建筑网建筑众包设计软件

SATWE软件计算结果分析

  • 来源:建筑网   2017-11-21 16:25:08
摘要:

SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系 Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义:(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

如何分析SATWE软件计算结果?有什么注意的事项?下面是建筑网带来的关于SATWE软件计算结果分析的主要内容介绍以供参考。

一、位移比、层间位移比控制
规范条文:
新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:
结构休系 Δu/h限值
框架 1/550
框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800
筒中筒,剪力墙 1/1000
框支层 1/1000
名词释义:
(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:
最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:
高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:
1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)
Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm)
Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm)
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)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值
即要求:
Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5
Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5
Y方向相同
电算结果的判别与调整要点:
1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;
2.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;
3.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹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
4.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。
5.因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元的边角部位。
二、周期比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A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复杂高层建筑不应大于0.85。(抗归中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。)名词释义:周期比:即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值。周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:1根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T13对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。

三、层刚度比控制规范条文:

1.抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2;

2.高规的4.4.2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%;

3.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;

4.高规的10.2.3条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录E的规定:E.0.1) 底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。E.0.2) 底部大空间层数大于一层时,其转换层上部框架-剪力墙结构的与底部大空间层相同或相近高度的部分的等效侧向刚度与转换层下部的框架-剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。名词释义:刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。对于地下室结构顶板能否作为嵌固端,转换层上、下结构刚度能否满足要求,及薄弱层的判断,均以层刚度比作为依据。[抗规]与[高规]提供有三种方法计算层刚度,即剪切刚度(Ki=GiAi/hi)、剪弯刚度(Ki=Vi/Δi)、地震剪力与地震层间位移的比值(Ki=Qi/Δui)。通常选择第三种算法。刚度的正确理解应为产生一个单位位移所需要的力建筑结构的总信息

判别与调整要点:

1.规范对结构层刚度比和位移比的控制一样,也要求在刚性楼板假定条件下计算。对于有弹性板或板厚为零的工程,应计算两次,在刚性楼板假定条件下计算层刚度比并找出薄弱层,然后在真实条件下完成其它结构计算。

2. 层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息WMASS.OUT。一般来说,结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少,但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层,由于薄弱层容易遭受严重震害,故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层,并乘以放大系数,以保证结构安全。当然,薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。

3. 对于上述三种计算层刚度的方法,我们应根据实际情况进行选择:对于底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择“剪切刚度”;对于底部大空间为多层时或有支撑的钢结构应选择“剪弯刚度”;而对于通常工程来说,则可选用第三种规范建议方法,此法也是SATWE程序的默认方法。
四、层间受剪承载力之比控制规范条文:新高规的4.4.3条和5.1.14条规定,A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,B级高度不应小于75%。

:表示本层与上一层的承载力之比即要求:Ratio_Bu >0.8(0.75)如不符,说明本层为薄弱层,加强软件实现方法:1. 层间受剪承载力的计算与砼强度、实配钢筋面积等因素有关,在用SATWE软件接PK出施工图之前,实配钢筋面积是不知道的,因此SATWE程序以计算配筋面积代替实配钢筋面积。2. 目前的SATWE软件在《结构设计信息》(WMASS.OUT)文件中输出了相邻层层间受剪承载力之比的比值,该比值是否满足规范要求需要设计人员人为判断。
五、刚重比控制规范条文:(高规5.4.4条)1.对于剪力墙结构,框剪结构,筒体结构稳定性必须符合下列规定:(见规范)2.对于框架结构稳定性必须符合下列规定: Di*Hi/Gi>=10名词释义:结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比。它是影响重力二阶(p-Δ)效应的主要参数,且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关系增加。高层建筑在风荷载或水平地震作用下,若重力二阶效应过大则会引起结构的失稳倒塌,故控制好结构的刚重比,则可以控制结构不失去稳定。

5.当高层建筑的稳定不满足上述规定时,应调整并增大结构的侧向刚度。
六、剪重比控制规范条文:[抗规]5.2.5条与[高规]3.3.13条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力不应小于下表给出的最小地震剪力系数λ。类别 7 度 7.5 度 8 度 8.5度 9 度扭转效应明显或基本周期小于3.5S的结构 0.016 0.024 0.032 0.048 0.064基本周期大于5.0S的结构 0.012 0.018 0.024 0.032 0.040名词释义:剪重比即最小地震剪力系数λ,主要是控制各楼层最小地震剪力,尤其是对于基本周期大于3.5S的结构,以及存在薄弱层的结构,出于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 1.60%电算结果的判别与调整要点:1.对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大1.15倍,即上表中楼层最小剪力系数λ应乘以1.15倍。当周期介于3.5S和5.0S之间时,可对于上表采用插入法求值。

2.对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下到上,哪层的地震剪力不够,就放大哪层的设计地震内力.

3.各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关;如果用户考虑自动放大,SATWE将在WZQ.OUT中输出程序内部采用的放大系数.

4.六度区剪重比可在0.7%~1%取。若剪重比过小,均为构造配筋,说明底部剪力过小,要对构件截面大小、周期折减等进行检查;若剪重比过大,说明底部剪力很大,也应检查结构模型,参数设置是否正确或结构布置是否太刚。