2005新版PKPM結構軟件專題

研討會砼結構部分PKPM新規范軟件特點1、計算參數增加，部分原有參數含義改變2、計算難度和運算量增大，必須看計算書3、墻、梁、板、柱配筋量不同程度增加地震計算剪重比新舊規范比較3層圓弧框架13.01%7層框架11.59%17層框支8.43%18層框剪10.45%21層框筒8.26%28層框筒5.49%31層框支10.77%35層框支3.79%36層剪力墻6.06%平均增加8.65%

地震最大層間平均位移新舊規范比較3層圓弧框架13.04%7層框架11.66%17層框支10.74%18層框剪13.60%21層框筒13.58%28層框筒10.81%31層框支13.33%35層框支10.75%36層剪力墻11.11%平均增加12.35%

梁腰筋從79公斤增加到258公斤，使總用鋼量增加9%（2156公斤）新舊規范地震作用彎矩圖(8度設防)梁計算配筋新舊規范比較

主筋箍筋7層框架

4.6%17.7%17層框支

7.5%2.2%18層框剪

14.8%21層框筒

16.5%14.8%28層框筒

10.3%3.4%31層框支

8.7%35層框支

7.3%36層剪力墻

6.0%10.5%

平均：9.46%

柱計算配筋新舊規范比較

主筋箍筋7層框架

27.5%25.2%

17層框支

4.5%2.0%

18層框剪

22.4%

7.4%

21層框筒

0.70%

2.9%

28層框筒

6.5%7.8%

31層框支

6.3%1.2%35層框支

5.5%7.6%

平均：

10.49%

7.7%新舊規范樓板配筋鋼筋量比較（一、二級鋼筋）剪切、剪彎、地震力與層間位移比三種剛度比的計算與選擇地震力與與地震層層間位移移比的理理解與應應用《抗震規范范》第3.4.2和3.4.3條及《高規》第4.4.2條均規定定：其樓樓層側向向剛度不不宜小于于上部相相鄰樓層層側向剛剛度的70%或其上相相鄰三層層側向剛剛度平均均值的80%此參數可可用于執執行以上上三條款款剛度比比的計算算，也可可用于判判斷地下下室頂板板能否作作為上部部結構的的嵌固端端注意：當當用戶采采用此種種方法判判斷地下下室的頂頂板能否否作為上上部結構構的嵌固固端時，，應在SATWE軟件的““地下室室信息””中，將將“回填填土對地地下室約約束剛度度比”里里的值填填0剪切剛度度的理解解與應用用《高規》及《抗震規范范》里面對剪剪切剛度度比都有有要求，，SATWE執行的是是《抗震規范范》第6.1.14條的規定定：當地地下室頂頂板作為為上部結結構的嵌嵌固部位位時，地地下室結結構的側側向剛度度與上部部結構的的側向剛剛度之比比不易小小于2。此參數可可用于執執行以上上兩規范范里面規規定的工工程的剛剛度比的的計算剪彎剛度度的理解解與應用用《高規》第E.0.1條規定：：底部大大空間大大于一層層時，其其轉換層層上部與與下部結結構等效效側向剛剛度比γe按公式γe=Δ1H2/Δ2H1計算。γe已接近于于1，非抗震震設計時時γe不應大于于2，抗震設設計時γe不應大于于1.3《高規》第E.0.2條中還規規定：當當轉換層層設置在在3層及3層以上時時，其樓樓層側向向剛度比比不應小小于相鄰鄰上部樓樓層的60%。注意，，此項規規定用地地震力與與地震層層間位移移比的方方法確定定SATWE軟件采用用的計算算方法是是《高規》側移剛度度的簡化化計算方方法此方法可可用于執執行《高規》第E.0.1條規定的的工程的的剛度比比的計算算三種剛度度比計算算方法的的比較按不同的的方法計計算剛度度比，其其薄弱層層的判斷斷結果是是不同的的當轉換層層設在3層及3層以上時時，《高規》還規定其其樓層側側向剛度度比不應應小于相相鄰上部部樓層的的60%，這一項項SATWE軟件并沒沒為直接接輸出結結果，需需要設計計人員根根據程序序輸出的的每一層層的剛度度單獨計計算地下室頂頂板能否否作為上上部結構構的嵌固固端的判判斷，不不同的方方法所得得出來的的結果不不同SATWE軟件計算算剪彎剛剛度時，，H1的取值范范圍包括括地下室室的剛度度，H2則取等于于小于H1的高度。。這對于于希望將將H1的值取自自0.0以上的設設計人員員來說，，或者將將地下室室去掉，，重新計計算剪彎彎剛度，，或者根根據程序序輸出的的剪彎剛剛度，人人為計算算剛度比比三種剛度度比性質質的探討討地震力與與地震層層間位移移比：是是一種與與外力有有關的計計算方法法。規范范中規定定的Δui不僅包括括了地震震力產生生的位移移，還包包括了用用于該樓樓層的傾傾覆彎矩矩Mi產生的位位移和由由于下一一層的樓樓層轉動動而引起起的本層層剛體轉轉動位移移剪切剛度度：此計計算方法法主要是是剪切面面積與相相應層高高的比，，其大小小跟結構構豎向構構件的剪剪切面積積和層高高密切相相關。但但剪切剛剛度沒有有考慮剪剪力墻洞洞口高度度變化時時所產生生的影響響剪彎剛度度：實際際上就是是單位力力作用下下的層間間位移角角，其剛剛度比也也就是層層間位移移角之比比。它能能同時考考慮剪切切變形和和彎曲變變形的影影響，但但沒有考考慮上下下層對本本層的影影響三種剛度度的性質質完全不不同，它它們之間間沒有什什么必然然的聯系系，正因因為如此此，規范范賦予了了他們不不同的使使用范圍圍短肢剪力力墻結構構的計算算短肢剪力力墻結構構中底部部傾覆力力矩的計計算《高規》第7.1.2條和2款規定：：抗震設設計時，，筒體和和一般剪剪力墻承承受的第第一震型型底部地地震傾覆覆力矩不不易小于于結構總總底部地地震傾覆覆力矩的的50%TAT軟件對短短肢剪力力墻按雙雙向判斷斷，舊版版的SATWE軟件按單單向判斷斷，新版版的SATWE按雙向判判斷帶框支結結構短肢肢剪力墻墻結構的的計算結構體系系的選擇擇：是按按復雜高高層結構構還是短短肢剪力力墻結構構？規范對兩種結結構體系在抗抗震等級、剪剪力墻軸壓比比、內力計算算、配筋率、、底部加強部部位的高度等等方面的要求求均有不同工程算例某高層為帶短短肢剪力墻的的框支結構，，共31層（包括一層層地下室）。。該工程的第第6層（地下室為為第一層）為為框支轉換層層，轉換層以以上為短肢剪剪力墻結構。。地震烈度7度（設計基本本地震加速度度為0.15g），框支框架架的抗震等級級為一級，剪剪力墻抗震等等級為二級。。兩種體系結構構的計算結構構如表所示“短肢剪力墻墻”結構體系系計算分析結結果樓層第3層第7層第11層剪力墻類別短剪墻3普剪墻3短剪墻7普剪墻7短剪墻11普剪墻11抗震等級特一級一級一級一級一級一級M1-168160807402286121N1-3372-15677-949-15183-457-9136AS989814700160028756781280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2564-6401561403079N2-3191-7209-4546-15183-1615-9136ASH324.9547.1200125223.7100N3-2895-13483-3913-13057-1271-7851UC*0.480.32*0.430.34*0.450.45“復雜高層”結結構體系計算算分析結果樓層第3層第7層第11層剪力墻類別短剪墻3普剪墻3短剪墻7普剪墻7短剪墻11普剪墻11抗震等級一級一級二級一級二級二級M1-168-26595840402238121N1-3372-7209-949-15183-457-9136AS9898153151600287520391280ρSV1.821.822.012.010.80.8V2475-64014071402209N2-3191-7209-1199-15183-1615-9136ASH202.8547.1200125100100N3-2895-134833913-13057-1271-7851UC0.480.320.430.340.450.45計算結果分析析抗震等級：從從上兩表可以以看出，不同同的結構體系系，短肢剪力力墻和普通剪剪力墻其抗震震等級是不同同的內力分析：由由表中可以看看出，這兩種種體系的內力力分析非常復復雜，即使是是同一片墻在在不同的結構構體系控制工工況下其結果果也不一樣。。按“復雜高高層”計算的的“普剪墻3”的“M1”值，遠遠大于于按“短肢剪剪力墻”計算算的“普剪墻墻3”的“M1”值。這主要是是因為SATWE軟件在進行工工況組合時，，當發現所有有工況組合計計算的配筋面面積均小于構構造配筋面積積時，程序僅僅按第一種工工況組合輸出出內力和工況況號（即恒+活）；只有當當發現控制工工況組合計算算的配筋面積積大于構造配配筋面積時，，才按最大控控制工況組合合輸出內力和和工況號配筋率：只有有定義了“短短肢剪力墻””結構，SATWE程序才對自動動判斷的短肢肢剪力墻其截截面的全部縱縱筋的配筋率率，底部加強強部位不宜小小于1.2%，其他部位不不宜小于1.0%，而“復雜高高層”卻無此此功能構造邊緣構件件輸出體積配配箍率：根據據《高規》7.2.17條規定：抗震震設計時，對對于復雜高層層建筑結構、、混合結構、、框架-剪力墻結構、、筒體結構以以及B級高度的剪力力墻結構中的的剪力墻，其其構造邊緣構構件的配箍特特征值λv不宜小于1.0。由于程序沒沒有判斷A級高度和B級高度的功能能，所以程序序不論約束邊邊緣構件還是是構造邊緣構構件，均統一一輸出體積配配箍率其他注意事項項設計人員在““特殊構件補補充定義”里里的【抗震等級】中定義了抗震震等級后，程程序將按設計計人員定義的的抗震等級進進行設計，不不再自動提高高對于非框支框框架，可以按按規范規定將將地下一層以以下的豎向構構件的抗震等等級定義為三三級或四級結結構，其抗震震等級均需設設計人員人為為定義，程序序不能自動判判斷《高規》第10.2.13條的各項規定定，程序目前前沒有執行總結通過以上分析析可以看出，，對于帶框支支結構短肢剪剪力墻的計算算，由于兩種種結構體系的的側重點不同同，單純的采采用任何一種種結構體系計計算都可能產產生安全隱患患。設計人員員因根據工程程的具體情況況，分別采用用這兩種結構構體系進行設設計，并取最最不利的結果果作為設計依依據多塔結構的計計算帶變形縫結構構的計算帶變形縫結構構的特點：通過變形縫將將結構分成幾幾塊獨立的結結構若忽略基礎變變形的影響，，各單元之間間完全獨立縫隙面不是迎迎風面帶變形縫結構構的計算方法法整體計算方法法：在SATWE軟件中將結構構定義為多塔塔結構所給的震型數數要足夠多，，以保證有效效質量系數大大于90%定義為多塔后后，對于老版版本軟件，程程序將每一個個縫隙面都計計算迎風面，，因此風荷載載計算偏大；；新版本增加加了一項新功功能，可以人人為定義遮擋擋面，從而有有效解決了這這一問題周期比計算有有待商討分開計算方法法舊版本軟件除除風荷載計算算有些偏大外外，其余結果果都沒有問題題，新版軟件件定義了遮擋擋面后，風荷荷載計算也沒沒有問題了一般而言，對對于基礎連在在一起的帶變變形縫結構，，由于基礎對對上部結構整整體的協調能能力有限，所所以建議采用用分開計算帶變形縫結構構的計算方法法大底盤多塔結結構的計算結構特點：各塔樓擁有獨獨立的迎風面面各塔樓之間的的變形沒有直直接的影響，，但都通過大大底盤間接影影響其他塔樓樓塔樓與剛性板板之間沒有一一一對應的關關系，一個塔塔樓可能只有有一塊剛性板板，也可能有有幾塊剛性板板大底盤頂板應應有足夠的剛剛度以協調各各塔樓之間的的內力、變形形和位移計算方法在SATWE軟件中將結構構定義為多塔塔結構位移比、大底底盤以上的各各塔樓的剛度度比均正確周期比、轉換換部位的剛度度比計算有待待商討大底盤多塔結結構剛度比的的計算方法大底盤多塔結結構在大底盤盤與各主體之之間的剛度比比如何計算，，規范并沒有有說明，但也也不是沒有要要求。SATWE軟件僅僅輸出出了1號塔的主體與與大底盤相比比較的結果，，其它塔與大大底盤相比的的結果則用““*”予以表表示整體計算：根根據《建筑抗震設計計手冊》要求在計算大大底盤多塔結結構的地下室室樓層間剪切切剛度比時，，大地盤地下下室的整體剛剛度與所有塔塔樓的總體剛剛度比不應小小于2，每棟塔樓范范圍內的地下下室剪切剛度度與相鄰上部部塔樓的剪切切剛度比不應應小于1.5分開計算：《上海規程》條文中有建議議的方法；在在各塔樓周邊邊引45度線，45度線范圍內的的豎向構件作作為上部結構構共同作用的的構件總剛計算模型型不過的主要要原因多塔定義不對對同一構件同時時屬于兩個塔塔某些構件不在在塔內定義為空塔懸空構件用戶輸入斜梁梁、層間梁或或不與樓面等等高的梁時，，如果不仔細細檢查，可能能出現梁在兩兩端不與任何何構件相連的的情況，即梁梁被懸空注意：節點處處如果有墻，，則變節點高高是不起作用用的，與此節節點相連的任任一構件標高高均與樓層相相同節點處有柱時時，與同一柱柱相連的梁，，如果標高差差小于500mm時，標高較低低的節點會被被合并到較高高的節點處，，大于500mm則不會合并，，但最多只允允許3種不同的標高高梁1梁1梁2梁2柱柱柱鉸接構件定義義不對設計人員在定定義鉸接構件件時，是結構構成為可變體體系，尤其是是與同一節點點相連的各個個桿件，不能能都定義為鉸鉸接，程序不不允許這樣的的節點鋼支撐在SATWE中是默認為兩兩端鉸接的。。對于越層鋼鋼支撐，用戶戶常常忽略這這一點，同樣樣造成與同一一節點相連的的桿件（這里里為上下層的的兩端支撐））均為鉸接的的情況，為避避免這種情況況，用戶應在在SATWE前處理的“特特殊構件補充充定義”中將將越層支撐設設為兩端固接接錯層結構的計計算錯層結構的輸輸入當錯層高度不不大于框架梁梁的截面高度度時，可以歸歸并為同一樓樓層參加計算算，樓層標高高取兩部分樓樓面標高的平平均值。當錯層高度大大于框架梁截截面高度時，，各部分樓板板應作為獨立立樓層參加整整體計算。錯層洞口的的輸入，只只能輸入小小洞口錯層結構的的計算在錯層處設設變形縫在錯層處設設剪力墻核核心筒（可可利用樓梯梯間實現））應該每隔3~4層設一個貫貫通層，貫貫通層樓板板厚度不小小于150mm，宜雙層雙雙向配筋。。SATWE計算時各參參數宜取大大值，以增增加結構整整體安全儲儲備SATWE軟件在計算算錯層結構構時，會在在越層柱和和墻處施加加水平力。。由于在越越層處水平平力的存在在，使越層層構件上下下端的配筋筋不一樣，，設計人員員在出施工工圖的時候候可以取二二者的大值值砼柱計算長長度系數的的計算砼柱計算長長度系數的的計算規范要求：：《混凝土結構構設計規范范》第7.3.11條第2款及第3款對柱的計計算長度系系數都有規規定工程算例：：某工程為為十層框架架結構，首首層層高2m，第二層層層高4.5m柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的的計算長度度系數首層第二層CxCyCxCy柱13.253.251.441.44柱21.003.251.251.44柱31.001.001.251.25柱1、柱2、柱3按公式（7.3.11-1）和（7.3.11-2）計算的計計算長度度系數首層第二層CxCyCxCy柱13.593.831.601.70柱21.333.831.421.70柱31.191.122.232.14結果分析一表中Cx、Cy的計算過程程：以柱1為例，Cx=(2+4.5)/2=3.25；Cy=(2+4.5)/2=3.25二表中Cx、Cy的計算過程程是根據公公式（7.3.11-1）及（7.3.11-2）計算得出出的注意事項采用公式（（7.3.11-1）及（7.3.11-2）計算柱的的計算長度度系數時，，程序采用用以下原則則計算梁、、柱構件的的剛度：沒有按規范范要求判斷斷水平荷載載產生的彎彎矩設計值值占總彎矩矩設計值的的75%以上這個條條件對于混凝土土梁，程序序采用梁的的剛度放大大系數恒為為2.0；對于鋼梁梁，則采用用設計人員員輸入的梁梁剛度放大大系數程序對于另另一端不與與柱（墻））相連的梁梁按遠端梁梁鉸接處理理當梁的兩端端與柱鉸接接時，不考考慮梁的剛剛度當梁的一端端與柱剛接接、另一端端鉸接時，，對于砼柱柱，梁的剛剛度折減50%，并不受有有無側移的的限制；對對于鋼梁，，有側移時時折減50%，無側移時時不折減當柱一端鉸鉸接時，則則相應端梁梁與柱的剛剛度比取1.0斜柱（支撐撐）剛度不不考慮在約約束剛度比比的計算中中單向墻托柱柱、柱托單單向墻，面面內按嵌固固端計算，，剛度比取取10，面外按實實際情況計計算雙向墻托柱柱、柱托雙雙向墻，雙雙向剛度比比均取10（柱端已定定義為鉸接接的不在此此列）注意事項斜柱（支撐撐）的計算算長度系數數取1.0地下室的越越層柱，程程序不能自自動搜索，，而按層逐逐段計算柱柱的計算長長度系數所有邊框柱柱，其計算算長度系數數內定為0.75對于砼柱，，其計算長長度系數上上限為2.5，鋼柱計算算長度系數數上限為6.0程序只執行行現澆樓蓋蓋的計算長長度系數，，沒有執行行裝配式樓樓蓋的計算算長度系數數目前的SATWE軟件對于吊吊車或無吊吊車的排架架結構的柱柱的計算長長度系數仍仍按框架結結構執行對于SATWE軟件，設計計人員修改改柱計算長長度系數后后，不要再再進行“形形成SATWE數據”和““數據檢查查”等操作作，而應該該直接計算算，否則程程序仍按照照原來的計計算長度系系數進行計計算如何判斷““水平荷載載產生的彎彎矩設計值值占總彎矩矩

設計值值的75%以上”設個個條件由于目前的的SATWE軟件沒有直直接判斷““水平荷載載產生的彎彎矩設計值值占總彎矩矩設計值的的75%以上”這個個條件的功功能，因此此需要設計計人員自己己進行判斷斷，具體判判斷過程如如下：在新版的SATWE軟件中首先先按照不執執行《砼規范》7.3.11-3條的方法進進行計算，，從而得到到所有荷載載產生的總總彎矩設計計值點取SATWE軟件“總信信息”中““恒活信息息”里的““不計算恒恒活載”選選項，然后后進行計算算，從而得得到水平荷荷載產生的的彎矩設計計值將頭兩步計計算得到的的彎矩設計計值相比看看是否滿足足《砼規范》7.3.11-3條中的條件件在選擇彎矩矩設計值時時要注意盡盡量選擇同同一工況荷荷載作用下下的內力值值梁上架柱結結構的荷載載導算梁上架柱結結構的荷載載導算如果梁的剛剛度太小，，節點處會會產生較大大位移，從從而使內力力轉移到其其他的豎向向構件中，，造成梁柱柱內力重分分布，柱底底內力會因因此減小。。柱的內力會會隨梁截面面增大而上上升托柱梁的截截面不能太太小，應盡盡量增大剪力墻連梁梁的兩種剛剛度模型連梁的計算算模型在SATWE軟件中，剪剪力墻連梁梁剛度的計計算有兩種種模型，一一種是桿元元模型，即即連梁按照照普通梁的的方式輸入入；另一種種是殼元模模型，即連連梁以洞口口的方式形形成。連梁梁的計算常常常由于單單元的劃分分不細造成成計算分析析的失誤。。連梁的計算算分析應按按跨高比進進行分類跨高比>5，按普通梁梁進行輸入入分析跨高比<2.5，按殼元（（洞口）的的方式形成成2.5<跨高比<5，視具體情情況酌情處處理連梁形成方方式的不同同對結構的的整體剛度度、周期、、位移以及及連梁的內內力計算都都會產生影影響板帶截面法法計算板柱柱剪力墻結結構體系板柱剪力墻墻結構體系系的計算方方法等代框架法法有限元法有限元法計計算的問題題局部應力的的大小與有有限元劃分分的大小密密切相關，，不便于設設計人員掌掌握用SATWE軟件的“復復雜樓板有有限元分析析”子菜單單分析板柱柱剪力墻結結構，其內內力和配筋筋是以點值值或極值的的方式輸出出的。“點點值”方式式不利于確確定配筋范范圍，“極極值”方式式又未免配配筋太大，，造成浪費費板帶截面法法的特點首先采用有有限元法進進行內力和和配筋設計計根據設計人人員已定義義的骨架線線（即相鄰鄰支座的連連線，骨架架線上有梁梁（包括虛虛梁）或剪剪力墻）劃劃分板帶既能保證計計算精度，，又具備方方便的后處處理功能目前的板帶帶截面法，，樓板荷載載計算比較較大彈性樓板的的計算和選選擇彈性樓板的的選擇與判判斷樓板局部開開大洞（見見例題）板柱體系或或板柱-抗震墻體系系（見例題題）《高規》第5.3.3條規定：對對于平板無無梁樓蓋，，在計算中中應考慮板板的平面外外剛度的影影響，其平平面外剛度度可按有限限元的方法法計算或近近似將柱上上板帶等效效為扁梁計計算根據《高規》的此項規規定，板板柱體系系要考慮慮樓板的的平面外外剛度，，因此板板柱體系系要定義義彈性樓樓板彈性樓板板的選擇擇與判斷斷框支轉換換結構研究表明明，對于于框支轉轉換結構構，轉換換梁不僅僅會產生生彎矩和和剪力，，而且還還會產生生較大的的軸力，，這個軸軸力不能能忽略。。在SATWE軟件中，，只有定定義了彈彈性樓板板才能產產生轉換換梁的軸軸力。因因此，對對于框支支轉換結結構必須須整層定定義彈性性樓板厚板轉換換結構對于厚板板轉換結結構，由由于其厚厚板的面面內剛度度很大，，可以認認為是平平面內無無限剛，，其平面面內的剛剛度是這這類結構構傳力的的關鍵。。因此，，此類結結構的厚厚板轉換換層應定定義為彈彈性樓板板多塔連體體結構（（見圖例例）四種計算算模式的的意義和和適用范范圍剛性板定義：在在樓板平平面內剛剛度無限限大，平平面外剛剛度為零零梁剛度放放大系數數：《高規》第5.2.2條規定，，在結構構內力與與位移計計算中，，現澆樓樓面和裝裝配整體體式樓面面中的剛剛度可考考慮翼緣緣的作用用予以放放大，樓樓面梁剛剛度增大大系數可可根據翼翼緣情況況取1.3~2.0。對于無無現澆面面層的裝裝配式結結構，可可不考慮慮樓面翼翼緣的作作用此假定適適用于樓樓板形狀狀較規則則的結構構彈性板6定義：采采用殼單單元真實實的計算算樓板的的面內剛剛度和面面外剛度度采用此假假定會使使部分豎豎向樓面面荷載通通過樓板板的面外外剛度直直接傳遞遞給豎向向構件，，導致梁梁的彎矩矩減小，，相應配配筋減小小此假定適適用于板板柱結構構或板柱柱—抗震墻結結構彈性板3假定平面面內無限限剛而面面外剛度度是真實實的，采采用中厚厚板彎曲曲單元來來計算樓樓板平面面外剛度度針對厚板板轉換層層結構的的轉換厚厚板提出出的，也也適用于于板厚較較大的板板柱結構構或板柱柱—抗震墻結結構建模時在在PM中要布置置100mm×100mm的虛梁，，在SATWE中定義““彈性板板3”。虛梁是是一種無無剛度、、無自重重的梁，，不參與與結構計計算布置虛梁梁的作用用：為SATWE軟件或PMSAP軟件提供供板的邊邊界條件件傳遞上部部結構的的豎向荷荷載為彈性樓樓板單元元的劃分分提供必必要條件件層高輸入入時將厚厚板的板板厚均分分給與其其相鄰的的上下兩兩層，厚厚板下層層層高為為該層凈凈空加厚厚板的一一半厚度度。彈性膜定義：采采用平面面應力膜膜單元真真實的計計算樓板板平面內內剛度，，同時忽忽略樓板板的平面面外剛度度。適用于空空曠的工工業廠房房和體育育場館結結構、樓樓板局部部開大洞洞結構、、樓板平平面較長長或有較較大凹入入以及平平面弱連連接結構構建模時真真實的輸輸入樓板板的厚度度，對于于沒有樓樓板的房房間應定定義板厚厚為零或或定義全全房間洞洞。彈性樓板板可以定定義在整整層樓板板上，也也可以僅僅在需要要的局部部區域上上。工程實例例某工程為為框支剪剪力墻結結構，共共30層，帶一一層地下下室，地地面以上上第4層為框支支轉換層層，地震震設防烈烈度8度，地震震基本加加速度為為0.2g，場地類類別為三三類場地地土，中中梁剛度度放大系系數取0.2，邊梁剛剛度放大大系數取取1.5，轉換層層樓板厚厚度為180mm，結構體體系按復復雜高層層計算，，并考慮慮偶然偏偏心的影影響。計算結果果將轉換層層樓板分分別采用用彈性板板6、彈性膜膜和剛性性板假定定進行計計算，該該結構的的周期、、轉換層層處層間間位移角角和轉換換梁1的內力和和配筋計計算結果果分別如如表所示示周期計算算表周期彈性板6彈性膜剛性板T1(X向)1.36271.36391.3572T2(Y向)1.21341.21471.2060T3(扭轉)1.04681.04731.0323轉換層處處層間位位移角計計算表轉換梁1的內力和和配筋計計算表層間位移角彈性板6彈性膜剛性板X向1/29331/28991/3187Y向1/30061/29951/3274內力與配筋彈性板6彈性膜剛性板-M(kNm)-218-225-198TopAst200020002000+M(kNm)106010711015BtmAst411641562814Shear-587-597-538Asv825825825Nmax5675720結果分析析本工程剛剛性板假假定下結結構的剛剛度大于于彈性板板6假定下結結構的剛剛度彈性膜假假定下其其結構的的剛度最最小，結結構的位位移和周周期均最最大通過對表表3的分析可可以看出出，三種種計算模模式下梁梁的負端端彎矩和和跨中彎彎矩相差差并不大大，但采采用彈性性板6和彈性膜膜假定下下梁的跨跨中縱向向鋼筋的的配筋面面積明顯顯大于采采用剛性性板假定定下梁的的配筋面面積。這這主要是是由于框框支梁按按照拉彎彎構件設設計造成成的。在在表3中，采用用彈性板板6和彈性膜膜計算模模式時，，框支梁梁會產生生較大的的軸力，，而采用用剛性板板假定時時，框支支梁的軸軸力為0結果分析析由于彈性性板6模式考慮慮了樓板板的平面面外剛度度，因此此，框支支梁計算算的安全全儲備降降低，從從表3中可以看看出，采采用彈性性膜假定定計算出出來的框框支梁1的彎矩、、剪力和和軸力均均大于采采用彈性性板6假定下的的計算結結果。在在本工程程中，這這兩種模模式的計計算結果果雖然不不大，但但這兩種種計算結結果的差差異與樓樓板厚度度有關，，板厚越越大，計計算結果果的差異異也越大大斜屋面結結構的建建模與計計算斜屋面結結構的建建模通過設置置“梁兩端標標高”或或“上節節點高””等方式式形成屋屋面斜板板在PMCAD建模時，，屋面斜斜梁不能能直接落落在下層層柱的柱柱頂上，，斜梁下下應布置置100mm高的短柱柱（如下下圖），，此短柱柱只傳荷荷載和內內力，沒沒有設計計意義當采用TAT、SATWE軟件計算算時，頂頂部傾斜斜的剪力力墻程序序不能計計算（如如下圖）），PMSAP可以計算算，但要要在“復復雜結構構空間建建模”中中將其定定義為彈彈性板6坡梁上下下層連接接由于PM程序本身身問題，，坡梁布布置不能能直接布布置在下下層節點點上解決辦法法：1）在端部部加100mm高短柱2）用Spascad不受影響響節點抬高高由于做坡坡屋頂造造成墻節節點抬高高形成不不規則砼砼墻。SATWE程序不能能進行計計算，可可以用PMSAP軟件對屋屋面斜板板的處理理TAT和SATWE軟件只能能計算斜斜梁，對對斜屋面面的剛度度不予考考慮PMSAP軟件可以以計算屋屋面斜板板的剛度度對整體體結構的的影響斜屋面面結構構的計計算簡化模模型一一：忽忽略斜斜屋面面剛度度對整整體結結構的的影響響，將將屋面面斜板板上的的荷載載導到到斜梁梁上，，用TAT或SATWE計算簡化模模型二二：將將斜屋屋面剛剛度用用斜支支撐代代替，，屋面面斜板板上的的荷載載導到到斜梁梁上，，適當當考慮慮支撐撐自重重，用用TAT、SATWE計算。。斜撐撐的目目的是是為了了模擬擬斜屋屋面的的傳力力，其其本身身的內內力計計算沒沒有意意義真實建建模，，考慮慮斜屋屋面剛剛度對對整體體結構構的影影響，，用PMSAP計算工程實實例工程為為框架架結構構的仿仿古建建筑，，共4層，第第二層層的兩兩端和和第四四層的的中間間部分分布置置了較較多的的斜屋屋面，，該結結構斜斜屋面面組成成比較較復雜雜，板板厚為為180mm，地震震設防防烈度度為8度，地地震基基本加加速度度為0.2g，周期期折減減系數數0.7，考慮慮偶然然偏心心的影影響，，并采采用總總綱模模型計計算。。為了能能夠有有效地地體現現屋面面斜板板對結結構設設計的的影響響，現現分別別采用用三種種計算算模型型對結結構進進行計計算，，第一一種模模型考考慮斜斜屋面面，按按真實實模型型計算算；第第二種種模型型為忽忽略斜斜屋面面，將將斜屋屋面引引起的的荷載載傳遞遞給斜斜梁，，按簡簡化模模型1計算；；第三三種模模型為為將斜斜屋面面用斜斜撐代代替，，斜屋屋面引引起的的荷載載傳遞遞給斜斜梁，，按簡簡化模模型2計算。。三種模模型中中結構構周期期和位位移的的計算算如表表；單單根構構件的的內力力如下下表斜屋面面結構構的計計算表1三種計計算模模型中中結構構周期期和位位移的的計算算周期值真實模型簡化模型1簡化模型2T10.997(Y)1.119(Y)1.027(Y)T20.964(X)1.018(X)0.981(X)T30.801(T)0.891(T)0.826(T)最大層間位移角（X向）1/3631/3381/354最大層間位移角（Y向）1/3661/2981/326表2三種計計算模模型中中梁1的彎矩矩計算算荷載類型真實模型簡化模型1簡化模型2梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)左端跨中右端左端跨中右端左端跨中右端荷載（標準值）110-77.386.2106.5-77.889.8107-77.989.2X向地震（標準值）-204-42.7199.5-179-36.6174-202-42.2198彎矩設計值-399193.9-366-403193.2-376-394185-367表3三種計計算模模型中中梁2的彎矩矩計算算荷載類型真實模型簡化模型1簡化模型2梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)下端跨中上端下端跨中上端下端跨中上端荷載（標準值）57.5-43.47.2126.-62109127-62.0109X向地震（標準值）-5.2-0.58.0-7.6-3.0-1.7-6.0-2.11.7彎矩設計值-9869.6-95-156111.5-135-156115-135表4三種計計算模模型中中柱1的彎矩矩(My)計算荷載類型真實模型簡化模型1簡化模型2梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)梁1的彎矩值（KNm)上端下端上端下端上端下端荷載（標準值）-9.73.5-10.94.7-11.04.7X向地震（標準值）-296.8334.4-258.7291.5-292.8330.1彎矩設計值456.7528.7467.7541.6423.2528.4結果分分析從表1可看出出，屋屋面斜斜板對對結構構的周周期和和位移移均有有影響響。采采用簡簡化模模型1計算由由于忽忽略了了斜屋屋面的的面內內剛度度和面面外剛剛度，，計算算結果果偏柔柔；采采用簡簡化模模型2計算，，由于于斜撐撐起到到了一一定的的樓板板剛度度的作作用，，以此此其計計算結結果介介于簡簡化模模型1和真實實模型型之間間表2和表4主要反反映的的是屋屋面斜斜板對對其他他樓層層的水水平和和豎向向構件件內力力的影影響。。從表表中可可以看看出，，在豎豎向荷荷載作作用下下（如如恒載載），，三種種計算算模型型算出出的構構件內內力相相差很很小，，幾乎乎可以以認為為相等等；在在水平平荷載載作用用下（（如地地震力力），，簡化化模型型1與真實模型型和簡化模模型2計算出的構構件內力有有一定差別別，但差別別也不很大大。真實模模型和簡化化模型2計算出的構構件內力則則相差很小小結果分析表3主要反映的的是屋面斜斜板對屋面面梁內力的的影響。從從中可以看看出，由于于屋面斜板板定義了彈彈性板6，從而使采采用簡化模模型計算的的梁內力值值明顯大于于采用真實實模型計算算的梁內力力值屋面板越薄薄，簡化模模型計算越越精確；斜斜屋面越簡簡單，簡化化模型計算算越精確；；建議采用用斜撐簡化化模型，此此模型與實實際情況比比較接近，，比簡化模模型一要精精確次梁按主梁梁輸和按次次梁輸的區區別導荷方式相相同這兩種方式式形成的次次梁均可將將樓板劃分分成雙向或或單向板，，以雙向或或單向板的的方式進行行導荷空間作用不不同次梁按次梁梁輸時，輸輸入的次梁梁僅僅將其其上所分配配的荷載傳傳遞到主梁梁上，此兩兩本身的剛剛度不代入入空間計算算中，即對對結構的剛剛度、周期期、位移等等均不產生生影響次梁按主梁梁輸時，輸輸入的次梁梁本身的剛剛度參與到到空間計算算中，即對對結構的剛剛度、周期期、位移等等均會產生生影響內力計算不不同次梁按次梁梁輸時，次次梁的內力力按連續梁梁方式一次次性計算完完成，主梁梁是次梁的的支座次梁按主梁梁輸時，程程序部分主主次梁，所所有梁均為為主梁。梁梁的內力計計算按照空空間交叉梁梁系的方式式進行分配配。即根據據節點的變變形協調條條件和各梁梁線剛度的的大小進行行計算。主主梁和次梁梁之間沒有有嚴格的支支座關系懸挑梁問題題從主梁伸出出的懸挑梁梁與從柱伸伸出的懸挑挑梁其變形形協調是不不同的。從從主梁伸出出的懸挑梁梁的變形會會小于從柱柱伸出的懸懸挑梁。從柱伸出的的懸挑梁從主梁伸出出的懸挑梁梁不規則結構構方案調整整的幾種主主要方法不規則結構構方案的調調整不規則結構構的建模應應注意其整整體性，增增強結構的的整體剛度度，使結構構在地震荷荷載作用下下能達到整整體變形，，避免出現現局部變形形過大或扭扭曲變形過過大計算分析時時應著重控控制其周期期比、位移移比及剛度度比等規范范的限值提高結構的的外圍剛度度，減小結結構內部剛剛度，以增增加結構抗抗扭能力。。主要可采采取如下措措施：增加剪力墻墻之間的連連梁數增大連接板板的厚度盡量減少角角窗將角窗上的的折梁改為為反梁工程實例工程為一幢幢高層住宅宅建筑，純純剪力墻結結構，結構構外型呈對對稱Y形。一層地地下室，地地上共23層，層高2.8m。工程按8度抗震烈度度設防，地地震基本加加速度為0.2g，建筑抗震震等級為二二級，計算算中考慮偶偶然偏心的的影響。此工程的特特點：每一樓層沿沿Y向對稱結構的角部部布置了一一定數量的的角窗結構平面沿沿Y向凹進的尺尺寸為10.2m，Y向投影方向向的總尺寸寸為22.3m，開口率達達45%，大于相應應投影方向向總尺寸的的30%，屬于平面面布置不規規則結構，，對結構抗抗震性能不不利本工程在初初步設計時時，結構外外墻取250mm厚，內墻取取200mm厚。經試計計算結果如如下：結構周期：：T1=1.4995s，平動系數數：0.21(X)，扭轉系數數：0.79；T2=1.0954s，平動系數數：0.79(X)，扭轉系數數：0.21；T3=1.0768s，平動系數數：1.00(Y)，扭轉系數數：0.00周期比：T1/T2=1.37，T1/T3=1.39最大層間位位移比：1.54最大值層間間位移角：：1/1163通過對上述述計算結果果的分析可可以看出：：該結構不不僅周期比比大于規范范規定的0.9的限值，而而且在偶然然偏心作用用下的最大大層間位移移比也超過過1.5的最高限值值經過分析我我們得知，，之所以產產生這樣的的結果，主主要是由于于結構的抗抗扭能力太太差引起的的為了有效的的提高結構構的抗扭能能力，經與與建筑協商商，在該結結構的深開開口處每隔隔3層布置兩道道高1m的拉梁，拉拉梁間布置置200mm厚的連接板板，經過上上述調整后后，計算結結果如下：：結構周期：：T1=1.3383s，平動系數數：0.22(X)，扭轉系數數：0.78；T2=1.0775s，平動系數數：0.78(X)，扭轉系數數：0.22；T3=1.0488s，平動系數數：1.00(Y)，扭轉系數數：0.00周期比：T1/T2=1.24，T1/T3=1.28最大層間位位移比：1.48最大值層間間位移角：：1/1250由上述結果果可看出，，由于設置置了拉梁和和連接板，，使結構的的整體性有有所提高，，抗扭能力力得到了一一定的改善善，結構的的周期比和和位移比均均有所降低低，但仍不不滿足要求求經過分析得得知，一方方面，必須須進一步提提高結構的的抗扭能力力已控制周周期比；另另一方面，，結構的最最大位移值值出現在角角窗部位，，因此，控控制最大位位移值就成成為改善位位移比的關關鍵為此，對對本工程程采取如如下措施施：盡量加大大周邊砼砼構件的的剛度。。具體做做法是將將結構外外圍剪力力墻厚增增加到300mm以提高抗抗扭能力力將角窗處處的折梁梁按反梁梁設計，，其斷面面尺寸由由原來的的200*310mm改為350*1000mm，從而控控制其最最大位移移將外墻洞洞口高度度由2490mm降為2000mm，以增大大周邊構構件連梁梁的剛度度加大結構構內部剪剪力墻洞洞口的寬寬度和高高度，以以降低結結構內部部的剛度度經過上述述調整后后，計算算結果如如下：結構周期期：T1=1.0250s，平動系系數：1.00(X)，扭轉系系數：0.00；T2=0.9963s，平動系系數：1.00(Y)，扭轉系系數：0.00；T3=0.8820s，平動系系數：0.00，扭轉系系數：1.00周期比：：T3/T1=0.86，T3/T2=0.88最大層間間位移比比：1.29最大值層層間位移移角：1/1566通過以上上調整后后，可以以看出結結構的整整體抗扭扭能力得得到了很很大的提提高，周周期比和和位移比比都能滿滿足規范范要求，，設計合合理對于角窗窗結構，，宜在角角窗處的的樓板內內設置暗暗梁等措措施以提提高結構構端部的的整體性性用SATWE軟件計算算井字梁梁結構計算結果果與查表表法相差差很大的的原因計算假定定不同查表法假假定兩端端無論是是固接還還是鉸接接，均沒沒有豎向向位移SATWE軟件采用用空間交交叉梁系系計算井井字梁結結構，梁梁端位移移的大小小取決于于結構的的剛度正是由于于計算假假定的不不同，采采用SATWE軟件計算算，當梁梁端為主主框架時時，由于于框架梁梁剛度較較小，位位移較大大，從而而使內力力按照節節點位移移進行分分配，則則其計算算結果與與查表法法相差較較大；當當梁端為為剪力墻墻等豎向向剛度較較大的構構件時，，該節點點的豎向向位移很很小，基基本為0，則其計計算結果果與查表表法相近近磚混結構構井字梁梁樓蓋的的計算目前的SATWE和TAT軟件都不不能計算算磚墻，，因此對對于這種種結構形形式只能能進行簡簡化計算算。由上上述分析析可知，，井字梁梁內力的的大小與與梁端構構件的相相對豎向向剛度有有關。這這種結構構形式梁梁端一般般均為鉸鉸接在磚磚墻上。。我們在在簡化時時可以將將磚墻簡簡化為砼砼墻，但但要注意意相對豎豎向剛度度的正確確性。比比如某結結構井字字梁周邊邊磚墻墻墻厚有370或240，則在將將磚墻簡簡化為砼砼墻時也也應在相相應位置置布置墻墻厚為370或240的砼剪力力墻建模問題題柱截面內內有兩根根梁的問問題在梁節點點間布置置剛性梁梁程序自動動處理剛剛性梁，，出圖時時刪掉即即可一柱抬兩兩柱問題題在兩個節節點之間間加剛性性梁，由由程序來來自動完完成類似結構構像牛腿腿等，可可以按此此處理，，人為加加上一根根短梁，，然后在在程序中中指定為為剛性梁梁。一梁抬兩兩墻問題題沿梁軸線線全長均均勻布置置間距1~2米的剛性性梁，再再在軸線線上布置置墻。柱墻墻軸線梁軸線梁剛性梁避免短梁的方方法可以采取短梁梁加寬或者加加腋也可在此處增增加剛性梁此處會產生很很大的扭矩，，對梁受力非非常不利計算模型越層柱的計算算模型由于越層柱在在樓層的越層層點位置不受受樓板的約束束。計算時應采用用TAT，盡量不要采采用SATWE。TAT采用整體分析析的方法，側側重于整個桿桿件；SATWE以層為單位，，在每層層高高處均產生質質點。梁活荷載折減減梁活荷載的折折減是對其上上所施加的外外力的折減，，由于傳力問問題會影響柱柱的內力計算算。因此，作作梁活載折減減以后，就不不要再對柱、、墻的荷載進進行折減了。。梁設計彎矩放放大系數此系數主要是是考慮由于梁梁的內力重分分布造成設計計彎矩與實際際不相符，而而人為增大梁梁的設計彎矩矩。此增大系系數會同時增增大梁的正負負彎矩，所以以不要設得過過大，也不要要與“考慮活活荷載不利布布置”同時使使用。加密區箍筋柱的非加密區區箍筋往往與與加密區箍筋筋設置相同，，是因為柱的的設計配箍往往往小于構造造配箍，柱的的加密區的配配箍往往都是是構造配箍。。梁的剪力會隨隨梁全長發生生變化，所以以梁的配箍是是由剪力決定定的。偏心問題梁柱偏心程序自動在交交界處加剛域域上下柱偏心，，程序自動加加剛域柱梁梁抬柱的偏心心問題梁抬柱產生的的梁扭矩并不不大，由此產產生的對梁的的扭矩都轉化化為柱的附加加彎矩。剛性梁與剛域域的區別剛性梁是一個個具體的桿件件，它可以獨獨立位移，但但不會產生變變形剛域是一個組組合的概念，，是一個由各各個桿件構成成的組合。它它的存在必須須依附于具體體構件。不存存在位移和變變形等問題。。計算中的幾個個問題為什么SATWE軟件在調整0.2Q0系數時要默認認最大值為2.0？如果想突破破最大默認值值該怎么辦？？SATWE軟件在調整0.2Q0系數是將最大大值默認為2.0主要是為了避避免出現各層層地震力都一一樣的情況，，從而使計算算結果失敗。。此外，如果果不控制最大大值，也可能能是某些層的的構件內力過過大而無法設設計如果設計人員員想突破該默默認值的限制制，可以直接接建立0.2Q0文件（文件名名為SATINPUT.02q），程序會自自動讀取設計計人員輸入的的調整系數為什么有時候候彈性樓板下下的位移值小小于剛性樓板板下的位移值值？產生這種情況況的原因是由由于設計人員員定義了彈性性樓板6。當某結構的的變形由面外外變形控制時時，由于定義義了彈性樓板板6，其面外剛度度大于剛性板板的面外剛度度，則位移就就減小。當某某結構的變形形由面內變形形控制時，彈彈性板6的面內剛度小小于剛性板的的面內剛度，，則位移就增增大砼柱的單、雙雙偏壓計算的的選取從理論上講，，所有的砼柱柱的受力狀態態都是雙偏壓壓。但規范并并沒有要求所所有的砼柱都都按雙偏壓計計算，是否按按雙偏壓計算算應根據規范范決定，比如如角柱目前的SATWE軟件提供了兩兩種方式計算算雙偏壓。一一種是在“設設計信息”里里面按雙偏壓壓計算，這種種方法計算出出來的值多解解，而且計算算結果偏大；；另一種是設設計人員先按按單偏壓計算算，然后再在在“分析結果果圖形和文本本顯示”中暗暗雙偏壓驗算算。這種方法法計算出來的的結果是唯一一的，而且結結果也不大。。一般來說，結結構能夠通過過雙偏壓驗算算也就可以了了砼剪力墻暗柱柱為什么會超超筋？剪力墻暗柱超超筋，這種情情況主要是因因為剪力墻暗暗柱配筋面積積超過了最大大配筋率4%引起的。而實實際上規范并并沒有規定剪剪力墻邊緣構構件的最大配配筋率，這個個4%是程序自己制制定的，目的的在于提示目目前剪力墻邊邊緣構件的配配筋較大，希希望引起注意意，設計人員員可以不去管管它建立墻邊緣構構件配筋面積積太大怎么辦辦？目前的SATWE軟件在計算剪剪力墻配筋時時是針對每一一個直墻段進進行的，當直直墻段重合時時，程序取各各段墻肢端部部配筋之和，，從而使剪力力墻邊緣構件件配筋過大調整的方法：：調整剪力墻砼砼標號提高砼標號并并不一定能使使剪力墻邊緣緣構件配筋面面積降低，有有時反而會使使配筋面積升升高，產生這這種情況的主主要原因是雖雖然隨著砼標標號的提高，，砼的抗壓強強度設計值增增大，但砼彈彈性模量增大大，結構的剛剛度增加，地地震力也隨著著增大。當地地震力增大的的幅度低于砼砼抗壓強度設設計值增大的的幅度時，墻墻體的配筋面面積就會增加加。因此，在在設計中當發發現提高砼標標號后墻體的的配筋面積增增大，就應考考慮采用降低低砼