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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SATWE,有关参数介绍,是指地震力、风力作用方向与,结构,整体座标的夹角,逆时针为正，一般取,0,。,当需要进行多方向侧向力核算时，可改变此参数，程序在形成,SATWE,数据文件时，自动考虑此参数的影响。,当结构分析所得的,WZQ.OUT,文件中,地震作用最大的方向,15,度时，宜将其角度输入做重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响,水平力与整体座标夹角,转换层所在层号,如果有转换层，必须在此处指明其层号。,无转换层时填,0,。,转换层所在的层号不管是否有地下室应从下往上数层数，地下室信息由地下室层数参数自动识别。,当结构设有转换层时，即存在竖向不规则，故转换层内力由程序根据,抗规,3.4.3,条、,高规,3.3.13,及,5.1.14,条进行调整。,地下室层数,该参数是为导算风荷载和自动形成嵌固约束信息服务的，因为地下室无风荷载作用。,注意：这里的地下室层数是指与上部结构同时进行内力分析的地下室部分,墙元细分最大控制长度,对于一般工程取,2.0,对于框支剪力墙结构取,1.5,或,1.0,。,对所有楼层强制采用刚性楼板假定,当计算结构,位移比,时应选择此项,按照规范要求,结构的位移比应是刚性楼板假定下的位移比,所以用户在计算位移比时应选择此项,.,注意,：除了位移比计算，其它的结构分析、设计不应选择此项,墙元侧向节点信息,剪力墙少时取,出口,；剪力墙多时取,内部,。,出口,精度高于,内部,，但非常耗时。,对多层结构，剪力墙较少，工程规模较小，应选,出口,对高层结构，剪力墙较多，工程规模较大，可选,内部,一次性加载,模拟施工加载,1,模拟施工加载,2,模拟施工加载,3,恒活荷载计算信息,模拟施工荷载的,3,种算法,高层建筑结构当竖向恒载一次加上时，其上部的竖向位移往往偏大，为了协调如此大的竖向位移，有时会出现拉柱或梁没有负弯矩的情况。,而在实际施工中，竖向恒载是一层一层作用的，并在施工中逐层找平，下层的变形对上层基本上不产生影响。结构的竖向变形在建造到上部时已经完成得差不多了，因此不会产生一次性加荷所产生的异常现象。,程序对竖向恒载作用专门做了处理，可以考虑施工加荷的这种因素,模拟施工加载的机理,在竖向恒载作用下，结构变形基本上是在施工过程中逐层形成的,:,逐层形成,结构刚度,逐层找平,逐层加荷载,在逐层施工过程中，基础发生,不均匀沉降,施工加载过程,恒载,作用下结构变形形成示意图,恒载,作用下结构变形形成近似示意图,模拟施工加载,1,的计算简图,模拟施工加载,1,考虑了从下往上依次施工和逐层找平因素的影响；,未考虑结构地基的不均匀沉降；,若结构地基无不均匀沉降，模拟施工加载,1,能较准确地反映结构的实际受力状态；,若结构地基有不均匀沉降，上述分析结果会存在一定的误差，尤其对于框剪结构，外围框架柱受力偏小。,模拟施工加载,2,考虑在模拟施工加载,1,的基础上，近似考虑基础的不均匀沉降：,（,1,）假定基础的刚度是均匀的；,（,2,）竖向构件的轴向刚度放大,10,倍，间接减小竖 向变形差。,“,模拟施工加载,2,”,在理论上并不严密，是一种经验上的处理方法，但这种经验上的处理，会使地基有不均匀沉降的结构的分析结果更合理，能更好地反映这类结构的实际受力状态。,采用算法,2,时，计算出的传给基础的力较为均匀合理，可以避免墙轴力远大于柱轴力的不合理情形。由于竖向构件的刚度放大，将使得水平梁的两端竖向位移差减小，从而其剪力减小，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的重分配，所以算法二的荷载分配结果，更接近于手算结果。,风压标准值计算,z,与结构的基本自振周期,T1,有关,结构的基本周期可采用结构力学方法计算，对于比较规则的结构，也可以采用近似方法计算：,框架结构,T=,（,0.08-0.10,）,N,框剪结构、框筒结构,T=,（,0.06-0.08,）,N,剪力墙结构、筒中筒结构,T=,（,0.05-0.06,）,N,其中,N,为结构层数。,也可采用结构分析得到的结构第,1,平动周期,。,建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则，对称，并应具有良好的整体性，建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗力结构的侧向刚度和承载力突变。如果平面或竖向不规则，会对楼层水平位移、层间位移以及薄弱层的计算都会产生很大的影响。,结构的规则性,结构的规则性,平面不规则的类型：扭转不规则；凸凹不规则；楼板局部不连续,竖向不规则：侧向刚度不规则；竖向抗侧力构件不连续；楼层承载力突变,结构规则性判断：,抗规,3.4.2,不规则结构抗震设计时应采取的措施,：,抗规,3.4.3,在进行建筑的抗震设计时，对于不规则的建筑结构，应从结构计算、内力调整、采取必要的加强措施等多方面加以仔细考虑，并对薄弱部位采取有效的抗震构造措施以保证建筑的整体抗震性能。,平面不规则,平面不规则,平面不规则,平面的长宽比不宜过大，平面长度与宽度之比一般宜小于,6,，以避免两端相距太远振动不同步，由于复杂的振动形态而使得结构受到损坏,平面不规则,立面不规则,立面不规则,立面不规则,扭转耦联,对于多层和高层建筑，建议都考虑扭转耦联。,高规,3.3.4,条规定，质量、刚度不对称、不均匀的结构，以及高度超过,100m,的高层建筑结构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反应谱法。,抗震规范,5.2.3,条规定，规则结构不进行扭转耦连计算时，平行于地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应应乘增大系数。,TAT,、,SATWE,和,PMSAP,三个程序都自动选择考虑扭转耦连,对于非耦联情况，,89,规范版采用简化刚度计算；,现规范版改为采用真实刚度计算。,非耦联,耦联,双向地震作用,抗震规范,5.1.1,条规定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响。,具体操作原则：一般情况，可根据不考虑偶然偏心的楼层最大位移与平均位移比判断：楼层位移比或者层间位移比超过,1.2,，考虑双向地震,5.2.3,条给出的双向地震作用计算公式如下,偶然偏心,偶然偏心的含义指的是：由偶然因素引起的结构质量分布的变化，会导致结构固有振动特性的变化，因而结构在相同地震作用下的反应也将发生变化。考虑偶然偏心，也就是考虑由偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用,高规,3.3.3,条规定，计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响，附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的,5%,。,从理论上讲，各个楼层的质心都可以在各自不同的方向出现偶然偏心，程序中只考虑四种最不利偏心方式：,偶然偏心,X,正向偏心,5%,：记作,EYP,X,负向偏心,5%,：记作,EYM,Y,正向偏心,5%,：记作,EXP,Y,负向偏心,5%,：记作,EXM,具体操作原则：,1),验算结构位移比时,总是要考虑偶然偏心,2,）结构构件设计时，分下列两种情况处理,:,如果位移比超过,1.2,，则考虑双向地震，不考虑偶然偏心,如果位移比小于,1.2,，则不考虑双向地震，考虑偶然偏心,考虑偶然偏心计算时，对结构的荷载（总重、风荷载）、周期、竖向位移、风荷载作用下的位移及结构的剪重比没有影响；而对结构的地震力和地震下的位移（最大位移、层间位移、位移角等）有较大区别，平均增大,18.47%,；对结构构件（梁、柱）的配筋平均增大,23%,。,偶然偏心,偶然偏心与双向地震作用的关系,高规,3.3.1,条的条文说明：,当计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响,抗震规范,5.2.5,条的条文说明：,如果考虑,(,双向地震,),扭转耦联影响的地震作用效应小于考虑偶然偏心引起的地震作用效应时，应取后者以策安全，但二者不叠加计算,建议,：对于多层结构而言，如果比较规则，那么可以通过,抗规,5.2.5,条（剪重比的要求）来考虑结构的扭转和偶然偏心；而对于高层而言，如果结构比较规则，则应选用,“,考虑偶然偏心,”,项，而不必再选,“,考虑双向地震作用,”,。对于不规则的结构，不论多层还是高层均应选用,“,考虑双向地震作用,”,项,振型数的合理选取,结构可以求得到的特征值是有限的。即结构的周期、振型数是有限的。结构的特征值数与结构,有质量贡献的自由度数有关。,有质量贡献的自由度数：,对一块刚性楼板有,3,个。对一个弹性节点有,2,个,。,结构分析时，统计刚性板数和弹性节点数，即可得出可能计算出的最大特征值数。,当结构的有质量贡献的自由度数较多时，求出所有的特征值会消耗很多时间，而对结构影响大的特征参数往往是前面的特征值，所以,没有必要把所有的特征值都求出来,。,特征值数的合理数量可以由“,有效质量系数,”来判定,刚性楼板,3,个带质量的自由度,Dx,、,Dy,、,z,弹性节点有,2,个带质量的自由度,dx,、,dy,振型数的合理选取,WILSON E.L.,教授提出了,振型有效质量系数,的概念，用于判断参与振型数足够与否。,程序自动计算该参数并输出。,TAT,输出在,“,TAT-4.OUT,”,文件中,SATWE,输出在,“,WZQ.OUT,”,文件中,PMSAP,则输出在,“,工程名,.ABS,”,文件中。,振型数的合理选取,抗震规范第,5.2.2,条规定抗震计算时，,不进行扭转耦联,计算的结构，水平地震作用标准值的效应，可只取前,2,3,个振型，当基本自振周期大于,1.5s,或房屋高宽比大于,5,时，振型个数应适当增加。,其条文说明中还指出：为使高柔建筑的分析精度有所改进，其组合的振型个数适当增加。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的,90%,所需的振型数。,高规,5.1.13-2,条规定，抗震计算时，宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于,15,，对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的,9,倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的,90%,。,振型数的合理选取,指定的振型数不能超过结构的固有振型总数，否则会导致程序无法正常计算。,多层：计算振型数一般取,3,的倍数；,耦联,时不小于,9,，且,3,倍层数,；,非耦联,时不小于,3,，且层数。,计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的,90%,建议,:,振型数的合理选取,周期折减的目的,：是为了充分考虑填充墙刚度对计算周期的影响。,根据,高规,3.3.17,条规定：,当非承重墙体为实心砖墙时,，周期折减系数可按下列规定取值：,框架结构,0.60.7,；,框架剪力墙结构,0.70.8,；,剪力墙结构,0.91.0,。,实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小取上限或下限。,当非承重墙体为空心砖或砌块时,，周期折减系数可按下列规定取值：,框架结构,0.80.9,框架剪力墙结构,0.91.0,剪力墙结构可不作折减。,周期折减,多方向水平地震作用,规范条文：抗震规范,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,。,程序实现：针对这一条，程序考虑了自动计算多方向水平地震作用的功能。用户可以根据需要指定多个地震作用方向，程序对每一地震方向进行地震反应谱分析，计算相应的构件内力。在构件设计阶段，也将考虑每一方向地震作用下构件内力的组合，这样不至于漏掉最不利情形，保证了结构设计的安全。,柱、墙设计时活荷载：,建筑结构在进行柱、墙设计时，应对其承受的活荷载进行折减。选择后，由程序根据,荷规,4.1.2,条,2,款对活载折减。,传给基础的活荷载：,建筑结构在进行基础设计时，应对其承受的活荷载进行折减。选择后，由程序根据,荷规,4.1.2,条,2,款对活载折减。,活荷信息,梁活荷不利布置的计算层数,SATWE,软件有考虑梁活荷不利布置功能。若将此参数填为,0,，表示不考虑梁活荷不利布置作用；若填一个大于零的数,NL,，表示从,1NL,各层考虑梁活荷的不利布置，而,NL+1,层以上则不考虑活荷不利布置。若,NL,等于结构的层数,Nst,，则表示对全楼所有层都考虑活荷的不利布置。如此处考虑“梁活荷不利布置”，则“调整信息”页中“梁跨中弯矩增大系数”参数项不起作用。,一般应取全部楼层,柱、墙、基础活荷载折减系数,根据,荷规,表,4.1.2,（强条）选择,活荷信息,梁端负,弯矩调幅系数,在,竖向,荷载作用下，钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布，适当减小支座负弯矩，相应增大跨中正弯矩，梁端负弯矩调幅系数可在,0.81.0,范围内取值。,注意,：此项调整只针对竖向荷载，对地震力和风荷载不起作用。,梁,设计弯矩增大系数,通过调整梁的设计弯矩，提高其安全储备。,注意：,1,、对正负设计弯矩均增大,2,、如果考虑活荷不利布置此项就不再起作用,。,梁,扭矩折减系数,对于现浇楼板结构，采用,刚性楼板假定,时，可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭矩进行折减。折减系数可在,0.41.0,范围内取值。,注意,:,若考虑楼板的,弹性变形,，梁的扭矩不应折减。,连梁,刚度折减系数,多、高层结构设计中允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过此项来反映开裂后的连梁刚度。,注意：,为防止连梁开裂过大，此系数不宜取值过小，一般不宜小于,0.55,。剪力墙洞口间部分（连梁）也采用此参数进行刚度折减。,中梁,刚度增大系数,程序中框架梁是按矩形部分输入截面尺寸并计算刚度的，对于现浇楼板，在采用刚性楼板假定时，楼板作为梁的翼缘，是梁的一部分，在分析中可用此系数来考虑,楼板对梁刚度,的贡献。,注意：,梁刚度增大系数,BK,可在,1.02.0,范围内取值。程序自动搜索中梁和边梁，两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度放大系数,为,BK,，,只有一侧与刚性楼板相连的中梁或边梁的刚度放大系数为,1.0+,（,BK-1,）,/2,，,其它情况的梁刚度不放大。,调整与框支柱相连的梁内力,规范要求对框支柱的地震作用弯矩、剪力进行调整。,程序自动对框支柱的弯矩剪力作调整，由于调整系数往往很大，为限避免异常情况，程序给出了一个控制开关，由设计人员决定是否对与框支柱相连的框架梁的弯矩剪力进行相应调整。,按抗震规范第,5.2.5,条调整各楼层地震力,抗震规范,5.2.5,条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表,5.2.5,条给出的最小地震剪力系数。,程序给出了一个控制开关,由设计人员决定是否由程序自动进行调整。若选择由程序自动进行调整,则程序对结构的每一层分别判断,若某一层的剪重比小于规范要求。则相应放大该层的地震作用效应。,注意：,本项调整只对剪重比和内力有影响，而对周期和位移没有影响。,调整前,楼层剪重比,调整后,楼层剪重比,哪层的地震剪力不够，就放大哪层的设计地震内力,9,度,设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构梁柱超配系数,对于,9,度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构,框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯矩、剪力调整应按实配钢筋和材料强度标准值来计算。,程序要求输入超配系数,(,参见,高层建筑混凝土结构技术规程,第,6.2.1,条和,6.2.3,条）,超配系数的作用 ：,当结构设计为,9,度，或,1,级框架结构时，程序根据“,超配系数,”来计算“,强柱弱梁,”、“,强剪弱弯,”的,内力调整系数,。,在验算楼层抗剪承载力时，程序用,超配系数乘以计算配筋作为截面的配筋面积。,配筋面积,As,中已经乘以,超配系数,指定的薄弱层个数及相应的各薄弱层层,号,抗震规范,3.4.3,条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以,1.15,的增大系数,;,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,程序要求设计人员输入薄弱层楼层号,程序对薄弱构件的地震作用内力乘以,1.15,的增大系数,.,全楼,地震力放大系数,是,地震力调整系数，可通过此参数来放大地震力，提高结构的抗震安全度，其经验取值范围是,1.01.5,。,注意：,此项调整对位移、剪重比、内力计算有影响，而对周期计算没有影响。,抗规,6.2.13,条规定：侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框剪结构，任一层框架部分的地震剪力，不应小于结构底部总地震剪力的,20%,和按框剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值,1.5,倍二者的较小值。,高规,8.1.4,条（分段,0.2Qo,调整）：对框架柱数量从下到上有规律变化的结构，,Qo,应取每段最下一层结构对应地震作用标准值的结构底部总剪力。,0.2Q0,调整,程序对框剪结构，将依据规范要求进行,0.2Q0,调整,用户可以指定调整楼层的范围。同时，由于,0.2Q0,调整可能导致过大的不合理的调整系数，所以,TAT,、,SATWE,程序都允许用户对数据文件中的调整系数进行手工修改,只对框剪结构中的框架梁、柱起作用,调整系数的约定：,程序自动计算出的调整系数最大取,2.0;,用户手工修改的调整系数无限制,0.2Q0,调整,顶,塔楼地震作用放大起算层号及放大系数,可以通过这个系数来放大结构顶部塔楼的内力，若不调整顶部塔楼的内力，可将起算层号填为,0,。,注意：,此系数仅放大顶塔楼的内力，并不改变位移。,重力二阶效应：一般称为,P-,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。,TAT,、,SATWE,程序中都提供了计算,P-,效应的开关，用户可以根据需要选择考虑或者不考虑,P-,效应。,P-,效应,重力二阶效应,高规,5.4,节,混规,7.3.12,条,抗规,3.6.3,条,重力二阶效应,注意,:,考虑,P-,效应后，结构周期一般会变得稍长，这是符合实际情况的。,P-,效应的实现方法具有一般性，它既适用于采用刚性楼板假定的结构，也适用于存在独立弹性节点的结构。,P-,效应与柱的计算长度系数有密切的相关,当考虑此效应时,在计算混凝土柱的计算长度系数时,柱计算长度系数取,1.0,，,当不考虑此效应时，对混凝土柱按混凝土设计规范的第,7.3.11-3,条计算柱长度系数,也可以按,7.3.11-2,条计算长度系数,即底层,1.0,上层取,1.25.,P-,效应,重力二阶效应,梁柱重叠部分作为刚域对计算的影响,梁自重和截面设计按扣除刚域后的梁长计算,梁上的外荷载按梁两端节点计算。,一般当柱截面比较大，或者异形柱结构由于单肢截面比较长的这类形式可以采用。,混凝土柱的计算长度系数计算执行混凝土规范,7.3.11-3,条,选择此项,混凝土柱计算长度系数的计算将执行混凝土规范,7.3.11-3,条,否则将仅执行混凝土规范,7.3.11-2,条,(,即底层柱取,1.0,上层柱取,1.25),。,钢柱,计算长度系数,此,参数专用于钢柱,当选择“有侧移”时,程序按,钢结构设计规范,附录,4.2,的公式计算,当选择“无侧移”时，程序按,钢结构设计规范,附录,4.1,的公式计算。,柱配筋,计算原则,混凝土结构设计规范,、,高层建筑混凝土结构技术规程,、,建筑抗震设计规范,等对何时采用双偏压计算有明确的要求，如,高层建筑混凝土结构技术规程,第,6.2.4,条规定，角柱应按双向受力构件进行正截面承载力设计。,对于规范没有要求用双偏压计算的，可以用单偏压计算,。,柱配筋计算,柱配筋方式：,（,1,）单偏压；（,2,）双偏压。,柱单偏压配筋计算：,（,1,）配筋时只考虑弯曲面内的弯矩和轴力；,（,2,）当截面以轴向受力为主时，配筋偏大；,（,3,）同一组设计内力中，两个方向的弯矩同时很大，则配筋偏小。,柱双偏压配筋计算：,（,1,）配筋时同时考虑两个方向的弯矩和轴力，但是为多解；,（,2,）多解方式造成配筋偏大。,柱单偏压计算控制：,对每一组设计内力（弯矩、轴力）计算出单边配筋面积，取最大值输出。,柱双偏压计算控制：,（,1,）截面配筋按：角筋、,B,边腹筋、,H,边腹筋，控制；,（,2,）对第,1,组设计内力（两个方向弯矩和轴力）进行配筋计算，初步确定截面的,角筋,、,B,边腹筋,、,H,边腹筋,；,（,3,）从第,2,组设计内力起，对截面进行验算，此时配筋的增加将遵循一种方式，如先加角筋，后加腹筋，或根据弯矩的比列增加，等等方法。这就是造成双偏压配筋多解的原因。,柱双偏压验算：,（,1,）柱双偏压验算，必须先确定柱的配筋形式，即角筋、腹筋均已确定；,（,2,）根据角筋、腹筋的根数、位置，求得截面的承载力均大于各组设计内力时，验算通过；,（,3,）可以根据双偏压验算的结果来调整配筋，达到理想的要求。双偏压验算是最合理检验配筋的方式。,注意事项,主筋强度应于,PMCAD,中,取,相同的值，否则虽计算按此处值计算，但接力,PK,绘施工图时仍按照,PMCAD,中的强度等级。,1.35,恒,+1.4*0.7,活,根据,建筑结构荷载规范,3.2.5,条中的要求程序增加了永久荷载效应控制组合相应的永久荷载效应分项系数取,1.35,当,1.35,恒,+1.4*0.7,活,1.2,恒,+1.4,活时,取,1.35,恒,+1.4*0.7,活。,地震信息里的活荷载质量折减系数与荷载组合里的活荷重力荷载代表值系数的区别对待,活荷载质量折减系数主要用于计算质量阵，填此参数则结构总质量将折减,活荷重力荷载代表值系数：主要用于静力荷载组合，填此参数则结构总质量将不折减。,用户在实际使用时应将这两个参数填成一致。,
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