点，同样造造成与同一一节点相连连的杆件（（这里为上上下层的两两端支撑））均为铰接接的情况，，为避免这这种情况，，用户应在在SATWE前处理理的“特殊殊构件补充充定义”中中将越层支支撑设为两两端固接错层结构的的计算错层结构的的输入当错层高度度不大于框框架梁的截截面高度时时，可以归归并为同一一楼层参加加计算，楼楼层标高取取两部分楼楼面标高的的平均值。。当错层高度度大于框架架梁截面高高度时，各各部分楼板板应作为独独立楼层参参加整体计计算。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层设设一个贯通通层，贯通通层楼板厚厚度不小于于150mm，宜双双层双向配配筋。SATWE计算时各各参数宜取取大值，以以增加结构构整体安全全储备SATWE软件件在计算算错层结结构时，，会在越越层柱和和墙处施施加水平平力。由由于在越越层处水水平力的的存在，，使越层层构件上上下端的的配筋不不一样，，设计人人员在出出施工图图的时候候可以取取二者的的大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：《混混凝土结结构设计计规范》》第7.3.11条第第2款及及第3款款对柱的的计算长长度系数数都有规规定工程算例：某某工程为十层层框架结构，，首层层高2m，第二层层层高4.5m柱1、柱2、、柱3按照表表7.3.11-2直接接取值的计算算长度系数首层第二层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按公式式（7.3.11-1））和（7.3.11-2）计算的计计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结果分析一表中Cx、、Cy的计算算过程：以柱柱1为例，Cx=(2+4.5)/2=3.25；Cy=(2+4.5)/2=3.25二表中Cx、、Cy的计算算过程是根据据公式（7.3.11-1）及（7.3.11-2）计算算得出的注意事项采用公式（7.3.11-1）及（（7.3.11-2）计计算柱的计算算长度系数时时，程序采用用以下原则计计算梁、柱构构件的刚度：：没有按规范要要求判断水平平荷载产生的的弯矩设计值值占总弯矩设设计值的75%以上这个条件件对于混凝土梁梁，程序采用用梁的刚度放放大系数恒为为2.0；对于钢梁，则则采用设计人员员输入的梁刚度度放大系数程序对于另一端端不与柱（墙））相连的梁按远远端梁铰接处理理当梁的两端与柱柱铰接时，不考考虑梁的刚度当梁的一端与柱柱刚接、另一端端铰接时，对于于砼柱，梁的刚刚度折减50%，并不受有无侧侧移的限制；对对于钢梁，有侧侧移时折减50%，无侧移时不折折减当柱一端铰接时时，则相应端梁梁与柱的刚度比比取1.0斜柱（支撑）刚刚度不考虑在约约束刚度比的计计算中单向墙托柱、柱柱托单向墙，面面内按嵌固端计计算，刚度比取取10，面外按实际情情况计算双向墙托柱、柱柱托双向墙，双双向刚度比均取取10（柱端已定义为为铰接的不在此此列）注意事项斜柱（支撑）的的计算长度系数数取1.0地下室的越层柱柱，程序不能自自动搜索，而按按层逐段计算柱柱的计算长度系系数所有边框柱，其其计算长度系数数内定为0.75对于砼柱，其计计算长度系数上上限为2.5，，钢柱计算长度度系数上限为6.0程序只执行现浇浇楼盖的计算长长度系数，没有有执行装配式楼楼盖的计算长度度系数目前的SATWE软件对于吊吊车或无吊车的的排架结构的柱柱的计算长度系系数仍按框架结结构执行对于SATWE软件，设计人人员修改柱计算算长度系数后，，不要再进行““形成SATWE数据”和““数据检查”等等操作，而应该该直接计算，否否则程序仍按照照原来的计算长长度系数进行计计算如何判断“水平平荷载产生的弯弯矩设计值占总总弯矩

设计值值的75%以上上”设个条件由于目前的SATWE软件没没有直接判断““水平荷载产生生的弯矩设计值值占总弯矩设计计值的75%以以上”这个条件件的功能，因此此需要设计人员员自己进行判断断，具体判断过过程如下：在新版的SATWE软件中首先按照照不执行《砼规范》7.3.11-3条的方法进行计计算，从而得到到所有荷载产生生的总弯矩设计计值点取SATWE软件“总信息””中“恒活信息息”里的“不计计算恒活载”选选项，然后进行行计算，从而得得到水平荷载产产生的弯矩设计计值将头两步计算得得到的弯矩设计计值相比看是否否满足《砼规范》7.3.11-3条中的条件在选择弯矩设计计值时要注意尽尽量选择同一工工况荷载作用下下的内力值梁上架柱结构的的荷载导算梁上架柱结构的的荷载导算如果梁的刚度太太小，节点处会会产生较大位移移，从而使内力力转移到其他的的竖向构件中，，造成梁柱内力力重分布，柱底底内力会因此减减小。柱的内力会随梁梁截面增大而上上升托柱梁的截面不不能太小，应尽尽量增大剪力墙连梁的两两种刚度模型连梁的计算模型型在SATWE软软件中，剪力墙墙连梁刚度的计计算有两种模型型，一种是杆元元模型，即连梁梁按照普通梁的的方式输入；另另一种是壳元模模型，即连梁以以洞口的方式形形成。连梁的计计算常常由于单单元的划分不细细造成计算分析析的失误。连梁的计算分析析应按跨高比进进行分类跨高比>5，按普通梁进行行输入分析跨高比<2.5，按壳元（洞口口）的方式形成成2.5<跨高比<5，视具体情况酌酌情处理连梁形成方式的的不同对结构的的整体刚度、周周期、位移以及及连梁的内力计计算都会产生影影响板带截面法计算算板柱剪力墙结结构体系板柱剪力墙结构体体系的计算方法等代框架法有限元法有限元法计算的问问题局部应力的大小与与有限元划分的大大小密切相关，不不便于设计人员掌掌握用SATWE软件的“复杂楼板板有限元分析”子子菜单分析板柱剪剪力墙结构，其内内力和配筋是以点点值或极值的方式式输出的。“点值值”方式不利于确确定配筋范围，““极值”方式又未未免配筋太大，造造成浪费板带截面法的特点点首先采用有限元法法进行内力和配筋筋设计根据设计人员已定定义的骨架线（即即相邻支座的连线线，骨架线上有梁梁（包括虚梁）或或剪力墙）划分板板带既能保证计算精度度，又具备方便的的后处理功能目前的板带截面法法，楼板荷载计算算比较大弹性楼板的计算和和选择弹性楼板的选择与与判断楼板局部开大洞（（见例题）板柱体系或板柱-抗震墙体系（见见例题）《高规》第5.3.3条规定：对于平板板无梁楼盖，在计计算中应考虑板的的平面外刚度的影影响，其平面外刚刚度可按有限元的的方法计算或近似似将柱上板带等效效为扁梁计算根据《高规》的此项规定，板柱柱体系要考虑楼板板的平面外刚度，，因此板柱体系要要定义弹性楼板弹性楼板的选择与与判断框支转换结构研究表明，对于框框支转换结构，转转换梁不仅会产生生弯矩和剪力，而而且还会产生较大大的轴力，这个轴轴力不能忽略。在在SATWE软件件中，只有定义了了弹性楼板才能产产生转换梁的轴力力。因此，对于框框支转换结构必须须整层定义弹性楼楼板厚板转换结构对于厚板转换结构构，由于其厚板的的面内刚度很大，，可以认为是平面面内无限刚，其平平面内的刚度是这这类结构传力的关关键。因此，此类类结构的厚板转换换层应定义为弹性性楼板多塔连体结构（见见图例）四种计算模式的意意义和适用范围刚性板定义：在楼板平面面内刚度无限大，，平面外刚度为零零梁刚度放大系数：：《高规》第5.2.2条规定，，在结构内力与位位移计算中，现浇浇楼面和装配整体体式楼面中的刚度度可考虑翼缘的作作用予以放大，楼楼面梁刚度增大系系数可根据翼缘情情况取1.3~2.0。对于无现现浇面层的装配式式结构，可不考虑虑楼面翼缘的作用用此假定适用于楼板板形状较规则的结结构弹性板6定义：采用壳单元元真实的计算楼板板的面内刚度和面面外刚度采用此假定会使部部分竖向楼面荷载载通过楼板的面外外刚度直接传递给给竖向构件，导致致梁的弯矩减小，，相应配筋减小此假定适用于板柱柱结构或板柱—抗抗震墙结构弹性板3假定平面内无限刚刚而面外刚度是真真实的，采用中厚厚板弯曲单元来计计算楼板平面外刚刚度针对厚板转换层结结构的转换厚板提提出的，也适用于于板厚较大的板柱柱结构或板柱—抗抗震墙结构建模时在PM中要要布置100mm×100mm的的虚梁，在SATWE中定义“弹弹性板3”。虚梁梁是一种无刚度、、无自重的梁，不不参与结构计算布置虚梁的作用：：为SATWE软件或PMSAP软件提供板的边界界条件传递上部结构的竖竖向荷载为弹性楼板单元的的划分提供必要条条件层高输入时将厚板板的板厚均分给与与其相邻的上下两两层，厚板下层层层高为该层净空加加厚板的一半厚度度。弹性膜定义：采用平面应应力膜单元真实的的计算楼板平面内内刚度，同时忽略略楼板的平面外刚刚度。适用于空旷的工业业厂房和体育场馆馆结构、楼板局部部开大洞结构、楼楼板平面较长或有有较大凹入以及平平面弱连接结构建模时真实的输入入楼板的厚度，对对于没有楼板的房房间应定义板厚为为零或定义全房间间洞。弹性楼板可以定义义在整层楼板上，，也可以仅在需要要的局部区域上。。工程实例某工程为框支剪力力墙结构，共30层，带一层地下下室，地面以上第第4层为框支转换换层，地震设防烈烈度8度，地震基基本加速度为0.2g，场地类别别为三类场地土，，中梁刚度放大系系数取0.2，边边梁刚度放大系数数取1.5，转换换层楼板厚度为180mm，结构构体系按复杂高层层计算，并考虑偶偶然偏心的影响。。计算结果将转换层楼板分别别采用弹性板6、、弹性膜和刚性板板假定进行计算，，该结构的周期、、转换层处层间位位移角和转换梁1的内力和配筋计计算结果分别如表表所示周期计算表周期弹性板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转换层处层间位移移角计算表转换梁1的内力和和配筋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结果分析本工程刚性板假定定下结构的刚度大大于弹性板6假定下结构的刚度度弹性膜假定下其结结构的刚度最小，，结构的位移和周周期均最大通过对表3的分析可以看出，，三种计算模式下下梁的负端弯矩和和跨中弯矩相差并并不大，但采用弹弹性板6和弹性膜假定下梁梁的跨中纵向钢筋筋的配筋面积明显显大于采用刚性板板假定下梁的配筋筋面积。这主要是是由于框支梁按照照拉弯构件设计造造成的。在表3中，采用弹性板6和弹性膜计算模式式时，框支梁会产产生较大的轴力，，而采用刚性板假假定时，框支梁的的轴力为0结果分析由于弹性板6模式考虑了楼板的的平面外刚度，因因此，框支梁计算算的安全储备降低低，从表3中可以看出，采用用弹性膜假定计算算出来的框支梁1的弯矩、剪力和轴轴力均大于采用弹弹性板6假定下的计算结果果。在本工程中，，这两种模式的计计算结果虽然不大大，但这两种计算算结果的差异与楼楼板厚度有关，板板厚越大，计算结结果的差异也越大大斜屋面结构的建模模与计算斜屋面结构的建模模通过设置“梁两端端标高”或“上节节点高”等方式形形成屋面斜板在PMCAD建模模时，屋面斜梁不不能直接落在下层层柱的柱顶上，斜斜梁下应布置100mm高的短柱柱（如下图），此此短柱只传荷载和和内力，没有设计计意义当采用TAT、SATWE软件计计算时，顶部倾斜斜的剪力墙程序不不能计算（如下图图），PMSAP可以计算，但要要在“复杂结构空空间建模”中将其其定义为弹性板6坡梁上下下层连接接由于PM程序本本身问题题，坡梁梁布置不不能直接接布置在在下层节节点上解决办法法：1））在端部部加100mm高短柱柱2）用Spascad不受影影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程序序不能进进行计算算，可以以用PMSAP软件对屋屋面斜板板的处理理TAT和和SATWE软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软件件可以计计算屋面面斜板的的刚度对对整体结结构的影影响斜屋面结结构的计计算简化模型型一：忽忽略斜屋屋面刚度度对整体体结构的的影响，，将屋面面斜板上上的荷载载导到斜斜梁上，，用TAT或SATWE计算算简化模型型二：将将斜屋面面刚度用用斜支撑撑代替，，屋面斜斜板上的的荷载导导到斜梁梁上，适适当考虑虑支撑自自重，用用TAT、SATWE计算。。斜撑的的目的是是为了模模拟斜屋屋面的传传力，其其本身的的内力计计算没有有意义真实建模模，考虑虑斜屋面面刚度对对整体结结构的影影响，用用PMSAP计计算工程实例例工程为框框架结构构的仿古古建筑，，共4层层，第二二层的两两端和第第四层的的中间部部分布置置了较多多的斜屋屋面，该该结构斜斜屋面组组成比较较复杂，，板厚为为180mm，，地震设设防烈度度为8度度，地震震基本加加速度为为0.2g，周周期折减减系数0.7，，考虑偶偶然偏心心的影响响，并采采用总纲纲模型计计算。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；；第三种模型型为将斜屋面面用斜撑代替替，斜屋面引引起的荷载传传递给斜梁，，按简化模型型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2三三种计算模型型中梁1的弯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3三三种计算模型型中梁2的弯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4三三种计算模模型中柱1的的弯矩(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可看出出，屋面斜板板对结构的周周期和位移均均有影响。采采用简化模型型1计算由于于忽略了斜屋屋面的面内刚刚度和面外刚刚度，计算结结果偏柔；采采用简化模型型2计算，由由于斜撑起到到了一定的楼楼板刚度的作作用，以此其其计算结果介介于简化模型型1和真实模模型之间表2和表4主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与真实实模型和简化化模型2计算算出的构件内内力有一定差差别，但差别别也不很大。。真实模型和和简化模型2计算出的构构件内力则相相差很小结果分析表3主要反映映的是屋面斜斜板对屋面梁梁内力的影响响。从中可以以看出，由于于屋面斜板定定义了弹性板板6，从而使使采用简化模模型计算的梁梁内力值明显显大于采用真真实模型计算算的梁内力值值屋面板越薄，，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则结构方方案调整的几几种主要方法法不规则结构方方案的调整不规则结构的的建模应注意意其整体性，，增强结构的的整体刚度，，使结构在地地震荷载作用用下能达到整整体变形，避避免出现局部部变形过大或或扭曲变形过过大计算分析时应应着重控制其其周期比、位位移比及刚度度比等规范的的限值提高结构的外外围刚度，减减小结构内部部刚度，以增增加结构抗扭扭能力。主要要可采取如下下措施：增加剪力墙之之间的连梁数数增大连接板的的厚度尽量减少角窗窗将角窗上的折折梁改为反梁梁工程实例工程为一幢高高层住宅建筑筑，纯剪力墙墙结构，结构构外型呈对称称Y形。一层层地下室，地地上共23层层，层高2.8m。工程程按8度抗震震烈度设防，，地震基本加加速度为0.2g，建筑筑抗震等级为为二级，计算算中考虑偶然然偏心的影响响。此工程的特点点：每一楼层沿Y向对称结构的角部布布置了一定数数量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厚厚，内墙取取200mm厚。经经试计算结结果如下：：结构周期：：T1=1.4995s，平动系数数：0.21(X)，扭转系数：0.79；T2=1.0954s，平动系数：0.79(X)，扭转系数：0.21；T3=1.0768s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00周期比：T1/T2=1.37，T1/T3=1.39最大层间位移比比：1.54最大值层间位移移角：1/1163通过对上述计算算结果的分析可可以看出：该结结构不仅周期比比大于规范规定定的0.9的限值，而且在在偶然偏心作用用下的最大层间间位移比也超过过1.5的最高限值经过分析我们得得知，之所以产产生这样的结果果，主要是由于于结构的抗扭能能力太差引起的的为了有效的提高高结构的抗扭能能力，经与建筑筑协商，在该结结构的深开口处处每隔3层布置置两道高1m的的拉梁，拉梁间间布置200mm厚的连接板板，经过上述调调整后，计算结结果如下：结构周期：T1=1.3383s，平动系数：0.22(X)，扭转系数：0.78；T2=1.0775s，平动系数：0.78(X)，扭转系数：0.22；T3=1.0488s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00周期比：T1/T2=1.24，T1/T3=1.28最大层间位移比比：1.48最大值层间位移移角：1/1250由上述结果可看看出，由于设置置了拉梁和连接接板，使结构的的整体性有所提提高，抗扭能力力得到了一定的的改善，结构的的周期比和位移移比均有所降低低，但仍不满足足要求经过分析得知，，一方面，必须须进一步提高结结构的抗扭能力力已控制周期比比；另一方面，，结构的最大位位移值出现在角角窗部位，因此此，控制最大位位移值就成为改改善位移比的关关键为此，对本工程程采取如下措施施：尽量加大周边砼砼构件的刚度。。具体做法是将将结构外围剪力力墙厚增加到300mm以提高抗扭能力力将角窗处的折梁梁按反梁设计，，其断面尺寸由由原来的200*310mm改为350*1000mm，从而控制其最最大位移将外墙洞口高度度由2490mm降为2000mm，以增大周边构构件连梁的刚度度加大结构内部剪剪力墙洞口的宽宽度和高度，以以降低结构内部部的刚度经过上述调整后后，计算结果如如下：结构周期：T1=1.0250s，平动系数：1.00(X)，扭转系数：0.00；T2=0.9963s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00；T3=0.8820s，平动系数：0.00，扭转系数：1.00周期比：T3/T1=0.86，T3/T2=0.88最大层间位移比比：1.29最大值层间位移移角：1/1566通过以上调整后后，可以看出结结构的整体抗扭扭能力得到了很很大的提高，周周期比和位移比比都能满足规范范要求，设计合合理对于角窗结构，，宜在角窗处的的楼板内设置暗暗梁等措施以提提高结构端部的的整体性用SATWE软软件计算井字梁梁结构计算结果与查表表法相差很大的的原因计算假定不同查表法假定两端端无论是固接还还是铰接，均没没有竖向位移SATWE软件采用空间交交叉梁系计算井井字梁结构，梁梁端位移的大小小取决于结构的的刚度正是由于计算假假定的不同，采采用SATWE软件计算，当梁梁端为主框架时时，由于框架梁梁刚度较小，位位移较大，从而而使内力按照节节点位移进行分分配，则其计算算结果与查表法法相差较大；当当梁端为剪力墙墙等竖向刚度较较大的构件时，，该节点的竖向向位移很小，基基本为0，则其计算结果果与查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或或240，则在在将砖墙墙简化为为砼墙时时也应在在相应位位置布置置墙厚为为370或240的砼砼剪力墙墙建模问题柱截面内有两根梁梁的问题在梁节点间布置刚刚性梁程序自动处理刚性性梁，出图时删掉掉即可一柱抬两柱问题在两个节点之间加加刚性梁，由程序序来自动完成类似结构像牛腿等等，可以按此处理理，人为加上一根根短梁，然后在程程序中指定为刚性性梁。一梁抬两墙问题沿梁轴线全长均匀匀布置间距1~2米的刚性梁，再再在轴线上布置墙墙。柱墙墙轴线梁轴线梁刚性梁避免短梁的方法可以采取短梁加宽宽或者加腋也可在此处增加刚刚性梁此处会产生很大的的扭矩，对梁受力力非常不利计算模型越层柱的计算模型型由于越层柱在楼层层的越层点位置不不受楼板的约束。。计算时应采用TAT，尽量不要采采用SATWE。。TAT采用整体体分析的方法，侧侧重于整个杆件；；SATWE以层层为单位，在每层层层高处均产生质质点。梁活荷载折减梁活荷载的折减是是对其上所施加的的外力的折减，由由于传力问题会影影响柱的内力计算算。因此，作梁活活载折减以后，就就不要再对柱、墙墙的荷载进行折减减了。梁设计弯矩放大系系数此系数主要是考虑虑由于梁的内力重重分布造成设计弯弯矩与实际不相符符，而人为增大梁梁的设计弯矩。此此增大系数会同时时增大梁的正负弯弯矩，所以不要设设得过大，也不要要与“考虑活荷载载不利布置”同时时使用。加密区箍筋柱的非加密区箍筋筋往往与加密区箍箍筋设置相同，是是因为柱的设计配配箍往往小于构造造配箍，柱的加密密区的配箍往往都都是构造配箍。梁的剪力会随梁全全长发生变化，所所以梁的配箍是由由剪力决定的。偏心问题梁柱偏心程序自动在交界处处加刚域上下柱偏心，程序序自动加刚域柱梁梁抬柱的偏心问题题梁抬柱产生的梁扭扭矩并不大，由此此产生的对梁的扭扭矩都转化为柱的的附加弯矩。刚性梁与刚域的区区别刚性梁是一个具体体的杆件，它可以以独立位移，但不不会产生变形刚域是一个组合的的概念，是一个由由各个杆件构成的的组合。它的存在在必须依附于具体体构件。不存在位位移和变形等问题题。计算中的几个问题题为什么SATWE软件在调整0.2Q0系数时要默认最大大值为2.0？如如果想突破最大默默认值该怎么办？？SATWE软件在在调整0.2Q0系数是将最大值值默认为2.0主主要是为了避免出出现各层地震力都都一样的情况，从从而使计算结果失失败。此外，如果果不控制最大值，，也可能是某些层层的构件内力过大大而无法设计如果设计人员想突