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PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解

周期比

规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 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复杂高层建筑不应大于0.85。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:

1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型 2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大

5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)

周期比控制什么?如同位移比的控制一样,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。一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性周期比不满足要求,如何调整?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,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。

F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。

F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。

F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。

F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。以过滤局部振动产生的周期。

位移比

规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑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复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。

程序处理:针对此条,程序中对每一层都计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,用户可以一目了然地判断是否满足规范。

位移比的限值:是根据刚性楼板假定的条件下确定的,其平均位移的计算方法,也基于“刚性楼板假定”。

F控制位移比的计算模型:按照规范要求的定义,位移比表示为“最大位移/平均位移”,而平均位移表示为“(最大位移+最小位移)/2”,其中的关键是“最小位移”,当楼层中产生0位移节点,则最小位移一定为0,从而造成平均位移为最大位移的一半,位移比为2。则失去了位移比这个结构特征参数的参考意义,所以计算位移比时,如果楼层中产生“弹性节点”,应选择“强制刚性楼板假定”。

规范要求:高规4.3.5条,应在质量偶然偏心的条件下,考察结构楼层位移比的情况。

层间位移角:程序采用“最大柱(墙)间位移角”作为楼层的层间位移角,此时可以“不考虑偶然偏心”的计算条件。

复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层根本没有楼板,此时如果采用“强制刚性楼板假定”,结构分析严重失真,位移比也没有意义。所以这类结构可以通过位移的“详细输出”或观察结构的变形示意图,来考察结构的扭转效应。

对于错层结构或带有夹层的结构,这类结构总是伴有大量的越层柱,当选择“强制刚性楼板假定”后,越层柱将受到楼层的约束,如果越层柱很多,计算失真。总之,结构位移特征的计算模型之合理性,应根据结构的实际出发,对复杂结构应采用多种手段。

刚度比

F新抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2。F新高规的4.4.3条规定,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值的80%。

F新高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,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。

F新高规的10.2.6条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录D的规定。

FE.0.1底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,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,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。

FE.0.2底部为2~5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架-剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部剪力墙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。

层刚度比的计算方法:

F高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度

Ki = Gi Ai / hi

F高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度

Ki = Fi / Δi

F抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议的计算方法:

Ki = Vi / Δui

层刚度比的控制方法:

新规范要求结构各层之间的刚度比,并根据刚度比对地震力进行放大,所以刚度比的合理计算很重要。

新规范对结构的层刚度有明确的要求,在判断楼层是否为薄弱层、地下室是否能作为嵌固端、转换层刚度是否满足要求等等,都要求有层刚度作为依据,所以层刚度计算的准确性就比较重要。程序提供了三种计算方法:

1。楼层剪切刚度

2。单层加单位力的楼层剪弯刚度

3。楼层平均剪力与平均层间位移比值的层刚度

三种计算方法有差异是正常的,可以根据需要选择。

只要计算地震作用,一般应选择第 3 种层刚度算法

不计算地震作用,对于多层结构可以选择剪切层刚度算法,高层结构可以选择剪弯层刚度

不计算地震作用,对于有斜支撑的钢结构可以选择剪弯层刚度算法

转换层结构按照“高规”要求计算转换层上下几层的层刚度比,一般取转换层上下等高的层数计算。

层刚度作为该层是否为薄弱层的重要指标之一,对结构的薄弱层,规范要求其地震剪力放大1.15,这里程序将由用户自行控制。

当采用第3种层刚度的计算方式时,如果结构平面中的洞口较多,这样会造成楼层平均位移的计算误差增加,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算层刚度。选择剪切、剪弯层刚度时,程序默认楼层为刚性楼板。

层刚度比即结构必须要有层的概念,但是,对于一些复杂结构,如坡屋顶层、体育馆、看台、工业建筑等,这些结构或者柱、墙不在同一标高,或者本层根本没有楼板,所以在设计时,可以不考虑这类结构所计算的层刚度特性。

对于大底盘多塔结构,或上联多塔结构,在多塔和单塔交接层之间的层刚度比是没有意义的。如大底盘处因为离塔较远的构件,对该塔的层刚度没有贡献,所以遇到多塔结构时,层刚度的计算应该把底盘切开,只能保留与该塔2到3跨的底盘结构。

对于错层结构或带有夹层的结构,层刚度比有时得不到合理的计算,这是因为层的概念被广义化了。此时,需要采用模型简化才能计算出层刚度比。

pkpm结构设计参数

P K P M结构设计参数 P K P M结构设计参数 1.风荷载 风压标准值计算公式为:W K=βzμsμZ W。其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压W o略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条: 1)、基本风压::新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇:新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。 2)、地面粗糙度类别:由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D 类。C类是指有密集建筑群的城市市区;D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。 3)、风压高度变化系数:A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最,比C类小20%到50%。 4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约5%到10%。与结构的材料和形式有关。 5)、脉动影晌系数:在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。

在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5O m、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。6)、结构的基本周期:脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(W o T12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T=(0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.06)N。其中N为结构层数。 2.地震作用 1)、抗震设防烈度::新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。 2)、设计地震分组:新规范把直接影响建筑的设计特征周期T g 的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组。 3)、特征周期值:比89规范增加了0.05s以上,这在一定程度上提高了地震作用。 4)、地震影响系数曲线:新规范5.1.5条,设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s,分上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5T g以内与89规范相同,从5T g起改为倾斜下降段,斜率为0.02。对于阻尼比不等于0.05的结构,设计反应谱在阻尼比δ等于0.05的基础上调整。

关于结构侧向刚度的计算

关于结构侧向刚度的计算 1. 关于侧向刚度 《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010(以下简称“《高规》”)有若干处出现了关于楼层侧向刚度的规定,其相应计算方法和适用范围不尽相同。 1.1 判别结构竖向布置规则性(《高规》3.5.2) 对于以剪切变形为主的框架结构(即结构中不含有剪力墙)的楼层侧向刚度比1γ的计算方法做出了规定,即: 111i i i i V V γ++?=? (《高规》3.5.2-1) 式中,1γ为楼层侧向刚度比,i+1i V V 、分别为第i 层和第i+1层的地震剪力标准值(注意,对于不同的地震作用计算方法,如分别采用底部剪力法和阵型分解反应谱法,该值的具体数值可能不同,但不影响楼层侧向刚度比1γ的计算),i+1i ??、分别为第i 层和第i+1层在地震作用标准值作用下的层间位移。 该公式的物理意义清晰明了,代表第i 层侧向刚度与第i+1层侧向刚度的比值,即: 111i i i i V V γ++= ?? 《高规》规定10.7γ≥,10.8γ'≥,1γ'的定义如下,即第i 层的侧向刚度与相 邻上部三层的侧向刚度的比值: 112312313i i i i i i i i V V V V γ++++++?'=??++ ?????? 对于其他结构形式,如框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构,侧向刚度比2γ的计算公式有所不同,要考虑层高修正(原因是这类结构其楼面体系对结构侧向刚度贡献较小,当层高变化时刚度变化不明显),即: 1211i i i i i i V h V h γ+++?=? (《高规》3.5.2-1) 《高规》要求,当11.5i i h h +≤时,20.9γ≥;当11.5i i h h +>,2 1.1γ≥。

史上最完整pkpm使用技巧及问题归纳

PKPM技巧及问题总结 目录 1. PKPM中主梁与次梁的区别 (3) 2.PKPM结构设计使用心得 (5) 3.PKPM程序学习的一些体会 (6) 4.参加pkpm学习班的笔记 (14) 5.PKPM公司论坛精华帖 (17) 6.PK/PM 问答 (32) 7. PKPM新规范版本变化笔记 (42) 8.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计 (48) 9.TAT计算模型的合理简化 (49) 10.pkpm新天地三期咨询台答问摘编 (51) 11.多层框架电算结果的人工调整 (54) 12.建筑结构(SATWE)的总信息 (55) 13. PKPM参数问题 (60)

一. PKPM中主梁与次梁的区别 ----------- --次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析 次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。 次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。 次梁在主菜单2输入时,次梁端点不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。 在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。 1、导荷方式的不同 作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。 两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。 2、结构计算模式的不同 在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TA T进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。 在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时,次梁铰接于主梁支座,其端跨一定铰支,中间跨连续。其各支座均无竖向位移。 3、梁的交点连接性质的不同 按主梁输的次梁与主梁为刚接连接,之间不仅传递竖向力,还传递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。 PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座,其节点只传递竖向力,不传递弯矩和扭矩。对于其端跨计算支座弯距一定为0。 4、梁支座负弯矩调幅的不同 在SATWE、TA T计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”,此时用

关于SATWE中楼层侧向刚度比的取值

关于SATWE 中楼层侧向刚度比的取值 1 层刚度的三种计算方法及选用 层刚度的三种计算方法在《PKPM 多高层结构计算软件应用指南》中有介绍(P233),分别为剪切刚度、剪弯刚度和地震作用下层剪力和层间位移的比值,在WMASS.OUT 文件中对应以RJX1,RJX2,RJX3进行了输出。 1.1 剪切刚度 剪切刚度见于高规式(E.0.1-1)等效剪切刚度比的计算: 1121221 e G A h G A h γ=× 剪切刚度计算简单,考察的是抗侧力构件的截面特性及与层高的关系,主要用于方案阶段及初步设计阶段估算、剪切变形为主的结构及结构部位,如框架结构、结构的嵌固部位(结构嵌固部位刚度比计算)、转换层设置在地面以上1、2层时的转换层与其相邻上层的等效剪切刚度比等。 高规E.0.1规定当转换层设置在1、2层时,可近似采用该公式计算得到的等效剪切刚度比1e γ进行判断。1e γ宜接近1,非抗震设计时不应小于0.4,抗震设计时不应小于0.5。 PKPM 中对应为RJX1,结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度);输出刚度比Ratx ,X 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度) 1.2 地震作用下层剪力和层间位移的比值 地震作用下层剪力和层间位移的比值即按胡克定律(即楼层标高处产生单位水平位移所需要的水平力)确定结构的侧向刚度。应用于框架结构(高规3.5.2中第1条)及转换层设置在第2层以上(高规E.0.2)时刚度比的计算。 111i i i i V V γ++?= ? PKPM 中对应为RJX3,结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比);输出刚度比Ratx1,X 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者。这对应于高规3.5.2中1款对框架结构的规定。该方法物理概念清晰,理论上适用于所有的结构,尤其适合于楼层侧向刚度有归路均匀变化的结构,适用于对结构“软弱层”及“薄弱层”的初步判别。但当楼层侧向刚度变化过大时,适应性较差。 另外,高规E.0.2规定当转换层设置在第2层以上时,应该按该方法计算转换层与其相邻上层的侧向刚度比,该值不应小于0.6。

结构设计之刚度比详解

第三章 刚度比 2014.7.16 一、定义: 刚度比是指结构竖向不同楼层的侧向刚度比值。 二、计算公式: ⑴规范要求: ①、②《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第3.5.2条均规定:其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。 ③《高规》第E.0.2条规定当转换层设置在第2层以上时,按本规程式(3.5.2-1)计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。 ④《抗震规范》第6.1.14-2条规定:结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。 ⑵计算公式: 框架:i 1i 1i i △△++=V V γ ;其他(框剪、剪…):1 i i i 1i 1i i h h +++?=△△V V γ 详见《高规》P15 ⑶应用范围: ①《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条用来判断竖向不规则 ②《高规》第3.5.2条规定的工程刚度比计算。用来避免竖向不规则 ③《高规》第E.0.2条用来计算转换层在二层以上时的侧向刚度比 ④《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算方法1。用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。 注:SATWE 软件在进行“地震剪力与地震层间位移比”的计算时“地下室信息”中的“回填土对地下室约束相对刚度比”里的值填“0”; 2、按剪切刚度计算 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.1条规定:当转换层设置在1、2层时,可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比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不应小于0.4,抗震设计时γ不应小于0.5。 ②《抗震规范》第6.1.14-2条规定:结构地上一层的侧向刚度,不宜大于相关范围地下一层侧向刚度的0.5倍;地下室周边宜有与其顶板相连的抗震墙。 ⑵计算公式: 1 22211h h ?=A G A G γ 详见《高规》P177 ⑶应用范围: ①《高规》第E.0.1条用来计算转换层在一二层时的侧向刚度比 ②《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算方法2。用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。 3、按剪弯刚度计算 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.3条规定:当转换层设置在第二层以上时,尚宜采用图E 所示的计算模型按公式(E.0.3)计算转换层下部结构与上部结构的等效侧向刚度比γe 2。γe 2宜接近1,非抗震设计时γe 不应小于0.5,抗震设计时γe 不应小于0.8。 ⑵计算公式: 2 112H H △△=γ 详见《高规》P178

PKPM刚度比计算

PKPM剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择 剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择 (一)地震力与地震层间位移比的理解与应用 ⑴规范要求:《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定:其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。 ⑵计算公式:Ki=Vi/Δui ⑶应用范围: ①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。 ②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。 (二)剪切刚度的理解与应用 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.1条规定:底部大空间为一层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比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γ不应大于2。计算公式见《高规》151页。 ②《抗震规范》第6.1.14条规定:当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2。其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。 ⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。 ⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。 (三)剪弯刚度的理解与应用 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.2条规定:底部大空间大于一层时,其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式(E.0.2)计算。γe宜接近1,非抗震设计时γe不应大于2,抗震设计时γe不应大于1.3。计算公式见《高规》151页。 ②《高规》第E.0.2条还规定:当转换层设置在3层及3层以上时,其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60%。 ⑵SATWE软件所采用的计算方法:高位侧移刚度的简化计算 ⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算。 (四)《上海规程》对刚度比的规定 《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于: ⑴《上海规程》第6.1.19条规定:地下室作为上部结构的嵌固端时,地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。 ⑵《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。 (五)工程算例: ⑴工程概况:某工程为框支剪力墙结构,共27层(包括二层地下室),第六层为框支转换层。结构三维轴测图、第六层及第七层平面图如图1所示(图略)。该工程的地震设防烈度为8度,设计基本加速度为0.3g。 ⑵1~13层X向刚度比的计算结果: 由于列表困难,下面每行数字的意义如下:以“/”分开三种刚度的计算方法,第一段为地震剪力与地震层间位移比的算法,第二段为剪切刚度,第三段为剪弯刚度。具体数据依次为:层号,RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层/RJX,Ratx1,薄弱层。 其中RJX是结构总体坐标系中塔的侧移刚度(应乘以10的7次方);Ratx1为本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均刚度80%的比值中的较小者。具体数

PKPM使用说明书与入门手册

PKPM使用说明书 PMCAD使用说明 一、人机交互方式输入 本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特点 本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。PMCAD系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。 由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。 2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作: (1) 熟知各功能键的定义 (2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为,在PM程序所在子目录中可以找到该文 件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。 其它项目一般不必修改。 (3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单: 对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。 (4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米(mm)。 3. 各结构标准层的描述过程 本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样:第1步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段,也可以是一整条建筑轴线。 可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。

PKPM中那七个比的详细出处及调整

PKPM中那七个比的详细出处及调整 一、轴压比 1、定义:柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值。 2、作用:反映了柱(墙)的受压情况;限制柱(墙)的轴压比主要是为了控制柱(墙)的延性,因为轴压比越大,柱(墙)的延性就越差,在地震作用下柱(墙)的破坏呈脆性。 3、规范限值: 1)柱轴压比限值 《混凝土结构设计规范》(50010-2010)11.4.16条 《建筑抗震设计规范》(50011-2010)6.3.6条 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)6.4.2条 2)剪力墙轴压比限值 《混凝土结构设计规范》(50010-2010)11.7.16条 《建筑抗震设计规范》(50011-2010)6.4.2条 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7.2.13条 4、不满足规范限值时调整方案: 增大柱(墙)的截面尺寸或提高该楼层柱(墙)混凝土强度等级。 二、剪重比 1、定义:水平地震力作用下楼层剪力标准值与重力荷载代表值的比值。 2、作用:为了控制结构总水平地震剪力及各楼层最小水平地震剪力,确保结构的安全。 3、规范限值: 《建筑抗震设计规范》(50011-2010)5.2.5条 《高层建筑混土结构技术规程》(JGJ3-2010)4.3.12条 注:1、周期介于3.5s和5.0s之间的结构,应允许线性插入取值; 2、7、8度时括号内的数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区; 3、对于竖向不规则结构的薄弱层(不满足《高规》第3.5.2、3.5.3、3.5.4条),剪重比尚应乘以1.15的增大系数; 4、“扭转效应明显”是指楼层最大水平位移(或层间位移)大楼层平均水平位移(或层间位移)的1.2倍。 4、不满足规范限值时的调整方案: 1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5条调整各层地震内力”后,程序按抗震规范5.2.5条自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上楼层重力荷

PKPM使用中注意的问题

一、关于建模的注意事项: 1、当发生节点过密情况,特别是各结构标准层合并后的总网格中节点过密时,可点网格生成菜单下的节点距离菜单,加大合并的节点距离从而把相距过近的多个节点合并为一。 2、上、下层位置应对齐的网格节点应确保对齐,以免形成总网格后的节点过多过密。 3、多使用偏心布置构件以减少过近过密网格节点产生,但不应把杆件偏心至另一相邻节点上。 4、为减少荷载导荷出错机会,布置墙处的各层上下节点尽量对应一致,即该部位各层网格节点不宜不同。 5、墙悬空时其下层的相应部位一定要布置梁。 6、洞口跨越墙的两个节点上下层之外,对跨越节点的洞口应作为两个洞口输入。但是,如果按先输入大洞口,再输入洞口上的节点网格的次序,则程序会自动切割垮越新增节点的洞口为两个洞口。另一方面,如果节点之间输入了两个洞口,则程序会在形成后面菜单数据后,在两洞口中间自动增加一个节点。 7、当在后面主菜单1中与与本章菜单中模型不一致,或发生错误时;可把各层重新生一下网点。(可利用节点对齐功能,则各层可自动形成网点) 8、两节点之间只能有一个杆件相连,对于两节点之间有弧梁、又有直梁的情况时,应在弧梁上设置一节点。 9、劲性混凝土、钢管混凝土构件的材料属性应定义为混凝土,结构主材应为钢和混凝土。 10、平面拼接,要使当前工程和拼接工程的层信息保持一致,低层往高层拼接。 11、斜杆端点应在楼层处,不应在层间,否则计算不予考虑。 12、除顶层外,用上节点高、梁顶标高、错层斜梁形成的斜梁,不能跨越本标准层。 13、层间梁不能用来做错层处理,层间梁可以传到SATWE软件和PK二维框架软件进行计算,但TAT软件还不能处理层间梁结构,只把其上的荷载分担到上下楼层。 14、按主梁输入的次梁三维结构计算程序默认为不调幅梁。 15、对于柱的布置,当柱截面跨越两个或多个节点时,要柱只是布置在了其中的一个节点上。它与非布置节点处之间如果没有布置构件,则该柱将孤立地不和其他构件共同工作,一般应把柱截面内各节点间布置上梁。 16、错层结构的模型输入: 当错层高度不大于框架梁的截面高度时,一般可近似地忽略错层的影响。 当错层高度大于框架梁的截面高度时,按两个标准层建模计算。 二、错层的输入方法: A:对于框架错层结构,在PMCAD模型输入中,可以给定梁两端节点高,来实现错层梁或斜梁的布置,[梁布置]、[错层斜梁]、[上节点高]菜单都可实现。SATWE前处理菜单会自动处理拄在不同高度的相交问题。 B:对于剪力墙错层结构,在PMCAD模型输入中,结构层的划分原则是“以楼板为界”,错层部分被人为的分开,因此增加了标准层。 C:对于多塔部分的错层,PMCAD建模时可以简化地输入同一层高,再利用SATWE 的多塔定义功能,指定各塔各层的高度。也可同B方式处理,但效率较低。 三、荷载输入注意事项: 1、所有荷载均输入标准值,而非设计值。 2、楼面均布恒载和活载必须分开输入。 3、楼面均布恒载应包括板自重,增加了计算板自重的功能,此时楼面均布恒载应扣除楼板自重。 4、梁、柱、墙自重程序自动计算,不须输入,但框架填充墙需折算梁间均布线载输入。

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”

PKPM高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、 位移比和刚重比“六种比值” 高层结构设计中经常要控制轴压比、剪重比、刚度比、周期比、位移比和刚重比“六种比值”,- 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- 位移比(层间位移比):- 1.1 名词释义:- (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。- (2) 层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。- 其中:- 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。- 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。- 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。- 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。- 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。- 1.3 控制目的: -

高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:- 1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。- 2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。- 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。- 1.2 相关规范条文的控制:- [抗规]3.4.2条规定,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,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜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。- [高规]4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑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复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。- [高规]4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:- 结构休系Δu/h限值- 框架1/550- 框架-剪力墙,框架-核心筒1/800- 筒中筒,剪力墙1/1000- 框支层1/1000- 1.4 电算结果的判别与调整要点:- PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值,详位移输出文件WDISP.OUT。但对于计算结果的判读,应注意以下几点:- (1)若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;- (2)验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心-

PKPM安装及使用注意的问题

PKPM安装及使用注意的问题 建议第一次安装及新手先阅读后安装 很多人在安装PKPM软件的时候,都说不能使用,或是安装不上等等,比如常见的如安完软件后,打不开软件,或者是打开瞬间又退出(以下称闪退)。 其实每个人买到的软件都是一样的,锁也基本上一样(本人用的2010版有驱,以前08版的时候用的是无驱。估计2010版无驱的要好用点,好用是说安装方便,在这里不讨论计算结果),所以不要抱怨这个不行那个不对。因为经过正常的安装,基本上都是可以使用的。除了那种极个别的锁也有可能有硬件问题。连生产线上都会有残次品,所以也不要抱怨着人工弄得东西都一定不出问题。 下面就自己使用经验,以及大家在群里的讨论,在这里说说自己的建议: 1.软件的安装,尽量不要安装到中文的文件夹(目录)下。 比如有人喜欢把软件都安到一些指定的目录,比如(D:\常用软件\结构工程软件\建科院软件\PKPM结构计算软件\pkpm),像这样安装的软件,运行中就很有可能会出现问题。所以安装软件的时候,建议不要放在多层的安装目录下,并且使用英文的文件夹,比如(D:\Soft\pkpm\,或者D:\program files\pkpm\),或者是软件默认的目录都可以。这样的安装方式,基本能确保不因为安装目录的问题对使用、计算结果造成太大影响。 2.安装过程中,尽量退出杀毒软件,安全卫士等(第一次重启后再退出一次)。 因为一些驱动拥有较高权限,可能在获取权限的时候被杀毒软件拦截。如果没有退出杀软,有提示的时候,应选择“通过,允许,同意”等等,可以使软件获得权限的方式,而不是“禁止,禁用”等等,所以不要贪图点的快,什么都不看一路乱点。如果安装完使用也没问题,下次开机杀毒软件检测出该软件的某些病毒或异常,应该通过设置,不要杀除程序相关的文件。这种情况很少,只是遇到的人以及安了杀毒软件,杀毒级别又设置为高的应该注意下。 3.软件的安装过程中,要先安装软件,并尽量根据自己的使用需要去安装软件模块。 全套的PKPM软件有很多模块,但我们常用的模块其实就只有那几个。比如高耸的烟囱类的,日照分析的,设备安装,钢结构等等等等,其实更多的人是不需要

PKPM中七个比的控制和调整

高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个: 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,见抗规6.3.6和6.4.5,高规 6.4.2和7.2.14。 轴压比不满足时的调整方法: 1)程序调整:SATWE程序不能实现。 2)人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2、剪重比:剪重比是规范考虑长周期结构用振型分解反应谱法和底部剪力法计算时,因地震影响系数取值可能偏低,相应计算的地震作用也偏低,因此出于安全考虑,规范规定了楼 层水平地震剪力得最小值.若楼层水平地震剪力小于规范对剪重比的要求,水平地震剪力的取值应进行调整,主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,见抗规5.2.5,高规 4.3.12。这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。 剪重比不满足时的调整方法: 1)程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。 2)人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整: a)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度; b)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标; c)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。 3)在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数,增大地震作用,以满足剪重比要求。 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,见抗规3.4.3,高规3.5.2;对于形成的薄弱层则按高规3.5.8,抗规3.4.4予以加强。

对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的一些探讨

对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的一些探讨 摘要:本文对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的三种计算方法进行了探讨,归纳总结了剪切刚度、按楼层剪力和层间位移的比值计算的楼层刚度以及剪弯刚度的计算公式和计算模型,并结合工程实例,对三种形式的楼层刚度进行了分析比较,得到了一些有意义的结论,供设计人员参考。 主题词:楼层侧向刚度楼层侧向刚度比剪切刚度剪弯刚度 Abstract: This paper on the floor lateral stiffness of the floor lateral stiffness than the three methods discussed, summarized the shear stiffness, according to the floor shear layer displacement ratio calculation of floor stiffness and shear-bending stiffness calculationthe formula and calculation model, and an engineering example, the floor stiffness of the three forms were analyzed and compared, some meaningful conclusions for the design reference. Keywords: lateral stiffness floors, floor lateral stiffness, shear stiffness, shear-bending stiffness. 1引言 历次地震震害表明:结构刚度沿竖向突变会产生在某些楼层的变形过分集中,出现严重震害甚至倒塌。所以设计中应力求自下而上刚度逐渐、均匀减小,体型均匀不突变。1995年阪神地震中,大阪和神户市不少建筑产生中部楼层严重破坏的现象,其中一个原因就结构侧向刚度在中部楼层产生突变,有些是柱截面尺寸和混凝土强度在中部楼层突然减小,有些是由于使用上的要求使剪力墙在中部楼层突然取消,这些都引发了楼层刚度的突变而产生严重震害。 鉴于此,我国《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]中规定:高层建筑的竖向体型宜规则、均匀,结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化。《建筑抗震设计规范》[1]中规定:楼层的侧向刚度小于相邻上一层的70%,或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%,属于侧向刚度不规则。 下面对楼层侧向刚度的概念进行探讨,楼层侧向刚度是指使该楼层顶端产生单位水平位移所需要施加的水平力。计算时,一般采用简化方法,常用的简化方法有以下两种:1.按楼层剪切刚度来估算楼层侧向刚度;2.按楼层剪力和层间位移的比值来计算楼层侧向刚度。在《建筑抗震设计规范》[1]中推荐采用第二种方法。

PKPM构造用户部分问题

PKPM结构用户问题及解答汇总(2010年9月) 2010年9月第一周结构技术问题汇总 1、在PKPM的JCCAD中设计剪力墙下的桩基和承台,如何建模? 答:剪力墙下承台,可按非承台桩布置,由围桩承台方式生成,也可以用布置 筏板的方式生成,最后用桩筏有限元计算。 2、请问底层柱子配筋比上层小, 这种情况正常吗? 答:正常。如果底层柱为大偏心受压,起控制作用的内力为弯矩大、轴力小的 组合内力,这样底层柱的配筋就可能比上层柱的配筋大。 3、SATWE内力与配筋计算,怎么运行到VSS模态分析时就运行不下去了?答:如果选择模拟施工3或VSS求解,可能会出现计算到“VSS模态分析”停止,表明振型数取的过多,超过了VSS求解器的限制。降低振型数试试看,再不行,选择“模拟施工1+LDLT分解”计算。 4、08版PKPM,独立基础怎么没有标注尺寸和独基编号了呢? 答:在基础施工图的下拉菜单,在“标注构件”与“标注字符”中分别标注独基尺寸 与独基编号。 5、筏板后浇带如何设置? 答:在新版JCCAD,基础人机交互输入中筏板菜单下增加“布后浇带”功能,可 直接输入后浇带宽度后进行布置。 6、08版PMCAD中楼板层间复制如何使用? 答:选择当前标准层,勾选需要复制的目标标准层号,即可把当前标准层的楼 板开洞和板厚等信息复制到目标标准层里。 7、PKPM里面生成的吊筋有没有考虑人防荷载? 答:没有考虑。SATWE内力作整体分析,按照等效静力荷载考虑人防荷载, 而次梁集中力属于局部内力计算,可以不考虑。目前程序只是考虑1.2恒+1.4 活工况组合下的次梁集中力来计算次梁箍筋加密与吊筋。 8、PKPM楼梯建模,可以建剪刀梯吗? 答:楼梯布置菜单下暂时没有剪刀梯的楼梯类型,可按照斜杆来近似模拟剪刀 梯板的作用。

PKPM位移比

PKPM刚度比、位移比、周期比详细讲解 周期比 规范条文:新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 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复杂高层建筑不应大于0.85。 对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比: 1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还是平动振型2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就是第一平动周期T1 3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大 5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85) 周期比控制什么?如同位移比的控制一样,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。一句话,周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性 周期比不满足要求,如何调整?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,总的调整原则是加强结构外圈刚度,削弱结构内筒刚度。 F验算周期比的目的,主要为控制结构在罕遇大震下的扭转效应。 F多塔结构周期比:对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算。如果上部没有连接,应该各个塔楼分别计算并分别验算,如果上部有连接,验算方法尚不清楚。 F体育场馆、空旷结构和特殊的工业建筑,没有特殊要求的,一般不需要控制周期比。 F当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。以过滤局部振动产生的周期。 位移比 规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平

高层设计 层刚度比的理解与计算方法

(一)地震力与地震层间位移比的理解与应用 ⑴规范要求:《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定:其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70%或其上相邻三层侧向刚度平均值的80%。 ⑵计算公式:Ki=Vi/Δui ⑶应用范围: ①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。 ②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。 (二)剪切刚度的理解与应用 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.1条规定:底部大空间为一层时,可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比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γ不应大于2.计算公式见《高规》151页。 ②《抗震规范》第6.1.14条规定:当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2.其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。 ⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。 ⑶应用范围:可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。 (三)剪弯刚度的理解与应用 ⑴规范要求: ①《高规》第E.0.2条规定:底部大空间大于一层时,其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式(E.0.2)计算。γe宜接近1,非抗震设计时γe 不应大于2,抗震设计时γe不应大于1.3.计算公式见《高规》151页。 ②《高规》第E.0.2条还规定:当转换层设置在3层及3层以上时,其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60%。

pkpm周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比的调整

周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑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复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 结构位移输出文件(WDISP.OUT) Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm) Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm) Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移 Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移 Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。 Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值 即要求: Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5 Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5 Y方向相同 电算结果的判别与调整要点:

剪切刚度、剪弯刚度和侧向刚度结合要求规范和盈建科详解

剪切刚度、剪弯刚度和地震剪力与地震层间位移比 剪切刚度: 1.定义: 是反应结构面剪切变形性质的重要参数,其数值等于峰值前剪切刚 度曲线上任一点的切线斜率。 2.应用: (1)《高规》附录E第E.0.1条规定:当转换层设置在1、2层时,可近似采用转换层与其相邻上层结构的○2等效剪切刚度比(对于转换层)γe1表示转换层上、下层结构刚度的变化,γe1宜接近1,非抗震设计时γe1不应小于0.4,抗震设计时γe1不应小于0.5。γe1可按下列公式计算: (2)《抗震规范》第6.1.14第3条规定:当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小2。 《高规》第5.3.7条规定:高层建筑结构整体计算中,当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时,地下一层与首层侧向刚度比不宜小于2(○1等效剪切刚度比)。其条文说明指出楼层侧向刚度比可按本规程附录E.0.1条公式计算。 地震力与地震层间位移比 1.定义: 实际上就是使结构发生单位层间位移角所需要的力。

2.应用: (1)《高规》第3.5.2条均规定:抗震设计时,高层建筑相邻楼层的侧向 刚度变化应符合下列规定: 1)对框架结构,楼层与其相邻上层的侧向刚度比γ 1 可按式(3.5.2—1)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7,与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小于0.8。(○3侧向刚度比,对于每一层) 2)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γ 2 可按式(3.5.2-2)计算,且本层与相邻上层的比值不宜小于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。(○4等效侧向刚度比,对于每一层) (2)《高规》附录E中第E.0.2条:当转换层设置在第2层以上时,按本规程式(3.5.2—1)计算的转换层与其相邻上层的侧向刚度比不应小于0.6。(○5侧向刚度比,仅对于转换层) (3)《高规》附录E中第E.0.3条:当转换层设置在第2层以上时,尚宜采用图E所示的计算模型按公式(E.0.3)计算转换层下部结构与上部结构的 等效侧向刚度比γ e2。γ e2 宜接近1,非抗震设计时γ e2 不应小于0.5,抗震设计 时γ e2 不应小于0.8。(○6等效侧向刚度比,对于转换层上部结构与下部结构)(也叫等效剪弯刚度比)

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