技术措施-PKPM参数.pdf
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1、结构专业技术措施之 PKPM-SATWE参数取值:一总信息:1)水平力与整体坐标夹角:该参数主要针对风荷载计算,同样对地震力起作用。只需考虑其它角度的地震作用时,无需在此填数值,应填“斜交抗侧力构件方向地震数,相应角度”或勾选“程序自动考虑最不利水平地震作用”一般按 0 输入。2)混凝土容重:钢筋砼计算重度,考虑饰面的影响应大于 25,不同结构构件的表面积与体积比不同饰面的影响不同,一般按结构类型取值:结构类型 框架结构 框剪结构 剪力墙结构 重度 26 26.5 27 3)钢材容重:一般情况下,钢材容重为 78KN/m3,若要考虑钢构件表面装修层重,钢材的容重可以填入适当值。4)裙房层数:层
2、数要从最底层算起,包括地下室层数。此参数主要用来确定剪力墙底部加强区高度。抗规第 6。1。3 条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;但是该参数的作用在程序中并没有反应。绘图中采用构造加强。注意:对于体型收进的高层建筑结构、底盘高度超过总高度 20%的多塔尚应符合高规 10.6.5条;目前程序不能自动将体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向构件抗震等级提高一级,需要在“特殊构件定义”中自行定义,不宜事后提高配筋。5)转换层所在层号:层数要从最底层算起,包括地下室层数。如果有转换层,必须在此指明其层号,以便进行正确的内力调整。注
3、意:程序不能自动识别转换构件!作用:a、程序自动判断加强区层数;b、输入转换层数,并选择相应的楼层刚度算法,软件会输出上下层楼层刚度比。C、计算参数中有将转换层号自动识别为薄弱层的选项。抗震等级:程序设有“框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级”的选项。(高位转换可以自动再提高)转换层全层应设置为“弹性膜”(平面内刚度真实考虑,平面外为0)转换层结构选择“施工模拟 3”时,施工次序:宜将转换层与其上 2 层设为同一施工次序。6)嵌固端所在层号:如在基础顶面嵌固,嵌固端所在层号为 1;当地下室顶板作为嵌固端部位时,那么嵌固端所在层为地上一层,即地下室层数+1.作用:确定剪力墙底部加强
4、部位时,程序将起算层号取为:嵌固端所在层号-1;程序自动将嵌固端下一层的柱纵向钢筋对应上层增加 10%;梁端弯矩设计值放大1.3倍。涉及到底层的内力调整等,程序针对嵌固层进行调整。7)地下室层数:a.当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。b.地下室一般与上部共同作用分析;c.地下室顶板作为上部结构嵌固端时,可不采用共同分析;8)墙元细分最大控制长度:工程规模较小可取 0.51之间的数值,剪力墙数量较多时,可取 12就可满足计算要求,框支剪力墙可取 1 或 1.5。当楼板采用弹性板或弹性膜时,弹性板细分最大控制长度起作用。通常可与墙元的控制长度一致。9)对所有楼层强制采用刚性楼板假定:除
5、计算结构位移比,周期比时,刚度比时需要选择此项,其他的结构分析、设计不应选择此项。如果工程中无弹性楼板、无开洞、无越层、错层,则可默认为刚性楼板假定。“强制刚性楼板假定”和“刚性楼板假定”是两个相关但不等同的概念。“刚性楼板假定”指楼板平面内无限刚,平面外为 0 的假定。程序自动搜索,对符合条件的楼板自动判断。为提高计算精度,某些工程中可在特殊构件补充定义中将部分楼板定义合适的弹性板,这部分采用相应的计算原则。“强制刚性楼板假定”则不区分刚性板、弹性板,只要位于楼板标高处的所有节点均在计算时强制从属与同一刚性板。不在楼板标高处的则不强制,仍按刚性楼板假定处理。(越层柱会由于强制刚性楼板假定而在
6、中间强制截断)注意:a.弹性板设置应连续,不应出现与刚性板间隔布置或包含布置的情况。b.两侧是弹性楼板时,梁的刚度放大和扭转折减仍有效。C如果定义了弹性楼板,在计算周期比、位移比等时,必须“强制刚性”d.采用弹性板 3(6)时,会影响梁的安全储备,建议:弹性膜。e.对坡屋面斜板,程序默认为弹性膜。10)墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:墙梁:开洞方式形成的连梁。程序默认勾选(此时,一方面因刚性板的作用过强而导致连梁剪力偏大,另一方面由于楼板平面内作用,使墙梁两侧的弯矩和剪力不满足平衡关系)。如不勾选,则类似框架梁的算法,墙梁剪力比勾选小,相应结构整体刚度变小、周期变长,侧移加大。11)墙倾覆力矩
7、计算方法 考虑墙的所有内力贡献:“只考虑腹板和翼缘,其余计入框架”:使墙无效翼缘部分内力计入框架,实现框架、短肢墙、普通墙的倾覆力矩更合理。只考虑面内贡献,面外计入框架:对单向少墙结构(一个方向上剪力墙密集,而正交方向剪力墙稀少,甚至没有),剪力墙的面外成为一种不可忽略的抗侧力成分,性质上类似框架柱,宜看作一种独立的抗侧力构件。12)高位转换等效侧向刚度比计算:对一些传力复杂的结构(转换层、巨型结构、下层荷载由上层构件传递的结构形式等),应采用多层施工的施工次序。广义层的结构模型,应考虑楼层的连接关系来指定施工次序。梁托柱的楼层,宜将该层和上层合并为一个施工次序-相当于用两个楼层的共同承担梁托
8、柱层的荷载,受力也会减小。有连廊结构,两侧塔楼先施工,最后才建中间连廊。可按正常建模,然后在“特殊构件定义”中指定连廊的施工次序。当勾选“自定义构件施工”程序将强制执行“模拟施工 3”高层与裙房交接跨处梁因变形差出现配筋异常,但是一般此处会设置后浇带来调节变形。可以在程序中通过指定此处梁的施工次序模拟后浇带的过程(若该工程22 层,将此处梁施工次序设置为 23)15)风荷载计算:“不计算风荷载”、“计算水平风荷载”:一般工程选项“计算特殊风荷载”:针对平、立面变化比较复杂,或者对风荷载有特殊要求的结构或某些部位。(如空旷结构、体育管、有大悬挑结构的广告牌等)“计算水平和特殊风荷载”:用于极特殊
9、的情况。16)地震作用计算信息:“计算水平地震作用”“计算水平和规范简化竖向地震”竖向地震按抗规范简化方法计算。“计算水平和反应谱方法竖向地震”高规要求,大跨、转换等宜采用。(反应谱法还不完全成熟)b)“规定水平力”的确定方式:规定水平力主要用于新规范中位移比和倾覆力矩的计算“楼层剪力差方法(规范方法)”:一般情况选此项“节点地震作用 CQC组合方法”:适用于极不规则,楼层概念不清晰,剪力差无法计算的情况。*SATWE在 WV02Q.OUT中输出三种抗倾覆计算结果:1 为抗规方式(V*H求和方式,PMSAP叫法,详抗规6.1.3条文说明);2 为轴力方式(力学标准方式,PMSAP叫法,即柱、墙
10、轴力向轴力合力点取矩,并叠加柱、墙端局部弯矩形成抗倾覆力矩);3 为 CQC方式(旧规范算法,公式同抗规 6.1.3条,供参考)。一般对于对称布置的框剪、框筒结构,“轴力方式”的结果远大于“抗规方式”;而对于偏置的框剪、框筒结构,“轴力方式”与“抗规方式”结果相近。“轴力方式”的倾覆力矩一方面反映框架的数量,另一方面反映框架的空间布置,是更为合理的衡量“框架在整个抗侧力体系中作用”的指标,从倾覆力矩的角度出发更为合理,但不足之处是对非对称布置结构合力作用点的选取缺乏理论依据。当结构为框支转换(竖向不连续)或上部短肢墙、下部一般剪力墙墙时,“抗规方法”计算结果有误,应改为“轴力方法”计算。一般情
11、况首选“抗规方法”。c)墙梁转框架梁的控制跨高比:5 当墙梁的跨高比过大时,仍按壳元来计算内力,精度较差。d)框架连梁按壳元计算控制跨高比:5 程序将跨高比小于此值的矩形框架连梁用壳元计算刚度。e)楼梯计算:“不带楼梯计算”“带楼梯参与整体计算”:程序会自动将梯梁、梯柱、梯板加如模型当中。楼梯计算模型:壳单元和梁单元。区别在与对梯段刚度计算的处理。默认选择壳单元。“同时计算以上两种模型”包络设计 采用楼梯参与计算时,暂不支持按构件指定施工次序的施工模拟计算。f)采用指定模型计算刚重比 选择此项,程序增加计算一个子模型,该模型起起始层和终止层由用户指定。仅使用于弯曲型和弯剪型的单塔结构(存在地下
12、室、大底盘,顶部附属结构重量可忽略的)二、计算控制信息 1)计算软件信息:优先选择 64 位计算 2)线性方程组解法:3)地震作用分析方法:“侧刚分析方法”:各楼层均采用刚性楼板假定时选用“总刚分析方法”:如定义了弹性楼板或有较多的错层构件时建议选用。4)位移输出方式:“简化输出”:在 WDISP.OUT中仅输出各工况下结构的楼层最大位移;按总刚模型进行分析时,在 WZD.OUT中仅输出周期、地震力。“详细输出”5)吊车荷载:若布置了吊车荷载但是不想进行吊车荷载作用,可不勾选。6)传基础刚度:勾选此项,在基础分析时,选择上部刚度,即可实现上部结构与基础共同分析。7)自定义风荷载信息:用来控制是
13、否保留在“分析模型及计算”中“风荷载”处对水平风载进行的修改。勾选此项则保留。三风荷载信息 1)修正后的基本风压:考虑地点和环境的影响。不能在此处考虑:对于大于 60 米高层建筑应按基本风压乘以系数 1.1采用。2)X,Y向结构基本周期:程序按简化方法赋初值,在 SATWE计算完后,将周期填入,然后重新计算。3)风荷载作用下的结构阻尼比(%):混凝土及砌体结构:5;有填充墙钢结构:2;无填充墙钢结构:1.4)承载力设计时风荷载效应放大系数:对于大于 60 米高层建筑应按基本风压乘以系数 1.1采用 填写后,程序直接对风荷载作用下的构件内力进行放大,不改变结构位移。5)设缝多塔背风面体型系数:0
14、.5 多塔计算中,为扣除设缝处遮挡面的风荷载,可以指定各塔的遮挡面(“分析模型及计算”“遮挡定义”)。填“0”则不考虑挡风面影响。6)用与舒适度验算的风压、阻尼比 高规:房屋高度不小于 150米应满足风振舒适度要求。风压缺省则与“基本风压”取值相同;阻尼比(%)取 12,缺省为:2.7)顺风向风振:对于高度大于 30 米且高宽比大于 1.5的房屋和基本自振周期大于 0.25S的各种高耸结构以及大跨度屋盖结构,均应考虑风振影响。8)横向风振与扭转风振:荷载规范:对于高度大于 150m或高宽比大于 5的高层建筑,以及高度大于 30m或高宽比大于 4 的构筑物,宜考虑横向风振。9)水平风体型系数、各
15、段体型系数:当结构里面变化较大时,按不同区段取体型系数;计算风荷载时自动扣除地下室高度,分段只需考虑上部。四.地震信息:1)结构规则性信息:该参数在程序内部不起作用。2)12层以下规则砼框架薄弱层验算的地震影响系数最大值:即罕遇地震影响系数最大值。仅用于 12 层以下规则框架薄弱层验算。3)区划图 2015:抗震专家组对区划图并不完全认可。4)考虑偶然偏心:一般情况高层都勾选 高规:计算单向地震作用时应考虑。计算位移比时须考虑。计算层间位移角时,可不考虑。高钢规:平面回转半径的偶然偏心考虑方式。考虑偶然偏心,对结构的地震力和地震下的位移(最大位移、层间位移、位移角)有较大区别。对梁、柱配筋增加
16、约 23%高规 4.3.3条 条文说明:可按等效尺寸计算偶然偏心。而程序是采用最大外边长计算。可以修改偶然偏心值。5)考虑双向地震作用:抗规5.1.1条规定:质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向地震作用下的扭转影响。具体判断原则可以用楼层位移比或者层间位移比超过 1.2,考虑双向地震。程序允许同时考虑偶然偏心和双向地震作用。两者取不利,结果不叠加。6)特征值分析参数:子空间迭代法:一般情况采用。多重里兹向量法:大体量结构(大规模的多塔、大跨结构等)采用 计算振型个数:多重里兹向量法:30 子空间迭代法:可选择程序自动确定;质量参与系数之和:90;最多振型数量:填“0”,程序自动取值。按侧
17、刚计算时:单塔楼考虑耦联时应大于等于 9;复杂结构应大于等于 15;N 个塔楼时,振型个数应大于等于 N 9。(注意各振型的贡献由于扭转分量的影响而不服从随频率增加面递减的规律)一般较规则的单塔楼结构振型数大于等于 3就可,顶部有小塔楼时就大于等于 6。按总刚计算时;采用的振型数不宜小于按侧刚计算的二倍,存在长梁或跨层柱时应注意低阶振型可能是局部振型,其阶数低,但对地震作用的贡献却较小。规范要求,地震作用有效质量系数要大于等于 0.9;基底的地震剪力误差已很小,可认为取的振型数已满足。7)重力荷载代表值的活荷载组合值系数:一般民用建筑为:0.5;图书馆、藏书库等为:0.8或其它(抗规)5)周期
18、折减系数:对于框架结构:0.60.7;(填充墙较少:0.70.8;轻质隔墙:0.80.85)框剪结构:0.70.8;(轻质隔墙:0.850.9)框筒结构:0.80.9;剪力墙 0.81.0。6)竖向地震作用底线值:0.08 当振型分解反应谱法计算的竖向地震作用小于该值时,将取该参数确定的值。该底线值调控时,相应的有效质量系数应达到 90%。适用结构详高规 4.3.15.7)竖向地震影响系数最大值占水平地震影响系数最大值的百分比:用户指定该值,来调整竖向地震力的大小。(如隔震设计,水平地震力可以降低,竖向地震力不能降低)8)自定义地震影响系数曲线:9)按主振型确定地震内力符号:程序默认规则:在确
19、定某一内力分量时,取该振型下该分量绝对值最大的符号作为 CQC计算以后的符号。勾选此项则按主振型。10)程序自动考虑最不利水平地震作用 勾选 程序自动完成最不利水平地震作用方向计算,无需手动回填。11)斜交抗侧力构件方向附加地震数:抗规 5.1.1条规定:有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于 15 度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。对异型柱结构最好增加 45 度方向进行补充计算。(异规 4.2.4)该角度是与 X 轴正方向夹角,逆时针方向为正。建议选择对称的多方向(45 度 225度程序自动增加两个逆时针旋转 90 度的角度:135度和 315度),否则会造成配筋不对称。12)
20、抗震构造措施的抗震等级:在程序中填入的是抗震措施的抗震等级。在某些情况下,抗震构造措施的抗震等级与抗震措施的抗震等级不一致。五、隔震信息:六、活荷载信息:1)“柱 墙设计时活荷载”一般选:折减 “传给基础的活荷载”该折减仅用于 SATWE设计结构的文本及图形输出,并未传递给 JCCAD。JCCAD计算基础时的活荷载读取的是 SATWE没有折减的标准值,“梁楼面活荷载折减设置”:按使用功能选择 注意:此处的荷载折减设置有一定的局限性,只给出了柱、墙、基础按楼层数折减和梁按从属面积折减 0.9,荷载规范的其它折减规定不能直接实现。*设计墙、柱、基础时的活荷载折减系数是:计算截面以上各层活荷载总和的
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