pkpm問題分析

1、PKPM軟件在應用中的問題解析講義（1）目錄第一章：磚混底框的設計（一）“按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減”（二）“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”（三）“底框結構剪力墻側移剛度是否應該考慮邊框柱的作用”（四）混凝土墻與磚墻彈性模量比的輸入（五）磚混底框結構風荷載的計算（六）磚混底框不計算地震力時該如何設計？（七）磚混底框結構剛度比的計算與調整方法探討第二章：剪切、剪彎、地震力與地震層間位移比三種剛度比的計算與選擇（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用（二）剪切剛度的理解與應用（三）剪彎剛度的理解與應用（四）上海規(guī)程對剛度比的規(guī)定（五）工程算例（六）關于三種剛度比性質的探討第三章：短肢剪力墻

2、結構的計算（一）短肢剪力墻結構中底部傾覆力矩的計算（二）帶框支結構短肢剪力墻的計算第四章：多塔結構的計算（一）帶變形縫結構的計算（二）大底盤多塔結構的計算第五章：總剛計算模型不過的主要原因（一）多塔定義不對（二）懸空構件（三）鉸接構件定義不對第六章：錯層結構的計算（一）錯層結構的模型輸入（二）錯層結構的計算第七章：PKPM軟件關于砼柱計算長度系數的計算（一）規(guī)范要求（二）工程算例（三）SATWE軟件的計算結果（四）注意事項（五）如何判斷“水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的75以上”這個條件？第八章：梁上架柱結構的荷載導算（一）工程概況（二）內力分析第九章：如何選擇剪力墻連梁的兩種剛度模型

3、（一）剪力墻連梁變形的相對位移（二）結論第十章：板帶截面法計算板柱剪力墻結構體系（一）板柱剪力墻結構體系的計算方法（二）有限元法計算的問題（三）板帶截面法的特點第十一章：彈性樓板的計算和選擇（一）什么是彈性樓板（二）彈性樓板的選擇與判斷（三）四種計算模式的意義和適用范圍（五）工程實例第十二章：斜屋面結構的計算（一）斜屋面的建模（二）軟件對屋面斜板的處理（三）斜屋面結構的計算（四）工程實例第十三章：次梁按主梁輸和按次梁輸的區(qū)別（一）導荷方式相同（二）空間作用不同（三）內力計算不同（四）工程實例第十四章：不規(guī)則結構方案調整的幾種主要方法（一）工程算例1（二）工程算例2第十五章：用SATWE軟件計算

4、井字梁結構，為什么其計算結果與查井字梁結構計算表相差很大？（一）計算假定不同（二）計算假定不同的結果（三）工程算例（四）磚混結構，井字梁樓蓋，如何計算？第十六章：JCCAD軟件應用中的主要問題（一）地質資料的輸入（二）荷載的輸入（三）筏板基礎的輸入（四）彈性地基梁基礎第十七章：基礎的計算（一）聯合基礎的計算（二）磚混結構構造柱基礎的計算（三）淺基礎的最小配筋率如何計算？（四）基礎重心校核（五）彈性地基梁 5種計算模式該如何選擇？（六）樁筏筏板有限元計算筏板基礎時，倒樓蓋和彈性地基梁板模型計算結果差異很大，為什么？（七）為什么同一個梁式筏板基礎，采用梁元法計算和采用板元法計算二者之間會相差較大？

5、（八）基礎沉降計算時，為什么會出現沉降計算值為0？（九）基床反力系數K值的計算（十）單樁剛度的計算第十八章：鋼結構（一）Mu1.2Mp何意？如何解決？（二）節(jié)點域不滿足要求何意？如何解決？（三）門式剛架結構，柱子的截面很大，應力比也很小，為什么柱長細比總不能滿足要求？第十九章：其它問題（一）結構周期比的計算（二）為什么SATWE軟件在調整0.2Q0系數時要默認最大值為2.0？如果想突破最大默認值該怎么辦？（三）為什么有時候彈性板下的位移值小于剛性板下的位移值？（四）模擬施工1、模擬施工2和一次性加載三者之間有何聯系與區(qū)別？（五）如果地震加速度值不是規(guī)范規(guī)定中的值該怎么辦？（六）砼柱的單、雙偏壓

6、計算該如何選擇？（七）梁柱重疊部分簡化為剛域該如何選擇？（八）結構振型數的選?。ň牛╉斔堑卣鹱饔梅糯笙禂翟撊绾翁?？（十）底部加強區(qū)起算層號該如何填？（十一）結構基本周期是什么意思？該如何填？（十二）一根砼柱托兩根不在同一條軸線上的梁該如何實現？（十三）砼剪力墻暗柱為什么會超筋？（十四）剪力墻邊緣構件，鋼筋配筋面積太大怎么辦？（十五）如何解決人防地下室工程梁延性比超限問題？（十六）斜支撐輸入中的常見問題（十七）SATWE軟件中“強制執(zhí)行剛性板假定”是何意？該如何選擇？（十八）何時考慮雙向地震作用？（十九）SATWE和TAT軟件中“底層柱墻最大組合內力”里的值是設計值還是標準值？可否作為基礎設計

7、依據？第一章 磚混底框的設計（一）“按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減”由于墻梁的反拱作用，使得一部分荷載直接傳給了豎向構件，從而使墻梁的荷載降低。若選擇此項，則程序對所有的托墻梁均折減，而不判斷該梁是否為墻梁。（二）“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”若選擇此項，則則程序自動判斷托墻梁是否為墻梁，若是墻梁則自動按照規(guī)范要求計算梁上的荷載，若不是墻梁則按均布荷載方式加到梁上。若同時選擇“按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減”和“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”兩項，則程序對于墻梁則執(zhí)行“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”，對于非墻梁則執(zhí)行“按經驗考慮墻梁上部作用的荷載折減”。（三）“底框結構剪力墻側移剛

8、度是否應該考慮邊框柱的作用”若選擇此項，則程序在計算側移剛度比時，與邊框柱相連的剪力墻將作為組合截面考慮。否則程序分別計算墻、柱側移剛度。一般而言，對混凝土抗震墻可選擇考慮邊框柱的作用，對磚抗震墻可選擇不考慮邊框柱的作用。（四）混凝土墻與磚墻彈性模量比的輸入適用范圍：混凝土墻與磚墻彈性模量比只有在該結構在某一層既輸入了混凝土墻，又輸入了磚墻時才起作用。物理意義：混凝土墻與磚墻的彈性模量比。參數大?。涸撝等笔r為3，大小在36之間。如何填寫：一般而言，混凝土墻的彈性模量是磚墻的10倍以上。如果是同等墻厚，則混凝土墻的剛度就是磚墻的10倍以上。但實際上，在結構設計時，一方面混凝土墻的厚度小于磚墻，

9、從而使混凝土墻的剛度有所降低；另一方面，在實際地震力作用下混凝土墻所受的地震力是否就是磚墻的10倍以上還是未知數，因此我們不能將該值填得過高。（五）磚混底框結構風荷載的計算TAT軟件可以直接計算風荷載。SATWE軟件不可以直接計算風荷載，需要設計人員在特殊風荷載定義中人為輸入。（六）磚混底框不計算地震力時該如何設計？目前的PMCAD軟件不能計算非抗震的磚混底框結構。處理方法：設計人員可以按6度設防計算，磚混抗震驗算結果可以不看。磚混抗震驗算完成后執(zhí)行SATWE軟件進行底框部分內力的計算。處理方法的基本原理：一般來說，磚混底框結構，按6度設防計算時地震力并非控制工況。對于構件的彎矩值，基本上都是

10、恒+活載控制；剪力值，有可能某些斷面由地震力控制，但該剪力值的大小與恒+活載作用下的剪力值相差也不會很大。直接用該值設計首先肯定安全，其次誤差很小。如果個別構件出現其彎矩值和剪力值由地震力控制，這種情況一般出現在結構的外圍構件中。設計人員或者直接使用該值進行設計，誤差不大，或者作為個案單獨處理。（七）磚混底框結構剛度比的計算與調整方法探討（A）規(guī)范要求建筑抗震設計規(guī)范第7.1.8條第3款明確規(guī)定：底層框架抗震墻房屋的縱橫兩個方向，第二層與底層側向剛度的比值，6、7度時不應大于2.5，8度時不應大于2.0，且均不應小于1.0。建筑抗震設計規(guī)范第7.1.8條第4款明確規(guī)定：底部兩層框架抗震墻房屋的

11、縱橫兩個方向，底部與底部第二層側向剛度應接近，第三層與底部第二層側向剛度的比值，6、7度時不應大于2.0，8度時不應大于1.5，且均不應小于1.0。（B）規(guī)范精神由于過渡層為磚房結構，受力復雜，若作為薄弱層，則結構位移反應不均勻，彈塑性變形集中，從而對抗震不利。充分發(fā)揮底部結構的延性，提高其在地震力作用下的抗變形和耗能能力。（C）PMCAD對混凝土墻體剛度的計算對無洞口墻體的計算如果墻體高寬比M<1.0，則只計算剪切剛度，計算公式為(略）如果墻體高寬比M>1.0，則需計算剪彎剛度，計算公式為(略）對小洞口墻體的計算小洞口墻體的判別標準  (略）0.4目前的PMC

12、AD軟件，對于磚混底框結構，只允許開設小洞口的剪力墻。對于0.6或洞口高度大于等于0.8倍墻高的大洞口剪力墻，則只能分片輸入。PMCAD軟件根據開洞率按照抗震規(guī)范表7.2.3乘以墻段洞口影響系數計算小洞口剪力墻的剛度。（D）工程算例：（例子還有圖形等，未錄入）本例通過不改變剪力墻布置而用剪力墻開豎縫的方法來滿足其剛度比的要求。(略）（E）設豎縫的剪力墻墻體的構造要求豎縫兩側應設置暗柱。剪力墻的豎縫應開到梁底，將剪力墻分乘高寬比大于1.5，但也不宜大于2.5的若干個墻板單元。對帶邊框的低矮鋼筋混凝土墻的邊框柱的配筋不應小于無鋼筋混凝土抗震墻的框架柱的配筋和箍筋要求。帶邊框的低矮鋼筋混凝土墻的邊框

13、梁，應在豎縫的兩側1.5倍梁高范圍內箍筋加密，其箍筋間距不應大于100mm。豎縫的寬度可與墻厚相等，豎縫處可用預制鋼筋混凝土塊填入，并做好防水。（F）底部框架剪力墻部分為兩層的磚混底框結構，可以通過開設洞口的方式形成高寬比大于2的若干墻段。注：本條因為文字編輯的原因略去了一些公式，這些公式可以從其他一些書上看到。第二章 剪切、剪彎、地震力與地震層間位移比三種剛度比的計算與選擇（一）地震力與地震層間位移比的理解與應用規(guī)范要求：抗震規(guī)范第3.4.2和3.4.3條及高規(guī)第4.4.2條均規(guī)定：其樓層側向剛度不宜小于上部相鄰樓層側向剛度的70或其上相鄰三層側向剛度平均值的80。計算公式：Ki=Vi/ui

14、應用范圍：可用于執(zhí)行抗震規(guī)范第3.4.2和3.4.3條及高規(guī)第4.4.2條規(guī)定的工程剛度比計算?？捎糜谂袛嗟叵率翼敯迥芊褡鳛樯喜拷Y構的嵌固端。（二）剪切剛度的理解與應用規(guī)范要求：高規(guī)第E.0.1條規(guī)定：底部大空間為一層時，可近似采用轉換層上、下層結構等效剪切剛度比表示轉換層上、下層結構剛度的變化，宜接近1，非抗震設計時不應大于3，抗震設計時不應大于2。計算公式見高規(guī)151頁?？拐鹨?guī)范第6.1.14條規(guī)定：當地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時，地下室結構的側向剛度與上部結構的側向剛度之比不宜小于2。其側向剛度的計算方法按照條文說明可以采用剪切剛度。計算公式見抗震規(guī)范253頁。SATWE軟件所提供

15、的計算方法為抗震規(guī)范提供的方法。應用范圍：可用于執(zhí)行高規(guī)第E.0.1條和抗震規(guī)范第6.1.14條規(guī)定的工程的剛度比的計算。（三）剪彎剛度的理解與應用規(guī)范要求：高規(guī)第E.0.2條規(guī)定：底部大空間大于一層時，其轉換層上部與下部結構等效側向剛度比e可采用圖E所示的計算模型按公式（E.0.2)計算。e宜接近1，非抗震設計時e不應大于2，抗震設計時e不應大于1.3。計算公式見高規(guī)151頁。高規(guī)第E.0.2條還規(guī)定：當轉換層設置在3層及3層以上時，其樓層側向剛度比不應小于相鄰上部樓層的60。SATWE軟件所采用的計算方法：高位側移剛度的簡化計算應用范圍：可用于執(zhí)行高規(guī)第E.0.2條規(guī)定的工程的剛度比的計算

16、。（四）上海規(guī)程對剛度比的規(guī)定上海規(guī)程中關于剛度比的適用范圍與國家規(guī)范的主要不同之處在于：上海規(guī)程第6.1.19條規(guī)定：地下室作為上部結構的嵌固端時，地下室的樓層側向剛度不宜小于上部樓層剛度的1.5倍。上海規(guī)程已將三種剛度比統一為采用剪切剛度比計算。（五）工程算例：工程概況：某工程為框支剪力墻結構，共27層（包括二層地下室），第六層為框支轉換層。結構三維軸測圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）。該工程的地震設防烈度為8度，設計基本加速度為0.3g。113層X向剛度比的計算結果：由于列表困難，下面每行數字的意義如下：以“”分開三種剛度的計算方法，第一段為地震剪力與地震層間位移比的算法，第二

17、段為剪切剛度，第三段為剪彎剛度。具體數據依次為：層號，RJX，Ratx1，薄弱層RJX，Ratx1，薄弱層RJX，Ratx1，薄弱層。其中RJX是結構總體坐標系中塔的側移剛度（應乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70的比值或上三層平均剛度80的比值中的較小者。具體數據如下：1，7.8225，2.3367，否13.204，1.6408，否11.694，1.9251，否2，4.7283，3.9602，否11.444，1.5127，否8.6776，1.6336，否3，1.7251，1.6527，否9.0995，1.2496，否6.0967，1.2598，否4，1.3

18、407，1.2595，否9.6348，1.0726，否6.9007，1.1557，否5，1.2304，1.2556，否9.6348，0.9018，是6.9221，0.9716，是6，1.3433，1.3534，否8.0373，0.6439，是4.3251，0.4951，是7，1.4179，2.2177，否16.014，1.3146，否11.145，1.3066，否8，0.9138，1.9275，否16.014，1.3542，否11.247。1.3559，否9，0.6770，1.7992，否14.782，1.2500，否10.369，1.2500，否10，0.5375，1.7193，否14.78

19、2，1.2500，否10.369，1.2500，否11，0.4466，1.6676，否14.782，1.2500，否10.369，1.2500，否12，0.3812，1.6107，否14.782，1.2500，否10.369，1.2500，否13，0.3310，1.5464，否14.782，1.2500，否10.369，1.2500，否注1：SATWE軟件在進行“地震剪力與地震層間位移比”的計算時“地下室信息”中的“回填土對地下室約束相對剛度比”里的值填“0”；注2：在SATWE軟件中沒有單獨定義薄弱層層數及相應的層號；注3：本算例主要用于說明三種剛度比在SATWE軟件中的實現過程，對結構方案

20、的合理性不做討論。計算結果分析按不同方法計算剛度比，其薄弱層的判斷結果不同。設計人員在SATWE軟件的“調整信息”中應指定轉換層第六層薄弱層層號。指定薄弱層層號并不影響程序對其它薄弱層的自動判斷。當轉換層設置在3層及3層以上時，高規(guī)還規(guī)定其樓層側向剛度比不應小于相鄰上部樓層的60。這一項SATWE軟件并沒有直接輸出結果，需要設計人員根據程序輸出的每層剛度單獨計算。例如本工程計算結果如下：1.3433107（1.4179107）94.74>60滿足規(guī)范要求。地下室頂板能否作為上部結構的嵌固端的判斷：a)采用地震剪力與地震層間位移比4.7283107（1.7251107）2.742地下室頂板

21、能夠作為上部結構的嵌固端b)采用剪切剛度比11.444107（9.0995107）1.252地下室頂板不能夠作為上部結構的嵌固端SATWE軟件計算剪彎剛度時，H1的取值范圍包括地下室的高度，H2則取等于小于H1的高度。這對于希望H1的值取自0.00以上的設計人員來說，或者將地下室去掉，重新計算剪彎剛度，或者根據程序輸出的剪彎剛度，人工計算剛度比。以本工程為例，H1從0.00算起，采用剛度串模型，計算結果如下：轉換層所在層號為6層（含地下室），轉換層下部起止層號為36，H1=21.9m，轉換層上部起止層號為713，H2=21.0m。K1=1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221

22、+1/4.3251)107=1.4607107K2=1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)107=1.51321071=1/K1 ；   2=1/K2則剪彎剛度比e=(1H2)/(2H1)=0.9933（六）關于三種剛度比性質的探討地震剪力與地震層間位移比：是一種與外力有關的計算方法。規(guī)范中規(guī)定的ui不僅包括了地震力產生的位移，還包括了用于該樓層的傾覆力矩Mi產生的位移和由于下一層的樓層轉動而引起的本層剛體轉動位移。剪切剛度：其計算方法主要是剪切面積與相應層高的比，其大小跟結構豎向構件的剪切面積和層高密切相關。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結構體系和剪力墻

23、洞口高度變化時所產生的影響。剪彎剛度：實際上就是單位力作用下的層間位移角，其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對本層的約束。三種剛度的性質完全不同，它們之間并沒有什么必然的聯系，也正因為如此，規(guī)范賦予了它們不同的適用范圍。 第三章 短肢剪力墻結構的計算（一）短肢剪力墻結構中底部傾覆力矩的計算規(guī)范要求：高層建筑混凝土結構技術規(guī)程第7.1.2條第2款規(guī)定：抗震設計時，筒體和一般剪力墻承受的第一振型底部地震傾覆力矩不宜小于結構總底部地震傾覆力矩的50。TAT與SATWE軟件對短肢剪力墻的判斷：TAT軟件按雙向判斷；舊版SATWE軟件按單向判斷

24、，新版SATWE軟件按雙向判斷。工程算例工程概況該工程為一層地下室，第六層（包括地下室）為框支轉換層，轉換層以上為短肢剪力墻結構，共31層。地震烈度為8度（設計基本地震加速度為0.2g），框支框架抗震等級為一級，剪力墻抗震等級為二級、轉換層以上結構平面圖如下圖所示（圖略）TAT和SATWE軟件底部地震傾覆力矩計算結果：用TAT計算，Mx短99548.0、Mx340276.0、Mx短/Mx22.63%；My短103067.2、My338728.8、My短/My23.33%。用SATWE舊版計算，Mx短313757.7、Mx598817.6、Mx短/Mx52.40%；My短266632.3、My6

25、20842.5、My短/My42.95%。用SATWE新版計算，Mx短320114.2、Mx173764.8、Mx短/Mx35.18%；My短128251.8、My353020.7、My短/My30.95%。（二）帶框支結構短肢剪力墻的計算結構體系的選擇：復雜高層結構還是短肢剪力墻結構？規(guī)范規(guī)定抗震等級：a）復雜高層：當轉換層的位置設置在3層及3層以上時，其框支柱、剪力墻底部加強部位的抗震等級宜按表4.8.2和表4.8.3的規(guī)定提高一級采用，已經是特一級的不再提高。對于轉換層的位置設置在3層及3層以下時，不要求提高抗震等級；b）短肢剪力墻：其抗震等級，應比表4.8.2規(guī)定提高一級采用。注意，這

26、里不含表4.8.3，這是因為B級高度的高層建筑和9度抗震設計的A級高度的高層建筑，不應采用短肢剪力墻結構。剪刀墻軸壓比：a）復雜高層：剪刀墻軸壓比限值不要求降低；b）短膠剪力墻：當抗震等級為一、二、三級時，分別不宜大于0.5、0.6、0.7；對于無翼緣或端柱的一字形短肢剪力培，其軸壓比限值相應降低0.1。內力計算：a）復雜高層：特一、一、二級落地剪力培底部加強部位的彎矩設計值，應按墻體底截面有地震組合的彎矩值乘以增大系數1.8、1.5、1.25；其剪力設計值，應按規(guī)程第7.2.10條的規(guī)定調整，特一級應來以增大系數1.9；b）短肢剪力墻：除底部加強部位應按規(guī)程第7.2.10條的規(guī)定調整外，其他

27、各層短肢剪力墻的剪力設計值，一、二級抗震等級應分別乘以增大系數1.4和1.2。注意：短肢剪力墻并沒有要求對底部加強部位的彎矩設計值按照復雜高層那樣乘以放大系數。配筋率：a）復雜高層：底部加強部位墻體水平和豎向分布筋最小配筋率，抗震設計時不應小于0.3；b）短肢剪力墻：其截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底剖加強部位不宜小于1.2，其他部位不宜小于1.0。注意：對于配筋率，規(guī)范對“復雜高層”和“短肢剪力墻”這兩種結構體系的要求是不一樣的。前者強調的是水平和堅向分布筋的配筋率，而后者強調的是縱向鋼筋的配筋率底部加強部位高度：a）復雜高層：剪力墻底部加強部位高度取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度

28、的1/8二者的較大值；b）短肢剪力墻：其底部加強部位高度并沒有特殊要求，僅僅是墻肢總高度的1/8和底部二層兩者的較大值。工程算例工程概況：某高層帶短肢剪力墻的框支結構，共31層（包括一層地下室）。該工程的第6層（地下室為第1層）為框支轉換層，轉換層以上為短肢剪力墻結構。地震烈度為7度（設計基本地震加速度為0.15g），框支框架的抗震等級為一級，剪力墻抗震等級為二級。（圖略）計算結果分析：兩種結構體系的計算結果如表1和表2所示：表1“短肢剪刀墻”結構體系計算分析結果樓層/第3層/第3層/第7層/第7層/第11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

29、/抗震等級/特一級/一級/一級/一級/一級/二級/M1(kn-m)/-168(1)/160(1)/807(37)/402(1)/286(39)/121(1)/N1(kn)/-3372(1)/-15677(1)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/As(mm2)/9898(1)/14700(1)/1600(37)/2875(1)/678(39)/1280(1)/SV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/V2(kn)/564(31)/-6401(39)/56(1)/140(1)/307(35)/9(1)/N2(kn)/-3191(31

30、)/-7209(39)/-4546(1)/-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/Ash(mm2)/324.9(31)/547.1(39)/200(1)/125(1)/233.7(35)/100(1)/N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/表2“復雜高層”結構體系計算分析結果樓層/第3層/第3層/第7層/第7層/第11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(k

31、n-m)/-168(1)/26595(39)/840(37)/402(1)/238(39)/121(1)/N1(kn)/-3372(1)/-7209(39)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/As(mm2)/9898(1)/15315(39)/1600(37)/2875(1)/2039(39)/1280(1)/SV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/V2(kn)/475(31)/-6401(39)/407(41)/140(1)/220(35)/9(1)/N2(kn)/-3191(31)/-7209(39)/-1199(41)/

32、-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/Ash(mm2)/202.8(31)/547.1(39)/200(41)/125(1)/100(35)/100(1)/N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/表3  荷載組合分項系數組合號/  VD  /  VL  /  WX  /  WY  /

33、  EX  /  EY  /  EV  /  1  /1.35/0.98/0.00/0.00/0.00/0.00/0.00/31 /1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/35 /1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/1.30/0.00/37 /1.00/0.50/-0.28/0.00/-1.30/0.00/0.00/38 /1.00/0.50/0.00/0.28/0.00/1.30/0.

34、00/39 /1.00/0.50/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/41 /1.00/0.50/-0.28/0.00/1.30/0.00/0.00/a）抗震等級：從表中看不一樣。b）內力分析：由表中看出，這兩種體系的內力計算結果非常復雜，即使是同一片墻在不同的結構體系控制工況下其結果也不一樣。按“使雜高層”計算阿“普剪墻3”的“M1”值，遠遠大于按“短肢剪力墻”計算的“普剪墻3”的“M1”值。這主要是因為SATWE軟件在進行工況組合時，當發(fā)現所有工況組合計算的配筋面積均小于構造配筋面積時，程序僅按第一種工況組合輸出內力和工況號（即恒十活）；只有當發(fā)現控制工況組合計算的配筋面

35、積大于構造配筋面積時，才按最大控制工況組合輸出內力和工況號。再從兩個表中“短剪墻3”的“V2”計算過程進行分析，規(guī)范規(guī)定，短膠剪力墻底部加強部位的剪力應按規(guī)程第7.2,10條的規(guī)定調整，一級為1.6，特一級為1.9，我們結合上面的兩個計算表，驗證如下：475（1.9/1.6）564 （kn)其計算結果正好為“短肢剪力墻計算表”中的“V2”值?？梢?，程序考慮了規(guī)范的規(guī)定。同樣，程序也考慮了“短肢剪力培”結構體系非底部加強部位一、二級抗震等級應分別來以增大系數1.4和1.2的要求（“短肢剪力墻計算表”中第十一層的“短剪墻3”，其 V22201.4308（kn）。c）配筋率：只有定義了“短股剪力墻”

36、結構，SATWE程序才對自動判斷的短肢剪力墻，其截面的全部縱向鋼筋的配筋率，底部加強部位不宜小于1.2，其他部位不宜小于1.0，而“復雜高層”卻無此功能。構造邊緣構件為何也輸出體積配箍率？根據高規(guī)7.2.17條規(guī)定：抗震設計時，對于復雜高層建筑結構、混合結構、框架剪力墻結構、簡體結構以及B級高度的剪力墻結構中的剪力墻，其構造邊緣構件的配箍特征值V不宜小于0.1。由于程序沒有判斷A級高度和B級高度的功能，所以程序不論約束邊緣構件還是構造邊緣構件，均統一輸出體積配箍率。其他注意事項：a）設計人員在“特殊構件補充定義”里的【抗震等級】中定義了抗震等級后，程序將按設計人員定義的抗震等級進行設計，不再自

37、動提高。b）對于非框支框架的框架結構，可以按規(guī)范規(guī)定，將地下一層以下的豎向構件的抗震等級定義為三級或四級的結構，其抗震等級均需設計人員人為定義，程序不能自動判斷。c）高層建筑混凝土結構技術規(guī)程第10.2.13條的各項規(guī)定，程序目前沒有執(zhí)行。第四章 多塔結構的計算（一）帶變形縫結構的計算帶變形縫結構的特點：通過變形縫將結構分成幾塊獨立的結構。若忽略基礎變形的影響，各單元之間完全獨立?？p隙面不是迎風面。計算方法：整體計算的注意事項：a）在SATWE軟件中將結構定義為多塔結構；b）所給振型數要足夠多，以保證有效質量系數90；c）定義為多塔后，對于老版本軟件，程序將對每一個縫隙面都計算迎風面，因此風荷

38、載計算偏大；新版本軟件增加了一項新的功能即可以人為定義遮擋面從而有效地解決了這一問題。d）周期比計算有待商討。分開計算的注意事項：a）舊版軟件除風荷載計算有些偏大外，其余結果都沒問題，新版軟件定義遮擋面后，風荷載計算也沒有問題了。b）一般而言，對于基礎連在一起的帶變形縫結構，由于基礎對上部結構整體的協調能力有限，所以建議采用分開計算。（二）大底盤多塔結構的計算大底盤多塔結構的特點：各塔樓擁有獨立的迎風面。各塔樓之間的變形沒有直接影響，但都通過大底盤間接影響其他塔樓。塔樓與剛性板之間沒有一對應關系，一個塔樓可能只有一塊剛性板，也可能有幾塊剛性板。大底盤頂板應有足夠的剛度以協調各塔樓之間的內力、變

39、形和位移。計算方法：在SATWE軟件中將結構定義為多塔結構；位移比、大底盤以上的各塔樓的剛度比均正確；周期比、轉換部位的剛度比計算有待商討。大底盤多塔結構剛度比的計算方法：大底盤多塔結構在大底盤與各主體之間的剛度比如何計算規(guī)范并沒有說明，但也沒有說不要求。SATWE軟件僅僅輸出1號塔的主體與大底盤相比較的結果，其它塔與大底盤相比的結果則用“”號表示。大底盤多塔結構剛度比的整體計算：根據龔思禮先生主編的建筑抗震設計手冊提供的方法：要求在計算大底盤多塔結構的地下室樓層剪切剛度比時，大底盤地下室的整體剛度與所有塔樓的總體剛度比不應小于2，每棟塔樓范圍內的地下室剪切剛度與相鄰上部塔樓的剪切剛度比不宜小

40、于1.5。大底盤多塔結構剛度比的分開計算：a）根據上海規(guī)程第6.1.19條中條文說明中建議的方法：如遇到較大面積地下室而上部塔樓面積較小的情況，在計算地下室相對剛度時，只能考慮塔樓及其周圍的抗側力構件的貢獻，塔樓周圍的范圍可以在兩個水平方向分別取地下室層高的2倍左右。b）在各塔樓周邊引 45度線，45度線范圍內的豎向構件作為與上部結構共同作用的構件。第五章 總剛計算模型不過的主要原因（一）多塔定義不對同一構件同時屬于兩個塔。（圖略）定義為空塔。（圖略）某些構件不在塔內。（圖略）（二）懸空構件用戶輸入斜梁、層間梁或不與樓面等高的梁時，如果不仔細檢查，可能出現梁在梁端不與任何構件相連的情況，即梁被

41、懸空。（圖略）注意：節(jié)點處如果有墻，則變節(jié)點高是不起作用的，與此節(jié)點相連的任一構件標高均與樓層相同。節(jié)點處有柱時，與同一柱相連的梁，如果標高差小于500時，標高較低的節(jié)點會被合并到較高的節(jié)點處，大于500則不合并，但最多只允許3種不同的標高。如下圖所示（圖略）。（三）鉸接構件定義不對設計人員在定義鉸接構件時，使結構成為可變體系（如下圖所示）。（圖略）該工程頂層為網架模型，各節(jié)點處梁均設為鉸接，這樣就出現了與同一節(jié)點相連的桿件均為鉸接的情況，這在程序中是不允許的。鋼支撐在SATWE中是默認為兩端鉸接的，對于越層鋼支撐，用戶常常忽略這一點，同樣造成與同一節(jié)點相連的村件（這里為上下層的兩段支撐）均為

42、鉸接的情況，為避免這種情況，用戶應在SATWE前處理的“特殊構件補充定義”中將越層支撐設為兩端固接（如下圖所示）。（圖略）第六章 錯層結構的計算 （一）錯層結構的模型輸入錯層高度不大于框架架高時的錯層結構的處理；對于錯層高度大于框架梁高的單塔錯層結構的輸入對于錯層高度大于框架梁高的多塔錯層結構的輸入錯層洞口的輸入（二）錯層結構的計算規(guī)范要求錯層結構設計中應注意的問題：SATWE軟件在計算錯層結構時，會在越層的柱和墻處施加水平力。由于在越層處水平力的存在，從而使越層構件上下端的配筋不一樣，設計人員在出施工圖時可以取二者的大值。（本章可能是講課人員的提綱，沒有具體內容。后面還有相類似的情

43、況，只有標題）第七章 PKPM軟件關于混凝土柱計算長度系數的計算（一）規(guī)范要求混凝土結構設計規(guī)范（GB 50010-2002）（以下簡稱混凝土規(guī)范）第 7.3.11條第2款規(guī)定：一般多層房屋梁柱為剛接的框架結構，各層柱的計算長度系數可按表7.3.11-2取用。第 7.3.11條第3款規(guī)定：當水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的 75以上時，框架柱的計算長度l0可按下列兩個公式計算，并取其中的較小值：l0l0.15（ul)H      （7.3.11-1）l0（2十0.2min）H       

44、60;      （7.3.11-2）式中：u、l柱的上端、下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值；min比值u、l中的較小值；H柱的高度，按表7.3.11-2的注采用。（二）工程算例工程概況：某工程為十層框架錯層結構，首層層高2m，第二層層高4.5m。其第一、二層結構平面圖、結構三維軸側圖如圖1所示。（圖略）（三）SATWE軟件的計算結果計算結果表：表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的計算長度系數柱13.253.251.441.44柱21.003.251.251.44柱31.001.001.251.25表2柱1、柱2

45、、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2計算的計算長度系數柱13.593.831.601.70柱21.333.831.421.70柱31.191.122.232.14表中數據依次為：柱號首層Cx首層Cy二層Cx二層Cy柱1是邊柱，首層無梁，二層與三根梁相連；柱2也是邊柱，首層下向有一根梁，二層與三根梁相連；柱3是中柱，首層、二層均與四根梁相連。結果分析：表1中Cx、Cy的計算過程表2中Cx、Cy的計算過程根據公式（7.3.11-1)和（7.3.11-2)，ux=(ECIC下/LC1+ECIC上/LC2)/(ECIb左/Lb1+ECIb右/Lb2)2對于底層柱，由于柱底沒有梁，所以程序自動

46、取lx0.1。（四）注意事項采用公式（7.3.11-1）和（7.3.11-2）計算柱的計算長度系數時，程序采用以下原則計算梁、柱構件的剛度：沒有按規(guī)范要求判斷水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的75以上這個條件；對于混凝土梁，程序采用架的剛度放大系數值恒為2.0；對于鋼梁，則采用設計人員輸入的梁剛度放大系數；程序對于另一端不與柱（墻）相連的梁按遠端梁鉸接處理；當梁的兩端與柱鉸接時不考慮梁的剛度；當梁的一端與柱剛接、另一端與柱鉸接時對于混凝土梁，梁的剛度折減50，并不受有無側限的限制；對于鋼梁，有側限時折減50，無側限時不折減；當柱一端鉸接時則相應端梁與柱的剛度比取0.1；斜柱（支撐）剛度不

47、考慮在約束剛度比的計算中；單向墻托柱、柱托單向墻，面內按固端計算，剛度比取10，面外按實際情況計算；雙向墻托柱、柱托雙向墻，雙向剛度比均取10（柱端已定義為鉸接的不在此列）。斜柱（支撐）的計算長度取1.0。地下室的越層柱，程序不能自動搜索，而按層逐段計算柱的計算長度系數。所有邊框柱，其計算長度系數內定為0.75。對于混凝土柱，其計算長度系數上限為2.5，鋼柱的計算長度系數上限為6.0。程序只執(zhí)行現澆樓蓋的計算長度系數，沒有執(zhí)行裝配式樓蓋的計算長度系數。目前的SATWE軟件對有吊車或無吊車的排架結構的柱計算長度系數仍按框架結構實行。對于SATWE軟件，設計人員修改柱計算長度系數后，不要再進行“形

48、成SAIWE數據”和“數據檢查”等操作，而應該直接計算，否則程序仍然按照原來的計算長度系數進行計算。（五）如何判斷“水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的75%以上”這個條件？由于目前的SATWE軟件沒有直接判斷“水平荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值的75%以上”這個條件的功能，因此需要設計人員自己進行判斷，具體判斷過程我們可以遵循以下步驟：在新版的 SATWE軟件中首先按照不執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-3條的方法進行計算，從而得到所有荷載產生的總彎矩設計值；點取SATWE軟件“總信息”中“恒活載計算信息”里的“不計算恒活載”選項，然后進行計算，從而得到水平荷載產生的彎矩設計值；將頭兩步計

49、算得到的彎矩設計值相比看是否滿足混凝土規(guī)范7.3.11-3條中的條件；在選擇彎矩設計值時要注意盡量選擇同一工況荷載作用下的內力值。第八章 梁上架柱結構的荷載導算（一）工程概況某工程為梁抬柱結構，共 30層，含 4層地下室，地震設防烈度為 8度，地震基本加速度為0.2g，如圖1(a)所示，第四層的節(jié)書點1處為梁1和梁2的交點，該節(jié)點抬了一根12001200的勁性混凝土柱1，該結構的第四層和第五層干面圖如圖1所示（圖略）。（二）內力分析經計算，得到如下結果：柱1在恒載作用下的柱底軸力標準值為-586.5kn。結構總質量進行核核：PMCAD軟件中“平面荷載顯示校核”里計算出的結構總質量為84012.

50、4噸。SATWE軟件中質量文件WMASS.OUT中顯示的結構總質量為84233.484噸。計算結果：不同梁截面尺寸下的柱底軸力（單位：kn）柱1-586.5-2110.5-4692.8-7033.9柱2-9015.7-8944.8-8824.5-8715.8柱3-12176.2-11701.1-10895.3-10164.5柱4-9204.3-9130.2-9004.6-8891.1柱5-11251.7-10999.0-10570.8-10182.5柱6-10081.0-10010.2-9890.1-9781.7柱7-15007.5-14555.5-13789.1-13094.6柱8-9732

51、.7-9666.4-9554.0-9452.5柱9-10731.8-10487.2-10072.3-9692.2節(jié)點1位移(mm)-86.06-74.8-55.695-38.397表中后面四個數據依次為梁1和梁2截面尺寸為25060030090020012005001500時的數據。柱3和柱7在節(jié)點1的左和右，柱5和柱9在節(jié)點1的上和下，柱2在節(jié)點1的左下角，柱8在節(jié)點1的右下角，柱4在節(jié)點1的左上角，柱6在節(jié)點1的右上角。結果分析：產生這種情況的主要原因是梁的剛度太小，節(jié)點位移太大，從而使內力轉移到其他的豎向構件中。第九章 如何選擇剪力墻連梁的兩種剛度模型在SATWE軟件中，剪刀墻連梁剛度的

52、計算有兩種模型，第一種為桿元模型，即連梁按照普通梁的方式輸入，另一種為殼元模型，即連梁以洞口的方式形成。在設計中這兩種剛度模型如何選擇是設計人員非常關心的問題。（一）剪力墻連梁變形的相對位移以雙肢墻為例，采用連續(xù)化算法推導剪切變形與相對位移比的計算公式。剪力墻連梁變形的計算通過公式推導，得出剪切變形與相對位移比的計算公式：1113（2ahp）（2ahp）-(1)根據式（1），本文列出和連梁跨高比之間的相對關系，如表1所示：表1和連梁跨高比之間的相對關系跨高比/0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3.0/3.5/4.0/4.5/5.0/0.923/0.75/0.571/0.428/0.324

53、/0.25/0.197/0.158/0.129/0.107/(二）結論連梁跨高比大干5.0時可按照普通梁輸入；連梁跨高比小于2.5時可以洞口方式形成；連梁跨高比大于2.5，但小于5.0時可視具體情況酌情處理。連梁形成方式的不同，對結構的整體剛度、周期、位移以及連梁的內力計算都會產生影響。第十章 板帶截面法計算板柱剪力墻結構體系（一）      板往剪力墻結構體系的計算方法等代框架法有限元法（二）有限元法計算的問題局部應力的大小與有限元劃分的大小密切相關，不便于設計人員掌握；用SATWE軟件的“復雜樓板有限元分杯”子菜單分析板柱剪力墻結構，其內力

54、和配筋是以點值或極值的方式輸出的?！包c值”方式不利于確定配筋范圍，“極值”方式又未免配筋太大，造成浪費。（三）板帶截面法的特點首先采用有限元法進行內力和配筋設計。根據設計人員已定義的骨架線（即相鄰支座的連線，骨架線上有梁（包括虛梁）或剪力墻）劃分板帶。既能保證計算精度，又具備方便的后處理功能。目前的板帶截面法，樓板荷載計算比較大。參考文獻：趙勇、李云貴、黃鼎業(yè)基于有限元分析結果的混凝土板板帶截面設計法載建筑結構雜志2004年第8期。第十一章 彈性樓板的計算和選擇（一）什么是彈性樓板在外力作用下能夠產生彈性變形的樓板。（二）彈性樓板的造擇與判斷樓飯局部大開洞（圖略）板柱體系或板柱抗震墻體系：高規(guī)第5.3.3條規(guī)定：對于平板無梁樓蓋，在計算中應考慮板的平面外剛度的影響，其平面外剛度可按有限元方法計算或近似將柱上板帶等效為扁梁計算。根據高規(guī)的此項規(guī)定，板柱體系要考慮樓板的平面外剛度，因此板柱體系要定義彈性樓板（如圖2所示）。（圖略）框支轉換結構研究表明，對于框支轉換結構，轉換梁不僅會產生彎矩和剪力，而且還會產生較大的軸力，這個軸力不能忽略。在SATWE軟件中，只有定義彈性樓板才能產生轉換梁的軸力。因此，對于框支轉換結構，必須整層定義彈性樓板。厚板轉換結