上部结构设计软件常见问题释疑

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1、,2013新规范,上部结构设计软件 常见问题释疑,嵌固端所在层号,规范条文： 高规3.5.2-2条：对框架-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比不宜小于0.9；当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5(薄弱层判断) 。,嵌固端所在层号,抗规6.1.10-3：当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时，底部加强部位尚宜向下延伸到计算嵌固端。 高规12.2.1：高层建筑地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应符合下列规定：,嵌固端所在层号,刚度比：2倍 地下一层柱每侧的纵向钢筋面积

2、不小于地上一层对应柱每侧纵向钢筋面积的1.1倍且地下室顶板梁柱节点左右梁端截面与下柱上端同一方向实配的受弯承载力之和不小于地上一层对应柱下端实配的受弯承载力的1.3倍。 （自动执行对地下室顶板层与嵌固端下层进行调整，旧版对这两者的中间层也进行调整；仅对与柱相连的梁支座进行调整；若其上层无柱则不进行调整）,嵌固端所在层号,确定嵌固端所在的层号的一般原则：地下室层数+1 依据规范条文-抗规6.1.14，高规12.2.1 影响范围： 1、内力调整 抗规6.2.3，框架柱底层柱底组合弯矩放大系数 抗规6.2.10-3，转换柱的底层柱下端组合弯矩放大系数 抗规6.1.14-3（1）地下室顶板梁柱的调整

3、2、剪力墙底部加强区的起始点抗规6.1.10-3 3、倾覆力矩的查看依据楼层,YJK强刚模型与非强刚模型可集成计算,参数设置目的 位移比、周期比刚性楼板假定 内力、配筋楼板实际模型 为设计人员提供明确信息，防止因误选导致得到错误的结果。,YJK强刚模型与非强刚模型可集成计算,例题说明参数的高效性，结果与分别计算的一致性。 例题：6层混凝土框架结构,YJK强刚模型与非强刚模型可集成计算,分别计算与整体计算的对比,结论：程序会自动取不同假定的结果。,地下室强制采用刚性楼板假定,可人工指定 地下室约束按照质量在各点分配，可以有效解决计算内力时强制刚性楼板假定在部分构件中引起的偏差，对周期、内力 、计

4、算长度系数（越层构件）都有影响。,墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点,对于墙梁，当与之相连的楼板按刚性楼板计算时，网格划分后与楼板相连节点将作为刚性楼板的从节点。由于受到刚性楼板约束，水平荷载作用下的梁端剪力一般较不受刚性楼板约束时大。 如不勾选，墙梁跨中与楼板相连节点为弹性节点，梁端剪力一般较勾选时小。,墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点,对计算结果的影响不勾选与勾选相比： 周期增大 墙梁剪力减小,计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘,对于L型、T型等截面形式，垂直于地震作用方向的墙段称为翼缘，平行于地震作用方向的墙段称为腹板，翼缘可以区分为有效翼缘和无效翼缘两部分。无效翼缘内力计入框架，这对于结构

5、中框架、短肢墙、普通墙的倾覆力矩指标计算，通常更为合理。,弹性板与梁变形协调,梁细分后，弯矩变的平缓。,模拟施工加载次序可自动确定,规范条文： 高规5.1.8 高层建筑结构在进行重力荷载作用效应分析时，柱、墙、斜撑等构件的轴向变形宜采用适当的计算模型考虑施工过程的影响；复杂高层建筑及房屋高度大于150m的其他高层建筑结构，应考虑施工过程的影响。,模拟施工加载次序可自动确定,参数设置目的 对一些传力复杂的结构，如转换层结构、采用广义层方式建立的多塔结构的相关部位，施工加载次序可自动生成。,模拟施工加载次序可自动确定,自动施工次序的原则如下： 对于程序设置为转换层、或者该层中设置了转换梁、转换柱、

6、水平转换构件的楼层，程序默认与其上两层同时加载； 对于楼层中存在梁托柱、梁托斜杆情况的楼层，程序默认与其上一层同时加载； 对于广义层多塔的情况，程序会自动按各塔同时向上施工的原则设定各层的施工次序。 施工加载的步长取参数设置中的相应设置。,模拟施工加载次序可自动确定,楼层属性中提供：自动施工次序、指定施工次序、表式施工次序的功能。,模拟施工加载次序可自动确定,广义层多塔各塔施工次序一致,广义层方式建模,模拟施工加载次序可自动确定,转换层和与其相接的上两层自动为一个施工次序,3层为转换层,模拟施工加载次序可自动确定,顶部四层都存在梁托柱的情况,梁托柱楼层与其上一层为一个施工次序,竖向地震作用,规

7、范条文 抗规5.3和高规4.3.13-4.3.15提出了竖向地震作用的简化方法和振型分解反应谱法，其中： 4.3.14中提出“跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换结构和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构，结构竖向地震作用效应标准值宜采用时程分析方法或振型分解反应谱方法进行计算”,竖向地震作用,4.3.15 高层建筑中，大跨度结构、悬挑结构、转换结构、连体结构的连接体的竖向地震作用标准值，不宜小于结构或构件承受的重力荷载代表值与表4.3.15所规定的竖向地震作用系数的乘积。,竖向地震作用,SATWE提供规范简化算法和振型分解反应谱法 其中振型分解反应谱法提供“水平振型和竖向振型整体求

8、解”和“水平振型和竖向振型独立求解”两种方法 程序处理： 选择“水平振型和竖向振型整体求解”时，只做一次特征值分析，每个结点的动力自由度为:, 选择“水平振型和竖向振型独立求解”时，做两次特征值分析，每个结点的动力自由度分别为:,规定水平力,规范条文 抗规3.4.3 和高规3.4.5 对“扭转不规则”采用 “规定水平力”定义。 如抗规中规定：在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移(或层间位移)，大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2 倍 抗规 6.1.3 和高规8.1.3 中倾覆力矩的计算采用规定水平力。 如抗规中规定：设置少量抗震墙的框架结构，在规定的水平力作用下，底部

9、框架所承担的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，其框架的抗震等级仍应按框架结构确定，抗震墙的抗震等级可与框架的抗震等级相同。,规定水平力,规定水平力计算方法 抗规3.4.3-2的条文说明 “该水平力一般采用振型组合后的楼层剪力换算的水平作用力，并考虑偶然偏心” 高规3.4.5的条文说明 采用振型组合以后的楼层地震剪力换算的水平作用力； 换算原则：每一楼层处水平作用力，取该楼面上下两个楼层地震剪力差的绝对值。 连体下一层的总水平作用力可按该层各塔楼的地震剪力大小分配，计算出各塔楼在该层的水平作用力。 注意：规定水平力计算时，已考虑了剪重比的调整。,规定水平力,新旧规范对比 对于相对规则

10、的单塔楼结构，采用规定水平力计算的结构位移比，与02规范方法差别不大，通常在5%以内。 举几个例子如下：,例一 某剪力墙结构：三维透视图,例一 某剪力墙结构：位移比对比,例二 某框剪结构：三维透视图,例二 某框剪结构：位移比对比,例三 某框架双筒结构：三维透视图,例三 某框架双筒结构：位移比对比,承载力设计时风荷载效应放大系数,规范条文 高规4.2.2条：。对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。,承载力设计时风荷载效应放大系数,计算风荷载阻尼比,规范条文 荷载规范中规定，计算风荷载时，阻尼比的取值要依据结构的主材来确定。其中钢结构阻尼比0.01，有填充墙的钢结构阻

11、尼比0.02；混凝土及砌体结构0.05； 高规3.7.6条文说明中明确了对“舒适度验算”阻尼比的取值要求，对混凝土结构取0.02，对钢与混凝土的混合结构根据房屋高度和结构类型取0.010.02；,风荷载作用下的结构舒适度验算,规范条文 高规3.7.6 “房屋高度不小于150m的高层混凝土建筑结构应满足风振舒适度要求”。 在现行国家标准建筑结构荷载规范规定的10年一遇的风荷载标准值作用下，结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表3.7.6的限值。,表3.7.6 结构顶点风振加速度限值alim,风荷载下的结构舒适度验算,SATWE根据高钢规5.5.14，给出验算结果 顺风向顶点最大加

12、速度,横风向顶点最大加速度,地震影响系数曲线修改,抗规5.1.5修改了地震影响系数曲线。,02规范 10规范,曲线下降段的衰减系数,直线下降段的下降斜率调整系数,阻尼调整系数,场地类别,规范条文 抗规表5.1.42 特征周期值,钢框架抗震等级,规范条文 抗规8.1.3：钢结构房屋应根据设防分类、烈度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。 抗规8.3.1：框架柱的长细比，应按抗震等级确定，01规范按设防烈度和是否超过12层为界 抗规8.3.2：框架梁、柱板件宽厚比，应符合表8.3.2的规定，01规范按是否超过12层为界,钢柱的长细比控制指标新老对比,多、高层框架梁柱板件

13、宽厚比的取值,抗震构造措施,规范条文 抗规3.3.2：建筑场地为I 类时，丙类建筑允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施 抗规3.3.3：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8度(0.20g)和9度(0.40g)时各抗震设防类别的要求采取抗震构造措施,抗震构造措施,抗规6.1.3-4：当甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级而房屋高度超过表6.1.2相应规定的上界时，应采取比一级更有效的抗震构造措施,中震（或大震）设计,规范条文 高规3.11节规定了结构抗震性能设计的具体实施办法，按结构不同抗震性能水准给出具体的计算公式。,

14、中震（或大震）设计,用户操作： 按中震或大震输入ALPHAmax（如8度0.2g的多遇小震地震影响系数为0.16，中震为0.45）； 中震或大震设计选择“弹性” ； 程序实现 (式3.11.3-1)，具体如下 所有的强柱弱梁、强剪弱弯的调整系数均为1 ； 风荷载不参与组合,中震或大震的弹性设计,(3.11.3-1),中震（或大震）设计,用户操作： 按中震或大震输入ALPHAmax（如8度0.2g的多遇小震地震影响系数为0.16，中震为0.45）； 中震或大震设计选择“不屈服” 。 程序实现 水平地震主控的不屈服设计 ：式(3.11.3-2) 竖向地震主控的不屈服设计：式(3.11.3-3 )

15、柱、墙抗剪截面验算：式(3.11.3-4),中震或大震的不屈服设计,中震（或大震）设计,具体如下 荷载分项系数均取为1.0(荷载组合时实现) ； 强柱弱梁强剪弱弯的调整系数均取为1.0； 抗震调整系数RE取为1.0 ； 钢筋和混凝土材料采用标准强度； 考虑竖向地震为主的组合； 风荷载不参与组合,中震或大震的不屈服设计,中震（或大震）设计,旧版中震（或大震）弹性无专门选项，以抗震等级填四级进行控制，新版增加了菜单选项 弹性和不屈服设计地震组合均不再考虑风荷载 不屈服设计增加竖向地震主控组合 不屈服设计增加柱、墙受剪截面验算 SATWE原版本进行不屈服设计时，对于材料强度不区分抗震组合与非抗震组合

16、，均采用了标准值，新版本进行了区分，非抗震组合取设计值，只有抗震组合取标准值。,与08版差异,中震（或大震）设计,中震或大震不屈服,中震或大震弹性,按主振型确定地震内力符号,按照抗震规范，考虑扭转耦联时计算得到的地震作用效应是没有符号的，SATWE原有的符号确定原则为：每个内力分量取各振型下绝对值最大者的符号。 该参数可以解决原有方式可能导致个别构件内力 符号不匹配的问题。,偶然偏心,规范条文： 高规4.3.3 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可按下式采用：,程序考虑方式： 从理论上，各个楼层的质心都可以在各自不同的方向出现偶然偏心，从最不利的角度出发，程序中只考虑下列四种偏心方式： A) X向地震，所有楼层的质心沿Y轴正向偏移5%，记作EXP B) X向地震，所有楼层的质心沿Y轴负向偏移5%，记作EXM