SATWE_计算结果信息

浙江绿城建筑 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 有限公司 GREENTON ARCHITECTURAL DESIGN CO., LTD SATWE 中文版计算结果信息 一、计算结果的正确性判断 《高规》5.1.16和《抗规》3.6.6均有要求对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据。目前SATWE软件提供两种结果输出方式：图形文件输出和文本文件输出。建议大家从以下几个方面对计算结果进行检查。 1、检查模型原始数据是否有误，特别是荷载是否有遗漏； 2、计算简图、计算假定是否与实际相符； 3、对计算结果分析：检查设计参数选择是否合理；检查 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 要求的构件和整个结构体系的各种比值。 （1）轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求。 （2）剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性。 （3）刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。 （4）位移比：主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 （5）周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。 （6）刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆。 （7）层间受剪承载力比：控制竖向不规则性。 （8）弹性层间位移角限值: 楼层层间最大位移与层高之比。 （9）框架柱地震倾覆弯矩百分比（框剪结构控制指标）：以保证剪力墙的数量。 （10）振型参与质量系数：控制计算振型参与质量大于总质量的90％。 4、检查超配筋信息文件，对超筋构件进行处理。 除轴压比计算结果详见图形文件输出3，其余各个比值计算结果均详见文本文件输出：WMASS.OUT、WZQ.OUT、WDISP.OUT和WV02Q.OUT。以下将详细说明各种比值在计算结果文件中的反应以及相关规范条文。 二、轴压比 轴压比 柱截面的相对受压区高度影响构件的延性。大偏压柱截面的相对受压区高度较小，延性和耗能性能都较好；增大轴压比，也就是增大相对受压区高度，当相对受压区高度超过界限值（平衡破坏）时就成为小偏压柱，小偏压柱的延性较差。若为短柱，增大相对受压区高度可能由剪切破坏变为更加脆性的剪切受拉破坏。在我国设计规范中，为了实现大偏心受压破坏，使柱具有良好的延性和耗能能力，采取的 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 之一就是限制柱的轴压比。《高规》6.4.2及《7.2.14》和《抗规》6.3.7及6.4.6。 6.4.2 抗震设计时，钢筋混凝土柱轴压比不宜超过 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 6.4.2的规定；对于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，其轴压比限值应适当减小。《高规》 条文说明：本规程所说的“较高的高层建筑”是指，高于40m的框架结构或高于60m的其他结构体系的混凝土房屋建筑。 注：1 轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值； 2 表内数值适用于混凝土强度等级不高于C60的柱。当混凝土强度等级为C65～C70时，轴压比限值应比表中数值降低0.05；当混凝土 强度等级为C75～C80时，轴压比限值应比表中数值降低0.10； 3 表内数值适用于剪跨比大于2的柱。剪跨比不大于2但不小于1.5的柱，其轴压比限值应比表中数值减小0.05；剪跨比小于1.5的柱，其 压比限值应专门研究并采取特殊构造措施； 4 当沿柱全高采用井字复合箍，箍筋间距不大于100mm、肢距不大于200mm、直径不小于12mm时，柱轴压比限值可增加0.10；当沿 柱全高采用复合螺旋箍，箍筋螺距不大于100mm。肢距不大于200mm、直径不小于12mm时，柱轴压比限值可增加0.10；当沿柱全 高采用连续复合螺旋箍，且螺距不大于80mm、肢距不大于200mm、直径不小于10mm时，轴压比限值可增加0.10。以上三种配箍类 别的含箍特征值应按增大的轴压比由本规程表6.4.7确定； 5 当柱截面中部设置由附加纵向钢筋形成的芯柱，且附加纵向钢筋的截面面积不小于柱截面面积的0.8％时，柱轴压比限值可增加0.05。 当本项措施与注4的措施共同采用时，柱轴压比限值可比表中数值增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按轴压比增加0.10的要求确定； 6 附注第4、5两款之措施，也适用于框支柱； 7 柱轴压比限值不应大于1.05。 7.2.14 抗震设计时，一、二级抗震等级的剪力墙底部加强部位，其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过表7.2.14的限值。《高规》 6.3.7 柱轴压比不宜超过表6.3.7的规定；建造于Ⅳ类场地且较高的高层建筑，柱轴压比限值应适当减小。《抗规》 注：1 轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值；可不进行地震作用计算的结构，取无 地震作用组合的轴力设计值； 2 表内限值适用于剪跨比大于2、混凝土强度等级不高于C60的柱；剪跨比不大于2的柱轴压比限值应降低0.05；剪跨比小于1.5的柱， 轴压比限值应专门研究并采取特殊构造措施； 3 沿柱全高采用井字复合箍且箍筋肢距不大于200mm、间距不大于100mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用复合螺旋箍、螺旋间 距不大于100mm、箍筋肢距不大于200mm、直径不小于12mm，或沿柱全高采用连续复合矩形螺旋箍、螺旋净距不大于80mm、箍筋 肢距不大于200mm、直径不小于10mm、轴压比限值均可增加0.10；上述三种箍筋的配箍特征值均应按增大的轴压比由本节表6.3.12 确定； 4 在柱的截面中部附加芯柱，其中另加的纵向钢筋的总面积不少于柱截面面积的0.8%，轴压比限值可增加0.05；此项措施与注3的措施 共同采用时，轴压比限值可增加0.15，但箍筋的配箍特征值仍可按抽压比增加0.10 的要求确定； 5 柱轴压比不应大于1.05。 6.4.6 抗震墙两端和洞口两侧应设置边缘构件，并应符合下列要求： 1 抗震墙结构，一、二级抗震墙底部加强部位及相邻的上一层应按本章第6.4.7条设置约束边缘构件，但墙肢底截 面在重力荷载代表值作用下的轴压比小于表6.4.6的规定值时可按本章第6.4.8条设置构造边缘构件。 条文说明：抗震墙的塑性变形能力，除了与纵向配筋等有关外，还与截面形状、截面相对受压区高度或轴压比、墙两端 的约束范围、约束范围内配箍特征值有关。当截面相对受压区高度或轴压比较小时，即使不设约束边缘构件， 抗震墙也具有较好的延性和耗能能力。 三、WMASS.OUT文件 按照在WMASS.OUT文件显示的顺序，我们需要控制：刚度比、抗倾覆验算、刚重比（结构整体稳定验算）及楼层抗剪承载力之比。 （一）、刚度比 正常设计的高层建筑下部楼层侧向刚度宜大于上部楼层的侧向刚度，结构计算控制刚度比主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。目前规范对层刚度比的控制要求有如下条文。 3.4.2 建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，并应具有良好的整体性；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。当存在表3.4.2-1所列举的平面不规则类型或表3.4.2-2所列举的竖向不规则类型时，应符合本章第3.4.3 条的有关规定。《抗规》 4.4.2 抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的70％或其上相邻三层侧向刚度平均的80％。《高规》 条文说明：楼层的侧向刚度可取该楼层剪力和该楼层层间位移的比值。 6.1.14 地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，应避免在地下室顶板开设大洞口，并应采用现浇梁板结构，其楼板厚度不宜小于180mm，混凝土强度等级不宜小于C30，应采用双层双向配筋，且每层每个方向的配筋率不宜小于0.25%；地下室结构的楼层侧向刚度不宜小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍，地下室柱截面每侧的纵向钢筋面积，除应满足计算要求外，不应少于地上一层对应柱每侧纵筋面积的1.1倍；地上一层的框架结构柱和抗震墙墙底截面的弯矩设计值应符合本章第6.2.3、6.2.6、6.2.7条的规定，位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和。《抗规》 5.3.7 高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。《高规》 E.2.1 转换层上下的结构质量中心宜接近重合(不包括裙房)，转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。《抗规》 E.0.1 底部大空间为1层时，可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化，γ宜接近1，非抗震设计时γ不应大于3，抗震设计时不应大于2。《高规》 E.0.2 底部大空间层数大于1层时，其转换层上部与下部结构的等效侧向刚度比γe宜接近1，非抗震设计时不应大于2，抗震设计时不应大于1.3。当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60％。《高规》 目前PKPM程序提供三种层刚度比的计算方法，详细说明可以参加《多层及高层结构CAD软件高级应用》。应当注意的是当选择程序第三种算法时，一般要采用“刚性楼板假定”的条件。对于有弹性板或板厚为零的工程，应计算两次。对于转换层在3层和3层以上时，用户还要采用“地震剪力与地震层间位移比”方法再计算一次层刚度，从而进行转换层本层侧向刚度不应小于相邻上一层楼层侧向刚度的60％的下限控制。目前程序未输出超下限的警告提示。在PKPM杨志勇培训资料中“选择剪切刚度或剪弯刚度算法时，程序默认楼层为刚性楼板。”在WMASS.OUT文件中关于层刚度输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 （二）、抗倾覆验算 当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度的控制。《高规》、《抗规》对此都有具体规定。 3.4.2 建筑及其抗侧力结构 12.1.6 高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15％，计算时，质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。《高规》 4.2.4 高宽比大于4的高层建筑，在地震作用下基础底面不宜出现拉应力；其他建筑，基础底面与地基土之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15％。《抗规》 计算时假定基础及地基均具有足够的刚度，基底反力呈线性分布，重力荷载合力中心与基底形心基本重合（一般要求偏心距不大于B/60）。地震时，地基稳定状态受到影响，故抗震设计时，尤其抗震设防烈度为8度以上地区，抗倾覆要求适当从严。在WMASS.OUT文件中关于抗倾覆验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 （三）、刚重比（结构整体稳定验算） 《高规》中关于结构稳定性和重力二阶效应有如下规定： 条文说明：高层建筑结构的稳定设计主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，以致引起结构的失稳倒塌。结构的刚度和重力荷载之比（刚重比）是影响重力P-△效应的主要参数。满足以上两式，则重力P-△效应可控制在20%之内，结构的稳定具有适宜的安全储备。若结构的刚重比进一步减小，则重力P-△效应将会呈非线性关系急剧增长，直至引起结构的整体失稳。 当结构的设计水平力较小，如计算的楼层剪重比（楼层剪力与其上各层重力荷载代表值之和的比值）小于0.02时，结构刚度虽能满足水平位移限值要求，但往往不能满足本条规定的稳定要求。 5.4.1 在水平力作用下，当高层建筑结构满足下列规定时，可不考虑重力二阶效应的不利影响。《高规》 1、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构： 2、框架结构： 式中EJd——结构一个主轴方向的弹性等效侧向刚度，可按倒三角形分布荷载作用下结构顶点位移相等的原则，将结构的侧向刚度折算为竖向悬臂受弯构件的等效侧向刚度； H——房屋高度； Gi、Gj——分别为第i、j楼层重力荷载设计值； hi——第i楼层层高； Di——第i楼层的弹性等效侧向刚度，可取该层剪力与层间位移的比值； n——结构计算总层数。 条文说明：本条公式使结构按照弹性分析的二阶效应对结构内力、位移的增量控制在5%左右；考虑实际刚度折减50%时，结构内力增量控制在10%以内。 5.4.2 高层建筑结构如果不满足本规程第5.4.1条的规定时，应考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响。 3.6.3 当结构在地震作用下的重力附加弯矩大于初始弯矩的10%时，应计入重力二阶效应的影响。《抗规》 注：重力附加弯矩指任一楼层以上全部重力荷载与该楼层地震层间位移的乘积；初始弯矩指该楼层地震剪力与楼层层高的乘积。 在WMASS.OUT文件中关于刚重比（结构整体稳定验算）验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 （四）、层间受剪承载力比 《高规》中关于层间受剪承载力比有如下规定： 4.4.3 A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80％，不应小于其上一层受剪承载力的65％；B级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不应小于其上一层受剪承载力的75％。 注：楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。 5.1.14 对竖向不规则的高层建筑结构，包括某楼层抗侧刚度小于其上一层的70％或小于其上相邻三层侧向刚度平均值的80％，或结构楼层层间抗侧力结构的承载力小于其上一层的80％，或某楼层竖向抗侧力构件不连续，其薄弱层对应于地震作用标准值的地震剪力应乘以1.15的增大系数；结构的计算分析应符合本规程第5.1.13条的规定，并应对薄弱部位采取有效的抗震构造措施。 《抗规》3.4.2对楼层承载力突变也有相应规定，但是《高规》对B级高度建筑在该方面提出了更严格的要求。SATWE程序默认依据楼层侧向刚度比来判定是否为薄弱层。对于楼层抗剪承载力不满足规范规定时，需要人为指定薄弱层。 抗剪承载力的计算，体现了规范“强剪弱弯”的设计思想，即构件应首先弯曲屈服、破坏，而不能剪切破坏。剪切破坏属于脆性破坏，应避免。楼层抗剪承载力的简化计算，只与竖向构件的尺寸、配筋有关，与它们的连接关系无关。目前软件只是采用了计算配筋面积，没有采用实际配筋面积，这是有较大出入的。（杨志勇） 在WMASS.OUT文件中关于层间受剪承载力比验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 四、WZQ.OUT文件 按照在WZQ.OUT文件显示的顺序，我们需要控制：周期比、剪重比及振型参与质量系数。 （一）、周期比 《高规》中关于周期比有如下规定： 4.3.5 结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，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级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2借，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期T与平动为主的第一自振周期T之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。 条文说明：对结构的扭转效应应需从两个方面加以限制。1）限值结构平面布置的不规则性，避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。2）限制结构的扭转刚度不能太弱。关键是限制结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比。当两者接近时，由于振动耦联的影响，结构的扭转效应明显增大。扭转耦联振动的主方向，可通过计算振型方向因子来判断。在两个平动和一个转动构成的三个方向因子中，当转动方向因子大于0.5时，则该振型可认为是扭转为主的振型。 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。所以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。周期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，调整原则是加强结构外部，或者削弱内部。 在WZQ.OUT文件中关于周期比验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 （二）、剪重比 有关剪重比，《抗规》5.2.5（强条），《高规》3.3.13有如下规定： 《高规》3.3.13条文说明：由于地震影响系数在长周期段下降较快，对于基本周期大于3s的结构，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能偏小。而对于长周期结构，地震地面运动速度和位移可能对结构的破坏具有更大影响，但是规范所采用的振型分解反应谱法尚无法对此做出估计。出于对结构安全的考虑，增加了对个楼层水平地震剪力最小值的要求，规定了不同烈度下的楼层地震剪力系数（即剪重比），结构水平地震效应应根据此进行相应调整。对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应按本规程第5.1.14条的规定乘以1.15的增大系数，并应符合本条的规定，即楼层最小剪力系数不应小于1.15λ。 本条表3.3.13中所说的扭转效应明显的结构，是指楼层最大水平位移（或层间位移）大于楼层平均水平位移（或层间位移）1.2倍的结构。 《抗规》5.2.5条文说明：扭转效应明显与否一般可由考虑耦联的振型分解反应谱法分析结果判断，例如前三个振型中，二个水平方向的振型参与系数为同一个量级，即存在明显的扭转效应。 在WZQ.OUT文件中关于剪重比验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 （三）、振型参与质量系数 《抗规》5.2.2条文说明：为使高柔建筑的分析精度有所改进，其组合的振型个数适当增加。振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。 《高规》3.3.11条文说明：对于质量和刚度分布很不均匀的结构，振型分解反应谱法所需的振型数一般可取为振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。 5.1.13 B级高度的高层建筑结构和本规程第10章规定的复杂高层建筑结构，应符合下列要求：《高规》 1 应采用至少两个不同力学模型的三维空间分析软件进行整体内力位移计算； 2 抗震计算时，宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对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％； 3 应采用弹性时程分析法进行补充计算； 4宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹塑性变形。 在WZQ.OUT文件中关于振型参与质量系数验算输出格式同剪重比，具体参数详用户说明手册。 五、WDISP.OUT文件 位移比和弹性层间位移角 限制结构的扭转效应，除了控制结构的周期比之外，控制结构的位移比也是一个重要方面。《高规》4.3.5和《抗规》3.4.2对此都有详细规定（规范条文同前）。计算位移比时应选择“强制楼板刚性”，《高规》4.3.5规定的位移比限值是在考虑偶然偏心时的计算结果。 4.6.3 按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比△u／h宜符合以下规定：《高规》 1 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△u／h从不宜大于表4.6.3的限值； 2 高度等于或大于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u／h不宜大于1／500； 3 高度在150～250m之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△u／h的限值按本条第1款和第2款的限值线性插入取用。 注：楼层层间最大位移△u以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。 5.5.1 表5.5.1所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：《抗规》 《抗规》5.5.1条文说明：根据各国规范的规定、震害经验和实践研究结果及工程实例分析，当前采用层间位移角作为衡量结构变形能力从而判别是否满足建筑功能要求的指标是合理的。（三水准、二阶段设计） 在WDISP.OUT文件中关于位移比和弹性层间位移角验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 六、WV02Q.OUT文件 框架柱地震倾覆弯矩百分比（框剪结构控制指标） 对于框架——剪力墙结构，还需要满足《高规》8.1.3条的规定。关于《高规》8.1.4中框架剪力调整的详细说明详SATWE总信息文档。 8.1.3 抗震设计的框架——剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50％时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用，柱轴压比限值宜按框架结构的规定采用；其最大适用高度和高宽比限值可比框架结构适当增加。 在WV02Q.OUT文件中关于框架柱地震倾覆弯矩百分比验算输出格式如下，具体参数详用户说明手册。 - 1 -