经典SATWE结果分析.ppt

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 0.4351 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 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.OUT ：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，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,刚重比是结构刚度与重力荷载之比，它是控制结构整体稳定的重要因素，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