SATWE软件计算结果分析(按新规范修订).doc

1 SATWESATWE 软件计算结果分析软件计算结果分析 一 位移比 层间位移比控制一 位移比 层间位移比控制 1 1 规范条文 规范条文 高规 3 4 5 条规定 在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下 在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下 楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移 楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移 A A 级高度高层建筑均不宜大于该楼级高度高层建筑均不宜大于该楼 层平均值的层平均值的 1 21 2 倍 不应大于该楼层平均值的倍 不应大于该楼层平均值的 1 51 5 倍 倍 B B 级高度高层 超过级高度高层 超过 A A 级高度的混合结构及本规程第级高度的混合结构及本规程第 1010 章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值 的的 1 21 2 倍 不应大于该楼层平均值的倍 不应大于该楼层平均值的 1 41 4 倍 倍 高规 3 7 3 1 规定 高度不大于高度不大于 150m150m 的高层建筑 其楼层层间最大位的高层建筑 其楼层层间最大位 移与层高之比移与层高之比 u h u h 弹性层间位移角 不宜大于下表的限值 弹性层间位移角 不宜大于下表的限值 结构体系 u h 限值 框架 1 550 框架 剪力墙 框架 核心筒 板柱 剪力墙 1 800 筒中筒 剪力墙 1 1000 除框架结构外的转换层 1 1000 2 2 名词释义 名词释义 1 位移比 即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值 2 层间位移比 即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的 比值 其中 最大水平位移 墙顶 柱顶节点的最大水平位移 平均水平位移 墙顶 柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除 2 层间位移角 墙 柱层间位移与层高的比值 最大层间位移角 墙 柱层间位移角的最大值 平均层间位移角 墙 柱层间位移角的最大值与最小值之和除 2 3 3 控制目的 控制目的 2 高层建筑层数多 高度大 为了保证高层建筑结构具有必要的刚度 应对 其最大位移和层间位移加以控制 主要目的有以下几点 1 保证主体结构基本处于弹性受力状态 避免混凝土墙柱出现裂缝 控 制楼面梁板的裂缝数量 宽度 2 保证填充墙 隔墙 幕墙等非结构构件的完好 避免产生明显的损坏 3 控制结构平面规则性 以免形成扭转 对结构产生不利影响 4 4 电算结果输出 电算结果输出 即 WDISP OUT 工程实例 节选 h 层高 Max X Max Y X Y 方向的节点最大位移 Ave X Ave Y X Y 方向的层平均位移 Max Dx Max Dy X Y 方向的最大层间位移 Ave Dx Ave Dy X Y 方向的平均层间位移 Ratio X Ratio Y 最大位移与层平均位移的比值 最好小于 最好小于 1 21 2 不能超过 不能超过 1 51 5 Ratio Dx Ratio Dy 最大层间位移与平均层间位移的比值 最好小于 最好小于 1 21 2 不能超过 不能超过 1 51 5 Max Dx h Max Dy h X Y 方向的最大层间位移角 DxR Dx DyR Dy X Y 方向的有害位移角占总位移角的百分比例 Ratio AX Ratio AY 本层位移角与上层位移角的 1 3 倍及上三层平均位移角的 1 2 倍的比值的大者 X Disp Y Disp Z Disp 节点 X Y Z 方向的位移 工况 1 X 方向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max X Ave X Ratio X h JmaxD Max Dx Ave Dx Ratio Dx Max Dx h DxR Dx Ratio AX 6 1 3766 8 92 8 64 1 03 3000 3766 2 53 2 46 1 03 1 1184 7 9 0 77 5 1 3264 6 40 6 19 1 03 3000 3264 2 34 2 27 1 03 1 1282 13 4 0 73 4 1 2758 4 07 3 93 1 03 3000 2758 2 03 1 97 1 03 1 1477 24 7 0 67 3 1 2256 2 04 1 97 1 03 3000 2256 1 54 1 48 1 04 1 1954 47 4 0 58 2 1 1749 0 50 0 49 1 03 1600 1749 0 43 0 42 1 02 1 3748 94 4 0 41 1 1 1113 0 07 0 07 1 00 4200 1113 0 07 0 07 1 00 1 9999 98 1 0 05 X 方向最大层间位移角 1 1081 第 10 层第 1 塔 X 方向最大位移与层平均位移的比值 1 03 第 3 层第 1 塔 X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值 1 12 第 24 层第 1 塔 3 工况 2 X 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max X Ave X Ratio X h JmaxD Max Dx Ave Dx Ratio Dx Max Dx h DxR Dx Ratio AX 6 1 3815 9 21 8 73 1 05 3000 3815 2 64 2 49 1 06 1 1136 7 8 0 77 5 1 3313 6 58 6 26 1 05 3000 3313 2 42 2 29 1 06 1 1238 13 3 0 73 4 1 2807 4 16 3 97 1 05 3000 2807 2 09 1 98 1 05 1 1436 24 3 0 67 3 1 2305 2 08 1 99 1 05 3000 2305 1 56 1 50 1 05 1 1918 46 7 0 58 2 1 1798 0 51 0 49 1 05 1600 1798 0 45 0 42 1 06 1 3566 93 1 0 41 1 1 1113 0 07 0 07 1 00 4200 1113 0 07 0 07 1 00 1 9999 99 2 0 05 X 方向最大层间位移角 1 1021 第 10 层第 1 塔 X 方向最大位移与层平均位移的比值 1 07 第 22 层第 1 塔 X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值 1 08 第 22 层第 1 塔 工况 3 X 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max X Ave X Ratio X h JmaxD Max Dx Ave Dx Ratio Dx Max Dx h DxR Dx Ratio AX 6 1 3766 9 59 8 56 1 12 3000 3766 2 73 2 44 1 12 1 1098 8 0 0 77 5 1 3264 6 87 6 13 1 12 3000 3264 2 52 2 25 1 12 1 1190 13 4 0 73 4 1 2758 4 36 3 89 1 12 3000 2758 2 18 1 95 1 12 1 1375 25 1 0 67 3 1 2256 2 18 1 95 1 12 3000 2256 1 64 1 47 1 12 1 1826 48 2 0 58 2 1 1749 0 53 0 48 1 11 1600 1749 0 46 0 41 1 10 1 3511 95 7 0 41 1 1 1113 0 08 0 07 1 00 4200 1113 0 08 0 07 1 00 1 9999 96 9 0 05 X 方向最大层间位移角 1 1003 第 10 层第 1 塔 X 方向最大位移与层平均位移的比值 1 12 第 6 层第 1 塔 X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值 1 20 第 24 层第 1 塔 5 5 电算结果的判断和调整要点 电算结果的判断和调整要点 4 1 若位移比 层间位移比 超过 1 2 则需要在总信息参数设置中考虑 双向地震作用 2 验算位移比需要考虑偶然偏心作用 验算层间位移角则不需要考虑偶验算位移比需要考虑偶然偏心作用 验算层间位移角则不需要考虑偶 然偏心 然偏心 实际上 高规 3 7 3 条附注中注明 u 在地震设计时可不考虑偶 然偏心的作用 3 验算位移比应选择强制刚性楼板假定 但当凸凹不规则或楼板局部不 连续时 应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型 当平面不对称时尚 应计及扭转影响 4 最大层间位移 位移比是在刚性楼板假设下的控制参数 构件设计与最大层间位移 位移比是在刚性楼板假设下的控制参数 构件设计与 位移信息不是在同一条件下的结果 即构件设计可以采用弹性楼板计算 而位位移信息不是在同一条件下的结果 即构件设计可以采用弹性楼板计算 而位 移计算必须在刚性楼板假设下获得 故可先采用刚性楼板算出位移 而后采移计算必须在刚性楼板假设下获得 故可先采用刚性楼板算出位移 而后采 用弹性楼板进行构件分析 用弹性楼板进行构件分析 5 因为高层建筑在水平力作用下 几乎都会产生扭转 故楼层最大位移 一般都发生在结构单元的边角部位 二 周期比控制二 周期比控制 1 1 规范条文 规范条文 高规 3 4 5 条规定 结构扭转为主的第一周期结构扭转为主的第一周期 T Tt t与平动为主的第一周与平动为主的第一周 期期 T T1 1之比 之比 A A 级高度高层建筑不应大于级高度高层建筑不应大于 0 90 9 B B 级高度高层建筑 超过级高度高层建筑 超过 A A 级高度级高度 的混合结构及本规程第的混合结构及本规程第 1010 章所指的复杂高层建筑不应大于章所指的复杂高层建筑不应大于 0 850 85 2 2 名词释义 名词释义 周期比 即结构扭转为主的第一自振周期 也称第一扭振周期 Tt与平动为 主的第一自振周期 也称第一侧振周期 T1的比值 周期比主要控制结构扭转 效应 减小扭转对结构产生的不利影响 使结构的抗扭刚度不能太弱 因为当 两者接近时 由于振动藕连的影响 结构的扭转效应将明显增大 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WZQ OUT 工程实例 节选 周期 地震力与振型输出文件 VSS 求解器 5 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 8784 178 21 1 00 1 00 0 00 0 00 2 1 8103 88 25 1 00 0 00 1 00 0 00 3 1 6057 9 79 0 01 0 01 0 00 0 99 4 0 5634 178 93 1 00 1 00 0 00 0 00 5 0 5365 88 95 1 00 0 00 1 00 0 00 6 0 4779 3 66 0 01 0 01 0 00 0 99 7 0 2910 179 07 0 99 0 99 0 00 0 01 地震作用最大的方向 1 770 度 X 方向的有效质量系数 99 50 90 90 Y 方向的有效质量系数 99 56 90 90 4 4 电算结果的判断 电算结果的判断 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 则不是第一扭转 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 或 0 85 注 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 针对上面输出实例 即 1 6057 1 8784 0 855 90 90 说明无需再增加振型计算 5 5 调整要点 调整要点 1 对于刚度均匀的结构 在考虑扭转耦连计算时 一般来说前两个或几 个振型为其主振型 但对于刚度不均匀的复杂结构 上述规律不一定存在 总 之在高层结构设计中 使得扭转振型不应靠前 以减小震害 SATWE 程序中给 出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能 通过参数 Ratio 振型的基底剪力 6 占总基底剪力的百分比 可以判断出那个振型是 X 方向或 Y 方向的主振型 并可 查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小 2 振型分解反应谱法分析计算周期 地震力时 还应注意两个问题 即 计算模型的选择与振型数的确定 一般来说 当全楼作刚性楼板假定后 计算一般来说 当全楼作刚性楼板假定后 计算 时宜选择时宜选择 侧刚模型侧刚模型 进行计算 而当结构定义有弹性楼板时则应选择进行计算 而当结构定义有弹性楼板时则应选择 总刚总刚 模型模型 进行计算较为合理 进行计算较为合理 至于振型数的确定 应按上述 高规 5 1 13 条 高层建筑结构计算振型数不应小于 9 抗震计算时 宜考虑平扭藕连计算结 构的扭转效应 振型数不小于 15 对于多塔楼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 执行 振型数是否 足够 应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量 90 作为唯一的条件进行 判别 耦联 取 3 的倍数 且 3 倍层数 非耦联 取 层数 直到参与计算 振型的 有效质量系数 90 3 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 即周期比 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 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 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 是要加强外圈结构刚度 增设抗震墙 增加外围连梁的高度 削弱内筒的刚度 是要加强外圈结构刚度 增设抗震墙 增加外围连梁的高度 削弱内筒的刚度 4 扭转周期控制及调整难度较大 要查出问题关键所在 采取相应措施 才能有效解决问题 a 扭转周期大小与刚心及形心的偏心距大小无关 只与楼层抗扭刚度有关 b 剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时 较易满足 周边墙与核心筒 墙成斜交布置时要注意检查是否满足 7 c 当不满足周期限制时 若层位移角控制潜力较大 宜减小结构竖向构件 刚度 增大平动周期 d 当不满足周期限制时 且层位移角控制潜力不大 应检查是否存在扭转 刚度特别小的层 若存在应加强该层的抗扭刚度 e 当不满足扭转周期限制 且层位移角控制潜力不大 各层抗扭刚度无突 变 说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小 应加大核心筒平面尺寸或加 大核心筒外墙厚 增大核心筒的抗扭刚度 f 当计算中发现扭转为第一振型 应设法在建筑物周围布置剪力墙 不应 采取只通过加大中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度 三 层刚度比控制三 层刚度比控制 1 1 规范条文 规范条文 1 抗规 附录 E2 1 规定 筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜 大于大于 2 2 2 高规 3 5 2 1 条规定 抗震设计时 高层建筑相邻楼层的侧向刚 度变化限制 对框架结构 本层 的侧向刚度 与相邻上层 的侧向刚度 对框架结构 本层 的侧向刚度 与相邻上层 的侧向刚度 的比值不宜小于的比值不宜小于 0 70 7 与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于 与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于 0 80 8 3 5 2 2 条规定 对框架对框架 剪力墙 板柱剪力墙 板柱 剪力墙 剪力墙结构 框架剪力墙 剪力墙结构 框架 核心核心 筒结构 筒中筒结构 本层 的侧向刚度 与相邻上层 的侧向刚度 的比值筒结构 筒中筒结构 本层 的侧向刚度 与相邻上层 的侧向刚度 的比值 不宜小于不宜小于 0 90 9 当本层层高大于相邻上层层高 当本层层高大于相邻上层层高 1 51 5 倍是 该比值不宜小于倍是 该比值不宜小于 1 11 1 对结构底部嵌固层 该比值不宜小于对结构底部嵌固层 该比值不宜小于 1 51 5 3 高规 5 3 7 条 高层建筑结构整体计算中 当地下室顶板作为上高层建筑结构整体计算中 当地下室顶板作为上 部结构嵌固部位时 地下一层与首层侧向刚度比不宜小于部结构嵌固部位时 地下一层与首层侧向刚度比不宜小于 2 2 4 高规 10 2 3 条 转换层上部结构与下部结构的侧向刚度变化应转换层上部结构与下部结构的侧向刚度变化应 符合附录符合附录 E E 的规定 的规定 其中 E 0 1E 0 1 当转换层设置在当转换层设置在 1 1 2 2 层时 可近似采用转换层与其相邻上层结构等层时 可近似采用转换层与其相邻上层结构等 效剪切刚度比效剪切刚度比 e1e1表示转换层上 下层结构刚度的变化 表示转换层上 下层结构刚度的变化 e1e1宜接近宜接近 1 1 非抗 非抗 震设计时震设计时 e1e1不应不应 小于小于 0 40 4 抗震设计时 抗震设计时 e1e1不应小于不应小于 0 50 5 8 E 0 2E 0 2 当转换层设置在第当转换层设置在第 2 2 层以上时 按本规程计算的转换层与其相邻上层以上时 按本规程计算的转换层与其相邻上 层的侧向刚度比不应小于层的侧向刚度比不应小于 0 60 6 E 0 3E 0 3 当转换层设置在第当转换层设置在第 2 2 层以上时 尚宜采用图层以上时 尚宜采用图 E E 所示的计算模型按公所示的计算模型按公 式 式 E 0 3E 0 3 计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比 计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比 e2e2 e2e2宜接宜接 近近 1 1 非抗震设计时 非抗震设计时 e2e2不应不应 小于小于 0 50 5 抗震设计时 抗震设计时 e2e2不应小于不应小于 0 80 8 2 2 名词释义 名词释义 刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值 也称层刚度比 该值主 要为了控制高层结构的竖向规则性 以免竖向刚度突变 形成薄弱层 对于地 下室结构顶板能否作为嵌固端 转换层上 下结构刚度能否满足要求 及薄弱 层的判断 均以层刚度比作为依据 抗规 与 高规 提供有三种方法计算层刚度 即剪切刚度 Ki GiAi hi 剪弯刚度 Ki Vi i 地震剪力与地震层间位移的比值 Ki Qi ui 通常选择第三种算法 刚度的正确理解应为产生一个单位位移所需要的力 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WMASS OUT 工程实例 节选 各层刚心 偏心率 相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No 层号 Tower No 塔号 Xstif Ystif 刚心的 X Y 坐标值 Alf 层刚性主轴的方向 Xmass Ymass 质心的 X Y 坐标值 Gmass 总质量 Eex Eey X Y 方向的偏心率 Ratx Raty X Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 剪切刚度 Ratx1 Raty1 X Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度 70 的比值或上三层平均侧移 刚度 80 的比值中之较小者 不小于规范规定值不小于规范规定值 Ratx2 Raty2 X Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度 90 110 或者 150 比值 110 指当本层层高大于相邻上层层高 1 5 倍时 150 指嵌固层 RJX1 RJY1 RJZ1 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 剪切刚度 RJX3 RJY3 RJZ3 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 地震剪力与地震层间位移的比 Floor No 1 Tower No 1 Xstif 68 9961 m Ystif 9 4937 m Alf 0 0000 Degree Xmass 68 0922 m Ymass 6 9947 m Gmass 活荷折减 2801 7017 2590 9060 t 9 Eex 0 0574 Eey 0 1613 Ratx 1 0000 Raty 1 0000 Ratx1 8 3012 Raty1 4 2612 Ratx2 13 8669 Raty2 7 1181 薄弱层地震剪力放大系数 1 00 RJX1 1 3559E 08 kN m RJY1 1 4100E 08 kN m RJZ1 0 0000E 00 kN m RJX3 6 9814E 07 kN m RJY3 4 8107E 07 kN m RJZ3 0 0000E 00 kN m Floor No 2 Tower No 1 Xstif 71 6510 m Ystif 10 4885 m Alf 0 0000 Degree Xmass 71 6587 m Ymass 11 5241 m Gmass 活荷折减 707 2332 658 1741 t Eex 0 0006 Eey 0 1042 Ratx 0 5831 Raty 0 8847 Ratx1 5 0996 Raty1 5 2345 Ratx2 2 1154 Raty2 2 1713 薄弱层地震剪力放大系数 1 00 RJX1 7 9065E 07 kN m RJY1 1 2474E 08 kN m RJZ1 0 0000E 00 kN m RJX3 1 2014E 07 kN m RJY3 1 6128E 07 kN m RJZ3 0 0000E 00 kN m Floor No 3 Tower No 1 Xstif 71 6616 m Ystif 9 8942 m Alf 0 0000 Degree Xmass 71 6496 m Ymass 11 4293 m Gmass 活荷折减 775 6533 728 7121 t Eex 0 0008 Eey 0 1524 Ratx 0 5270 Raty 0 5172 Ratx1 1 9271 Raty1 2 0738 Ratx2 1 4989 Raty2 1 6130 薄弱层地震剪力放大系数 1 00 RJX1 4 1664E 07 kN m RJY1 6 4512E 07 kN m RJZ1 0 0000E 00 kN m RJX3 3 3656E 06 kN m RJY3 4 4016E 06 kN m RJZ3 0 0000E 00 kN m Floor No 4 Tower No 1 Xstif 71 6616 m Ystif 9 8942 m Alf 0 0000 Degree Xmass 71 6581 m Ymass 11 6957 m Gmass 活荷折减 801 4179 753 3547 t Eex 0 0002 Eey 0 1788 Ratx 1 0000 Raty 1 0000 Ratx1 1 6439 Raty1 1 7670 Ratx2 1 3179 Raty2 1 3836 薄弱层地震剪力放大系数 1 00 RJX1 4 1664E 07 kN m RJY1 6 4512E 07 kN m RJZ1 0 0000E 00 kN m RJX3 2 4949E 06 kN m RJY3 3 0321E 06 kN m RJZ3 0 0000E 00 kN m 4 4 电算结果的判断与调整要点 电算结果的判断与调整要点 10 1 规范对结构层刚度比和位移比的控制一样 也要求在刚性楼板假定条件 下计算 对于有弹性板或板厚为零的工程 应计算两次 在刚性楼板假定条件在刚性楼板假定条件 下计算层刚度比并找出薄弱层 然后在真实条件下完成其它结构计算 下计算层刚度比并找出薄弱层 然后在真实条件下完成其它结构计算 2 层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息 WMASS OUT 一般来说 结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少 但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层 由于薄弱层容易遭受 严重震害 故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层 并乘以放大系数 以保证结构安全 当然 薄弱层也可在调整信息中通过人工 强制指定 3 对于上述三种计算层刚度的方法 我们应根据实际情况进行选择 对于对于上述三种计算层刚度的方法 我们应根据实际情况进行选择 对于 底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择 剪切刚度剪切刚度 对于底部大 对于底部大 空间为多层时或有支撑的钢结构应选择空间为多层时或有支撑的钢结构应选择 剪弯刚度剪弯刚度 而对于通常工程来说 而对于通常工程来说 则可选用第三种规范建议方法 此法也是则可选用第三种规范建议方法 此法也是 SATWESATWE 程序的默认方法 程序的默认方法 四 层间受剪承载力之比控制四 层间受剪承载力之比控制 1 1 规范条文 规范条文 高规 的 3 5 3 条 A A 级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的的层间受剪级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的的层间受剪 承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载力的 8080 不应小于其相邻上一层受剪 不应小于其相邻上一层受剪 承载力的承载力的 65 65 B B 级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于 其相邻上一层受剪承载力的其相邻上一层受剪承载力的 7575 2 2 名词释义 名词释义 楼层抗侧力结构的层间受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上 该楼层全部柱 剪力墙 斜撑的受剪承载力之和 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WMASS OUT 工程实例 节选 楼层抗剪承载力 及承载力比值 Ratio Bu 表示本层与上一层的承载力之比 层号 塔号 X 向承载力 Y 向承载力 Ratio Bu X Y 11 24 1 0 2346E 04 0 3109E 04 1 00 1 00 23 1 0 3416E 04 0 6132E 04 1 46 1 97 22 1 0 7700E 04 0 1339E 05 2 25 2 18 21 1 0 8030E 04 0 1371E 05 1 04 1 02 20 1 0 8304E 04 0 1398E 05 1 03 1 02 19 1 0 8477E 04 0 1427E 05 1 02 1 02 18 1 0 8555E 04 0 1450E 05 1 01 1 02 17 1 0 8738E 04 0 1478E 05 1 02 1 02 16 1 0 8929E 04 0 1511E 05 1 02 1 02 15 1 0 9098E 04 0 1540E 05 1 02 1 02 14 1 0 9268E 04 0 1569E 05 1 02 1 02 13 1 0 9435E 04 0 1597E 05 1 02 1 02 12 1 0 9606E 04 0 1626E 05 1 02 1 02 11 1 0 9758E 04 0 1653E 05 1 02 1 02 10 1 0 9874E 04 0 1679E 05 1 01 1 02 9 1 0 9950E 04 0 1694E 05 1 01 1 01 8 1 0 9997E 04 0 1698E 05 1 00 1 00 7 1 0 1008E 05 0 1702E 05 1 01 1 00 6 1 0 1138E 05 0 1907E 05 1 13 1 12 5 1 0 1167E 05 0 1920E 05 1 03 1 01 4 1 0 1256E 05 0 1885E 05 1 08 0 98 3 1 0 1171E 05 0 1758E 05 0 93 0 93 2 1 0 1220E 05 0 1810E 05 1 04 1 03 1 1 0 4953E 05 0 5067E 05 4 06 2 80 X 方向最小楼层抗剪承载力之比 0 93 层号 3 塔号 1 Y 方向最小楼层抗剪承载力之比 0 93 层号 3 塔号 1 4 4 电算结果的判断与说明 电算结果的判断与说明 1 上述结果中 根据规范要求 即 Ratio Bu 应大于 0 80 或 0 60 或 0 75 如不符 则说明本层为薄弱层 需加强 2 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 3 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 五 刚重比控制五 刚重比控制 1 1 规范条文 规范条文 12 高规 的 5 4 4 条 高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定 高层建筑结构的整体稳定性应符合下列规定 1 1 剪 剪 力墙结构 框架力墙结构 框架 剪力墙结构 筒体结构应符合公式剪力墙结构 筒体结构应符合公式 5 4 4 15 4 4 1 2 2 框架结构应 框架结构应 符合公式符合公式 5 4 4 25 4 4 2 2 2 名词释义 名词释义 结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比 它是影响重力二阶 p 效应的主要参数 且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关 系增加 高层建筑在风荷载或水平地震作用下 若重力二阶效应过大则会引起 结构的失稳倒塌 故控制好结构的刚重比 则可以控制结构不失去稳定 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WMASS OUT 工程实例 节选 结构整体稳定验算结果 X 向刚重比 EJd GH 2 5 97 Y 向刚重比 EJd GH 2 6 38 该结构刚重比 EJd GH 2 大于 1 4 能够通过高规 5 4 4 的整体稳定验算 该结构刚重比 EJd GH 2 大于 2 7 可以不考虑重力二阶效应 4 4 电算结果的判断与说明 电算结果的判断与说明 1 根据 高规 5 4 1 条公式 5 4 1 1 及 5 4 1 2 计算弹性等效侧向刚度 2 对于剪切型的框架结构 当刚重比大于 10 时 则结构重力二阶效应可控 制在 20 以内 结构的稳定已经具有一定的安全储备 当刚重比大于 20 时 重 力二阶效应对结构的影响已经很小 故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应 3 对于弯剪型的剪力墙结构 框剪结构 板柱剪力墙结构 筒体结构 当 刚重比大于 1 4 时 结构能够保持整体稳定 当刚重比大于 2 7 时 重力二阶 效应导致的内力和位移增量仅在 5 左右 故规范规定此时可以不考虑重力二阶 效应 4 高层建筑的高宽比满足限值时 可不进行稳定验算 否则应进行 5 当高层建筑的稳定不满足上述规定时 应调整并增大结构的侧向刚度 六 剪重比控制六 剪重比控制 13 1 1 规范条文 规范条文 高规 4 3 12 条及 抗规 5 2 5 条 多遇地震水平地震作用计算时 多遇地震水平地震作用计算时 结构各楼层作用标准值的剪力应符合公式结构各楼层作用标准值的剪力应符合公式 4 3 124 3 12 其中 其中 水平地震剪力系数 水平地震剪力系数 不应小于表不应小于表 4 3 124 3 12 规定的值 规定的值 2 2 名词释义 名词释义 剪重比即最小地震剪力系数 主要是控制各楼层最小地震剪力 尤其是 对于基本周期大于 3 5S 的结构 以及存在薄弱层的结构 出于对结构安全的考 虑 规范增加了对剪重比的要求 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WZQ OUT 工程实例 节选 各层 X 方向的作用力 CQC Floor 层号 Tower 塔号 Fx X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx 静力法 X 向的地震力 Floor Tower Fx Vx 分塔剪重比 整层剪重比 Mx Static Fx kN kN kN m kN 注意 下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构 24 1 439 38 439 38 15 63 15 63 1581 76 960 69 23 1 415 93 838 50 13 35 13 35 5417 94 209 17 22 1 699 71 1402 52 9 81 9 81 9543 03 451 59 21 1 528 21 1820 32 8 45 8 45 14713 24 388 02 20 1 497 76 2151 38 7 48 7 48 20790 08 369 49 19 1 482 27 2419 34 6 72 6 72 27557 95 350 95 18 1 495 79 2644 70 6 12 6 12 34858 85 332 41 17 1 501 46 2845 58 5 64 5 64 42593 35 313 88 16 1 509 89 3028 82 5 25 5 25 50701 56 295 34 15 1 517 49 3202 20 4 93 4 93 59150 29 276 81 14 1 519 23 3366 74 4 67 4 67 67923 62 258 27 13 1 530 36 3526 07 4 44 4 44 77014 64 239 73 12 1 528 76 3681 01 4 25 4 25 86424 33 221 20 11 1 541 86 3832 21 4 08 4 08 96155 36 202 66 10 1 548 63 3984 07 3 94 3 94 106214 60 184 13 9 1 561 88 4137 70 3 82 3 82 116613 16 165 59 8 1 577 91 4299 87 3 72 3 72 127368 92 147 05 7 1 570 35 4468 21 3 64 3 64 138506 98 128 52 14 6 1 574 08 4639 31 3 57 3 57 150052 77 109 99 5 1 535 95 4804 98 3 50 3 50 162026 97 91 45 4 1 522 65 4954 49 3 42 3 42 174435 11 75 97 3 1 428 74 5063 83 3 33 3 33 187255 50 54 80 2 1 159 25 5100 71 3 22 3 22 194242 20 32 62 1 1 176 75 5135 37 2 78 2 78 213009 89 93 00 抗震规范 5 2 5 条要求的 X 向楼层最小剪重比 3 20 4 4 电算结果的判断与说明 电算结果的判断与说明 1 对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大 1 15 倍 即上表 中楼层最小剪力系数 应乘以 1 15 倍 当周期介于 3 5S 和 5 0S 之间时 可 对于上表采用插入法求值 2 对于一般高层建筑而言 结构剪重比底层为最小 顶层最大 故实际工 程中 结构剪重比由底层控制 由下到上 哪层的地震剪力不够 就放大哪层的 设计地震内力 3 各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关 如果用户考虑自动放 大 SATWE 将在 WZQ OUT 中输出程序内部采用的放大系数 4 六度区剪重比可在 0 7 1 取 若剪重比过小 均为构造配筋 说 明底部剪力过小 要对构件截面大小 周期折减等进行检查 若剪重比过大 说明底部剪力很大 也应检查结构模型 参数设置是否正确或结构布置是否太 刚 七 轴压比验算七 轴压比验算 1 1 规范条文 规范条文 砼规 11 4 16 条 抗规 6 3 6 条 高规 6 4 2 同时规定 钢筋钢筋 混凝土柱轴压比不宜超过下表限值 混凝土柱轴压比不宜超过下表限值 抗震等级 结构类型 一二三四 框架结构 0 650 750 85 板柱 剪力墙 框架 剪力墙 框架 核心筒 筒中筒 0 750 850 900 95 部分框支剪力墙结构 0 600 70 15 砼规 11 7 16 条 抗规 6 4 2 条 高规 7 2 13 同时规定 一 一 二 三级抗震墙在重力代表值作用下墙肢的轴压比 一级时 二 三级抗震墙在重力代表值作用下墙肢的轴压比 一级时 9 9 度不宜大于度不宜大于 0 40 4 6 6 7 7 8 8 度不宜大于度不宜大于 0 50 5 二 三级时不宜大于 二 三级时不宜大于 0 60 6 2 2 名词释义 名词释义 柱 墙肢 轴压比 N fcA 指重力荷载代表值作用下的柱 墙肢 承受的轴压 力设计值与柱 墙肢 的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值 它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一 为了使柱墙具有很好的延性和耗 能能力 规范采取的措施之一就是限制轴压比 3 3 电算结果输出 电算结果输出 即 WPJ OUT 工程实例 节选 第 2 层配筋 验算 墙配筋和验算输出 N WC 1 I 1784 J 1787 B H Lwc m 0 20 0 75 1 60 aa 40 mm Nfw 2 Rcw 35 0 Fy 300 Fyv 210 Fyw 210 Rwv 0 31 RLIVE 0 60 混凝土墙 加强区 28 M 129 V 116 Rmdw 1 562 Nu 944 Uc 0 38 39 M 16 N 215 As 281 28 V 163 N 1047 Ash 100 0 Rsh 0 25 抗剪承载力 WS XF 185 4 WS YF 0 0 N WC 2 I 1799 J 1816 B H Lwc m 0 20 1 75 1 60 aa 200 mm Nfw 2 Rcw 35 0 Fy 300 Fyv 210 Fyw 210 Rwv 0 31 RLIVE 0 60 混凝土墙 加强区 28 M 889 V 324 Rmdw 1 769 Nu 2385 Uc 0 41 1 M 1 N 2729 As 0 28 V 454 N 2529 Ash 107 4 Rsh 0 27 抗剪承载力 WS XF 380 2 WS YF 0