pkpm梁竖向地震系数
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PKPM丨Satwe参数详解:地震信息、结构规则性信息[规则]或者[不规则] 详见《抗规》3.4.3条。
《抗规》(GB50011-2010)3.4.33.4.3 建筑形体及其构件布置的平面、竖向不规则性,应按下列要求划分:1 混凝土房屋、钢结构房屋和钢-混凝土混合结构房屋存在表3.4.3-1所列举的某项平面不规则类型或表3.4.3-2所列举的某项竖向不规则以及类似的不规则类型,应属于不规则的建筑。
2 砌体房屋、单层工业厂房、单层空旷房屋、大跨屋盖建筑和地下建筑的平面和竖向不规则性的划分,应符合本规范有关章节的规定。
3 当存在多项不规则或某项不规则超过规定的参考指标较多时,应属于特别不规则的建筑。
2、设防地震分组详见《抗规》3.2.4条,附录A。
《抗规》(GB50011-2010)3.2.43.2.4 我国主要城镇(县级及县级以上城镇)中心地区的抗震设防烈度、设计基本地震加速度值和所属的设计地震分组,可按本规范附录A采用。
3、设防烈度详见《抗规》3.2.4条,附录A。
[6(0.05g)、7 (0.1g)、7 (0.15g)、8 (0.2g)、8 (0.3g)、9 (0.4g)]《抗规》(GB50011-2010)3.2.4见上部4、场地类别[一类]or[二类] or [三类]or[四类] 详见《抗规》4.1.6条。
《抗规》(GB50011-2010)4.1.65、框架抗震等级[一级]or[二级]or[三级]or[四级]or[不考虑] 详见《抗规》4.1.2、3条。
《抗规》(GB50011-2010)4.1.2 建筑场地的类别划分,应以土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度为准。
4.1.3 土层剪切波速的测量,应符合下列要求:1 在场地初步勘察阶段,对大面积的同一地质单元,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于3个。
2 在场地详细勘察阶段,对单幢建筑,测试土层剪切波速的钻孔数量不宜少于2个,测试数据变化较大时,可适量增加;对小区中处于同一地质单元内的密集建筑群,测试土层剪切波速的钻孔数量可适量减少,但每幢高层建筑和大跨空间结构的钻孔数量均不得少于1个。
一、总信息1、水平力与整体坐标夹角:该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。
抗规》5.1.1 条和《高规》4.3.2 条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算”.如果地震沿着不同方向作用,结构地震反应的大小一般也不相同,那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈,这个方向就称为“最不利地震作用方向”。
这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关,对结构可能会造成最不利的影响,在这个方向地震作用下,结构的变形及部分结构构件内力可能会达到最大. SATWE 可以自动计算出这个最不利方向角,并在WZQ。
OUT 文件中输出。
如果该角度绝对值大于15 度,建议用户按此方向角重新计算地震力,以体现最不利地震作用方向的影响。
一般并不建议用户修改该参数,原因有三:①考虑该角度后,输出结果的整个图形会旋转一个角度,会给识图带来不便;②构件的配筋应按“考虑该角度"和“不考虑该角度”两次的计算结果做包络设计;③旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向.综上所述,建议用户将“最不利地震作用方向角"填到“斜交抗侧力构件夹角”栏,这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。
水平力与整体坐标夹角与地震信息栏中斜交抗侧力构件附加地震角度的区别是:水平力不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向;而斜交抗侧力仅改变地震力方向(增加一组或多组地震组合),是按《抗规》5.1.1 条2 款执行的。
对于计算结果,水平力需用户根据输入的角度不同分两个计算工程目录,人为比较两次计算结果,取不利情况进行配筋包络设计等;而{斜交抗侧力}程序可自动考虑每一方向地震作用下构件内力的组合,可直接用于配筋设计,不需要人为判断。
只有在风荷载起控制作用时,现有的坐标下风荷载不能起到控制结构的最大受力状态,此时填写一个角度(逆时针为正,顺时针为负),让坐标系发生变化,使风荷载在新的坐标系下(如何计算出风荷载产生的内力最大值的角度值?),能起控制作用(控制结构的最大受力状态),改变参数后,地震作用和风荷载的方向(说明两者方向是一致)将同时改变,但地震作用方向已经不是最不利的方向了,故需要在附加地震作用方向上输入一个相反的角度,使地震作用方向应按原坐标系计算,使地震力最大;如不需要改变风荷载的方向,只需考虑其它角度的地震作用时,则无需改变“水平力与整体坐标的夹角”,只增加附加地震作用方向即可。
一、结构模型概况
1.楼层信息
(一)楼层表
2.材料信息
(一)材料表
(二)配筋信息
(1) 梁、柱、支撑
(2) 剪力墙
3.风荷载信息
基本风压:0.55(kN/m2)
地面粗糙度:D
风压高度变化修正系数η:1.00
风荷载计算用阻尼比:0.02 4.工况和组合
(一)工况表
(二)组合表
二、分析结果
1.地震作用下的基底总反力
2.结构周期及振型方向
3.各地震方向参与振型的有效质量系数
4.竖向构件的倾覆力矩及百分比
(1) X向规定水平力
(2) Y向规定水平力
5.竖向构件地震剪力及百分比
6.规定水平作用下的位移比验算
(1) X向规定水平力
(2) Y向规定水平力
7.地震作用下的楼层位移和位移角验算
(1) 单向地震力作用
结构的最大层间位移为1/1707(塔1的第2F层)
7.弹塑性层间位移角
8.抗倾覆验算
【结论】整体抗倾覆能力足够,零应力区面积满足规范要求。
9.整体稳定刚重比验算
该结构ΣN/ΣH/250 > 0.1,应考虑重力二阶效应
塔1刚重比验算
【结论】该结构刚重比Di*Hi/Gi ≥ 5,能够通过高钢规(6.1.7)的整体稳定验算
三、时程分析包络结果
1.结构底部地震剪力包络结果
2.楼层剪力包络结果
3.楼层位移角包络结果
4.楼层位移包络结果
5.层间位移包络结果。
一、一般情况下模拟施工加载取模拟施工加载3比较符合逐层施工的实际情况。
模拟施工加载2则可以更合理的给基础传递荷载。
复杂结构设计人员可以指定施工顺序。
二、修正后的大体风压一般就是荷载规范规定的大体风压,对于沿海和强风地带对风荷载敏感的建筑可以在此基础上放大10%~20%,门刚中则规定按放大5%采用。
3、对于高度大于150M的高层混凝土建筑才要验算风振舒适度。
结构阻尼比取0.01~0.02,程序缺省0.02。
4、侧刚计算方式:一种简化计算法,计算速度快,但应用范围有限,当概念有弹性楼板或有不与楼板相连的构件时(如错层结构、空旷的工业厂房、体育馆等)用此法会有必然误差;总刚计算方式:精度高,适用范围广,计算量大。
对于没有概念弹性楼板且没有不与楼板相连构件的工程,两种方式结果一样。
(以下转贴)“刚性楼板”的适用范围:绝大多数结构只要楼板没有特别的减弱、不持续,都可采用这个假定。
相关注意:由于“刚性楼板假定”没有考虑板面外的刚度,所以可以通过“梁刚度放大系数”来提高梁面外弯曲刚度,以弥补面外刚度的不足。
一样原因,也可通过“梁扭矩折减系数”来适当折减梁的设计扭矩。
“弹性板6 ”的适用范围:所有的工程都可采用。
相关注意:由于已经考虑楼板的面内、面外刚度,则梁刚度不宜放大、梁扭矩不宜折减。
板的面外刚度将承担一部份梁柱的面外弯矩,而使梁柱配筋减少。
此时结构分析时间大大增加。
“弹性板3 ”的适用范围:需要保证楼板平面内刚度超级大,外刚度承担荷载,不使梁柱配筋减少,以保证梁柱设计的安全度。
“如厚板转换层中的厚板,板厚达到1m以上。
而面外刚度则需要按实际考虑。
相关注意:一般在厚板转换层不设梁,或用等代梁,并注意上下部轴线差别产生的传力问题。
“弹性膜”的适用范围:仅适用于梁柱结构,设计时不使楼板面相关注意:不能用于“板柱结构”。
设计时可以进行梁的刚度放大和扭矩折减。
(弹性楼板6:考虑楼板的面内刚度和面外刚度,采用壳单元.原则上适用于所有结构,但采用弹性楼板6计算时,楼板和梁一路承担面外弯矩,计算结果中梁的配筋小了,而楼板承担面外弯矩,计算的配筋又未考虑.另外计算工作量大.因此该模型仅适用于板柱结构;弹性楼板3:考虑楼板的面内刚度无穷大,并考虑楼板的面外刚度.适用于厚板转换层;弹性膜:考虑面内刚度,面外刚度为零.采用膜剪切单元.弹性板由用户人工指定,但对于斜屋面,若是没有指定,程序会缺省为弹性膜,用户可以指定为弹性板6或弹性膜,不允许概念为刚性板或弹性板3)五、按照高规(JGJ 3-2021)第3.7.3条注,抗震设计时SATWE计算结果中楼层层间最大位移与层高之比的限值可不考虑偶然偏心的影响。
第一节结构模型输入及参数设置1、总信息:1.1水平力与整体坐标系夹角:0根据抗规(GB50011-2001)5.1.1条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算,各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担;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”。
当计算地震夹角大于15度时,给出水平力与整体坐标系的夹角(逆时针为正),程序改变整体坐标系,但不增加工况数。
同时,该参数不仅对地震作用起作用,对风荷载同样起作用。
通常情况下,当Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向与设计假定大于15度(包括X、Y两个方向)时,应将此方向重新输入到该参数进行计算。
注意事项:(1)为避免填入该角度后图形旋转带来的不便,也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入。
(2)本参数不是规范要求的,供设计人员选用。
(3)本参数也可以考虑最大风力作用的方向,但需要用户自行设定多个角度进行计算,比较多次计算结构取最不利值。
1.2混凝土容重:26本参数用于程序近似考虑其没有自动计算的结构面层重量。
同时由于程序未自动扣除梁板重叠区域的结构荷载,因而该参数主要近似计算竖向构件的面层重量。
通常对于框架结构取26;框架-剪力墙结构取27;剪力墙结构,取28。
注意事项:如果结构分析是不想考虑混凝土构件自重荷载,可以填0。
1.3钢容重:78一般情况下取78,当考虑饰面设计时可以适当增加。
1.4裙房层数:按实际填入1.混凝土高规(JGJ3-2002)第4.8.6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。
2.同时抗规(GB50011-2001)6.1.10条条文说明要求:带有大底盘的高层抗震墙(筒体)结构,抗震墙的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8,向下延伸一层,大底盘顶板以上至少包括一层。
SATWE参数设置全攻略一、总信息01.水平力与整体坐标夹角存在某个角度使得地震作用(风荷载)在这个方向作用时结构的地震反应最为剧烈。
当这个角度大于15°时需要输入这个值来考虑最不利作用方向的影响。
先取0,计算完成后查看“周期振型地震力”文件看角度是否大于15°,如果大于就返回到此处填写。
不建议填写,即使在wzq.out输出的地震作用最大方向角度大于15°。
因为回填此角度后整个图形会旋转这一个角度,影响识图,构件配筋也要按“考虑该角度”和“不考虑该角度”两次计算结果做包络设计。
且旋转后的方向不一定是用户所希望的风荷载作用方向。
所以出现这个角度大于15°时将“最不利地震作用方向角”填写到“斜交抗侧力构件夹角”栏,这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。
也就是说填入水平力与整体坐标夹角后需要人为考虑比较输入和不输入这个夹角的配筋情况进行从严配筋,填入此角度也会影响风荷载计算配筋;而“斜交抗侧力构件附加地震角度”输入后不需要人工干预,程序自动根据最不利地震作用计算配筋和风荷载作用下配筋自动计算比较。
出现地震作用最不利方向角又需要人工处理的原因是程序计算配筋是按两个主轴方向考虑,出现最不利地震作用方向角我们不考虑的话,可能相差比较大。
一般情况下都小于15°,也就是填写0就可以了。
02.混凝土和钢材容重《荷规》附录A混凝土:一般需考虑抹灰、装修等所以框架结构:25.5~26框剪:26~26.5 剪力墙:26.5~27采用轻质混凝土时可根据情况适当减小。
钢材:容重为78,但是对于钢结构工程考虑到建筑装修荷载、钢构件加劲肋、连接节点及高强度螺栓等附加重量及防火、防腐及外包轻质防火板的影响,此处的值往往是刚才容重乘以1.04~1.18的放大系数,即82~93。
03.裙房层数裙房层数:裙房包含地下室。
裙房地下室1层地上2层时填入3。
此参数主要是作为带裙房的塔楼结构剪力墙底部加强区高度的判断依据,按规范要求加强区取到裙房屋面上一层。
SATWE参数设置一:总信息1、水平力与整体坐标夹角〔度〕:一般为缺省。
假设地震作用最大的方向大于15度那么回填。
2、混凝土容重〔KN/m3〕:砖混结构25 KN/m3,框架结构26KN/m3。
3、刚刚容重〔KN/m3〕:一般情况下为78.0 KN/m3〔缺省值〕。
4、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
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,裙房层数应填入7。
5、转换层所在层号:应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层,需要人工指定。
对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即以〔转换层所在层号-嵌固端所在层号+1〕进展判断,是否为3层或3层以上转换。
6、嵌固端所在层号:无地下室时输入1,有地下室时输入〔地下室层数+1〕。
7、地下室层数:根据实际情况输入。
8、墙元细分最大控制长度〔m〕:一般为缺省值1。
9、转换层指定为薄弱层:SATWE中转换层缺省不作为薄弱层,需要人工指定。
如需将转换层指定为薄弱层,可将此项打勾,那么程序自动将转换层号添加到薄弱层号中,如不打勾,那么需要用户手动添加。
此项打勾与在“调整信息〞页“指定薄弱层号〞中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。
10、所有楼层强制采用刚性楼板假定:一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。
在进展结构力分析和配筋计算时不选择。
11、地下室强制采用刚性楼板假定:一般情况不选取,按强制刚性板假定时保存弹性板面外刚度考虑。
特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。
但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。
12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般为缺省勾选。
不勾选的话位移偏小。
13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:应勾选,使得墙的无效翼缘局部力计入框架局部,实现框架,短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。
14、弹性板与梁变形协调:相当于强制刚性板假定时保存弹性板面外刚度,自动实现梁板边界变形协调,计算结构符合实际受力情况,应勾选。
PKPM参数设置2.PKPM参数选取一、风荷载程序中给出的基本周期是采用近似方法计算得到的,建议计算出结构的基本周期后,再代回重新计算。
二、地震作用及结构振动特性1)对于耦联选项,建议总是采用;2)质量和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。
例:*** 一31层框支结构,考虑双向水平地震力作用时,其计算剪重比增量平均为12.35%;***规则框架考虑双向水平地震作用时,角柱配筋增大10%左右,其他柱变化不大;***对于不规则框架,角、中、边柱配筋考虑双向地震后均有明显的增大;***通过双向地震力、柱按单偏压计算和双向地震力、双偏压计算比较可知,后者计算柱的配筋较前者有明显的增大。
建议:若同时勾选双向地震力、柱双向配筋时,要十分谨慎。
3)计算单向地震力,应考虑偶然偏心的影响。
5%的偶然偏心,是从施工角度考虑的。
****计算考虑偶然偏心,使构件的内力增大5%~10%;****计算考虑偶然偏心,使构件的位移有显著的增大,平均为18.47%。
注:对于不规则的结构,应采用双向地震作用,并注意不要与“偶然偏心”同时作用。
“偶然偏心”和“双向地震力”应是两者取其一,不要都选。
建议的选用方法:****当为多层(≤8层,≤30m),考虑扭转耦联与非扭转耦联均可;****当为一般高层,可选用耦联+偶然偏心;****当为不规则高层、满足抗规2条以上不规则性时,或位移比接近限值,考虑双向地震作用。
4)有效质量系数例:一八层框架,有大量的越层结构和弹性结点,需许多的振型才能使有效质量系数满足要求。
计算振型数剪重比有效质量系数30 1.6 50%60 3.2 90%原因:振型整体性差,局部振动明显。
注:要密切关注有效质量系数是否达到了要求。
若不够,则地震作用计算也就失去了意义。
三、结构的周期与位移***周期比:控制结构在大震下,扭转振型不应靠前,以减小震害。
***最大层间位移:按规范要求取楼层竖向构件最大杆件位移称为楼层控制层间位移;***位移比:取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。
pkpm梁竖向地震系数
PKPM梁竖向地震系数,是用于计算建筑物受地震作用影响的一项参数。
本文将详细介绍PKPM梁竖向地震系数的概念、计算方法、意义以及相关注意事项。
一、概念
PKPM梁竖向地震系数,指的是建筑物结构构件在地震作用下所受到的竖向地震力与其重力作用下的静力作用的比值。
其计算结果越大,代表结构构件在地震作用下的抗震性能越强。
该系数的计算是建立在土木工程中的PKPM软件中,其计算结果通常用于设计建筑物抗震能力的评估。
二、计算方法
PKPM梁竖向地震系数的计算,需要根据建筑物的结构类型、设计地震烈度以及建筑物结构的整体刚度来确定。
具体计算公式请参考PKPM软件中的相关计算手册。
三、意义
PKPM梁竖向地震系数的意义在于确定建筑物结构在地震作用下的抗
震能力,从而评估建筑物结构的安全性。
建筑物结构的PKPM梁竖向
地震系数的计算结果越大,代表其在地震作用下的抗震性能越强,可
以满足更高的抗震安全要求。
四、注意事项
计算PKPM梁竖向地震系数前,需要先确定建筑物结构的结构类型、
设计地震烈度以及建筑物结构的整体刚度。
此外,在计算过程中还需
要注意计算公式的精确度、计算方法的正确性以及计算结果的合理性。
如有需要,可以咨询专业结构工程师进行评估。
综上所述,PKPM梁竖向地震系数是建筑物抗震能力评估的一个重要
参数,通过其计算可以评估建筑物在地震作用下的抗震能力,确保建
筑物的结构安全性。
在计算过程中,需要充分考虑各种因素,并严格
执行计算方法,以保证计算结果的准确性和可信度。