km软件应用讲解结合高规

PKPM软件应用讲解(结合高规)之一~双向水平地震作用下的扭转影响：规范：抗震规范5.1.1-3、5.2.3-3及高规3.3.2-2、3.3.11-3条规定，质量和刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计入双向地震作用下的扭转影响。对于某个地震反应参数，记该参数在X和Y地震作用下的反应分别为Sx和Sy，那么，在考虑双向地震扭转效应后：（参见高规公式3.3.11-7及3.3.11-8）。程序实现：程序提供了考虑双向水平地震作用的控制开关，设计人员可根据工程实际情况决定是否考虑双向地震作用。1、考虑双向地震时，TAT输出双向地震作用下的楼层最大位移及位移比（SATWE、PMSAP不输出），且PMSAP增加双向地震作用工况（SATWE、TAT不增加，而是将原地震工况内力替换成双向地震作用工况内力）。2、按新高规的要求，质量偶然偏心和双向地震作用组合不叠加，软件中可以同时打开这两项开关，按规范要求分别计算，并取不利结果。3、考虑双向地震时，应选择扭转耦连。4、对于特别不规则结构，满足新抗震规范对结构不规则判断条件2条以上（参见抗震规范3.4.2条），且结构的位移比接近限值（参见高规4.3.5条），此时应选择“双向地震组合”。此时，其空间耦合振动明显，地震作用没有规则性，构件的地震反应也呈现偶合上升，双向效应明显。5、具体处理中对柱采用了与其它构件略有不用的双向地震的组合方式。柱的剪力和弯矩只考虑地震作用主方向的双向地震组合，次方向不作双向地震组合。在进行柱双偏压配筋计算时，这种调整后的组合方式会使计算结果更合理。另外有关操作就不在此叙述了，大家还是对照软件操作一下，也好加深印象的。之二~竖向地震作用规范：抗震规范5.3.1、高规3.3.14条规定9度的高层建筑竖向地震作用标准值和构件竖向地震作用效应的计算方法。抗震规范5.3.3、高规3.3.2-3、3.3.2-4条规定了8度、9度抗震设计的长悬臂和大跨度结构以及9度抗震设计的高层建筑应计算竖向地震作用。高规10.2.6条规定带转换层的高层建筑结构，8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。高规10.5.2条规定8度抗震设计的连体结构的连接体应考虑竖向地震影响。高规4.4.5条文说明中规定当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，结构的扭转效应和竖向地震作用效应明显，对抗震不利，因此对其外挑尺寸加以限制，设计上应考虑竖向地震作用影响。实现：1、设立竖向地震的计算开关，由用户自行决定是否考虑竖向地震作用。2、增设“竖向地震作用系数”αmax,允许用户修改此值，从而自己决定总竖向地震作用的大小。SATWE按规定内定。3、当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，用户应设置计算竖向地震作用。4、尚不能单独计算转换构件的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑竖向地震作用。5、尚不能单独计算连体结构的连接体的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑竖向地震作用之三~质量偶然偏心规范：高规3.3.3条规定，计算单向地震作用时，应考虑质量偶然偏心的影响，附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。高规第4.3.5条规定，在考虑偶然偏心影响的地震作用下验算楼层位移比。喇实现绝：毙1遥、设立考虑质前量偶然偏心开抹关，由用户自汉行决定是否考寨虑质量偶然偏熊心。今2亦、考虑质量偶脸然偏心时，程辛序先按无偏心寻的初始质量分舰布计算结构的妄振动特性和地波震作用；惰3禁、然后按照疮：馆a成）程X劈向地震，所有炕楼层的质心宇沿趁Y舰轴正向偏缺移淘5梯%气；塞b提）兔X已向地震，所有附楼层的质心锣沿衰Y问轴负向偏欠移资5罪%员；兼c炸）袜Y怠向地震，所有快楼层的质心仁沿窑X凯轴正向偏剩移锈5%;鞠d静）牧Y隆向地震，所有蜂楼层的质心万沿鹊X柔轴负向偏赌移丹5碰%盈的四种偏心方蹈式计算个质点婶的附加力矩，僚四种偏心方式禾下的附加力矩衰与无偏心的地劝震作用叠加，她则形成了相应展于四种偏心方拦式的地震作用笨。王4抢、考虑了质量唯偶然偏心地震埋后，共有三组跌地震作用效应者：无偏心地震洒作用效应墙（剪E持X验、场E胃Y悲）被、细±5%千X调向偏心地震作搜用效应谨（攻EX迹M些、荣EX嚷P佳）能和胞±5%仰Y朵向偏心地震作倾用效应墙（查EY丛M秆、跑EY顿P纳）。园5族、在内力组合轨时，对于任一设个劣有溪E漠X皮参与的组合，计将挺E另X祝分别代肠入脂EX苏M榜和店EX吉P糖，将增加成三份个组合；任一您个害有盛E费Y霞参与的组合，贯将辱E凉Y柳分别代窃以贷EY百M渠和陕EY损P具，也将增加三膨个组合。简言财之，地震组合练数将增加到原齐来的三倍杜。英6倾、恭SATW厌E伙、局TA企T们的上述偏移笑值饼5倍%栏是固定的，按哀规范取用的，河而傍PMSA仪P对偏移值可拼以损X归、过Y挤向不用，均由陪用户输入。框7刘、对于一般的碗、常规的高层荷建筑结构，要巷选乓择融“圾偶然偏拌心搅”燃。驳之奸四节~秧楼层最小地震靠剪力系数（剪罪重比）周规范：抗震规盖范怪躺、高泽规赏牢3萌条规定，抗震淹验算时，结构奔任一楼层的水钟平地震的剪重为比不应小于乏表阳5.2.迁5撒给出的楼层最扩小地震剪力系劝数值。强制性幕条文。馋实现尾：秩1业、林SATW温E辆、善TA鬼T匆程序设有控制耗开关，由设计很人员决定是否物由程序自动调炎整氏。葵PMSA婶P届无开关，程序嚷内定自动调整浴。帮2驴、若选择由程神序自动进行调捷整，则程序对歇结构的每一层袄分别判断，若歌某一层的剪重伞比小于规范要肢求，则相应放换大该层的地震腹作用效应，以跃使其满足最小筛剪力系数要求罚。但此时用户世仍应知道该结床构的方案可能挽存在缺陷的。柱3燥、当楼层剪重蔑比不满足要求谢时，首先要检兔查有效质量系怎数是否达客到粪90寇%塑。若没有达到厕，则应增加计际算振型数。避4羡、当有效质量优系数满足且楼石层剪重比不满趟足要求时，反演映了结构刚度膊和质量可能不佩合理分布，应筛对结构方案的蔽合理性进行判边断，并调整方非案，或由程序林自动把基底剪柳力提高。纠5滨、程序自动调赏整的方法是直薪接调整构件的用地震内力。如恭楼层该方向的盗剪力系数需调婆整布1.炉2肝的系数时，程期序把构件该方滤向的地震内力音放迁大同1.翁2险倍。不调整该烤方向的地震位茅移。之五~位移比列规范：高规第霞疗条规定，结构谁平面布置应减托少扭转的影响叶。在考虑偶然保偏心影响的地斗震作用下，楼圈层竖向构件的估最大水平位移序和层间位移默，谣A非级高度高层建资筑不宜大于该扑楼层平均值窜的崖1.叶2绕倍，不应大于绕该楼层平均值漫的滑1.提5抄倍愉；谦B运级高度高层建絮筑、混合结构赚高层建筑及复族杂高层建筑不肠宜大于该楼层易平均值保的念1.伞2零倍，不应大于稿该楼层平均值练的盏1.溉4貌倍。均实现根：笔1孕、规范对结构全层位移比的控黄制，均要求仍在申“尘刚性楼板假优定喂”编条件下计算。缸为此，软件专说门设计第了琴“铜强制各层为刚敞性楼坏板蚂”翼的参数采（流SATW日E剃及喉PMSA寺P停有此开关钟，冻TA物T次中为内定刚性扒楼板假定），扎以适应规范的屠要求。对于有每弹性板或板厚盗为零的工程，送应计算两次。滔先在刚性楼板岂假定条件下计谁算位移比，再蠢在真实条件下衬完成其它计算郑。亿2冈、针对此条，婆程序中对每一兰层都计算并输标出最大水平位虾移、最大层间说位移角、平均卷水平位移、平殊均层间位移角坊及相应的比值据，用户可以一浊目了然地判断讲是否满足规范秃。验3河、引页入违“彼刚性楼抢板洲”戒的概念后，层室平均位移采用融算术平均算法答，即层最大位礼移和层最小位慢移的和之半算兴得。去4该、层位移比的宝验算应该考虑浆偶然偏心影响细。办5惨、当位移比不摇满足要求时，左往往是结构刚让度布置不均匀治，戚如变*及一边布置剪力三墙，或支撑布青置不均匀等，爷也可能是结构怎上下刚度偏心穴较大引起，如描带有偏心布置沈的大底盘高层康建筑，在交接伙层。何6滔、位移比反应饭了结构在水平睬力作用下的扭继转程度，当位堆移比达到边界什时，还应考虑属地震作用对的悉“汤双向地叹震虹”年组合，这会使餐结构配筋等大停幅度增加，所凡以应尽量控制父结构刚度在较旁均匀的范围内局。猴7叛、为了明确控进制结构的位移芽比，对多塔结帽构最好分开计势算，保证设计工安全。腊之茅六太~景有效质量系数捷与计算振型数惩规范：高规窝雕-尺2适条规定，抗震踢计算时，宜考践虑平扭耦连计豆算结构的扭转康效应，振型数弓不应小贤于全1筹5础，对于多塔结缴构的振型数不炎应小于塔数翁的逆9现倍，且计算振义型数应使振型网参与质量不小无于总质量董的皮90逝%掩。裳实现凭：减1桥、伶WILSON偷E.浪L辟教授最早提出鼻振型有效质量肝系数的概念用春于判断参与振粱型数足够与否鼓，并将其用队于域ETAB是S吸程序，他的方导法是基于刚性赌楼板假定的。浓2敞、现在提供的幻方法是一种适袍用于刚性楼板是和弹性楼板的昂通用方法，用抱于计算各地震准方向的有效质惩量系数。王3尺、保证有效质掀量系数超续过供0.浑9亭。超且过司0.限9满意味着计算振革型数够了，否勒则计算振型数权不够。如果不奔够，说明后续增振型产生的地计震作用效应不会能忽略。如果街不能保证这点叔，将导致地震纤作用偏小。按漂此地震作用设达计的结构将存亮在不安全性，守所以应该增加碌振型数重算。之七~周期比渴规范：高规的驾便条规定，结构三扭转为主的第饮一周鞠期贺T介t要与平动为主的跳第一周撞期萝T热l姑之比难，宜A挡级高度高层建秆筑不应大茶于额0.辈9密；吨B日级高度高层建抹筑、混合结构谷高层建筑及复倾杂高层建筑不锄应大绣于愧0.8思5羊。吹实现留：欣1啊、本条是限制丽结构抗扭刚度苹不能太弱。周咱期秃比兄Tt/T踢l丛不满足本条规吃定的上限值时颂，应调整抗侧师力结构的布置座，增大结构的吐抗扭刚度。在欢结构外围增加流墙体、减少核筑心筒的刚度、北增加外围连梁苦的高度等加强吩四周结构的刚怎度的措施，均激可以使结构的睬扭转周丰期榜*旦后。陵2究、程序计算出蜂每个振型的侧俗振成份和扭振犯成份，二者之陕和等管于歪1.保0细。如果某个振文型的侧振成份圈大于扭振成份需，那么这个振焦型就是平动（恼侧振）振型，规反之则是扭转镰（扭振）振型桨。肺3对、对于一般结俩构，最长扭转兄周期是第一扭梯转周露期幕T唉t妥，而最长平动棉周期是第一平校动周紧期耻T奇l宣。对于复杂结嫌构还应结合结朽构整体空间振畅型动态图形来怜确认，排除较注长的局部振动现周期。愤4志、周期比的要书求原则上是针豪对高层建筑整撕体振动效应，荣并且为了避免壁局部振动，结伏构也应该害按尤“饿刚性楼板假涛定孙”付来分析，这样算得到的周期比却才有意义。枣5显、对多层建筑魔不需要控制周泥期比，只有高酬层建筑才需要状控制周期比。学6卷、对于多塔机降构，最好各个功塔楼分别计算蓝并分别验算周劳期比，然后再烤用整体计算的背方法分析、设召计炭之代八沃~冲薄弱层（刚度斧比）宰规范：高规的荒昼、保尺4秤条规定，抗震晨设计的高层建陵筑结构，其楼寿层侧向刚度小凭于其上一层巴的识70那%避或小于其上相住邻三层侧向刚织度平均值表的痰80短%析，或某楼层竖保向抗侧力构件蜘不连续，雁其薄弱层对应钢于地震作用标列准值的地震剪肿力应乘台以狠1.1粘5醒的增大系数。羞另外高规附堤录丙E.0.捞2蛋条规定，当底极部转换层高层篇建筑结构的转联换层设置详在既3臭层筐及愁3摔层以上时，其母楼层侧向刚度另尚不应小于相坟邻上部楼层侧诞向刚度伙的席60宪%枪。抗震规范附富录压E2.笋1诞规定，筒体结培构转换层上下狱层的侧向刚度条比不宜大虾于任2垃。环实现箱：扫1脑、规范对结构蔬的层刚度有明湾确的要求，在际判断楼层是否涉为薄弱层、地慈下室水平位移载嵌固位置、转菠换层刚度是否丙满足要求等，以都要求有层刚仓度作为依据。烂2栏、抗震规范和总高规建议的计兽算层刚度的下汪列方法：荐方伶法板1漫-效高规附其录叙E.0.毯1扑建议的方越法肝--患-联剪切刚度侄：期Ki=GiA薄i/hi气方剃法龄2衫高规附固录围E.0.吹2始建议的方轰法鸣--堵-乘剪弯刚度洲：梁Ki=Vi妇/竟Δ系i银方拨法万3个抗震规范的酬辅和殖3.4.营3驳条文说明及高剑规建议的方跌法谣--尊-黑地震剪力与地刷震层间位移的帖比灿：能Ki=Vi像/哗Δ乡ui蛙软件已经全部高实现。程序提狐供三种方法的蛇选择项，用户亲可以选用其中马之一。程序隐序含的方法是始第广3甩种，即地震剪鸣力与地震层间攀位移之比。晚3缩、对于薄弱层葛，程序将该层侦地震作用标准鞭值的地震剪力期乘侦以搞1.1酷5晌的增大系数。感4沿、程序设重有袄“砖指定薄弱盗层午”摇项。用户可手键工指定薄弱层超。荡5考、这三种计算闲方法有差异是炎正常的，可以电根据需要选择摊。对于大多数宰一般的结构应赏选择吉第支3幸种层刚度算法观。庸6触、选择迎第虑3揪种方法计算层缴刚度和刚度比址控制时，要采篮用垒“神刚性楼板假狗定休”批的条件。对于烈有弹性板或者没板厚为零的工喜程，应计算两眉次。在刚性楼逢板假定条件下习计算层刚度和代找出薄弱层。坡再在真实条件瘦计算，并且检联查原找出的薄患弱层是否得到啄确认，完成其仿它计算。抢7炮、转换层是楼黎层竖向抗侧力拨构件不连续的吸薄弱层。不管偷该层程序判断青是否满足刚度格比的要求，用宴户都应该将该侦层手工置为薄究弱匠层奶真。洲8耍、须第莲3总种方法适用于着所有结构类型怠计算刚度比及酒薄弱层，且比极其它二种方法昏更易通过刚度炉比验算。饲之竖九缝~劲薄弱层（受剪隔承载力比）集高规的樱券、段兄4吩条规定冈，某A冒级高度