PKPM-SATWE参数信息设置
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一、pkpm参数设置1、材料信息的定义本层信息里设置混凝土钢筋的强度等级,局部不同的可以在材料强度里特殊定义(也可以在后续SATWE里定义特殊构件的时候定义)2、设计参数注意:(1)、有地下室的按地下室情况如实填写,当无地下室的时候,第一层为地梁,柱子像下伸,这一层计算的时候也定义为地下室(2)、计算指标的时候地下室一般不组装,计算地下室的梁柱配筋的时候再组装(1)、混凝土容重:如果输楼板荷载的时候没有考虑抹灰找平层等,此处一般输27,若输荷载时考虑了,则可输25;(2)、钢截面净毛面积比值:钢构件截面净面积与毛面积的比值。
净面积是构件去掉螺栓孔之后的截面面积,毛面积就是构件总截面面积。
软件默认取值为0.5,经验值0.85,轻钢结构最大可以取到0.95,框架的可以取到0.9(当然这些和钢材的厚度负差、钢构件上面的开孔面积、焊接质量等等都有关系)(1)计算阵型个数,取3的倍数,一般取楼层数的3倍;也可以在后续SATWE参数里不按阵型个数计算,按达到有效质量系数多少来计算(规范规定至少90%)(2)周期折减系数,考虑隔墙对刚度的影响,隔墙越多,对刚度贡献越大,周期越小,折减系数就越小,根据《高规》第4章最后一页确定其他参数如实填写二、SATWE参数设置(V3.2为例)前面pkpm设置了的参数会自动读取到SATWE里,因此可以在这里设置前面未设置的参数,检查前面已经设置了的参数。
1、总信息(1)水平力与整体坐标夹角:第一次计算不输入,计算后,地震作用最大的方向角度大于15°后,填入该度数再重新计算。
(2)如实填写(3)算指标时全楼刚性楼板假定,算内力时不采用,若选“整体指标计算采用强刚,其他指标采用非强刚”实则为同时计算两个模型,模型大了可能卡。
(4)默认勾选?(5)一般选择默认“考虑墙的所有内力贡献”,但当有很多短肢剪力墙时可选“只考虑腹板和有效翼缘,其余计入框架”(6)施工模拟2、风荷载信息“9)”项取软件默认情况3、地震信息应在隔震信息里输入相应的建筑抗震设防类别速度段:一般指当基本周期位于Tg—5Tg时的情况,动位移可取0-1之间,一般取0.5。
PKPM⼁Satwe参数详解:风荷载信息
PKPM⼁Satwe参数详解:风荷载信息
、地⾯粗糙度类别
A:指近海海⾯和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;
B:指⽥野、乡村、丛林、丘陵以及房屋⽐较稀疏的乡镇和城市郊区;C:指有密集建筑群的城市市区;
D:指有密集建筑群且房屋较⾼的城市市区。
2、修正后的基本风压(kN/m2)
⼀般取50年⼀遇(n=50);《⾼规》4.2.2条(强条);《荷规》8.1.2(强条),附录D.4。
《⾼规》(JGJ3-2010)4.2.2
4.2.2 基本风压应按照现⾏国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采⽤。
对风荷载⽐较敏感的⾼层建筑,承载⼒设计时应按基本风压的1.1倍采⽤。
《荷规》(GB5009-2012)8.1.2
8.1.2 基本风压应采⽤按本规范规定的⽅法确定的50年重现期的风压,但不得⼩于0.3kN/m2。
对于⾼层建筑、⾼耸结构以及对风荷载⽐较敏感的其他结构,基本风压的取值应适当提⾼,并应符合有关结构设计规范的规定。
3、结构基本周期(秒)
宜取程序默认值;依据《⾼规》附录C公式C.0.2。
程序计算出结构的基本周期后,宜代回重新计算。
基本周期近似公式见《荷规》8.4.1条,附录E;《措施》8.9节1条。
SATWE参数设置重要提示:新版本PKPM系列软件对全部数据在存储、各模块之间的传输过程中,采用了新的加密、验证机制,如果您的工程计算结果数据产生异常,请首先核实您的模型数据在建立、传输以及协同合作修改的过程中,所有过程是否全部使用了PKPM正版软件!一、新版设计参数的技术条件新版本《砼规》、《高规》、《抗规》对设计参数有重大调整,本模块按最新规范要求进行了调整,“设计参数”对话框内多处内容(文字及含义)有重大变化,请核实以下设计参数的理解及取值是否正确。
1. 增加“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”新版《高规》5.6.1条,增加了“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”,本模块中“总信息”选项卡中此项为新增,默认值取“1.0”(按设计使用年限为50年取值,100年对应为1.1),取值可由用户自行设置,取值区间为[0,2]。
2. 新旧规范“混凝土保护层”概念有所不同新版《砼规》条文说明8.2.1第2条明确提出,计算混凝土保护层厚度方法:“不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋)的外缘计算混凝土保护层厚度”。
本模块采用新版《砼规》的概念取值,“梁、柱钢筋的砼保护层厚度”默认值均取20mm。
注意:打开旧版模型数据时,需要按《砼规》表8.2.1重新调整保护层厚度值,计算结果方可满足新规范要求。
3. 钢筋类别的增减新版《砼规》4.2.3条,增加500MPa级热轧带肋钢筋(该级钢筋分项系数取1.15)和300MPa 级钢筋,取消HPB235级钢筋,并增加了其它多种类别钢筋,修改了受拉、受剪、受扭、受冲切的多项钢筋强度限制规则。
为此,本模块增加了HPB300、HRBF335、HRBF400、HRB500、HRBF500共5种钢筋类别。
但仍保留了HPB235级钢筋,放在列表的最后,由用户指定。
注意:打开旧版模型数据时,或者新建工程数据时,如果用户执意选用HPB235级钢筋进行计算,配筋结果将不符合新版规范要求。
结构专业技术措施之PKPM-SATWE参数取值:一.总信息:1)水平力与整体坐标夹角:该参数主要针对风荷载计算,同样对地震力起作用。
只需考虑其它角度的地震作用时,无需在此填数值,应填“斜交抗侧力构件方向地震数,相应角度”或勾选“程序自动考虑最不利水平地震作用”一般按0输入。
2)混凝土容重:钢筋砼计算重度,考虑饰面的影响应大于25,不同结构构件的表面积与体积比不同饰面的影响不同,一般按结构类型取值:结构类型框架结构框剪结构剪力墙结构重度 26 26.5 273) 钢材容重:一般情况下,钢材容重为78KN/m3,若要考虑钢构件表面装修层重,钢材的容重可以填入适当值。
4)裙房层数:层数要从最底层算起,包括地下室层数。
此参数主要用来确定剪力墙底部加强区高度。
抗规第6。
1。
3条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;但是该参数的作用在程序中并没有反应。
绘图中采用构造加强。
注意:对于体型收进的高层建筑结构、底盘高度超过总高度20%的多塔尚应符合高规10.6.5条;目前程序不能自动将体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向构件抗震等级提高一级,需要在“特殊构件定义”中自行定义,不宜事后提高配筋。
5)转换层所在层号:层数要从最底层算起,包括地下室层数。
如果有转换层,必须在此指明其层号,以便进行正确的内力调整。
注意:程序不能自动识别转换构件!作用:a、程序自动判断加强区层数;b、输入转换层数,并选择相应的楼层刚度算法,软件会输出上下层楼层刚度比。
C、计算参数中有将转换层号自动识别为薄弱层的选项。
抗震等级:程序设有“框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级”的选项。
(高位转换可以自动再提高)转换层全层应设置为“弹性膜”(平面内刚度真实考虑,平面外为0)转换层结构选择“施工模拟3”时,施工次序:宜将转换层与其上2层设为同一施工次序。
6)嵌固端所在层号:如在基础顶面嵌固,嵌固端所在层号为1;当地下室顶板作为嵌固端部位时,那么嵌固端所在层为地上一层,即地下室层数+1.作用:确定剪力墙底部加强部位时,程序将起算层号取为:嵌固端所在层号-1;程序自动将嵌固端下一层的柱纵向钢筋对应上层增加10%;梁端弯矩设计值放大1.3倍。
PKPM中satwe参数的解读总结三种参考⽂献解读参数:1.点击相应的选项在窗⼝下⽅会有相应的规范2.PKPM⼿册3.钢筋混凝⼟框架以及砌体结构pkpm设计和应⽤2.3.1总信息1.⽔平⼒与整体坐标夹⾓⽤于指定地震作⽤和风荷载计算时⽔平⼒⽅向与整体坐标轴X轴之间的夹⾓。
⽤于计算⽔平地震作⽤。
暂时为0,对于不规则结构还要在W AQ.out⽂件查看⾓度后填⼊再重新算。
2.混凝⼟容重⼀般应考虑构件表⾯抹灰等装饰层⾃重,因此该值可以填写为26-27,剪⼒墙可取27。
3.钢材容重当考虑钢构件中加劲肋等附加重量以及表⾯装饰层、防腐涂层和防⽕层⾃重时候,容重需要乘1.04-1.18等放⼤系数,因此该值可填写为81-92。
4.裙房层数⽤于确定带裙房的塔楼结构剪⼒墙底部加强区的⾼度。
从结构最底层算起(包括地下室层数)。
⽤于判断剪⼒墙底部加强区⾼度。
且⾼层建筑混凝⼟结构技术规程(JGJ 3-2010)规定抗震设计时候,塔楼中与裙房相连的外围柱、剪⼒墙,从固定端⾄裙房屋⾯上⼀层的⾼度范围内,柱纵向钢筋的最⼩配筋率应该适当提⾼,柱箍筋宜在裙楼屋⾯上下层的范围内全⾼加密。
5.转换层所在层号⾼层建筑混凝⼟结构技术规程(JGJ 3-2010)规定带托墙转换层的剪⼒墙结构(即部分框⽀剪⼒墙结构)以及带托柱转换层的筒体结构,并对这两种带转换层的结构规定了不同设计要求。
6.嵌固端所在层号建筑抗震设计规范(GB50011)规定了地下室顶板作为上部结构嵌固部位时候,抗震等级确定原则。
取值⽅法是当地下室顶板作为嵌固部位时候,嵌固端所在层为地上⼀层,即地下室层数加⼀,当结构嵌固在基础顶⾯时候,则嵌固端所在层号为1。
7.地下室层数该参数为上部结构同时进⾏内⼒分析的地下室部分的层数。
同时,程序能结合地下室信息页的地下室外围回填⼟约束作⽤数据,考虑回填⼟的约束作⽤。
当上部结构与地下室共同进⾏内⼒整体分析时候,此时基础顶⾯为结构的嵌固端,应该输⼊地下室层数。
总信息 (4)水平力与整体坐标夹角 (4)混凝土容重 (5)钢材容重 (5)裙房层数 (5)转换层所在层号 (5)嵌固端所在层号 (6)地下室层数 (8)墙元细分最大控制长度 (8)弹性板细分最大控制长度 (8)转换层指定为薄弱层 (8)对所有楼层强制采用刚性楼板假定 (9)地下室强制采用刚性楼板假定 (9)墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点 (10)计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘 (11)弹性板与梁变形协调 (12)采用自定义构件施工次序 (12)结构材料信息 (13)结构体系 (13)恒活荷载计算信息 (13)施工次序 (15)风荷载计算信息 (16)地震作用计算信息 (16)结构所在地区 (17)特征值求解方式 (17)“规定水平力”的确定方式 (17)墙元侧向节点信息 (18)风荷载信息 (19)地面粗糙度类别 (19)修正后的基本风压 (19)X、Y向结构基本周期 (21)风荷载作用下结构的阻尼比 (22)承载力设计时风荷载效应放大系数 (22)用于舒适度验算的风压 (23)用于舒适度验算的结构阻尼比 (23)顺风向风振 (23)横风向风振 (24)扭转风振 (25)水平风体型系数 (25)设缝多塔背风面体形系数 (26)特殊风体型系数 (27)地震信息 (27)结构规则性信息 (27)设防地震分组 (28)设防烈度 (28)砼框架、剪力墙、钢框架抗震等级 (29)抗震构造措施的抗震等级 (30)中震(或大震)设计 (31)按主振型确定地震内力符号 (31)按抗规(6.1.3-3)降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级 (32)程序自动考虑最不利水平地震作用 (32)斜交抗侧力构件方向附加地震数,相应角度 (32)考虑偶然偏心 (32)考虑双向地震作用 (33)计算振型个数 (34)重力荷载代表值的活载组合值系数 (34)周期折减系数 (35)结构的阻尼比 (35)特征周期、地震影响系数最大值、用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值(罕遇地震) (36)竖向地震参与振型数 (36)竖向地震作用系数底线值 (36)自定义地震影响系数曲线 (36)活荷信息 (37)柱墙、基础设计时活荷载 (37)梁活荷不利布置最高层号 (38)柱墙基础活荷载折减系数 (38)考虑结构使用年限的活荷载调整系数 (38)梁楼面活荷载折减设置 (38)调整信息 (39)梁端负弯矩调幅系数 (39)梁活荷载内力放大系数 (39)梁扭矩折减系数 (40)托墙梁刚度放大系数 (40)连梁刚度折减系数 (41)支撑临界角 (41)柱/墙实配钢筋超配系数 (41)中梁刚度放大系数 (42)梁刚度放大系数按2010规范取值 (42)砼矩形梁转T形(自动附加楼板翼缘) (43)部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级 (43)调整与框支柱相连的梁内力 (43)框支柱调整系数上限 (44)抗规(5.2.5)调整 (44)弱/强轴方向动位移比例 (45)按刚度比判断薄弱层的方式 (45)指定薄弱层个数及相应的各薄弱层层号 (46)薄弱层地震内力放大系数、自定义调整系数 (46)全楼地震作用放大系数 (47)顶塔楼地震作用放大起算层号及放大系数 (47)设计信息 (49)结构重要性系数 (49)钢构件截面净毛面积比 (49)梁按压弯计算的最小轴压比 (49)考虑P-delta效应 (49)按高规或高钢规进行构件设计 (49)框架梁端配筋考虑受压钢筋 (49)结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用 (50)剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4条的较高配筋要求 (50)当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件 (51)按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应 (51)保护层厚度 (51)过渡层信息 (52)柱配筋计算原则 (52)梁柱重叠部分简化为刚域 (52)钢柱计算长度系数 (53)配筋信息 (54)墙竖向分布筋配筋率 (54)NSW层数和NSW配筋率 (55)箍筋间距 (55)结构底部需要单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数NSW/配筋率 (55)梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式时,箍筋与对角斜筋的配筋强度比 (55)采用冷轧带肋钢筋(需自定义) (55)荷载组合 (57)地下室信息 (57)土层水平抗力系数的比例系数(M值)/扣除地面以下几层的回填土约束 (57)外墙分布筋保护层厚度 (58)回填土容重、回填土侧压力系数 (59)室外地坪标高、地下水位标高 (59)室外地面附加荷载 (59)生成SATWE数据文件及数据检查 (60)保留用户自定义的柱、梁、支撑长度系数 (60)保留用户自定义的水平风荷载 (60)保留用户自定义的边缘构件信息 (60)剪力墙边缘构件的类型 (60)构造边缘构件尺寸 (60)生成用于定制计算书的荷载简图 (60)SATWE计算控制参数 (62)忽略数检警告信息 (62)刚心坐标、层刚度比计算 (62)形成总刚并分解 (62)结构地震作用计算 (62)结构位移计算 (62)全楼构件内力计算 (62)构件配筋及验算 (62)配筋起始/终止层 (62)层刚度比计算 (62)地震作用分析方法 (62)线性方程组解法 (62)位移输出方式 (62)总信息水平力与整体坐标夹角说明书:地震作用和风荷载的方向缺省是沿着结构建模的整体坐标系X轴和Y轴方向成对作用的。
PKPM (SATWE) 参数设置标签: PKPM SATWE参数设置2010-06-16 17:48总信息 ..............................................结构材料信息: 钢砼结构..........按主体结构材料选择,底框选择[砌体结构]。
混凝土容重 (kN/m3): Gc = 27.00.....框架取27kN/m3,剪力墙取28kN/m3,包含饰面材料。
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。
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。
高层框剪基础宜选择[模拟施工加载2]。
参建研院赵兵论文 pkpm中模拟施工注意的问题风荷载计算信息: 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》3.3.2条(强条)。
特殊荷载计算信息: 不计算............一般情况下不考虑。
结构类别: 框架结构..........按工程所采用的结构体系选择。
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。
一、PMCAD中设计参数1、考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,【高规5.6.1】设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1。
2、框架梁端负弯矩条幅系数,【高规5.2.3】在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9(一般取为0.85),且调幅后的跨中弯矩不应小于按简支计算的跨中弯矩的1/2。
3、保护层厚度,【砼规8.2.1】中有详细规定(新规范保护层厚度指以最外层钢筋的外边缘计算混凝土的保护层厚度)。
4、框架的抗震等级,【抗规6.1.2】中有详细规定(表6.1.2中确定的房屋的抗震等级为丙类建筑的抗震等级,甲、乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级,但抗震设防烈度为9度时,乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施,丁类建筑允许降低一度采取抗震措施,但已为6度时不应再降低)。
5、抗震构造措施和抗震等级,【抗规3.3.2】建筑场地为1类时,对甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施,对丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(1类场地时,丁类建筑抗震构造措施也可降低一度同丙类;2类场地时,甲、乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震构造措施,丙类建筑按本地区抗震设防烈度采取抗震构造措施,丁类建筑可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施;3、4类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高两个等级采取抗震构造措施,丙类建筑7度半和8度半分别按8度9度采取抗震构造措施,丁类建筑7度和8度分别按6度7度采取抗震构造措施)。
6、计算振型个数,【高规5.1.13】计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%(振型数应为3的倍数,与结构的自由度有关,所选振型数不应大于结构的自由度,当结构按侧刚模型分析时,每层的刚性楼板有三个自由度,总自由度为3n,当按总刚模型分析时,每个节点有两个自由度,总自由度为2mn)。
08PKPM参数详解第一章 SATWE参数合理选取一.总信息1.水平力与整体坐标夹角:地震力、风荷载作用方向与整体坐标的夹角,需按该夹角重新计算地震力、风荷载,程序自动按照输入的方向进行水平力的计算(建议取0,输入角度验算)。
2.裙房层数:裙房层数应包含地下室层数。
3.转换层层号:转换层层号应包含地下室层数。
4.墙元细分最大控制长度:1.0~5.0,缺省值2.0(一般工程),对于框支剪力墙和短肢剪力墙取1.5.5.对所有楼层采用刚性板假定:仅在计算位移比时采用。
6.墙元侧向节点信息“内部节点”(效率高)、“出口节点”(精度高)如何选择:如无特殊要求均可采用“内部节点”。
7.恒活荷载计算信息:模拟施工1(往往无法满足各点弯矩平衡条件)、模拟施工3(更符合工程实际)。
二.风荷载信息1.修正后的基本风压:指考虑地点和环境的影响,如沿海地区和强风地带等把基本风压放大1.1或1.2倍。
(不需乘以风高变化系数和风振系数,程序会自动考虑)。
2.结构基本周期:用于计算风荷载中的风振系数用的,先按缺省值计算,计算完后再将程序输出的第一平动周期值填入即可。
3.设缝多塔背风面体型系数:程序允许设计人员指定各塔的挡风面,背风面体型系数通常取0.5(不能取0,否则无法考虑挡风面的影响)。
三.地震信息1.“偶然偏心”和“双向地震作用”:总是先选择偶然偏心,当位移比大于1.2时考虑双向地震作用,如同时选择程序自动选择较大值计算而非叠加。
2.计算振型个数:振型组合数保证质量有效系数不小于0.9,如果振型组合数已经很大,有效质量系数仍不满足要求,应分析原因,考虑结构方案是否合理。
3.活荷载质量折减系数:“抗震规范”5.1.3条,一般情况该值与活荷载组合值系数相同,但建筑各层使用功能不同时,设计人员必须多次计算才行。
4.周期折减系数:“高规”3.3.16条,框架结构0.6~0.7(填充墙较多)、0.7~0.8(填充墙较少)、框剪结构0.8~0.9、纯剪力墙结构不折减。
SATWE设计参数的合理令狐文艳设计参数的合理选取1、抗震等级的确定:钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按《抗规》6.1.2条或《高规》4.8条确定本工程的抗震等级。
但需注意以下几点:(1)上述抗震等级是“丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。
(2)接近或等于分界高度时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。
(3)当转换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按《抗规》6.1.2条或《高规》4.8条查的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不调整。
(4)短肢剪力墙结构的抗震等级也应按《抗规》6.1.2条或《高规》4.8条查的抗震等级提高一级采用……但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。
(5)注意:钢结构、砌体结构没有抗震等级。
计算时可选“5”,不考虑抗震构造措施。
2、振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。
但要注意以下几点:(1)振型个数不能超过结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层也就最多可选3个振型。
如果所选振型个数多于结构固有的振型总数,则会造成地震力计算异常。
(2)对于进行耦联计算的结构,所选振型数应大于9个,多塔结构应更多些,但要注意应是3的倍数。
(3)对于一个结构所选振型的多少,还必需满足有效质量系列化大于90%.在WDISP.OUT文件里查看。
3、主振型的判断;(1)对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦联计算时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。
(2)对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在,此时应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT.程序输出结果中,给出了输出各振型的基底剪力总值,据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。
SATWE计算参数选择一、SATWE前处理——接PMCAD生成SATWE数据分析与设计参数定义总信息水平力与整体坐标夹角(度):初始值为0,satwe可以自动计算出这个最不利方向角,并在wzq.out中输出。
可根据把这个角度作为地震作用的方向角重新进行计算,以体现最不利地震作用的影响。
地震沿着不同的方向作用,结构地震反应的大小一般也不同。
结构地震反应是地震作用方向角的函数(逆时针为正)。
混凝土容重:27kN/m2(在自重荷载有利的情况下,要取25kN/m2)。
钢材容重:78 kN/m2裙房层数:按实际情况。
高规及抗规规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;因此该数必须给定。
转换层所在层号:按实际情况。
该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。
(层号为计算层号)地下室层数:按实际情况。
1:程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。
2:当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。
3:地下室一般与上部共同作用分析;4:地下室刚度大于上部层刚度的2倍,可不采用共同分析;5:地下室与上部共同分析时,程序中相对刚度一般为3,模拟约束作用。
当相对刚度为0,地下室考虑水平地震作用,不考虑风作用。
当相对刚度为负值,地下室完全嵌固6:根据程序编制专家的解释,填3大概为70%~80%的嵌固,填5就是完全嵌固,填在楼层数前加“-”,表示在所填楼层完全嵌固。
到底怎样的土填3或填5,完全取决于工程师的经验。
7、该参数为导风荷载荷形成嵌固约束信息服务。
墙元细分最大控制长度:程序限定1.0-5.0之间,隐含值为2.0,该值对分析精度略有影响,但不敏感,对于一般工程,可取隐含值,对于框支剪力墙结构,可取的略小一些,取1.5或1.0。
SATWE操作步骤一共要跑三次,第一次是初步计算结构参数,得到结构周期等信息,第二次是精确计算结构参数,将第一步的部份计算结果回代并计算,主要看结构总体信息、周期、振型数、位移比等信息是否符合规范要求,第三次跑模型是在第二次跑完并满足规范要求的前提下才进行的,主要是看梁柱配筋结果,待超配筋文件中没有超配筋信息后,我们就可以按照SATWE 计算结果来画施工图。
此外,因PKPM版本不同,截图中有个别选项可能在低版本中不存在。
第一次跑模型进入第一步生成SATWE数据下面给出第一步参数设置1.根据SATWE说明书,计算结构参数时,上图红圈均应勾上,待参数全部符合规范要求时,我们再计算配筋,配筋计算时,上述红色圈不勾选,其余参数的选取依据详SATWE用户手册2.上图中红色部份在第二次跑模型时需要根据第一次跑的结果按实回代,第一次跑时可按程序初估数值填写,其余参数可根据国标《建筑结构荷载规范》(下称《荷载规范》)的相关条文填写3.上方的红圈根据各分组的实际情况(详毕业设计任务书)按实输入,下方的圆圈根据第一次跑的结果来回代,其余的参数可按国标《建筑抗震设计规范》(下称《抗规》)及省标《高层建筑混凝土结构技术规程》(下称省《高规》)的相关条文填写4.参数按国标《荷载规范》填写5.红圈所示参数要根据第一次跑的结果判断后回填,其余参数的选取依据详细SATWE用户手册、省《高规》及《抗规》中相关条文规定填写6.红圈所示参数要根据第一次跑的结果来判断是否勾选,其余参数的选取依据详细SATWE用户手册、《混凝土结构设计规范》(下称《混规》)、省《高规》及《抗规》中相关条文规定填写7.钢筋级别有需要说明一下,行业内一般采用HRB400(俗称三级钢)及HPB300(俗称一级钢)较多,在受力较大的部位(如梁纵向钢筋,板面、板底受力钢筋,柱竖向钢筋,墙的竖向钢筋和分布钢筋等)一般都采用HRB400,对于规范要求的构造钢筋(如板面抗裂钢筋,拉筋等),一般都采用HPB300,对于梁的箍筋,出于经济考虑,一般做法是直径<=10mm的,采用HPB300,直径>=12mm的,采用HRB400。
pkpm2010SATWE参数说明关于SATWE设计参数的分析前言:近期,国家修订了一批建筑设计规范,新的规范施行后,目前结构计算的主要软件PKPM 系列也进行了升级。
我院于2011年7月对结构计算软件pkpm进行了升级,目前使用版本为pkpm2010,关于新版本中SATWE设计参数的取值,做以下分析,供大家讨论。
SATWE参数之“总信息”1、水平力与整体坐标夹角(度):该参数为地震力、风力作用方向与结构整体坐标的夹角,逆时针方向为正。
当需要进行多方向侧力计算时,可改变此参数,程序在形成SATWE数据文件时,自动考虑此参数的影响。
程序隐含值0。
结构的参考坐标系建立以后,所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。
但设计者注意以下情况:(1)设计应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。
输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致,对于大于15度时,应将此方向输入重新计算。
(2)改变此参数后,地震作用和风荷载的方向将同时改变,而SATWE用户手册第六章第一节中关于振型的方向的说明中指出:对建筑结构而言,在某种意义上,两个第一侧移的方向角,就代表了水平地震作用的两个近似的最不利方向,当然这个方向也是别的水平力比如风荷载最用的近似最不利方向。
所以根据此条说明,最不利的地震力、风力作用方向与结构整体坐标的夹角是一致的。
2、混凝土容重(KN/m3):程序隐含值25,用于梁、板、柱和墙等混凝土构件自重的计算,程序中梁板、梁柱重叠部分均未扣除;对于一般的工程,考虑到混凝土构件饰面等做法不易在荷载输入中反映,设计者可调整此值为26。
3、钢材容重(KN/m3):一般情况下,宜取78 KN/m3。
程序隐含值78。
4、裙房层数:(1)改参数仅用作底部加强区高度的判断,规范针对裙房的其他相关规定,程序并未考虑。
(2)程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
输入时,应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应输入7.5、转换层所在层号:如果有转换层,必须在此指定其层号,以便进行正确的内力调整。
PKPM 的SATWE中,怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。
如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。
以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。
但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。
这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。
(1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。
SATWE计算参数选择总信息1水平力与整体坐标夹角(度):0初始值为0,satwe可以自动计算出这个最不利方向角,并在wzq.out中输出。
如果这个角大于15度,可根据把这个角度作为地震作用的方向角重新进行计算,以体现最不利地震作用的影响。
地震沿着不同的方向作用,结构地震反应的大小一般也不同。
结构地震反应是地震作用方向角的函数(逆时针为正)。
2混凝土容重:26kN/m2在自重荷载有利的情况下,要取25kN/m23钢材容重:78 kN/m24裙房层数:按实际情况。
高规及抗规规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;因此该数必须给定。
5转换层所在层号:按实际情况。
抗规3.4.3规定;高规10.2.6规定6地下室层数:按实际情况。
7墙元细分最大控制长度:1程序限定1.0-5.0之间,隐含值为2.0,该值对分析精度略有影响,但不敏感,对于一般工程,可取隐含值,对于框支剪力墙结构,可取的略小一些,取1.5或1.0。
8对所有楼板采用刚性楼板假定:位移计算(周期计算)必须在刚性楼板假定条件下计算得到,而构件设计(配筋)应采用弹性楼板计算。
9后面三个基本按默认10结构体系:按实际情况。
剪力墙结构与框剪结构细分要看规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比(抗规)是否大于50%11恒活荷载计算信息:一般选择“模拟施工方法3”当计算框架-剪力墙等柱墙混用的结构的基础时选择“模拟施工方法2”。
如有竖吊构件(如吊柱),必须选择“一次性加载。
5.1.9、高层建筑进行重力荷载作用效应分析时,柱、墙轴向变形宜考虑施工过程的影响。
施工过程的模拟可根据需要采用适当的简化方法。
“模拟施工方法1”加载:就是按一般的模拟施工方法,对于高层结构一般都采用这种方法计算。
但这是在"基础嵌固约束"假定前提下的计算结果,未能考虑基础的不均匀沉降对结构构件内力的影响。
若结构地基无不均匀沉降,上述分析结果更能较准确地反映结构的实际受力状态,但若结构地基有不均匀沉降,上述分析结果会存在一定的误差,尤其对于框剪结构,外围框架柱受力偏小,而剪力墙核心筒受力偏大,并给基础设计带来一定的困难。
“模拟施工方法2”加载:在模拟施工方法1的基础上将竖向构件(墙、柱)的侧向刚度增大10倍的情况下,再进行结构计算,采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理,可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不合理的情况,由于竖向刚度放大,使水平梁的两端的竖向位移差减少,从而使其剪力减少,这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配,所以这种方法更接近于手算。
12风荷载计算信息:选择“计算风荷载”。
13地震作用计算信息:一般选择“计算水平地震力”。
当满足下面规定时,选择“计算水平与竖向地震力”。
多层建筑:《抗规》5.1.1.4、8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑,应计算竖向地震作用。
高层建筑:(强规)3.3.2、高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用:……3、8度、9度抗震设计时,高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用;4、9度抗震设计时应计算竖向地震作用。
3.3.15、水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考虑竖向地震作用时,竖向地震作用的标准值在8度和9度设防时,可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10%和20%。
10.2.7、带转换层的高层建筑……8度抗震设计时转换构件尚应考虑竖向地震作用。
程序在考虑竖向地震作用时,应注意以下几点:1、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。
2、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。
3、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。
此处的长悬臂为悬挑出6m(抗规)或2m(高规)。
风荷载信息1地面粗糙度类别:A/B/C/D《建筑结构荷载规范》7.2.1、对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表7.2.1确定。
地面粗糙程度可分为A、B、C、D四类:A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
2修正后的基本风压:查多层建筑:《建筑结构荷载规范》(强规)7.1.2、基本风压应按本规范附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于0.3 kN/m2。
高层建筑:《高层建筑混凝土结构技术规程》(强规)3.2.2、基本风压应按照国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。
对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风压应按100 年重现期的风压值采用。
条文说明3.2.2、对风荷载是否敏感,主要与高层建筑的自振特性有关,目前尚无使用的划分标准。
一般情况下,房屋高出大于60m的高层建筑可按100年一遇的风压值采用;对于房屋高度不超过60m的高层建筑,其基本风压是否提高,可由设计人员根据实际情况确定。
3结构基本周期:一开始默认,之后回填基本周期初始计算时,由程序按近似方法计算,建议计算出结构的基本周期后,再代入重新计算,对于风荷载起控制作用的结构应特别注意。
4风荷载作用下阻尼比:混凝土结构及砌体结构 0.05;有填充墙钢结构0.02 无填充墙钢结构0.015承载力设计时风荷载效应放大系数:1.06顺风向风振:勾选7横向风振:默认8扭转风振:默认9用于舒适度的风压:一般取十年一度的风压10用于舒适度的阻尼比:2%高规规定不小于150m的房屋才要舒适度验算11体型系数:普通结构1.3 高层1.4 多层不规则也取1.4但是对于高层建筑结构和形状特殊的结构应该注意根据规范的相关规定对该项进行调整。
多层建筑:《建筑结构荷载规范》7.3.1、房屋和构造物的风荷载体型系数可按下列规定采用:……高层建筑:3.2.5、计算主体结构的风荷载效应时,风荷载体形系数按下列规定采用:……设缝多塔背风面体形系数:12设缝多塔背风面体型系数0.5对于设缝的多塔结构,缝隙两边的墙体,不受或很少受风荷载的影响,所以通过此参数对背风面风荷载进行修正地震信息1结构规则性信息:按实际情况。
一般选择不规则选择“不规则”。
当对结构进行第二轮计算时,则应该严格按照结构的实际情况根据规范中的有关规定,来判断结构的规则性。
2设计地震分组:按实际情况。
查《抗规》附录A3设防烈度:按实际情况。
上面两个参数的设置应参考《建筑抗震设计规范》附录A4场地类别按实际情况。
查抗规5框架抗震等级、剪力墙抗震等级:按实际情况。
查抗规《抗规》表6.1.2多层建筑:(强规)《抗规》6.1.2、钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。
《抗规》6.1.3、钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:1、框架抗震墙结构……2、裙房与主楼相连……3、当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时……4、抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑,……高层建筑:(强规)4.8.2、抗震设计时,高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。
A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按4.8.2确定。
当本地区的设防烈度为9度时,A级高度乙类建筑的抗震等级应按本规程第4.8.3条规定的特一级采用,甲类建筑应采用更有效的抗震措施。
规范给的表格为丙类建筑的抗震等级,其他建筑的抗震等级应根据 4.8.1的有关规定来确定。
4.8.4、建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时,对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区,宜分别按抗震设防烈度8度(0.20g)和9度(0.40g)时各类建筑的要求采取抗震构造措施。
4.8.5、抗震设计的高层建筑,当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时,地下一层的抗震等级应按上部结构采用,地下一层以下的结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级,地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对于柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍;地下室总超出上部主楼范围且无上部结构部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。
9度抗震设计时,地下室结构的抗震等级不应小于二级。
4.8.6、抗震设计时,与主楼连为整体的群楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震构造措施。
8.1.3、抗震设计的框架-剪力墙结构,在基本阵型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构中地震倾覆力矩的50%时,其框架部分的抗震等级按框架结构采用,轴压比限值宜按框架结构的规定采用,其最大适用高度与高宽比限值可比框架结构适当增加。
02Q.out文件中有框架-剪力墙结构中框架所承受的地震倾覆力矩所占的比例,在第一轮计算完毕后可根据该项指标来调整结构的抗震等级。
6抗震措施构造的抗震等级:按实际情况。
甲乙类要提高一级,丙类不用;在Ⅰ类场地土上,甲,乙可不提高,丙可降一级,六度不降0.15g,0.30g在Ⅲ,Ⅳ类场地土上要按0.20g,0.40g的建筑采取抗震构造措施7中震或大震设计:一般不考虑8后面三个一般不勾选?9考虑双向地震:以下三种情况要考虑双向地震质量与刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。
……3.4.2条中对扭转不规则的规定来确定结构的质量与刚度的分布规律,“楼层最大弹性水平位移(或层间位移),大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍”,当计算结构中提供的位移比超过1.2倍时,可认为为质量与刚度分布不规则的结构。
特别不规则应考虑双向水平地震作用10考虑偶然偏心一般都要考虑11对于超长结构或特别不规则结构。
偏心值不一定取0.05 超长结构,可以设缝或后浇带,位移比不大于1.2就可以不称为不规则12计算阵型个数:3的倍数有效质量数大于90%就可以地震力阵型数至少取3,由于程序按三个阵型一页输出,所以阵型数最好为3的倍数。
一般计算阵型数应大于9,多塔结构计算阵型数应取的更多些。
但也要注意一点:此处的阵型数不能超过结构的固有阵型的总数,比如说,一个规则的两层结构,采用刚性楼板假定,整个结构共6个有效自由度,这时阵型个数最多取6个,否则会造成地震力计算异常。
对于复杂、多塔以及平面不规则的建筑就要多选,一般要求“有效质量数大于90%就可以,证明我们的阵型数取的足够的多了。
多层建筑:《抗规》5.2.3、……可取前9-15个振型……条文说明:……振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。