底框结构
底框结构注意问题
▲底框结构上部砖混荷载？
●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加
●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项:
1.按PM主菜单8算法;
2.有限元整体算法.
此处应该选1!!!有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的)
▲sat－8计算底框时，结构体系选什么？
●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息：
计算砖混底框时，satwe第一项中的结构体系参数已经失效。
所以在计算底框时，satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。
▲底框建模问题：
（1）建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确？有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底，这样对吗？
●可以同时输入抗震墙和框架梁，框架梁作为边框梁。若是底部二层框架时，中间一层可以不用输入抗震墙。洞口可以直接开到框梁底。
（2）在PM楼层组装里面的设计参数里，总信息里结构主材应填什么？材料信息里主要墙体材料又该怎样填？
●在PM地设计参数应当填“底框”，结构主材可以填混凝土。在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。
（3）SATWE-8算完后，发现连梁超筋，而在墙洞上方有框梁，这是怎么回事？
●底框主梁直接可按规范要求计算，应考虑荷载直接作用在梁上，超筋就调整梁断面尺寸。（4）平法绘图时，应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗？
●既然柱与墙肢接在一起，那柱是构造边缘构件，应当查计算结果中抗震墙中的计算结果，按边缘构件配筋并画在一起。
▲新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中，上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐，在定量上如何把握？
●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。为提高其抗震能力，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中7.1.8条1款要求，上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐，即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承，每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上，而是由次梁支托上部抗震墙。托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。建议尽量采用上部结构减少抗震墙数量的方案，即在无法对齐处设置次梁支承非抗震隔墙以避免次梁托抗震墙的方法。
▲侧向刚度比不应小于1.0的原因？
●底框两层侧向刚度比小于1.0时，薄弱层是砌体层
●底部太刚，薄弱层上移，而设计并未有效加强，导致该强的不强，不该强的很强(底框部分及其上转换层砌体)，底框一般是使
其薄弱层发生在转换层或两层转换的第二层。个人观点，仅供参考。
▲底框问题
1.底框梁是否应定义为转换梁?因为此对抗剪非常重要!二者结果差很多.
2.底框板用不用特殊厚板计算??
3.底框计算中底部剪力全部由抗震墙承担在计算书中怎么体现??
4.设底梁层定义为二层底框指标由2.0控制还是2.5??
●1，底框梁性质上讲是转换梁，但与高层中的转换梁不应混同在一起，所以在抗规中叫做“托墙梁”，其构造在抗规中已经很明确，不必照高层的转换梁来要求。
2，该层的板也只要满足抗规的要求即可，不必按厚板分析。
3，底框计算中底部剪力全部由抗震墙承担是在软件中已经设定了的。
4，“设底梁层定义为二层底框指标由2.0控制还是2.5??”的问题可能是上下层刚度比的问题，这在抗规第7.1.8条中已经说得很清楚。
▲底框地震剪力谁承担？
抗规7.2.4条之3“底层或底部两层的纵向和横向地震剪力设计值全部由该方向的抗震墙承担，并..."。理解为框架柱不分担地震剪力，可在第7.2.5条之1中：“....框架柱承担的地震剪力设计值，可按各抗侧力构件....分配确定...”框架柱显然还是要承担地震剪力的。如何理解呢？
●底框结构在大震时底部发生变形集中，会出现过大侧移而破坏，规范制订条文时总体上持谨慎态度，从控制底层设置一定数量的抗震墙和底部两道防线的设计原则考虑，其底部纵向和横向地震剪力设计值全部由该方向的抗震墙承担（抗规7.2.4-3)；在地震作用下，底部钢筋混凝土抗震墙层间位移角在1/1000左右时会开裂，位移角到1/500时刚度约下降到线性刚度的30%，此时砖填充墙刚度约下降到线性刚度的20%，而钢筋混凝土柱在位移角为1/500左右时仍处于弹性阶段，底部发生塑性内力重分布，底部框架柱作为第二道防线，抗震性对底框结构整体抗震能力起很重要作用,因此7.2.5规定了框架柱需承担的地震剪力。
另外抗规6.6.5对于板柱-抗震墙的规定也是按多道设防的抗震原则制订的。
▲底框结构的基础问题
一层底框，上部四层砖混，无地下室，3类场地，Fak=150KPa，采用钢筋混凝土抗震墙，7度设防。
不知可否采用：抗震墙用墙下条形基础，柱下采用独立基础？
●最好都采用柱下条形基础，因为在剪力墙的两端肯定有柱，柱下需设地梁，这样受力明确。没有剪力墙处若设独基，两种基础形式存在差异沉降，况且地基承载力并不是很高，做独基经济效果并不是很明显。
▲如何查看框支梁上的荷载？剪力墙上框支梁上的荷载很小，好像剪力墙上的荷载没有导下来。框支梁上托着23层的剪力墙，梁的跨度7米
。是什么原因荷载没传下来？如何避免？
●请首先检查模型是否正确建立？梁的两端是否与框支柱节点完全闭合？
另外，请查看SATWE里框支有限元分析（FEQ）结果，那里面会显示SATWE导荷后的荷载，当然，前提是模型正确，而且定义了框支梁及相应的结构抗震等级。
但是SATWE由于是按有限元编制的，所以框支梁荷载小不足为奇。因为它考虑了其周边构件的共同作用，传到梁上的线荷载就小得多，一般应经过手算复核，或第二个软件复核，受力应是偏拉构件，当然，这在FEQ里也可以看到。总之，配筋不能仅仅依据SATWE平面配筋简图进行，
也不能简单依据FEQ进行。
若是底框砖混结构，运行SATWE，选择底框，计算完后，在satwe第一项，选择图形显示，荷载，有底框恒载。
================================================
底框-砖房设计的体会
底框-抗震墙结构的抗震计算内容有三部分:第一部分:与砌体结构相同,计算底框-抗震墙中砖填充墙及其他各层砖墙的抗震承载力,以及底框-抗震墙中混凝土剪力墙设计值.计算过程与砌体结构相同.在底框-抗震墙计算中,不考虑框架承担的地震作用,也即地震作用全部由抗震墙承担.
第二部分;计算底部各榀框架承受的侧向地震作用及每榀框架中各框架柱由地震倾覆力矩产生的附加轴力.
底框-抗震墙的地震剪力要根据上下层侧移刚度比乘以一个1.2~1.5的增大系数;然后将地震剪力在框架-和抗震墙之间进行分配,分配时混凝土剪力墙的侧移刚度要乘以0.3的折减系数,砖填充墙要乘以0.2的折减系数,非抗震墙(如隔墙)则不应在模型交互输入中输入;上部砌体房屋产生的地震倾覆力矩按刚度分配到各榀框架和抗震墙,再按各柱的转动惯性力矩计算柱的附加轴力.
第三部分;在底框-抗震墙中的混凝土剪力墙.,软件将根据其承受的剪力.轴力和由倾覆力矩产生的弯距设计值,计算出各片剪力墙的端部纵向钢筋面积和水平分布筋面积.
软件可将底框-抗震墙结构的抗震计算结果,以及上部砌体房屋传递的竖向荷载,与pk.tat.satwe.等分析软件接口,通过pk.tat.及satwe软件进行底框-抗震墙在地震作用和竖向荷载作用下的内
力分析及施工图设计.
=============================================
关于底框-抗震墙结构框架梁荷载的折减
当抗震设防烈度为8度及以上时,上部荷载不折减,按100%作用在托梁上,托梁配筋与普通梁一样按受弯构件计算.
当6.7度(0.1g.0.15g)时,上部荷载可考虑乘折减系数,此时托墙梁配筋与普通梁一样按受弯构件计算,因此,输入的折减系数不应太小,一般可输入0.7~0.9,但不应少于四层荷载值.
也可将折减与墙梁同时勾选.程序根据砌体
规范7.3.2条判断框架梁和过度层墙体是否符合墙梁的一般规定,对符合规定的框架梁和框支墙体按墙梁设计,对不符合规定的框架梁或框支墙体不考虑墙梁作用,在不满足墙梁的条件下,程序按折减去处理,但一般不考虑框架柱的边框作用.
关于底框-抗震墙结构剪力墙间距要求:
8度时不超过15米7度时不超过18米
6度时不超过21米
==========================================
底框砖房单片墙的有关规定:
单片剪力墙的高宽比应在1~4之间,使之为剪弯变形.当高宽比小于1时,一般称为低矮剪力墙,低矮剪力墙的抗侧刚度和承担的地震剪力较大,变形和耗能能力差,破坏形式为剪切破坏,一旦墙
体开裂或丧失承载能力,将对其他抗侧力构件产生不利影响.
砖混底框的设计
（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”
⑴由于墙梁的反拱作用，使得一部分荷载直接传给了竖向构件，从而使墙梁的荷载降低。
⑵若选择此项，则程序对所有的托墙梁均折减，而不判断该梁是否为墙梁。
（二）“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”
⑴若选择此项，则则程序自动判断托墙梁是否为墙梁，若是墙梁则自动按照规范要求计算梁上的荷载，若不是墙梁则按均布荷载方式加到梁上。
⑵若同时选择“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”和“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”两项，则程序对于墙梁则执行“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”，对于非墙梁则执行“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”。
（三）“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”
若选择此项，则程序在计算侧移刚度比时，与边框柱相连的剪力墙将作为组合截面考虑。否则程序分别计算墙、柱侧移刚度。
一般而言，对混凝土抗震墙可选择考虑边框柱的作用，对砖抗震墙可选择不考虑边框柱的作用。（四）混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入
⑴适用范围：混凝土墙与砖墙弹性模量比只有在该结构在某一层既输入了混凝土墙，又输入了砖墙时才起作用。
⑵物理意义：混凝土墙与砖墙的弹性模量比。
⑶参数大小：该值缺省时为3，大小在3～6之间。
⑷如何填写：一般而言，混凝土墙的弹性模量是砖墙的10倍以上。如果是同等墙厚，则混凝土墙的刚度就是砖墙的10倍以上。但实际上，在结构设计时，一方面混凝土墙的厚度小于砖墙，从而使混凝土墙的刚度有所降低；另一方面，在实际地震力作用下混凝土墙所受的地震力是否就
是砖墙的10倍以上还是未知数，因此我们不能将该值填得过高。
(五)砖混底框结构风荷载的计算
⑴TAT软件可以直接计算风荷载。
⑵SATWE软件不可以直接计
算风荷载，需要设计人员在特殊风荷载定义中人为输入。
(六)砖混底框不计算地震力时该如何设计？
⑴目前的PMCAD软件不能计算非抗震的砖混底框结构。
⑵处理方法：
①设计人员可以按6度设防计算，砖混抗震验算结果可以不看。
②砖混抗震验算完成后执行SATWE软件进行底框部分内力的计算。
⑶处理方法的基本原理：
①一般来说，砖混底框结构，按6度设防计算时地震力并非控制工况。
②对于构件的弯矩值，基本上都是恒+活载控制；剪力值，有可能某些断面由地震力控制，但该剪力值的大小与恒+活载作用下的剪力值相差也不会很大。直接用该值设计首先肯定安全，其次误差很小。
③如果个别构件出现其弯矩值和剪力值由地震力控制，这种情况一般出现在结构的外围构件中。
设计人员或者直接使用该值进行设计，误差不大，或者作为个案单独处理。
砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨
（A）规范要求
《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第3款明确规定：底层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，
第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。
《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第4款明确规定：底部两层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，底部与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。
（B）规范精神
⑴由于过渡层为砖房结构，受力复杂，若作为薄弱层，则结构位移反应不均匀，弹塑性变形集中，从而对抗震不利。
⑵充分发挥底部结构的延性，提高其在地震力作用下的抗变形和耗能能力。
（C）PMCAD对混凝土墙体刚度的计算
⑴对无洞口墙体的计算
①如果墙体高宽比M<1.0，则只计算剪切刚度，计算公式为(略)
②如果墙体高宽比M>1.0，则需计算剪弯刚度，计算公式为(略)
⑵对小洞口墙体的计算
①小洞口墙体的判别标准α＝(略)≤0.4
②目前的PMCAD软件，对于砖混底框结构，只允许开设小洞口的剪力墙。对于α≥0.6或洞口高度大于等于0.8倍墙高的大洞口剪力墙，则只能分片输入。
③PMCAD软件根据开洞率按照《抗震规范》表7.2.3乘以墙段洞口影响系数计算小洞口剪力墙的刚度。
（D）工程算例：（例子还有图形等，未录入）本例通过不改变剪力墙布置而用剪力墙开竖缝的方法来满足其刚度比的要求。(略)
（E）设竖缝的剪力墙墙体的构造要求
⑴竖缝两侧应设置暗柱。
⑵剪力墙的竖缝应开到梁底，将剪力墙分乘高宽比大于1.5，但也不宜大于2.5的若干个墙板单元。
⑶对带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框
柱的配筋不应小于无钢筋混凝土抗震墙的框架柱的配筋和箍筋要求。
⑷带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框梁，应在竖缝的两侧1.5倍梁高范围内箍筋加密，其箍筋间距不应大于100mm。
⑸竖缝的宽度可与墙厚相等，竖缝处可用预制钢筋混凝土块填入，并做好防水。
（F）底部框架－剪力墙部分为两层的砖混底框结构，可以通过开设洞口的方式形成高宽比大于2的若干墙段。
注：本条因为文字编辑的原因略去了一些公式，这些公式可以从其他一些书上看到。
剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择
（一）地震力与地震层间位移比的理解与应用
⑴规范要求：《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定：其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70％或其上相邻三层侧向刚度平均值的80％。
⑵计算公式：Ki=Vi/Δui
⑶应用范围：
①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
（二）剪切刚度的理解与应用
⑴规范要求：
①《高规》第E.0.1条规定：底部大空间为一层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化，γ宜接近1，非抗震设计时γ不应大于3，抗震设计时γ不应大于2。计算公式见《高规》151页。
②《抗震规范》第6.1.14条规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2。其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。
⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。
⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。
（三）剪弯刚度的理解与应用
⑴规范要求：
①《高规》第E.0.2条规定：底部大空间大于一层时，其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式（E.0.2）计算。γe宜接近1，非抗震设计时γe不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3。计算公式见《高规》151页。
②《高规》第E.0.2条还规定：当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60％。
⑵SATWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算
⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算
（四）《上海规程》对刚度比的规定
《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于：
⑴《上海规程》第6.1.19条规定：地下室作为上部结构
的嵌固端时，地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。
⑵《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。
PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是：1.用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力；2.用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架；3.用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用PK其它菜单画底框施工图。以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了
两种分析方法：方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕，最后，仅对底框部分用SATWE进行空间分析。
方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空
间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要灵活的多了。下面就SATWE软件的应用作如下归纳：一、操作流程在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。1．PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以下两项工作：l按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验算。l竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为底框部分空间分析的外荷载。在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分
空间分析中还要用到。PMCAD有关底框结构的操作界面如图一：2．底层框架结构空间分SATWE的析SATWE软件的操作步骤，有关参数的含义和作用可参见SATWE说明书，其中有三个控制参数应特别注意，如图二示：第一个是“总信息”中的“结构材料信息”，在进行底框结构空间分析时应将其设定为“砌体结构”；第二个是“砌体结构信息”中的“底部框架层数
”，若为零则程序隐含认为该结构不是底框结构；第三个参数是“砌体结构信息”中的“底框结构空间分析方法”，这是一个控制开关，可选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”或“有限元整体算法”，若选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”，则程序仅对底框部分进行空间分析，在生成SATWE数据文件时，程序只形成底框部分（一层或两层）的几何信息和荷载信息，自动虑掉上部砖房部分信息；在结构分析时，自动读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的底框部分的地震剪力，上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载，以及考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。若选择“有限元整体算法”，则将上部砖房和底框作为一个整体，采用空间组合结构有限元方法进行分析。这时，程序也要读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的有关地震剪力调整信息和考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。3．绘制底框部分梁柱施工图底框梁的画图：用SATEW的三个菜单：梁归并、选择梁的数据、绘制梁的施工图。在执行“选择梁的数据”菜单时，对底框梁，一定要挑选底框梁所在的层号，并选择程序里的选项4（如图五），选择砖混底层框架梁。这样，在画施工图时，程序会自动按底框梁的构造要求画图。底框柱的画图：底框柱的画图操作方法同普通柱。二、应用注意事项对于底框结构，SATEW软件提供了两种分析方法：“接PMCAD主菜单8的规范算法”和“有限元整体算法”，在工程应用中，对于一般的底架结构，应选用“接PMCAD主菜单8的规范算法”，但对于一些特殊的底框结构，如多塔、或有抗震缝等，应人为地采用相应措施，或采用“有限元整体算法”。“有限元整体算法”不仅适用于底框结构，也适用于各种复杂的砌体结构，如内浇外砌、内框架结构、混凝土砌块等。作为一种辅助手段.
底框结构设计规范 一.一般规定 1.根据《抗规》7.1.2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm，房屋最高限值及层数： 6，7度 22m 7层；8度19m 6层；9度区不容许采用这种形式。 2.底框层高不得大于4.5m。 3.底部框架-抗震墙房屋的结构布置，应符合下列要求： 1）上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2）房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层的底层框架－抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3）底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。 4）底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7 度时不应大于2.0 ，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。 5）底部框架-抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4.底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5.底框层砼等级不得低于C30。 二.计算方法及要点 1.计算方法：底部框架房屋可采用底部剪力法，并应按第2点规定调整地震作用效应。 2.底部框架-抗震墙房屋的地震作用效应，应按下列规定调整： 1）对底层框架-抗震墙房屋，底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在1.2～1.5范围内选用。 2）对底部两层框架-抗震墙房屋，底层和第二层的纵向和横向地震剪力设
底框结构注意问题 ▲ 底框结构上部砖混荷载？ ●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加 ●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项: 1.按PM主菜单8算法; 2.有限元整体算法. 此处应该选1!!!有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的) ▲ sat－8计算底框时，结构体系选什么？ ●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息： 计算砖混底框时，satwe第一项中的结构体系参数已经失效。 所以在计算底框时，satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。▲ 底框建模问题： （1）建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确？有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底，这样对吗？ ●可以同时输入抗震墙和框架梁，框架梁作为边框梁。若是底部二层框架时，中间一层可以不用输入抗震墙。洞口可以直接开到框梁底。 （2）在PM楼层组装里面的设计参数里，总信息里结构主材应填什么？材料信息里主要墙体材料又该怎样填？ ●在PM地设计参数应当填“底框”，结构主材可以填混凝土。在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。 （3）SATWE-8算完后，发现连梁超筋，而在墙洞上方有框梁，这是怎么回事？ ●底框主梁直接可按规范要求计算，应考虑荷载直接作用在梁上，超筋就调整梁断面尺寸。（4）平法绘图时，应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗？ ●既然柱与墙肢接在一起，那柱是构造边缘构件，应当查计算结果中抗震墙中的计算结果，按边缘构件配筋并画在一起。 ▲ 新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中，上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐，在定量上如何把握？ ●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。为提高其抗震能力，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中7.1.8条1款要求，上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐，即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承，每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上，而是由次梁支托上部抗震墙。
1 建筑设计 1.1设计依据 （1）建设单位认可de总体规划及单体初步设计方案； （2）建设单位提供de设计任务书； （3）建设单位提供de基础设计资料 （4）国家及地方现行de有关设计规范、标准及规程、规定 （5）结构、给水排水、通风空调、电气燃气、通讯信息等专业队建筑专业de各项技术要求 （6）有关规范： 《民用建筑设计通则》JGJ37-83 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 《屋面工程质量验收规范》GB50207-2002 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 《建筑抗震设计规范》GB50011-2001 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002 1.2设计要求 本工程建筑耐久等级为二级..耐久年限为50年..抗震设防烈度为7度..内部功能主要满足居住及商业用房功能、防火、疏散等要求..建筑外形简洁明快..体现建筑特征及建筑风格。 1.3工程概况 本工程为句容市农贸街东侧C地块住宅..地上五层..一层为框架..以上为砖混结构..建筑高度为17.9m..总建筑面积为3053.7m....一层层高为 4.2..以上层高均为 2.9m..室内外高差0.15m。二类建筑..建筑耐火等级为二级..火灾危险性为轻危险级..屋面防水等级为三级..地震设防烈度为七度..抗震等级为二级..砌体施工质量控制等级为B级..地震设计加速度为0.1g。
图1-1建筑正立面图 图1-2底层平面建筑图：1.4具体设计内容 （1）各层平面设计（2）楼梯剖面设计（3）楼梯放大图、节点详图 2 结构设计 2.1设计依据及要求 2.1.1设计依据 （1）工程设计使用年限为50年
底框结构设计规范 一. 一般规定 1. 根据《抗规》7.1.2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm房屋最高限值及层数：6，7度22m 7层；8度19m 6层；9度区不容许采用这种形式。 2. 底框层高不得大于4.5m。 3. 底部框架- 抗震墙房屋的结构布置，应符合下列要求： 1）上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2）房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7 度且总层数不超过五层的底层框架－抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3）底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7 度时不应大于 2.5 ，8 度时不应大于 2.0 ，且均不应小于 1.0 。 4）底部两层框架- 抗震墙房屋的纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7 度时不应大于 2.0 ，8度时不应大于 1.5 ，且均不应小于 1.0 。 5）底部框架- 抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4. 底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5. 底框层砼等级不得低于C30。 二. 计算方法及要点 1. 计算方法：底部框架房屋可采用底部剪力法，并应按第2点规定调整地震作用效应。 2. 底部框架-抗震墙房屋的地震作用效应，应按下列规定调整： 1 ）对底层框架- 抗震墙房屋，底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在 1.2?1.5范 围内选用。 2）对底部两层框架-抗震墙房屋，底层和第二层的纵向和横向地震剪力设 计值亦均应乘以增大系数，其值应允许根据侧向刚度比在1.2?1.5范围内选用
底框结构设计规范 一、一般规定 1、根据《抗规》7、1、2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为240mm，房屋最高限值及层数：6，7度22m 7层；8度19m 6层；9度区不容许采用这种形式。 2、底框层高不得大于4、5m。 3、底部框架-抗震墙房屋得结构布置，应符合下列要求： 1）上部得砌体抗震墙与底部得框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2）房屋得底部，应沿纵横两方向设置一定数量得抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层得底层框架－抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间得砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架得附加轴力与附加剪力；其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3）底层框架-抗震墙房屋得纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度得比值，6、7度时不应大于2、5，8度时不应大于2、0，且均不应小于1、0。 4）底部两层框架-抗震墙房屋得纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度得比值，6、7度时不应大于2、0，8度时不应大于1、5，且均不应小于1、0。 5）底部框架-抗震墙房屋得抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4、底部框架-抗震墙房屋得框架与抗震墙得抗震等级，6、7、8度可分别按三、 二、一级采用。 5、底框层砼等级不得低于C30。 二、计算方法及要点
1、计算方法：底部框架房屋可采用底部剪力法，并应按第2点规定调整地震作用效应。 2、底部框架-抗震墙房屋得地震作用效应，应按下列规定调整： 1）对底层框架-抗震墙房屋，底层得纵向与横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值得大小在1、2～1、5范围内选用。 2）对底部两层框架-抗震墙房屋，底层与第二层得纵向与横向地震剪力设计值亦均应乘以增大系数，其值应允许根据侧向刚度比在1、2～1、5范围内选用。 3）底层或底部两层得纵向与横向地震剪力设计值应全部由该方向得抗震墙承担，并按各抗震墙侧向刚度比例分配。 3、底部框架-抗震墙房屋中，底部框架得地震作用效应宜采用下列方法确定：1）底部框架柱得地震剪力与轴向力，宜按下列规定调整： a、框架柱承担得地震剪力设计值，可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分配确定；有效侧向刚度得取值，框架不折减，混凝土墙可乘以折减系数0、30，砖墙可乘以折减系数0、20。 b、框架柱得轴力应计入地震倾覆力矩引起得附加轴力，上部砖房可视为刚体，底部各轴线承受得地震倾覆力矩，可近似按底部抗震墙与框架得侧向刚度得比例分配确定。 2）底部框架-抗震墙房屋得钢筋混凝土托墙梁计算地震组合内力时，应采用合适得计算简图。若考虑上部墙体与托墙梁得组合作用，应计入地震时墙体开裂对组合作用得不利影响，可调整有关得弯矩系数、轴力系数等计算参数。 4、如底框中抗震墙采用嵌砌于框架之间得普通砖抗震墙，符合《抗规》第7、 5、6条得构造要求时，其抗震验算应符合下列规定： 1)底层框架柱得轴向力与剪力，应计入砖抗震墙引起得附加轴向力与附加剪力，其值可按下列公式确定：
底框结构的计算 过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是： 1. 用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力； 2. 用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架； 3. 用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用PK其它菜单画底框施工图。 以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SA TWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了两种分析方法： 方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕，最后，仅对底框部分用SA TWE进行空间分析。 方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。 用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SA TWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要灵活的多了。 下面就SA TWE软件的应用作如下归纳： 一、操作流程 在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。 1．PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算 对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以下两项工作： l 按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验算。 l 竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为底框部分空间分析的外荷载。 在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁
过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是：1.用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力；2.用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架；3.用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用PK其它菜单画底框施工图。 以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了两种分析方法： 方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕，最后，仅对底框部分用SATWE进行空间分析。 方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。 用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要灵活的多了。 下面就SATWE软件的应用作如下归纳：一、操作流程 在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。 1．PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算 对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以下两项工作： l按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验算。 l竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为底框部分空间分析的外荷载。 在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分空间分析中还要用到。 2．底层框架结构空间分SATWE的析 SATWE软件的操作步骤，有关参数的含义和作用可参见SATWE说明书，其中有三个控制参数应特别注意，第一个是“总信息”中的“结构材料信息”，在进行底框结构空间分析时应将其设定为“砌体结构”；第二个是“砌体结构信息”中的“底部框架层数”，若为零则程序隐含认为该结构不是底框结构；第三个参数是“砌体结构信息”中的“底框结构空间分析方法”，这是一个控制开关，可选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”或“有限元整体算法”，若选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”，则程序仅对底框部分进行空间分析，在生成SATWE数据文件时，程序只形成底框部分（一层或两层）的几何信息和荷载信息，自动虑掉上部砖房部分信息；在结构分析时，自动读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的底框部分的地震剪力，上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载，以及考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。
（底框-）砖混结构设计总结 一、分析建筑条件，准备初步工作： 1. 底框部分： （1）根据建筑条件图布置框架柱轴网，由抗震概念设计，尽量不要出现单根柱而不能形成一榀框架的情况，柱距一般为6米； （2）柱截面初步设计；单层商铺部分的框架柱截面设为350X350，底框部分的框架柱设为400X400；（3）根据柱轴网确定剪力墙的分布（长度和距离）； （4）剪力墙一般分布在楼梯间处，与电信专业协调，预留电表箱位置； （5） （6）根据底层店面部分的墙厚确定框架梁、柱偏心； （7）根据框架柱的设置和柱距，确定框架梁的高度和宽度（一般上面有出承重墙的框架梁宽度不小于350，其它墙梁宽度不小于300，高度不小于净跨的1/5）；（框架结构梁截面尺寸控制办法：计算时用TAT，看计算结果配筋图内的配筋率图；要求全截面配筋率1.5-1.7之间） （8）其框架和抗震墙的抗震等级，6、7度可分别按三、二级采用； 2. 砖混部分： （1）根据纵横墙的布置及可能会有的屋面构架，确定构造柱的位置和种类，（最外围的构造柱直接升到女儿墙，门窗洞口处的构造柱尺寸最好与门洞处的短墙吻合） （2）根据户型布置设置梁，包括其宽度和高度（其位置应把楼板分成规则的矩形，在阳台较大窗洞处或门窗连续设置处应设置过梁，且其高度加上门窗的高度应等于楼层高度？）； （3）根据户型布置确定板厚，一般取短向跨度的1/35，但是最好不要小于100，客厅不小于120，否则影响使用；阳台、厨卫一般为90，屋面板厚120，楼梯梯板厚度为板跨的1/28，且平台梁高度与其下的窗高之和要等于建筑标高； （4）根据墙体外立面的腰线做法，确定外围圈梁的高度和做法； （5）根据总体要求，设置不同的结构标准层与荷载标准层； （6）阳台处的挑梁高度为挑出长度的1/3~1/6； 二、输入计算模型，进行程序计算： 1. 底框部分： （1） SAT-8计算底框时不能考虑风荷载。若在“底框结构空间分析方法”中选取“有限元整体算法”可计算风荷载，但结果偏小建议不使用； （2）上部承受墙荷载的墙梁宽度不小于300； （3）过渡层如果开洞大于800，需要设边梁； （4）抗震墙厚度不小于净高的1/20，且宜开设洞口形成若干墙段，其高宽比不宜小于2； （5）注意：梁和柱的偏心，应根据建筑要求与砌体外墙平齐，且上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐； （6）注意：剪力墙材料为混凝土及其强度等级； （7）材料等级：整个工程钢筋等级应统一为II级或III级，楼板、梁为C30混凝土，柱为C30混凝土，剪力墙为C30混凝土； （8）在SATWE中进入底框模型后选取荷载时，选取上部砖混荷载的标准组合来计算配筋，这样可以不用单独建立砖混的计算模型 （9）在模型中，应输入底层的砖墙？，并计算出二层砖混结构与底框结构的抗侧刚度之比，为保证房屋的整体抗震性能较好，最好在1.3-1.8之间（1.5左右），以此确定剪力墙的是否开洞和增减长度；
底框结构过程分析 一 结构布置 1、平面布置宜对称，尽量避免L形等凸凹墙体，避免困难时，应满足t/d小于等于0.3否则应设防震缝。使底层纵横向刚心尽可能与整栋房屋的质心重合。 2、 7度设防时，允许7层且高度小于21m,对教学楼等横墙少的6层19m，对砖抗震墙为5层16m。 3、 上面砖墙应按轴线上下对齐或基本对齐（每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁，或砼抗震墙上， 而是由次梁支托上部抗震墙。托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。次梁的重力和弯矩应作为主梁的集中力和集中扭矩，并应传递到主梁两端的竖向支承构件，形成附加的地震作用效应；北京市的结构设计技术细则中要求：“允许有1/3道墙体可以不与下部框架梁或抗震墙对齐。同时，不对齐的墙不能连续超过两道。有些地方规定墙总长度是75％～80％要对齐等等）。落在托梁或抗震墙上，纵横墙应竖向连续。 4、 底层应布置纵、横向尽量连成一体的抗震墙，横墙间距应小于18m。抗震墙布置原则：均匀、分散、对 称、周边。其他的一些细节诸如：最好在上部砖墙下布墙、宜布在楼梯间周围等。总层数不超过５层的底层，可以采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，当采用砖时应先砌墙后浇梁柱（要防止底层商铺随意打墙）。纵横向抗震墙宜保持一定的距离，最好布置在外围或靠近外墙处，并应尽量避免出现一字形墙体。为防止角柱的破坏最好在转角处布置混凝土抗震墙，如不能布置则应在该处嵌砌砖围护墙，而且该墙不宜开设门窗洞口；抗震墙基础应应与框架柱基础联合考虑成一体。 5、二层楼盖应现浇且不小于120厚，当150厚时,应配双层筋,以承担部分水平剪力 6、梁高跨比应在1/4-1/8之间，梁宽应300以上,b/h>0.3，柱宜采用方形截面对称配筋。二 底框计算方法 1、 满载法:把梁作为单独的受弯构件,上部墙等全荷均作用梁上(结果偏大)。只有胆小的人采用。 2、 三板两墙法:即只算三层楼板两层墙体的重量，其余层不算（柱和基础算）虽未出过问题,但缺乏科学依据 3、 弹性地基梁法:把墙体视为半无限弹性体，将托梁视为倒过来的弹性地基梁，按三角形竖向荷载计算托梁。 4、 墙梁组合规范算法:考虑墙梁大拱效应规范算法，按墙梁组合计算，虽经济合理，但条件太多见如下各条: (1)梁宽不小于300，净跨不小于梁高的4倍，梁高在1/6-1/8；
底框结构设计规范
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
底框结构设计规范 一.一般规定 1．根据《抗规》7.１．2表中所述底框结构上部砌体最小厚度为２40mm，房屋最高限值及层数：6,７度 22m 7层;8度1９m 6层；９度区不容许采用这种形式。 2.底框层高不得大于4.５m。 3.底部框架－抗震墙房屋的结构布置,应符合下列要求： ?1) 上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 ?2)房屋的底部，应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层的底层框架-抗震墙房屋，应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3）底层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、７度时不应大于2.5，８度时不应大于２.0，且均不应小于1．0。? 4) 底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于２.0 ,８度时不应大于１.5，且均不应小于1.0。? ５）底部框架－抗震墙房屋的抗震墙应设置条形基础、筏式基础或桩基。 4.底部框架-抗震墙房屋的框架和抗震墙的抗震等级，６、７、８度可分别按三、 二、一级采用。 ５.底框层砼等级不得低于Ｃ３０。 二.计算方法及要点 1.计算方法:底部框架房屋可采用底部剪力法,并应按第2点规定调整地震作用效应。 2.底部框架-抗震墙房屋的地震作用效应，应按下列规定调整: 1)对底层框架-抗震墙房屋,底层的纵向和横向地震剪力设计值均应乘 以增大系数，其值应允许根据第二层与底层侧向刚度比值的大小在1.2~１.5范2）对底部两层框架-抗震墙房屋，底层和第二层的纵向和横向地围内选用。?? 震剪力设计值亦均应乘以增大系数，其值应允许根据侧向刚度比在1.2～１.5 范围内选用。??3) 底层或底部两层的纵向和横向地震剪力设计值应全部由该方向的抗震墙承担，并按各抗震墙侧向刚度比例分配。
PKPM- 砌体与底框结构设计入门第一章PKPM软件在砌体结构设计中的应有概述 1.1 软件结构及功能 1.2 QITI工作环境与快捷键 1.3 文件存取管理信息化 第二章普通砌体结构的设计 2.1 设计条件（工程实例） 2.2 模型建立 2.3 平面荷载显示校核 2.4 砌体信息及计算 2.5 结构平面图绘制 2.6 楼面梁的计算和绘制 2.7 平面布置的详图设计 第三章底框－抗震墙结构的计算与设计 3.1 设计条件（工程实例） 3.2 模型建立 3.3 底框－抗震墙结构的初步计算 3.4 底框－抗震墙结构三维分析 第四章朽筋砌块砌体结构三维分析与设计 4.1 与普通砌体结构建模的对比 4.2 砌体信息输入及三维分析 4.3 配筋砌体结构三维分析
4.4 配筋砌块砌体结构的图设计 第五章砌体结构混凝土构件设计 5.1 雨篷、挑檐、阳台设计 5.2 挑梁设计 5.3 墙梁设计 5.4 圆弧梁设计 第六章结构施工图通用菜单及图形的编辑、打印和转换 6.1 简介 6.2 参数设置 6.3 施工图标注 6.4 大样图 6.5 TCAD图形系统的编辑、打印及转换 本书的使用，可按照三个阶段进行： 1）软件部分的学习：先学习技术条件，然后按照设计步骤，进行一至两遍的基本操作，使自己对软件的全局和基本的操作 流程具备初步的了解。 2）设计知识的学习：根据书中提及的有关设计原理和设计经验，并参照设计过程中的一些体会，结合例题阅读本文的设 计知识部分，以便熟悉设计原理和常用经验，理解软件使用 中各关键参数的意义，加深对软件的认识。 3）结构规范链接对工程实例进行再次演练，明确规范的常识性
底框结构设计注意事项 底框结构 ▲ 底框结构上部砖混荷载？ ●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加 ●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项: 1.按PM主菜单8算法; 2.有限元整体算法. 此处应该选1!!!有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的) ▲ sat－8计算底框时，结构体系选什么？ ●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息： 计算砖混底框时，satwe第一项中的结构体系参数已经失效。 所以在计算底框时，satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。 ▲ 底框建模问题： （1）建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确？有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底，这样对吗？ ●可以同时输入抗震墙和框架梁，框架梁作为边框梁。若是底部二层框架时，中间一层可以不用输入抗震墙。洞口可以直接开到框梁底。 （2）在PM楼层组装里面的设计参数里，总信息里结构主材应填什么？材料信息里主要墙体材料又该怎样填？ ●在PM地设计参数应当填“底框”，结构主材可以填混凝土。在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。 （3）SATWE-8算完后，发现连梁超筋，而在墙洞上方有框梁，这是怎么回事？ ●底框主梁直接可按规范要求计算，应考虑荷载直接作用在梁上，超筋就调整梁断面尺寸。 （4）平法绘图时，应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗？ ●既然柱与墙肢接在一起，那柱是构造边缘构件，应当查计算结果中抗震墙中的计算结果，按边缘构件配筋并画在一起。
▲ 新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中，上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐，在定量上如何把握？ ●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。为提高其抗震能力，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中7.1.8条1款要求，上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐，即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承，每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上，而是由次梁支托上部抗震墙。托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。建议尽量采用上部结构减少抗震墙数量的方案，即在无法对齐处设置次梁支承非抗震隔墙以避免次梁托抗震墙的方法。 ▲ 侧向刚度比不应小于1.0的原因？ ●底框两层侧向刚度比小于1.0时，薄弱层是砌体层 ●底部太刚，薄弱层上移，而设计并未有效加强，导致该强的不强，不该强的很强(底框部分及其上转换层砌体)，底框一般是使其薄弱层发生在转换层或两层转换的第二层。个人观点，仅供参考。 ▲ 底框问题 1.底框梁是否应定义为转换梁?因为此对抗剪非常重要!二者结果差很多. 2.底框板用不用特殊厚板计算?? 3.底框计算中底部剪力全部由抗震墙承担在计算书中怎么体现?? 4.设底梁层定义为二层底框指标由2.0控制还是2.5?? ●1，底框梁性质上讲是转换梁，但与高层中的转换梁不应混同在一起，所以在抗规中叫做“托墙梁”，其构造在抗规中已经很明确，不必照高层的转换梁来要求。 2，该层的板也只要满足抗规的要求即可，不必按厚板分析。 3，底框计算中底部剪力全部由抗震墙承担是在软件中已经设定了的。 4，“设底梁层定义为二层底框指标由2.0控制还是2.5?? ”的问题可能是上下层刚度比的问题，这在抗规第7.1.8条中已经说得很清楚。 ▲ 底框地震剪力谁承担？ 抗规7.2.4条之3“底层或底部两层的纵向和横向地震剪力设计值全部由该方向的抗震墙承担，并..." 。理解为框架柱不分担地震剪力，可在第7.2.5条之1中：“....框架柱承担的地震剪力设计值，可按各抗侧力构件....分配确定...” 框架柱显然还是要承担地震剪力的。如何理解呢？
底框构造设计规范 一.普通规定 1.依照《抗规》7.1.2表中所述底框构造上部砌体最小厚度为240mm，房屋最高限值及层数： 6，7度 22m 7层；8度19m 6层；9度区不容许采用这种形式。 2.底框层高不得不不大于4.5m。 3.底部框架-抗震墙房屋构造布置，应符合下列规定： 1）上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。 2）房屋底部，应沿纵横两方向设立一定数量抗震墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。6、7度且总层数不超过五层底层框架－抗震墙房屋，应容许采用嵌砌于框架之间砌体抗震墙，但应计入砌体墙对框架附加轴力和附加剪力；别的状况应采用钢筋混凝土抗震墙。 3）底层框架-抗震墙房屋纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度比值，6、7度时不应不不大于2.5，8度时不应不不大于2.0，且均不应不大于1.0。 4）底部两层框架-抗震墙房屋纵横两个方向，底层与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度比值，6、7 度时不应不不大于2.0 ，8度时不应不不大于1.5，且均不应不大于1.0。 5）底部框架-抗震墙房屋抗震墙应设立条形基本、筏式基本或桩基。
4.底部框架-抗震墙房屋框架和抗震墙抗震级别，6、7、8度可分别按三、二、一级采用。 5.底框层砼级别不得低于C30。 二.计算办法及要点 1.计算办法：底部框架房屋可采用底部剪力法，并应按第2点规定调节地震作用效应。 2.底部框架-抗震墙房屋地震作用效应，应按下列规定调节： 1）对底层框架-抗震墙房屋，底层纵向和横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，其值应容许依照第二层与底层侧向刚度比值大小在1.2～1.5范畴内选用。 2）对底部两层框架-抗震墙房屋，底层和第二层纵向和横向地震剪力设计值亦均应乘以增大系数，其值应容许依照侧向刚度比在1.2～1.5范畴内选用。 3）底层或底部两层纵向和横向地震剪力设计值应所有由该方向抗震墙承担，并按各抗震墙侧向刚度比例分派。 3.底部框架-抗震墙房屋中，底部框架地震作用效应宜采用下列办法拟定： 1）底部框架柱地震剪力和轴向力，宜按下列规定调节： a.框架柱承担地震剪力设计值，可按各抗侧力构件有效侧向刚度比例分派拟定；有效侧向刚度取值，框架不折减，混凝土墙可乘以折减系数0.30，砖墙可乘以折减系数0.20。
1 前言 对于地震区需要抗震设防的多层商住建筑，底层为钢筋混凝土框架的大空间商店，上部为小开间砖房或砌块建筑。结构设计中有的未作纵横两方面的抗震验算(包括承载力和变形)，有的仅作了横向底层框架的验算，而纵向却按一般连续梁计算。在构造上，有些设计忽视了在底层纵横方向设置一定数量的抗震墙，或只有横向抗震墙，使整幢建筑上刚下柔，或横刚纵柔;地震作用下即容易产生较大的弹塑性变形。如果框架柱箍筋间距太大，特别是在柱上、下端箍筋没有按规范要求进行加密时，其破坏就更加严重。此类建筑即使是全框架结构，从震害的调查来看，也有许多同样的破坏情况。抗震结构在总体布置上有两大忌：一是上部刚度大，底层仅有柱的鸡腿式建筑;二是平面刚度不均匀，产生大扭转的建筑。两者在设计上全是难以解决的问题。有足够剪力墙或有核心筒的建筑，对维持整体稳定有利，并很大程度上减弱框架的受力;对一般建筑尽可能做框剪结构，避免做纯框架结构，以节约建筑材料。 2 常见问题 1)抗震设防不当 商住多层建筑近年来在中、小城市中很常见，即将一层作商场，然后在其上建造住宅或写字楼等建筑。此种结构形式实际计算属下柔
上刚，对抗震极为不利，如果不加抗震墙，做成底层纯框架而上部砖混的结构，在地震区将存在一些问题。 除底层不设抗震墙外，此类建筑还有超高和超层问题。如某农贸市场设层高3.2m的“半地下室”1层(南面开敞，在地面以上，北面埋入土内)，市场部分层高为6.5m，并在周边设置夹层(实际应算作两层，而其中间部分为1层，结构上按复式框架考虑)，其上为6层2.8m高的住宅，因此总高度达26.5m，总层数为8～9层，超过《建筑抗震设计规范(GB50011- 2001)》(以下简称《抗规》)中此类建筑在七度地震区总高度≤22m和总层数≤7层的规定。而且由于商场在使用上的要求，框架梁的跨度及荷载都较大，使得梁的截面尺寸较大，而中间柱高度相对较高，从而使得梁的刚度较大，而按《抗规》要求，抗震结构体系中的混凝土构件，应避免剪切先于弯曲破坏，混凝土的压溃先于钢筋屈服，钢筋锚固粘结先于构件破坏，因此违背了“强剪弱弯、强柱弱梁和强节点”的设计准则。综观某县级市的多个农贸市场及其它大底盘的商住建筑，包括正在建设中的大底盘商住建筑，或多或少均存在上述问题，其设计思路仍然沿用非地震区的设计思路，如遇地震灾害，则上述大底盘建筑因结构上未设防或设防不当，其后果将变得非常严重。 2)建筑布置不合理
底框结构 底框结构注意问题 ▲底框结构上部砖混荷载？ ●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加 ●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项: 1.按PM主菜单8算法; 2.有限元整体算法. 此处应该选1!!!有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的) ▲sat－8计算底框时，结构体系选什么？ ●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息： 计算砖混底框时，satwe第一项中的结构体系参数已经失效。 所以在计算底框时，satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。 ▲底框建模问题： （1）建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确？有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底，这样对吗？ ●可以同时输入抗震墙和框架梁，框架梁作为边框梁。若是底部二层框架时，中间一层可以不用输入抗震墙。洞口可以直接开到框梁底。 （2）在PM楼层组装里面的设计参数里，总信息里结构主材应填什么？材料信息里主要墙体材料又该怎样填？ ●在PM地设计参数应当填“底框”，结构主材可以填混凝土。在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。 （3）SATWE-8算完后，发现连梁超筋，而在墙洞上方有框梁，这是怎么回事？ ●底框主梁直接可按规范要求计算，应考虑荷载直接作用在梁上，超筋就调整梁断面尺寸。（4）平法绘图时，应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗？ ●既然柱与墙肢接在一起，那柱是构造边缘构件，应当查计算结果中抗震墙中的计算结果，按边缘构件配筋并画在一起。 ▲新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中，上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐，在定量上如何把握？ ●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。为提高其抗震能力，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）中7.1.8条1款要求，上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐，即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承，每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上，而是由次梁支托上部抗震墙。托墙的次梁应按3.4.3条考虑地震作用的计算和内力调整。建议尽量采用上部结构减少抗震墙数量的方案，即在无法对齐处设置次梁支承非抗震隔墙以避免次梁托抗震墙的方法。 ▲侧向刚度比不应小于1.0的原因？ ●底框两层侧向刚度比小于1.0时，薄弱层是砌体层 ●底部太刚，薄弱层上移，而设计并未有效加强，导致该强的不强，不该强的很强(底框部分及其上转换层砌体)，底框一般是使
底框—砖混结构设计总结 一、 分析建筑条件，准备初步工作： 1.底框部分： （1）根据建筑条件图布置框架柱轴网，由抗震概念设计，尽量不要出现单根柱而不能形成一榀框架的情况，柱距一般为6米； （2）柱截面初步设计；单层商铺部分的框架柱截面设为350X350，底框部分的框架柱设为400X400； （3）根据柱轴网确定剪力墙的分布（长度和距离）； （4）剪力墙一般分布在楼梯间处，与电信专业协调，预留电表箱位置； （5）剪力墙往往矮而长，变形能力差，多为剪切破坏，宜开竖缝保证高宽比大于1.5； （6）根据底层店面部分的墙厚确定框架梁、柱偏心； （7）根据框架柱的设置和柱距，确定框架梁的高度和宽度（一般上面有出承重墙的框架梁宽度不小于350，其它墙梁宽度不小于300，高度不小于净跨的1/5）；（框架结构梁截面尺寸控制办法：计算时用TAT，看计算结果配筋图内的配筋率图；要求全截面配筋率1.5-1.7之间） （8）其框架和抗震墙的抗震等级，6、7度可分别按三、二级采用； 2.砖混部分： （1）根据纵横墙的布置及可能会有的屋面构架，确定构造柱的位置和种类，（最外围的构造柱直接升到女儿墙，门窗洞口处的构造柱尺寸最好与门洞处的短墙吻合） （2）根据户型布置设置梁，包括其宽度和高度（其位置应把楼板分成规则的矩形，在阳台较大窗洞处或门窗连续设置处应设置过梁，且其高度加上门窗的高度应等于楼层高度）； （3）根据户型布置确定板厚，一般取短向跨度的1/35，但是最好不要小于100，客厅不小于120，否则影响使用；阳台、厨卫一般为90，屋面板厚120，楼梯梯板厚度为板跨的1/28，且平台梁高度与其下的窗高之和要等于建筑标高； （4）根据墙体外立面的腰线做法，确定外围圈梁的高度和做法； （5）根据总体要求，设置不同的结构标准层与荷载标准层； （6）阳台处的挑梁高度为挑出长度的1/3-1/6； 二、 输入计算模型，进行程序计算： 1.底框部分： （1）SAT-8计算底框时不能考虑风荷载。若在“底框结构空间分析方法”中选取“有限元整体算法”可计算风荷载，但结果偏小建议不使
《建筑抗震设计规范》（gb50011-2001）问答 3．新规范中为何无烟囱、水塔等构筑物及钢筋混凝土异型柱结构的抗震设计内容？嵌固条件较好一般指下面两种情况：60．对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体范围可否按7.3.14条的规定采取加强措施并满足抗震承载力要求，其高度和层数仍按表7.1.2的规定采用？ 3．新规范中为何无烟囱、水塔等构筑物及钢筋混凝土异型柱结构的抗震设计内容？ 嵌固条件较好一般指下面两种情况： 60．对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体范围可否按7.3.14条的规定采取加强措施并满足抗震承载力要求，其高度和层数仍按表7.1.2的规定采用？ 9．住宅工程中顶层为坡屋顶，屋顶是否需设水平楼板？顶层为坡屋顶时层高有无限制？总高度应如何计算？ 《建筑抗震设计规范》（gb50011－2001）第7章的适用范围是烧结普通粘土砖、烧结多孔粘土砖、混凝土小型空心砌块等及材料性能满足要求的烧结砖和蒸压砖砌体承重的多层房屋，以及底层或底部二层框架－抗震墙和多层的多排柱内框架砖砌体房屋。多层砌体房屋中采用砌体墙和现浇钢筋混凝土墙混合承重的结构类型，在建筑方案和结构布置上超出了抗震规范第7章的适用范围，不符合国家标准的规定，属于超规范、规程设计。 1)山墙和钢筋混凝土排架柱结构材料不同，不仅侧移刚度不同，而且承载力也不同，在地震作用下，山墙和钢筋混凝土排架柱的受力和位移不协调不利抗震，可导致结构破坏，这种震害不少。 32．若多层砌体房屋的层数低于规范表7.3.1中砖房构造柱设置要求的最低层数，其构造柱应如何设置？ 在砖房总高度、总层数已达限值的情况下，若在其上再加一层轻钢结构房屋，因抗震规范中无此种结构形式的有关要求，两种结构的阻尼比不同，上下部分刚度存在突变，属于超规范、超规程设计，设计时应按国务院《建筑工程勘察设计管理条例》第29条的要求执行，即需由省级以上有关部门组织的建设工程技术专家委员会进行审定。 29．钢筋混凝土柱厂房为什么不采用山墙（砌体隔墙）承重？ 24．新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中，上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐，在定量上如何把握？ 30．规范规定多层砌体房屋的总高度指室外地面到主要屋面板顶或檐口的高
用SATWE软件新增功能设计底框结构过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是： 1. 用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力； 2. 用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架； 3. 用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用PK其它菜单画底框施工图。 以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了两种分析方法： 方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕，最后，仅对底框部分用SATWE进行空间分析。 方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。 用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要灵活的多了。 下面就SATWE软件的应用作如下归纳： 一、操作流程 在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。 1．PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算 对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以下两项工作： l 按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验算。 l 竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为底框部分空间分析的外荷载。 在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分空间分析中还要用到。 PMCAD有关底框结构的操作界面如图一： 2．底层框架结构空间分SATWE的析 SATWE软件的操作步骤，有关参数的含义和作用可参见SATWE说明书，其中有三个控制参数应特别注意，如图二示：第一个是“总信息”中的“结构材料信息”，在进行底框结构空间分析时应将其设定为“砌体结构”；第二个是“砌体结构信息”中的“底部框架层数”，若为零则程序隐含认为该结构不是底框结构；第三个参数是“砌体结构信息”中的“底框结构空间分析方法”，这是一个控制开关，可选择“接