第三章常用参数设置(SATWE《10版2011.9.1》)
水平作用力与整体坐标夹角(度):需返填.........
先采用默认0,SATWE 自动计算出最不利地震作用方向角,并在WZQ.OUT 中输出,当方向角大于15 度时,应将这个角度作为地震作用的方向角返填重新进行计算,以体现最不利地震作用的影响
钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00.....取78kN/m3,考虑饰面材料重量时,应填入适当值。
水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00.....一般取0 度,地震力、风力作用方向,反时针为正。当结构分析所得的[地震作用最大的方向]>15 度时,宜将其角度输入验算
。
地下室层数: MBASE= 0.....定义与上部结构整体分析的地下室层数,无则填0。当一面或多面临空时,填土侧压力需个案处理
。
竖向荷载计算信息: 按一次性加荷计算方式......多层选择[一次性加载]。
高层选择[模拟施工加载1],依据《高规》5.1.9条。高层框剪基础计算时宜选择[模拟施工加载
2]
。
风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载....选择[计算风荷载],此时地下室外墙不产生风荷载
。
地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力....抗震设计时选择[计算水
平地震力];8、9度大跨和长悬臂及9度的高层,选[计算水平和竖向地震力]。见《抗规》3.1.3(强条),3.1.4 条,5.1.1(强条),5.1.6 条2 款(强条);《高规》4.3.2 条(强条)。
结构体系: 框架结构..........按工程所采用的结构体系选择。当定义为短肢剪力墙结构时,短肢剪力墙的抗震等级由程序自动提高一级,不需人工指定。
裙房层数: MANNEX= 0.....定义裙房层数,无裙房时填0
。
转换层所在层号:MCHANGE= 0.....定义转换层所在层号,便于内力调整,无则填0。
墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00.....一般工程取2.0,框支剪力墙取1.5或1.0。
墙元侧向节点信息: 内部节点..........一般工程宜选择[内部节点],见《SATWE 用户手册》。[出口节点]精度高于[内部节点],但非常耗时。
是否对全楼强制采用刚性楼板假定:.............计算周期比、位移比与层刚度比(包括查找是否有薄弱层等)时选[是],《高规》5.1.5条。计算内力与配筋及其它内容时选择[否]。
“规定水平力”的确定方式:
1,计算扭转位移比
《抗震规范》3.4.4条文说明,《高规》3.4.5计算扭转位移比时,楼层位移不采用之前的CQC组合计算,明确改为采用“规定水平力”计算,目的是避免有时CQC 计算的最大位移出现在楼盖边缘中部而不是角部。水平力确定为考虑偶然偏心的振型组合后楼层剪力差的绝对值。但对结构楼层位移和层间位移控制值验算时,仍采用CQC的效应组合。
2,计算倾覆力矩
(1)少量剪力墙的框架结构
确定框架部分抗震等级时,需要量化框架部分承受的底部倾覆力矩(分界值为50%),采用的也是规定水平力;
(2)有较多短肢剪力墙的剪力墙结构
确定是否属于该结构类型,需要量化短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩(分界值处于30%~50%之间),采用的也是规定水平力;
3,高规中转换层侧向刚度
高规附录E中,对转换层位于第二层以上,采用等效侧向刚度比。转换层上部和转换层下部采用的水平力为单位1。
4,判断侧向刚度的规则性
抗震规范3.4.4条文说明,对于侧向刚度的不规则,建议根据结构特点采用合适的方法,包括楼层标高处产生单位位移所需要的水平力、结构层间位移角的变化等进行综合分析。
强制刚性楼板假定时保留弹性楼板平面外刚度:
SATWE对于地下室楼层总是强制采用刚性楼板假定,而刚性楼板假定是不考虑板面外刚度,像板柱体系的地下室,将无法考虑板的面外刚度,会影响柱内力。故考虑此项,对于弹性板3和弹性板6,只在楼板面内进行强制刚性楼板假定,弹性板面外刚度仍按实际情况考虑。否则则不保留弹性板的面外刚度。
墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:
勾选时:墙梁内力平衡校核应考虑轴力。
不勾选时:墙梁能满足弯矩,剪力平衡条件。
修正后的基本风压:
一般取50 年一遇(n=50);对风荷载敏感的建筑以及60m 以上的高层建筑按100 年一遇的风压取值。
《高规》3.2.2 条(强条);《荷规》7.1.2(强条),附录D.4,附表D.4。
地面粗糙度类别:可以分为A、B、C、D四类,分类标准根据《建筑结构荷载规范》7.2.1条确定。
体型分段数:现代多、高层结构立面变化比较大,不同的区段内的体型系数可能不一样,程序限定体型系数最多可分三段取值。
各段最高层层高:根据实际情况填写。若体型系数只分一段或两段时,则仅需填写前一段或两段的信息,其余信息可不填。
各段体型系数:根据《建筑结构荷载规范》7.3.1条确定。用户可以点击辅助计算按钮,弹出确定风荷载体型系数对话框,根据对话框中的提示选择确定具体的风荷载系数。
X向结构基本周期:查看周期计算文件WZQ.OUT找出第一平动周期反带入
Y向结构基本周期:查看周期计算文件WZQ.OUT找出第一平动周期反带入
如上:X向第一平动周期为阵型3,Y向第一平动周期为阵型1,第2阵型为扭转周期。
会根据总信息中填写的阻尼比进行自动取值
承载力设计时风荷载效应放大系数:见《高规》4.2.2
用于舒适度验算的风压:舒适度用10年一遇的风压。舒适度的阻尼比和风荷载的阻尼比要求也不一样。舒适度验算是10版新增加的内容,验算结果会在WMASS.OUT输出。
用于舒适度验算的风压阻尼比:“用于舒适度验算的结构阻尼比”按照《高规》取1~2%。
“考虑风振影响”和“构件承载力设计时考虑横风向风振影响”
按照《荷载规范》7.4条7.6条选取。
“设缝多塔背风面体型系数”:
主要用于带抗震缝的结构风荷载计算中,设计人员可以在多塔定义中,设置风的遮挡面,此参数及“第*段体型系数”才共同起作用,如果不定义风的遮挡面,则“设缝多塔背风面体型系数”不起作用。
结构规则性:根据实际情况填写
设计地震分组:见《抗规》附录A
地震烈度:见《抗规》附录A
场地类别:详见地勘报告。《抗规》4.1.6条表4.1.6(强条)。
框架抗震等级:《抗规》6.1.2(强条),6.1.3。剪力墙抗震等级:《抗规》6.1.2(强条),6.1.3。
钢框架抗震等级:《抗规》8.1.3条
抗震构造措施的抗震等级:《高规》3.9.7条规定
中震或大震设计:“中震(或大震)设计”我国的抗震设计,是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但对于复杂结构、超高超限结构,基本都要求进行中震验算。中震(大震)弹性设计和中震(大震)不屈服设计是属于结构性能设计的范畴,首先需要明确是所有构件还是重要构件(如框支结构构件、连体结构构件、越层柱等)要进行中震(大震)弹性设计或中震(大震)不屈服设计。地震影响系数最大值αmax,中震为2.82倍的多遇(即小震),大震为6~4.5倍的多遇(即小震)。中震(大震)弹性设计实现,首先,要将“地震影响系数最大值”αmax,选用中震(大震)地震影响系数最大值αmax,其次,选择“中震弹性”即可。中震(大震)不屈服设计实现,首先,要将“地震影响系数最大值”αmax,改为中震(大震)地震影响系数最大值αmax,其次,选择“中震不屈服”即可。中震(大震)弹性设计严于中震(大震)不屈服设计。由于按照中震设计时,没有考虑结构的强柱弱梁、强剪弱弯等调整系数,因此,按照中震设计的内力值不一定比小震计算的内力值大。此处风荷载不参与组合。
是否考虑偶然偏心:
多层选[否],依据见《抗规》5.1.1条3款(强条);规则多层若同时选择[非耦联],应按《抗规》5.2.3条1 款增大边榀地震内力。高层先按单向地震(即不考虑[双向地震])选[是];依据见《高规》4.3.2 条2 款(强条),4.3.3 条。多高层在上述选择及[全楼强制采用刚性楼板]的前提下计算位移比,若>1.2,视为不规则结构,[双向地震作用]应选择[是](即不规则高层含小高层此时可既考虑[双向地震]又考虑偶然偏心。程序会自动按考虑偏心不考虑双向地震、考虑双向地震不考虑偏心计算取最不利结果);见《抗规》3.4.2及表3.4.2-1,《抗规》3.4.3 条1 款;《高规》4.3.5条。
是否考虑双向地震作用:........不规则(质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构,位移比大于1.2 的结构)多高层应选[是],同时[振型组合]选[耦联],[偶然偏心]按《高规》4.3.3条条文说明应选[否](上文★所述位移比>1.2 的不规则多高层可选[是])。规则多高层宜选[否],同时高层[偶然偏心]选[是]。双向地震的依据详见《抗规》5.1.1 条3 款(强条),《高规》4.3.2 条2 款(强条)。
别墅选[是]。
计算阵型个数:
[耦联]取3 的倍数且≤3 倍层数,考虑耦联不小于9个,高层建筑不少于15 个,对于多塔结构不应少于塔数的9倍;[非耦联]≤层数。参与计算振型的[有效质量系数](见WZQ.OUT 文件中Cmass-x及Cmass-y)应≥90%,达不到时应增加振型数,重新计算。依据详见:
《抗规》5.2.2 条2款及条文说明,5.2.3 条2款;
《高规》4.3.8 条及条文说明,4.3.9 条;
《高规》5.1.13 条
周期折减系数:
框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;
框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;
剪力墙:砖填充墙多0.9-1,砖填充墙少1;
短肢剪力墙:0.85;
框架-剪力墙:0.75;
异形柱框架结构:0.65。
《高规》3.3.16 条(强条),3.3.17 条;《措施》8.8 节1 条。
结构的阻尼比 (%):
DAMP = 5.00.....砼结构一般取5.0;依据见《抗规》5.1.5条1 款,《高规》3.3.8 条。
特征周期:
II类场地一、二、三组分别取0.35s、0.40s、0.45s。(程序会根据设计地震分组自动设置)详见《抗规》3.2.3 条,5.1.4 条表5.1.4-2(强条)。
地震影响系数最大值:
7度取0.08;见《抗规》5.1.4条表5.1.4-1(强条)。
斜交抗侧力构件方向的附加地震数:
无斜交抗侧力构件时取0,斜交角度>15 度时应输入计算。依据详见《抗规》5.1.1 条2 款(强条),《高规》3.3.2 条1 款(强条)。
用于12层以下规则混凝土框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值:
即旧版中的“罕遇地震影响系数最大值”仅用于12层以下规则混凝土框架结构薄弱层验算,一般工程此系数不起作用。
第三章常用参数设置(SATWE《10版2011.9.1》)
考虑活荷不利布置的层数:从第1 到6层.... 多层应取全部楼层,《措施》2.8.1条;
高层宜取全部楼层,《高规》5.1.8条。
柱、墙活荷载是否折减:折算............PM不折减时,宜选[折算]。《荷规》4.1.2条(强条)。
传到基础的活荷载是否折减:折算............PM不折减时,宜选[折算]。《荷规》4.1.2条(强条)。柱,墙,基础活荷载折减系数:---------.....详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
计算截面以上的层号------折减系数:
1 1.00 详见《荷规》4.1.
2 条表4.1.2(强条)。
2---3 0.85 详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
4---5 0.70 详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
6---8 0.65 详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
9---20 0.60 详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
> 20 0.55 详见《荷规》4.1.2 条表4.1.2(强条)。
考虑使用年限的活荷载调整系数:《高规》5.6.1条规定当设计年限为50年时,此系数为1.0,设计年限为100年时,此系数为1.1,填写这个系数后,会在活载对应的荷载分项系数中有所反映,当填了1.1后,会对原有的荷载分项系数乘以1.1,但需注意,此系数只对非地震组合有效。地震组合中的活载也是不考虑此系数的。
对于住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托尔所、幼儿园:应折减。折减系数一般可按程序中的默
认值采用(但必须注意的是:①当房屋楼层为错层设计时或大屋面以上有多层小塔楼时,结构计算层比大屋
面以下的实际层数多处许多层,若按程序中折减系数默认值折减,基础设计偏于不安全;②当主楼与周边裙
楼一起计算时,主楼与裙楼应分别采用与之层数所对应的活荷载折减系数进行计算,取用与
之相对应的基础
设计荷载。若可主楼裙楼分开建模计算可取默认折减)。
对于汽车通道及停车库:单向板楼盖折减系数取0.5,双向板楼盖和无梁楼盖折减系数取0.8
对于其他公共建筑:不折减。
梁端负弯矩调幅系数:0.85.....
现浇框架梁0.8-0.9;装配整体式框架梁0.7-0.8。调幅后,程序按平衡条件将梁跨中弯矩相应增大。
对于6 度区跨度较大的框架,框架梁支座负筋由裂缝宽度控制时可取0.9
见《砼规GB50010-2010》5.4.3 条及条文说明
《高规JGJ3-2010》5.2.3 条。
梁活荷载内力放大系数:“梁活荷载内力放大系数”当考虑了梁活荷不利布置后,此参数应填1。
梁扭矩折减系数:TB = 0.40......现浇楼板取0.4-1.0,宜取0.4;装配式楼板取1.0。
见《高规》5.2.4 条及条文说明;《措施》8.8 节7 条。
连梁刚度折减系数:BLZ = 0.70......6度时取0.7,>=7度时取0.55;见《抗规》6.2.13
条2 款,《高规》5.2.1。位移由风载控制时取≥0.8,见《措施》8.8 节7条。
托墙梁刚度方法系数:“托墙梁刚度放大系数”针对梁式转换层结构,由于框支梁与剪力墙的共同作用,使框支梁的刚度增大。托墙梁段刚度放大指与上部剪力墙及暗柱直接接触共同工作部分,托墙梁上部有洞口部分梁刚度不放大。因为,现在工程转换梁上部剪力墙都开有洞口,且有的洞口靠近转换梁边,因此,建议此系数不调整输入1。
实配钢筋超配系数:对于9度设防烈度的各类框架及一级抗震等级的框架结构,框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯距、剪力调整应按实配钢筋和材料强度标准值来计算。在出施工图前,程序也不知道实配钢筋具体是多少,因此需要设计人员根据经验输入超配系数,程序根据该值自动调整配筋面积。该参数对应2010《高规》6.2.1式、《抗规》6.2.2-2式。只对一级框架结构或9度区框架起作用,程序可以自动识别。当为其他类型结构时,也不需要修改为1.0。
调整与框支柱相连的梁内力:《高规》10.2.7条规定:框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯距及柱端梁(不包括转换梁)的剪力、弯距,框支柱轴力不调整。由于框支柱的内力调整幅度较大,因此,若相应调整框架梁的内力,则有可能框架梁设计不下来。一般情况不调。“特殊构件补充定义”中宜先指定框支柱,后指定角柱。
框支柱调整系数上限:《高规10.2.17》
指定的加强层个数:《高规10.2.17》
各加强层层号:《高规10.2.17》
0.2Vo 调整起始层号:KQ1 = 0......用于框剪(抗震设计)和带转换层的高层建筑结构,纯框填0。《高规》8.1.4 条和1.2.7 条,《抗规》6.2.13 条1 款,《措施》8.8 节2 条。
0.2Vo 调整终止层号:KQ2 = 0......有些楼层由于0.2Vo 调整可能导致过大的不合理的调整系数,所以应对数据文件中的调整系数进行干预。
全楼塔楼地震力放大系数:RSF = 1.00......取值0.85-1.50,一般取1.0。《措施》8.8节3 条。顶塔楼地震作用放大起算层号:NTL = 0......按突出屋面部分最低层层号填写,无顶塔楼填0。放大系数:RTL = 1.00......考虑耦联时振型数为9-12 取3.0,振型数为12-15
取1.5。或按下述取值:
计算振型数为9-15及以上时,宜取1.0(不调整);
计算振型数为3 时,取1.5。顶塔楼宜每层作为一个质点参与计算;《抗规》5.2.4 条(振型分解法);《高规》3.3.10 条1 款,3.3.11 条1 款。
九度结构及一级框架梁柱超配筋系数CPCOEF91 = 1.15.....宜取1.15;《抗规》6.2.4条,《高规》6.2.5;见《SATWE 用户手册》10.5 节设计内力的调整。
是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震内力:
用于调整剪重比,抗震设计时选择调整。详见《抗规》5.2.5(强条)
强制指定的薄弱层个数:返填,由用户自行指定某些薄弱层(薄弱层地震放大系数=1.15 的层或楼层抗剪承载力比值小于0.8 的层,WMASS.OUT 文件中查看),不需指定时填0。
薄弱层见《抗规》5.5.2 条,《高规》5.5.3 条
结构重要性系数:
1、《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB 50068-2001)规定:对安全等级分别为一、
二、三级或设计使用年限分别为100年及以上、50、5年时,重要性系数分别不应小于1.1、
1.0、0.9。大部分结构规范遵循这个原则;从这个规定理解,结构构件的材料特性随着时间推移会发生变化,作相应设计时可以参考,如旧建筑物改造;
2、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)规定:结构重要系数不应小于1.0;
3、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)规定:一级边坡取1.1,二、三级边坡取1.0;