加载中…PKPM中SATWE设计参数的合理选取策略（二）
(2017-07-28 22:26:24)
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3.2设计地震分组、设防烈度、场地类别：按实填写
由设计地震分组和场地类别确定场地特征周期，由设防烈度、特征周期、结构自振周期及阻尼比确定结构的水平地震影响系数，从而进行地震作用计算。
应注意场地类别自地质勘查报告中查得后应按照抗规（GB50011-2001）4.1.6条复核。
3.3框架抗震等级、剪力墙抗震等级、钢框架抗震等级：按规范要求填写
按照抗规（GB50011-2001）6.1.2条或高规（JGJ3-2002）4.8的规定采用。抗震等级确定应注意如下几点：
1）框架-剪力墙结构，当框架承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时，框架部分的抗震等级按框架结构确定；
2）裙房与主楼相连，除应按裙房本身确定外，不应低于主楼的抗震等级（主楼为带转换层高层结构时，裙房的抗震等级按主楼的高度，框架-剪力墙结构的剪力墙查表）。
3）当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下一层的抗震等级应与上部结构相同，地下一层以下可根据情况采用三级或四级。
4）无上部结构的地下室或地下室中无上部结构的部分，可根据情况采用三级或四级。
5）乙类建筑时，应按照提高一度的设防烈度查表确定抗震等级。
6）高规（JGJ3-2002）10.6.2条及其条文说明：抗震设计时，转换层不宜设置在底盘屋面的上层塔楼内，否则，应采取增大构件内力，提高抗震等级等有效的抗震措施。
对于复杂高层建筑，因可能带来结构不同部位的抗震等级不同。如带转换层的高层建筑，底部加强部位和非底层加强部位以及地下二层以下抗震等级不一致，程序给出两种指定方式。
但无论采用何种方式，程序以手工修改的抗震等级为最优级别进行计算。
第二种方式：在该两项填入非底部加强部位剪力墙和框架的抗震等级，然后在特殊构件补充定义中，人工调整加强部位和地下二层及以下楼层的抗震等级，这时注意底部加强部位人工调整的框支梁、柱及剪力墙的抗震等级应为提高以后的最终等级。
另外，对于转换层在3层及以上时底部加强部位的剪力墙的抗震等级，无论程序自动调整还是人工调整，抗震等级提高均指落地剪力墙，非落地剪力墙不必提高，参见高规（JGJ3-2002）10.2.5条条文说明。
短肢剪力墙结构输入剪力墙抗震等级时，应按照剪力墙结构查表给出，程序自动提高一级计算。
3.4
该项主要针对抗震措施的抗震等级与抗震构造措施的抗震等级不一致时设定。抗震措施即注意事项的第一条，由抗震设防标准确定；抗震构造措施需根据特殊情况（《抗规》3.3.2、3.3.3）进行调整，否则应选择不改变；
3.5中震（大震）不屈服设计：不选
属于结构性能设计的范围，目前规范没有规定。程序处理的原则为：地震影响系数按中震（大震）采用；地震分项系数为1.0；取消强柱弱梁、强剪弱弯调整；材料强度取标准值；等等。
不同于中震（大震）弹性设计，这时应采用中震（大震）的地震影响系数，将抗震等级改为四级（不进行相关调整）。
程序实现：该参数用于实现基于性能的抗震设计，选择该项可以对结构进行中震或大震不屈服设计，程序执行以下操作：
（1）
（2）
（3）
（4）
操作要点：进行中震或大震不屈服设计时选择此项，还应按抗震等级修改（多遇地震影响系数最大值），一般
注意事项：基于性能的抗震设计还有中震（或大震）弹性设计，此时不选择<</span>中震(或大震)的不屈服做结构设计>，但地震最大影响系数取为中震（或大震）值，构件抗震等级取“不考虑“（取消地震组合内力调整，即强柱弱梁、强剪弱弯调整）。
3.6斜交抗侧力构件方向附加地震数及相应角度：按需要填写
这里填入的参数主要是针对非正交的平面不规则结构中，除了两个正交方向外，还要补充计算的方向角数。注意该参数仅对地震作用计算有关，与风荷载计算无关。
根据抗震规范（GB50011-2001）5.1.1条规定，当计算地震夹角大于15度时，应计算抗侧力构件方向的水平地震作用。抗侧力构件方向一般就是结构的较大侧向刚度方向，也就是地震力作用不利方向，所以在此应输入沿平面布置中局部柱网的主轴方向。同时，输入时应选择对称的多方向地震，如45度和-45度（逆时针方向为正），因为风荷载计算没有考虑多方向不对称的输入易造成对称结构的配筋不对称。
相应角度：就是除0、90这两个角度外需要计算的其他角度，个数要与“斜交抗侧力构件方向附加地震数”相同，且不得大于90和小于0。这样程序计算的就是填入的角度再加上0度和90度这些方向的地震力。
操作要点：当建筑结构中有斜角抗侧力构件，且其与主轴方向相交角度大于15°时，应输入斜交构件的数量和角度。
注意事项：（1）程序内定斜交抗侧力构件方向附加地震数取值范围是0～5。初始值为0。
（2）程序计算的斜交地震方向是成组出现的，例如，在<</span>附加地震数>中输入“2”，在<</span>相应角度>中输入“30，60”，则程序自动增加30°和120°、60°和150°两组工况计算水平地震作用。
（3）可以在此输入最大地震作用方向，避免模型旋转带来的不便。
（4）考虑多方向地震作用并没有改变风力的方向。
3.7考虑偶然偏心:勾选
抗规（GB50011-2001）5.2.3条对平面规则的结构采用增大边榀结构地震内力的方式考虑该扭转影响，这对高层建筑不尽合理。根据高规（JGJ3-2002）3.3.3条，由于施工、使用、地震地面运动的扭转分量等因素所引起的偶然偏心的不利影响，计算单向地震作用是，应考虑偶然偏心（5%Li）的影响。
同时，高规（JGJ3-2002）3.3.3条条文说明规定当计算双向地震作用时，可不考虑质量的偶然偏心影响。当设计者同时指定考虑偶然偏心和双向地震作用时，程序仅对无偏心的地震作用效应进行双向地震作用，无论左偏心还是右偏心均不做双向地震作用计算。
因此，无论是否考虑双向地震作用，均应勾选本参数。
3.8双向地震作用：勾选
抗规（GB50011-2001）5.1.1条和高规（JGJ3-2002）3.3.2条规定质量和刚度明显不对称的结构应计入双向地震作用的影响。位移比超过1.2时，必须考虑双向地震作用。
程序计算双向地震的扭转效应方法见PKPM08用户手册，X、Y方向的地震作用均有不同程度的放大，比高规（JGJ3-2002）5.2.3条的要求严格。
程序隐含“考虑双向地震作用”是不考虑偶然偏心的，自动按二者最不利计算，因此，所有结构计算均应选上考虑双向地震作用。
操作要点：当建筑结构的质量和刚度明显不对称、不均匀时，应选择该项。初始值为不选择
注意事项：（1）不对称不均匀的结构是不规则结构的一种，指同一平面内质量、刚度布置不对称，或虽在本层内对称，但沿高度分布不对称的结构。
（2）从计算公式可以看出，考虑双向水平地震作用，意味着对X和Y方向地震作用予以放大，构件配筋也会相应增大。
（3）允许同时考虑偶然偏心和双向地震作用，程序按规范要求分别计算，不进形叠加，取不利结果。
3.9计算振型个数：15
抗震规范（GB50011-2001）5.2.2条条文说明规定振型个数一般取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数，同时高规（JGJ3-2002）3.3.10条规定不考虑扭转藕联振动的结构，规则结构取3，当建筑较高、结构沿竖向刚度不均匀是可取5-6；高规（JGJ3-2002）3.3.11条规定考虑扭转转藕联振动的结构，一般情况可取9-15，多塔结构每个塔楼的振型数不小于9个。
目前Satwe软件对所有结构均考虑扭转转藕联振动计算。因此振型数按以下原则选取，并同时满足地震作用有效质量系数要大于等于0.9且不小于3个，振型数应为3的倍数。
当结构按侧刚计算时，单塔楼考虑耦联时应大于等于9；复杂结构应大于等于15；多塔结构的振型个数应大于等于9倍的塔楼数。（注意各振型的贡献由于扭转分量的影响而不服从随频率增加面递减的规律）。
当结构按总刚计算时，采用的振型数不宜小于按铡刚计算的2倍，存在长梁或跨层柱时应注意低阶振型可能是局部振型，其阶数低，但对地震作用的贡献却较小。
注意事项：（1）通常振型数取值应不小于3，且为3的倍数。
（2）必须保证有效质量系数大于0.9，否则计算振型数量不够，说明后续振型产生的地震效应被忽略了，地震作用偏小，结构设计不安全。
（3）振型数也不能取的太多，不能多于结构有质量贡献的自由度总数（每个刚性板取3个，每个弹性节点取2个）。例如全部为刚性楼板的结构，振型数不能超过楼层数的3倍，否则可能出现异常。
（4）当结构楼层数较多或结构层刚度突变较大时，如高层、错层、越层、多塔、楼板开大洞、顶部有小塔楼、有转换层、有弹性板等复杂结构，振型数应相对多取
3.10活载折减系数：0.5
按照抗规（GB50011-2001）5.1.3条和高规（JGJ3-2002）3.3.6条执行。
1.
3.11周期折减系数：0.9
周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充墙刚度对结构自振周期的影响，因为周期小的结构，其刚度较大，相应吸收的地震力也较大。若不做周期折减，则结构偏于不安全。
高规（JGJ3-2002）3.3.17
实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小取上限或下限。当非承重墙体为空心砖或砌块时，可按下列规定取值：框架
应注意短肢剪力墙结构的周期折减可按照框架-剪力墙取值。
当结构的第一自振周期T1≤Tg时，不需进行周期折减，因为此时地震影响系数由程序自动取结构自振周期与特征周期的较大值进行计算。
注意事项：
（1）以上折减系数是按实心粘土砖做填充墙确定的，如采用轻质填充材料，折减系数应按实际情况不折减或少折减。
（2）周期折减不改变结构的自振特性，只改变地震影响系数。
3.12结构阻尼比：5%
抗规（GB50011-2001）5.1.5条规定，除有专门规定的外，建筑结构的阻尼比取0.05；抗规（GB50011-2001）8.2.2条、高层民用钢结构规程（JGJ99-98）4.3.3条规定，钢结构在多遇地震下的阻尼比，不超过12层的钢结构可采用0.035，超过12层的钢结构可采用0.02，罕遇地震分析，阻尼比采用0.05。
操作要点：根据规范规定和工程实际情况输入结构的阻尼比，通常钢筋混凝土结构可取初始值0.05，钢结构可取0.02，混合结构取0.03。
3.13特征周期：
按照规范执行。
3.14
即原版PKPM的“罕遇地震影响系数最大值”，根据抗规5.4.1-1确定，程序默认值即可，该项仅用于12层以下规则混凝土框架结构的薄弱层验算（程序自动设定）；
4、活载信息：
若横荷载与活荷载不分开计算，该页信息无效。
4.1柱 墙设计时活载：按照需要勾选或不选
按照荷载规范（GB5009-2001）4.1.2条规定，设计楼面梁、墙柱、基础时，楼面活荷载应乘以规定的折减系数。其中楼面梁的活荷载折减是在PM楼面荷载导算过程中完成，而竖向荷载折减在Setwe荷载信息中规定。
规定竖向（柱、墙）构件及基础的活荷载折减时，程序自动判断柱、墙上方楼层数进行折减，在JCCAD中点取自动按楼层折减活荷载，也可实现柱、墙下的活荷载根据其上连楼层数折减；按照荷载规范（GB5009-2001）4.1.2条第2款规定的折减系数，根据建筑功能和结构特点修改折减系数。
通常情况下，民用建筑可以折算，工业厂房不折算。建议楼面梁在PM导算时不考虑楼面梁荷载折减，Satwe计算时考虑墙、柱及基础活荷载的折算，当应注意根据不同建筑功能修改活荷载折减系数。
规范规定：《荷载规范》4.1.2条规定，“设计墙、柱和基础时的折减系数，应按表4.1.2规定采用”。
程序实现：作用在楼面的活荷载，不可能以标准值同时布满在所有的楼层尚，根据规范规定，在柱、墙、基础设计时，可对活荷载进行折减。程序初始值采用规范表4.1.2规定的楼层活荷载折减系数。
结构计算完成后，在计算书WDCNL.OUT中输出组合内力，这是按《基础规范》要求给出的各竖向构件的各种控制组合，活荷载作为一种工况，在荷载组合计算时可以进行折减。
操作要点：设计人员可根据工程实际情况确定柱、墙或基础的活荷载是否要折减，折减系数应根据计算截面以上的楼层数确定，采用程序初始折减值或进行适当修改。
注意事项：（1）该折减系数是有限元分析之后进行内力组合时考虑的，因此不会影响结构其它构件的设计。但PMCAD建模时，设置了按从属面积对楼面梁的活荷载折减系数；此处为按楼层对柱墙的活荷载折减系数，应注意区分两者的不同，通常可以选择在一处对活荷载折减。如对活荷载折减两次会折减过多，可能导致结构不安全。
（2）注意此处输入的是构件计算截面以上的楼层数，不是构件所在楼层数。
（3）对于带群房的高层建筑，群房不宜按竹楼的层数取用活荷载折减系数。同理，顶部带小塔楼的结构、错层结构、多塔结构等，都存在同一楼层柱墙活荷载折减系数不同的情况，应按实际情况灵活处理。
（4）传给基础的活荷载折减系数仅用于SATWE内力输出，并没有传给JCCAD基础程序，因此按楼层的活荷载折减系数还要在JCCAD中另行输入。
（5）称许折减柱墙活荷载时，对斜撑不进形折减。
1.考虑结构使用年限的活荷载调整系数：根据《高规》2010版5.6.1条，对于使用年限为100年时取1.1（注：新高规对恒+活+风的荷载组合上考虑了持久设计与短暂设计的区别，新增了活荷载调整系数）；
2.
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