結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及工程方案解析(全)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及工程方案解析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題分析及工程方案解析工程方案解析工方案解析工方案解析趙趙兵兵地震傾覆力矩的計(jì)算地震傾覆力矩的計(jì)算地震傾覆力矩的計(jì)算地震傾覆力矩的計(jì)算高規(guī)框支框架承擔(dān)的地震傾覆力矩應(yīng)小結(jié)?高規(guī)10.2.16-7：框支框架承擔(dān)的地震傾覆力矩應(yīng)小于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50%?高規(guī)8.1.3：抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)在規(guī)定的水平力作用下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法......?高規(guī)7.1.8：當(dāng)采用具有較多短肢剪力墻的剪力墻結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：1.在規(guī)定的水平地震作用下，短肢剪力墻承擔(dān)的底部?jī)A覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%......?高規(guī)8.1.3條：抗震設(shè)計(jì)的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)根據(jù)在規(guī)定的水平力作用下結(jié)構(gòu)底層框架部分承受的地震傾覆力矩與結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的比值，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)符合下列要求：?1.當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩不大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10%時(shí)，按剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中的框架部分應(yīng)按框剪結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。?2.當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地2.當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的10%但不大于50%時(shí)，按本章框剪結(jié)構(gòu)的規(guī)定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的規(guī)定設(shè)計(jì)?3當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地3.當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%但不大于80%時(shí)，按框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值宜進(jìn)行設(shè)計(jì)，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值宜按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。?4當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地?4.當(dāng)框架部分承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的80%時(shí)，按框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，框架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的架部分的抗震等級(jí)和軸壓比限值應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。SATWESATWEPMSAP地震地震傾覆力矩的傾覆力矩的計(jì)算方法計(jì)算方法一、地震一、地震傾覆力矩的傾覆力矩的計(jì)算方法計(jì)算方法規(guī)定水平力抗規(guī)方法?規(guī)定水平力抗規(guī)方法（V*H求和方式）（VH求和方式）?規(guī)定水平力軸力方式規(guī)定水平力軸力方式（力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)方式）?CQC振型疊加法舊版方法?第k層的框架傾覆力矩V*H求和方式nstnchVMki1jijijckhVM?《抗規(guī)》6.1.3的條文說(shuō)明中規(guī)定框架部分地震傾覆力矩的《抗規(guī)》6.1.3的條文說(shuō)明中規(guī)定框架部分地震傾覆力矩的計(jì)算公式為：nmijiijchVM11力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)方式力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)方式nc1jkj0kkjkj*ck])([MxxNM第k層取矩參考點(diǎn)位置確定jiixNxkkiNxkk0?一般而言，對(duì)于對(duì)稱布置的框剪、框筒結(jié)構(gòu)，力學(xué)方式的框架傾覆力矩要遠(yuǎn)大于V*H方式的傾覆力矩力矩2倍！?而對(duì)于偏置布置的框剪、框筒結(jié)構(gòu)，力學(xué)方式的框架傾覆力矩與V*H方式的傾覆力矩比較接近考察向考察X向力學(xué)方式只是略大一點(diǎn)架剪墻合緊密間傳?總之，總框架與總剪力墻配合得越緊密，二者之間的傳力越顯著，兩種方法統(tǒng)計(jì)的框架傾覆力矩差異越大。?反過(guò)來(lái)，對(duì)于獨(dú)立工作的框架和剪力墻，兩種方法是一致的的。對(duì)于框筒結(jié)構(gòu)力學(xué)方式的框架傾覆力矩方面可以反映?對(duì)于框筒結(jié)構(gòu)，力學(xué)方式的框架傾覆力矩一方面可以反映框架的數(shù)量；另一方面可以反映框架的空間布置；是更為合理的衡量“框架在整個(gè)抗側(cè)力體系中的作用”的指標(biāo)。合理的衡量框架在整個(gè)抗側(cè)力體系中作用的指標(biāo)。?對(duì)于非框筒結(jié)構(gòu)，可以考慮采用抗規(guī)法。對(duì)于非框筒結(jié)構(gòu)，可以考慮采用抗規(guī)法。?規(guī)定水平力下的傾覆力矩百分比與老辦法相規(guī)定水平力下的傾覆力矩百分比與老辦法相差很小層號(hào)塔號(hào)框架彎矩短肢墻彎矩墻及支撐彎矩總彎矩層號(hào)塔號(hào)框架彎矩短肢墻彎矩墻及支撐彎矩總彎矩1110153.(21.3%)0.(0.0%)37423.(78.7%)47576.219537.(23.1%)0.(0.0%)31678.(76.9%)41215.318870.(25.5%)0.(0.0%)25869.(74.5%)34738.417981(280%)0(00%)20477(720%)28458CQC振型疊加法417981.(28.0%)0.(0.0%)20477.(72.0%)28458.516957.(30.9%)0.(0.0%)15542.(69.1%)22499.615844.(34.4%)0.(0.0%)11125.(65.6%)16969.714685.(39.1%)0.(0.0%)7287.(60.9%)11972.813518(461%)0(00%)4108(539%)7626CQC振型疊加法813518.(46.1%)0.(0.0%)4108.(53.9%)7626.912366.(58.3%)0.(0.0%)1694.(41.7%)4060.1011290.(83.8%)0.(0.0%)249.(16.2%)1539.層號(hào)塔號(hào)框架彎矩短肢墻彎矩墻及支撐彎矩總彎矩層號(hào)塔號(hào)框架彎矩短肢墻彎矩墻及支撐彎矩總彎矩119915.(21.3%)0.(0.0%)36584.(78.7%)46498.219324.(23.1%)0.(0.0%)31001.(76.9%)40325.318678.(25.5%)0.(0.0%)25386.(74.5%)34063.417813(279%)0(00%)20178(721%)27991規(guī)定水平力417813.(27.9%)0.(0.0%)20178.(72.1%)27991.516812.(30.7%)0.(0.0%)15396.(69.3%)22208.615720.(34.0%)0.(0.0%)11089.(66.0%)16809.714582.(38.5%)0.(0.0%)7316.(61.5%)11898.813437(452%)0(00%)4161(548%)7597規(guī)定水平力813437.(45.2%)0.(0.0%)4161.(54.8%)7597.912309.(57.0%)0.(0.0%)1743.(43.0%)4051.1011258.(82.2%)0.(0.0%)272.(17.8%)1530.二計(jì)算墻傾覆力矩時(shí)只考慮腹板和有效翼緣二、計(jì)算墻傾覆力矩時(shí)只考慮腹板和有效翼緣范在載力算中剪力墻的?《混凝土規(guī)范》9.4.3在承載力計(jì)算中，剪力墻的翼緣計(jì)算寬度可取剪力墻的間距、門(mén)窗洞間翼墻的寬度剪力墻度假側(cè)各倍翼墻度剪力的寬度、剪力墻厚度加兩側(cè)各6倍翼墻厚度，剪力墻墻肢總高度的1/10四者中的最小值。程序的處則?SATWE程序的處理原則?在計(jì)算剪力墻配筋面積時(shí)，是按照單肢考慮的，沒(méi)有考慮翼緣的作用。?剪力墻所承擔(dān)的傾覆力矩的計(jì)算，以前的版本是剪力墻所承擔(dān)的傾覆力矩的計(jì)算，以前的版本是取得所有墻體的墻肢，沒(méi)有按照規(guī)范的要求僅考慮有效翼緣的作用慮有效翼緣的作用?新版軟件增加了剪力墻傾覆力矩的計(jì)算僅考慮腹板和有效翼緣的作用板和有效翼緣的作用?SATWE程序考慮有效翼緣的取值規(guī)則：SATWE程序考慮有效翼緣的取值規(guī)則：?剪力墻有效翼緣的長(zhǎng)度=min{1/2Σhi，1/10H，6t}其中L為翼緣方向長(zhǎng)度Σh為同一翼緣所連接，其中L為翼緣方向長(zhǎng)度,Σhi為同一翼緣所連接的所有腹板長(zhǎng)度，H結(jié)構(gòu)總高度，t為墻厚。兩種算法對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響?兩種算法對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響?考慮腹板和有效翼緣的算法會(huì)使框架承擔(dān)傾覆力增剪力墻擔(dān)得輕力減矩百分比增加，剪力墻承擔(dān)的傾覆力矩減少。?對(duì)于由于方案等諸多原因造成單向剪力墻過(guò)少或存在大量短肢剪力墻的情況，考慮腹板和有效翼緣的算法會(huì)使計(jì)算結(jié)果更加合理?！耙?guī)定水平力”下扭轉(zhuǎn)位移比的計(jì)算“規(guī)定水平力”下扭轉(zhuǎn)位移比的計(jì)算“規(guī)定水平力”下扭轉(zhuǎn)位移比的計(jì)算“規(guī)定水平力”下扭轉(zhuǎn)位移比的計(jì)算范求一、規(guī)范要求1、《抗規(guī)》3.4.3規(guī)定：“在規(guī)定水平力下樓層的最大彈性水平位移或(層間位移)，大于該樓層兩端彈性水平位移(或?qū)娱g位移)平均值的1.2倍”()2、《高規(guī)》3.4.5規(guī)定：......在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平的震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移和層間位移，A級(jí)高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值于該樓層平均值的1.2倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的1.5倍......?！犊挂?guī)》和《高規(guī)》傾覆力矩的計(jì)算采用規(guī)3、《抗規(guī)》6.1.3和《高規(guī)》8.1.3傾覆力矩的計(jì)算采用規(guī)定水平力，其中《抗規(guī)》條文：設(shè)置少量抗震墻的框架結(jié)構(gòu)在規(guī)定的水平力作用下底部框架所承擔(dān)的地震傾覆構(gòu)，在規(guī)定的水平力作用下，底部框架所承擔(dān)的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí)，其框架的抗震等級(jí)仍應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定，抗震墻的抗震等級(jí)可與框架的抗級(jí)仍應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定，抗震墻的抗震等級(jí)可與框架的抗震等級(jí)相同。4、《高規(guī)》7.1.8-1在規(guī)定的水平地震作用下，短肢剪力墻承擔(dān)的底部?jī)A覆力矩不宜大于結(jié)構(gòu)底部總地震傾覆力矩的50%高支架擔(dān)的地傾力5、《高規(guī)》10.2.16-7框支框架承擔(dān)的地震傾覆力矩應(yīng)小于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%6、《高規(guī)》條文說(shuō)明3.11.4規(guī)定：......當(dāng)采用彈塑性靜力分析時(shí)，在計(jì)算分析中采用的側(cè)向作用力分布形式宜適當(dāng)考慮高振型的影響，可采用本規(guī)程3.4.5條提出的“規(guī)定水平力”。?由此可見(jiàn)，當(dāng)計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)位移比、框架剪力墻結(jié)構(gòu)中框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩、對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)時(shí)，并應(yīng)用彈塑性靜力分析方法時(shí)，需要采用規(guī)定水平力的計(jì)算結(jié)果。定水力的算方二、規(guī)定水平力的計(jì)算方法《高規(guī)》3.4.5的條文說(shuō)明規(guī)定：扭轉(zhuǎn)位移比計(jì)算時(shí)，樓層的位移可取“規(guī)定水平力”計(jì)算，由此得到的位移比與樓層扭轉(zhuǎn)效應(yīng)之間存在明確的相關(guān)性?！耙?guī)定的水平力”般可采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平地震一般可采用振型組合后的樓層地震剪力換算的水平地震作用力，并考慮偶然偏心。水平作用力的換算原則：每一樓層處水平作用力，取該樓面上下兩個(gè)樓層地震作用力差的樓層處水平作用力，取該樓面上下兩個(gè)樓層地震剪力差的絕對(duì)值。連體下一層的總水平作用力可按該層各塔樓的地震剪力大小分配，計(jì)算出各塔樓在該層的水平作用力。扭轉(zhuǎn)位移比計(jì)算時(shí)采用規(guī)定水平力計(jì)算方法的三、扭轉(zhuǎn)位移比計(jì)算時(shí)采用規(guī)定水平力計(jì)算方法的原因?《抗規(guī)》3.4.3在規(guī)定的水平力作用下，樓層的最大彈性水平位移或（層間位移）樓層的最大彈性水平位移或（層間位移），大于該樓層兩端彈性水平位移（或?qū)娱g位移）平均值的12倍時(shí)屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則位移）平均值的1.2倍時(shí)，屬于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。建筑結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則示例建筑結(jié)構(gòu)平面的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則示例?為了便于對(duì)規(guī)范的理解，現(xiàn)以某具體工程為例，對(duì)舊規(guī)范采用各振型位移的CQC組合計(jì)算扭轉(zhuǎn)位移比和新規(guī)范采用規(guī)定水平力法計(jì)算扭轉(zhuǎn)位移比二者之間的區(qū)別做比較詳細(xì)的闡述。四位移比的計(jì)算還需要強(qiáng)制執(zhí)行剛性板假定嗎？四、位移比的計(jì)算還需要強(qiáng)制執(zhí)行剛性板假定嗎？抗條文說(shuō)中出?《抗規(guī)》3.4.3-2條文說(shuō)明（p272）中指出，所謂剛性樓蓋，并不是剛度無(wú)限大，計(jì)算扭轉(zhuǎn)位移比時(shí)，樓蓋剛度可按實(shí)際情況確定而不限于剛度無(wú)限大假定。五、“規(guī)定水平力”在新規(guī)范2010版PKPM軟件中五、規(guī)定水平力在新規(guī)范2010版PKPM軟件中的應(yīng)用?新規(guī)范2010版SATWE和PMSAP軟件均按照《抗?新規(guī)范2010版SATWE和PMSAP軟件均按照《抗規(guī)》和《高規(guī)》的要求增加了“規(guī)定水平力”的計(jì)算（如圖6圖7所示）其中SATWE軟件在計(jì)算（如圖6、圖7所示）。其中SATWE軟件在“規(guī)定水平力”的選項(xiàng)中提供了兩種方法，一種是“樓層剪力差方法（規(guī)范方法）”另一種是是樓層剪力差方法（規(guī)范方法），另種是“節(jié)點(diǎn)地震作用CQC組合方法”，前一種即《抗規(guī)》要求的“規(guī)定水平力法”后一種是SATWE規(guī)》要求的規(guī)定水平力法，后種是SATWE軟件提供的方法。從軟件應(yīng)用的角度，前者主要用于結(jié)構(gòu)布局比較規(guī)則樓層概念清晰的結(jié)構(gòu)用于結(jié)構(gòu)布局比較規(guī)則，樓層概念清晰的結(jié)構(gòu)。而當(dāng)結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜，較難劃分出明顯的樓層時(shí)，則可以采用后者則可以采用后者。圖6SATWE軟件計(jì)算“規(guī)定水平力”的選擇項(xiàng)圖6SATWE軟件計(jì)算規(guī)定水平力的選擇項(xiàng)?圖7PMSAP軟件計(jì)算“規(guī)定水平力”的選擇項(xiàng)?圖7PMSAP軟件計(jì)算規(guī)定水平力的選擇項(xiàng)范定水力算位移的差六、02規(guī)范和規(guī)定水平力計(jì)算位移比的差異?對(duì)于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，新《抗規(guī)》采用規(guī)定水平力計(jì)算的扭轉(zhuǎn)位移比與02規(guī)范相比差別不大，一般在5%以內(nèi)。例如某剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)三維軸測(cè)圖如圖8所示。圖8某剪力墻結(jié)構(gòu)三維軸測(cè)圖圖8某剪力墻結(jié)構(gòu)三維軸測(cè)圖?08版采用02規(guī)范計(jì)算位移比和10版采用規(guī)定水平力計(jì)算位移比的結(jié)果如表1所示表1第17~24層的位移比計(jì)算結(jié)果例二某框剪結(jié)構(gòu)：三維透視圖例二某框剪結(jié)構(gòu)：三維透視圖例二某框剪結(jié)構(gòu)：位移比對(duì)比例二某框剪結(jié)構(gòu)：位移比對(duì)比例三某框架雙筒結(jié)構(gòu)三維透視圖例三某框架雙筒結(jié)構(gòu)：三維透視圖例三某框架雙筒結(jié)構(gòu)位移比對(duì)比例三某框架雙筒結(jié)構(gòu)：位移比對(duì)比最小剪重比的調(diào)整最小剪重比的調(diào)整最小剪重比的調(diào)整最小剪重比的調(diào)整一、《抗震規(guī)范》對(duì)最小剪重比的規(guī)定、《抗震規(guī)范》對(duì)最小剪重比的規(guī)定?根據(jù)《抗震規(guī)范》5.2.5條文說(shuō)明的要求：當(dāng)結(jié)構(gòu)底部的總剪力略小于本條規(guī)定而中上部樓層均底部的總剪力略小于本條規(guī)定而中、上部樓層均滿足最小值時(shí)，可采用下列方法調(diào)整：若結(jié)構(gòu)基本周期位于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的加速度控制段時(shí)則各本周期位于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的加速度控制段時(shí)，則各樓層均需乘以同樣大小的增大系數(shù)；若結(jié)構(gòu)基本周期位于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的位移控制段時(shí)則各樓層i周期位于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的位移控制段時(shí)，則各樓層i均需按底部的剪力系數(shù)的差值Δλ0增加該層的地震剪力ΔF=ΔλG；剪力—ΔFEki=Δλ0Gei；?若結(jié)構(gòu)基本周期位于設(shè)計(jì)反應(yīng)譜的速度控制段時(shí)，則增加值應(yīng)大于=Δλ0Gei，頂部增加值可取動(dòng)位移作用和加速度作用二者的平均值，中間各層的增加值可近似按線性分布。按述方案整的前?按上述方案調(diào)整的前提?《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一培訓(xùn)教材》（P57）指出，入彀較多樓層的剪力系數(shù)不滿足最小剪力系數(shù)要求（例如15%以上的樓層）、或底部樓層剪力系數(shù)小于最小剪力系數(shù)太多（例如85%），說(shuō)明結(jié)構(gòu)整體剛度偏弱（或哦結(jié)構(gòu)太重），應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)體系，正確結(jié)構(gòu)剛度（或減小結(jié)構(gòu)重量），而不能簡(jiǎn)單采用放大樓層剪力系數(shù)的辦法。二、加速度控制段、速度控制段和位移控制段三者之間的關(guān)系一般而言，當(dāng)結(jié)構(gòu)基本周期T<Tg時(shí)，屬于加速度控制段，Tg<T<5Tg時(shí)，屬于速度控制段，T>5Tg時(shí)，屬于位移控制段位移控制段。三SATWE軟件的處理三、SATWE軟件的處理?所謂強(qiáng)、弱軸主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)周期的長(zhǎng)短來(lái)判斷，弱軸指長(zhǎng)周期方向，強(qiáng)軸只短周期方向。該參數(shù)的值范該時(shí)間數(shù)的取值范圍在（0~1）之間。1、當(dāng)輸入0時(shí)，相當(dāng)于加速度控制段，程序缺省狀輸時(shí)度控制段序缺省態(tài)下為加速度控制段。2、輸入1時(shí)，相當(dāng)于位移控制段，程序按照《中規(guī)2、輸入1時(shí)，相當(dāng)于位移控制段，程序按照《抗規(guī)》提供的公式進(jìn)行最小剪重比的計(jì)算。3輸入0~1之間的小數(shù)時(shí)程序按照速度控制段計(jì)算3、輸入0~1之間的小數(shù)時(shí)，程序按照速度控制段計(jì)算，且放大系數(shù)與設(shè)計(jì)人員輸入的比例系數(shù)有關(guān)。動(dòng)位移例的含?動(dòng)位移比例因子的含義?設(shè)方向地震作用下某層某塔的兩個(gè)邊界調(diào)整系數(shù)為Ca和Cd[分別為“按加速度段控制算出的直接放大比例”和“按位移段控制換算出的放大比例”]，]那么程序?qū)嶋H采用的放大系數(shù)取C)1(CC?daC)1(CCξα=（T-Tg）/(5Tg-Tg)是方向的動(dòng)位移比例因子ξαg(gg)三個(gè)特例：某塔塊放大系數(shù)C與周期的關(guān)系CCC(0)某塔塊放大系數(shù)C與周期的關(guān)系C)1(CCC(0)da2/)CC()5.0(CC)1(CdadTg5TgT對(duì)于多塔結(jié)構(gòu)則需要手工填寫(xiě)各塔最小剪重比對(duì)于多塔結(jié)構(gòu)，則需要手工填寫(xiě)各塔最小剪重比?工程實(shí)例實(shí)例?某工程為框筒結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總高度為253.2m，地上共57層，抗震設(shè)防烈度為6度，場(chǎng)地土類(lèi)別為II共57層，抗震設(shè)防烈度為6度，場(chǎng)地土類(lèi)別為II類(lèi)，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖如下圖所示?，F(xiàn)以Y向?yàn)槔謩e按加速度、位移和速度三種控制段進(jìn)行計(jì)，分別按加速度、位移和速度三種控制段進(jìn)行計(jì)算，剪重比計(jì)算結(jié)果如下：結(jié)構(gòu)三維軸測(cè)圖1、加速度控制段右邊計(jì)算結(jié)果顯右邊計(jì)算結(jié)果顯示，在加速度控制段，每一層的剪重比調(diào)整系數(shù)均相等調(diào)整系數(shù)均相等。2、位移控制段速度控制3、速度控制段地下室強(qiáng)制采用剛性板假定對(duì)計(jì)算結(jié)地下室強(qiáng)制采用剛性板假定對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響果的影響?一般而言，地下室頂板較一般樓板厚，尤其是將結(jié)構(gòu)在地下室頂板嵌固時(shí)，其厚度不小于180mm，且樓板不宜開(kāi)大洞，因此對(duì)于能夠在地下室頂板處嵌固的工程，強(qiáng)制剛性板假定有一定的合理性性。一、地下室剛性板假定與回填土對(duì)地下室約束的關(guān)、地下室剛性板假定與回填土對(duì)地下室約束的關(guān)系?以前的SATWE軟件在考慮回填土對(duì)地下室的約束?以前的SATWE軟件在考慮回填土對(duì)地下室的約束時(shí)，是將地下室土的約束放在剛性板的質(zhì)心上，如果不按強(qiáng)制按照剛性板考慮就無(wú)法施加約束如果不按強(qiáng)制按照剛性板考慮就無(wú)法施加約束。所以以前的SATWE軟件，總是假定地下室樓板為剛性板即便定義了彈性板也不起作用剛性板，即便定義了彈性板也不起作用。?但這樣計(jì)算也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題，在某些情況下會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的奇異比如地下層剪力墻剪壓導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果的奇異。比如地下一層剪力墻剪壓比或施工縫驗(yàn)算不過(guò)等。為此程序進(jìn)行了改進(jìn)，允許設(shè)計(jì)人員定義彈性板并在定義彈性板后允許設(shè)計(jì)人員定義彈性板，并在定義彈性板后，將回填土對(duì)地下室的約束分配到外節(jié)點(diǎn)處。工程實(shí)例工程實(shí)例一原版本地下室施加約束方式原版本地下室施加約束方式Kx,Ky,Kxy新版本地下室施加約束方式新版本地下室施加約束方式imKx1,Ky1,Kxy1yiyixixiKmKKMmKxyixyiyyiKMmKMKxi,Kyi,Kxyi地下室強(qiáng)制剛性樓板假定時(shí)位移地下室強(qiáng)制剛性樓板假定時(shí)位移地下室定義彈性板后位移地下室定義彈性板后位移兩種計(jì)算模型下柱底地震剪力對(duì)比兩種計(jì)算模型下柱底地震剪力對(duì)比柱底剪力柱底剪力-500KN/-97KN柱底剪力-556KN/-996KN彈性板與梁變形協(xié)調(diào)彈性板與梁變形協(xié)調(diào)彈性板與梁變形協(xié)調(diào)彈性板與梁變形協(xié)調(diào)新軟件消制剛板假定時(shí)保?新版SATWE軟件取消了“強(qiáng)制剛性板假定時(shí)保留彈性板面外剛度”的選項(xiàng)，代之以“彈性板與梁變協(xié)選變形協(xié)調(diào)”選項(xiàng)。一、對(duì)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果的影響1、對(duì)板柱體系的影響對(duì)于地下室頂板需要采用無(wú)梁樓蓋的工程，按照對(duì)于地下室頂板需要采用無(wú)梁樓蓋的工程，按照規(guī)范要求需要定義彈性板6，如果強(qiáng)制按剛性板假定處理，從而忽略了無(wú)梁樓蓋平面外剛度對(duì)結(jié)構(gòu)定處理，從而忽略了無(wú)梁樓蓋平面外剛度對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生異常。定義彈性板6后計(jì)算結(jié)果會(huì)大為改善如若再定義彈性板6后，計(jì)算結(jié)果會(huì)大為改善，如若再考慮彈性板與梁變形協(xié)調(diào)，則使計(jì)算結(jié)果更加合理理。2對(duì)斜板結(jié)構(gòu)的影響2、對(duì)斜板結(jié)構(gòu)的影響對(duì)于屋面斜板，此參數(shù)對(duì)斜梁內(nèi)力影響很大。恒載作用下彎矩圖（協(xié)調(diào)）恒載作用下彎矩圖（協(xié)調(diào)）恒載作用下彎矩圖（不協(xié)調(diào)）恒載作用下彎矩圖（不協(xié)調(diào)）水樓板的影響3、對(duì)水平樓板的影響一般情況下，當(dāng)定義了彈性板，并考慮梁板變形協(xié)調(diào)影響時(shí)，會(huì)使樓板承擔(dān)較多彎矩，從而使梁的彎矩減小，使梁的安全儲(chǔ)備降低。這與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)體系中梁全部承擔(dān)所有彎矩相悖，因此不建議采用。4對(duì)地下室頂板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的影響4、對(duì)地下室頂板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的影響當(dāng)?shù)叵率翼敯鍨檗D(zhuǎn)換結(jié)果時(shí)，不考慮板的彈性變形會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大差異變形會(huì)使計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大差異?！皺M風(fēng)向風(fēng)振”和“扭轉(zhuǎn)風(fēng)振”的選擇“橫風(fēng)向風(fēng)振”和“扭轉(zhuǎn)風(fēng)振”的選擇“橫風(fēng)向風(fēng)振”和“扭轉(zhuǎn)風(fēng)振”的選擇“橫風(fēng)向風(fēng)振”和“扭轉(zhuǎn)風(fēng)振”的選擇范橫向振扭轉(zhuǎn)振影響的定一、規(guī)范對(duì)橫風(fēng)向風(fēng)振和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振影響的規(guī)定1、橫風(fēng)向風(fēng)振《荷載規(guī)范》8.5.1對(duì)于橫風(fēng)向風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的高層建筑及細(xì)長(zhǎng)圓形截面構(gòu)筑物，宜考慮橫風(fēng)向高層建筑及細(xì)長(zhǎng)圓形截面構(gòu)筑物，宜考慮橫風(fēng)向風(fēng)振的影響；?橫風(fēng)向風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的概念：建筑高度超過(guò)?橫風(fēng)向風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的概念：建筑高度超過(guò)150m或高寬比大于5的高層建筑；細(xì)長(zhǎng)圓形截面構(gòu)筑物一般指高度超過(guò)30m或高寬比大于4的構(gòu)筑構(gòu)筑物般指高度超過(guò)30m或高寬比大于4的構(gòu)筑物。?橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載的確定方法：橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載的確定方法：?《荷載規(guī)范》8.5.2對(duì)于平面或立面體型比較復(fù)雜的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向風(fēng)振的等效風(fēng)荷的高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)，橫風(fēng)向風(fēng)振的等效風(fēng)荷載wLk宜通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)確定；也可比照有關(guān)資料確定定。?對(duì)于圓形截面高層建筑及構(gòu)筑物，其由跨界強(qiáng)風(fēng)共振（漩渦脫落）引起的橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載共振（漩渦脫落）引起的橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載wLk可按本規(guī)范附錄H.1確定。?對(duì)于矩形截面及凹角或削角矩形截面的高層建筑，其橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載wLk可按本規(guī)范附錄確定H.2確定。?《荷載規(guī)范》H.2.1矩形截面高層建筑當(dāng)滿足下列條件時(shí)，可按本節(jié)的規(guī)定確定其橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載：1建筑的平面形狀和質(zhì)量在整個(gè)高度范圍內(nèi)基本相同；2高寬比H/B在4~8之間，深寬比D/B在0.5~2之間；其中為結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面寬度為結(jié)構(gòu)平面的進(jìn)深（順風(fēng)行B為結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面寬度，D為結(jié)構(gòu)平面的進(jìn)深（順風(fēng)行尺寸）；3T為結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向第1階自振周期10/BDT3，TL1為結(jié)構(gòu)橫風(fēng)向第1階自振周期，vH為結(jié)構(gòu)頂部風(fēng)速。10/1BDTvLH說(shuō)明：對(duì)于第一條，體型收進(jìn)的結(jié)構(gòu)、帶裙房的建筑以及相鄰層的質(zhì)量比相差15倍的建筑應(yīng)不能按橫風(fēng)向等及相鄰層的質(zhì)量比相差1.5倍的建筑應(yīng)不能按橫風(fēng)向等效風(fēng)荷載進(jìn)行計(jì)算。2扭轉(zhuǎn)風(fēng)振2、扭轉(zhuǎn)風(fēng)振?《荷載規(guī)范》8.5.4對(duì)于扭轉(zhuǎn)風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)宜考慮扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的影響高層建筑及高聳結(jié)構(gòu)，宜考慮扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的影響。?扭轉(zhuǎn)風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的概念：1）高度超過(guò)150m；2）3H）3）D/B≥15DB3）D/B≥1.5vT4）4.01BDvTHT?扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載的確定方法?扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載的確定方法：?《荷載規(guī)范》8.5.5對(duì)于體型較復(fù)雜以及質(zhì)量或剛度有顯著偏心的高層建筑扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷剛度有顯著偏心的高層建筑，扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載wTk宜通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)確定；也可比照有關(guān)資料確定定。?對(duì)于質(zhì)量和剛度較對(duì)稱的矩形截面高層建筑，其扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載wTk可按附錄H.3確定?H.3扭轉(zhuǎn)風(fēng)振計(jì)算適用范圍H.3扭轉(zhuǎn)風(fēng)振計(jì)算適用范圍1）矩形截面2）建筑的平面形狀在整個(gè)高度范圍內(nèi)基本相同3）截面尺寸和質(zhì)量沿高度基本相同的矩形截面高層建筑，其剛度及質(zhì)量的偏心率(偏心距/回轉(zhuǎn)半徑)小于0.24）6DBH5）D/B在1.5~5范圍內(nèi)vT6）10/1BDvTHT荷載范條文說(shuō)當(dāng)偏率大?《荷載規(guī)范》8.5.5條文說(shuō)明當(dāng)偏心率大于0.2，高層建筑的彎扭耦合風(fēng)振效應(yīng)顯著，結(jié)構(gòu)風(fēng)振響應(yīng)規(guī)律復(fù)雜能采給出的算方算扭應(yīng)規(guī)律復(fù)雜，不能采用H.3給出的計(jì)算方法計(jì)算扭轉(zhuǎn)等效風(fēng)荷載，大量風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果表明，二者的合建耦合作用易發(fā)生不穩(wěn)定的氣動(dòng)彈性現(xiàn)象。建議在風(fēng)洞試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，有針對(duì)性地進(jìn)行研究。二SATWE和PMSAP軟件對(duì)橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的處理二、SATWE和PMSAP軟件對(duì)橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的處理（一）、SATWE軟件對(duì)橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的處理（）、SATWE軟件對(duì)橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的處理角修例為削角為角1、角沿修正比例（b/B）（+為削角，-為凹角）?《風(fēng)荷載規(guī)范》H.2.5規(guī)定：角沿修正系數(shù)Cm和mCsm可按下列規(guī)定確定：1對(duì)于橫截面為標(biāo)準(zhǔn)方形或矩形的高層建筑，Cm和1對(duì)于橫截面為標(biāo)準(zhǔn)方形或矩形的高層建筑，Cm和Csm取1.0；2對(duì)于圖H25所示的削角或凹角矩形截面橫風(fēng)向2對(duì)于圖H.2.5所示的削角或凹角矩形截面，橫風(fēng)向力系數(shù)沿修正因子可按Cm下式計(jì)算：2、計(jì)算條件校核2、計(jì)算條件校核?由于附錄H2和H3計(jì)算的等效橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)由于附錄H.2和H.3計(jì)算的等效橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載值有嚴(yán)格的條件限制，因此程序提供計(jì)算條件校核功能，如果不滿足條件，則計(jì)算結(jié)果需慎重使校核功能，如果不滿足條件，則計(jì)算結(jié)果需慎重使用，因?yàn)橐坏┕催x考慮橫風(fēng)向風(fēng)振或扭轉(zhuǎn)風(fēng)振，程序直接按照附錄H.2和H.3計(jì)算風(fēng)振效應(yīng)，而不再判序直接按照附錄H.2和H.3計(jì)算風(fēng)振效應(yīng)，而不再判斷適用條件。?需要指出的是：當(dāng)校核扭轉(zhuǎn)風(fēng)振效應(yīng)時(shí)，程序在需要指出的是：當(dāng)校核扭轉(zhuǎn)風(fēng)振效應(yīng)時(shí)，程序在校核結(jié)果中沒(méi)有輸出偏心率，需要設(shè)計(jì)人員在WMASS.OUT文件中查找。WMASS.OUT文件中查找。（二）、（二）、PMSAPPMSAP軟件對(duì)橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的處理順向?順風(fēng)向風(fēng)工況：WX,WY,WX1,WY1,...?橫風(fēng)向風(fēng)工況：VX,VY,VX1,VY1,...?扭轉(zhuǎn)風(fēng)工況：TX,TY,TX1,TY1,...?承載力組合：（1）1.0Wd（2）0.6*Wd+1.0Wl（3）1.0Wt?變形控制：順風(fēng)向和橫風(fēng)向獨(dú)立輸出控制“計(jì)算書(shū)”中核查順風(fēng)、橫風(fēng)、扭風(fēng)的作用值獨(dú)立的橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)工況順風(fēng)、橫風(fēng)、扭風(fēng)參與承載力組合三、計(jì)算校核在PMSAP和SATWE軟件中的應(yīng)用三、計(jì)算校核在PMSAP和SATWE軟件中的應(yīng)用?由于附錄H.2和H.3計(jì)算的等效橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)風(fēng)荷載值有嚴(yán)格的條件限制，因此要特別重視軟件提供的校核結(jié)果，這對(duì)SATWE軟件尤其重要。?不滿足條件的風(fēng)振加速度計(jì)算結(jié)果，SATWE軟件不保證其合理性，這一點(diǎn)PMSAP要好一些。保其合性這點(diǎn)要好四、結(jié)構(gòu)基本周期在風(fēng)振計(jì)算中的作用四、結(jié)構(gòu)基本周期在風(fēng)振計(jì)算中的作用?在SATWE和PMSAP軟件中，都要求輸入結(jié)構(gòu)基本周期此基本周期的大小對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大周期，此基本周期的大小，對(duì)計(jì)算結(jié)果影響很大。第一次計(jì)算時(shí)程序給出缺省值，第二次計(jì)算時(shí)，一定要注意修改缺省值將真實(shí)的結(jié)構(gòu)基本周期輸入定要注意修改缺省值，將真實(shí)的結(jié)構(gòu)基本周期輸入進(jìn)去，否則會(huì)使計(jì)算結(jié)果差異很大。五考慮風(fēng)振時(shí)的預(yù)組合五、考慮風(fēng)振時(shí)的預(yù)組合工況順風(fēng)向橫風(fēng)向風(fēng)振扭轉(zhuǎn)風(fēng)振工況順風(fēng)向風(fēng)荷載橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載1FDk--20.6FDkFLk-3--TTk六風(fēng)振作用下的位移計(jì)算六、風(fēng)振作用下的位移計(jì)算高考慮橫向或扭轉(zhuǎn)振影響時(shí)?《高規(guī)》4.2.6考慮橫風(fēng)向分組或扭轉(zhuǎn)風(fēng)振影響時(shí)，結(jié)構(gòu)順風(fēng)及橫風(fēng)向的側(cè)移應(yīng)分別符合本規(guī)程第條的規(guī)定3.7.3條的規(guī)定。?《高規(guī)》4.2.6條文說(shuō)明解釋?zhuān)瑱M風(fēng)向效應(yīng)與順風(fēng)向效應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，因此必須考慮兩者的效應(yīng)組合。對(duì)于結(jié)構(gòu)側(cè)向位移控制，仍可按同時(shí)考慮橫風(fēng)向與順風(fēng)向影響后的計(jì)算方向位移確定，不必按矢量和的方向控制結(jié)構(gòu)的層間位移。?《高規(guī)征求意見(jiàn)稿》給出了具體的計(jì)算方法，即需滿足需滿足?其中Δx，Δy為同時(shí)考慮橫風(fēng)向和順風(fēng)向影響的層間位移ΔΔ為橫風(fēng)向風(fēng)振引起的結(jié)構(gòu)在間位移，ΔxC，ΔyC為橫風(fēng)向風(fēng)振引起的結(jié)構(gòu)在x和y方向的位移，，ΔxA，ΔyA為順風(fēng)向風(fēng)振引起的結(jié)構(gòu)在和方向的位移[Δ/h]為層間位移角限的結(jié)構(gòu)在x和y方向的位移，[Δ/h]為層間位移角限值。地震作用效應(yīng)符號(hào)的確定地震作用效應(yīng)符號(hào)的確定地震作用效應(yīng)符號(hào)的確定地震作用效應(yīng)符號(hào)的確定按主振確定地內(nèi)力符一、按主振型確定地震內(nèi)力符號(hào)?單振型計(jì)算的有符號(hào)性?地震作用效應(yīng)的無(wú)符號(hào)性mjmkkjjkSSS11Ekjk111、不同的符號(hào)表示方法對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響（1）對(duì)地震作用下單工況內(nèi)力的影響?通過(guò)比較可知，此選項(xiàng)不改變單工況內(nèi)力值，但會(huì)改變符號(hào)符號(hào)。不勾選勾選X地震作用下梁彎矩圖X地震作用下梁彎矩圖架柱剪跨的影響（2）對(duì)框架柱剪跨比的影響《混凝土規(guī)范》6.3.12-1對(duì)框架結(jié)構(gòu)中的框架柱，當(dāng)其反彎點(diǎn)在層高范圍內(nèi)時(shí)，可取為Hn/（2h0）；《抗震規(guī)范》6.2.9反彎點(diǎn)位于柱高中部的框架柱可《抗震規(guī)范》6.2.9反彎點(diǎn)位于柱高中部的框架柱可按柱凈高與2倍柱截面高度之比計(jì)算；PKPM軟件計(jì)算剪跨比是按照簡(jiǎn)化公式計(jì)算的PKPM軟件計(jì)算剪跨比是按照簡(jiǎn)化公式計(jì)算的，因此反彎點(diǎn)是否在柱高范圍內(nèi)對(duì)計(jì)算方法是否可行非常重要行非常重要。（3）對(duì)p-δ效應(yīng)的影響（3）對(duì)pδ效應(yīng)的影響10混凝土規(guī)范(6.2.3)N1M9.0AfNc9.021MM11234Mlc211234Mic以上表述說(shuō)明，當(dāng)柱端彎矩異號(hào)或即便同號(hào)，但兩端彎矩比小于09時(shí)，都可以不考慮p-δ效應(yīng)。但兩端彎矩比小于0.9時(shí)，都可以不考慮p-δ效應(yīng)。構(gòu)件設(shè)算結(jié)的影響（4）對(duì)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的影響由于地震作用的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，符號(hào)改變了，會(huì)影響組合內(nèi)力計(jì)算結(jié)果嗎？高階振控制時(shí)構(gòu)件內(nèi)力符的續(xù)二、高階振型控制時(shí)構(gòu)件內(nèi)力符號(hào)的不連續(xù)性?當(dāng)結(jié)構(gòu)為高階振型控制時(shí)，豎向構(gòu)件沿高度方向計(jì)算的內(nèi)力符號(hào)（如軸力和彎矩）會(huì)出現(xiàn)不連續(xù)的現(xiàn)象。工程實(shí)例一實(shí)?某框剪結(jié)構(gòu)，共31層（含2層地下室），抗震設(shè)防烈度為6度結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖如下圖所示防烈度為6度，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖如下圖所示：?SATWE軟件計(jì)算的各振型產(chǎn)生的基底剪力結(jié)果如下：?通過(guò)上述計(jì)算結(jié)果可以判斷，第11振型為主振型。結(jié)構(gòu)第十一振型圖結(jié)構(gòu)第十振型圖工程實(shí)例二程實(shí)例?某雙塔框剪結(jié)構(gòu)，1塔26層，2塔19層，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖如下圖所示軸側(cè)圖如下圖所示：1塔1塔2塔?前6階結(jié)構(gòu)振型圖顯示如下：前階結(jié)構(gòu)振型圖顯示如下第1振型圖（1塔y向）第1振型圖（1塔y向）第2振型圖（1塔x向）第2振型圖（1塔x向）第3振型圖（1塔扭轉(zhuǎn)）第4振型圖（2塔x向）第4振型圖（2塔x向）第5振型圖（2塔y向）第6振型圖（2塔扭轉(zhuǎn)）第6振型圖（2塔扭轉(zhuǎn)）板作為梁的翼緣作用的影響的考慮板作為梁的翼緣作用的影響的考慮板作為梁的翼緣作用的影響的考慮板作為梁的翼緣作用的影響的考慮一、規(guī)范的規(guī)定?《混凝土規(guī)范》和《高規(guī)》對(duì)于考慮板翼緣作用的梁剛度放大系數(shù)提出了具體的調(diào)整方式，分別介紹如下：1、《新混凝土規(guī)范》第5.2.4條規(guī)定：對(duì)現(xiàn)澆樓板、《新混凝土規(guī)范》第條規(guī)定對(duì)現(xiàn)澆樓板和裝配整體式結(jié)構(gòu)，宜考慮樓板作為翼緣對(duì)梁剛度和承載力的影響。梁受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度度和承載力的影響。梁受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度可按表5.2.4所列情況中的最小值取用；也可采用梁剛度增大系數(shù)法近似考慮，剛度增大系數(shù)應(yīng)根梁剛度增大系數(shù)法近似考慮，剛度增大系數(shù)應(yīng)根據(jù)梁有效翼緣尺寸與梁截面尺寸的相對(duì)比例確定。表5.2.4矩形組合截面受彎構(gòu)件受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度(勘誤前)情況T形、I形截面倒L形截面肋形梁（板）獨(dú)立梁肋形梁（板）1按計(jì)算跨度l0考慮L0/3L0/3L0/62按梁（肋）凈距sn考慮b+sn----b+sn/2按肋凈考慮3按翼緣高度hf’考慮b+12hf’bb+5hf’表合截彎構(gòu)件有翼算寬度勘情況T形、I形截面倒L形截面表5.2.4矩形組合截面受彎構(gòu)件受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度(勘誤后)肋形梁（板）獨(dú)立梁肋形梁（板）1按計(jì)算跨度l0考慮L0/3L0/3L0/62按梁（肋）凈距sn考慮b+sn----b+sn/23按翼hf’/h0≥0.1----b+12hf’----緣高度hf’考慮0.1>hf’/h0≥0.05b+12hf’b+6hf’b+5hf’hf’/h0<0.05b+12hf’bb+5hf’hf/h00.05b12hfbb5hf新高第條定在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移2、《新高規(guī)》第5.2.2條規(guī)定：在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算中,現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面中梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情況取1.3~2.0。對(duì)于無(wú)現(xiàn)澆面層的裝構(gòu)高配式結(jié)構(gòu)，可不考慮樓面翼緣的作用。按照《高規(guī)》中附錄說(shuō)明的建議，中梁該系數(shù)可取2.0，邊梁梁可取1.5。二、樓板作為翼緣對(duì)梁剛度的影響?《新混凝土規(guī)范》對(duì)考慮板的翼緣作用對(duì)梁剛度的影響是新增條文，老規(guī)范并沒(méi)有涉及。此新增的影響是新增條文，老規(guī)范并沒(méi)有涉及此新增條文采用兩種方法計(jì)算樓板對(duì)梁剛度的影響。第一種是按照表5.2.4的要求直接將樓板作為梁的翼種是按照表的要求接將樓板作為梁的翼緣按照T形梁參與到結(jié)構(gòu)的整體剛度中進(jìn)行計(jì)算；第二種是采用梁剛度增大系數(shù)法近似考慮，剛度第種是采用梁剛度增大系數(shù)法近似考慮，剛度增大系數(shù)應(yīng)根據(jù)梁有效翼緣尺寸與梁截面尺寸的相對(duì)比例確定。即按照T形梁的慣性矩與矩形梁的確按慣與慣性矩比來(lái)確定剛度增大系數(shù)。三梁剛度放大系數(shù)法三、梁剛度放大系數(shù)法?《新高規(guī)》對(duì)梁剛度放大系數(shù)的考慮與舊《高規(guī)》相同，其確定方法也比較近似，中梁取2.0，邊梁梁取1.5。?2010版SATWE軟件結(jié)合新的《混凝土規(guī)范》和《高規(guī)》的相關(guān)規(guī)定，在【調(diào)整信息】中提供了兩種選項(xiàng)，一種是按照《新高規(guī)》的原則由用戶輸入中梁和邊梁剛度放大系數(shù)，另一種是按照《新混凝土規(guī)范》的梁有效翼緣尺寸與梁截面尺寸的相對(duì)比例確定梁剛度放大系數(shù)。如下圖所示：SATWESATWE兩種方式：?指定全樓剛度放大系數(shù)按混凝土規(guī)范自動(dòng)?按混凝土規(guī)范自動(dòng)計(jì)算PMSAP截自動(dòng)附樓板緣四、T形截面法（自動(dòng)附加樓板翼緣）《砼規(guī)范》5.2.4:對(duì)現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋，宜考慮樓板作為翼緣對(duì)梁剛度和承載力的影響。?勾選此項(xiàng)后，程序自動(dòng)按T形截面輸出截面信息，勾選此項(xiàng)后，程序自動(dòng)按T形截面輸出截面信息，并給出配筋面積。范的定截腹部?根據(jù)《混凝土規(guī)范》6.2.24的規(guī)定，沿截面腹部均勻配置縱向普通鋼筋的矩形、T形或I形截面鋼筋混凝土偏心受拉構(gòu)件，其截面受拉承載力應(yīng)符合本規(guī)范公式（6.2.25-1）的規(guī)定。?由此可見(jiàn)，對(duì)于T形梁，規(guī)范要求在受拉區(qū)按矩形梁配筋，也就是說(shuō)翼緣不能受拉。但目前程序并沒(méi)有這樣做，其配筋面積是考慮受拉區(qū)翼緣的影響的。PMSAPPMSAP矩形截面剛度放大風(fēng)彎矩（1.3）T/L截面風(fēng)彎矩（1.3）矩形截面剛度不放大風(fēng)彎矩（1.0）五矩形砼梁翼緣內(nèi)力貢獻(xiàn)折減系數(shù)五、矩形砼梁翼緣內(nèi)力貢獻(xiàn)折減系數(shù)設(shè)計(jì)信息中新增矩形砼梁翼緣內(nèi)力獻(xiàn)折減（一）、“設(shè)計(jì)信息”中新增“矩形砼梁翼緣內(nèi)力貢獻(xiàn)折減系數(shù)”的含義1《新混凝土規(guī)范》第524條規(guī)定對(duì)現(xiàn)澆樓板和裝配整1、《新混凝土規(guī)范》第5.2.4條規(guī)定：對(duì)現(xiàn)澆樓板和裝配整體式結(jié)構(gòu)，宜考慮樓板作為翼緣對(duì)梁剛度和承載力的影響。梁受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度可按表524所列情況中的最。梁受壓區(qū)有效翼緣計(jì)算寬度可按表5.2.4所列情況中的最小值取用；也可采用梁剛度增大系數(shù)法近似考慮，剛度增大系數(shù)應(yīng)根據(jù)梁有效翼緣尺寸與梁截面尺寸的相對(duì)比例確定。六“梁板頂面與柱頂對(duì)齊”在梁扭矩計(jì)算中的應(yīng)用六、“梁板頂面與柱頂對(duì)齊”在梁扭矩計(jì)算中的應(yīng)用問(wèn)的出（一）、問(wèn)題的提出一般而言，在計(jì)算梁扭矩時(shí)，考慮到剛性板的有利作用，可將梁扭矩進(jìn)行折減，PKPM軟件中缺省為0.4，但折減系數(shù)具體取多少在規(guī)范中并沒(méi)有明確的規(guī)定。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)【1】的研究可知，該系數(shù)跟梁截面大小、板的厚度、荷載分布情況、梁所處位置（中梁還是邊梁）等諸多因素有關(guān)，因此該參數(shù)應(yīng)該慎重取用，否則會(huì)使計(jì)算結(jié)果偏不安全。二“梁板頂面與柱頂對(duì)齊”的含義二、梁板頂面與柱頂對(duì)齊的含義在傳統(tǒng)的有限元理論中，彈性板與梁是中心線在傳統(tǒng)的有限元理論中，彈性板與梁是中心線協(xié)調(diào)的，而實(shí)際上，彈性板與梁是在頂面協(xié)調(diào)的，這種協(xié)調(diào)位置的改變，會(huì)對(duì)梁的扭矩計(jì)算結(jié)果，這種協(xié)調(diào)位置的改變，會(huì)對(duì)梁的扭矩計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。梁板中線協(xié)調(diào)梁板頂面協(xié)調(diào)梁板中線協(xié)調(diào)梁柱重疊部分簡(jiǎn)化為剛域的計(jì)算方法梁柱重疊部分簡(jiǎn)化為剛域的計(jì)算方法梁柱重疊部分簡(jiǎn)化為剛域的計(jì)算方法梁柱重疊部分簡(jiǎn)化為剛域的計(jì)算方法?《高規(guī)》5.3.4在結(jié)構(gòu)整體計(jì)算中，宜考慮框架或壁式框架梁、柱節(jié)點(diǎn)取的剛域（圖5.3.4）影響，兩端截面彎矩可取剛域端截面的彎矩計(jì)算值。剛端截可端截算域的長(zhǎng)度可按下列公式計(jì)算：lb1=a1-0.25hb（5.3.4-1）lb1a10.25hb（5.3.41）lb2=a2-0.25hb（5.3.4-2）l025b（5343）lc1=c1-0.25bc（5.3.4-3）lc2=c2-0.25bc（5.3.4-4）當(dāng)計(jì)算的剛域長(zhǎng)度為負(fù)值時(shí)，應(yīng)取為零。剪力墻連梁的設(shè)計(jì)剪力墻連梁的設(shè)計(jì)剪力墻連梁的設(shè)計(jì)剪力墻連梁的設(shè)計(jì)一、剪力墻連梁按梁輸和按洞口形成兩種輸入方法的區(qū)別二、剪力墻連梁超筋的處理方式1、墻梁跨中節(jié)點(diǎn)作為剛性樓板從節(jié)點(diǎn)1、墻梁跨中節(jié)點(diǎn)作為剛性樓板從節(jié)點(diǎn)影響結(jié)構(gòu)期?影響結(jié)構(gòu)周期?影響構(gòu)件內(nèi)力，尤其連梁內(nèi)力，一定程度能緩解連梁超筋?勾選時(shí)，墻梁內(nèi)力平衡校核應(yīng)考慮軸力勾選時(shí)，墻梁內(nèi)力平衡校核應(yīng)考慮軸力?不勾選時(shí)，墻梁能滿足彎矩、剪力平衡條件勾選不勾選勾選不勾選勾選勾選不勾選不勾選勾選勾選不勾選勾選不勾選不勾選?不勾選時(shí)彎矩剪力滿足平衡條件不勾選時(shí)，彎矩、剪力滿足平衡條件1153*21=242115.32.1=2421222+11942416122.2+119.4=241.62、交叉斜筋（紅字表示交叉斜筋適用條件）叉斜筋字表示叉斜筋適用條件?《混凝土規(guī)范》11.7.10對(duì)于一、二級(jí)抗震等級(jí)的連梁，當(dāng)跨高比不大于2.5時(shí)，除普通箍筋外宜另配置斜向交叉鋼筋，其界面限制條件及斜截面受剪承載力可按下列規(guī)定計(jì)算：當(dāng)連梁截寬度時(shí)采交1、當(dāng)洞口連梁截面寬度不小于250mm時(shí)，可采用交叉斜筋配筋（圖11.7.10-1）其截面限制條件及斜截面受剪承載力符合下列規(guī)定承載力符合下列規(guī)定：1）受剪截面應(yīng)符合下列要求：2）斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：3、對(duì)角暗撐（紅字表示交叉斜筋適用條件）對(duì)角撐字表示叉斜筋適用條件?《混凝土規(guī)范》11.7.10-2當(dāng)連梁截面寬度不小于400mm時(shí)，可采用集中對(duì)角斜筋配筋圖11710-2400mm時(shí)，可采用集中對(duì)角斜筋配筋圖11.7.102）或?qū)前祿闻浣顖D11.7.10-3），其截面限制條件及斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：件及斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：1）受剪截面應(yīng)符合式（11.7.10-1）的要求。2）斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求2）斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列要求：Vwb≤2fydAsdsinα/γRE?《高規(guī)》9.3.8跨高比不大于2的框筒梁和內(nèi)筒連梁宜增配對(duì)角斜向鋼筋?？绺弑炔淮笥?的框筒梁和內(nèi)筒連梁宜采用交叉暗撐（圖9.3.8），且應(yīng)符合斜梁規(guī)定：梁的截高度宜小1梁的截面高度不宜小于400mm；2全部剪力應(yīng)由暗撐承擔(dān)，每根暗撐應(yīng)由不小于4根縱向鋼筋組成縱筋直徑不應(yīng)小于14其總面積A應(yīng)按向鋼筋組成，縱筋直徑不應(yīng)小于14mm，其總面積As應(yīng)按下列公式計(jì)算：1）持久短暫設(shè)計(jì)狀況1）持久、短暫設(shè)計(jì)狀況2）地震設(shè)計(jì)狀況3、交叉斜筋和對(duì)角暗撐在PKPM軟件中的體現(xiàn)叉斜筋對(duì)角撐在軟件體現(xiàn)?SATWE軟件在“配筋信息”中增加參數(shù)“梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式時(shí)，箍筋與對(duì)角斜筋的配配筋采用交叉斜筋方式時(shí)，箍筋與對(duì)角斜筋的配筋強(qiáng)度比”?在“特殊構(gòu)件定義”中?在特殊構(gòu)件定義中設(shè)計(jì)人員能夠?qū)Π础翱蚣芰骸陛敽桶础岸纯诜绞健毙纬蛇@兩種方式定義交叉斜筋和對(duì)角暗撐。布置交叉斜筋和對(duì)角暗撐布置交叉斜筋和對(duì)角暗撐未設(shè)置交叉斜筋和對(duì)角暗撐的計(jì)算結(jié)果設(shè)置交叉斜筋和對(duì)角暗撐的計(jì)算結(jié)果4設(shè)縫連梁4、設(shè)縫連梁?目前的SATWE程序只能對(duì)按普通梁輸入的連梁設(shè)縫對(duì)按洞方式形成的連梁還無(wú)此功能縫，對(duì)按洞口方式形成的連梁還無(wú)此功能。設(shè)縫前的計(jì)算結(jié)果設(shè)縫后的計(jì)算結(jié)果設(shè)縫前的計(jì)算結(jié)果設(shè)縫后的計(jì)算結(jié)果剪力墻邊緣構(gòu)件計(jì)算簡(jiǎn)圖與邊緣構(gòu)件配筋結(jié)果相差很大的原因軟件說(shuō)書(shū)第的解釋剪?根據(jù)《SATWE軟件說(shuō)明書(shū)》第92頁(yè)的解釋?zhuān)袅﹃幱皡^(qū)的計(jì)算主筋的原則如下：?以上原則可以看出，SATWE軟件計(jì)算邊緣構(gòu)件陰影區(qū)面積時(shí)是按照單肢墻計(jì)算暗柱面積，并進(jìn)行影區(qū)面積時(shí)是按照單肢墻計(jì)算暗柱面積并進(jìn)行疊加得到的。?但經(jīng)常有設(shè)計(jì)院的朋友提出，SATWE軟件配筋簡(jiǎn)但經(jīng)常有設(shè)計(jì)院的朋友提出，SATWE軟件配筋簡(jiǎn)圖中顯示的配筋面積相加后與邊緣構(gòu)件配筋簡(jiǎn)圖中顯示的配筋面積相差甚遠(yuǎn)，邊緣構(gòu)件簡(jiǎn)圖中顯中顯示的配筋面積相差甚遠(yuǎn)，邊緣構(gòu)件簡(jiǎn)圖中顯示的配筋面積往往比配筋簡(jiǎn)圖中經(jīng)相加后得到的大很多，不知為何？在此，本人擬結(jié)合具體工程大很多，不知為何？在此，本人擬結(jié)合具體工程實(shí)例，與廣大設(shè)計(jì)人員探討一下剪力墻邊緣構(gòu)件配筋的計(jì)算過(guò)程。配筋的計(jì)算過(guò)程。?工程實(shí)例一工程實(shí)例?某剪力墻結(jié)構(gòu)，第二層局部墻肢平面簡(jiǎn)圖如下：此段墻體抗震等級(jí)為三級(jí)。由于其位處底部加強(qiáng)區(qū)，根據(jù)《抗震規(guī)范》表6.4.5-3，得到抗震等級(jí)為三級(jí)的剪力墻結(jié)構(gòu)約束邊緣構(gòu)件最小配筋率為001A和6Φ14者之間的較大值配筋率為0.01Ac和6Φ14二者之間的較大值。根據(jù)《高規(guī)》7.1.8注1可知，此段L形墻體各肢截面高度與厚度之比均小于8，程序判斷為短肢剪力墻并以白色外邊線顯示由此根據(jù)墻體2為短肢剪力墻，并以白色外邊線顯示。由此根據(jù)《高規(guī)》7.2.2-5的規(guī)定，短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率，三級(jí)不宜小于1.0%。右圖所示為SATWE軟件計(jì)算的此段剪力墻右圖所示為SATWE軟件計(jì)算的此段剪力墻在配筋簡(jiǎn)圖中的計(jì)算結(jié)果。計(jì)算結(jié)果顯示，墻體1一端暗柱配筋面積為14，墻體2為0。根據(jù)《SATWE說(shuō)明書(shū)》中的解釋?zhuān)?表示此段墻體構(gòu)造墻體1《SATWE說(shuō)明書(shū)》中的解釋?zhuān)?表示此段墻體構(gòu)造配筋。墻體1和2計(jì)算結(jié)果文本文件顯示如下：墻體1配筋計(jì)算結(jié)果墻體2配筋計(jì)算結(jié)果SATWE軟件在邊緣構(gòu)件?SATWE軟件在邊緣構(gòu)件簡(jiǎn)圖中顯示，邊緣構(gòu)件1的配筋面積為5471mm2的配筋面積為5471mm2，邊緣構(gòu)件2的配筋面積為2381mm2邊緣構(gòu)件22381mm2。?查邊緣構(gòu)件1和2的文本文件計(jì)算結(jié)果如下文件，計(jì)算結(jié)果如下：邊緣構(gòu)件1邊緣構(gòu)件1計(jì)算結(jié)果邊緣構(gòu)件1計(jì)算結(jié)果邊緣構(gòu)件2計(jì)算結(jié)果邊緣構(gòu)件2計(jì)算結(jié)果?按照《SATWE說(shuō)明書(shū)》的解釋?zhuān)吘墭?gòu)件1的配筋面積為：1350×2+1200（邊緣構(gòu)件2構(gòu)造配筋面積）=3900mm2，而程序計(jì)算結(jié)果為5470.5mm2；邊緣構(gòu)件2為構(gòu)造配筋，陰影區(qū)面積為120000mm2，根據(jù)《抗規(guī)》表6.4.5-3的要求，0.01Ac=1200mm2，6Φ14=923.16mm2，二者取大值，其構(gòu)造縱筋配筋面積為1200mm2，程序輸出的陰影區(qū)配筋面積為2381.2mm2，由此可見(jiàn)二者相差很多。?原因分析原因分析1、墻體1的配筋計(jì)算墻體1的截面尺寸為300×600墻體1的截面尺寸為300×600，600<4×300=1200，其鋼筋合力作用點(diǎn)取40（此為程序內(nèi)部規(guī)定主要是解決墻肢過(guò)短導(dǎo)致邊緣為程序內(nèi)部規(guī)定，主要是解決墻肢過(guò)短導(dǎo)致邊緣構(gòu)件長(zhǎng)度重合甚至不夠的問(wèn)題），程序計(jì)算的邊緣構(gòu)件配筋面積為1350緣構(gòu)件配筋面積為1350。?豎向分布筋的考慮豎向分布筋的考慮?根據(jù)《混凝土規(guī)范》6.2.19的規(guī)定，沿截面腹部均勻配置縱向普通鋼筋的矩形T形或I形截面鋼均勻配置縱向普通鋼筋的矩形、T形或I形截面鋼筋混凝土偏心受壓構(gòu)件，其正截面受壓承載力宜符合下列規(guī)定：符合下列規(guī)定：?通過(guò)對(duì)公式（6219-1~6219-4）的分析可以看通過(guò)對(duì)公式（6.2.1916.2.194）的分析可以看出，程序在計(jì)算邊緣構(gòu)件配筋面積時(shí)，是考慮豎向分布筋配筋率的，因此在墻體1的配筋面積統(tǒng)計(jì)向分布筋配筋率的，因此在墻體1的配筋面積統(tǒng)計(jì)時(shí)忽略邊緣構(gòu)件配筋面積是不合適的（可以理解為程序是按照帶分布筋的柱子計(jì)算配筋面積）。為程序是按照帶分布筋的柱子計(jì)算配筋面積）。此段墻體總長(zhǎng)為600，按一半計(jì)算分布筋長(zhǎng)度為300，則此段墻體邊緣構(gòu)件總配筋面積為：300，則此段墻體邊緣構(gòu)件總配筋面積為：1350+（300-40）×300×0.0025=1545此墻屬于短肢剪力墻根據(jù)《高規(guī)》7225的規(guī)?此墻屬于短肢剪力墻，根據(jù)《高規(guī)》7.2.2-5的規(guī)定，短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率，三級(jí)不宜小于10%此段墻體全截面配筋面積為300不宜小于1.0%。此段墻體全截面配筋面積為300×600×0.01=1800，邊緣構(gòu)件配筋面積為900，小于1545程序取1545小于1545，程序取1545。2、墻體2的配筋計(jì)算墻體筋計(jì)算?墻體2的截面尺寸為300×1850，長(zhǎng)寬比1850/300=617>4，由于是按單肢計(jì)算配筋，因1850/3006.17>4，由于是按單肢計(jì)算配筋，因此鋼筋合力作用點(diǎn)程序取400/2=200，計(jì)算的暗柱配筋面積為0，所以為構(gòu)造配筋，配筋面積柱配筋面積為0，所以為構(gòu)造配筋，配筋面積=400×300×0.01=1200。?此墻屬于短肢剪力墻根據(jù)《高規(guī)》7225的規(guī)?此墻屬于短肢剪力墻，根據(jù)《高規(guī)》7.2.2-5的規(guī)定，短肢剪力墻的全部豎向鋼筋的配筋率，三級(jí)不宜小于10%此段墻體全截面配筋面積為300不宜小于1.0%。此段墻體全截面配筋面積為300×185000×0.01=5550。豎向分布筋配筋面積為（1850400400）×300?豎向分布筋配筋面積為（1850-400-400）×300×0.01=787.5?5550-787.5=4762.5?邊緣構(gòu)件2的陰影區(qū)配筋面積為4762.5/2=2381.25，與程序計(jì)算結(jié)果相符。邊緣構(gòu)件總筋的算3、邊緣構(gòu)件1總配筋面積的計(jì)算?墻體2下部邊緣構(gòu)件配筋面積為2381.25+1545=3925，?邊緣構(gòu)件構(gòu)件1總配筋面積為邊緣構(gòu)件構(gòu)件1總配筋面積為3925+1545=5470mm2。?與程序計(jì)算結(jié)果相符?與程序計(jì)算結(jié)果相符。程序輸出的約束邊緣構(gòu)件計(jì)算過(guò)程程序輸出的約束邊緣構(gòu)件計(jì)算過(guò)程工程實(shí)例二工程實(shí)例二