SATWE软件计算结果分析

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1、SATWE软 件计 算 结 果 分 析 位 移 比 、 层 间 位 移 比 控 制 规 范 条 文 ： 新 高 规 的 4.3.5条 规 定 ， 楼 层 竖 向 构 件 的 最 大 水 平位 移 和 层 间 位 移 角 ， A、 B级 高 度 高 层 建 筑 均 不 宜 大 于 该 楼 层平 均 值 的 1.2倍 ； 且 A级 高 度 高 层 建 筑 不 应 大 于 该 楼 层 平 均 值的 1.5倍 ， B级 高 度 高 层 建 筑 、 混 合 结 构 高 层 建 筑 及 复 杂 高 层 建筑 ， 不 应 大 于 该 楼 层 平 均 值 的 1.4倍 。最 大 位 移 ： 墙 顶 、 柱 顶

2、 节 点 的 最 大 位 移平 均 位 移 ： 墙 顶 、 柱 顶 节 点 的 最 大 位 移 与 最 小 位 移 之 和 除 2最 大 层 间 位 移 ： 墙 、 柱 层 间 位 移 的 最 大 值平 均 层 间 位 移 ： 墙 、 柱 层 间 位 移 的 最 大 值 与 最 小 值 之 和 除 2 文 件 WZQ.OUT： 结 构 振 动 特 性 周 期 、 地 震 力 与 振 型 输 出 文 件 (侧 刚 分 析 方 法 ) 振 型 号 周 期 转 角 平 动 系 数 (X+Y) 扭 转 系 数 1 0.4665 128.67 0.25 ( 0.10+0.15 ) 0.75 2 0.43

3、51 19.25 0.95 ( 0.85+0.11 ) 0.05 3 0.4262 104.29 0.89 ( 0.05+0.84 ) 0.11 4 0.1631 119.98 0.83 ( 0.21+0.62 ) 0.17 5 0.1608 27.03 0.98 ( 0.78+0.20 ) 0.02 6 0.1494 54.48 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 地 震 作 用 最 大 的 方 向 = 4.737 (度 ) 周 期 比 控 制规 范 条 文 ： 新 高 规 的 4.3.5条 规 定 ， 结 构 扭 转 为 主 的 第 一 周 期 Tt与 平动 为 主 的 第 一

4、 周 期 T1 之 比 ， A级 高 度 高 层 建 筑 不 应 大 于 0.9； B级 高度 高 层 建 筑 、 混 合 结 构 高 层 建 筑 及 复 杂 高 层 建 筑 不 应 大 于 0.85。对 于 通 常 的 规 则 单 塔 楼 结 构 ， 如 下 验 算 周 期 比 : 1） 根 据 各 振 型 的 平 动 系 数 大 于 0.5， 还 是 扭 转 系 数 大 于 0.5， 区 分出 各 振 型 是 扭 转 振 型 还 是 平 动 振 型 2） 通 常 周 期 最 长 的 扭 转 振 型 对 应 的 就 是 第 一 扭 转 周 期 Tt， 周 期 最长 的 平 动 振 型 对 应

5、 的 就 是 第 一 平 动 周 期 T1 3） 对 照 “ 结 构 整 体 空 间 振 动 简 图 ” ， 考 察 第 一 扭 转 /平 动 周 期 是 否引 起 整 体 振 动 ， 如 果 仅 是 局 部 振 动 ， 不 是 第 一 扭 转 /平 动 周 期 。 再 考察 下 一 个 次 长 周 期 。 4） 考 察 第 一 平 动 周 期 的 基 底 剪 力 比 是 否 为 最 大 5） 计 算 Tt/T1， 看 是 否 超 过 0.9 (0.85) 多 塔 结 构 周 期 比 ： 对 于 多 塔 楼 结 构 ， 不 能 直 接 按 上 面 的 方 法 验 算 ，而 应 该 将 多 塔

6、结 构 切 分 成 多 个 单 塔 ， 按 多 个 单 塔 结 构 分 别 计 算 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 振 型 号 周 期 转 角 平 动 系 数 (X+Y) 扭 转 系 数 1 1.5742 83.44 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.94 2 1.4524 90.89 0.94 ( 0.00+0.94 ) 0.06 3 1.2665 0.45 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 4 0.5302 90.56 0.03 ( 0.00+0.03 ) 0.97 5 0.4025

7、103.18 0.97 ( 0.05+0.92 ) 0.03 6 0.3748 14.35 1.00 ( 0.94+0.05 ) 0.00 7 0.3631 138.63 0.50 ( 0.29+0.21 ) 0.50 8 0.3082 93.37 0.05 ( 0.00+0.05 ) 0.95 9 0.2126 92.74 0.06 ( 0.00+0.06 ) 0.94第 一 振 型 为 扭 转 考 虑 周 期 比 限 制 以 后 ， 以 前 看 来 规 整 的 结 构 平 面 ， 从新 规 范 的 角 度 来 看 ， 可 能 成 为 “ 平 面 不 规 则 结 构 ” 文 件 WZQ.OU

8、T ： 判 断 主 振 型各 振 型 作 用 下 X 方 向 的 基 底 剪 力 及 占 总 基 底 剪 力 的 比 例 振 型 号 剪 力 (kN) 比 例 (%) 1 302.11 9.23 2 2685.85 82.03 3 171.61 5.24 4 28.19 0.86 5 86.25 2.63 6 0.13 0.00 显 然 的 主 振 型 周 期 比 控 制 什 么 ？ 如 同 位 移 比 的 控 制 一 样 ， 周 期 比 侧 重 控 制 的是 侧 向 刚 度 与 扭 转 刚 度 之 间 的 一 种 相 对 关 系 ， 而 非 其 绝 对 大 小 ，它 的 目 的 是 使 抗

9、侧 力 构 件 的 平 面 布 置 更 有 效 、 更 合 理 ， 使 结 构不 致 于 出 现 过 大 （ 相 对 于 侧 移 ） 的 扭 转 效 应 。 一 句 话 ， 周 期 比控 制 不 是 在 要 求 结 构 足 够 结 实 ， 而 是 在 要 求 结 构 承 载 布 局 的 合理 性 。周 期 比 不 满 足 要 求 ， 如 何 调 整 ？ 一 旦 出 现 周 期 比 不 满 足 要 求 的 情况 ， 一 般 只 能 通 过 调 整 平 面 布 置 来 改 善 这 一 状 况 ， 这 种 改 变 一 般是 整 体 性 的 ， 局 部 的 小 调 整 往 往 收 效 甚 微 。 周

10、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 ， 总 的 调 整 原 则 是 加 强结 构 外 圈 刚 度 ， 削 弱 结 构 内 筒 刚 度 。 层 刚 度 比 控 制1） 抗 震 规 范 附 录 E2.1规 定 ， 筒 体 结 构 转 换 层 上 下 层 的 侧 向 刚 度 比 不 宜 大 于 2；2） 高 规 的 4.4.2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

11、 的 80%；3） 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 ；4） 高 规 的 10.2.3条 规 定 ， 底 部 大 空 间 剪 力 墙 结 构 ， 转 换 层 上 部 结 构 与 下 部 结 构 的 侧 向 刚 度 ， 应 符 合 高 规 附 录 E的 规 定 ： E.0.1) 底 部 大 空 间 为 一 层 的 部 分 框 支 剪 力 墙 结 构 ， 可 近

12、似 采 用 转 换 层 上 、 下 层 结 构 等 效 刚 度 比 表 示 转 换 层 上 、 下 层 结 构 刚 度 的 变 化 ， 非 抗 震 设 计 时 不 应 大 于 3， 抗 震 设 计 时 不 应 大 于 2。 E.0.2) 底 部 大 空 间 层 数 大 于 一 层 时 ， 其 转 换 层 上 部 框 架 -剪 力 墙 结 构 的 与 底 部 大 空 间 层 相 同 或 相 近 高 度 的 部 分 的 等效 侧 向 刚 度 与 转 换 层 下 部 的 框 架 -剪 力 墙 结 构 的 等 效 侧 向 刚度 比 e宜 接 近 1， 非 抗 震 设 计 时 不 应 大 于 2， 抗

13、震 设 计 时 不应 大 于 1.3。 上 述 所 有 这 些 刚 度 比 的 控 制 ， 都 涉 及 到 楼 层 刚 度的 计 算 方 法 ， 目 前 看 来 ， 有 三 种 方 案 可 供 选 择 ：高 规 附 录 E.0.1建 议 的 方 法 剪 切 刚 度 Ki = Gi Ai / hi高 规 附 录 E.0.2建 议 的 方 法 剪 弯 刚 度 Ki = Vi / i抗 震 规 范 的 3.4.2和 3.4.3条 文 说 明 中 建 议 方 法 Ki = Vi / ui 新 规 范 软 件 全 部 提 供 这 三 种 算 法 ,用 户 可 以 根 据 需 要具 体 选 择 ， 通 常

14、 选 择 第 三 种 算 法 。 层 间 受 剪 承 载 力 之 比 控 制规 范 条 文 ： 新 高 规 的 4.4.3条 和 5.1.14条 规 定 ， A级 高 度 高 层 建 筑 的 楼 层层 间 抗 侧 力 结 构 的 受 剪 承 载 力 不 宜 小 于 其 上 一 层 受 剪 承 载 力 的80 ， B级 高 度 不 应 小 于 75 。软 件 实 现 方 法 : 1） 层 间 受 剪 承 载 力 的 计 算 与 砼 强 度 、 实 配 钢 筋 面 积 等 因 素有 关 ， 在 用 SATWE软 件 接 PK出 施 工 图 之 前 ， 实 配 钢 筋 面 积 是不 知 道 的 ，

15、因 此 SATWE程 序 以 计 算 配 筋 面 积 代 替 实 配 钢 筋 面 积。 2） 目 前 的 SATWE软 件 在 结 构 设 计 信 息 （ WMASS.OUT） 文 件 中 输 出 了 相 邻 层 层 间 受 剪 承 载 力 之 比 的 比 值 ， 该 比 值 是否 满 足 规 范 要 求 需 要 设 计 人 员 人 为 判 断 。 注 ： 此 为 最 新 增 加 内 容 刚 重 比 控 制按 照 高 规 5.4.1计 算 结 构 的 等 效 侧 向 刚 度uqHEJ d 12011 4 刚 重 比 是 结 构 刚 度 与 重 力 荷 载 之 比 ， 它 是 控 制结 构 整

16、体 稳 定 的 重 要 因 素 ， 也 是 影 响 重 力 二 阶 （ p- ） 效 应 的 主 要 参 数 。 该 值 如 果 不 满 足 要 求 ， 则 有可 能 引 起 结 构 失 稳 倒 塌 。 由 此 计 算 结 构 刚 重 比 。 输 出 结 果 参 见 WMASS.OUT 剪 重 比 控 制 剪 重 比 是 抗 震 设 计 中 非 常 重 要 的 参 数 。 规 范 之 所 以规 定 剪 重 比 ， 主 要 是 因 为 在 长 周 期 作 用 下 ， 地 震 影 响 系数 下 降 较 快 ， 由 此 计 算 出 来 的 水 平 地 震 作 用 下 的 结 构 效应 有 可 能 太 小 。 而 对 于 长 周 期 结 构 ， 地 震 动 态 作 用 下 的地 面 加 速 度 和 位 移 可 能 对 结 构 具 有 更 大 的 破 坏 作 用 ， 但采 用 振 型 分 解 法 时 尚 无 法 对 此 做 出 较 准 确 的 计 算 。 因 此出 于 安 全 考 虑 ， 规 范 规 定 了 各 楼 层 水 平 地 震 剪 力 的 最 小值 。 该 值 如 果 不 满 足 要 求 ， 则 说 明 该 结 构 有 可 能 出 现 比较 明 显 的 薄 弱 部 位 。 谢 谢