新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构,而严重不规则结构是禁
-
新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构，而严重
不规则
结构是禁止的！那么，用
PKPM
设计时
,
怎样判断结构扭转效应，以此来确定属于哪一种结构
？
用新版
satwe
，考虑偶联计算
如果第
一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足，应采取措施。一般情况下第一
第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭转周期小于平动周期的
0.8
倍
satwe
，考虑偶联计算，打开
,
你
会看到：
==========
====================================
Output of Periods, Vibration
Modes & Earthquake Forces
(global stiffness analysis method)
==========================================
====
3-Dimensional Vibration Period (Seconds)
and Vibration
coefficient in X, Y direction and torsion
Mode No
Period
Angle
Movement
Torsion
1
2.8431
9.80
0.81
0.19
2
2.5186
0.69
0.89
0.11
3
2.4622
94.30
1.00
0.00
---------
--------------------------------------------------
-----------------------------------
Movement
下的数字是移动占的份量
Torsion
下的数字是转动占的份量
用新版
satwe
，考虑偶联计算
如果第一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足
，应采取措施。一般情况下第一
第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭
转周期小于平动周期的
0.8
倍
上述的系数
0.8
< br>应为
0.9
以及
0.8
考虑耦连，则查第一平动周期与第一扭转周
期之比，要求第一振型不能为扭转振型，且平动与扭转之
比不能大于
0.9
或
0.85(
据高规确定<
/p>
)
请小柱子再重新查一下，好
像是：扭转与平动之比不能大于
0.9
或
0.85(
据高规确定
)
，而不是：
平动与
扭转之比不能大于
0.9
或
0.85(
据高规确定
)
< br>
用了一天的时间，调整了十几次，的确，减小分子和
增大分母都很用，关键是布置的方法。现把其中关键
的几步贴上来，算是一点心得吧
.
是的，加剪力墙的应该更有效果，但
因为是
10
层的小高层
（楼梯间出屋面
）
，加剪力墙造价势必增加很大，
所以，就采用的框架结构。<
/p>
1.
最初的周期值：
振型号
周
期
转
角
平动系数
(X+Y)
扭转系数
1 1.4551 89.71 1.00 (
0.00+1.00 ) 0.00
2
1.4224 179.36 0.68 ( 0.68+0.00 ) 0.32
3 1.3621 0.46 0.32 ( 0.32+0.00 ) 0.68
Tt/t1=1.3621/1.4551=0.93
2.
调整部分边柱：
500*500
---600*600
振型号
周
期
转
角
平动系数
(X+Y)
扭转系数
1 1.4451 1.89 0.91 ( 0.91+0.00 ) 0.09
2 1.4414 91.79 1.00 (
0.00+1.00 ) 0.00
3
1.3343 0.83 0.09 ( 0.09+0.00 ) 0.91
Tt/t1=1.3343/1.4451=0.92
3.
调整中部梁：
250*500
----250*400
振型号
周
期
转
角
平动系数
(X+Y)
扭转系数
1 1.5345 89.85 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00
2 1.4584 179.57 0.72
( 0.72+0.00 ) 0.28
3 1.3827 0.54
0.28 ( 0.28+0.00 ) 0.72
Tt/t1=1.3827/1.5345=0.90
4
。部分中部梁超筋，加大截面，调
整部分边梁
,
边柱：
振型号
周
期
转
角
平动系数
(X+Y)
扭转系数
1 1.4551 89.81 1.00 (
0.00+1.00 ) 0.00
2
1.4044 179.69 0.86 ( 0.86+0.00 ) 0.14
3 1.3046 0.55 0.14 ( 0.14+0.00 )
0.86
Tt/t1=1.3046/1.4551=0.89
===============
================================================
=======
周期、地震力与振型输出文件
(
侧刚分析方法
)
=======
==================================================
======
=======
考虑扭转耦联时的振动周期
(
秒
)
、
X,Y
方向的平动系数、扭转系数
振型号
周
期
转
角
平动系数
(X+
Y)
扭转系数
1
1.4877 179.67 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01
2 1.4404 61.26 0.02 ( 0.01+0.02 )
0.98
3 1.0599 90.24
0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.02
4 0.4531 179.89 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00
5 0.4348 73.56 0.02 (
0.00+0.02 ) 0.98
6
0.2837 90.17 0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.02
7 0.2368 0.37 1.00 ( 1.00+0.00 )
0.00
8 0.2239 104.57
0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99
9 0.1516
0.89 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01
10 0.1399 110.22 0.05 ( 0.01+0.04
) 0.95
11 0.1346 90.27
0.96 ( 0.00+0.96 ) 0.04
12 0.1078 1.14 0.97 ( 0.96+0.00 ) 0.03
13 0.0972 158.04 0.04 ( 0.04+0.01
) 0.96
14 0.0840 90.30
0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01
15 0.0822 1.21 0.94 ( 0.94+0.00 ) 0.06
地震作用最大的方向
= 0.216
(
度
)
是不是第
2
就是扭转为主的第一自振周期
Tt
，第
1
就是平动为主的第一自振
周期
T1
，还是要“平动系数
(X+Y)
”
=1.00 (
1.00+0.00 )
才行？
<
/p>
周期比，位移比是通过数据来分析结构布置的合理性，另外更重要的是强调抗震概念设计，
避免极不规则
的结构体系！实际工程中常常扭转效应较大，原则是离刚心越远的地方增加
抗侧力构件的刚度，可调整边
框梁柱，剪力墙断面。同时可减小
X,Y
向侧向刚度，总之
Tt/T1,
从分母，分子两个方面着手即可。
另外，多层只需满足抗规的要求，只有位移比控制，没有周期比控制，但可参考分析。<
/p>
有关振型的几个概念
振型参与系数：
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
（或者说该模态质量）
之比，
即
为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小
(
周期最长
),
二阶
,
三阶
....
振型的自振频率逐渐增
大
.
地震力大小和地面加速度大小成正比<
/p>
,
周期越长加速度越小
,
地震力也越小。
自振振型曲线是在结构某
一阶特征周期下算得的各个质点相对位移
(
模态向
量
)
的图形示意
.
在形状上如实反映实际结构在该周期下的
振动形态
.
振型零点是指在该振型下结构的位移反应为
0
。
振型越高，周期越短，地震力越大，但由于我们
地震反应是各振型的迭代，
高振型的振型参与系数小。
特别是对规则的建筑物，
由于高振型的参与系数小，
一般忽略高振型的影响。
振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系模型有效
(
即基于刚性楼板假定的，不适用于一般结构。
）
。某
一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和
的平方。
一个振型有三个方向的有效质量，而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各
个质点的的质量之和，转
动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。
有效质量系数：如果计算时只取了几个振型
，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量
系数。这个概念是由
WILSON E.L.
教授提出的，用于判断参与振型数足够与否
，并将其用于
ETABS
程序。
振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以
该振型的振型参与系数的平方，即为该振型
的振型参与质量。
振型参与质量系数：由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设
，现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的
弹性变形，因此需要一种更为一般的方法，不
但能够适用于刚性楼板，也应该能够适用于弹性楼板。出于
这个目的，我们从结构变形能
的角度对此问题进行了研究，提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效
质量系数即振
型参与质量系数，规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数
是否足够。
（见高规（
5.1.13
）
、抗规
(5.2.2)
条文说明）<
/p>
。这个概念不仅对糖葫芦串模型有效。一个结构所有
振型的振型参
与质量之和等于各个质点的质量之和。如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的振型
参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数。
由此可见，有效质量系数与振型参与质量系数概念不同，但
都可以用来确定振型叠加法所需的振型数。
我们注意到：
ETABS6.1
中，只有有效质量系数
（
effective
mass
r
atio
）的概念，而到了
ETABS7
.0
以后，
modal participating
mass ratio
）
，可见，振型参与质量系数是有效质量
系数
的进一步发展，
有效质量系数只适用于串连刚片系模型，<
/p>
分别有
x
方向
、
y
方向、
r
z
方向的有效质量系数。
振型参与质量系数则分别有
x
、
y
、
z
、
rx
、
< br>ry
、
rz
六个方向的振型参与
质量系数。
注释：
1
)
这里的“质量”的概念不同于通常意义上的质量。离散结构的振型总数是有限的，振型
总个数等于独立
质量的总个数。可以通过判断结构的独立质量数来了解结构的固有振型总
数。具体地说：
每块刚性楼板有三个独立质量
Mx,My,Jz
；
每个弹性节点有两个独立质量
mx,my
；
根据这两条，可以算出结构的独立质量总数，也就知道了结构的固有
振型总数。
2)
< br>若记结构固有振型总数是
NM
，那么参与振型数最多只能
选
NM
个，选参与振型数大于
NM
是错误的，因
为结构没那么多。
3)
参与振型数与有效质量系数的关
系：
3-1)
参与振型数越多，有效质量系数越大；
3-2)
参与振型数
=0
时，有效质量系数
=0
3-3)
参与振型数
=NM
时，有效质量系数
=1.0
4
）
参与振型数
NP
如何确定？
4-1
）参与振型数
NP
在
1-NM
之间选取。
4-2
）
NP
< br>应该足够大，使得有效质量系数大于
0.9
。
有些结构，需要较多振型才能准确计算地震作用，这时尤其要注意有效
质量系数是否超过了
0.9
。比如平
面
复杂，楼面的刚度不是无穷大，振型整体性差，局部振动明显的结构，这种情况往往需要很多振型才能
使有效质量系数满足要求。
< br>有效质量是由振型分解方法来的
,
是说参与抗震计算的振
型数
,
也就是说当有效质量系数超过
0
.9,
即保证有
足够的振型参与了计算
;
如果不到
0.9,
此说明后续振型产
生的地震作用不能忽略
,
导致地震作用偏小
,
设计就
会不安全
.
SATWE
中
,
有效质量的计算适用于弹性板和刚性板
.
< br>当有效质量系数不足时
,
也会发生剪重比不够的情况
.
纵论建筑结
构设计新规范与软件
SATWE
的合理应用（上）
[PKPM
新天地
< br>]
杂志，
2005
年第四期，刊
登了题为“纵论建筑结构设计新规范与软件
SATWE
的合理应
用（上）
”的文章（作者：魏利金）
，
文中提出了使用
SATWE
的若干新观点、新内容，现摘编如下
，与大家
共享。
< br>一、前言：随着建筑结构新规范全面颁布，新规范在工程设计已全面开始，这对于如何在工程设计中正确< /p>
应用理解规范条文，正确选择设计软件及合理选取设计参数显得尤为重要。
二、明确几个概念：
1
、
“多塔
结构”与“分缝结构”的区别：
（
1
）
“塔”的概念：这里的塔是个工程
概念，指的是四边都有迎风面且在水平荷载作下可独自变行的建筑
体部。将多个塔建同一
个大底盘体部上，叫多塔结构。
（
2
）多塔结构的定义：对与大底盘多塔结构、巨型框架结构，如
果把裙房部分按塔的形式切开计算，则裙
房部分误差较大，且各塔的相互影响无法考虑。
因此，程序采用了分块平面内无限刚的假定以减少自由度，
且同时考虑塔与塔的相互影响
。对于多塔结构，各刚性楼板的信息程序自动定义。但其包含区域需由用户
定义。
（
3
）分缝结构：在一个大的建筑体部里，因设伸缩缝、沉降缝、抗震缝，分成了若干小的建筑体部，叫 分
缝结构。分缝结构与多塔结构区别是四边中有的边不是迎风面。
（
4
）
对分缝结构各块要分开计算。
（<
/p>
5
）
多塔结构新规范条文注意事项：
第一扭转周期与第一平动周期的比值限值、
最大位移平动位移的比值
限值，对多塔结构特别注意，目前程序是不对的，不能直接采用，必须将多塔结构分搭计
算，方可判断两
者的比值。
2
、
“刚性楼板“与”弹性搂板“
（
1
）刚性楼板是是指平面内设定为刚度无限大，内力计算时不考虑平面内外变形，与板厚无关，程序默认<
/p>
楼板为刚性楼板。
< br>（
2
）弹性搂板：必需以房间为单元进行定义，与板厚有
关，分以下三种情况：
弹性搂板
6
：程序真实考虑楼板平面内
、外刚度对结构的影响，采用壳单元，原则上适用于所有结构。
但采用弹性搂板
6
计算时，楼板和梁共同承担平面外弯矩，其结果梁的配筋偏小，楼版承
担的平面外弯矩
计算配又未考虑，此外计算工做量大，因此该模型仅适用板柱结构。
弹性
搂板
3
：程序设定楼板平面内刚度为无限大，而仅考虑平面外刚
度对结构的影响，采用壳单元，因
此该模型仅适用厚板结构。
弹性膜：程序真实考虑楼板
平面内刚度，而假定平面外刚度为零。采用膜剪切单元，因此该模型适用钢
楼板结构。<
/p>
注意：
1<
/p>
：弹性搂板仅适用于高层钢筋混凝土结构。
2
：不适用于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑。
3
：多
层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中存在有弹性搂板时，可近似的按开洞处理，但要注意人工将
荷载分配到
周边梁上。
3
、有关振型的几个概念
（
1
）
振型参与系数：
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
（或者说该模态
质量）之比，即为该振型参与系
数。
（
2
）振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系有效（即基于刚性楼板假定的，不适用于
一般构）
，某
一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该
质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方。
（
3
）
有效质量系
数：
如果计算时只取了几个振型，
那么这几个振型的有效质量之
和与总质量之比即为有效
质量系数。用于判断参与参与振型数足够与否，并将用于程序。
（
4
）振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的参振型与系数的平方
，即为该
振型的振型参与质量。
<
/p>
（
5
）振型参与质量系数：由于有效质量
系数只适用于刚性楼板假定，
《高规》
5.1.13
条及《抗规》
5.2.2
条文说明，提出了用振型
参与质量系数来判断参与振型数足够与否的方法。即选定振型个数的振型参与质
量之和与
总质量之比即为振型参与质量系数。这种方法适用于刚性楼板假定，也适用于弹性楼板。
4
、总刚与侧刚的概念
（
1
）
总刚：
就是用结构的总刚阵和与之相对的质量阵按振型叠加法求解结
构的周期及振型。
结构的总刚阵
即为结构静力分析时形成的结构
总刚度矩阵。
自由度数为
N
的高层结构
，
结构的总刚度矩阵为
N
阶方矩阵，<
/p>
若定义有较大范围多的弹性楼板或有较多的不与楼板相连构件时，可准确分析出结构每层每
根构件的空间
反应，可发现结构的刚度突变部位，连接薄弱的构件以及数据有误的部位。
缺点是计算量大，费时长。
（
2
）侧刚：在高层结构分析中，为了提高分析效率，对于引入楼板平
面内无限刚或分块无限刚，平面外刚
度为零的假定后，采用一种简化计算方法，可已大大
降低结构的自由度，使得结构每层只有
3
个独立的平
动自由度，这就是侧刚的方法。优点是分析效率高，误差在允许范围。
（
3
）若平
面没有布置弹性楼板且没有不与楼板相连构件的工程，侧刚、总刚的结果是一致的。
5
、抗震措施与抗震构造措施概念
（
1
）抗震
措施：是指除地震作用计算和抗力计算以外的设计内容，包括建筑总体布置，结构选型，
地基抗液化措施，考虑概念设计要求对地震作用效应（内力及
变形）的调整，以及各种构造措施。
（
2
）
抗震构造措施：
是指根据抗震概念设计的原则，
一般不需计算而对结构和非结构各部分所采取
的细部
构造，如钢筋锚固、塔接，混凝土保护层，最小配筋率等。
“抗震措施”涵盖了“抗震构造措施”
，请注意：
抗震等级划
分属“抗震措施”
。
6
有关高层建筑超限的审查规定：建设部第
111<
/p>
号令
2002
年
7
月
25
日颁发《超限高层建筑工程抗
震设防
管理规定》
，
所谓的超限高层建
筑，
是指：
超出现行规范、
规程的适应
高度和适应结构类型的高层建筑工程，
体型特别不规则的建筑工程，高位转换层（
8
度
3
层以上、
7
度
5
层以上）及
有关规范、规程规定应当进
行抗震专项审查的高层建筑。
注意：取消了对于高宽比超
限时审查要求，高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定及经济合理性
的宏观控制。
（未完待续）
弹性搂板
6
：程序真实考虑楼板平面内、外刚度对结构的影响，采用壳单元，原则上适
用于所有结构。但
采用弹性搂板
6
计算
时，楼板和梁共同承担平面外弯矩，其结果梁的配筋偏小，楼版承担的平面外弯矩计
算配
又未考虑，此外计算工做量大，因此该模型仅适用板柱结构。
弹性搂板
3
< br>：程序设定楼板平面内刚度为无限大，而仅考虑平面外刚度对结构的影响，采用壳单元，因
此该模型仅适用厚板结构。
)
g
这对于ＳＡＴＷＥＫ参数中，梁的刚度取值是否为１．
三、设计参数的合理选取（
1--
8
）
1
、抗震等级的确定：
钢筋混凝土房屋应根烈度、
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<
/p>
）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。<
/p>
（
3<
/p>
）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
< br>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
< br>几点：
（
< br>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。
< br>（
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
< br>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
刚度不均匀的付杂结构，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”
< br>
。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。
4
、地震力、风力的作用方向：
g
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
几种情况：
（
< br>1
）设计应注意查看
SATWE
文本文件“周期、振型、地震力”
。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
150
度时，应将此方向输入重新计算。
（
2
）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于
1
50
度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。
此处所指
交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。
（
3
）对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱
时，也要分别计算各抗力构件方向的水平地震力。
5
、周期折减系数：
高规
3.3.17
< br>取值。
（
< br>1
）框架结构
0.6
—
0.7
；
框架—剪力墙结构
0.7
—
0.8
；<
/p>
剪力墙结构
0.9
< br>—
1.0
；
短肢剪力墙结构
0.8
—
0.9
。
（
2
）请大家
注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既
不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。
6
、活荷载质量调整系数：
该参数即为荷载组合系数。可
按《抗规》
5.1.3
条取值。注意该调整系数只改变楼层质量
，不改变荷载总
值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响，
7
、关于柱长计算系数
《混规》
7.3.11
条规定了三种情况下柱计算长度的选取，设计者应根据实际情况区别对待
。
程序默认是
7.3.11-2
情况。
8
、关于阻尼比：
不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：
钢筋混凝土结构：
0.05
小于
12
层纲结构：
0.03
大于
12
层纲结构：
0.035
纲结构：
0.05
（未完待续）
9
、关于梁的几个调整系数
（
1
）刚度调整系数
Bk
：梁的刚度调整，主要是考虑现浇楼板对梁的刚度贡献，楼板与梁按
T
形共同工作。
而程序是按矩形取，所以可以考虑梁的刚度放大。一般可取
1.5
—
2.0
，
但对预制楼板、板柱结构的等代梁
取
1.0
，注意刚度调整系数对连梁不起作用。
（
2
）梁端负弯矩调整系数：框架梁在竖向荷载作用下梁端负弯矩调整系数，是
考虑梁的塑性内力重分布。
通过调整使梁端负弯矩减小，跨中正弯矩加大（程序自动加）
。梁端负弯矩调整系数一般取
0..85
。
注意：
1
：程序隐含钢梁为不调幅梁。
2
：不要将梁跨中弯矩放大系数与其混淆。
（
3
）梁弯矩放大系数
Bm
< br>：当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数调正梁在恒、活载作用
下
的跨中正弯矩，一般取
1.1
—
1.2
。在选用时注意：如果活载考虑不利布置时则此系数取
1.0<
/p>
。
（
4
）连梁刚度折减系数
BLz
：主要是指那些
与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两端往往变位差很
大，剪力就会很大，所以很
可能出现超筋。这就要求连梁在进入塑性状态后，允许其卸载给剪力墙，而剪
力墙的承载
力往往较大，因此这样的内力重分布是可以的。一般取
0.55
—
0.7
。
注意：如连梁的跨高比大于等于
5
时，建议按梁输入，因此时梁往往是受弯为主，刚度不应折减。
（
5
）梁扭矩折减系数
Tb
：是针对新规范的梁抗扭设计而设的，由于目前梁在整体结
构中的扭转问题研究
的还不多，楼板对梁平面外究竟有多大约束作用，还不十分清楚，所
以程序给出的范围较大
0.4
—
1.0
，建
议取
0.4
。
注意：程序规定对于不与刚性楼板相连的梁及弧梁不起作用。
10
、关于顶部小塔楼放大系数：
（
1
）对于顶部带有小塔楼的结构，在
动力分析中，可能会出现鞭梢效应，即二次共振，这对很不利。实际
计算过程中。如果参
与振型选的足够多时，则可不再调整顶部小塔楼的地震力。如果参与振型选的不够多
时，
则可按下列要求调整顶部小塔楼的地震力：
计算模型
振型个数
放大系数
非耦联
3 <=NMODE
<6
3.0
非耦联
6<= NMODE<=
9
1.5
耦联
9<= NMODE
<12
3.0
耦联
12<=NMODE<=16
1.5
（
2
）对于顶层带有空旷大房间或为轻
钢结构的房屋，不宜视为突出屋面的小塔楼
,
并采用底部剪力法
乘以
憎大系数的方法计算地震作用效应，而应视为结构体系的一部分，用振型分解法计算
。
g <
/p>
11
、关于质量偶然偏心：国外多数抗震规范认为，需要考虑由于
施工、使用等因素所引起的质量偶
然偏心或地震地面运动扭转分量的不利影响。我国新规
范也考虑了这一因素。
（
1
）
《高规》
3.3.3
条要求：计算单向地震作用时应考虑质量偶然偏心的影响
，每层质心沿垂直于地震作
用方向的偏移值可取建筑物总长的
5
%
；而《抗规》
5.2.3
条要求规则
结构不进型扭转耦联计算时，平行于
地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应乘以增大
系数。新程序按《高规》执行，主要是因为：考虑耦
联对任何结构都适用；依靠程序自行
确定边榀框架也较困难。
（
2
）对于不规则结构必须选此项，主要用
来判断结构平面的规则性，见《高规》
4.3.5
条。特别注意
此
时，必须对所有楼层强制采用“刚性假定”
，执行这一开关后
，所计算的地震力、杆件内力均不能用，仅仅
用来判断楼层的最大水平位移与层间位移比
值。
注意：对一个不规则结构，带弹性板的结构应计算两遍。一是强制楼板“刚性假定”控制位移，二是按
真实情况计算地震力、杆件内力。
12
、关于双向地震的扭转效应：
（
1
）<
/p>
《抗规》
5.1.1
条及《高规》
3.3.2
条要求：质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计
算双
向水平地震作用下的扭转影响，现在程序是按主方向的弯矩、剪力和轴力按
0.85
开平方。即：
S2XY=SX2+
（
0.85SY
）
2
。
S2YX=SY2+
（
0.85
SX
）
2
。
（
2
）当
计算双向水平地震作用下的扭转影响时，程序允许同时考虑质量偶然偏心及双向地震作用，此时
< br>仅对无偏心的地震作用效应进行双向水平地震作用计算。当然两者也可不同时考虑。
（
3
）
《高规》
3.3.3
条要求：
“计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响力”
< br>；而条文说明：
“当计算双
向地震作用时，可不考虑质量
偶然偏心的影响”
。
13
、关于楼层刚计算方法的选取：
程序给出了三种计算方法，三种计算方法可能给出差别较大的刚度比，所以设计应根据工
程的实际情况做
出正确选择，可按下列原则选取：
（
1
）
剪切刚度：
即
《高规》附录
E.0.1
建议的方法。对于底层大空间层数为
---
层时，可近似采用转换层上、
下结构的等效剪切刚度比表示转换
层上、下结构的刚度变化。此时可近似只考虑剪切变形的影响，适用于
多层（砌体、底框
）
，不带转换层的剪力墙结构也宜选用此项。
（
2
）剪弯
刚度：即《高规》附录
E.0.2
建议的方法（是按有限元法，
通过加单位力计算的）
。对于底层大
空间层数大于
---
层时，可近似采用转换层上、下结构的等效剪切刚度比表示转换层上、
下层的刚度变化，
此时同时考虑结构剪切变形和弯曲变形的影响，适用于带斜撑的钢结构
、不带转换层的框架
--
剪力墙结构
也
宜选用此项。
（
< br>3
）地震剪力与地震层间位移比值：即《抗规》建议的方法。
，适用于其它多层结构。
注意：
1
：上述三种方法计算刚度的含义是不同的，差异较大。如果仅有一个标准层的简单框架结
构，按方法
1
、
2
计算各层的刚度都相同，按方法
3
计算各层的刚度不相同。
2
：对于
高位转换层（
8
度三层、
7
度五层以上）
，建议人工按《高规》附录
E.0.
2
分别建两个模型计算。
14
、关于
P
—△效应
：
重力二阶效应一
般称为
P
—△效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效
应。当结构发生水平
位移时，竖向荷载就会出现垂直于变形后的的竖向轴线分量，这个分
量将增大水平位移量，同时也会增大
相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。设
计者可根据需要选择考虑或不考虑
P
—△效应。注意：
（
1
）这里考虑的是针对结构原始刚度计算的
P
—△效应
，与《混规》
7.3.12
条考刚度折减的要求是完全不
（
2
）只有高层钢结构和不满足《高规》
5.4.1
条
的高层混凝土结构才需要考虑
P
—△效应对应水平力作用
下结构内力和位移的不利影响。
（
3
）计算完后设计可打开
SATWE
文本文件“结构设计信息输出文件
文件”
，查看是否满足
要求。
.
（
4
）高厚比超限的钢筋混凝土的设计者应特别注意。
15
、关于上部结构嵌固端的选取：
《高规》
5.2.7
条规定：
当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时，
地下室结构的楼层侧向刚度不应
小
于相邻上部楼层侧向刚度的
2
倍，<
/p>
而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。
因此，
正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前程序还不能自动判断嵌固
层位置，
这就需要设计者人工干预。
SATWE
提供了两种考虑基础回填土对结构约束作用的方法：
（
1
）方法一：输入基础回填土对结构约束的相对刚度，即输
入基础回填土对结构约束刚度与地下
室抗侧移侧移刚度的比值，若取该参数为
0
，则认为基础回填土对结构没有约束作用，即结构在基
< br>础底板处嵌固。若取该参数为
5
，则认为结构的地下室部
分基本没有位移，即相当于认为结构在地
下室顶板处嵌固。
（
2
）方法
二：指定地下室水平嵌固层数。如对一个有
M
层地下室的结构，
可指定
m
（
m<=M
< br>）层
地下室没有水平位移。
（
3
）首先按实有地下室层数进行第一
次计算，先假设回填土对地下室抗侧移侧移刚度的比值为
3
，<
/p>
然后打开
SATWE
文本文件
“结构设计信息输出文件
文件”
< br>，查看地下结构与地上一层
抗侧移侧移刚度的比值，如果。地下结构与地上一层抗
侧移侧移刚度的比值
>=2.0
，则可认为结构
在地下室顶板处嵌固。如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值
<2.
0
，则可认为地上结构
不能完全嵌固在地下室顶板处，此时建议
将嵌固下移至基础底板处。
注意：
1
：结构的侧刚是结构自身固有的特性，不会因地下室层数的变化而变化。
g
2
：当地下室顶板不能作为嵌固上部结构时，单纯将地下室结构加入到上部结构进行
计算，即
认为嵌固层位置在地下顶板以下或更低，则可能造成结构内力与位移计算结果不
符合实际，有时甚
至导致薄弱层位置变化等，
因此在设计时应将
两种计算结果进行比较，
取最不利结果作为设计依据。
3
：设计时应注意无论计算是否考虑
地下室外回填土对结构的约束作用，地下室外墙在计算时均未
考虑土压力的作用。
[
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]
（上完、下待续）
老济南
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2005-09-12
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bobyboy
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2005-09-13
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wskrlf
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3
于
2005-09-13
22:36
（
8
、关于阻尼比：
不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：
钢筋混凝土结构：
0.05
小于
12
层纲结构：
0.03
大于
12
层纲结构：
< br>0.035
纲结构：
0.05
）
< br>
g
按
GB50011-2001
8.2.2
应该是
小于
12
层纲结构：
0.035
大于
12
层纲结构：
0
.02
罕遇地震下的纲结构：
0.05
4
、地震力、风力的作用方向：
g
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
几种情况：
g
< br>（
1
）设计应注意查看
SATW
E
文本文件“周期、振型、地震力”
。
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
< br>150
度时，应将此方向输入重新计算。
（
2
）对于
有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于
150
度时，应分别计算
各抗力构件方向的水平地震力。
此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角
。
g
这里是
1
5
度吧，多打了一个
0
，呵呵
g
（
3
）梁弯矩放大系数
Bm
：当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数调正梁在恒、活载作用
下的跨中
正弯矩，一般取
1.1
—
1.2
。在选用时注意：如果活载考虑不利布置时则此系数取
1.0
。
g
新版本的梁放大系数和活载不利布置没有关联了吧
g
（
4
）连梁刚度折减系数
BLz
：主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两端往往变位差很
大，剪力就会很大，所以很可能出现超筋。这就要求连梁在进入塑性状态后，允许其卸载给剪力墙，而剪
力墙的承载力往往较大，因此这样的内力重分布是可以的。一般取
0.5
5
—
0.7
。
注意：
如连梁的跨高比大于等于
5
时，
建议按梁输入，
因此时梁往往是受弯为主，
刚度不应折减。
g
如连梁的跨高比大于等于
5
时，建议按梁输入
.....
，应是按框架梁。
g
15
、关于上部结构嵌固端的选取：
《高规》
5.2.7
条规定：当地下室
顶板作为上部结构的嵌固层时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻
上部楼层侧向刚
度的
2
倍，而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层
楼板。因此，正确选取嵌
固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前程序还不能
自动判断嵌固层位置，这就需要设计者人
工干预。
SATWE<
/p>
提供了两种考虑基础回填土对结构约束作用的方法：
（
1
）
方法一：
输入基础回填土对结构约束的相对刚度，
即输入基础回填土对结构约束
刚度与地下室抗侧移
侧移刚度的比值，若取该参数为
0
，则认为基础回填土对结构没有约束作用，即结构在基础底板处嵌固。
若
取该参数为
5
，则认为结构的地下室部分基本没有位移，即相当
于认为结构在地下室顶板处嵌固。
（
2
）方法二：指定地下室水平嵌固层数。如对一个有
M
层地下室的结构，可指定
m
< br>（
m<=M
）层地下室
没有水平
位移。
g
这个应该是这么说吧：如对一个有
M
层地下室的结构，可指定－
m
（
m<=M
）层地下室没有水平位移。
g
（
3
）首先按实有地下室层数进行第一次计算，先
假设回填土对地下室抗侧移侧移刚度的比值为
3
，然后打
开
SATWE
文本文件“结构设计信息输出文
件
文件”
，查看地下结构与地上一层抗
侧移侧移刚
度的比值，如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值
>=2.0
，则可认为结构在地下室顶板处嵌固。
如果
。
地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值
<2.0
，
则可认为地上结构不能完全嵌固在地下室顶板处，
此时建议将嵌固下移至基础底板处。
g
这点没
说清楚。采用这种方法计算首先得确认采用那种方法，
《抗规》还是《高规》
，我的做法是这一步严
格执行采用剪切刚度的方法，并且回填土作用取为<
/p>
0
，这样才能真正比较上下刚度比。
g
注意：
1
：结构的侧刚是结构自身固有的特性，不会因地下室层数的变化而变化。
g
2
：当地下室顶板不能作为嵌固上部结构时，单纯将地下室结构加入到上部结构进行
计算，即认为嵌
固层位置在地下顶板以下或更低，则可能造成结构内力与位移计算结果不
符合实际，有时甚至导致薄弱层
位置变化等，因此在设计时应将两种计算结果进行比较，
取最不利结果作为设计依据。
g
我觉得还是带地下室建模为好，更符合实际情况。不带地下室计算可以作为参考
g
< br>3
：
设计时应注意无论计算是否考虑地下室外回填土对结
构的约束作用，
地下室外墙在计算时均未考虑土压
力的作用。<
/p>
[
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（上完、下待续）
四、地震作用的调整
1
．最小地震剪力调整
《抗规》
5.2.5
条规定，抗震验算时，结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表
5.2.5
给出的最小地
震剪力系数，此条
程序自动调整，无须人工干预。但建议设计者注意查看
SATWE
文本文件“周期、地震力
及振型输出文件
”
，目的是从中可判断薄弱层所在楼层。
2
．
0.2V
。的调整系数
对于框架剪力墙结构，
一般剪力墙的刚度很大，
剪力墙吸引了
大量的地震力，
而框架所承担的地震力很
小。对于框架部分，如
果按这样的地震力进行设计，在剪力墙开裂后会很不安全，所以需要让框架部分承
担至少
20%
的基底剪力和按框架剪力墙分析的框架部分各楼层地震剪
力中最大值
1.5
倍二者的较小值，以
增加框架的安全度，但在考虑调整时还须注意以下几点：
a.
对柱少剪力墙多的框架剪力墙结构，让框架梁
柱承担
20%
的基底剪力会使放大系数过大，以致梁柱
无法设计。所以
20%
的调整一般只用于主体结
构，一旦结构内收则不应往上调整。
b.
若考虑调整后框架梁柱内力增加过大，可调整文件中的放大系数，程序将按
< br>
中的系数
调整。
c.0.20
调整的放
大系数只针对框架梁柱的弯矩及剪力，不调整轴力。
d.
对于侧向刚度沿竖向分布不均匀的框架—剪力墙结构，如多塔结构或大底盘结构，已
不在《抗规》
6.2.13
条规定的范围内
,
对这类结构进地调整时需特别注意。
e.
程序对框剪结构，依据规范要求进行
0.2V0
调整，设计者可以指定调整楼层范围，同时，也可人工
干预调整系数。
3.
竖向不规则结构地震作用效应调整
《抗规》
3.4.3
条及《高规》
5.1.14
条规定
:
楼层侧向刚度小于上层的
70%
< br>或其上三层平均值的
80%
左
时
,
其薄弱层地震剪力应乘以
1.15<
/p>
的增大系数。设计者应注意
:
此条要求设
计者必须指出薄弱层所在楼层
,
然后程序将根据设计者指定的薄
弱层层号，将这些楼层地震作用的内力乘以
1.15
的增大系数
。
4.
特殊构件地震力调整系数
(1).
转换梁在地震作用下的内力调整：
《高规》
10.2.23
条规定：转换梁在特一
级、一级、二级抗震设计
时，基地震作用下的内力分别放大
1.
8
、
1.5
、
1.25
倍。设计时注意
:
设计必须在
特殊构件定义时人工定义了
转换梁，则程序会自动对其进行调整。
(2).
框支柱在地
震作用下的内力调整：
《高规》
10.2.7
< br>条规定也要调整，设计时注意
:
设计必须在特殊构
件定义时人工定义了框支柱
,
则程序会自动对
其进行调整。由于调整系数往往很大
,
为了避免异常情况
,
程序
给出一个控制开关
,
设计者可决是否对与框支柱相连的框架梁的弯矩剪力进行调整。
< br>
(3).
另外对
于“不调幅的梁”
、
“铰接梁”
、
“滑动支座梁”
、
“刚性梁”
、
“铰接件”
、
“铰接支撑
”
、
“弹性楼
板”
、
“临空墙”等均需人工定义。
5.
其它构件地震力调整系数
如果整个结构的抗震等级确定，则（除特殊要求构件外）各构件的设计内力调整均由程序自动
完成，不需
人工干预。
五、结构整体性能的控制
对于一个
建筑结构设计，主要需从以下几个方面对结构整体性能进行控制：
1
、水平位移限值（层间位移）
高规
< br>4.6.3
条
按弹性方法计算
楼层层间最大位移与层高之比△
μ
/h
宜符合以下规定
:
高度不大于
15
0m
的高层建筑
,
其楼层层间最大位移
与层高之比△
μ
/h
不宜大于表
4.6.3
的限值
;
高度等于或
大于
250m
的高层建筑，
其楼层层间最大位移与层高之比△
μ
/h
的限值不宜大于
1/500;
高度在
150m
～
250m
之间的高层建筑<
/p>
,
其楼层层间最大位移与层高之比△
μ<
/p>
/h
的限值按本条第一款和第二款的限值线性插
< br>入取用。
注意
:
a
.
楼层层间最大位移△
μ
以楼层最大的
水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。
< br>b.
抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。
2.
位移比控制
《高规》
4.3.5
条规定，结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖
向构件的最大水平位移和结构层间位移，
A
级高
度高层建筑不宜大于该楼层平均值的
1.2
倍
< br>,
不应大于该楼
层平均值的
1.
5
倍；
B
级高度高层建筑、混合结构最
高层建筑及本规程第
10
章所指的复杂高层建筑不宜大
于该楼层平均值的
1.2
倍
,
不应大于该楼层的
1.4
倍。<
/p>
注意
:
<
/p>
a
、这条要求主要是限制结构平面布置的不规则性；
b
．
< br>若结构中有不与楼板相连的构件或定义了弹性楼板，
那么，
那么，
程序输出结果与规范要求不同，
此时，
需要由设计者依据刚性楼板假定条件下的分析结果。
c.
查看这个比值须是在考虑偶然偏心影响
,
并强制假设在刚性楼板下的情况下
;
d.
这个不是硬性指标
,
是计
算方法的问题。规范中的各种位移比实际上是来控制结构的扭转效应不能太大
的，扭转效
应只有在刚性楼板的假定下才有意义，可以想象
,
如果不考虑刚
性楼板假定，那么楼板薄弱的地
方位移就会偏大些
,
楼板强的地方位移就会小一些，这些都是局部的变化，用这样的位移算出来的位移比是
毫无意义的，不能反映整个结构的扭转情况，所以计算位移比时应该在刚性楼板假定的条件下进行。<
/p>
3.
周期比控制
《高规》
4.3.5
条规定，结构扭转为主的第一自振周期
Tt
与平
动为主的第一自振周期
T1
之比，
A<
/p>
级高度
高层建筑不应大于
0.9
，
B
级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规
程第
10
章所指的复杂高层建筑不应
大
于
0.85
。
注意：
a
、这条要求主要是限制结构的抗扭刚度不能太弱。
b
、提醒大家解决扭转，要注意做好加减法。
< br>
4.
层刚度比控制
(1).
《高规》
4.4.
2
条及《抗规》
3.4.2
条规定，抗
震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相
邻上部楼层侧向刚度的
70%
或其上相邻三层侧向刚度平均值的
80%
。如不满足则应按薄弱层对待。
(2).
转换层上、下结构侧向刚度的要求
:
< br>《高规》附录
E
及《抗规》附录
E
规定
:
a.
底部大空间为
1
层时，其转换层上
、下层侧向刚度比宜为
1
，抗震设计时不应大于
2
，非抗震设计时
不应大于
3
。
b.
底部大空间层楼大于
1
层时，其转
换层上、下层侧向刚度比宜为
1
，抗震设计时不应大于
1.3
，非抗
震设计时不应大于
2
。
c.
当转换层设置在
3
层及
3
层以上时
,
其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的
60%
。
(3).
< br>《高规》
5.3.7
条
高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构楼层
侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的
2
倍。
表
4.6
.3
楼层层间最在位移与层高之比的限值结构类型
△
μ
/h
限值框架
1/550
框架—剪力墙、框架—核力筒、板柱—剪力墙
1/800
筒中筒、剪力墙
1/1000
框支层
1/1000
多（高）层钢结构
1/300
（<
/p>
1/250
）
注意
:
<
/p>
a.
当地下室不能满足嵌固部位的楼层侧向刚度比规定的，有条件
的，可增加地下室的侧向刚度。
b
.
没有条件时
,
将主体结构的嵌固部位
下移至符合要求的部位，如筏形基础顶面或箱型基础顶面。
5.
高层建筑结构的整体稳定的控制
《高规》
5.4.4
（强规）高层建筑
结构的稳定应符合下列规定
:
(1)
剪力墙结构，框架—剪力墙结构
,
筒体结构应符合下式要求<
/p>
:
EJd
＞
1.4H2
Σ
Gi
(2)
框架结构应符合下式要求
:
Dj
＞
10
Σ
Gi/hi
注意
:
a
.
计算完后设计可查看
SATWE
文本
文件“结构设计信息输出文件
”
，查看
是否满足要求。
b.
大量的工程经
验说明
:
只要高宽比在规范允许的范围内，其整体稳定性总是满
足的。但设计时，对于高宽
比超限的结构要特别注意。
6.
框架—剪力墙结构中框架承担的
倾覆力矩控制
《高规》<
/p>
8.1.3
条及
《抗规》
6.1.3
条规定
:
抗震设计的框架—剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框
架部分承受
的地震倾覆力矩大于结构部倾覆力矩大于结构部倾覆力的
50%
时，
其框架部分的抗震等级应按
框架结构采用；否则其框架部分
的抗震等级应按框架—剪力墙结构中的框架采用，程序按《抗规》
6.1.3
条
的条文说明给出了框架部分承担的的倾覆力矩的计算方法
Mc=
Σ
Σ
Vijhi
设计者可查看
SATWE
文本文件
“结
构设计信息输出文件
SS
。
OUT
”
，查看是否满足要坟。
六．计算结果正确性的判断
〈高规
〉
5.1.16
条及〈抗规〉
3.6.
5
条均有要求：对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合
理，有效后方可作为工程设计依据。如何判断？当然只能依靠概念设计来判断：概念设计是一种设计的思
路，可以认为是定性的设计，概念设计不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据
，而是由我们对
工程进行概括的分析，制定设计目标
,
采取相应措施，概念设计概念包括安全度的概念、力学的概念、材料
的概
念、荷载的概念、地震的概念、施工的概念、使用的概念等等。概念设计要求我们融合这些概念，并
贯彻到结构方案设计、结构构件布置、计算简图抽象、计算结果处理中。对理论无法明确的部位，要有
定
义的认识。建议大家对计算结果从以下方面检查：
1
、检查原始数据是否有误，特别是
是否遗漏荷载；
2
、计算简图是否与实际相符，计算程序是选得正确；
3
、对计算结果分析：检查设计参数是否选择合适；检查“七种
比值”即
:
(1)
柱及剪力墙轴压比是否满足要求，主要为控制结构延性；
< br>(2)
剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性；
(3)
刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以
免竖向刚度突形，形成薄弱层；
(4)
位移比：主要为控制结构竖向规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响；
<
/p>
(5)
周期：主要为控制结构的扭转效应，减少扭转对结构带来不
利影响
(
此时要注意：第一、二震型在高层
建筑中不能发扭转为主第二振震型不能以
`
扭转为主
)
；
(6)
刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆；
(7)
有效质量比：主要为控制结构的地震力是否全计算出来。
以上这七种比值规范中均有明确要求。
4.
另外大家也要注意超配筋信息文
件，对超配筋的处理。
七、结束语
高层建筑结构设计中应注重概念设计，重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和
抗
风性能好且经济合理的结构体系
,
加
强构造措施。在抗震设计中，应保证结构的整体抗震性能，使整个结构
具有必要的承载力
、刚度和延性。应该来讲概念设计在初步设计阶段特别重要，设计中不能陷入只凭计算
的
误区，不要盲目的依赖计算结果。
结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位，地震
能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位，导致结构过早破坏。现有抗震设计方法的前提之一是假定整
个结构
能发挥耗散地震能量的作用，在此前题下，才能以多遇地震作用进行结构计算、构
件设计并加以构造措施，
或采用动力时程分析进行验算，试图达到罕遇地震作用下结构不
倒塌的目标。对一个结构并非设计得越刚
强越好，一个好的设计应该是“结构刚度、承载
力、延性、经济性完美的匹配”
。
参考文献
1
．建筑抗震设计规定
（
GB50011-2001
）
2
．混凝土结构设计规范
<
/p>
（
GB50010-2002
）
3
．高层建筑混凝土技术规程
（
JGJ3-2002
）
4
．中国建筑科学研究院编制的
PKPM
系软件
2003
年
5
版
杂志编者按语
在
< br>2005
年第
4
期《
PKPM
新天地》中的“纵论建筑结构设计新规范与软件
< br>SATWE
的合理应用（上）
”一文
中提到“注意：
a
、弹性楼板仅适用于高层钢筋混凝土结构
；
b
、不适用于多层钢筋混凝土结构及钢结构建
筑；
c
、对于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中存在
有弹性楼板时，可以近似按洞口处理，但要注意人工
将荷载分配到四周的梁上。这段文字
是不正确的。
弹性楼板假定的应用
，并不是针对结构的高度来设置，主要是针对楼板的布置，结构的类型等情况选择不
同的
楼板假定，来反映各种结构的受力特性和传力途径，满足各种结构的设计要求。对于各种楼板的应用
范围可采用如下方法确定：
弹性楼板
6
假定是采用壳单元真实地计算楼板平面内和平面
外的刚度。从理论上讲，弹性楼板
6
最符合楼
< br>板的实际情况，可用于任何工程。但部分竖向楼面荷载将通过楼板面外刚度直接传递给竖向构件，导致梁< /p>
的弯矩减小。相应的配筋也会减小，造成梁的安全储备减小。困此，我们建议弹性楼板
6
一般用于板柱结
构和板柱抗震墙结构的计
算。
弹性楼板
3
假定楼板平面内无限刚，程序仅真实地计算楼板平面外刚度，是针对厚板转换层结
构的转换厚
板提出的。考虑厚板转换层的板厚一般在
1m
以上，面内刚度很大，面外刚度是结构传力的关键，程序采
用中厚板弯
曲单元计算楼板的平面外刚度。
弹
性膜假定采有平面应力膜单元真实计算楼板的平面内刚度，忽略楼板的平面外刚度。主要针对空旷的工
业厂房地产体育场馆结构、楼板局部开大洞结构、楼板平面较长或在较大凹入以及平面弱连接结构等 。
（全
文完）
建筑结构
(SATWE)
的总信息
E-mail:zhangxiaomin309@
///////////////
//////////////////////////////////////////////////
////////////////////////////
总信息
..............................................
结构材料信息
:
钢砼结构
..........
按主体结构材
料填写
混凝土容重
(kN/m3): Gc = 28.00.....
应
考虑构件装修重量，建议取
28kN/m3
钢材容重
(kN/m3):
Gs = 78.00.....
一般取
78kN/m3
（没有计入构件装修重量）
水平力的夹角
(Rad): ARF
= 0.00.....
一般取
0
（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
,
宜将其角度输入补充验算
地下室层数
:
MBASE= 0.....
无地下室时填
0
竖向荷载计算信息
:
按一
次性加荷计算方式
......
多层取
[
一次性加载
]
；
高层取
[
模拟施工加载
1]
，
《高规》
5.1.9<
/p>
条，
高层框剪基础宜取
[
模拟施工加载
2]
风荷载计算信息
:
计算
X,Y
两个方向的风荷载
....
选
[
计算风荷载<
/p>
]
地震力计算信息
:
计算
X,Y
两个方向的地震力
....
选
[
计算水平地震
力
]
，
《抗规》
5.1.1
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
..........
按结构
体系选择
裙房层数
:
MANNEX= 0.....
无裙房时填
0
转换层所在层号：
MCHANGE= 0.....
无转换层时填
0
墙元细分最大控制长度
(m) DMAX=
2.00.....
一般工程取
2.0
，框支剪力墙取
1.5
或
1.0
墙元侧向节点信息
:
内部节点
........
„
..
剪力墙少时取
[
出口
]
，剪力墙多时取
[
内部
]
，
[
出口
]
精度高于
[
内部
]
，参见《手册》
是否对全楼强制采用刚性楼板假定
<
/p>
是
.............
计算位移
与层刚度比时选
[
是
]
，
《高规》
5.1.5
条；<
/p>
[
否
]
风荷载信息
..........................................
修正后的基本风压
(kN/m2): WO
= 0.30 ....
取值应≥
0.3 kN/m2
，一般取
50
年一遇（
n=50
）
，
《荷规》
7.1.2
（强条）
，附录
D.4
附表
D.
4
地面粗糙程度
: B
类
..............
有密
集建筑群的城市市区选
[C]
类，
乡村、乡镇、市郊等选
[B]
类，详《
荷规》
7.2.1
条
结构基本周期（秒）
: T1 =
0.06.....
宜取程序默认值（按《高规》附录
B
公式
B.0.2
）
；
规则框架
T1=(0.08-0.10)n
，
n
为房屋层数，
详见《高规》
3.2.6
条表
3.2.6-1
注；
《荷规》
7.4.1
条，附录
E
；
体形变化分段数
:
MP
ART=
1.....
体形无变化填
1
各段最高层号
:
NSTi =
6.....
按各分段内各层的最高层层号填写
各段体形系数
:
USi = 1.30.....
《荷规》
7.3.1
表
7.3.1
；
高宽比不大于
4
的矩形、方形、十字形
平面取
1.3
，
详见《高规》
3.2.5
条
地震信息
............................................
振型组合方法
(CQC
耦联
;SRSS
非耦联
) CQC....
„
..
《抗规》
3.4.3
条，
5.2.3
条；
< br>《高规》
3.3.1
条
2
款；
一般工程选
[
耦联
]
，规则结构用
[
非耦联
]
补充验算
计算振型数
:
NMODE= 9.....
《抗规》
5.2.2<
/p>
条
2
款，
5.2
.3
条
2
款；
《高规》
5.1.13
条
2
款；参见《手册》
；
[
耦联
]
取
3
的倍数，且≤
3
倍层数，
[
非耦联
]
取
≤层数，参与计算振型的
[
有效质量系
数
]
应≥
90
％
地震烈度
:
NAF = 7.00.....
《抗规》
1.0.4
条，
1.0.5
条，
3.2.4
条，附录
A
场地类别
:
KD = 2.....
《抗规》
4.1.6
条表
4.1.6
（强条）
；见地勘报告
设计地震分组
:
二组
........
《抗规》
3.2.4
A
特征周期
TG = 0.40.....II
类场地一、二、三组分别取
0.35s
、
0.40s
、
0.45s
，
《抗规》
3.2.3
条，
5.1.4
条表
5.1.4-2
（强条）
多遇地震影响系数最大值
Rmax1 =
0.08.....7
度取
0.08
，
《抗规》
5.1.4
条表
5.1.4-1
（强条）
罕遇地震影响系数最大值
Rmax2 =
0.50.....7
度取
0.50
，
《抗规》
5.1.4
条表
5.1.4-1
（强条）
框架的抗震等级
: NF
= 3.....7
度
H
≤
30m
取
3
，
《抗规》
6.1.2
条表
6.1.2
（强条）
剪力墙的抗震等级
: NW
= 2.....7
度框剪取
2
，
《抗规》
6.1.2
条表
6.1.2
（强条）
活荷质量折减系数
: RMC
= 0.50.....
雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取
0.5
，
详见《抗规》
5.1.3
条表
5.1.3
（强条）组合值系数
周期折减系数
:
TC = 0.70.....
框架
砖填充墙多
0.6-0.7
，砖填充墙少
< br>0.7-0.8
；
框剪
砖填充墙多
0.7-0.8
，砖填充墙少
0.8-0.9
；
剪力墙
1.0
；
《高规》
3.3.16
条（强条）
，
3.3.17
条
结构的阻尼比
(%):
DAMP = 5.00.....
砼结构一般取
5.0<
/p>
；
《抗规》
5.1.5
< br>条
1
款；
《高规》
3.3.8
条
是否考虑偶然偏心
:
否
........
单向地震力计算时
选
[
是
]
，多
层规则结构可不考虑，
《高规》
3.3.3
条；参见《手册》
；
是否考虑双向地震扭转效应
: <
/p>
是
........
一般工程选
[
是
]
，此时可不考虑
上条
[
偶然偏心
]
；
《抗规》
5.1.1
条
3
款（强条）
；
《高规》
3.3.2
条
2
款（强条）
斜交抗侧力构件方向的附加地震数
=
0.....
无斜交构件时取
0
；
《抗规》
5.1.1
条
2
款（强条）
；
斜交角度＞
15
应考虑；
《高规》
3.3.2
条
1<
/p>
款（强条）
活荷载信息
..........................................
考虑活荷不利布置的层数
从第
1
到
6
层
....
多层应取全部楼层；
高层宜取全部楼层，
《高规》
5.1.
8
条
柱、墙活荷载是否折减
不折算
............PM
不折减时，宜选
[
折算
]
，<
/p>
《荷规》
4.1.2
条（强条）
传到基础的活荷载是否折减
折算
............PM
不
折减时，宜选
[
折算
]
，
《荷规》
4.1.2
条（强
条）
---------
柱，墙，基
础活荷载折减系数
---------.....
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
计算截面以上的层号
------
折减系数
1
1.00
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
2---3
0.85
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
4---5
0.70
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
6---8
0.65
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
9---20
0.60
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
> 20
0.55
《荷规》
4.1.2
条表
4.1.2
（强条）
调整信息
........................................
中梁刚度增大系数：
BK =
2.00......
《高规》
5.2.2
条；装配式楼板取
1.0
；
现浇楼板取值
1.3-2.0
，一般取
2.0
梁端弯矩调幅系数：
BT = 0.85......
主梁弯矩调幅，
《高规》
5.2.3
条；
现浇框架梁
0.8-0.9
；装配整体
式框架梁
0.7-0.8
梁设计弯矩增大系数：
BM =
1.00......
放大梁跨中弯矩，取值
1.0-1.3<
/p>
；
已考虑活荷载不利布置时，宜取
1.0
连梁刚度折减系数：
BLZ =
0.70......
一般工程取
0.7
，位移由风载控制时取≥
0.8
；
《抗规》
6.2.13
条
2
款，
《高规》
5.2.1
条
梁扭矩折减系数：
TB =
0.40......
现浇楼板（刚性假定）取值
0.4-1.
0
，一般取
0.4
；
< br>
现浇楼板（弹性楼板）取
1.0
；
《高规》
5.2.4
条
全楼地震力放大系数：
RSF
= 1.00......
用于调整抗震安全度，取值
0.
85-1.50
，一般取
1.0
0.2Qo
调整起始层号：
KQ1 = 0......
用于框剪（抗震设计时）
，纯框填
0
；参见《手册》
；
《抗规》
6.2.13
条
1
款；
《高规》
8.1.4
条
0.2Qo
调整终止层号：
KQ2 =
0......
用于框剪（抗震设计时）
，纯框填
0
；参见《手册》
；
《抗规》
6.2.13
条
1
款；
《高规》
8.1.4
条
顶塔楼内力放大起算层号：
NTL =
0......
按突出屋面部分最低层号填写，无顶塔楼填
0
顶塔楼内力放大：
RTL =
1.00......
计算振型数为
9-15
< br>及以上时，宜取
1.0
（不调整）
；
计算振型数为
3
时，取
1.5
九度结构及一级框架梁柱超配筋系数
CPCOEF91 = 1.15.....
取
1.15
，
《抗规》
6.2.4
条
是否按抗震规范
5.2.5
调整楼层地震力
IAUTO525 = 1.....
用于调整剪重比，
《抗规》
5.2.5
条
(
强条
)
是否调整与框支柱相连的梁内力
IREGU_KZZB
= 0.....
一般不调整，
《高规》
10.2.7
条
剪力墙加强区起算层号
LEV_JLQJQ = 1.....
《抗规》
6.1
.10
条；
《高规》
7.1.9
条
强制指定的薄弱层个数
NWEAK = 0.....
强制指定时选用，否则填
0
，
《抗规》
5.5.2
条，
《高规》
4.6.4
条
配筋信息
........................................
梁主筋强度
(N/mm2):
IB = 300......
设计值，
HPB235<
/p>
取
210N/mm2
，
< br>HRB335
取
300N/mm2
；
《砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.2.3-1
（强条）
柱主筋强度
(N/mm2): IC = 300......
《
砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.2.3-1
（强条）
墙主筋强度
(N/mm2):
IW = 210 .....
《砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.2.3-1
（强条）
梁箍筋强度
(N/mm2):
JB = 210......
《砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.2.3-1
（强条）
柱箍筋强度
(N/mm2):
JC = 210......
《砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.2.3-1
（强条）
墙分布筋强度
(N/mm2): JWH
= 210......
《砼规》
4.2.1
条，
4.2.3
条表
4.
2.3-1
（强条）
梁箍筋最大间距
(mm): SB
= 100.00......
《砼规》
10.2.10
条表
10.2.10
；可取
< br>100-400
，
抗震设计时取加密区间距，一般取
100
，
详见《抗规》
6.3.3
条
3
款（强条）
柱箍筋最大间距
(mm): SC
= 100.00......
《砼规》
10.3.2
条
2
款；可取
100-
400
，
抗震设计时取加密区间距，一般取
100
，
详见《抗规》
6.3.8
条
2
款（强条）
墙水平分布筋最大间距
(mm): SWH = 2
00.00......
《砼规》
10.5.10
条；可取
100-300
，
《抗规》
6.4.3
条
1
款（强条）
墙竖向筋分布最小配筋率
(%): RWV =
0.30......
《砼规》
10.5.9
< br>条；可取
0.2-1.2
；
抗震设计时应≥
0.25
，
《抗规》
6.4.3
条
1
款（强条）
设计信息
........................................
结构重要性系数
: RWO
= 1.00......
《砼规》
3.2.2
条，
3.2.1
条（强条）
；
安全等级二级，设计使用年限
50
年，
取
1.00
柱计算长度计算原则
:
有侧移
............
一般
按
[
有侧移
]
，用于钢结构
梁柱重叠部分简化
:
不作为刚域
........
一般不简
化，
《高规》
5.3.4
条，参见《手
册》
是否考虑
P-Delt
效应：
否
................
一般不考虑；
《砼规》
5.2.2
条
3
款，
7.3.12
条；
《抗规》
3.6.3
条；
《高规》
5.4.1
条，
5
.4.2
条
柱配筋计算原则
:
按单偏压计算
......
宜按
[
单偏压
]
计算；角柱、异形
柱按
[
双偏压
]
验算；
可按特殊构件定义角柱，程序自动按
[
双偏压
]
计算
钢构件截面净毛面积比
: RN =
0.85.....
用于钢结构
梁保护层厚度
(mm):
BCB = 25.00.....
室内正常环境，砼强度＞
C20
时取≥
25mm
，
《砼规》
9.2.1
条表
9.2.1
，
环境类别见
3.4.1
条表
3.4.1
柱保护层厚度
(mm):
ACA = 30.00.....
室内正常环境取≥
30m
m
，
《砼规》
9.2.1
条表
9.2.1
，
环境类别见
3.4.1
条表
3.4.1
是否按砼规范
(7.3.11-3)
计算砼柱计算长度系数
:
否
...
一般工程选
[
否
]
，详见《砼规》
7.3.11
条
3
款，
水平力设计弯矩占总设计弯矩
75
％以
上时选
[
是
]
荷载组合信息
........................................
恒载分项系数
:
CDEAD= 1.20.....
一般情况下取
1.2<
/p>
，详《荷规》
3.2.5
条
1
款（强条）
活载分项系数
:
CLIVE= 1.40.....
一般情况下取
1.4<
/p>
，详《荷规》
3.2.5
条
2
款（强条）
风荷载分项系数
:
CWIND= 1.40.....
一般情况下取
1.4<
/p>
，详《荷规》
3.2.5
条
2
款（强条）
水平地震力分项系数
: CEA_H=
1.30.....
取
1.3
，
《抗规》
5.1.1
条
1
款（强条）
，
《抗规》
5.4.1
条表
5.4.1
（强条）
竖向地震力分项系数
: CEA_V=
0.50.....
取
0.5
，
《抗规》
5.1.1
条
4
款（强条）
，
《抗规》
5.4.1
条表
5.4.1
（强条）
特殊荷载分项系数
: CSPY
= 0.00.....
无则填
0
，
《荷规》
3.2.5
条注（强条）<
/p>
活荷载的组合系数
:
CD_L = 0.70.....
大多数情况下取
0.7
，
详见《荷规》
4.1.1
条表
4.1.1
（强条）
风荷载的组合系数
: CD_W
= 0.60.....
取
0.6
，
《荷规》
7.1.4
条
活荷载的重力荷载代表值系数
:
CEA_L= 0.50.....
雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取<
/p>
0.5
，
详见《抗规》
5.1.3
条表
5.1.3
（强条）组合值系数
剪力墙底部加强区信息
........................
.........
剪力墙底部加强区层数
IWF= 1 .......
取
1/8
剪力墙墙肢总高与底部二层高度的较大值，
《抗规》
6.1.10
条，
《高规》
7.1.9
条
剪力墙底部加强区高度
(m) Z_STRENGTHEN=
7.00.....
取
1/8
剪力墙墙
肢总高与底部二层高度的较大值，
《抗规》
6.1.10
条，
《高规》
7.1.9
条
最近学习整理的
PKPM
资料：
上海
****
对
软件所提的问题
1.
目前时程分析
时程序中有三条上海波：其中二条模拟波
(SHWl
、
SHW2)
和—条实际波
(SHW3)
，这与现行
抗震规范要求的二条实际波和一条人工模拟波不符。此外，现
有的
SHW2
波计算结果往往与其它波差距很
< br>大，不容易满足。
03
年新修订的上海市抗震设计规程对
原有三条波进行了修改补充，给出了四条上海波，
建议程序作相应修改进。
答：目前没有具体数据，未作。
T
、
SA
TWE
等程序中的约束边缘构件配筋图与
配筋简图不符。
答：以约束边缘构件配筋图为准
3
.
抗震规范明确：质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作用下
的扭转影响，但高规
(JGJ3-2
002)3.3.3
条的条文说明明确，当计算双向地震
< br>
作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。若我们对一质量和
刚度分布不对称
的高层进行电算时，仅考虑双向地震作用
而不考虑偶然偏心是否可行
?
还是两者分别计算
取不利的计算结果
?
“
T
A
T
手册”
P35
页，
“偶然偏心和双向地震可以按需选择”如何控制
?
当两者计算开关同时选中时，程序内部是如何考虑的
?
是自动选取不利结果，还是将两种工况叠加
?
答：
1.
必须选择“扭转耦联”
2.
对于高层建筑，先选“偶然偏心”
，在满足刚性楼板假定前提下计算楼层位移比，如果出现大于
1.2
的情
况，可选择“双向地震”
。
3.
当选择“双向地震”后，可以按高规不选择“偶然偏心”<
/p>
。
4.
如果
同时选择，由于“双向地震”仅对
X
，
Y
主方向地震作用进行双向组合，所以结果并非简单叠加，
也是
可以接受的。
5.
目前，
SATWE
、
PMSAP
未输出“双向地震”作用下的位移比。
4.
“
TA
T
手册”
P38
页，粱弯距放大系数当梁活荷载不利布詈，系数应填
1
，但如果系数填成
，结果没
区别，是否程序中已默认在该前提下系数必为
1?
答：现在版本梁弯矩放大系数与梁活荷载不利布置没有关联。
5.
关于是否考虑梁柱重叠的影响，
T
A
T
提供：
1)
不考虑；
2)
考虑梁端弯距折减：
3
)
考虑为粱端为刚域，
SAT
WE
提供：
1)
不作为刚域：
< br>2)
作为刚域，在具体计算中，如何选择比较合适
?
答：两者内力计算相差
20%
，以考虑
为妥。
6.
抗震规范
(GB50011-2001)
第
5.2.3
条“
1.
规则结构不进行扭转耦联计算时，平
行于地震作用方向的两个边
榀，其地震作用效应应乘以增大系数。
”若电算规则结构，当不进行耦联计算时，程序在编制过程中是否考
虑了该系数
?
答：没有，建议一律按扭转耦联计算。
7.
扭转耦联，双向地震作用，偶然偏心三者的适用范围
?
以上开关如何合理使用
?
答：同
3
8.
< br>有人认为：
“
SATWE
结果文
件
Wmass,out
中给出的刚心是剪力墙或柱子的剪切刚度
中心（面积形心
)
”
，
此种说法是否正确，程序中是怎样计算楼层的刚心的？另外，在
文件中给出的
X
，
Y
向的作用力
F
x
，
Vx
，
Mx
等，在
何种情况下
Vx/=
∑
Fxi? <
/p>
答：刚心是指在结构的某一楼层该点施加侧向荷载时，整个楼层只产生平动而无扭转的坐标
位置，该概念
类似于构件截面的剪切中心概念。
SATWE
计算各层刚心，是采用把楼层放到地面上加单位力计算得到的，
刚心
坐标的计算与层刚度的三种计算选择无关。
Vx
一般是≠∑
Fxi
的，因为进行地震力作用下计算时，首
先计算出各个振型对应的
Fx
，
Vx
等然后分别进行
CQC
组合得到地震作
用下的反应；并非是先将各振型的
Fx
组合然后叠加得到
Vx
。
9
．
SATWE
中复杂楼板计算，输入柱帽时，
同手算等代框架计算不符，板弯矩计算较怪，能否解释可能的
原因或应注意事项
?
答：等代框架计算为简化算法，在一些情况下与整体计算结果有差
别是正常的，但如果整体计算结果明显
10
．程序中针对约束边缘构件
lc
的取值中，涉及到的<
/p>
hw
是如何取值的
?
见下图示：
答：剪力墙约束边缘构件计算时均按照直线
延伸段进行，出施工图时是按照规范
6.4.7
形式进行的配筋
。
11.
程序对短柱的判断是按净
高与柱高之比
<4
，还是剪跨比
<2<
/p>
来判断，程序可否考虑提供柱子的剪跨比
?
< br>答：短柱的判断是按照层高与柱高之比
<4
进行，基本相
当于剪跨比
<2
。由于规范规定的剪跨比实现起来较
为困难，目前程序没有给出柱子的剪跨比。
1
2
．柱子计算长度系数计算是否“执行混凝十规范
7.3.11
-3
条”开关应如何使用，不执行混凝土规范时程
序如何计算<
/p>
?
答：是否执行混凝十规范
7.3.
11-3
条需要用户首先自行判断是否达到“
75
％”的弯矩比值，然后用户自行
决定是否执行该条文，执行该条文可能使得计
算长度系数变化较大。
13
．坡地
建筑地下室深度不一样，周边土对地下室约束的相对刚度是否可以分边处理
?
答：目前不可以。用户可按照偏于安全的情况计算。
14
．跨层柱
(
跃层
柱
)
计算长度系数程序是如何计算
?<
/p>
用户是否需要另行干预
?
答：程序会
自动区分跨层柱
(
跃层柱
)
给出不同的计算长度系数，例如同层的其他柱计算长度系数如果是
1.2<
/p>
5
，那么跃层柱的计算长度系数可能会是
2.5
，因为考虑了柱子跨层的情况。
15
。程序对跨层梁是否可以考虑，如下图所示的箱形转换层的跨层梁该如何处理较
好
?
答：
PMCAD
无法解决跨层梁的问题，
SPASCAD
可以。
16
。对如
下图的异型柱或跨越两条轴网的较长的柱，在
PMCAD
输入时
有无针对性考虑，在
PMCAD
输入
的
梁柱偏心值，在由
PM
文件形成
TA<
/p>
T
、
SATWE
等整体计箅数据时是否对
PM
中输入的偏心有相应考虑，
程序是怎样考虑的
?
答：图中所示的情况
不能通过截面偏心来解决，通过截面偏心可以使得两根梁向一侧偏心，也就是说通过
偏心
无法做到使得柱端出现两个节点的情况。解决办法是两根梁定义两根轴线，其中一根梁通过刚臂（刚
性梁）与柱子实现连接。
17.
较规则的框架结构，可否认为按单偏压设计柱子就能确保安全，不必采用双偏压计算
?
当计算考虑双向
地震作用时，是否一定要采用双偏压来验
算柱子
?
答：一般建议用户使用单偏压计算，使用双偏压校
核。双向地震与双偏压无对应关系。
18.
由于按双偏压构件进行柱截面计算时，
求得的配筋结果是多解的，
因而有时程序给出的结果不太合理
(
两
)
，而对角柱等受双向弯距作用的柱，规范要求必须按双向偏压构件计算。对
此程序可否
予以改进：
“角柱程序默认进行双偏压计算，
而其它柱程序内部自动完成按单偏压进行截面计算同时采用双
偏压计算
方法进行校核”
?
答：定义了角柱，程序自动按照双偏压计算。
计算控制参数中，层刚度比采用第三项与其他两项有何差别，应如何采用这些
选项
?
答：一般更容易过。
<
/p>
程序的“参数补充及修改”菜单中，
“地
震信息”表单中，对上海地区，末象
SATWE
、
TAT
等
程序那样要求输入场地特征周期，是否有默
认
Tg=0.9S? 2)
“地下室信息”表单中，地面
Z
坐标是何含义
?
这
里默认的零点标高在哪里
?
答：
T
A
T,PMSAP
现在按照“使用规范（或建筑地区）
”以及场地土可以正确的选择特征周期，
SA
T
WE
目前
只是
0.9
< br>（场地土选择上海）
。
地下
室信息”表单中，地面
Z
坐标控制风荷载计算，起算点为建模时
Z
坐标最小点，地下室层数控制回填
土
约束、底部加强区等。
21.
详细
介绍静力弹塑性分析
PUSHOVER
法的使用方法和注意事项
。在
PUSHOVER
法中，框架柱和剪力
墙的塑性铰参数，程序内部分别是如何计算的
?
答：<
/p>
EPDA
（动力弹塑性）
、
EPSA
（静力弹塑性）程序考虑构件的弹塑性性质均是从最基本的本构（材
料的
应力应变）关系出发的，并没有使用所谓的“塑性铰”模型，因此也就不需要在内力
空间上定义屈服面等
“塑性铰”参数。详细的内容请参考新的
E
PDA
说明书，弹塑性分析程序一年来也有了较大的改进。
22.
框支剪力墙有限元分析时，程序中如何从
SATWE
、
TA
T
等空间结构计算结果导荷载至单榀的平面结构
中的，在选取切榀范围时应
注意哪些事项
?
程序仅按结构层给出顶部和底部内力，该内
力是否为该柱间的最大内力
?
答：
FEQ
主要针对框支剪力墙结构中框支榀的二次分析，
当次梁承托剪力墙时，
FEQ
分析。
所以应注意
以下几点：
（
1
）
只能分析主梁承托的框支榀；
（
2
）
<
/p>
在截取计算榀时，最好全轴线截取，以减少与整体分析时的误差；
（
3
）
<
/p>
在截取层数时，只能截取框支层上部不超过
4
层。因为在整体分析时，框支托梁的竖向刚度要远小
于落地墙的轴向刚度，竖向荷载
按刚度分配后，使托梁承担的荷载远小于托梁上部的总荷载，所以取转换
梁上部
3-4
层，计算得到的托梁的内力才有参考价值；
（
4
）
转换层结构的整体分析，应选用墙元、壳元模型（
SATWE<
/p>
）
，这样
FEQ
在传递荷载时更为准确；
（
5
）
F
EQ
主要计算框支托梁配筋、剪力墙加强部位的配筋，其他部位、构件的配筋应参考整体
分析的结
果。
此问题不存在，程序无论是否框支剪力墙均输出了构件内力。
带地下室建筑计算基础沉降时，程序是否已自动考虑了基础补偿
?
上海地区沉降计算是否默认按
上海地
基规范
?
答：可以自动考虑，需在定义筏板基础时在是否有
地下室选项上打勾，另外须设置该地下室筏板基础上的
恒载与活载。在计算桩筏基础有限
元分析时选择上海规范即可，单桩承载力特征值按国标方法取。
24.
现有程序输出的基础计算荷载，包含了
Vxmax<
/p>
，
V
ymax
，
Nmin
，
Nmax
< br>，
Mxmax
，
Mymax
，
D+L
等
7
种
不利内力工况，
但其中含震工况和无震工
况是混合在一起进行判定的，
有可能遗漏无震工况中的不利组合。
因为按地震工况计算时，地基和基础均要乘以一个承载力提高系数，故地震工况时不一定是最不利的。建
议程序作如下调整：
“当以上内力是由地震工况控制时，补充输出不包
括地震作用时的最不利工况”
。
答
：目前推荐采用基础软件直接读取上部结构的标准内力，自行组合计算。而不是采用上部结构传给基础
简化荷载这种方法。并且
和
文件不久也要取消。
25.
对<
/p>
T
形墙、
同一轴线上的变厚度墙，
程序内部是如何划分边缘构件的
(T
形墙有时
划为一字形边构件，
有
时又划为
T
形边缘构件；变厚度墙约束边缘构件范围
Lc
如何定
?
答：参见问题
10
。变厚度时取平均。
26.
程序中有不少基于结构楼层的参数或控制，如荷载折减系数、约束边缘构件的设置，底部加强区等， 对
于错层结构，—般按不同楼面标高建为不同的结构层，程序在这方面有无判断和控制，
电算这类结构的时
应注意哪些
?
2
7.
砌体结构楼板大开洞及跨层墙体，在结构抗震验算时能否考虑
?
对砌体结构哪些情况程序无法考虑，对
这些不能考虑的内容
设计应采取什么措施
?
(
比如：结构内有跨层墙的情况
)
答：待整理。
28.
当砌体结构抗震验算不满足时，除了增加建筑抗震墙体，提高材料强度外，还有哪些措施可以有效改善
抗震验算结果
?
答：布置方法（按洞口与按连梁）
。
29.
错层结构的刚度，位移比程序是如何计算控制的
?
答：此时用户需明确“层”的概念，刚度、位移比控制应适用于真
正的“层”
。
30.
目前我院不少设计人员反应
04
年新版的
PMCAD
在竖向导荷出现异常，
TA
T
、
SA
TWE
等新版计算结果
与
2003
年
5
以月版差异较大
(
新版配筋大很多
)
，老版本
PMCAD
形成的
PM
文件通过新版
转换后，
TA
T
计
算无法进行下去，请解释可能的原因。
答：新版软件以
最新的版本为准，因为程序自身和规范的解释均有所调整。
PKPM
结构设计参数
论文上传者：
chentao0102
论文作者：神侠
摘要：
本文介绍
PKPM
计算软件
TA
T,SATWE
和
PMSAP
的新、旧规范版本之间的变化
,
这同时也是
新旧规
范
(
抗震规范、高层规程、荷载
规范、混凝土规范〉的条文变化。
关键词：
PKPM
设计
计算
1.
风荷载
风压标准值计算公式为
:WK=
β
z
μ
s
μ
Z W
。其中
:
β
z=1+
ξ
υ<
/p>
φ
z/
μ
z
在新规范中
,
基本风压
Wo
略有提
高
,
< br>而建筑的风压高度变化系数
μ
E
、脉动增大系数
ξ
、脉动影响系数
υ<
/p>
都存在减小的情况。所以
,
按新规范
计算的风压标准值可能比
89
规范大
,
也可能比
89
规范
小。具体的变化包括下面几条
:
1)
、基本风压
:
：新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的
30
年一
遇改为
50
年一遇
:
< br>新高规
3.2.
2
条规定
:
对于
B
级高度的高
层建筑或特别重要的高层建筑
,
应按
1
00
年一遇的风压值采用。
2)
、地面粗糙度类别：由原来的<
/p>
A
、
B
、
C
类
,
改为
A
、
B
、
C
、
D
类。
C
类是指有密集建筑群的城市市
区；
< br>D
类为有密集建筑群
,
且房屋较
高的城市市区。
3)
、凤压高度变化系数：
A
、
B
、
C
类对
应的风压高度变化系数略有调整。新增加的
D
类对应的风压高<
/p>
度变化系数最
,
比
C
类小
20%
到
50%
。
4)
、脉动增大系数
:A
、
B
、
< br>C
类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的
D
类对应脉动增大系数比
89
规范小
,
约
5%
到
10%
。与结构的材料和形式有关。
5)
、脉
动影晌系数：在
89
高规中
,
脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关
,
对应<
/p>
A
、
B
、
C
类的脉动影响
系数分别为
< br>,0.48
、
0.53
和
0.63
。
在新规范中
,
脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关
,
而且还与建筑的高宽
比和总高度有关
,
其数值都小于
89
高规。如
C
类、高度为
5Om
、高宽比为
3
的建筑
,
υ
=0.46,
比
89
高
规小
2
8%,
若为
D
类
,
则小
37%
。
6)
、结构的基本周期：脉动增大系
数
ξ
与结构的基本周期有关
(WoT1
2)
。结构的基本周期可采用结构力
学方法计算
,
对于比较规则的结构
,
也可
以采用近似方法计算
:
框架结构
T=(
0.08-1.00)N:
框剪结构、
框筒结构
T
=(0.06-0.08)N:
剪力墙结构、筒中筒
结构
T=(0.05-0.06)N
。其中
N
为结构层数。
2.
地震作用
1
）
、抗震设防烈度：
:
新规范改变了抗震设防
烈度与设计基本地震加速度值的对应关系
,
增加了
7
度
(0.1
5g
〉和
8
度
(0.30g
)
两种情况
(
见新抗震规范表
3.2.2)
。
2
）
、设计
地震分组：新规范把直接影响建筑的设计特征周期
Tg
的设计近
震、远震改为设计地震分组
,
分别为设计地震第一组、第二组和
第三组。
3)
、特征周期值：比
89
规范增加
了
0.05s
以上
,
< br>这在一定程度上提高了地震作用。
4)
、地震影响系数曲线：新规范<
/p>
5.1.5
条
,
设计反应谱范围由原来的
3s
延伸到
6
s,
分上升段、平台段、指
数下降段和倾斜下降段四个区段。在
5Tg
以内与
89
规范相同
,
从
5Tg
起改为倾斜下降段
,
斜率为
0.02
。对于
阻尼比不等于
0.05
的结构
,
设计反应谱在阻尼比
δ
等于
0.05
的基础
上调整。
5
）
、扭转耦连：新高规
3.3
条规定
,
质量、刚度不对称、不均匀的结构
,
以及高度超过
100m
的高层建筑
结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振型分解反应谱法。
6)
、双向地震作用：新抗震规范
5.1.1
条规定，
质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向地震作
用下的扭转影响。
7)
< br>、偶然偏心：新高规
3.3.3
条规定
< br>,
计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响
,
附加偏心距可取与地震
作用方向垂直的建筑物边长的
5%
。
8)
、竖向地震作用：新规范
5.3.
1
条规定
,
对于
9
度的高层建筑
,
其竖向地震作用标
准值应按
公式
(5.3.1-1)<
/p>
和
〈
5.3.14
〉
计算
,
并宜乘以
< br>1.5
的放大系数。
相当于重力荷载代表值的
33.4%:
新规范
5.3.3
< br>条规
定
,
长悬臂和其它大跨度结
构竖向地震作用标准值
,8
度、
8.5
度和
9
度时分别取重力荷载代表值的<
/p>
10%
、
15%
和
20%:
新高规
10.2.3
条规定
,
带转换层的高层建筑结构
,8
度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。
3.
地震作用调整
1
）
、最小地震剪力调整：
:
新规范
5.2.5
条规定
,
抗震
验算时
,
结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于
表
5.2.5
给出的最小地震剪力系数
λ
。对于竖向不规则结构的薄弱层
,
尚应乘以
1.15
的增大系数。
2)
、
0.2Q0
调整：新规范
6.2.
13
条规定
,
侧向刚度沿竖向分布基本
均匀的框一剪结构
,
任一层框架部分的
地震剪力
,
不应小于结构底部总地震剪力的
20%
和按框
-
剪结构分析的框架
部分各楼层地震剪力中最大值
1.5
倍二者的较小值。
3)
、边榀地震作用效应调整：新规范
5.2.3
条规
定
,
规则结构不进行扭转祸连计算时
,
平行于地震作用方
向的两个边桶
,
其地震作用效应应乘增大系数。
一般情况下
,
短边可按
1.15
采用
,
长边可按
1.05
采用<
/p>
:
当扭转刚
度较小时
,
宜按不小于
1.3
采用。软件未
执行这一条。
< br>4)
3.4.3
条规定
,
竖向不规则的建筑结构
,
其薄弱层的地震
剪力应乘以
1.15
的增大系数
:
新高规
5.1.14
条
规定
,
楼层侧向刚度小于上层的
70%
或其正二层平均值的
80%
时
,
该楼层地震剪力应乘
1.15
增大系数
;
新规范
3.4.3
条规定
,
坚向不规则的建筑结构
,
竖向抗侧力构件不连续
时
< br>,
该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以
1.25
-1.5
的增大系数。
5
〉
、转换
梁地震作用下的内力调整：新高规
10.2.23
条规定
,
转换梁在特一级和一、二级抗震设计时
,<
/p>
其
地震作用下的内力分别放大
1.8
、
1.5
、
1.2
5
倍。
6)
、
框支柱地震作用下的内力调整：
新高规
10.2.7
条规定
,
框支柱数目不多于
10
根时
:
当框支层为
1
< br>一
2
层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的
2%
当框支层为
3
层及
3
层以上时
,
各层每根柱所受的剪力
应至少取基底剪力的
3%:
框支柱数目多于
10
根时
,
当框支层为
1
一
< br>2
层时每层框支柱所承受剪力之和应取基
底剪力
20%,
当框支层为
3
层及
3
层以上时
,
每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力
3
。
她框支柱剪力调整
后
,
应相
应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩
,
框支柱的轴力可不
调整。
4
．作用效应组合
1)
、作
用效应组合基本公式非抗震设计时由可变荷载控制的组合
zs=
γ
GSGK+
γ
JQJZ
的
iYQiS
ω
非抗
震设计时由永久荷载控制的组合
zs=
γ
GSGK+
立的
hSQik
抗震设计时的组合。
2)
、恒荷载作用的分项系数：当其对结构不利时
,
对于可变荷载效应控制的组合
,
< br>应取
1.2,
对于永久荷载
效应
控制的组合
,
应取
l.35:
当其对结构不利时
,
一般应取
< br>1.0
。
3)
、可变荷载作用的分项系数和组
合值系数：一般应取
l.4
；对于标准值大于
< br>/m2
的工业房屋楼
面结构的活荷载应取
1.3
；楼面活荷载的组合值系数见荷载规范表
4.1
.1,
取值范围在
0.7-0.9
之间
；风荷载的
组合值系数为
0.6
；与地
震作用效应组合时风荷载的组合系数为
0.2
。
4)