1、總信息:
1.1水平力與整體坐標(biāo)系夾角:0
根據(jù)抗規(guī)(GB50011-2001,以下同)5.1.1條規(guī)定,“一般情況下,應(yīng)允許在建筑結(jié)構(gòu)的兩個(gè)主軸方向分別計(jì)算水平地震作用并進(jìn)行抗震驗(yàn)算,各方向的水平地震作用應(yīng)由該方向的抗側(cè)力構(gòu)件承擔(dān);有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)相交角度大于15度時(shí),應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用”。
當(dāng)計(jì)算地震夾角大于15度時(shí),給出水平力與整體坐標(biāo)系的夾角(逆時(shí)針為正),程序改變整體坐標(biāo)系,但不增加工況數(shù)。同時(shí),該參數(shù)不僅對地震作用起作用,對風(fēng)荷載同樣起作用。
通常情況下,當(dāng)Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向與設(shè)計(jì)假定大于15度(包括X、Y兩個(gè)方向)時(shí),應(yīng)將此方向重新輸入到該參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
1.2混凝土容重:26
本參數(shù)用于程序近似考慮其無法自動計(jì)算的結(jié)構(gòu)面層重量。同時(shí)由于程序未自動扣除梁板重疊區(qū)域的結(jié)構(gòu)荷載,因而該參數(shù)主要近似計(jì)算豎向構(gòu)件的面層重量。
通常對于框架結(jié)構(gòu)取25-26;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)取26;剪力墻結(jié)構(gòu),取26-27。
1. 3鋼容重:78
一般情況下取78,當(dāng)考慮飾面設(shè)計(jì)時(shí)可以適當(dāng)增加。
1. 4裙房層數(shù):按實(shí)際填入
混凝土高規(guī)(JGJ3-2002,以下同)第4.8.6條規(guī)定:與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應(yīng)低于主樓的抗震等級,主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上下各一層應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)抗震措施。
同時(shí)抗規(guī)6.1.10條條文說明要求:帶有大底盤的高層抗震墻(筒體)結(jié)構(gòu),抗震墻的底部加強(qiáng)部位可取地下室頂板以上H/8,向下延伸一層,大底盤頂板以上至少包括一層。裙房與主樓相連時(shí),加強(qiáng)部位也宜高出裙房一層。
因此,本參數(shù)必須按實(shí)際填入,裙房層數(shù)包括地下室層數(shù)。
1. 5轉(zhuǎn)換層所在層號:按實(shí)際填入
該參數(shù)只為程序決定底部加強(qiáng)部位及轉(zhuǎn)換層上下剛度比的計(jì)算和內(nèi)力調(diào)整提供信息。輸入轉(zhuǎn)換層號后,程序可以自動判讀框支柱、框支梁及落地剪力墻的抗震等級和相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整。
同時(shí)當(dāng)轉(zhuǎn)換層號大于等于三層時(shí),程序自動對落地剪力墻、框支柱抗震等級增加一級。自動實(shí)現(xiàn)0.2Q0或0.3Q0的調(diào)整。
本參數(shù)必須按實(shí)際填入,轉(zhuǎn)換層層號包括地下室層數(shù)。指定轉(zhuǎn)換層層號后,框支梁、柱及轉(zhuǎn)換層的彈性樓板還應(yīng)在特殊構(gòu)件定義中指定。
1. 6地下室層數(shù):按實(shí)際填入
程序據(jù)此信息決定底部加強(qiáng)區(qū)范圍和內(nèi)力調(diào)整,內(nèi)力組合計(jì)算時(shí),其控制高度扣除了地下室部分;對I、II、III、即抗震結(jié)構(gòu)的底層內(nèi)力調(diào)整系數(shù)乘在地下室的上一層;剪力墻的底部加強(qiáng)部位扣除了地下室部分。
程序據(jù)該參數(shù)扣除地下室的風(fēng)荷載,并對地下室的外圍墻體進(jìn)行土、水壓力作用的組合,有人防荷載時(shí)考慮水平人防荷載。
地下室一般與上部共同作用分析,地下室剛度大于上部層剛度的2倍,可不采用共同分析。
本參數(shù)必須按實(shí)際填入,當(dāng)?shù)叵率揖植繉訑?shù)不同時(shí),以主樓地下室層數(shù)輸入。
1. 7墻元細(xì)分最大控制長度:2.0;
該參數(shù)用于墻元細(xì)分形成一系列小殼元時(shí),為確保設(shè)計(jì)精度而給定的殼元邊長限值。該限值對精度有影響但不敏感。
對于尺寸較大的剪力墻,可取2.0,對于框支結(jié)構(gòu),可取1.0~1.5。
1. 8強(qiáng)制剛性樓板假定:按照需要勾選
計(jì)算樓層位移比和結(jié)構(gòu)層間位移比時(shí):勾選;計(jì)算結(jié)構(gòu)周期、位移、內(nèi)力與配筋計(jì)算時(shí):不選。
1. 9墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn):內(nèi)部
墻元剛度矩陣凝聚計(jì)算的控制參數(shù)。對于多層結(jié)構(gòu)或者復(fù)雜高層建筑需提高計(jì)算精度時(shí),選擇出口節(jié)點(diǎn);對于一般高層建筑,可選擇內(nèi)部節(jié)點(diǎn)。
選擇出口節(jié)點(diǎn),只把因墻元細(xì)分而在其內(nèi)部形成的節(jié)點(diǎn)凝聚掉,四邊上的節(jié)點(diǎn)均作為出口節(jié)點(diǎn),墻元的變形協(xié)調(diào)性較好,但計(jì)算量大;選擇內(nèi)部節(jié)點(diǎn),墻元僅保留上下兩邊的節(jié)點(diǎn)作為出口節(jié)點(diǎn),墻元的其它節(jié)點(diǎn)作為內(nèi)部節(jié)點(diǎn)被凝聚掉,故墻元兩側(cè)的變形不協(xié)調(diào),精度稍差,但效率高。
1.10墻梁轉(zhuǎn)框架梁:5 (填0為不轉(zhuǎn)換)
目前程序只能自動轉(zhuǎn)換規(guī)則對齊、墻厚不變的洞口。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過平面圖查看轉(zhuǎn)換后的結(jié)果。
連梁按照殼元進(jìn)行有限元分析,當(dāng)殼元劃分不夠細(xì)時(shí),將造成較大的誤差,故輸入時(shí)當(dāng)跨高比大于5時(shí),應(yīng)直接按照框架梁輸入,跨高比小于2.5時(shí),按洞口輸入,以確保計(jì)算精度。
1.11結(jié)構(gòu)材料信息:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
根據(jù)該參數(shù)確定地震作用和風(fēng)荷載計(jì)算所遵照的規(guī)范。不同結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)取值不同,不同結(jié)構(gòu)體系的風(fēng)振系數(shù)不同,結(jié)構(gòu)基本周期也不同,影響風(fēng)荷計(jì)算。
結(jié)構(gòu)材料信息分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼砼混合結(jié)構(gòu)、有填充墻的鋼結(jié)構(gòu)、無填充墻的鋼結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu),按實(shí)填寫。其中底框結(jié)構(gòu)按砌體結(jié)構(gòu)填寫。
1.12結(jié)構(gòu)體系:復(fù)雜高層
規(guī)范規(guī)定不同體系的結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整及配筋要求不同,程序根據(jù)該參數(shù)對應(yīng)規(guī)范中相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)。結(jié)構(gòu)體系應(yīng)在給出的多種體系中選最接近實(shí)際的一種按實(shí)填寫。
當(dāng)結(jié)構(gòu)體系定義為短肢剪力墻時(shí),對墻肢截面高度和厚度之比小于8的短肢剪力墻,程序?qū)ζ淇拐鸬燃壸詣犹岣咭患?。(高?guī)7.1.2條3)
1.13荷載計(jì)算信息:模擬施工加載3
程序給出4種模擬施工加載方式,通常情況下應(yīng)選擇模擬施工加載3。
一次性加載:整體剛度一次加載,適用于多層結(jié)構(gòu)、有上傳荷載的情況;
模擬施工加載1:整體剛度分次加載,可提高計(jì)算效率,但與實(shí)際不相符;
模擬施工加載2:整體剛度分次加載,但分析時(shí)將豎向構(gòu)件的剛度放大10倍,是一種近似方法,改善模擬施工加載1的不合理處,是結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載比較合理;
模擬施工加載3:分層剛度分次加載,比較接近實(shí)際情況。
1.14風(fēng)荷載計(jì)算信息:計(jì)算風(fēng)荷載
除完全的地下結(jié)構(gòu),均應(yīng)計(jì)算風(fēng)荷載。
1.15地震作用計(jì)算信息:計(jì)算水平地震作用
一般應(yīng)計(jì)算水平地震作用,按照抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定,8、9度時(shí)的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9度時(shí)的高層建筑(如結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層中的轉(zhuǎn)換構(gòu)件、跨度大于24m的樓蓋或屋蓋、懸挑大于2m的水平懸臂構(gòu)件等),應(yīng)計(jì)算豎向地震作用。(高規(guī)3.3.2條文說明)
抗震規(guī)范5.1.6條對于6度區(qū)的建筑,規(guī)定可不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算。但目前應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。
1.16結(jié)構(gòu)所在地區(qū):全國。
目前山東省沒有地方規(guī)定,按國家規(guī)范執(zhí)行。廣東、上海等地區(qū)的工程按要求選擇。
1.17施工次序:按工程需要
對一些傳力復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)、下層荷載由上層構(gòu)件傳遞的結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等,應(yīng)采用多層施工的施工次序。對于帶轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu),應(yīng)指定轉(zhuǎn)換層及其上兩層為同一施工次序,目的是避免逐層施工導(dǎo)致缺少上部構(gòu)件剛度貢獻(xiàn)而產(chǎn)生荷載丟失。
對廣義層結(jié)構(gòu)模型,應(yīng)考慮樓層的連接關(guān)系指定施工次序。但這時(shí)應(yīng)注意必須定義模擬施工加載3。
2、風(fēng)荷載信息:
2.1修正后的基本風(fēng)壓:按荷載規(guī)范
荷載規(guī)范(GB5009-2001)7.1.2條規(guī)定:一般按照50年一遇的風(fēng)壓采用,但不得低于0.3KN/m2。對于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)及對風(fēng)荷載敏感的結(jié)構(gòu),基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高。高規(guī)3.2.2條條文說明,房屋高度大于60m時(shí),按照100年一遇風(fēng)壓值采用;對于門式剛架,規(guī)程規(guī)定基本風(fēng)壓按荷載規(guī)范的規(guī)定值乘以1.05。
風(fēng)荷載作用面的寬度,程序按計(jì)算簡圖的外邊線的投影距離計(jì)算,因此當(dāng)結(jié)構(gòu)頂層帶多個(gè)小塔樓而沒有設(shè)置多塔樓時(shí),會造成風(fēng)載過大。因此一定要進(jìn)行多塔樓定義,否則風(fēng)荷載會出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外,頂層女兒墻高度大于1米時(shí)應(yīng)修正頂層風(fēng)載,在程序給出的風(fēng)荷上加上女兒墻風(fēng)荷。
這里風(fēng)荷載的計(jì)算是一種簡化輸入,假定迎風(fēng)面、背風(fēng)面受荷面積相同,每層風(fēng)荷載作用于各剛性塊的形心上,樓層所有節(jié)點(diǎn)平均分配風(fēng)荷載,忽略了側(cè)向風(fēng)影響,也不能計(jì)算屋頂?shù)娘L(fēng)吸力和風(fēng)壓力。所以,對于平面、立面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)(如空曠結(jié)構(gòu)、大懸挑結(jié)構(gòu)、體育場館、較大面積的錯(cuò)層結(jié)構(gòu)、需要計(jì)算屋面風(fēng)荷載的結(jié)構(gòu)等),應(yīng)考慮特殊風(fēng)荷載的輸入,目的是更真實(shí)的反應(yīng)結(jié)構(gòu)受力的情況。
2.2結(jié)構(gòu)基本周期:分兩次計(jì)算
目的是計(jì)算風(fēng)荷載的風(fēng)振系數(shù)。荷載規(guī)范7.4.1條:對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋和基本周期大于0.25s的各種高聳結(jié)構(gòu)及大跨度屋蓋結(jié)構(gòu),均應(yīng)考慮風(fēng)壓脈動對結(jié)構(gòu)順風(fēng)向的風(fēng)振的影響。
高規(guī)3.2.6條給出近似值:規(guī)則框架T=(0.08-0.10)N;
框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N;
剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N。
N為房屋層數(shù)。另外荷載規(guī)范7.4.1條,附錄E也給出近似計(jì)算方法,程序中給出的基本周期是采用近似方法計(jì)算得到的。
首先按默認(rèn)值試算,然后將試算的結(jié)構(gòu)基本周期結(jié)果填入,作為本結(jié)構(gòu)的基本周期,并與近似計(jì)算值相比較。
2.3地面粗糙度類別:B類
A類:近海海面,海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū);
B類:指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū); C類:指有密集建筑群的城市市區(qū);
D類:指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。
按實(shí)際選擇,應(yīng)注意靠近海邊的建筑。
2.4體型分段數(shù):1
一般情況下分段數(shù)為1。程序自動扣除地下室高度,不必將地下室單獨(dú)分段。高層立面復(fù)雜時(shí),可考慮體型系數(shù)分段。
2.5第一段最高層號:結(jié)構(gòu)最高層號
當(dāng)體型分段數(shù)為1時(shí),即結(jié)構(gòu)最高層號。
2.6體型系數(shù):按荷載規(guī)范7.3節(jié)和高規(guī)3.2.5條
高規(guī)3.2.5條:1)圓形和橢圓形平面,Us=0.8;
2)正多邊形及三角形平面,Us=0.8+1.2/(n的平方根),其中n為正多邊形邊數(shù);
3)矩形、鼓形、十字形平面Us=1.3;
4)下列建筑的風(fēng)荷載體形系數(shù)Us=1.4;
i:V形、Y形、弧形、雙十字形、井字形平面;
ii:L形和槽形平面;
iii:高寬比H/Bmax大于4、長寬比L/Bmax不大于1.5的矩形、鼓形平面。
5)須更細(xì)致進(jìn)行風(fēng)荷載計(jì)算的場合,按附錄A采用。
荷載規(guī)范7.3.2條和高規(guī)3.2.7條:多棟高層建筑間距較近時(shí),宜考慮風(fēng)力相互干擾的群體效應(yīng)。根據(jù)國內(nèi)學(xué)者的研究,當(dāng)相鄰建筑物的間距小于3.5倍的迎風(fēng)面寬度且兩建筑物中心線的連線與風(fēng)向成45度角時(shí),群樓效應(yīng)明顯,其增大系數(shù)一般為1.25-1.5,最大到1.8。目前多棟高層建筑間距較近時(shí),可取群樓效應(yīng)增大系數(shù)1.25執(zhí)行。
2.7設(shè)縫多塔被風(fēng)面體型系數(shù):0.5
應(yīng)用于設(shè)縫多塔結(jié)構(gòu)。由于遮擋造成的風(fēng)荷載折減值通過該系數(shù)來指定。當(dāng)縫很小時(shí),可取0.5。
3、地震信息:
3.1規(guī)則性信息:不規(guī)則
抗規(guī)3.4.2條規(guī)定了不規(guī)則的類型:
平面不規(guī)則的類型:扭轉(zhuǎn)不規(guī)則(位移比超標(biāo))、凹凸不規(guī)則(結(jié)構(gòu)平面凹進(jìn)大于30%)、樓板局部不連續(xù)(樓板的尺寸和平面剛度急劇變化)
豎向不規(guī)則的類型:側(cè)向剛度不規(guī)則(剛度比超標(biāo)、立面收進(jìn)超過25%)、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)(帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu))、樓層承載力突變(層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80%)。
3.2設(shè)計(jì)地震分組、設(shè)防烈度、場地類別:按實(shí)填寫
由設(shè)計(jì)地震分組和場地類別確定場地特征周期,由設(shè)防烈度、特征周期、結(jié)構(gòu)自振周期及阻尼比確定結(jié)構(gòu)的水平地震影響系數(shù),從而進(jìn)行地震作用計(jì)算。
應(yīng)注意場地類別自地質(zhì)勘查報(bào)告中查得后應(yīng)按照抗規(guī)4.1.6條復(fù)核。
3.3框架抗震等級、剪力墻抗震等級:按抗規(guī)6.1.2或高規(guī)4.8采用
按照抗規(guī)6.1.2條或高規(guī)4.8的規(guī)定采用。抗震等級確定應(yīng)注意如下幾點(diǎn):
1)框架-剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)框架承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50%時(shí),框架部分的抗震等級按框架結(jié)構(gòu)確定;
2)裙房與主樓相連,除應(yīng)按裙房本身確定外,不應(yīng)低于主樓的抗震等級(主樓為帶轉(zhuǎn)換層高層結(jié)構(gòu)時(shí),裙房的抗震等級按主樓的高度,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻查表)。
3)當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí),地下一層的抗震等級應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相同,地下一層以下可根據(jù)情況采用三級或四級。
4)無上部結(jié)構(gòu)的地下室或地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,可根據(jù)情況采用三級或四級。
5)乙類建筑時(shí),應(yīng)按照提高一度的設(shè)防烈度查表確定抗震等級。
6)高規(guī)10.6.2條及其條文說明:抗震設(shè)計(jì)時(shí),轉(zhuǎn)換層不宜設(shè)置在底盤屋面的上層塔樓內(nèi),否則,應(yīng)采取增大構(gòu)件內(nèi)力,提高抗震等級等有效的抗震措施。
對于復(fù)雜高層建筑,因可能帶來結(jié)構(gòu)不同部位的抗震等級不同。如帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑,底部加強(qiáng)部位和非底層加強(qiáng)部位以及地下二層以下抗震等級不一致,程序給出兩種指定方式。
但無論采用何種方式,程序以手工修改的抗震等級為最優(yōu)級別進(jìn)行計(jì)算。
第一種方式:在該兩項(xiàng)填入底部加強(qiáng)部位剪力墻和框架的抗震等級,然后在特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義中,人工調(diào)整非加強(qiáng)部位(包括地下二層及以下樓層)的抗震等級。此時(shí)應(yīng)注意,填入的抗震等級為按照高規(guī)表4.8.2、4.8.3查出的抗震等級,對于轉(zhuǎn)換層在3層及以上時(shí),其框支柱、剪力墻底部加強(qiáng)部位抗震等級的提高有程序自動完成,不必再人工干預(yù)底部加強(qiáng)部位的柱、墻抗震等級。
第二種方式:在該兩項(xiàng)填入非底部加強(qiáng)部位剪力墻和框架的抗震等級,然后在特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義中,人工調(diào)整加強(qiáng)部位和地下二層及以下樓層的抗震等級,這時(shí)注意底部加強(qiáng)部位人工調(diào)整的框支梁、柱及剪力墻的抗震等級應(yīng)為提高以后的最終等級。
另外,對于轉(zhuǎn)換層在3層及以上時(shí)底部加強(qiáng)部位的剪力墻的抗震等級,無論程序自動調(diào)整還是人工調(diào)整,抗震等級提高均指落地剪力墻,非落地剪力墻不必提高(參見高規(guī)10.2.5條條文說明)。
短肢剪力墻結(jié)構(gòu)輸入剪力墻抗震等級時(shí),應(yīng)按照剪力墻結(jié)構(gòu)查表給出,程序自動提高一級計(jì)算。
3.4中震(大震)不屈服設(shè)計(jì):不選
屬于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計(jì)的范圍,目前規(guī)范沒有規(guī)定。程序處理的原則為:地震影響系數(shù)按中震(大震)采用;地震分項(xiàng)系數(shù)為1.0;取消強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎調(diào)整;材料強(qiáng)度取標(biāo)準(zhǔn)值;等等。
不同于中震(大震)彈性設(shè)計(jì),這時(shí)應(yīng)采用中震(大震)的地震影響系數(shù),將抗震等級改為四級(不進(jìn)行相關(guān)調(diào)整)。
3.5斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)及相應(yīng)角度
當(dāng)計(jì)算地震夾角大于15度時(shí),根據(jù)抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定,應(yīng)計(jì)算抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。這里填入的參數(shù)主要是針對非正交的平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)中,除了兩個(gè)正交方向外,還要補(bǔ)充計(jì)算的方向角數(shù)。注意該參數(shù)僅對地震作用計(jì)算有關(guān),與風(fēng)荷載計(jì)算無關(guān)。
抗側(cè)力構(gòu)件方向一般就是結(jié)構(gòu)的較大側(cè)向剛度方向,也就是地震力作用不利方向,所以在此應(yīng)輸入沿平面布置中局部柱網(wǎng)的主軸方向。同時(shí),輸入時(shí)應(yīng)選擇對稱的多方向地震,如45度和-45度(逆時(shí)針方向?yàn)檎?/span>),因?yàn)轱L(fēng)荷載計(jì)算沒有考慮多方向不對稱的輸入易造成對稱結(jié)構(gòu)的配筋不對稱。
3.6考慮偶然偏心:勾選
抗規(guī)5.2.3條對平面規(guī)則的結(jié)構(gòu)采用增大邊榀結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力的方式考慮該扭轉(zhuǎn)影響,這對高層建筑不盡合理。根據(jù)高規(guī)3.3.3條,由于施工、使用、地震地面運(yùn)動的扭轉(zhuǎn)分量等因素所引起的偶然偏心的不利影響,計(jì)算單向地震作用是,應(yīng)考慮偶然偏心(5%Li)的影響。
同時(shí),高規(guī)3.3.3條條文說明規(guī)定當(dāng)計(jì)算雙向地震作用時(shí),可不考慮質(zhì)量的偶然偏心影響。當(dāng)設(shè)計(jì)者同時(shí)指定考慮偶然偏心和雙向地震作用時(shí),程序僅對無偏心的地震作用效應(yīng)進(jìn)行雙向地震作用,無論左偏心還是右偏心均不做雙向地震作用計(jì)算。
因此,無論是否考慮雙向地震作用,均應(yīng)勾選本參數(shù)。
3.7雙向地震作用:勾選
抗規(guī)5.1.1條和高規(guī)3.3.2條規(guī)定質(zhì)量和剛度明顯不對稱的結(jié)構(gòu)應(yīng)計(jì)入雙向地震作用的影響。位移比超過1.2時(shí),必須考慮雙向地震作用。
程序計(jì)算雙向地震的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)方法見PKPM08用戶手冊,X、Y方向的地震作用均有不同程度的放大,比高規(guī)5.2.3條的要求嚴(yán)格。
程序隱含“考慮雙向地震作用”是不考慮偶然偏心的,自動按二者最不利計(jì)算,因此,所有結(jié)構(gòu)計(jì)算均應(yīng)選上考慮雙向地震作用。
3.8計(jì)算振型個(gè)數(shù):15
抗震規(guī)范5.2.2條條文說明規(guī)定振型個(gè)數(shù)一般取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90%所需的振型數(shù);高規(guī)3.3.10條規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動的結(jié)構(gòu),規(guī)則結(jié)構(gòu)取3,當(dāng)建筑較高、結(jié)構(gòu)沿豎向剛度不均勻是可取5-6;高規(guī)3.3.11條規(guī)定考慮扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動的結(jié)構(gòu),一般情況可取9-15,多塔結(jié)構(gòu)每個(gè)塔樓的振型數(shù)不小于9個(gè)。
目前Satwe軟件對所有結(jié)構(gòu)均考慮扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動計(jì)算。因此振型數(shù)按以下原則選取,并同時(shí)滿足地震作用有效質(zhì)量系數(shù)要大于等于0.9且不小于3個(gè),振型數(shù)應(yīng)為3的倍數(shù)。
當(dāng)結(jié)構(gòu)按側(cè)剛計(jì)算時(shí),單塔樓考慮耦聯(lián)時(shí)應(yīng)大于等于9;復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)大于等于15;多塔結(jié)構(gòu)的振型個(gè)數(shù)應(yīng)大于等于9倍的塔樓數(shù)。(注意各振型的貢獻(xiàn)由于扭轉(zhuǎn)分量的影響而不服從隨頻率增加面遞減的規(guī)律)。
當(dāng)結(jié)構(gòu)按總剛計(jì)算時(shí),采用的振型數(shù)不宜小于按鍘剛計(jì)算的2倍,存在長梁或跨層柱時(shí)應(yīng)注意低階振型可能是局部振型,其階數(shù)低,但對地震作用的貢獻(xiàn)卻較小。
3.9活載折減系數(shù):0.5
按照抗規(guī)5.1.3條和高規(guī)3.3.6條執(zhí)行。
樓面活荷載按照實(shí)際情況計(jì)算時(shí)取1.0;按等效均布活荷載計(jì)算時(shí)。藏書庫、檔案庫、庫房取0.8;硬鉤吊車懸吊物重力取0.3,軟鉤吊車懸吊物重力取0;其它情況取0.5。
3.10周期折減系數(shù):0.9
周期折減的目的是為了充分考慮非承重填充墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期的影響,因?yàn)橹芷谛〉慕Y(jié)構(gòu),其剛度較大,相應(yīng)吸收的地震力也較大。若不做周期折減,則結(jié)構(gòu)偏于不安全。
高規(guī)3.3.17 條規(guī)定,當(dāng)非承重墻體為實(shí)心磚墻時(shí),可按下列規(guī)定取值:框架結(jié)構(gòu)0.6-0.7;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)0.7-0.8;剪力墻結(jié)構(gòu)0.9-1.0。
實(shí)際取值時(shí)可根據(jù)填充墻的數(shù)量和剛度大小取上限或下限。當(dāng)非承重墻體為空心磚或砌塊時(shí),可按下列規(guī)定取值:框架結(jié)構(gòu)0.75(灰砂磚),0.80(空心砌塊);框架-剪力墻結(jié)構(gòu)0.9-1.0;剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.95-1.0。應(yīng)注意短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的周期折減可按照框架-剪力墻取值。
當(dāng)結(jié)構(gòu)的第一自振周期T1≤Tg時(shí),不需進(jìn)行周期折減,因?yàn)榇藭r(shí)地震影響系數(shù)由程序自動取結(jié)構(gòu)自振周期與特征周期的較大值進(jìn)行計(jì)算。
3.11結(jié)構(gòu)阻尼比:5%
抗規(guī)5.1.5條規(guī)定,除有專門規(guī)定的外,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比取0.05;8.2.2條規(guī)定,鋼結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比,不超過12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.035,超過12層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.02(同高層民用鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程4.3.3條的規(guī)定),罕遇地震分析,阻尼比采用0.05。
3.12特征周期及多遇地震、罕遇地震影響系數(shù)最大值:
按照抗規(guī)5.1.4條執(zhí)行。
3.13查看和調(diào)整地震影響系數(shù)曲線:不修改
一般情況下按照抗規(guī)5.1.5條執(zhí)行。
4、活載信息:
4.1墻柱及基礎(chǔ)活荷載折減:按照需要勾選或不選
按照荷載規(guī)范4.1.2條規(guī)定,設(shè)計(jì)樓面梁、墻柱、基礎(chǔ)時(shí),樓面活荷載應(yīng)乘以規(guī)定的折減系數(shù)。其中樓面梁的活荷載折減是在PM樓面荷載導(dǎo)算過程中完成,而豎向荷載折減在Setwe荷載信息中規(guī)定。
規(guī)定樓面梁活荷載折減時(shí),程序的處理方式為:對房間荷載導(dǎo)算到梁上時(shí)才折減,導(dǎo)算到墻上時(shí)不折減;程序只對標(biāo)準(zhǔn)層(即樓面)的梁折減,對屋面梁不折減;當(dāng)次梁按照主梁輸入時(shí),結(jié)構(gòu)主梁可能被分成幾段引起導(dǎo)荷面積減少,程序無法判斷而少折減部分活荷載;程序無法判斷大底盤主樓以外的屋面梁而統(tǒng)一按照樓面梁進(jìn)行折減;程序無法判斷荷載規(guī)范4.1.2條中汽車通道及汽車庫的樓板為單向板或雙向板,統(tǒng)一按一個(gè)折減系數(shù)進(jìn)行折減;Setwe計(jì)算時(shí),直接按照折減后的樓面梁荷載向下傳遞,如此時(shí)規(guī)定豎向構(gòu)件和基礎(chǔ)的活荷載折減,將導(dǎo)致活荷載被折減了兩次,與規(guī)范規(guī)定不符。因此如果需要,樓面梁的和豎向構(gòu)件的內(nèi)力和配筋應(yīng)按照折減和不折減分別計(jì)算兩次。
規(guī)定豎向(柱、墻)構(gòu)件及基礎(chǔ)的活荷載折減時(shí),程序自動判斷柱、墻上方樓層數(shù)進(jìn)行折減,在JCCAD中點(diǎn)取自動按樓層折減活荷載,也可實(shí)現(xiàn)柱、墻下的活荷載根據(jù)其上連樓層數(shù)折減;按照荷載規(guī)范4.1.2條第2款規(guī)定的折減系數(shù),根據(jù)建筑功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)修改折減系數(shù)。
通常情況下,民用建筑可以折算,業(yè)廠房不折算。建議樓面梁在PM導(dǎo)算時(shí)不考慮樓面梁荷載折減,Satwe計(jì)算時(shí)考慮墻、柱及基礎(chǔ)活荷載的折算,當(dāng)應(yīng)注意根據(jù)不同建筑功能修改活荷載折減系數(shù)。
4.2梁活載不利布置:輸入的最高層號
高規(guī)5.1.8條規(guī)定:當(dāng)樓面活荷載大于4KN/m2時(shí),應(yīng)考慮樓面活荷載不利布置引起的梁彎矩增大。
建議所有結(jié)構(gòu)計(jì)算均考慮活荷載不利布置,輸入結(jié)構(gòu)的最高層號。
5、調(diào)整信息:
5.1梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù):0.8
高規(guī)5.2.3條規(guī)定豎向荷載作用下,可考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布,其調(diào)幅系數(shù)為:現(xiàn)澆框架梁0.8-0.9;裝配整體式框架梁0.7-0.8;框架梁端負(fù)彎矩條幅后,梁跨中彎矩應(yīng)按照平衡條件相應(yīng)增大;應(yīng)先對豎向荷載作用下的框架梁的彎矩進(jìn)行調(diào)幅,然后與水平作用產(chǎn)生的框架梁彎矩進(jìn)行組合。
對于現(xiàn)澆樓板,一般取0.8。另外,程序隱含鋼梁為不調(diào)幅梁,若需調(diào)幅,應(yīng)在特殊構(gòu)件定義中人工交互修改。
5.2梁活載內(nèi)力放大系數(shù):1.0
高規(guī)5.1.8條條文說明:如果活荷載較大,可將未考慮活荷載不利布置計(jì)算的框架梁彎矩乘以1.1-1.3,近似考慮活荷載不利布置影響時(shí),梁正、負(fù)彎矩應(yīng)同時(shí)放大。
已考慮活荷載不利布置時(shí),取1.0。
5.3梁扭矩折減系數(shù):0.4
高規(guī)5.2.4條規(guī)定對于現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮樓板對梁抗扭的約束作用。程序通過對梁的扭矩進(jìn)行折減達(dá)到減少梁的扭轉(zhuǎn)變形和扭矩計(jì)算值,折減系數(shù)為0.4-1.0,一般取0.4。對不與剛性樓板相連或圓弧梁,此系數(shù)不起作用。
5.4剪力墻加強(qiáng)區(qū)起算層號:1
程序在計(jì)算底部加強(qiáng)區(qū)高度時(shí),扣除地下室的高度計(jì)算且缺省將地下室作為剪力墻的底部加強(qiáng)區(qū),這時(shí)剪力墻的底部加強(qiáng)去起算層號為1。實(shí)際上根據(jù)規(guī)范要求,除特殊情況外,地下室可以不作為底部加強(qiáng)部位。
具體操作時(shí),可認(rèn)為地下二層及其以下不作為底部加強(qiáng)部位,通過修改本參數(shù)使剪力墻的底部加強(qiáng)部位自地下一層起算。
關(guān)于剪力墻的底部加強(qiáng)部位,規(guī)范有如下要求:
1)除框支剪力墻外的其它剪力墻
抗規(guī)6.1.10條:除框支剪力墻外,其它結(jié)構(gòu)的剪力墻,其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值,且不大于15m。
高規(guī)7.1.9條:一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部兩層二者的較大值,當(dāng)剪力墻高度超過150米時(shí)(B級高度),其底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的1/10。
2)框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻
抗規(guī)6.1.10條:部分框支剪力墻,其底部加強(qiáng)部位的高度可取框支層加框支層以上兩層的高度及落地剪力墻總高度的1/8二者的較大值,且不大于15m;
高規(guī)10.2.4條:底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),其剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度可取框支層加框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值。
3)帶有大底盤(裙房)高層的剪力墻
抗規(guī)6.1.10條條文說明:帶有大底盤的高層抗震墻(含筒體)結(jié)構(gòu),底部加強(qiáng)部位可取地下室頂板以上H/8,加強(qiáng)部位應(yīng)向下延伸到地下一層,在大底盤頂以上至少包括一層。裙房與主樓相連時(shí),加強(qiáng)范圍也以高出裙房至少一層。
5.5連梁剛度折減系數(shù):0.7
抗規(guī)6.2.13條規(guī)定折減系數(shù)不宜小于0.5,當(dāng)連梁內(nèi)力由風(fēng)荷載控制時(shí),不宜折減;高規(guī)5.2.1條條文說明指出,設(shè)防烈度低(6、7度)時(shí)可少折減(0.7),抗震烈度高時(shí)可多折減(0.5),折減系數(shù)不宜小于0.5,以保證連梁承受豎向荷載的能力。
程序通過該參數(shù)考慮連梁進(jìn)入塑性狀態(tài)后的連梁剛度。一般工程取0.7(并不小于0.55),位移由風(fēng)載控制時(shí)取≥0.8。
5.6中梁剛度放大系數(shù):2
高規(guī)5.2.2條:現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面可考慮翼緣作用對梁的剛度予以放大。
一般情況下,裝配式樓板取1.0;裝配整體式樓板取1.3;現(xiàn)澆樓板取2.0。程序自動處理邊梁、獨(dú)立梁及與彈性樓板相連梁的剛度不放大。另外,該系數(shù)對連梁不起作用。
5.7調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力:勾選
高規(guī)10.2.7條規(guī)定,框支柱按0.3Q0調(diào)整后,應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁(不包括轉(zhuǎn)換梁)的剪力和彎矩,框支柱軸力可不調(diào)整。
該參數(shù)目前不起作用。
5.8托墻梁剛度放大系數(shù):100
由于Satwe程序計(jì)算框支梁和梁上的剪力墻分別采用梁元和墻元兩種不同的計(jì)算模型,造成剪力墻下邊緣與轉(zhuǎn)換大梁的中性軸變形協(xié)調(diào),而與轉(zhuǎn)換大梁的上邊緣變形不協(xié)調(diào),或者說,計(jì)算模型的剛度偏柔了。
為了真實(shí)反映轉(zhuǎn)換梁剛度,使用該放大系數(shù)。一般取100,當(dāng)為了使設(shè)計(jì)保持一定的富裕度,也可小考慮或不考慮該系數(shù)。
5.9按抗震規(guī)范5.2.5條調(diào)整各樓層地震內(nèi)力:勾選
抗規(guī)5.2.5條為強(qiáng)制性條文,必須執(zhí)行。應(yīng)注意的是6度區(qū)沒有剪重比控制指標(biāo)要求,宜按λ=0.08控制。該內(nèi)容可在計(jì)算結(jié)果文本信息中查看。
5.1.10指定的薄弱層個(gè)數(shù)及其層號:根據(jù)具體情況選擇
抗規(guī)3.4.3條和高規(guī)5.1.14條規(guī)定了豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增大系數(shù)。薄弱層應(yīng)同時(shí)滿足剪重比要求,即地震剪力應(yīng)乘以1.15λ。
程序只是根據(jù)層間側(cè)向剛度的比值來確定薄弱層,沒有根據(jù)受剪承載力的比值確定薄弱層。通常情況下,如框支結(jié)構(gòu)、剛度、承載力削弱層應(yīng)人工定義為薄弱層層。
5.1.11全樓地震作用放大:1.0
當(dāng)采用時(shí)程分析計(jì)算出的樓層剪力大于按振型分解計(jì)算的地震剪力時(shí),應(yīng)乘以相應(yīng)的放大系數(shù),其它情況下一般不考慮地震作用放大。
另外,當(dāng)剪重比不滿足要求太多時(shí),在調(diào)整結(jié)構(gòu)布置無效時(shí),可通過考慮加大地震作用滿足剪重比的要求。
5.1.12 0.2Q0調(diào)整的起始層號和終止層號:按實(shí)填入
僅用于框-剪結(jié)構(gòu)和鋼框架-支撐(剪力墻)結(jié)構(gòu)體系,對應(yīng)高規(guī)8.1.4條和抗規(guī)6.2.13條(0.2Q0調(diào)整)及高層民用鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程5.3.3條(0.3Q0調(diào)整)的要求。
可將起始層號填入負(fù)值(-m),表示取消程序內(nèi)部對調(diào)整系數(shù)上限2.0限制。
0.2Q0調(diào)整也可以人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)分段、分塔0.2Q0的調(diào)整。具體方法為在前處理程序中選取“用戶指定0.2Q0調(diào)整系數(shù)”(SatInput.02Q),按約定格式輸入要修改的各層具體調(diào)整系數(shù)。
對框支剪力墻結(jié)構(gòu),當(dāng)在特殊構(gòu)件定義中指定框支柱后,程序自動按照高規(guī)10.2.7條實(shí)現(xiàn)0.2Q0或者0.3Q0的調(diào)整。
5.1.13頂塔樓地震作用放大起算層號及系數(shù):0,1
抗規(guī)5.2.4條:當(dāng)采用底部剪力法計(jì)算地震剪力時(shí),突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng),宜乘以增大系數(shù)3;采用振型分解法時(shí),可將突出屋面部分作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。
如果振型數(shù)取得足夠多(按前述振型數(shù)),可不考慮頂塔樓地震作用放大,否則,應(yīng)考慮鞭梢效應(yīng)。
根據(jù)Satwe用戶手冊,計(jì)算振型數(shù)與放大系數(shù)的關(guān)系為:振型數(shù)小于12大于9時(shí),取放大系數(shù)小于3.0;振型數(shù)小于15大于12時(shí),取放大系數(shù)小于1.5。
6、設(shè)計(jì)信息:
6.1考慮P-Δ效應(yīng):
高規(guī)5.4節(jié)給出由結(jié)構(gòu)剛重比確定是否考慮重力二階效應(yīng)的原則;高層民用鋼結(jié)構(gòu)5.2.11條給出對于無支撐結(jié)構(gòu)和層間位移角大于1/1000的有支撐結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮P-Δ效應(yīng)。
具體應(yīng)用中由程序計(jì)算(Wmass.out)確定是否勾選。
6.2梁柱重疊部分簡化為剛域:不選
高規(guī)5.3.4條:在內(nèi)力和位移計(jì)算中,可以考慮框架或壁式框架梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的剛域。
一般情況下可不考慮剛域的有利作用,作為安全儲備。但異形柱框架結(jié)構(gòu)可以考慮;對于轉(zhuǎn)換層及以下的部位,當(dāng)框支柱尺寸巨大時(shí),可考慮剛域影響。
剛域與剛性梁不同,剛性梁具有獨(dú)立的位移,但本身不變形。程序?qū)傆虻募俣òǎ翰挥?jì)自重;外荷載按梁兩端節(jié)點(diǎn)間距計(jì)算,截面設(shè)計(jì)按扣除剛域后的長度計(jì)算。
6.3按高規(guī)或高鋼規(guī)進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算:根據(jù)情況選擇
高規(guī)1.02條給出混凝土高層建筑的適用范圍為10層及以上或高度28m以上的民用建筑結(jié)構(gòu);高層民用鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程1.0.2條沒有給出使用高度的下限,多層鋼結(jié)構(gòu)也可按照高鋼規(guī)進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算。
符合高層條件的建筑應(yīng)勾選,多層建筑不勾選。是否選擇按高規(guī)或高鋼規(guī)進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算的區(qū)別在于,荷載組合和構(gòu)件計(jì)算適用的規(guī)范不同。
6.4鋼柱計(jì)算長度系數(shù)按有側(cè)移:有側(cè)移
鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.3.3條給出鋼柱的計(jì)算長度按照鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范附錄D執(zhí)行,主要考慮的因素為支撐的側(cè)移剛度。
一般選擇有側(cè)移,也可考慮以下原則:樓層最大桿間位移小于1/1000(強(qiáng)支撐)時(shí),按無側(cè)移;樓層最大桿間位移大于1/1000且小于1/300(弱支撐)時(shí),取1.0;樓層最大桿間位移大于1/300(弱支撐、無支撐)時(shí),按有側(cè)移計(jì)算。
6.5混凝土柱的計(jì)算長度系數(shù)計(jì)算規(guī)定:勾選
選擇后,程序自動按照混凝土規(guī)范(GB50010-2002)7.3.11條判斷。
程序自動搜索躍層柱和單邊躍層柱,經(jīng)躍層判斷修改為完整柱,但對于地下室躍層柱除外。對于地下室躍層柱,由于程序自動強(qiáng)制采用剛性樓板假定,其躍層柱不能被正確搜索,而按層分段計(jì)算其長度系數(shù),應(yīng)手工修改。
躍層柱和單邊躍層柱應(yīng)注意外挑陽臺、雨蓬等情況,程序可能按照非躍層柱計(jì)算柱的計(jì)算長度系數(shù),應(yīng)手工修改。
對于排架柱,Satwe與PK不一樣,按框架柱的計(jì)算長度取值,未執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11和鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范5.3.4條的規(guī)定,也應(yīng)手工調(diào)整(可根據(jù)PK計(jì)算結(jié)構(gòu)調(diào)整)。
6.6結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.0
混凝土規(guī)范3.2.1、3.2.3條,高規(guī)4.7.1條:對安全等級為一級或?qū)嶋H使用年限為100年紀(jì)一閃的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于1.1;對安全等級為二級或使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于1.0;對安全等級為三級或設(shè)計(jì)使用年限為5年及以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,不應(yīng)小于0.9;在抗震設(shè)計(jì)中,不考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性系數(shù)。
6.7梁、柱保護(hù)層厚度:25,30
鋼筋保護(hù)層厚度主要反映構(gòu)件的耐久性指標(biāo),具體應(yīng)用一般按照混凝土規(guī)范9.2.1條執(zhí)行,對處于腐蝕環(huán)境中的混凝土構(gòu)件,可參考混凝土耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定。
6.8鋼構(gòu)件截面凈毛面積比:0.85
用于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算,一般取0.85可滿足要求,但螺栓孔的數(shù)量多對截面削弱嚴(yán)重的應(yīng)降低該參數(shù)取值。
6.9柱配筋計(jì)算原則:按單偏壓計(jì)算,雙偏壓復(fù)核
單偏壓計(jì)算只考慮平面內(nèi)的彎矩和軸力,在同一組設(shè)計(jì)內(nèi)力中,當(dāng)兩個(gè)方向的彎矩都很大時(shí),可能配筋不足。
雙偏壓計(jì)算同時(shí)考慮平面內(nèi)和平面外的彎矩和相應(yīng)的軸力,但結(jié)果不唯一。
程序按照雙偏壓計(jì)算時(shí),按照第一組組合內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算,初步給定角筋和腹筋,從第二組組合內(nèi)力起,驗(yàn)算初步配筋,并按照先角筋后腹筋或按彎矩比例增大的方式給出配筋結(jié)果。程序計(jì)算沒有考慮配筋優(yōu)化,故配筋可能偏大。
具體應(yīng)用宜按單偏壓計(jì)算,并對計(jì)算結(jié)果按雙偏壓校核。對于異形柱框架結(jié)構(gòu)中的異形柱和特殊構(gòu)件定義的角柱,程序自動按照雙偏壓計(jì)算。
7、配筋信息:
7.1梁柱及邊緣構(gòu)件主筋強(qiáng)度
Satwe進(jìn)行構(gòu)件計(jì)算時(shí),按照本參數(shù)取得主筋的強(qiáng)度,不同于PM模型輸入時(shí)的鋼筋型號選擇,后者用于出圖時(shí)的鋼筋符號表示。輸入時(shí)建議必須將二者對應(yīng)起來。
主筋的選擇應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素:
1)符合建筑用鋼材的標(biāo)準(zhǔn),盡量選用規(guī)范推薦的鋼筋品種;
2)考慮構(gòu)件的受力情況,使所選用的鋼筋強(qiáng)度能充分利用;
3)考慮混凝土對鋼筋的握裹能得到保證;
4)考慮鋼筋的錨固長度得到充分的保證;
5)市場供應(yīng)情況;
5)盡可能減少結(jié)構(gòu)成本。
綜合以上因素,通常情況下,應(yīng)按如下原則選擇鋼筋:
1)受力較大的構(gòu)件,如大跨度的梁、板構(gòu)件,框支梁、柱構(gòu)件,約束邊緣構(gòu)件等,宜采用HRB400鋼筋;
2)小跨度的梁,普通框架柱及混凝土墻的構(gòu)造邊緣構(gòu)件宜宜采用HRB335鋼筋。
3)地下室鋼筋混凝土外墻,通常情況下由裂縫控制,宜采用HRB335鋼筋。
4)樓板應(yīng)采用HRB400鋼筋,樓梯等根據(jù)跨度、荷載大小采用HRB400鋼筋或HRB335鋼筋。
7.2梁柱及邊緣構(gòu)件箍筋強(qiáng)度
箍筋的選擇依據(jù)同上。
混凝土構(gòu)件的箍筋的主要作用有:
1)抗剪,提供混凝土構(gòu)件的抗剪承載力,其衡量指標(biāo)為構(gòu)建的面積配箍率;
2)約束混凝土,提供混凝土豎向構(gòu)件的橫向約束,其控制指標(biāo)為配箍特征值確定的構(gòu)件體積配箍率。
3)約束鋼筋,提供縱向鋼筋的側(cè)向支撐,防止鋼筋壓屈。
通常情況下根據(jù)梁柱受剪承載力和配箍特征值的大小以及保證混凝土對鋼筋的握裹選擇鋼筋品種。對于框支梁柱及約束邊緣構(gòu)件宜采用HRB400鋼筋,對于一般框架梁柱和構(gòu)造邊緣構(gòu)件選擇HPB235鋼筋。
7.3墻分布筋強(qiáng)度
一般情況下,墻的豎向分布筋由規(guī)范規(guī)定的最小配筋率確定,故宜選擇HPB235鋼筋,以降低鋼筋成本。一般部位的混凝土墻的水平分布筋,HPB235鋼筋也能能夠滿足墻受剪承載力的要求。
對于復(fù)雜高層和筒體結(jié)構(gòu)的特殊部位,因受力復(fù)雜,以考慮HRB400鋼筋作為墻分布筋。
混凝土墻的水平分布筋和豎向分布筋應(yīng)采用同一品種,且都應(yīng)符合最小配筋率的要求。
7.4梁、柱箍筋間距:100
通常情況下為100,當(dāng)抗震設(shè)計(jì)時(shí),本參數(shù)為加密區(qū)的間距。
混凝土規(guī)范10.2.10條規(guī)定了非抗震設(shè)計(jì)時(shí)梁箍筋最大間距要求,根據(jù)梁的高度和剪壓比大小取100-400;10.3.2條規(guī)定了非抗震設(shè)計(jì)時(shí)柱箍筋最大間距要求為Min(400、柱短邊尺寸、15倍柱縱筋最小直徑)。
抗規(guī)6.3.3、6.3.8條和高規(guī)6.3.2、6.4.3條規(guī)定了抗震設(shè)計(jì)時(shí)梁、柱箍筋加密區(qū)的最大間距要求。當(dāng)個(gè)別梁構(gòu)件因高度(h/4)或個(gè)別梁柱因其縱筋最小直徑(6d或8d)造成箍筋加密區(qū)間距小于100時(shí),應(yīng)在畫圖時(shí)人工修改以滿足規(guī)范要求。
7.5墻水平分布筋間距及豎向分布筋配筋率:200、0.25%
混凝土規(guī)范6.4.3條、高規(guī)7.2.18條及高規(guī)10.2.15條規(guī)定:一、二、三級混凝土豎向和橫向分布鋼筋的最小配筋率均不應(yīng)小于0.25%,四級抗震時(shí)不應(yīng)小于0.2%,鋼筋最大間距不大于300,最小直徑不應(yīng)小于8;部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的底部加強(qiáng)部位,豎向和橫向分布鋼筋的最小配筋率均不應(yīng)小于0.3%(非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于0.25%),鋼筋間距不大于200。
混凝土規(guī)范6.5.2條、高規(guī)8.2.1條:框架-抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻的豎向和橫向分布鋼筋配筋率,抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.25%,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)均不應(yīng)小于0.2%。
高規(guī)4.9.2條規(guī)定:抗震等級為特一級的筒體、剪力墻一般部位的水平和豎向分布鋼筋的最小配筋率應(yīng)取為0.35%,底部加強(qiáng)部位應(yīng)取為0.4%。
高規(guī)7.2.20條:房屋頂層剪力墻及長矩形平面房屋的樓梯間和電梯間剪力墻、端開間的縱向剪力墻、端山墻的水平及豎向分布筋的最小配筋率不應(yīng)小于0.25%,鋼筋間距不大于200。
高規(guī)10.4.5條:錯(cuò)層處平面外受力的剪力墻,其截面厚度抗震設(shè)計(jì)時(shí)不應(yīng)小于250(非抗震設(shè)計(jì)時(shí)200),抗震等級提高一級。錯(cuò)層處剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級不小于C30,水平和豎向分布筋的配筋率,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不小于0.3%,抗震設(shè)計(jì)時(shí)不小于0.5%。
根據(jù)以上規(guī)范要求,通常情況下取墻水平分布筋的間距為200,豎向分布筋的配筋率為0.25%,特殊情況根據(jù)規(guī)范要求調(diào)整?;炷翂Ψ植冀畹呐浣盥蕿樗健⒇Q向兩排或幾排鋼筋面積和的配筋率。
7.6結(jié)構(gòu)底部需要單獨(dú)指定墻豎向分布筋的層數(shù)及其配筋率:頂層加強(qiáng)部位最高層號,0.3%;
本參數(shù)用于設(shè)定不同部位的混凝土墻分布筋的配筋率,可按照上述規(guī)范要求調(diào)整,如底部加強(qiáng)部位和非加強(qiáng)部位;框筒結(jié)構(gòu)核心筒剪力墻的配筋率等。
7.7其它
板配筋宜采用HRB400鋼筋,并可采用塑性方法計(jì)算板配筋;
另外,除受力鋼筋外的其它構(gòu)造鋼筋、分布鋼筋宜采用HPB235鋼筋。
8、荷載組合:一般按默認(rèn)值計(jì)算
8.1荷載分項(xiàng)系數(shù):恒載:1.2(1.35);活載(含吊車荷載):1.4;風(fēng)荷載:1.4
按照荷載規(guī)范3.2.5條、高規(guī)5.6.2條規(guī)定執(zhí)行。
8.2活荷載組合值系數(shù):0.7
荷載規(guī)范4.1.1條、4.3.1、6.1.5條:一般的民用建筑、工業(yè)建筑活荷載及屋面雪荷載的組合值系數(shù)為0.7;荷載規(guī)范4.4節(jié)規(guī)定了屋面積灰荷載的組合值系數(shù)為0.9或1.0(高爐臨近建筑的屋面積灰荷載);荷載規(guī)范5.4節(jié)規(guī)定了吊車荷載的組合值系數(shù),除硬鉤吊車和工作級別A8的軟鉤吊車為0.95外,其它軟鉤吊車的荷載組合值系數(shù)均為0.7。荷載規(guī)范7.1.4條規(guī)定風(fēng)荷載的組合值系數(shù)為0.6。
高規(guī)5.6.1條:無地震作用組合時(shí),當(dāng)永久荷載起控制作用時(shí),樓面活荷載和風(fēng)荷載的組合值系數(shù)取0.7(書庫、檔案庫、通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房取0.9)和0.0;當(dāng)可變荷載起控制作用時(shí)應(yīng)分別取1.0和0.6或者0.7(書庫、檔案庫、通風(fēng)機(jī)房、電梯機(jī)房取0.9)和1.0。
高規(guī)5.6.3條:有地震作用組合時(shí),風(fēng)荷載的組合值系數(shù)取0.2。
8.3活載重力代表值系數(shù):0.5
抗規(guī)5.1.3條、高規(guī)3.3.6條規(guī)定了活載重力代表值系數(shù),雪荷載及一般民用建筑樓面等效均布活荷載取0.5,屋面活荷載和軟鉤吊車荷載取0,硬鉤吊車取0.3,藏書庫、檔案庫為0.8,按實(shí)際情況計(jì)算的樓面活荷載取1.0。
8.4地震作用分項(xiàng)系數(shù):水平地震作用:1.3、豎向地震作用:0.5。
按高規(guī)5.6.4條執(zhí)行。
8.5特殊風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù):1.4
按荷載規(guī)范3.2.5條執(zhí)行。
8.6溫度荷載分項(xiàng)系數(shù):1.2
參照金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ133-2001)5.1.6條的規(guī)定,取1.2,同時(shí)溫差效應(yīng)組合值系數(shù)取0.8。
8.7采用自定義組合及工況:不勾選
直接按規(guī)范要求執(zhí)行,一般不采用另外的組合。
9、地下室信息:
9.1回填土對地下室約束的相對剛度比:3
該參數(shù)通過填入與地下室側(cè)移剛度的相對剛度比模擬基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)約束作用。填0認(rèn)為回填土對結(jié)構(gòu)沒有約束作用,上部結(jié)構(gòu)嵌固于基礎(chǔ)上;若該參數(shù)大于5,則認(rèn)為地下室基本上沒有側(cè)移,上部結(jié)構(gòu)在地下一層頂嵌固(但豎向變形沒有約束)。
若填入負(fù)數(shù)(-m),則相當(dāng)于在地下室在-m層頂?shù)捻敯迩豆?/span>,這時(shí)根據(jù)抗規(guī)6.1.14條的規(guī)定,應(yīng)保證地下室的剪切剛度大于一層剪切剛度的2倍。
若地下室不考慮嵌固作用,地下室信息中回填土對地下室約束的相對剛度比一般為3,模擬約束作用。
9.2外墻分布筋保護(hù)層厚度:50
根據(jù)地下工程防水規(guī)范(GB50108-2008)4.1.7條的規(guī)定,結(jié)構(gòu)混凝土迎水面的鋼筋保護(hù)層厚度不小于50mm,當(dāng)不考慮結(jié)構(gòu)防水時(shí),應(yīng)按照混凝土規(guī)范9.2.1條依據(jù)環(huán)境類別選用,并適當(dāng)加大(可按相應(yīng)環(huán)境類別柱的保護(hù)層厚度選用)。該參數(shù)用于地下室外墻的配筋計(jì)算。
9.3扣除地面以下幾層的回填土約束:0
本參數(shù)指從第幾層地下室考慮基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用,一般可不扣除,當(dāng)?shù)叵率也煌暾麜r(shí),可以考慮扣除相應(yīng)的地下室層數(shù)。
9.4地下室外墻側(cè)土水壓力參數(shù):按實(shí)際填寫
用于計(jì)算地下室外墻的土壓力,應(yīng)按實(shí)填寫,室外地面附加荷載取4.0~10.0KN/m2。
9.5人防設(shè)計(jì)信息:按實(shí)際填寫
用于人防地下室結(jié)構(gòu)計(jì)算,按實(shí)際填寫。
10砌體結(jié)構(gòu)信息:
10.1砌塊類別、容重:均按實(shí)填寫
10.2底部框架層數(shù):按實(shí)填寫
10.3底框結(jié)構(gòu)空間分析方法:按規(guī)范算法
通常情況下選擇規(guī)范算法,以滿足規(guī)范要求;對一些特殊的復(fù)雜砌體結(jié)構(gòu),可以選取有限元整體算法計(jì)算結(jié)構(gòu)中的局部梁柱構(gòu)件內(nèi)力。
10.4配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu):按實(shí)勾選
勾選后,程序按相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行分析和構(gòu)件設(shè)計(jì)。
11特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義:
11.1特殊梁定義
1)按照混凝土高規(guī)7.1.8條,根據(jù)跨高跨比確定連梁(<5)或框架梁(>=5),連梁可以進(jìn)行剛度折減,框架梁不折減,但框架梁考慮剛度放大。
2)程序自動對梁兩端的支撐情況判斷,當(dāng)梁兩端的支座均為混凝土墻或柱時(shí),隱含定義為調(diào)幅梁,否則為不調(diào)幅梁;
混凝土規(guī)范第5.3.1條:房屋建筑中的鋼筋混凝土連續(xù)梁和連續(xù)單向板,宜采用考慮塑性內(nèi)力重分布的分析方法,其內(nèi)力值可由彎矩調(diào)幅法確定;框架、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)以及雙向板等,經(jīng)過彈性分析求得內(nèi)力后,也可對支座或節(jié)點(diǎn)彎矩進(jìn)行調(diào)幅,并確定相應(yīng)的跨中彎矩;對直接承受動力荷載的構(gòu)件及要求不出現(xiàn)裂縫或處于腐蝕環(huán)境等情況的結(jié)構(gòu),不應(yīng)考慮塑性內(nèi)力重分布。
高規(guī)5.2.3條只規(guī)定框架梁在豎向荷載作用下,可考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布對梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)進(jìn)行調(diào)幅。
通常情況下框架梁一般支座彎矩大,實(shí)際配筋困難,而且是實(shí)際塑性鉸形成的點(diǎn),所以應(yīng)該進(jìn)行調(diào)幅。多跨連續(xù)梁一般荷載較小,調(diào)幅的意義不大。對于梁端內(nèi)力較大的多跨連續(xù)梁,按照規(guī)范規(guī)定,也可以調(diào)幅,實(shí)際操作時(shí)可靈活掌握。
3)根據(jù)實(shí)際情況指定框支梁。注意轉(zhuǎn)換次梁和托柱梁也應(yīng)指定為框支梁,使得程序可以自動對其調(diào)整抗震等級并進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整。
4)根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以將個(gè)別超筋或配筋率大的梁端定義為鉸接梁,并在設(shè)計(jì)圖紙中規(guī)定相應(yīng)的構(gòu)造措施。
5)滑動支座梁、門式鋼梁、耗能梁、組合梁根據(jù)實(shí)際情況指定;梁的抗震等級、材料強(qiáng)度、剛度系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)、調(diào)幅系數(shù)根據(jù)需要單獨(dú)調(diào)整個(gè)別梁的相關(guān)參數(shù)。
11.2特殊柱定義
1)根據(jù)柱的布置位置判斷并定義角柱、框支柱,程序根據(jù)指定自動進(jìn)行相關(guān)的內(nèi)力調(diào)整和抗震等級的調(diào)整。
2)其它如鉸接柱(上端、下端)、門式鋼柱根據(jù)實(shí)際情況指定;柱的抗震等級、材料強(qiáng)度、剪力系數(shù)(廣東規(guī)范)根據(jù)需要單獨(dú)調(diào)整個(gè)別柱的相關(guān)參數(shù)。
11.3特殊墻、特殊支撐:
根據(jù)需要指定或修改相關(guān)參數(shù)。
11.4彈性樓板:
程序以房間為單元指定進(jìn)行定義。程序?qū)前鍎澐譃樗念悾?span>
1)剛性樓板,平面內(nèi)無限剛,平面外剛度為0。程序默認(rèn)樓板為剛性樓板。
2)彈性樓板3,平面內(nèi)無限剛,平面外有限剛。適用于厚板轉(zhuǎn)換。厚板轉(zhuǎn)換PM建模時(shí),與板柱結(jié)構(gòu)一樣布置虛梁,將厚板高度一分為二,分別加在上下樓層的層高上。
3)彈性樓板6,殼元計(jì)算真實(shí)反映平面內(nèi)、平面外的剛度。適用于板柱結(jié)構(gòu)或板柱-剪力墻結(jié)構(gòu),按照混凝土高規(guī)5.3.3條的要求執(zhí)行。
4)彈性膜,應(yīng)用應(yīng)力膜單元真實(shí)反映板平面內(nèi)、外的剛度,同時(shí)忽略平面外剛度。適用于轉(zhuǎn)換層、樓板開大洞、樓板弱連接的情況。
12溫度荷載定義:
超長結(jié)構(gòu)需進(jìn)行溫度荷載定義。
計(jì)算結(jié)構(gòu)的溫度荷載,應(yīng)指定相應(yīng)樓層為彈性樓板(為了計(jì)算梁板內(nèi)力);然后根據(jù)30年一遇的夏季最高日平均氣溫與夏季空調(diào)設(shè)計(jì)溫度(26)的差以及30年一遇的冬季最低日平均氣溫與冬季采暖設(shè)計(jì)溫度(18)的差確定最高升溫和最低降溫值,升溫為正,降溫為負(fù),不考慮季節(jié)性溫度變化溫差。
13彈性支座、支座位移定義:
根據(jù)需要按照Satwe用戶手冊定義。
14多塔定義:
14.1多塔的計(jì)算方式
多塔結(jié)構(gòu)應(yīng)采用拆分建模和整體建模分別計(jì)算,對于后者,必須定義為多塔。
周期比計(jì)算必須采用拆分單塔模型;位移比、剪重比、剛度比、承載力比的計(jì)算可以采用拆分單塔模型或者整體多塔模型。
結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析及構(gòu)件配筋的計(jì)算可以按照多塔整體建模分析(節(jié)點(diǎn)數(shù)滿足軟件限制的前提下)或拆分單塔計(jì)算,最好采用兩種模型包絡(luò)設(shè)計(jì)(因本工程裙房層數(shù)較少,當(dāng)裙房層數(shù)較多時(shí),應(yīng)按照整體建模分析)。
14.2多塔結(jié)構(gòu)離散方式
目前,多塔結(jié)構(gòu)離散模型主要有三種模式如下:
1)對于底盤為地下室,且地下室面積相對塔樓面積較大時(shí),沿塔樓周圍向兩個(gè)方向取地下室層高的兩倍范圍內(nèi)的構(gòu)件;
2)對于塔樓層數(shù)較多且相對底盤布置對稱,底盤層數(shù)相對較少時(shí),沿45度剖分線范圍內(nèi)的構(gòu)件;
3)對于底盤作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時(shí),單獨(dú)將塔樓從底盤中取出,在底部嵌固,另外計(jì)算底盤的周期比,驗(yàn)算時(shí)將各塔樓質(zhì)量加在底盤頂相應(yīng)位置。
14.3多塔結(jié)構(gòu)定義
設(shè)縫多塔應(yīng)進(jìn)行遮擋定義。
15用戶指定0.2Q0調(diào)整系數(shù):
根據(jù)需要,一般不指定。如需指定0.2Q0調(diào)整系數(shù),在彈出的文本文件中按照提示編輯文件,填寫時(shí)行首不要填入字符“C”,否則該行為注釋行,不起作用。
16修改構(gòu)件計(jì)算長度系數(shù):
一般不需要修改。當(dāng)程序給出的計(jì)算長度系數(shù)不符合規(guī)范要求,明顯不合理時(shí),可修改梁(平面外)、柱、支撐的計(jì)算長度系數(shù)。
17附注:
本文中涉及的規(guī)范、規(guī)程均為2000年版的規(guī)范、規(guī)程。
希望大家在軟件應(yīng)用過程中不斷的修改、補(bǔ)充本文的內(nèi)容并反饋給我,形成完整的資料。修改、補(bǔ)充的部分請用紅顏色顯示。
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