SATWE设计参数设置详解 - 杨星

2026/4/23 20:39:51

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多活荷载折减。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楼层数,不是构件所在楼层数。

(3)对于带裙房的高层建筑,裙房不宜按主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)程序折减柱墙活荷载时,对斜撑不进行折减。 1.47梁活荷不利布置最高层号

规范规定:《高层规程》5.1.8条规定,“高层建筑结构内力计算中,当露面活荷载大于4KN/m2时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。”

程序实现:SATWE程序可以考虑梁的活荷载不利布置影响,但需要设计人员输入梁活荷载不利布置的楼层数。初始值为总楼层数,即全楼各层都考虑活荷载不利布置。

操作要点:弱输入0,表示全楼各层都不考虑梁活荷载不利布置。若填一个小于楼层数N,表示从1~V各层考虑梁活荷载的不利布置,而N+1层以上不考虑活荷载不利布置。

注意事项:(1)当楼面活荷载较大时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩增大。 (2)程序近对梁作活荷载不利布置计算,对柱、墙等竖向构件不考虑活荷载不利布置影响。

(3)建议用户在结构建模时,将恒、活荷载分开输入,以便程序做梁活荷载不利布置计算。

五.调整信息

本页是有关调整的信息,共有17个参数,如图1-11所示。 1.48梁端负弯矩调幅系数

规范规定:《高层规程》5.2.3条规定,“在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅222222装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8;现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9”。

程序实现:在竖向荷载作用下,钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形引起的内力重分布,适当减小支座处的负弯矩,相应增大跨中梁的正弯矩,使梁上下配筋比较均匀,框架梁端负弯矩调幅后,鲁昂跨中弯矩按平衡条件相应增大。

操作要点:根据工程实际情况输入调幅系数。调幅系数取值范围为0.8~1.0,初始值为0.85.

注意事项:(1)此项调整只针对竖向荷载,对地震力和风荷载不起作用。

(2)通常装配整体式框架梁端可取调幅系数0.7~0.8,现浇框架可取0.8~0.9. (3)梁截面设计时,为保证框架梁跨中截面底部配筋不至于过少,其正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩的一般。

(4)程序内定钢梁为不调幅梁,如需要对钢梁调幅,可以在特殊构件设置时定义。 (5)通常实际工程中悬挑梁的梁端负弯矩不调幅。

1.49梁活荷载内力放大系数

规范规定:《北京市建筑设计技术细则(结构专业)》5.7.4条规定,“当活荷载较大时宜考虑活荷载不利组合,若计算工作量过大则可采用弯矩放大系数近似计算。” 程序实现:旧版软件该参数为<梁设计弯矩增大系数>,程序通过此参数调整梁弯矩设计值,以作为安全储备。但由于梁弯矩放大系数是最后乘在组合后的弯矩设计值上,不仅放大

活荷载,也将恒荷载、地震及风作用放大,显然不够合理。此外,活荷载不利布置不仅对弯矩有影响,对剪力也有影响,仅放大弯矩是不完善的。

新版软件该参数改为<梁活荷载内力放大系数>,该系数只对梁在满布活荷载下的内力(弯矩、剪力、轴力)进行放大。

操作要点:一般工程建议该系数取值1.1~1.2,如已输入梁活荷载不利布置楼层数,则应填1.初始值为1.0. 1.50梁扭转折减系数

规范规定:《高层规程》5.2.4条规定,“高层建筑结构楼面梁受扭计算中应考虑楼盖对梁的约束作用。当计算中未考虑楼盖对梁扭转的约束作用时,可对梁的计算扭矩乘以折减系数予以折减。梁扭转折减系数应根据梁周围楼盖的情况确定。”

程序实现:钢筋混凝土结构楼面梁受楼板(有时还有次梁)的约束作用,其受力性能与无梁楼板的独立梁完全不同。当结构计算中未考虑楼盖对梁扭转的约束作用时,梁的扭转变形和扭矩计算值往往过大,因此应对现浇楼板的梁扭矩折减。

操作要点:对于现浇楼板结构,采用刚性楼板假定时,折减系数取值范围0.4~1.0,初始值为0.4.

注意事项:(1)若不是现浇楼板,或楼板开洞,或假定了弹性楼板,或有弧形梁等情况,梁扭矩应不折减或少折减。

(2)程序没有自动搜索判断来那个周围楼盖情况的功能,梁扭矩是否折减及折减系数的大小需要设计人员自行确定。

(3)若同一建筑中有的梁扭矩需要折减,有的梁不需要折减,可以分别设定梁的扭矩折减系数计算两次,分别取相应计算结果。

1.51连梁刚度折减系数

规范规定:《抗震规范》6.2.13条规定,“抗震墙连梁的刚度折减,折减系数不宜小于0.50.”

《高层规程》5.2.1条规定,“在内力与位移计算中,抗震设计的框架-剪力墙或剪力墙结构中的连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5.”

程序实现:在保证竖向荷载承载力和正常使用极限状态性能的条件下,连梁刚度可以折减,即允许大震连梁开裂,连梁的损坏可以保护剪力墙,有利于提高结构的延性和实现多道抗震设防。

操作要点:根据工程实际情况输入连梁刚度折减系数,为避免连梁开裂过大,刚度折减系数不宜取值太小。连梁刚度折减系数取值范围0.5~1.0,初始值为0.7.

注意事项:(1)通常将两端都与剪力墙相连,且与剪力墙轴线夹角不大于25度,跨高比小于5的短跨梁定义为连梁。

(2)剪力墙连梁可以用墙开洞,特殊构件定义,指定跨高比等方式设置为连梁。 (3)通常6、7度地区连梁刚度折减系数可取0.7,8、9度地区可取0.5,非抗震设防地区和风荷载控制为主的地区不折减或少折减。

(4)有关剪力墙连梁的详细讨论参看6.6节。

1.52中梁刚度放大系数

规范规定:《高层规程》5.2.2条规定,“在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.3~2.0.”

程序实现:程序对框架梁是按矩形截面输入尺寸并计算刚度的,对于现浇刚性楼板,板作为梁的翼缘是梁的一部分,可用此系数近似考虑楼板对梁刚度的贡献。

操作要点:对没有开大洞的现浇楼板应考虑梁刚度增大系数。中梁刚度放大系数取值范

围1.0~2.0.初始值为1.0.

注意事项:(1)通常现浇楼板的中部框架梁刚度放大系数可取1.5~2.0.

(2)程序可以自动搜索中梁和边梁,两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度放大系数为Bk,只有一侧与刚性楼板相连的中梁或边梁的刚度放大系数为1+(Bk-1)/2,其他情况的梁刚度不放大。

(3)对无现浇层的装配式结构楼面梁、板柱结构的等代来那个刚度不应放大。

(4)由于单向填充空心现浇预应力楼板的各向异性,宜在平行和垂直填充墙空心管的方向取用不同的梁刚度放大系数。 1.53剪力墙加强区起算层号

规范规定:《抗震规范》6.1.10条说明,“抗震墙(筒体)墙肢的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8,加强范围应向下延伸到地下宜层”。

《箱形与筏形基础规范》JGJ6-99的5.1.5条规定,“地下室的框架、剪力墙的加强部位应从地下一层结构顶板标高往下延伸一层。”

程序实现:程序按该参数设定剪力墙加强区的起始层号。

操作要点:(1)没有地下室时,可以保留初始值1,即剪力墙加强去从一层起算。 (2)有地下室时,通常取地下室最高楼层号,即剪力墙加强区从主塔所在范围的地下室最高一层起算,如图3.1-12阴影区所示。

(3)底部框架-抗震墙结构和楼层较少的多层结构,如果不需要设置剪力墙加强区,可以输入一个较大数值。

1.54调整与框支柱相连的梁的内力 1.55托墙梁刚度放大系数

程序实现:在框支剪力墙转换结构中会出现转换大梁上托剪力的情况,当软件以梁单元模拟转换大梁,以壳元模式的墙单元模拟剪力墙时,墙与梁之间协调工作关系在计算模型中不能得到充分体现。实际情况是,剪力墙的下边缘与转换大梁的上表面并行协调;而计算模型情况是,剪力墙的下边缘与转换大梁的中性轴变形协调,与实际情况相比计算模型的刚度偏柔,这就是软件提供托墙梁刚度放大系数的原因。

根据经验,托墙梁刚度放大系数一般取100左右。当考虑托墙梁刚度放大时,转换层附近构件的超筋情况可以缓解,但为了使设计保持一定的宽裕度,也可以放大。总之,由于调整系数较大,为避免出现异常,托墙梁刚度放大系数由设计人员酌情输入。

操作要点:框支转换结构通常应选择调整框支梁的内力,并根据工程实际情况输入梁刚度放大系数。初始值为1.

注意事项:这里所说的“托墙梁”是指转换梁与剪力墙直接相接、共同工作的部分。如转换梁上托开洞剪力墙,洞口下的梁段,程序不作为托墙梁,不放大刚度。 1.56按抗震规范5.2.5条调整各楼层地震内力

规范规定:《抗震规范》5.2.5条规定,“抗震验算时222222剪力系数,不应小于表5.2.5规定的楼层最小地震剪力系数值”。

程序实现: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3.5s的结构,计算出来的水平地震作用效应有可能太小。而对于长周期结构,地震动态作用中的地面运动速度和位移可能对结构具有更多的破坏影响,而振型分解法无法对比对此做出估计。处于结构安全的考虑,提出鬼各楼层水平地震剪力最小值及相应调整的要求。

操作要点:根据工程实际情况确定是否选择程序自动调整。初始值为选择。

注意事项:合理的结构设计应该自然满足楼层最小地震剪力系数值的要求,如果不满足规范要求,建议:

(1) 先不选择该项考查剪重比,如离规范要求相差较大,应首先优化设计方案,

调整结构布置、增加结构刚度,绝不能仅靠调整剪重比完成设计。

(2) (3)

当设计方案合理,剪重比基本满足规范要求或相差不大时,再选择该项由程序自动调整地震力,以便完全满足规范对剪重比的要求。

对于6度区,由于《抗震规范》没有规定楼层最小剪力系数值,通常可以不控制。SATWE软件参照《抗震规范》表5.2.5中7、8、9度区数值的标化规律,给出6度区的取值为0.008,设计人员可以根据工程实际情况决定是否选择该项。

(4)

程序计算书WZQ.OUT输出的是未经调整的原始值,而WWNL*.OUT输出的是调整后的值。

1.57 9度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数

规范规定:《抗震规范》6.2.4条和6.2.5条及《高层规程》6.2.1条和6.2.3条,规定了“9度抗震设计的结构和一级框架结构尚应符合”的抗震措施要求。

程序实现:对于9度设防的各类框架和一级抗震等级的框架结构,框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯矩和剪力调整,应按实配钢筋和材料强度标准值来计算。但在出施工图前,程序尚不知实配钢筋情况,需要设计人员根据经验输入超配筋系数。

操作要点:根据工程实际情况输入梁柱钢筋超配筋系数。初始值为1.15. 注意事项:9度一级框架结构仅调整梁柱钢筋的超配系数是不全面的,应根据规范要求采用其它有效的抗震措施。 1.58指定的薄弱层个数

1.59各薄弱层层号

规范规定:《抗震规范》3.4.3条规定,“平面规则而竖向不规则的建筑结构,应采用空间结构计算模型,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数”。 《高层规程》5.1.14条规定,“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乘以1.15的增大系数”。

程序实现:程序要求设计人员输入薄弱层个数及薄弱层层号,程序自动对薄弱层构件的地震力乘以1.15的增大系数。 操作要点:根据规范要求和工程实际情况输入薄弱层个数和楼层号,当有多个薄弱层时,层号间用逗号或空格隔开。薄弱层个数初始值为0.

注意事项:对规范提出的三种薄弱层情况,程序处理方法有所不同: (1) 对刚度比突变形成的薄弱层,程序自动计算刚度比,自动判断薄弱层,自动(2) (3) (4)

调整薄弱层的地震力;

对承载力突变形成的薄弱层,程序自动计算承载力,需要人工判定薄弱层,人工指定薄弱层;

对有转换构件形成的薄弱层,程序不能自动搜索转换构件,需要人工指定薄弱层;

对十二层以下框架结构的简化薄弱层验算,程序可以自动进行,验算结果在计算书中输出;

(5) 对薄弱层结构的详细分析,参看6.9节。 1.60全楼地震作用放大系数

程序实现:此参数是地震调整系数,可通过其放大地震力,提高结构的抗震安全度。 操作要点:根据工程实际情况确定是否需要放大地震作用,取值范围是1.0~1.5,初始值为1.0.


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