SATWE参数选择

SATWE计算参数选择第一版2006年3月3日2一、SATWE前处理——接PMCAD生成SATWE数据分析与设计参数定义总信息水平力与整体坐标夹角（度）：初始值为0，satwe可以自动计算出这个最不利方向角，并在wzq.out中输出。可根据把这个角度作为地震作用的方向角重新进行计算，以体现最不利地震作用的影响。地震沿着不同的方向作用，结构地震反应的大小一般也不同。结构地震反应是地震作用方向角的函数（逆时针为正）。混凝土容重：27kN/m2（在自重荷载有利的情况下，要取25kN/m2）。钢材容重：78kN/m2裙房层数：按实际情况。高规及抗规规定：与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施；因此该数必须给定。转换层所在层号：按实际情况。该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息，同时，当转换层号大于等于三层时，程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级，对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。（层号为计算层号）地下室层数：按实际情况。1：程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。2：当地下室局部层数不同时，以主楼地下室层数输入。3：地下室一般与上部共同作用分析；4：地下室刚度大于上部层刚度的2倍，可不采用共同分析；35：地下室与上部共同分析时，程序中相对刚度一般为3，模拟约束作用。当相对刚度为0，地下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。当相对刚度为负值，地下室完全嵌固6：根据程序编制专家的解释，填3大概为70%~80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填3或填5，完全取决于工程师的经验。7、该参数为导风荷载荷形成嵌固约束信息服务。墙元细分最大控制长度：程序限定1.0－5.0之间，隐含值为2.0，该值对分析精度略有影响，但不敏感，对于一般工程，可取隐含值，对于框支剪力墙结构，可取的略小一些，取1.5或1.0。对所有楼板采用刚性楼板假定：位移计算（周期计算）必须在刚性楼板假定条件下计算得到，而构件设计应采用弹性楼板计算。多层建筑：《抗规》3.4.2……凹凸不规则，结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30％…………楼板局部不连续，楼板的尺寸荷平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50％，或开洞面积大于该层楼面面积的30％，或较大的楼层错层……《抗规》3.4.3……凹凸不规则或楼板局部不连续时，应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响……高层建筑：5.1.5、进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内为无限刚4性，相应的设计时应采取必要的措施保证楼板平面的整体刚度。条文说明：楼板有效宽度较窄的环形楼面或其他有大开洞楼面、有狭长外伸段楼面、局部变窄产生薄弱连接的楼面，联体结构的狭长连接体楼面等场合，楼板面内刚度有较大的削弱且不均匀，楼板的面内变形会使楼层内抗侧刚度较小的构件的位移和受力加大（相对刚性楼板假定而言），计算时应考虑楼板面内变形的影响。当楼板会产生较明显的面内变形时，计算时应考虑楼板的面内变形或对采用楼板面内无限刚性假定计算方法进行适当的调整。……一般可对楼板削弱部位的抗侧刚度相对较小的结构构件，适当增大计算内力，加强配筋和构造措施。墙元侧向节点信息：对于多层结构，应选“出口”；对于高层结构，应选“内部”。这是墙元刚度矩阵凝聚的一个控制参数，若选“出口”，则把墙元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉，四边上的节点作为出口节点，墙元的变形协调性好，分析结果符合剪力墙的实际，但计算量较大；若选“内部”，则只把墙元上、下边的节点作为出口节点，墙元的其他节点均作为内部节点而被凝聚掉，墙元的变形协调性较差，精度略差，但效率高，实用性好。结构材料信息：按实际情况。结构体系：按实际情况。恒活荷载计算信息：一般选择“模拟施工方法1”。当计算框架－剪力墙等柱墙混用的结构的基础时选择“模拟施工方法2”。如有竖吊构件（如吊柱），必须选择“一次性加载。5.1.9、高层建筑进行重力荷载作用效应分析时，柱、墙轴向变形宜考虑施工过程的影响。施工过程的模拟可根据需要采用适当的简化方法。5“模拟施工方法1”加载：就是按一般的模拟施工方法，对于高层结构一般都采用这种方法计算。但这是在基础嵌固约束假定前提下的计算结果，未能考虑基础的不均匀沉降对结构构件内力的影响。若结构地基无不均匀沉降，上述分析结果更能较准确地反映结构的实际受力状态，但若结构地基有不均匀沉降，上述分析结果会存在一定的误差，尤其对于框剪结构，外围框架柱受力偏小，而剪力墙核心筒受力偏大，并给基础设计带来一定的困难。“模拟施工方法2”加载：在模拟施工方法1的基础上将竖向构件（墙、柱）的侧向刚度增大10倍的情况下，再进行结构计算，采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不合理的情况，由于竖向刚度放大，使水平梁的两端的竖向位移差减少，从而使其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近于手算。风荷载计算信息：选择“计算风荷载”。地震作用计算信息：一般选择“计算水平地震力”。当满足下面规定时，选择“计算水平与竖向地震力”。多层建筑：《抗规》5.1.1.4、8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。高层建筑：（强规）3.3.2、高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用：……638度、9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用；49度抗震设计时应计算竖向地震作用。3.3.15、水平长悬臂构件、大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考虑竖向地震作用时，竖向地震作用的标准值在8度和9度设防时，可分别取该结构或构件承受的重力荷载代表值的10％和20％。10.2.7、带转换层的高层建筑……8度抗震设计时转换构件尚应考虑竖向地震作用。程序在考虑竖向地震作用时，应注意以下几点：1、当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，用户应设置计算竖向地震作用。2、尚不能单独计算转换构件的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑竖向地震作用。3、尚不能单独计算连体结构的连接体的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑竖向地震作用。此处的长悬臂为悬挑出6m（抗规）或2m（高规）。7风荷载信息地面粗糙度类别：《建筑结构荷载规范》7.2.1、对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表7.2.1确定。地面粗糙程度可分为A、B、C、D四类：A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。修正后的基本风压：多层建筑：《建筑结构荷载规范》（强规）7.1.2、基本风压应按本规范附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m2。高层建筑：《高层建筑混凝土结构技术规程》（强规）3.2.2、基本风压应按照国家标准《建筑结构荷载规范》的规定采用。对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。条文说明3.2.2、对风荷载是否敏感，主要与高层建筑的自振特性有关，目前尚无使用的划分标准。一般情况下，房屋高出大于60m的高层建筑可按100年一遇的风压值采用；对于房屋高度不超过60m的高层建筑，其基本风压是否提高，可由设计人员根据实际情况确定。结构基本周期：初始计算时，由程序按近似方法计算，建议计算出结构的基本周8期后，再代入重新计算，对于风荷载起控制作用的结构应特别注意。体型系数：一般矩形民用房屋可按程序默认。但是对于高层建筑结构和形状特殊的结构应该注意根据规范的相关规定对该项进行调整。多层建筑：《建筑结构荷载规范》7.3.1、房屋和构造物的风荷载提醒系数可按下列规定采用：……高层建筑：3.2.5、计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体形系数按下列规定采用：……设缝多塔背风面体形系数：9地震信息结构规则性信息：选择“不规则”。当对结构进行第二轮计算时，则应该严格按照结构的实际情况根据规范中的有关规定，来判断结构的规则性。设计地震分组：上海大部分地区为设计地震第一组。设防烈度：上海一般选择“7度（0.10g）。上面两个参数的设置应参考《建筑抗震设计规范》附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。但在在做金山、崇明和外地工程时应特别注意，对于其抗震设防烈度、设计地震分组等相关参数应查相关资料来确定。另外在收到勘查报告时，一定要仔细查看该项内容，防止勘查单位出错。场地土类型：上海一般选择“上海地区”，该项内容应参考勘查地质报告。框架抗震等级、剪力墙抗震等级：多层建筑：（强规）《抗规》6.1.2、钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。《抗规》6.1.3、钢筋混凝土房屋抗震等级的确定，尚应符合下列要求：1、框架抗震墙结构……2、裙房与主楼相连……3、当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时……4、抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑，……高层建筑：10（强规）4.8.2、抗震设计时，高层建筑钢筋混凝土结构构件应根据设防烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。A级高度丙类建筑钢筋混凝土结构的抗震等级应按4.8.2确定。当本地区的设防烈度为9度时，A级高度乙类建筑的抗震等级应按本规程第4.8.3条规定的特一级采用，甲类建筑应采用更有效的抗震措施。规范给的表格为丙类建筑的抗震等级，其他建筑的抗震等级应根据4.8.1的有关规定来确定。4.8.4、建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各类建筑的要求采取抗震构造措施。4.8.5、抗震设计的高层建筑，当地下室顶层作为上部结构的嵌固端时，地下一层的抗震等级应按上部结构采用，地下一层以下的结构的抗震等级可根据具体情况采用三级或四级，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积除应符合计算要求外，不应少于地上一层对于柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍；地下室总超出上部主楼范围且无上部结构部分，其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。9度抗震设计时，地下室结构的抗震等级不应小于二级。4.8.6、抗震设计时，与主楼连为整体的群楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级；主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震构造措施。8.1.3、抗震设计的框架－剪力墙结构，在基本阵型地震作用下框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构中地震倾覆力矩的50％时，其框架部分的抗震等级按框架结构采用，轴压比限值宜按框架结构的规定采用，其最大适用高度与高宽比限值可比框架结构适当增加。1102Q.out文件中有框架－剪力墙结构中框架所承受的地震倾覆力矩所占的比例，在第一轮计算完毕后可根据该项指标来调整结构的抗震等级。考虑偶然偏心、考虑双向地震：多层建筑：《抗规》5.1.1、各类建筑结构的地震作用，应符合下列规定：……3、质量与刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。……《抗规》5.2.3、建筑结构估计水平地震作用扭转影响时，应按下列规定计算其地震作用和作用效应：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。一般情况下，短边可按1.15采用，长边可按1.05采用；扭转刚度较小时，宜按不小于1.3采用。2、按扭转耦联振型分解法计算时，各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度，并应按下列公式计算结构地震作用和作用效应。确有依据时，尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。……《抗规》5.2.3条文说明、地震扭转反应是一个极其复杂的问题，一般情况，宜采用较规则的结构体型，以避免扭转效应。体型复杂的建筑