有关SATWE地震作用方向的两个选项的应用
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在PKPM软件的SA TWE模块中“水平力与整体坐标夹角”与“斜交抗侧力构件方向附加地震数相应角度”两个参数。
1、“水平力与整体坐标夹角”参数《抗》3.4.2规定对于不规则的建筑结构,要求进行水平地震作用计算和内力调整。
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,单位为度。
地震力、风力总是沿着坐标轴方向作用的,所有当设计者认为在所设坐标希下的地震力、风力不能控制结构的最大受力状态时,则可以改变坐标系,使得地震力、风力沿新的坐标系作用。
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,那么必然存在某个角度使得结构地震反应值最大值,这个方向我们就称为最不利地震作用方向。
输出结构中的地震作用最大方向大于15度时,应将此方向输入重新计算。
需要注意的是,对于输入的两个不同的角度所得到的结果,程序不能自动取不利情况。
设计者需在两个不同的工作目录下分别计算,然后对计算结果对比。
2、“斜交抗侧力构件方向附加地震数相应角度”参数《抗》5.1.1规定,有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。
最多可允许附加5组地震。
附加地震数可在0~5之间取值。
在“相应角度”输入框填入各角度值。
该角度是与X轴正方向的夹角,逆时针方向为正,各角度之间以逗号或空格格开。
需要注意的是:多方向地震作用造成配筋增加,但对于规则结构考虑多方向地震输入时,构件配筋不会增加或增加不多。
多方向地震输入角度的选择尽可能沿着平面布置中局部柱网的主轴方向。
建议多方向地震作用的角度按对称输入。
3、区别“水平力与整体坐标夹角”不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向,而“斜交抗侧力构件附加地震角度”仅仅改变地震力方向。
对于计算结果,“水平力与整体坐标夹角”需要设计者根据输入的角度不同分两个计算工程目录,人为去比较两个不同的结果,取不利情况进行配筋设计等,而“斜交抗侧力构件附加地震角度”程序可自动考虑每一方向地震作用下构件内力的组合,可直接用于配筋计算,不需要人为判断。
Satwe中的地震作用最大方向在计算某工程时,得到的地震作用最大方向大于15度,照理在“分析与设计参数补充定义”中应当输入这个角度进行计算,可有两个地方可以输入这个角度值,一个是在“总信息”中的“水平力与整体坐标夹角(度)”中输入,一个是在“地震信息”中的“斜交抗测力构件方向附加地震数”输入,不知道这两种输入方法有什么不同?各自的适用条件是否有严格的界定?因为我用两种方法计算同一结构发现,两者输出的底层剪重比不一样,也就是说,当我按照第一种情况输入时,得到的层间位移是最大的,也就是地震力最大的方向,但底部剪重比只有一层需要调整,而采用第二种方法计算时,层间位移小了一点,但底部有两层的剪重比需要调整,那俺在配筋的时候到底应当按照那种方法为准呢?还是说选择两种情况的较大值进行配筋?既然角度不同,底部剪重比的调整就有所不同,那岂不是360度每个方向都要验算一遍,然后取较大值?而我们平常计算规则结构的时候大多数情况只计算一个方向,那是不是说Satwe在计算不规则结构时存在一定的隐患呢?后来想了想,觉得这可能跟Satwe按照“地震力与地震层间位移比”的方法计算层间刚度比有关系,不过也没找到确定的依据,呵呵附件1168532259784.JPG(65.07 KB)2007-1-12 00:17举报使用道具 TOP建造师结构师监理师无忧挂靠,请找助建信息→18605199100列兵帖子89精华威望25土木币294在线时间9 小时注册时间2005-11-3•发短消息•加为好友2#大中小发表于 2007-1-12 00:18 只看该作者111111附件1168532281013.JPG(45.88 KB)2007-1-12 00:18举报使用道具 TOP通用建筑结构软件Strat3#大列兵帖子精华威望土木币中小发表于200 7-1 -12 00: 18只看该作者222 222附件11 68 53 22 96 64 3. JP G (48 .58KB)在线时间注册时间•短消息•为好友举报使用道具TOP携手老庄结构成就结构精英--计院之路从老庄结构设计培训学院开始列兵 帖子 89 精华0 威望 254# 大 中 小 发表于 2007-1-12 00:20 只看该作者 333333 附件 1168532415626.JPG (38.47 KB) 2007-1-12 00:20294在线时间9 小时注册时间2005-11-3•发短消息•加为好友举报使用道具 TOP网易结构2010年版主大招聘,欢迎任何有热情的网友申请下士帖子553 精华威望100 5#大中小发表于 2007-1-19 10:20 只看该作者以下是引用wg01在2007-01-12 00:18:17.0发表的内容:222222这不是吧354在线时间1 小时注册时间2005-7-6•发短消息•加为好友举报使用道具 TOP列兵帖子6#大中小发表于09只看该作者1。
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。
Satwe中的地震作用最大方向在计算某工程时,得到的地震作用最大方向大于15度,照理在“分析与设计参数补充定义”中应当输入这个角度进行计算,可有两个地方可以输入这个角度值,一个是在“总信息”中的“水平力与整体坐标夹角(度)”中输入,一个是在“地震信息”中的“斜交抗测力构件方向附加地震数”输入,不知道这两种输入方法有什么不同?各自的适用条件是否有严格的界定?因为我用两种方法计算同一结构发现,两者输出的底层剪重比不一样,也就是说,当我按照第一种情况输入时,得到的层间位移是最大的,也就是地震力最大的方向,但底部剪重比只有一层需要调整,而采用第二种方法计算时,层间位移小了一点,但底部有两层的剪重比需要调整,那俺在配筋的时候到底应当按照那种方法为准呢?还是说选择两种情况的较大值进行配筋?既然角度不同,底部剪重比的调整就有所不同,那岂不是360度每个方向都要验算一遍,然后取较大值?而我们平常计算规则结构的时候大多数情况只计算一个方向,那是不是说Satwe在计算不规则结构时存在一定的隐患呢?后来想了想,觉得这可能跟Satwe按照“地震力与地震层间位移比”的方法计算层间刚度比有关系,不过也没找到确定的依据,呵呵附件84.JPG(65.07 KB)2007-1-12 00:17举报使用道具TOP建造师结构师监理师无忧挂靠,请找助建信息→wg01列兵帖子89精华2#大中小发表于 2007-1-12 00:18 只看该作者111111附件13.JPG(45.88 KB)25土木币294在线时间9 小时注册时间2005-11-3•发短消息•加为好友2007-1-12 00:18举报使用道具 TOP通用建筑结构软件Stratwg01列兵帖子89 3#大中小发表于 2007-1-12 00:18 只看该作者222222附件43.JPG(48.58 KB)威望25土木币294在线时间9 小时注册时间2005-11-3•发短消息•加为好友2007-1-12 00:18举报使用道具 TOP携手老庄结构成就结构精英--之路从老庄结构设计培训学院开始wg01列兵帖子89 4#大中小发表于 2007-1-12 00:20 只看该作者333333附件26.JPG(38.47 KB)威望25土木币294在线时间9 小时注册时间2005-11-3•发短消息•加为好友2007-1-12 00:20举报使用道具 TOP网易结构2010年版主大招聘,欢迎任何有热情的网友申请afei_pal下士帖子553 精华0威望5#大中小发表于 2007-1-19 10:20 只看该作者引用:以下是引用wg01在2007-01-12 00:18:17.0发表的容:222222这不是吧100土木币354在线时间1 小时注册时间2005-7-6•发短消息•加为好友举报使用道具 TOP列兵帖子32精华威望25土木币83在线时间1 小时注册时间2006-10-8•发短消息6#大中小发表于 2007-1-19 11:09 只看该作者1。
今天看到一个悬赏的帖子,关于振型为扭转时的调整的,给他回复了,不过很多人可能不容易找到,并且这是我们这种新手一般会遇到的问题,所以就再发一个帖子,当然了,帖子的内容不是我写的,谁写的这些也无从查起了,但是其内容还是很有价值的,在这里对其人表示敬意。
如其人看到了,感觉有不妥之处联系我,立刻删除,绝对尊重别人的成果,当然了,最好一直留着供是大家互相学习。
型)宜相近”;高规7.1.1条条文说明“在抗震结构中……宜使两个方向的刚度接近”;高规8.1.7条7款“抗震设计时,剪力墙的布置宜使各主轴方向的侧移刚度接近”。
3)结构的刚度(包括侧移刚度和扭转刚度)献与其距结构刚心的距离成正比关系,结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度贡献最大。
5)当第一振型为扭转时,说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)的侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,或沿两主轴适当削弱结构内部的刚度。
6)当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大,结构的扭转刚度相对其中一主轴(第一振型转角方向)的侧移刚度是合理的;但相对于另一主轴(第三振型转角方向)的侧移刚度则过小,此时宜适当削弱结构内部“第三振型转角方向”的刚度,或适当加强结构外围(主要是沿第一振型扭转)的刚度。
7)某主轴方向的层间位移角小于限值(见高规表4.6.3,下同)较多时,对该主轴方向宜采用“加强结构外围刚度”的方法;某主轴方向的层间位移角大于限值较多时,对该主轴方向宜采用“削弱结构内部刚度”的方法;某主轴方向的层间位移角接近限值时,对该主轴方向宜同时采用“加强结构外围刚度”和“削弱结构内部刚度”的方法。
8)在进行上述调整的同时,应注意使周期比满足高规4.3.5条的要求。
9)当第一振型为扭转时,周期比肯定不满足规范的要求;当第二振型为扭转时,周期比较难满足度。
把扭转周期下面那个轴的刚度调弱或把第一周期对应的轴刚度调强就解决了。
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。
1、SATWE总信息(1)结构材料信息:按主体结构材料选择“钢筋混凝土结构”,如果是底框架结构要选择“砌体结构”。
(2)混凝土容重(KN/m3): Gc=27.00,一般框架取26~27,剪力墙取27~28,在这里输入的混凝土容重包含饰面材料。
(3)钢材容重(KN/m3):Gs=78.00,当考虑饰面材料重量时,应适当增加数值。
(4)水平力的夹角(Rad):ARF=0,一般取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,宜按照计算角度输入进行验算。
(5)地下室层数:MBASE=1,定义与上部结构整体分析的地下室层数,无则填0 。
(6)竖向荷载计算信息:“模拟施工加载 1 ”,多层建筑选择“一次性加载”;高层建筑选择“模拟施工加载1 ”,高层框剪结构在进行上部结构计算时选择“模拟施工加载1 ”,但在计算上部结构传递给基础的力时应选择“模拟施工加载2”。
不计算竖向力:它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。
-----一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法。
因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小,所以不要采用模拟施工方法计算。
-----模拟施工方法1加载:就是按一般的模拟施工方法加载,对高层结构,一般都采用这种方法计算。
但是对于“框剪结构”,采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大,使得其下面的基础难于设计。
于是就有了下一种竖向荷载加载法。
------模拟施工方法2加载:这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件(柱、墙)的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算,也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算,主要适用于高层框-剪结构。
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和理情况。
由于竖向构件的刚度放大,使得水平梁的两端的竖向位移差减少,从而其剪力减少,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手工计算。