结果文本显示的分析与讨论PKPM应用常见50问-上部结构

2.结果文本显示的分析与讨论SATWE数据的前期处理完毕，进行数据检查，最后内力配筋计算。下面是结果文本显示的分析与讨论。一）WMASS.OUT1）各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2，在这里只截取部分楼层)层号塔号单位面积质量g[i]质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])112024.961.45211271.841.00311271.841.00411271.841.12511136.721.12质量比：该功能主要用于判断结构的竖向规则性。在抗规3.4.2条的条文说明中叙述:对竖向不规则尚有相邻楼层质量比大于150%（即1.5）。如果不满足，则应按照薄弱层进行处理。（广东高规）======================================================================2）各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息（在这里只截取部分楼层）FloorNo:层号TowerNo:塔号Xstif，Ystif:刚心的X，Y坐标值Alf:层刚性主轴的方向Xmass，Ymass:质心的X，Y坐标值Gmass:总质量Eex，Eey:X，Y方向的偏心率Ratx，Raty:X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值Ratx1，Raty1:X，Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者RJX，RJY，RJZ:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度--------------------------------------------------------------------------FloorNo.2TowerNo.1Xstif=68.5529(m)Ystif=9.7688(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=68.5344(m)Ymass=11.4498(m)Gmass=1673.0913(t)Eex=0.0008Eey=0.0813Ratx=0.0149Raty=0.0274Ratx1=2.2691Raty1=2.1966薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=3.7402E+06(kN/m)RJY=3.7614E+06(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.7TowerNo.1Xstif=68.5551(m)Ystif=7.3447(m)Alf=0.0000(Degree)Xmass=68.4735(m)Ymass=8.4520(m)Gmass=820.8348(t)Eex=0.0032Eey=0.0581Ratx=0.8753Raty=0.9051Ratx1=1.4044Raty1=1.4107薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX=1.8913E+06(kN/m)RJY=2.4658E+06(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。本工程见上面Ratx，Raty；Ratx1，Raty1。高规的4.4.3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临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%；高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的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。竖向刚度不规则结构的程序处理：高规5.1.14条规定，楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.15增大系数；针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比,来决定是否采用1.15的楼层剪力增大系数；并且允许用户强制指定薄弱层位置，对用户指定的薄弱层也采用1.15的楼层剪力增大系数（参数补充输入）。3）构整体稳定验算结果X向刚重比EJd/GH**2=7.59Y向刚重比EJd/GH**2=8.82该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规5.4条。高层建筑结构考虑重力二阶效应对结构影响见高规5.4.2条。重力二阶效应概念：一般称为P-DELT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结构竖向轴线的分量，这个分量将加大水平位移量，同时也会加大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。高层建筑结构在水平荷载作用下将产生侧移，由于侧移而引起竖向荷载的偏心又使结构产生附加内力，这个附加内力反过来又又使结构的侧移进一步加大。**********************************************************************二）WZQ.OUT（周期、地震力与振型输出文件）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（在这里只截取部分）振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数11.6104179.271.00(1.00+0.00)0.0021.475589.291.00(0.00+1.00)0.0031.22254.890.00(0.00+0.00)1.0040.4983178.950.99(0.99+0.00)0.0150.470889.011.00(0.00+1.00)0.001）周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。高层规程第4.3.5条，要求：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级高度高层建筑不应大于0.9。一般情况下保证第一周期是以平动为主的周期，扭转周期出现在第三周期以后。扭转为主的周期最好是越晚出现越好。设计软件通常不直接给出结构的周期比，需要工程人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下提供比较实用周期比计算方法：a)扭转周期与平动周期的判断：从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的扭转周期，按周期值从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期按其值从大到小排列；b)第一周期的判断：从队列中选出数值最大的扭转(平动)周期，查看软件的“结构整体空间振动简图”，看该周期值所对应振型的空间振动是否为整体振动，如果其仅仅引起局部振动，则不能作为第一扭转(平动)周期，要从队列中取出下一个周期进行考察，依此类推，直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值，即为第一扭转(平动)周期；c)周期比计算：将第一扭转周期值除以第一平动局期值即可。用上述方法，本工程第一自振周期T1为16104，扭转为主的第一自振周期Tt为1.2225；Tt/T1=0.76。满足要求。如果出现不能满足要求的情况，一般通过调整平面布置来改善。总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。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，参见《高规》的表3.3.13。本工程见表1。3）参与振动质量比：即有效质量系数。高规5.1.13-2要求有效质量系数不应小于90%。本工程见表1。表1剪重比有效质量系数X方向Y方向X方向Y方向2.50%2.70%96.01%96.98%三）WDISP.OUT（SATWE位移输出文件）Floor:层号Tower:塔号Jmax:最大位移对应的节点号JmaxD:最大层间位移对应的节点号Max-(Z):节点的最大竖向位移h:层高Max-(X)，Max-(Y):X,Y方向的节点最大位移Ave-(X)，Ave-(Y):X,Y方向的层平均位移Max-Dx，Max-Dy:X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx，Ave-Dy:X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X),Ratio-(Y):最大位移与层平均位移的比值Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值Max-Dx/h，Max-Dy/h:X,Y方向的最大层间位移角DxR/Dx,DyR/Dy:X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例Ratio_AX,Ratio_AY:本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移===工况1===X方向地震力作用下的楼层最大位移（在这里只截取部分）FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX71122212.0111.991.002900.12221.981.951.021/1465.8.1%0.8161102210.0810.081.002900.10281.821.791.021/1595.9.4%0.75518058.338.311.005000.1280.020.021.001/9999.99.9%0.01X方向最大值层间位移角:1/1407.位移比：取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。本工程见表2。位移比是控制结构的扭转效应的参数。主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.3条高规4.3.5条规定。注意：1)验算位移比选择强制刚性楼板假定2)验算位移比需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心表2最大值层间位移角最大层间位移与平均层间位移的比值最大位移与层平均位移的比值X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向地震作用1/14071/16741.061.021.011.02偶然偏心地震作用1/13871/14161.071.201.031.20风荷载作用1/73571/32241.051.011.011.01由上述，可以看出本工程是满足规范要求的。如果出现不满足的情况，只能通过人工调整改变结构平面布置，减小结构刚心与形心的偏心距；四）框架柱地震倾覆弯矩百分比（在这里只截取部分）柱倾覆弯矩墙倾覆弯矩柱倾覆弯矩百分比19层X向地震:4426.73569.755.36%19层Y向地震:3511.13716.148.58%18层X向地震:6210.25887.951.33%18层Y向地震:5364.06385.945.65%17层X向地震:8123.28874.450.79%17层Y向地震:7417.79832.746.00%16层X向地震:10142.812418.644.96%16层Y向地震:9648.213986.040.82%3层X向地震:52454.4111862.031.92%3层Y向地震:63317.6122711.134.04%2层X向地震:56306.3129418.330.32%2层Y向地震:69229.8139992.433.09%1层X向地震:57052.7144830.028.26%1层Y向地震:70984.2156564.831.20%**********************************************************************倾覆力距比高规8.1.3条、抗震规范第6.1.3条规定，框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的百分比50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，柱轴压比限值宜按框架结构采用。这里基本振型一般指每个主轴方向以平动为主的第一振型。在实际工作中我们会遇到上述条文是否指每层都要满足，还是底部几层满足的疑问？本人咨询了一些专家，意见是只要底部大多层数满足即可按框－剪结构来确定结构的抗震等级。本