小目录点击直接转移到 1.轴压比2.位移比
3.位移角
4.刚度比
5.周期比
6.地震作用最大方向回代
7.剪重比与有效质量系数
8.刚重比与结构稳定性
9.层间受剪承载力之比
10.结构整体倾覆验算
11.框架的倾覆力矩比
12.结构平均层平均重量判断
13.结构三大不规则性判断
一二三四框架结构0.650.750.850.9框剪结构0.750.850.90.95框支结构0.60.7一级(9度)一级(7、8度)二、三级
轴压比限值0.40.50.6
一级(9度)一级(7、8度)二、三级
轴压比限值0.10.20.3
不宜大于不应大于A-3结构控制指标(简化查看)警告:(1)本文仅适用于一般多高层建筑,其他特殊建筑具体情况请具体分析!(2)A级高度即一般高度工程 B级高度即比A高一级别工程(一般接触不到)(3)本节所有数据比值,请在刚性板假定的基础上查看,否则一律不成立1.轴压比(1)定义:轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之 它反映了柱(墙)的受压情况。(2)公式(3)技术要求:PKPM等计算不许出现红色!! 表1 柱轴压比限值表抗震等级 表2 剪力墙墙肢轴压比限值
抗震等级
表3 剪力墙可不设约束边缘构件的最大轴压比
抗震等级
2.位移比(WDISP.OUT)(对应节点号修改)
(1)定义:在考虑偶然偏心的规定水平力作用下,楼层的竖向构件的最大水平位移和层间位移,与该楼层位
值的比值。
(2)位移比规范要求
包含2个:楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移
①.Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移与层平均位移的比值
②.Ratio-Dx , Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值
①、②取2者取最不利的进行判断
(3)技术要求:无论是最大水平位移还是最大层间位移均要满足如下:
A.查看方式:
①PKPM必须进行刚性板假定:
②位移比:(仅看 规定水平力下)
多层可以不考虑偶然偏心下的位移比
高层需要考虑偶然偏心下的位移比
风荷载作用下位移比均不需要看
表4 位移比
位移角很小情况下可
建议满足以上所有
要求结构类型部位部位其他详情点击这里:点击
A f N U c N *
A级高度
1.2 1.5B级高度
1.2 1.4规则结构调到<1.2框架<1.4,剪力墙等
①层间位移为两层的位移差值②结构层间位移角很小,如一般结构的弹性位移角小于规定值的1/2,复杂结构和高层结构的位移角小于规
的1/3,位移比可以适当的放宽,如放大20%。
(4)难题
①长宽比:(高规)长宽比>4后结构模型扭转很难调整
③宜让最大位移与平均位移接近
(2)技术要求:满足如下要求:
②位移比直接影响到结构的周期、周期比与刚度、规则性与扭转效应。
3.位移角(WDISP.OUT)(对应节点号修改)
(1)定义:按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比
Max-Dx/h,Max-Dy/h : X,Y方向的最大层间位移角
Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移
结构类型
△u/h(层间位移角)A.查看方式:
①PKPM必须进行刚性板假定:
②位移角:(仅看 CQC下)
(1)不需要看偶然偏心,双向地震下(如果严控需要考虑双向地震)
(2)仅仅需要看(风与多遇地震下的),其他工况忽略 X 方向地震作用下的楼层最大位移
1/550框-剪、框-筒
1/800筒中筒、剪力墙
1/1000 Y 方向地震作用下的楼层最大位移 X 方向风荷载作用下的楼层最大位移
Y 方向风荷载作用下的楼层最大位移
表5 位移角
框支层1/10004.刚度比(WMASS.OUT)
(1)包含内容:
①剪切刚度: 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
框架
(剪切刚度)ratx raty应大于1(高规)(本层与下一层剪切刚度比)
②侧移刚度:
1)Ratx1,Raty1(框架) : 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 80%的比值中之较小者
2)Ratx2,Raty2(剪力墙 ): 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%的比 110%指当本层层层高大于相邻上一层层高1.5倍时,150%指的是嵌固层
(2)技术要求:
①框架ratx1 raty1(侧移刚度)
首层ratx1=1.0,raty1=1.0 ;ratx=1.0,raty=1.0 ,其它层应ratx1>1.0,raty1>1.0 ;ratx>1.0,
②剪力墙ratx2 raty2(侧移刚度)
其它层应ratx2>1.0,raty2>1.0 ;ratx>1.0,raty>1.0
③薄弱层:地震剪力放大系数= 1.25,自动放大,避免放大调掉,首层出现宜加大柱子,调低层高,增大混凝土
Jmax : 最大位移对应的节点号
JmaxD : 最大层间位移对应的节点号
①平均位移<最大位移
②平均位移*2-最大位移=最小位移
个人建议:{-地震{
-风控
不应大于A级高度0.9B级高度0.85 等级注意首层柱子放大
A.无地下室结构或嵌固端不在地下室顶板 (无地下室不用管ratx,raty)
所有层的:
框架结构: Ratx1 , Raty1 >1 ;Ratx>1.0,Raty>1.0
剪力墙结构: Ratx2 , Raty2 >1 ;Ratx>1.0,Raty>1.0
B.地下室结构嵌固端在地下室顶板
1F : Ratx , Raty<0.5
其他层:
框架结构: Ratx1 , Raty1 >1 ;Ratx>1.0,Raty>1.0
剪力墙结构: Ratx2 , Raty2 >1 ;Ratx>1.0,Raty>1.0
C.薄弱层地震力放大系数=1.00,即无薄弱层,大于1为薄弱层
(3)刚度影响
①影响结构的周期、位移比、位移角,配筋等等
5.周期比(WZQ.OUT)
(1)定义:周期比: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
(也称第一侧振周期)T1的比值
(2)技术要求:
①第一振型、第二振型要求平动,第三周期扭转
②第二周期尽量与第一周期接近
③第一扭转周期(第三振型)/第一平动周期(第一振型)之比=周期比
表6 周期比
(1)划分平动与扭转:扭转系数>0.8(至少>0.5)扭转系数≤0.5
④振型方向振型内平动系数,较大的为主要方向,
Ⅰ.如上图第一振型为0.99为X向控制,
Ⅱ.第二振型0.96为Y方向控制
⑤平动系数(X+Y)建议第一振型,
第二振型要达到0.9以上
6.地震作用最大方向回代(WZQ.OUT)
①当该值与X,Y轴夹角>15°时候就要回代到总信息, 比如方向角16°~74°±90°或±180°
②此角度在周期比下面
③回代到总信息里面进行计算。
其他详情请点击查看
6度区7度区8度区9度区0.0060.012(0.018)0.024(0.036)
0.048框架结构
>10>20剪力墙结构
>1.4>2.7
7.剪重比与有效质量系数(WZQ.OUT)
(1)定义:规范中称剪力系数,为对应于水平地震作用标准值的楼层剪力与重力荷载代表值的比值。
(2)作用:①主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全。
, ②规范规定了各楼层水平地震剪力的最小值,该值如不满足要求,说明结构有可能出现比较明 部位,需进行调整。
③剪重比不满足规范要求,说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小,宜适当增大墙、柱等竖 的截面面积;但剪重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差。
(3)技术实现:
①必须取足振型个数,使得X,Y方向的有效质量系数>0.9
②剪重比 > PKPM所列出的抗震规范(5.2.5)条要求的楼层最小剪重比
表7 剪重比(楼层最小地震剪力系数值)(抗规5.2.5)
类别
基本周期大于5.0s的结构③地下室由于受回填土的约束作用,可以不考虑剪重比,或略地下室调整!
(4)注: ①基本周期结语3.5s~5s之间的结构,按插入法取值:
②括号外数值分别用于设计基本地震加速度为0.05g、0.10g与0. 20g的地区
③括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区
0.0080.064(5)有效质量系数
① 定义:振型参与系数是指每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量(或者说 质量)之比,即为该振型的振型参与系数。
②技术要求:
A.振型数必须取的足够1~4层为3n个振型,
(1)定义:刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比,是影响重力二阶效应的主要参数
5层及5层以上可取3n个振型,不得<15个。
B.各振型累加后的有效质量系数必须>0.9
剪重比 有效质量系数
Di-第i楼层的弹性等效刚度,可取该层剪力与层间位移的比值
Hi-第i楼层层高 Gi-第i楼层重力荷载设计值
(3)影响因素:刚重比与结构的侧移刚度成正比;周期比的调整将导致结构侧移刚度的变化,从而影响到
(4)技术要求:
表8 刚重比与结构稳定性(高规5.4)
C.剪重比(即剪力系数),不应小于上表规定的楼层最小地震剪力系数值,
对竖向不规则的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数。
8.刚重比与结构稳定性(WMASS.OUT)
(5)结构稳定性:
①刚重比是控制结构整体稳定性的重要指标。
②高层建筑结构的设计主要是控制风荷载或水平地震下,重力荷载产生的重力二阶相应(P-△效应)不致过 造成结构失稳倒塌。
③刚重比不满足,通常应调整结构的高宽比。满足稳定性验算不考虑重力二阶效应0.016(0.024)0.032(0.048)扭转效应明显或基本周期小于
3.5S的结构
刚重比
(2)公式 刚重比=Di*Hi/Gi
Ratio_Bu:X,Y 不宜小于不应小于A级高度
0.80.65B级高度0.75薄弱层自动放大1.250.65
力矩比
MF/M≤0.5
0.75≥MF/M>0.5
MF/M>0.759.层间受剪承载力之比(WMASS.OUT)
(1)定义:楼层抗侧力结构的层间受剪承载力,又称层间受剪承载力,是指在所考虑的水平地震作用方向上 该层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。
(2)任务:层间受简承载力比也是控制结构竖向不规则性和判断薄弱层的重要指标。
(3)规范规定:
表9 层间受剪承载力之比(高规3.5.3)
(4)注意:
①《高层混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的3.5.3条规定:
A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力:不宜小于其相邻上一层受剪承载力的80%,
不应小于其相邻上一层受剪承载力的65%;
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其相邻上一层受剪承载力的75%。
②《建筑抗震设计规范》GB50011-2010的3.4.4-2(3)规定:
平面规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力应乘以不小于1.15的增大系数;
①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,该层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。
②(薄弱层)3.5.8 侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第3.5.2、3.5
3.5.4条要求的楼层,其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。
③整个楼层梁、板、柱等均放大,得不偿失,所以应该调掉薄弱层。
10.结构整体倾覆验算(WMASS.OUT)
(1)倾覆力矩定义:倾覆力矩的大小等于产生倾覆作用的荷载乘荷载作用点到倾覆点间的距离。
(2)在建筑工程中,砖混结构中的悬挑梁、悬挑阳台、挡土墙等有可能产生倾覆失稳的结构以及结构的抗震
应进行倾覆验算。与倾覆力矩相平衡的是抗倾覆力矩,只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时结构才不会产生倾覆失稳
(3)《高规》对抗倾覆验算的要求只有12.1.6条:高宽比大于4的高层建筑,基础底面不宜出现零应力区;高
4的高层建筑,基础地面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。我理解的这条规范的前提是多遇地震下地震组合的标准值作用下的零应力区要满足以上要求。
(4)要求基底剪力不小于小震的4倍,最好能到4.5”这句话的意思是:可以理解为做大震推覆分析的时候得到该大于小震时的4~4.5倍,否则就是偏不安全的
①要避免整体倾覆
②抗倾覆力矩>倾覆力矩,比值>1
③避免出现零应力区,不可超越15%
④倾覆力矩比最好是>4.5(安全储备系数)
11.框架的倾覆力矩比
(1)《抗规》 6.1.3 和《高规》8.1.3 倾覆力矩的计算采用规定水平力,其中《抗规》条文:设置少量抗震墙的框架结构,在规定的水平力作用下,底部框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其框架的抗震等级仍应按框架结构确定,抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同,最大适用高度可比框架结构适当增加。
(2)框架-剪力墙结构在进行抗震设计时,在基本振型地震作用下,框架承受的地震倾覆力矩MF和结构的总的比值MF/M ,决定了框架的抗震等级、结构最大适用高度和高宽比。
表10 层间受剪承载力之比(抗规6.1.3)
适用性框架部分的抗震等级及柱轴压比按框-剪结构中的框架确定框架部分的抗震等级及柱轴压比按纯框架结构确定按纯框架确定,并且,结构的最大适用高度按配置少量剪力墙的框架结构
如不符,说明本层为薄弱层,手工指定薄弱层,需调整加强楼层承载力突变时,薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于相邻上一楼层的65%。
③《高层混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的3.5.8条规定:
侧向刚度变化、承载力变化、竖向抗侧力构件连续性不符合本规程第3.5.2、3.5.3、3.5.4条要求的楼层,其对应于地震作用标准值的剪力应乘以1.25的增大系数。
12.结构层平均重量判断(WMASS.OUT)
(1)控制指标:荷载值与含钢量
(2)平均质量计算,单位面积重量:(横+活)/等效面积
框架 :12~14KN/㎡ (一般为12)
剪力墙:13~16KN/㎡ (一般为15)
(3)在SATWE补充定义输入的混凝土容重:
框架 结构:25.5~26KN/m3(一般填25.5)
剪力墙结构:26~27KN/㎡ (一般填26)
容重增大原因:考虑实际抹灰等因素,需要加大容重,更符合实际;剪力墙结构抹灰面积大,所以实际容重(4)所谓的经验控制含钢量没那么神奇,只不过是控制了恒活载单位面积总重与相应的经济配筋率罢了。
13.结构三大不规则性判断
(1)坏处:直接影响你的建筑结构需不需要进行专家审查问题!!!
乘积之比值。
楼层位移平均
况下可以放宽1.6
<1.2
力墙等<1.3
小于规定限值
楼层层间最大位
移与层高之比的
限值:
弹性层间位移角
限值:
均侧移刚度
0%的比值
0%指的是嵌固层
1.0,raty>1.0子,调低层高,增大混凝土
第一自振周期
即为 扭转
即为 平动
。
比较明显的薄弱
柱等竖向构件
自行手动换算%
分比
区
或者说该模态
影响到刚重比。
不致过大,
方向上,
楼层,
、3.5.3、
的抗震计算,均
力矩时结构才不会产生倾覆失稳
区;高宽比不大于解的这条规范的前提是多遇地震下
候得到的地震力应
少量抗震墙的框架
,其框架的抗震等级比框架结构适当增加。
构的总倾覆力矩M
架结构确定
际容重更大罢了。