PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)介紹88019

1、本文介紹pkpm計算軟件tat.satwe和pmsap的新、舊規(guī)范版本之間的變化, 這同時也是新舊規(guī)范（抗震規(guī)范、高層規(guī)程、荷載規(guī)范、混凝土規(guī)范的條文變化。 j風(fēng)荷載風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為:wk=pzpspzwo其中:pz=1+gu（pz/pz在新規(guī)范中，基木風(fēng)壓 wo略有提高,而建筑的風(fēng)壓高度變化系數(shù)pe、脈動增大系數(shù)§、脈動影響系數(shù)u都 存在減小的情況。所以,按新規(guī)范計算的風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)値可能比89規(guī)范大，也可能比89 規(guī)范小。具體的變化包括下面幾條：1）基本風(fēng)壓:：新的荷載規(guī)范將風(fēng)荷載基本值的重現(xiàn)期山原來的30年一遇改為50 年一遇：新高規(guī)3.2.2條規(guī)泄:對于b級高度的高層建筑或特別

2、重要的高層建筑，應(yīng)按100年 一遇的風(fēng)壓值采用。2）、地面粗糙度類別：由原來的a、b、c類，改為a、b、c、d類。c類是指有密 集建筑群的城市市區(qū)；d類為冇密集建筑群，且房屋較高的城市市區(qū)。3）、風(fēng)壓高度變化系數(shù)：a、b、c類對應(yīng)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)略有調(diào)整。新增加的 d類對應(yīng)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)最小，比c類小20%到50%4）、脈動增大系數(shù):a、b、c類對應(yīng)的脈動增大系數(shù)略有調(diào)整。新增加的d類對應(yīng) 脈動增大系數(shù)比89規(guī)范小，約小5%到10%。與結(jié)構(gòu)的材料和形式有關(guān)。5）、脈動影晌系數(shù)：在89高規(guī)屮，脈動影響系數(shù)僅與地面粗糙度類別有關(guān)，對應(yīng)a、 b、c類的脈動影響系數(shù)分別為,0.4& 0.

3、53和0.63o在新規(guī)范中，脈動影響系數(shù)不僅與地面 粗糙度類別有關(guān)，而h還與建筑的高寬比和總高度有關(guān)，其數(shù)值都小于89高規(guī)。如c 類、高度為5om、高寬比為3的建筑,u=0.46,比89高規(guī)小28%,若為d類，則小37%。6）、結(jié)構(gòu)的墾木周期：脈動増人系數(shù)g與結(jié)構(gòu)的基木周期冇關(guān)（wot12）0結(jié)構(gòu)的基 本周期可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法計算，對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，也可以采用近似方法計算:框 架結(jié)構(gòu)t=（0.08-1.00）n:fll剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)t=（0.06-0.08）n:剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒 結(jié)構(gòu)t=（0.05-0.06）n。其中n為結(jié)構(gòu)層數(shù)。2.地震作用1）抗震設(shè)防烈度：新規(guī)范改變了抗震設(shè)防烈度與設(shè)

4、計基木地震加速度值的對應(yīng)關(guān) 系，增加了 7度（0.15g和8度（030g）兩種情況（見新抗震規(guī)范表322）。2、設(shè)計地震分組：新規(guī)范把直接影響建筑的設(shè)計特征周期tg的設(shè)計近震、遠(yuǎn)震 改為設(shè)計地震分組，分別為設(shè)計地震第一組、第二組和第三組。3）、特征周期值：比89規(guī)范増加了 0.05s以上,這在一定程度上提高了地震作用。4）、地震影響系數(shù)曲線：新規(guī)范5.1.5條，設(shè)計反應(yīng)譜范i韋i由原來的3s延伸到6s,分 上升段、平臺段、指數(shù)下降段和傾斜下降段四個區(qū)段。在5tg以內(nèi)與89規(guī)范相同，從5tg起 改為傾斜下降段,斜率為0.02。對于阻尼比c不等于0.05的結(jié)構(gòu)，設(shè)計反應(yīng)譜在阻尼 比©等于

5、0.05的基礎(chǔ)上調(diào)整。5）、扭轉(zhuǎn)耦連：新高規(guī)3.3條規(guī)定，質(zhì)量、剛度不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，以及高度超過 100m的高層建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)稿連振動彫響的振型分解反應(yīng)譜法。6）、雙向地震作用：新抗震規(guī)范5.1.1條規(guī)定，質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu), 應(yīng)計入雙向地震作用k的扭轉(zhuǎn)影響。7）、偶然偏心：新高規(guī)3.3.3條規(guī)定，計算地震作用時，應(yīng)考慮偶然偏心的彫響，附加 偏心距可取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。8）、豎向地震作用：新規(guī)范5.3.1條規(guī)定，對于9度的高層建筑，其豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn) 值應(yīng)按公式（5.3.1-1）和5.3.14計算,并宜乘以1.5的放大系數(shù)。和當(dāng)于重力荷載代表值 的

6、33.4%:新規(guī)范5.3.3條規(guī)定，長懸臂和其它人跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,8度、 8.5度和9度時分別取重力荷載代表值的10%. 15%和20%:新高規(guī)10.2.3條規(guī)定, 帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),8度抗震設(shè)計時轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮豎向地震影響。3地震作用調(diào)整1）最小地震剪力調(diào)整：新規(guī)范5.2.5條規(guī)定，抗震驗算時，結(jié)構(gòu)任一-樓層的水平地 震的剪重比不應(yīng)小于表5.2.5給出的最小地震剪力系數(shù)入。對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層, 尚應(yīng)乘以行5的增大系數(shù)2）、0.2q0調(diào)整：新規(guī)范6.2.13條規(guī)定，側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結(jié)構(gòu), 任一1層框架部分的地震剪力，不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%

7、和按框剪結(jié)構(gòu)分析的 框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5倍二者的較小值。3）、邊棉地震作用效應(yīng)調(diào)整：新規(guī)范5.2.3條規(guī)定，規(guī)則結(jié)構(gòu)不進(jìn)行扭轉(zhuǎn)禍連計算時, 平行于地震作用方向的兩個邊桶，其地震作用效應(yīng)應(yīng)乘增人系數(shù)。一般情況卞，短邊可按 行5采用，長邊可按1.05采用:當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時，宜按不小于1.3采用。軟件未執(zhí)行 這一條。4）、豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)調(diào)整：新規(guī)范3.4.3條規(guī)定，豎向不規(guī)則的建筑結(jié) 構(gòu)，其薄弱層的地震剪力應(yīng)乘以1.15的增人系數(shù):新高規(guī)5.1.14條規(guī)定，樓層側(cè)向剛度小于 上層的70%或其止二層平均值的80%時,該樓層地震剪力應(yīng)乘1.15增大系數(shù);新規(guī)范 3.4.3條規(guī)

8、定，堅向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)，豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時，該構(gòu)件傳遞給水平 轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地農(nóng)內(nèi)力應(yīng)乘以1.25-1.5的增大系數(shù)。5、轉(zhuǎn)換梁地震作用下的內(nèi)力調(diào)整：新高規(guī)10.2.23條規(guī)定，轉(zhuǎn)換梁在特一-級和一、 二級抗震設(shè)計時，其地震作用下的內(nèi)力分別放人1.5、1.25倍。6）、框支柱地震作用下的內(nèi)力調(diào)整：新高規(guī)10.2.7條規(guī)定，框支柱數(shù)冃不多于10根 時:當(dāng)框支層為1 一 2層時各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的2%當(dāng)框支層為3層 及3層以上吋，各層每根柱所受的剪力應(yīng)至少取基底剪力的3%:框支柱數(shù)目多于10 根時，當(dāng)框支層為1 一 2層時每層框支柱所承受剪力z和應(yīng)取基底剪力20%,當(dāng)框支 層為

9、3層及3層以上時，每層框支柱所承受剪力z和應(yīng)取基底剪力3。她框支柱剪力 調(diào)整后，應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩，框支柱的軸力可不調(diào)整。4.作用效應(yīng)組合1）、作用效應(yīng)組合基木公式非抗震設(shè)計時由可變荷載控制的組合zs二ygsgk+yjqjz的iyqisoj非抗震設(shè)計時出永久荷載控制的組合zs二ygsgk+立的hsqik抗震設(shè)計 時的組合2）、恒荷載作用的分項系數(shù)：當(dāng)其對結(jié)構(gòu)不利時，對于可變荷載效應(yīng)控制的組合，應(yīng)取1.2,對于永久荷載效應(yīng)控制的纟11合，應(yīng)取i.35:當(dāng)其對結(jié)構(gòu)不利時，一般應(yīng)取1.0o3）、叮變荷載作用的分項系數(shù)和組合值系數(shù)：一般應(yīng)取i.4；對于標(biāo)準(zhǔn)值大于 4.okn/m

10、2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取1.3；樓面活荷載的組合值系數(shù)見荷載規(guī)范表4.1.1, 取值范圍在0.7-0.9 z間；風(fēng)荷載的組合值系數(shù)為0.6；與地震作用效應(yīng)組合時風(fēng)荷 載的組合系數(shù)為0.2。4）、地震作用的分項系數(shù)：一般應(yīng)取1.3:當(dāng)同時考慮水平、豎向地震作用時，應(yīng)取0.5o 5、重力荷載代表值：新抗震規(guī)范5.1.3條規(guī)定，建筑的重力荷載代表值應(yīng)取結(jié)構(gòu)和 構(gòu)配件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載纟11合值之和o各可變荷載紐合值系數(shù),應(yīng)按表5.1.3采用o （與 荷載規(guī)范表4.1.1不同5 設(shè)計內(nèi)力調(diào)整1）梁設(shè)計剪力調(diào)整：抗震規(guī)范第6.2.4條和高規(guī)第6.2.5、7.2.21條規(guī)定，抗震設(shè)計 時，特

11、一、一、二、三級的框架梁和抗震墻屮跨高比大于2.5的連梁，其梁端截面組合的設(shè) 計剪力值應(yīng)調(diào)整。2）、柱設(shè)計內(nèi)力調(diào)整：為了體現(xiàn)抗震設(shè)計中強柱弱梁概念設(shè)計的要求，抗震規(guī)范第6.2.2、6.2.3、6.2.6、6.2.10條和高規(guī)第4.9.2條規(guī)定抗震設(shè)計時,特一、一、二、三級的框 架柱、框架結(jié)構(gòu)的底層柱下端截面、角柱、框支柱的組合設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。3）、剪力墻設(shè)計內(nèi)力調(diào)整:高規(guī)第7210、10214、4.9.2條規(guī)定，抗震設(shè)計時，特一、 一、二、三級的剪力墻底部加強區(qū)和非加強區(qū)截面組合的設(shè)計內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。6 結(jié)構(gòu)整體性能控制1）、位移控制:新高規(guī)的435條規(guī)定，樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移

12、角,a、 b級高度高層建筑均不宜人于該樓層平均值的1.2倍;且a級高度高層建筑不應(yīng)人于該 樓層平均值的1.5倍,b級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑，不丿應(yīng)大 于該樓層平均值的1.3倍。2）、周期控制：新高規(guī)的4.3.5條規(guī)定，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一周期tt與平動為主的第 一周期z比,a級高度高層建筑不應(yīng)人于0.9； b級高度高層建筑、混合結(jié)構(gòu)高層建筑及 復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于0.8503、層剛度比控制：新抗震規(guī)范附錄e2.1規(guī)定,筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度 比不宜大于2；新高規(guī)的443條規(guī)定，抗震設(shè)計的高層建筑結(jié)構(gòu)，其樓層側(cè)向剛度不 宜小于相臨上部樓層側(cè)向剛度的70%或其上相臨三層

13、側(cè)向剛度平均值的80%；新高 規(guī)的5.3.7條規(guī)定，高層建筑結(jié)構(gòu)計算屮，當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時，地 下室結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)向剛度不應(yīng)小于相鄰上部結(jié)構(gòu)樓層側(cè)向剛度的2倍:新高規(guī)的 10.2.6條規(guī)定，底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度，應(yīng)符 合高規(guī)附錄d的規(guī)定。d.0.1：底部大空間為一層的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu) 等效剛度比y表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，非抗震設(shè)計時y不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計時 不應(yīng)大于2d.0.2：底部為2-5層大空間的部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)換層下部框架一剪力墻結(jié) 構(gòu)的等效側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)

14、向剛度比ye宜接近1,非抗 震設(shè)計吋不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計時不應(yīng)大于1.3o4）、層剛度比計算：高規(guī)附錄d.0.i建議的方法一剪切剛度ki 二 giai/hl高規(guī)附錄d.0.2建議的方法一剪彎剛度ki=a i/hi抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明屮建議的計算方法：ki=vi /a iji新規(guī)范軟件中提供前兩種算法。5）、框剪結(jié)構(gòu)屮框架承擔(dān)的傾覆力矩計算；新抗震規(guī)范第643條、高規(guī)8.1.3條規(guī) 定，框架一剪力墻結(jié)構(gòu)，在基本振世地震作用下,若框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于總地 震傾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等級應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定，柱軸壓比限值宜按框 架結(jié)構(gòu)采用。抗震規(guī)范第6.1.3條的

15、條文說明給出了框架部分承拒的傾覆力矩的訃 算方法zmc=zzvjh7 結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計計算1、柱軸壓比計算：新抗震規(guī)范6.3.7條、高規(guī)的6.4.2條和混凝土規(guī)范的11.4.16 條，都規(guī)定了柱軸壓比的限值，并規(guī)定建造于iv類場地且較高的高層建筑柱軸壓比限值應(yīng)適 當(dāng)降低。柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱的全截面面積和混凝 土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積之比:可不進(jìn)行地震計算的結(jié)構(gòu)，取無地震作用組合的軸 壓力設(shè)計值：2）、剪力墻軸壓比計算：新抗震規(guī)范6.4.6條、高規(guī)的7.2.14條和混凝土規(guī)范的 11.7.13 條，都規(guī)定了剪力墻軸壓比的限值。h前新規(guī)范程序給出各個墻肢的軸壓比。3）、剪力墻強區(qū)：底部加新抗震規(guī)范和新高規(guī)對剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的定義略 有不同,分別定義如f：新抗震規(guī)范6.1.10條規(guī)定，部分框支抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻，其底部加強部位的高度，可 取框支層加上框支層以上兩層的高度及落地抗震墻總高度的1/8二者的較大值,r不大于 15m,其它結(jié)構(gòu)的抗震墻,其底部加強部位的高度可取墻肢總高度的1/8和底部二層 高度二者的較人值，且不人于15mo 新高規(guī)的7.1.9條規(guī)定，一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強部位的高度可取墻肢總高度的i/8 和底部二層高度二者的較大值，當(dāng)剪力墻高度超過150m