satwe分析.doc

SATWE电算结果的评价标准该帖被浏览了2019次 | 回复了37次建筑结构，尤其是高层建筑，布置复杂，电算后数据输出量很大，因此对计算结果的合理性、可靠性进行判断就显得尤为重要。设计人员必须根据力学概念和工程设计的经验，从结构整体和局部两个方面对计算结果的合理性进行分析和判断，根据其正确与否，确定其可靠性后，方可在工程中应用。如果设计不符合要求，则应检查输入数据是否有误或对结构布置进行调整，直至计算结构合理、正常为止。一般可参考以下几点进行判断分析：1、整体合理性分析（1）基本平动周期对于比较正常的工程设计，结构的基本平动周期一般可按下表判断。框架结构框架剪力墙（或核心筒）结构剪力墙结构筒中筒结构（0.10.15）N（0.080.12）N（0.040.08）N（0.060.10）N如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑工程的刚度是否合适，构件截面尺寸是否合适，剪力墙数量是否合理，应适当予以调整。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，如个别构件因建模不当导致局部模态控制，此时可能会出现明显不正常的较大的结构基本周期。用户可以再SATWE的输出文件WZQ.OUT中查看到结构的基本平动周期。（2）振型曲线正常计算结果的振型曲线多为连续光滑的曲线，当竖向存在明显的刚度和质量突变时，振型曲线可能会有不光滑的畸变点。如个别构件因建模不当导致局部模态控制，此时的动态振型曲线表现为结构大部分不动或微动而只有个别构件在做较大的振动。用户可通过SATWE后处理菜单12“结构整体空间振动简图”查看振型曲线。（3）地震作用下的侧移结构的弹性层间位移角须满足抗震规范5.5.1条和高层规程4.6.3条1款的要求。需要注意的是，该位移的计算是根据“刚性楼面”假定求得的。侧移与结构的总体刚度有关，结构的总体抗侧刚度越大，其侧移就越小，故可以根据初步计算的侧移结果对整体结构进行调整。如果侧移偏小，则可以减小整体结构的抗侧移刚度，对墙。梁的截面尺寸可适当减小或取消部分剪力墙；反之，如果侧移偏大，则应考虑增加整体结构的抗侧刚度，如加大抗侧力构件的尺寸和数量，或改变结构抗侧力的形式，如加斜撑等。用户可通过SATWE后处理菜单8“水平力作用下结构各层平均侧移简图”查看侧移曲线或在SATWE的输出文件WDISP.OUT中查看到侧移计算结果。（4）剪重比（楼层最小地震剪力系数）抗震规范5.2.5条和高层规程3.3.13条规定了不同烈度下楼层的最小地震剪力系数（剪重比）。由反应谱曲线可知，长周期处于反应谱的下降段，按反应谱法计算地震作用时，很可能会低估长周期结构的地震作用效应，因此规范规定了楼层最小的地震剪力系数，以弥补长周期结构可能被低估的地震作用效应，从而确保结构的抗震安全度。结构的底部剪重比（即底部总剪力和总重量之比）的计算值应在合理范围内，对于类场地、基本周期小于3.5的结构，结构的底部剪重比的合理范围如下表所示。抗震设防烈度7度8度底部剪重比1.6%2.8%3.2%5.0%用户可在SATWE的输出文件WZQ.OUT中查看到剪重比信息。（5）周期比对于高层建筑，高层规程4.3.5条规定，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，应符合下表的要求房屋类型A级高度高层建筑B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑Tt/T1限制0.900.85结构自振周期表示结构自身的性能，其中扭转周期的相对大小反映了结构扭转刚度的大小。抗扭刚度较小的结构，其扭转周期必然较长，甚至长于结构平移周期。地震时，这样结果的扭转反应一般会比较大，不利于抗震。高层规程要求将结构扭转周期与平移周期的比值进行限制，这是概念设计中加强扭转刚度的基本要求。在端部设置剪力墙，采用L形、T形等截面形状的剪力墙可增大结构的抗扭刚度，有利于结构的抗扭，当周期比不满足规范要求时，若结构的抗侧刚度不大，可在结构平面周边增设（或加大）剪力墙；反之，若结构抗侧刚度较大，可减小结构中部剪力墙。用户可在SATWE的输出文件WZQ.OUT中查看带Tt和T1，需用户自己计算比值。（6）扭转位移（或扭转层间位移）比抗震规范3.4.3条规定，扭转不规则而竖向规则的建筑结构，楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。高层规程4.3.5条规定，在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移之比、最大层间位移与平均水平位移之比（简称扭转位移比），满足下表的要求。房屋类型扭转位移比限制单层或多层建筑宜1.5高层建筑A级高度高层建筑宜1.2，应1.5B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑宜1.2，应1.4结构扭转的主要原因是质量中心和抗侧刚度中心之间存在较大的相对偏心，平动质量相对于刚度中心产生转动惯量，由于钢心与质心距离的远近很难度量，抗震规范和高层规程都采用了校核结构最大水平位移与平均位移的方法，即结构位移比要求。在楼板平面无限刚性的假定下，由结构某一条边缘的最大和最小位移变形平均后得到平均位移。当计算的最大水平位移、最大层间位移值很小，扭转位移比的控制可以放宽。如最大层间位移小于高层规程4.6.3条规定的限值的50%时，扭转位移比限值可放松10%，当最大层间位移更小时，放松的幅度还可加大。但是当计算的位移值较大，且扭转位移比超限时，可采用以下调整措施：增大结构的扭转刚度，如结构平面周边增设（或加大）剪力墙；通过改变调整刚度分布，减小结构平面不规则性，使刚度中心和质量中心尽可能重合，如当侧移满足要求时可减小局部剪力墙的厚度或在墙上开结构洞；必要时设置抗震缝，将不规则的平面划分为相对规则的平面。用户可在SATWE的输出文件WDISP.OUT中查看到结构的位移比信息。（7）刚度比抗震规范3.4.2条规定，当某层结构的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%，则该结构为竖向不规则。程序能根据结算的楼层刚度和规范规定的判别准则进行自动判别，对刚度比偏小的楼层自动指定为薄弱层，并需要通过薄弱层验算。用户可在SATWE的输出文件WMASS.OUT中查看到结构的刚度比信息。（8）楼层受剪承载力之比抗震规范3.4.2条规定，当抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%时，则该结构为竖向不规则。控制楼层受剪承载力之比主要是为了控制结构的竖向规则性，避免竖向刚度突变，形成薄弱层。对于抗震高层建筑而言，此类竖向不规则结构是不宜采用的。用户可在SATWE的输出文件WMASS.OUT中的“楼层抗剪承载力及承载力比值”查看到楼层受剪承载力之比。（9）刚重比高层规程5.4.4条给出了刚重比的限值。控制刚重比的目的是为了控制结构的稳定性，避免在大震下结构因重力二阶效应而发生倒塌。用户可在SATWE的输出文件WMASS.OUT中查看到刚重比信息。（10）框剪结构的倾覆弯矩比抗震规范6.1.3条1款和高层规程8.1.3条规定，抗震设计的框架剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用，柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用；其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。当基本振型地震作用下剪力墙部分承受的倾覆力矩小于结构总倾覆力矩的50%时，意味着结构中剪力墙的数量偏少，框架承担较大的地震作用，此时结构的抗震等级和轴压比应按框架结构的规定执行，但在设计中遇到这种情况，建议优先考虑增加剪力墙的数量。用户可在SATWE的输出文件WV02Q.OUT中查看到倾覆弯矩比信息。（11）楼层单位面积质量多高层建筑各层单位面积的质量大多在1500kg/m2（即单位面积的重量15kN/m2）左右（地下室除外），如计算结果与此值相差很大，则需考虑电算数据输入（尤其是荷载输入）是否正确。用户可在SATWE的输出文件WMASS.OUT中查看到各楼层的单位面积质量分布信息。2、局部合理性分析除了对整体合理性进行判断和调整外，还应对构件尺寸和配筋的合理性进行分析判断，不应有太多的超筋、超限截面，并且基本上能够满足规范的各项要求。局部合理性的评判通常包含以下内容：（1）柱、墙柱的轴压比是否满足规范或规程要求。（2）梁、墙梁的剪压比是否满足规范或规程要求，一般的，合理地调整墙梁的高度可减小墙梁的超筋现象。（3）一般构件的配筋值是否符合构件的