aAAA建筑结构PKPM课件图文

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1、建筑结构建筑结构CADCADPKPMPKPM软件的应用软件的应用 冯冯 志志 镔镔 联系方式联系方式:(T)13434103264 663264 (T)13434103264 663264 (E-mail) (E-mail) (Office)B1-107 (Office)B1-107教学教学计划计划课时课时安排、教学要求安排、教学要求课时安排：课时安排：PKPM：讲课，6 学时，上机，6学时/人 第八周进行建筑结构CAD上机考试 教学要求：教学要求：PKPM：完成一栋建筑物的结构输入与计算，并提交计算结果。需要具备相关知识需要具备相关知识v建筑结构荷载建筑结构荷载v混凝土结构设计混凝土结构设计

2、v建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计第一部分第一部分 PKPM系列软件简介系列软件简介PKPM简介简介PKPM CAD 系列软件使由中国建筑科学研究院开发的，系列软件使由中国建筑科学研究院开发的，是目前国内建筑工程界应用最广，用户最多的一套计是目前国内建筑工程界应用最广，用户最多的一套计算机辅助设计系统。它集成了结构设计，钢结构设计，算机辅助设计系统。它集成了结构设计，钢结构设计，特种结构设计，建筑设计，节能设计，设备设计，概特种结构设计，建筑设计，节能设计，设备设计，概预算统计等一体的大型建筑工程综合预算统计等一体的大型建筑工程综合CAD系统。系统。PKPM结构程序模块经行结构设计时需要分结构

3、程序模块经行结构设计时需要分3步，依次执步，依次执行其中的前处理模块，分析计算模块，后处理模块。行其中的前处理模块，分析计算模块，后处理模块。主要内容主要内容通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：通过对一个工程实例的结构设计，主要介绍：v结构平面计算机辅助设计结构平面计算机辅助设计PMCADv结构空间有限元分析设计结构空间有限元分析设计SATWEv结构基础工程计算机辅助设计结构基础工程计算机辅助设计JCCAD20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算保利某高层公寓项目保利某高层公寓项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算联通某高层办公楼项目联通某高层

4、办公楼项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算机电院机电院-组合组合-测试测试20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算浙江绿城浙江绿城-错层错层20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算肇庆某足球场项目肇庆某足球场项目20102010版版PKPMPKPM结构建模计算结构建模计算同济院同济院-场馆场馆（1）结构平面计算机辅助设计软件）结构平面计算机辅助设计软件PMCADv功能：功能：通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各种计算模型种计算模型提供所需数据文件提供所需数据文

5、件；计算现浇板的内力和配筋；结构平面；计算现浇板的内力和配筋；结构平面施工图辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析验算；施工图辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析验算；做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计结构工做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计结构工程量，以表格形式输出等。程量，以表格形式输出等。（2）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件PKv功能：功能：采用采用二维二维内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分内力计算模型进行平面框架、排架结构的内力分析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动

6、进行构造钢筋配置析和配筋计算；根据规范及构造手册要求自动进行构造钢筋配置；绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。；绘制梁柱施工图，且有多种施工图绘制方式供选择。（3）多高层建筑结构三维分析与设计软件）多高层建筑结构三维分析与设计软件TATv功能：功能：对多、高层钢筋混凝土结构以及钢对多、高层钢筋混凝土结构以及钢-混凝土组合结构进行内力分析和混凝土组合结构进行内力分析和配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。配筋计算；进行结构弹性动力时程分析等。vTAT中，中，剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平剪力墙采用开口薄壁杆件模型，并假定楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为零。

7、面外刚度为零。这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化这使得结构自由度大为减少，计算分析得到一定程度的简化，从而大大提高了计算效率。，从而大大提高了计算效率。vTAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。（4）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件）多高层建筑结构空间有限元分析与设计软件SATWEv功能：功能：与与TAT类似。类似。vSATWE中，中，剪力墙采用由板壳单元来模拟剪力墙采用由板壳单元来模拟，既有平面内刚度又有平面外刚度。，既有平面内刚度又有平面外刚度。楼楼板既可以按弹性考虑，也可以按刚性板考虑板既可以按弹性考虑，也可以按刚性板考虑，是一种接近实际情况的模

8、型。由于结，是一种接近实际情况的模型。由于结构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。构自由度数增多，计算工作量增加，效率降低。v当结构布置较规则时，采用当结构布置较规则时，采用TAT即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在即能满足精度要求，效率较高。当结构复杂，存在较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用较多布置不规则的复杂剪力墙，或楼板局部开大洞时，应选用SATWE。vSAT-8用于八层以下的多层结构。用于八层以下的多层结构。（5）多高层建筑结构三维分析与设计软件）多高层建筑结构三维分析与设计软件TATv功能：功能：将梁、柱进行归并，并绘制梁柱施工图。将梁、柱进行归并，并

9、绘制梁柱施工图。（6）基础工程辅助设计软件）基础工程辅助设计软件JCCADv功能：功能：进行进行 柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基柱下独立基础，砖混结构墙下条形基础，桩基、筏板基础等各种基础的结构设计与施工图设计。础等各种基础的结构设计与施工图设计。（7）楼梯辅助设计软件）楼梯辅助设计软件LTCADv功能：功能：采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件PMCAD接口读接口读入数据，适用于多种楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施入数据，适用于多种楼梯的辅助设计，完成楼梯内力与配筋计算及施工图设计。工图设计。（8）剪力墙辅助设计软件）剪

10、力墙辅助设计软件JLQv功能：功能：设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋，并提供两种图纸表达方式供选择。并提供两种图纸表达方式供选择。（9）预应力混凝土结构设计软件）预应力混凝土结构设计软件PRECv功能：功能：计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；计算预应力框架梁中预应力筋和非预应力筋；绘制施工图；预应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；绘制预应力预应力楼板有限元分析；采用等代框架法计算板柱结构；绘制预应力板施工图等。板施工图等。vPREC2用来计算二维预应力框架结构。用来计算二维预应力框架结构。（

11、10）结构基本构件辅助设计软件）结构基本构件辅助设计软件GJv功能：功能：各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、各种普通钢筋混凝土独立构件（包括梁、板、柱、砌体结构中砌体结构中雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）雨篷、阳台、挑梁、墙梁等）的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。的配筋计算、裂缝宽度及挠度计算。v包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件包括混凝土小型空心砌块辅助设计软件QIK，箱形基础辅助设计软件，箱形基础辅助设计软件BOX，弹塑性动、静力分析软件，弹塑性动、静力分析软件EPDA/PUSH，特殊多高层有限元分，特殊多高层有限元分析与设计软件析与设计软件PMSAP，基坑支护设计软件，基坑支护设计软件

12、JKZH等。等。（11）其他特种结构辅助设计软件）其他特种结构辅助设计软件v包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、受包括门式钢架、框架、桁架、支架、框排架结构的模型输入、受力计算、施工图辅助设计等。力计算、施工图辅助设计等。（12）钢结构辅助设计软件）钢结构辅助设计软件本课程工程实例概况本课程工程实例概况 某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、某三层综合楼，一、二层为办公，三层为住宅。一、二、三层平面图见下图。现浇楼、屋盖，室内外高差二、三层平面图见下图。现浇楼、屋盖，室内外高差0.45m，基础梁标高，基础梁标高-0.5m。抗震设防烈度为。抗震设防烈度为7度，度，类场类

13、场地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、柱为柱为C30，主筋采用，主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。钢筋。框架填充墙采用框架填充墙采用300250110水泥空心砖。水泥空心砖。底层底层平面图平面图二层二层平面图平面图三层平面图三层平面图第二部分第二部分 结构平面计算机辅助设计结构平面计算机辅助设计PMCAD的操作的操作vPMCAD操作的主要步骤：操作的主要步骤：（1）人机交互建立全楼结构模型，并）人机交互建立全楼结构模型，并输入荷载信息输入荷载信息（2）完成各层楼板楼面的详细布置）完成各层楼板楼面的详

14、细布置（3）进行楼面荷载传导计算）进行楼面荷载传导计算（4）画结构平面图）画结构平面图（5）砖混结构，进行抗震及其他计算）砖混结构，进行抗震及其他计算v第一次打开软件，第一次打开软件，PKPM的隐含工作的隐含工作目录为目录为C:PKPMWORK。每做一个新。每做一个新工程时，应专门建立一个文件夹，通过工程时，应专门建立一个文件夹，通过“改变目录改变目录”按钮将新的文件夹设置为按钮将新的文件夹设置为当前工作目录。所有的数据文件都将保当前工作目录。所有的数据文件都将保存在当前工作目录中。存在当前工作目录中。轴线输入：轴线输入：绘制建筑物整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同绘制建筑物

15、整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同的层，需定义不同的轴线。的层，需定义不同的轴线。网格生成：网格生成：轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分）构件定义：构件定义：将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。楼层定义：楼层定义：是依照从下至上的次序进行各个是依照从下至上的次序进行各个结构标准层结构标准层平面布置。凡是结构布置相平面布置。凡

16、是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。由于定位轴线和网同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。由于定位轴线和网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。格上放置哪个墙、梁或洞口。荷载输入：荷载输入：输入梁、柱、墙以及节点荷载。输入梁、柱、墙以及节点荷载。楼面恒活：楼面恒活：依照依照从下至上从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。的相邻楼层都应视为同

17、一荷载标准层，只需输入一次。设计参数：设计参数：输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。楼层组装：楼层组装：进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层，其层高为多少，从而完成楼层的竖向布置。属于哪一个荷载标准层，其层高为多少，从而完成楼层的竖向布置。保存文件：保存文件：是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。按照主菜单顺序一步步进行。按照主菜单顺序一步步进行。PMCAD主菜单

18、主菜单常用快捷键常用快捷键vF4角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）角度捕捉开关（捕捉到指定的角度方向）vF5重新显示当前图形重新显示当前图形vF6显示全图显示全图vF7以图形区域为基点，放大一倍以图形区域为基点，放大一倍vF8以图形区域为基点，缩小一倍以图形区域为基点，缩小一倍vInsert绘图时由键盘输入点的绝对坐标绘图时由键盘输入点的绝对坐标vHome 绘图时由键盘输入点的相对直角坐标绘图时由键盘输入点的相对直角坐标vEnd 绘图时由键盘输入点的相对极坐标绘图时由键盘输入点的相对极坐标v其余快捷键参见教材其余快捷键参见教材坐标输入方式坐标输入方式PMCAD提供多种坐标输入方式，如绝对，相

19、对，直提供多种坐标输入方式，如绝对，相对，直角或极坐标或柱坐标或球坐标。角或极坐标或柱坐标或球坐标。v绝对直角坐标输入：！绝对直角坐标输入：！X,Y,Z或！或！X,Y。v相对直角坐标输入：相对直角坐标输入：X,Y,Z或或X,Y。v绝对极坐标输入：！绝对极坐标输入：！RA。v相对极坐标输入：相对极坐标输入：R1515度，则将数值度，则将数值回填到此参数框中回填到此参数框中若若150）时：表示地下室各层施加了各层原层刚度N倍附加刚度，以实现有限的约束。“土层水平抗力系数的比例系数土层水平抗力系数的比例系数m（mN/m4）”该参数可以参照该参数可以参照“建筑桩基技术规范建筑桩基技术规范JGJ94-2

20、008”的表的表5.7.5的灌注桩项来取值。的灌注桩项来取值。m的取值范的取值范围一般在围一般在2.5100之间，在少数情况的中密、之间，在少数情况的中密、密实的沙砾、碎石类土取值可达密实的沙砾、碎石类土取值可达100-300。旧版本旧版本新版本新版本回填土约束一般回填土约束一般不宜不宜填负值（若填写，会造成嵌固端附近楼填负值（若填写，会造成嵌固端附近楼层剪力异常层剪力异常)地下室信息各参数外墙分布筋保护层厚度：根据混凝土规范确定。回填土容重一般取：18KN/M3。室外地坪标高：按照实际情况填写。回填土侧压力系数：一般取 0.5。地下水位标高：按照实际情况填写。室外地面附加荷载：建议一般 取

21、10KN/M2。第三部分第三部分 多高层建筑结构空多高层建筑结构空间有限元分析软件间有限元分析软件-SATWE 图形结果分析图形结果分析3.绘各层柱、梁、墙配筋，验算图绘各层柱、梁、墙配筋，验算图PJ*.T 配筋简图中各数字含义：配筋简图中各数字含义：v矩形混凝土柱矩形混凝土柱JUc为柱轴压比。为柱轴压比。JAs_coner为柱一根角筋的面积。为柱一根角筋的面积。采用双偏压计算时，角筋面积不应小采用双偏压计算时，角筋面积不应小于此值（于此值（cm2）。采用单偏压计算时，）。采用单偏压计算时，角筋面积可不受此值限制。角筋面积可不受此值限制。JAsx，Asy分别为该柱在分别为该柱在B边和边和H边边

22、的单边配筋面积，包括角筋（的单边配筋面积，包括角筋（cm2）。）。JAsvj表示节点域的箍筋面积（表示节点域的箍筋面积（cm2），），Asv表示柱箍筋加密区的表示柱箍筋加密区的箍筋面积（箍筋面积（cm2），），Asv1表示柱非加密区的箍筋面积（表示柱非加密区的箍筋面积（cm2）。AsvjAs_coner（Uc）AsxAsyAsv,Asv1v混凝土梁混凝土梁JAs1、As2、As3为梁上部（负弯矩）左支座、跨中、右支座的为梁上部（负弯矩）左支座、跨中、右支座的配筋面积（配筋面积（cm2）。）。JAsm表示梁下边的最大配筋（正弯矩，表示梁下边的最大配筋（正弯矩，cm2）。）。JAsv表示梁在表示梁

23、在Sb（箍筋间距）范围内的剪扭箍筋面积（箍筋间距）范围内的剪扭箍筋面积（cm2）。）。JAst表示梁受扭所需要的纵筋面积（表示梁受扭所需要的纵筋面积（cm2）。）。JAst1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积。表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积。JG，VT分别为箍筋和剪扭配筋的标志。分别为箍筋和剪扭配筋的标志。GAsvAs1-As2-As3Asm-VTAst-Ast1v5.绘各层柱、梁、墙标准内力图绘各层柱、梁、墙标准内力图PS*.T查看和输出各层构件在地震作用、风、恒、活载作用下的弯矩图、查看和输出各层构件在地震作用、风、恒、活载作用下的弯矩图、剪力图和轴力图。剪力图和轴力图。v

24、6.绘各层柱、梁、墙配筋包络图绘各层柱、梁、墙配筋包络图PB*.T查看和输出各层构件的控制配筋的内力包络图和配筋包络图。查看和输出各层构件的控制配筋的内力包络图和配筋包络图。v7.绘底层柱、墙最大组合内力图绘底层柱、墙最大组合内力图DCNL*.T把专用于基础设计的上部荷载（设计值），以图的形式查看。把专用于基础设计的上部荷载（设计值），以图的形式查看。v8.绘各层柱，梁吊车预组合内力值绘各层柱，梁吊车预组合内力值v9.各层杆件几何、内力、配筋验算等查询各层杆件几何、内力、配筋验算等查询查询某根梁、柱等构件的几何、内力、配筋验算等信息，以及该查询某根梁、柱等构件的几何、内力、配筋验算等信息，以及

25、该根构件的独立文本文件。根构件的独立文本文件。v10.文本文件查看文本文件查看查看结构参数，质量，风力文件查看结构参数，质量，风力文件TAT-M.OUT，楼层位移文件，楼层位移文件TAT-4.OUT等文件。等文件。（重要的计算书文件）（重要的计算书文件）第四部分第四部分 梁柱施工图设计梁柱施工图设计主菜单主菜单1 梁归并梁归并 v梁归并是指把配筋相近，截面尺寸相同，跨数相同，总跨梁归并是指把配筋相近，截面尺寸相同，跨数相同，总跨数相同的若干组梁的配筋选大归并为一组，从而简化画图数相同的若干组梁的配筋选大归并为一组，从而简化画图输出。归并可以在一层或几层范围内进行。输出。归并可以在一层或几层范围

26、内进行。v归并后梁的编号顺序为从下到上的各层平面，在每层平面归并后梁的编号顺序为从下到上的各层平面，在每层平面中先从左到右排纵向梁，再从下到上排横向梁。中先从左到右排纵向梁，再从下到上排横向梁。主菜单主菜单3 梁平法施工图梁平法施工图功能：采用平面整体表示法绘制梁施工图功能：采用平面整体表示法绘制梁施工图抗震等级为一、二级时选中抗震等级为一、二级时选中考虑时，考虑时，计算截面计算截面为支座边为支座边缘处截面缘处截面，弯矩较，弯矩较小小一般选中一般选中设计参数（设计参数（）设计参数（设计参数（）设计参数（设计参数（）主菜单主菜单4 柱归并柱归并v柱归并必须在全楼范围内进行，归并条件是满足几何柱归

27、并必须在全楼范围内进行，归并条件是满足几何条件相同及满足给出的归并系数。条件相同及满足给出的归并系数。主菜单主菜单6 柱平法施工图柱平法施工图 采用采用“平面柱大样画法平面柱大样画法”绘制柱施工图绘制柱施工图截面注写截面注写1（常用）（常用）截面注写截面注写2（不常用）（不常用）弹性板分三种：弹性板分三种：1、弹性板、弹性板6：由程序据实计算板平面内、外刚度的板。：由程序据实计算板平面内、外刚度的板。2、弹性板、弹性板3：假定板平面内无限刚，由程序据实计算板平面外：假定板平面内无限刚，由程序据实计算板平面外刚度的板。刚度的板。3、弹性膜：由程序据实计算板平面内刚度，平面外刚度为、弹性膜：由程序

28、据实计算板平面内刚度，平面外刚度为0的的板。板。其中，弹性楼板其中，弹性楼板6适用于板柱结构和板柱适用于板柱结构和板柱抗震墙结构，弹性抗震墙结构，弹性楼板楼板3适用于厚板转换层结构，弹性膜适用于空旷的工业厂房和适用于厚板转换层结构，弹性膜适用于空旷的工业厂房和体育场馆结构、楼板局部开大洞结构、楼板平面较长或有较大凹体育场馆结构、楼板局部开大洞结构、楼板平面较长或有较大凹入以及平面弱连接结构。入以及平面弱连接结构。对于量大面广的普通工程，其楼板一般对于量大面广的普通工程，其楼板一般都不特殊，都可以简单地采用刚性楼板假定。都不特殊，都可以简单地采用刚性楼板假定。SATWE中弹性板中弹性板 的定义的

29、定义第五部分第五部分 结构计算软件计算结构计算软件计算结果的正确性判断结果的正确性判断v计算结果进行分析是非常重要的问题。计算结果进行分析是非常重要的问题。v对计算结果进行分析，来判断计算模型简化是否合对计算结果进行分析，来判断计算模型简化是否合理，输入数据是否正确等，从而决定该结果能否作为理，输入数据是否正确等，从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。施工图设计的依据。计算结果的大致判断可以按以下的项目进行（不计算结果的大致判断可以按以下的项目进行（不包括含有多塔、错层等特殊结构）：包括含有多塔、错层等特殊结构）：v 自振周期自振周期 v 振型曲线振型曲线v 地震力地震力 v 水平位移特征水

30、平位移特征v 内外力平衡内外力平衡 v 渐变性渐变性v 对称性对称性 v 合理性合理性一、自振周期一、自振周期对于一般的钢筋混凝土工程，其不考虑折减的计算自振周期大概在下对于一般的钢筋混凝土工程，其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围列范围：框架结构：框架结构：T1（0.120.15）N 框架一剪力墙结构和框架筒体结构：框架一剪力墙结构和框架筒体结构：T1（0.060.12）N 剪力墙结构和筒中筒结构：剪力墙结构和筒中筒结构：T1（0.040.06）N 式中，式中，N为建筑物层数。为建筑物层数。第二及第三振型的周期近似为：第二及第三振型的周期近似为：T2=（1/31/5）T1 T3=（1/5

31、1/7）T1如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑工程中构件如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑工程中构件截面是否太大、太小，剪力墙数量是否合理，应适当予以截面是否太大、太小，剪力墙数量是否合理，应适当予以调整。反之，如果截面尺寸、结构布置都正常，无特殊情调整。反之，如果截面尺寸、结构布置都正常，无特殊情况而偏离太远，则应检查输入数据是否有错误。况而偏离太远，则应检查输入数据是否有错误。以上的判断是根据以上的判断是根据平移振动平移振动振型分解方法来提出的。振型分解方法来提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂得多。首先应挑出与平移考虑扭转耦连振动时，情况复杂得多。首先应挑出与平移振动对应的振型来进行

32、上述比较。至于扭转周期的合理数振动对应的振型来进行上述比较。至于扭转周期的合理数值，由于经验不多，尚难提出合理的周期数值。值，由于经验不多，尚难提出合理的周期数值。二、振型曲线二、振型曲线 在正常的计算下，对于比较均匀的结构，振型曲线应是比较连在正常的计算下，对于比较均匀的结构，振型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大进大出、大的凹凸曲折。续光滑的曲线，不应有大进大出、大的凹凸曲折。第一振型无零点；第二振型在（第一振型无零点；第二振型在（0.70.8）H处有一个零点；第处有一个零点；第三振型分别在（三振型分别在（0.40.5）H及（及（0.80.9）H处有两个零点。处有两个零点。三、地震力三、

33、地震力 根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、结构布置都比较正常根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、结构布置都比较正常的结构，其底部剪力大约在下述范围内：的结构，其底部剪力大约在下述范围内：8度，度，II类场地土：类场地土：FEK（0.030.06）G 7度，度，II类场地土：类场地土：FEK（0.0150.03）G 式中，式中，FEK为底部地震剪力标准值；为底部地震剪力标准值；G为结构总重量。为结构总重量。层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、刚度大时，偏于较大层数多、刚度小时，偏于较小值；层数少、刚度大时，偏于较大值。值。当计算的底部剪力小于上述数值时，宜适当加大截面、提高刚度，当计算的

34、底部剪力小于上述数值时，宜适当加大截面、提高刚度，适当增大地震力以保证安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以适当增大地震力以保证安全；反之，地震力过大，宜适当降低刚度以求得合适的经济技术指标。求得合适的经济技术指标。四、水平位移特征四、水平位移特征水平位移满足规范的要求，是合理设计的必要条件水平位移满足规范的要求，是合理设计的必要条件之一，但不是充分条件。即：合理的设计，水平位移应满之一，但不是充分条件。即：合理的设计，水平位移应满足限值；但是水平位移限值满足，还不一定是合理的结构，足限值；但是水平位移限值满足，还不一定是合理的结构，还要考虑周期，地震力大小等综合条件。还要考虑周期，地震力大

35、小等综合条件。其次，将各层位移连成侧移曲线，应具有以下特征：其次，将各层位移连成侧移曲线，应具有以下特征：在刚度较均匀情况下，位移曲线应连续光滑，无突然凸凹变化在刚度较均匀情况下，位移曲线应连续光滑，无突然凸凹变化和折点。和折点。五、内外力平衡五、内外力平衡必要时可检查底层的平衡条件：必要时可检查底层的平衡条件：NiG ViP Ni为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，其和应等于总为底层柱、墙在单组重力荷载下的轴力，其和应等于总重量重量G。Vi为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时应注意局部坐为风荷载作用下的底层墙柱剪力，求和时应注意局部坐标与整体坐标的方向不同，标与整体坐标的方向不同，P为全部风

36、力值。注意不要考虑剪力为全部风力值。注意不要考虑剪力调整。调整。对地震作用不能校核平衡条件，因为各振型采对地震作用不能校核平衡条件，因为各振型采SRSS法或法或CQC法进行内力组合后，不再等于总地震作用力。法进行内力组合后，不再等于总地震作用力。六、渐变性六、渐变性竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均匀变化竖向刚度、质量变化较均匀的结构，在较均匀变化的外力作用下，其内力、位移等计算结果自上而下也均的外力作用下，其内力、位移等计算结果自上而下也均匀变化，不应有大正大负、大出大进等突变。匀变化，不应有大正大负、大出大进等突变。七、对称性七、对称性对称结构在对称外力作用下，对称点的内力与位移对称结

37、构在对称外力作用下，对称点的内力与位移必须对称。如有反常现象应检查输入数据是否正确。必须对称。如有反常现象应检查输入数据是否正确。八、合理性八、合理性设计较正常的结构，设计较正常的结构，般而言不应有太多的超限截般而言不应有太多的超限截面，基本上应符合以下规律：面，基本上应符合以下规律：（1）柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；）柱、墙的轴力设计值绝大部分为压力；（2）柱、墙大部为构造配筋柱、墙大部为构造配筋；（3）梁基本上无超筋；）梁基本上无超筋；（4）除个别墙段外，剪力墙符合截面抗剪要求；）除个别墙段外，剪力墙符合截面抗剪要求；（5）梁截面抗剪不满足要求、抗扭超限截面不多。）梁截面抗剪不满足要

38、求、抗扭超限截面不多。符合上述八项要求，可以认为计算结果大体正常，符合上述八项要求，可以认为计算结果大体正常，可以在工程设计中应用。可以在工程设计中应用。高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法v高层设计的难点在于竖向承重构件（柱、剪力墙等）的合理布置，设计过程中控制的目标参数主要有如下七个：v1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，高规 6.4.2和7.2.14。v轴压比不满足时的调整方法：v1）程序调整：SATWE程序不能实现。v2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。v2、

39、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5，高规3.3.13。这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。v剪重比不满足时的调整方法：v1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后，SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和，用以调整该楼层地震剪力，以满足剪重比要求。v2）人工调整：如果还需人工干预，可按下列三种情况进行调整：va）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，

40、提高刚度；vb）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标；vc）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于大于1的系数增的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。v3、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，见抗规3.4.2，高规4.4.2；对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。v 刚度比不满足时的调整方法：v1）程序调整：如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求，SATWE自动将该楼层定义为薄弱层，并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15

41、倍。v2）人工调整：如果还需人工干预，可适当降低本层层高和加强本层墙、柱或梁的刚度，适当提高上部相关楼层的层高和削弱上部相关楼层墙、柱或梁的刚度。v4、位移比：主要为控制结构平面规则性，以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。见抗规3.4.2，高规 4.3.5。v位移比不满足时的调整方法：v1）程序调整：SATWE程序不能实现。v2）人工调整：只能通过人工调整改变结构平面布置，减小结构刚心与形心的偏心距；可利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到位移最大的节点，加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度；也可找出位移最小的节点削弱其

42、刚度；直到位移比满足要求。v5、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，见高规4.3.5。周期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，结构扭转效应过大。v周期比不满足时的调整方法：v1）程序调整：SATWE程序不能实现。v2）人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，提高结构的扭转刚度；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。va）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。v b）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”

43、。v c）当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（一般都靠近X轴和Y轴）方向的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，并适当削弱结构内部的刚度。v d）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（侧移刚度较小方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（侧移刚度较大方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当加强结构外围（主要是沿侧移刚度较大方向）的刚度，并适当削弱结构内部沿侧移刚度较大方向的刚度。v e）在进行上述调整的同时，应注意使周期比满足规范的要求。v f）当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求；当第二振型为扭转时

44、，周期比较难满足规范的要求。v6、刚重比：主要为控制结构的稳定性，避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳，见高规5.4.1和5.4.4。刚重比不满足要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小；但刚重比过分大，则说明结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。v刚重比不满足时的调整方法：v1）程序调整：SATWE程序不能实现。v2）人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，加强墙、柱等竖向构件的刚度。v7、层间受剪承载力比：控制竖向不规则性，以免竖向楼层受剪承载力突变，形成薄弱层，见抗规3.4.2，高规4.4.3；对于形成的薄弱层应按高规5.1.14予以加强。v层间受剪承载力比不满足时的调整方法：v1）程序调整：在SATWE的“调整信息”中的“指定薄弱层个数”中填入该楼层层号，将该楼层强制定义为薄弱层，SATWE按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。v2）人工调整：如果还需人工干预，可适当提高本层构件强度（如增大配筋、提高混凝土强度或加大截面）以提高本层墙、柱等抗侧力构件的承载力，或适当降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的承载力。谢 谢！