您好,欢迎访问三一刀客
1SATWE软件计算结果分析(按新规范修订)一、位移比、层间位移比控制1、规范条文:《高规》3.4.5条规定:在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.5倍;B级高度高层、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层平均值的1.4倍。《高规》3.7.3-1规定:高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比Δu/h(弹性层间位移角)不宜大于下表的限值。结构体系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙,框架-核心筒,板柱-剪力墙1/800筒中筒,剪力墙1/1000除框架结构外的转换层1/10002、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。3、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:2(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。4、电算结果输出:(即WDISP.OUT)(工程实例,节选)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(最好小于1.2,不能超过1.5)Ratio-Dx,Ratio-Dy:最大层间位移与平均层间位移的比值(最好小于1.2,不能超过1.5)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方向地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX6137668.928.641.033000.37662.532.461.031/1184.7.9%0.775132646.406.191.033000.32642.342.271.031/1282.13.4%0.734127584.073.931.033000.27582.031.971.031/1477.24.7%0.673122562.041.971.033000.22561.541.481.041/1954.47.4%0.582117490.500.491.031600.17490.430.421.021/3748.94.4%0.411111130.070.071.004200.11130.070.071.001/9999.98.1%0.05X方向最大层间位移角:1/1081.(第10层第1塔)X方向最大位移与层平均位移的比值:1.03(第3层第1塔)X方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.12(第24层第1塔)===工况2===X+偶然偏心地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX6138159.218.731.053000.338152.642.491.061/1136.7.8%0.775133136.586.261.053000.33132.422.291.061/1238.13.3%0.734128074.163.971.053000.28072.091.981.051/1436.24.3%0.673123052.081.991.053000.23051.561.501.051/1918.46.7%0.582117980.510.491.051600.17980.450.421.061/3566.93.1%0.411111130.070.071.004200.11130.070.071.001/9999.99.2%0.05X方向最大层间位移角:1/1021.(第10层第1塔)X方向最大位移与层平均位移的比值:1.07(第22层第1塔)X方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.08(第22层第1塔)===工况3===X-偶然偏心地震作用下的楼层最大位移FloorTowerJmaxMax-(X)Ave-(X)Ratio-(X)hJmaxDMax-DxAve-DxRatio-DxMax-Dx/hDxR/DxRatio_AX6137669.598.561.123000.37662.732.441.121/1098.8.0%0.775132646.876.131.123000.32642.522.251.121/1190.13.4%0.734127584.363.891.123000.27582.181.951.121/1375.25.1%0.673122562.181.951.123000.22561.641.471.121/1826.48.2%0.582117490.530.481.111600.17490.460.411.101/3511.95.7%0.411111130.080.071.004200.11130.080.071.001/9999.96.9%0.05X方向最大层间位移角:1/1003.(第10层第1塔)X方向最大位移与层平均位移的比值:1.12(第6层第1塔)X方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.20(第24层第1塔)5、电算结果的判断和调整要点:(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。(实际上《高规》3.7.3条附注中注明Δu在地震设计时可不考虑偶然偏心的作用?)4(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1、规范条文:《高规》3.4.5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、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。2、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。3、电算结果输出:(即WZQ.OUT)(工程实例,节选)======================================================================周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器)======================================================================考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数11.8784178.211.00(1.00+0.00)0.0021.810388.251.00(0.00+1.00)0.0031.60579.790.01(0.01+0.00)0.9940.5634178.931.00(1.00+0.00)0.0050.536588.951.00(0.00+1.00)0.00560.47793.660.01(0.01+0.00)0.9970.2910179.070.99(0.99+0.00)0.01地震作用最大的方向=-1.770(度)………………………………………………………………………X方向的有效质量系数:99.50%(90%)Y方向的有效质量系数:99.56%(90%)4、电算结果的判断:(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T1;(3)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,则不是第一扭转/平动周期,再考察下一个次长周期;(4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大;(5)计算Tt/T1,看是否超过0.9(或0.85)。注:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算,而应该将多塔结构切分成多个单塔,按多个单塔结构分别计算。针对上面输出实例:即1.6057/1.8784=0.8550.999.50%、99.56%90%(说明无需再增加振型计算)5、调整要点:(1)对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在。总之在高层结构设计中,使得扭转振型不应靠前,以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。(2)振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题,即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定,应按上述《高规》5.1.13条(高6层建筑结构计算振型数不应小于9,抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%)执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量90%作为唯一的条件进行判别。([耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,直到参与计算振型的[有效质量系数]≥90%)(3)如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。即周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性。考虑周期比限制以后,以前看来规整的结构平面,从新规范的角度来看,可能成为“平面不规则结构”。一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。周期比不
本文标题:SATWE结果分析
链接地址:https://www.111doc.com/doc-2857239 .html