SATWE参数取值及结果分析探讨之一

SATWE参数取值及结果分析探讨之一总信息结构材料信息:钢砼结构；结构体系:框架-剪力墙结构竖向荷载计算信息:[模拟施工加载2]，根据《高规》5.1.9条，高层框剪基础宜取[模拟施工加载2]。对于框剪结构或框筒结构，采用模拟算法2是比较合理的，可以避免剪力墙轴力远大于实际的不合情形。风荷载计算信息:.选[计算风荷载]地震力计算信息:.选[计算水平地震力]，《抗规》5.1.1条（强条）墙元细分最大控制长度(m)DMAX=2.00.....一般工程取2.0。是否对全楼强制采用刚性楼板假定是.............计算位移与层刚度比时选[是]，《高规》5.1.5条；墙梁转换框架梁的控制跨高比（0为不转）：5风荷载信息..........................................地面粗糙程度:B类..............有密集建筑群的城市市区选[C]类，乡村、乡镇、市郊等选[B]类，详《荷规》7.2.1条地震信息............................................结构规则性信息：不规则.《抗规》3.4.3条，5.2.3条；《高规》3.3.1条2款；一般工程选[耦联]，规则结构用[非耦联]补充验算计算振型数:NMODE=15.....《抗规》5.2.2条2款，5.2.3条2款；《高规》5.1.13条2款；参见《手册》；[耦联]取3的倍数，且≤3倍层数，[非耦联]取≤层数，参与计算振型的[有效质量系数]应≥90％地震烈度:NAF=7.00.....《抗规》1.0.4条，1.0.5条，3.2.4条，附录A场地类别:KD=3....《抗规》4.1.6条表4.1.6（强条）；见地勘报告设计地震分组:一组........《抗规》3.2.4条，附录A特征周期TG=0.45.....II类场地一、二、三组分别取0.35s、0.40s、0.45s，《抗规》3.2.3条，5.1.4条表5.1.4-2剪力墙的抗震等级:NW=2.....7度框剪取2，《抗规》6.1.2条表6.1.2（强条）活荷质量折减系数:RMC=0.50.....雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5，详见《抗规》5.1.3条表5.1.3（强条）组合值系数周期折减系数:TC=0.70.....框架砖填充墙多0.6-0.7，砖填充墙少0.7-0.8；框剪砖填充墙多0.7-0.8，砖填充墙少0.8-0.9；《高规》3.3.8条是否考虑偶然偏心:是........单向地震力计算时选[是]，单向地震作用计算时，应考虑质量偶然偏心的影响；《高规》3.3.3条；参见《手册》；是否考虑双向地震作用:否........一般工程选[否]，此时考虑上条[偶然偏心]；“质量与刚度分布明显不均匀不对称”《高规》3.3.2条2款（强条）调整信息........................................中梁刚度增大系数：BK=2.00......《高规》5.2.2条；装配式楼板取1.0；现浇楼板取值1.3-2.0，一般取2.0梁端弯矩调幅系数：BT=0.85......主梁弯矩调幅，《高规》5.2.3条；现浇框架梁0.8-0.9；装配整体式框架梁0.7-0.8连梁刚度折减系数：BLZ=0.70......一般工程取0.7，位移由风载控制时取≥0.8；《抗规》6.2.13条2款，《高规》5.2.1条梁扭矩折减系数：TB=0.40......现浇楼板（刚性假定）取值0.4-1.0，一般取0.4；现浇楼板（弹性楼板）取1.0；《高规》5.2.4条0.2Qo调整起始层号：KQ1=2.....用于框剪（抗震设计时）；参见《手册》；《抗规》6.2.13条1款；《高规》8.1.4条0.2Qo调整终止层号：KQ2=19是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力：是.....用于调整剪重比，《抗规》5.2.5条(强条)设计信息........................................梁柱重叠部分简化:不作为刚域........一般不简化，《高规》5.3.4条，参见《手册》是否考虑P-Delt效应：否................一般不考虑；《砼规》5.2.2条3款，7.3.12条；《抗规》3.6.3条；《高规》5.4.1条，5.4.2条柱配筋计算原则:按单偏压计算......宜按[单偏压]计算；角柱、异形柱按[双偏压]验算；可按特殊构件定义角柱，程序自动按[双偏压]计算是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数:否...一般工程选[否]，详见《砼规》7.3.11条3款，水平力设计弯矩占总设计弯矩75％以上时选[是]2.结果文本显示的分析与讨论SATWE数据的前期处理完毕，进行数据检查，最后内力配筋计算。下面是结果文本显示的分析与讨论。一）WMASS.OUT1）各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2，在这里只截取部分楼层)层号塔号单位面积质量g[i]质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])112024.961.45211271.841.00311271.841.00411271.841.12511136.721.12质量比：该功能主要用于判断结构的竖向规则性。在抗规3.4.2条的条文说明中叙述:对竖向不规则尚有相邻楼层质量比大于150%（即1.5）。如果不满足，则应按照薄弱层进行处理。（广东高规）======================================================================2）各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息（在这里只截取部分楼层）FloorNo:层号TowerNo:塔号Xstif，Ystif:刚心的X，Y坐标值Alf:层刚性主轴的方向Xmass，Ymass:质心的X，Y坐标值Gmass:总质量Eex，Eey:X，Y方向的偏心率Ratx，Raty:X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值Ratx1，Raty1:X，Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者RJX，RJY，RJZ:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度--------------------------------------------------------------------------FloorNo.2TowerNo.1Xstif=68.5529(m)Ystif=9.7688(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=68.5344(m)Ymass=11.4498(m)Gmass=1673.0913(t)Eex=0.0008Eey=0.0813Ratx=0.0149Raty=0.0274Ratx1=2.2691Raty1=2.1966薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=3.7402E+06(kN/m)RJY=3.7614E+06(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.7TowerNo.1Xstif=68.5551(m)Ystif=7.3447(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=68.4735(m)Ymass=8.4520(m)Gmass=820.8348(t)Eex=0.0032Eey=0.0581Ratx=0.8753Raty=0.9051Ratx1=1.4044Raty1=1.4107薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=1.8913E+06(kN/m)RJY=2.4658E+06(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。本工程见上面Ratx，Raty；Ratx1，Raty1。高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%；高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。竖向刚度不规则结构的程序处理：高规5.1.14条规定，楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.15增大系数；针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比,来决定是否采用1.15的楼层剪力增大系数；并且允许用户强制指定薄弱层位置，对用户指定的薄弱层也采用1.15的楼层剪力增大系数（参数补充输入）。3）构整体稳定验算结果X向刚重比EJd/GH**2=7.59Y向刚重比EJd/GH**2=8.82该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规5.4条。高层建筑结构考虑重力二阶效应对结构影响见高规5.4.2条。重力二阶效应概念：一般称为P-DELT效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分量，这个分量将加大水平位移量，同时也会加大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。高层建筑结构在水平荷载作用下将产生侧移，由于侧移而引起竖向荷载的偏心又使结构产生附加内力，这个附加内力反过来又又使结构的侧移进一步加大。**********************************************************************二）WZQ.OUT（周期、地震力与振型输出文件）考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数（在这里只截取部分）振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数11.6104179.271.00(1.00+0.00)0.0021.475589.291.00(0.00+1.00)0.0031.22254.890.00(0.00+0.00)1.0040.4983178.950.99(0.99+0.00)0.0150.470889.011.00(0.00+1.00)0.001）周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。高层规程第4.3.5条，要求：结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9。一般情况下保证第一周期是以平动为主的周期，扭转周期出现在第三周期以后。扭转为主的周期最好是越晚出现越好。设计软件通常不直接给出结构的周期比，需要工程人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下提供比较实用周期比计算方法：a)扭转周期与平动周期的判断：从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的扭转周期，按周期值从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期按其值从大到小排列；b)第一周期的判断：从队列中选出数值最大的扭转(平动)周期，查看软件的“结构整体空间振动简图”，看该周期值所对应振型的空间振动是否为整体振动，如果其仅仅引起局部振动，则不能作为第一扭转(平动)周期，要从队列中取出下一个周期进行考察，依此类推，直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值，即为第一扭转(平动)周期；c)周期比计算：将第一扭转周期值除以第一平动局期值即可。用上述方法，本工程第一自振周期T1为16104，扭转为主的第一自振周期Tt为1.2225；Tt/T1=0.76。满足要求。如果出现不能满足要求的情况，一般通过调整平面布置来改善。总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。2