4、程序的参数及选择开关…..14
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1.PKPM新天地2002年第4期
本文介绍PKPM计算软件TAT,SATWE和PMSAP 的新、旧规范版本之间的变化,这同时也是新旧 规范(抗震规范、高层规程、荷载规范、混凝土 规范〉的条文变化。
1,.风荷载
风压标准值计算公式为: WK=βzμsμZ W。 其中:βz=1+ξυφz/μz
在新规范中,基本风压Wo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)、凤压高度变化系数：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小,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,约小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5Om、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(WoT12)。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Tg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 5Tg以内与89规范相同,从5Tg起改为倾斜下降 段,斜率为0.02。对于阻尼比δ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。
5）、扭转耦连：新高规3.3条规定,质量、刚
度不对称、不均匀的结构,以及高度超过100m的 高层建筑结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振 型分解反应谱法。
6)、双向地震作用：新抗震规范5.1.1条规
定，质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入 双向地震作用下的扭转影响。
7)、偶然偏心：新高规3.3.3条规定,计算
地震作用时，应考虑偶然偏心的影响,附加偏 心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的 5%。
8)、竖向地震作用：新规范5.3.1条规定,对
于9度的高层建筑,其竖向地震作用标准值应按 公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉计算,并宜乘以
1.5的放大系数。相当于重力荷载代表值的23.4%: 新规范5.3.3条规定,长悬臂和其它大跨度结构 竖向地震作用标准值,8度、8.5度和9度时分别 取重力荷载代表值的10%、15%和20%:新高规 10.2.3条规定,带转换层的高层建筑结构,8度 抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。
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3.地震作用调整
1）、最小地震剪力调整：:新规范5.2.5条规
定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪 重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数 λ。对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以 1.15的增大系数
2)、0.2Q0调整：新规范6.2.13条规定,侧
向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一 层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地 震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各 楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。
3)、边榀地震作用效应调整：新规范5.2.3
条规定,规则结构不进行扭转祸连计算时,平行 于地震作用方向的两个边桶,其地震作用效应应 乘增大系数。一般情况下,短边可按1.15采用, 长边可按1.05采用:当扭转刚度较小时,宜按不 小于1.3采用。软件未执行这一条。
4)、竖向不规则结构地震作用效应调整：新规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其 薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数:新高 规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70% 或其正二层平均值的80%时,该楼层地震剪力应 乘1.15增大系数;新规范3.4.3条规定,坚向不 规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该 构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以 1.25-1.5的增大系数。
5〉、转换梁地震作用下的内力调整：新高规
10.2.23条规定,转换梁在特一级和一、二级抗震 设计时,其地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、 1.25倍。
6)、框支柱地震作用下的内力调整：新高规
10.2.7条规定,框支柱数目不多于10根时:当框 支层为1一2层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%当框支层为3层及3层以上时,各 层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%:框 支柱数目多于10根时,当框支层为1一2层时每层 框支柱所承受剪力之和应取基底剪力20%,当框 支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力 之和应取基底剪力3。她框支柱剪力调整后,应相 应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框 支柱的轴力可不调整。
4．作用效应组合
1)、作用效应组合基本公式
非抗震设计时由可变荷载控制的组合z s=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω 非抗震设计时由永久荷载控制的组合z s=γGSGK+立的hSQik 抗震设计时的组合
2)、恒荷载作用的分项系数：当其对结构不
利时,对于可变荷载效应控制的组合,应取1.2, 对于永久荷载效应控制的组合,应取l.35:当其 对结构不利时,一般应取1.0。
3)、可变荷载作用的分项系数和组合值系
数：一般应取l.4；对于标准值大于4.OKN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3；楼面活荷 载的组合值系数见荷载规范表4.1.1,取值范围在 0.7-0.9之间；风荷载的组合值系数为0.6；与地 震作用效应组合时风荷载的组合系数为0.2。
4)、地震作用的分项系数：一般应取1.3:当
同时考虑水平、竖向地震作用时,应取0.5。
5〉、重力荷载代表值：新抗震规范5.1.3条
规定,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件 自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷 载组合值系数,应按表5.1.3采用。(与荷载规范 表4.1.1不同〉
5.设计内力调整
1)、梁设计剪力调整：抗震规范第6.2.4条
和高规第6.2.5、7.2.21条规定,抗震设计时,特 一、一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大 于2.5的连梁,其梁端截面组合的设计剪力值应 调整。
2)、柱设计内力调整：为了体现抗震设计中
强柱弱梁概念设计的要求,抗震规范第6.2.2、 6.2.3、6.2.6、6.2.10条和高规第4.9.2条规定, 抗震设计时,特一、一、二、三级的框架柱、框 架结构的底层柱下端截面、角柱、框支柱的组合 设计内力值应调整。
3)、剪力墙设计内力调整：高规第7.2.10、
10.2.14、4.9.2条规定,抗震设计时,特一、一、
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二、三级的剪力墙底部加强区和非加强区截面组 合的设计内力值应调整。
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 /A Iji
新规范软件中提供前两种算法。
6.结构整体性能控制
1)、位移控制：新高规的4.3.5条规定,楼层
5)、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算；
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1.3倍。
2)、周期控制：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0.850
3〉、层刚度比控制：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；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临上部楼层 侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值 的80%；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: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。
D.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
D.0.2：底部为2-5层大空间的部分框支剪力 墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效 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。
4)、层刚度比计算：
高规附录D.0.l建议的方法一剪切刚度 Ki=Gi Ai/hI
高规附录D.0.2建议的方法一剪弯刚度 Ki=A i/Hi
新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定,框 架一剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框 架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩 的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确 定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范 第6.1.3条的条文说明给出了框架部分承担的倾 覆力矩的计算方法z MC=ZZVjh
7.结构构件设计计算
1〉、柱轴压比计算：新抗震规范6.3.7条、高
规的6.4.2条和混凝土规范的11.4.16条,都规 定了柱轴压比的限值,并规定建造于IV类场地且 较高的高层建筑柱轴压比限值应适当降低。柱轴 压比指柱考虑地震作用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:可不进行地震计算的结构,取无地震作用 组合的轴压力设计值:
2)、剪力墙轴压比计算：新抗震规范6.4.6
条、高规的7.2.14条和混凝土规范的11.7.13条, 都规定了剪力墙轴压比的限值。目前新规范程序 给出各个墙肢的轴压比。
3)、剪力墙强区：底部加新抗震规范和新高
规对剪力墙结构底部加强部位的定义略有不同, 分别定义如下:
新抗震规范6.1.10条规定,部分框支抗震墙 结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框 支层加上框支层以上两层的高度及落地抗震墙总 高度的l/8二者的较大值,且不大于15m,其它结 构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总 高度的1/8和底部二层高度二者的较大值,且不 大于15m。
新高规的7.1.9条规定,一般剪力墙结构底 部加强部位的高度可取墙肢总高度的l/8和底部 二层高度二者的较大值,当剪力墙高度超过150m 时,其底部加强部位的范围可取墙肢总高度的1/ 10。新高规的10.2.5条规定,带转换层的高层建
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筑结构,剪力墙结构底部加强部位可取框支层加 上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二 者的较大值。
4)、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件：
新高规的7.2.15条规定,抗震设计时,一、二级 剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置 约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及 三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构 造边缘构件。
5)、梁、柱、支撑、墙配筋计算：
基本构件的设计公式都有不同程度改变。
PKPM新天地2003年第1期
2001年7月至2002年9月,6本常用结构设计规范相继发布,2002年12月31日,相应的老规范全部废止。而其中《高层建筑混凝土结构技术规程》自2002年9月1日起实施的同时,原规程即同时废止。这就要求自2003年起的工程严格按新规范设计、施工。各地建设主管部门也相应发文,对此作出明确规定。中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部根据新规范,于2002年底前先后推出了单机版及网络版PKPM系列软件,这使我们按新规范设计成为可能。下面谈谈本人结合新规范,学习SANE程序新功能及需注意的一些问题。
一、数据准备
SATWE接PMCAD生成SATWE数据时,必须首先运行PMCAD的1、2、3项菜单,形成如下文件:
工程文件名·*及*·PM。SATWE是在上述文件的基础上,生成结构有限元分析及设计计算所需的数据文件,进行有限元分析及计算。
二、分析与设计参数定义
多、高层结构分析需补充的参数共十页,下面分别就每页中新版程序新增参数,以及需特别注意的参数做介绍。 1.总信息
本页新增\"裙房层数\"、\"转换层所在层号\"、\"结构体系\"、\"结构温度应力计算信息\"等参数。前两个参数均是要求指定层号,以便进行内力调整。
1)、《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)第6.1.3条、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJt2002)第4.8.6条规定,\"主楼结构在裙房顶部上、下各→层应适当加强抗震构造措施。\程序中此项参数作用暂时没有反映,实际工程中可参考《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3
一2002)第10.6.4条规定,将裙房顶部上、下各一层框架柱(含剪力墙端柱)箍筋全高加密,适当提高纵筋配筋率,予以构造加强。
2)、有转换层时,即存在竖向不规则(该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%:除顶层外,局部收进的水平尺寸大于相邻下一层的25%〉。《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)第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„„\"。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第3.3.13条、第5.1.14条中均有类似规定。此处需注意,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第3.4.3条规定,\"竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的、地震内力应乘以1.25~1.5的增、大系数。\"。这与前面所说薄弱层地震剪力放大是两个概念,要区分对待。
3〉、结构体系分为框架、框一剪、框筒、筒中筒、剪力墙、短肢剪力墙、复杂高层等体系,用来对应规范中相应的调整系数。
2风荷载信息
按新规范的分类,将地面粗糙度类别由A、B、C三类改为A、B、C、D四类。各种粗糙度的确定详见《建筑荷载规范》(G B50009-2001)第7.2.1条条文说明。本页新增\"结构基本周期\"这一参数,做到计算上的完整性。结构基本自振周期可按《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002〉表3.2.6-1注给出的近似公式确定,即框架结构Tl=(0.08~0.l)n,框架一剪力墙结构和框架一核心筒结构Tl=(0.06~0.08)n,剪力墙结构和筒中筒结构TI=(0.05~0.06)n,n为结构层数。
3地震信息此页参数变动较大,需要注意以下几点:1)、地震烈度按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001〉新增7度0.15g及8度0.30g两项,即以前所说的7度半和8度半。2)、按《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001),将近、远震信息改为设计地震分组。-3)、此页中\"活荷质量折减系数\"是指计算重力荷载代表值时活荷载的组合值系数,这与\"荷载组合\"参数页中\"活荷重力荷载代表值系数\"为同一概念(计算地震作用时,建筑结构的重力荷载代表值应取永久荷载标准值和可变荷载组合值之和。而可变荷载组合值,应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。)。但经笔者反复试算,后一项在计算中并不起作用。此系数的取值在《建筑抗震设计规范》(GB5001 1-2000第5.1.3条、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJP2002)第3.3.6条中均有规定。另外,要分清此参数
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与\"活荷信息\"参数页中的\"活荷载折减系数\"是两个概念,意义有所不同。\"活荷载折减系数\"的取值见《建筑荷载规范》(GB50009-2001)第4.1.2条,是在设计梁、柱、墙及基础时,考虑活荷载沿楼面分布的不均一性对活荷载所作的折减。4〉、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3一2002〉第3.3.17条规定,当非承重墙体为实心砖墙时,\"周期折减系数\"V T可按下列规定取值:框架结构可取0.6~0.7,框架一剪力墙结构可取0.7~0.8,剪力墙结构可取0.9~1.0。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。现在大都采用轻质墙体作为建筑非承重隔墙,如空心陶粒砌块、加气混凝土块、硅馍轻质墙板、JRC墙板等,墙体刚度较实心砖墙小,周期折减系数取值可较规范略有放大,经验取值为z框架结构可取0.8~0.9,框架一剪力墙结构可取0.9~1.0,剪力墙结构可不作折减。5)、\"振型组合方法\"程序中提供了SRSS和CQC两种方法。SRSS(平方和平方根法)法适用于平动的振型分解反应谱法,CQC(完全二次项平方根法〉法适用于扭转糯联的振型分解反应谱法。《建筑抗震设计规范》
(GB50011-2001〉第3.4.3条规定,不规则的建筑结构应考虑扭转影响。第5.2.3条规定,\"规则结构不进行扭转糯联计算时,平行于地震作用方向的两个边桶,其地震作用效应应乘以增大系数。而SATWE程序暂时没有考虑边桶增大,程序采用按扭转糯联计算,以保证结构的安全。6)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)第5.1.1条、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第3.3.2条中均有规定,\"在质量与刚度分布明显不对称的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响。\"。→般情况下,均可在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用。新版SATWE增加了\"考虑双向地震力作用\"一参数,可根据实际工程情况选择是否需要考虑。7)、\"考虑偶然偏心\"也是可选项参数,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3一2002)第3.3.3条中规定,\"计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。\"。按本条条文说明解释,当计算双向地震作用时,可不考虑质量偶然偏心的影响。的、\"特征周期Tg\"、\"多遇地震影响系数最大值\"、\"罕遇地震影响系数最大值\"三个参数均可根据场地类别、设计地震分组、抗震设防烈度及设计基本地震加速度,分别查《建筑抗震设计规范》(GB5001卜2001)表5.1.4一1和表5.4.1-2。
4活荷信息此页中需注意\"梁活荷不利布置\"参数的应用条件。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第5.1.4条中规定,\"高层建筑结构内力计算中,当楼面活荷载大于4KN/m2时,应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的增大。\"。如选择此项,则\"调整信息\"页中\"梁跨
中弯矩增大系数\"参数项不起作用。
5调整信息l)、\"梁端负弯矩调幅系数\"是在竖向荷载作用下,考虑框架梁端塑性变形内力重分布,对梁端负弯矩进行调幅。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002〉第5.2.3条中对调幅系数的取值及要求均有规定,此处不再赘述。2)、《建筑抗震设计规范》(GB50011一2001)第6.2.13条、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第5.2.1条中均规定,hu---连梁刚度可予以折减,折减系数不宜小于0.5。\"。当连梁跨高比大于5时,受力机理类似于框架梁,竖向荷载比水平荷载作用效应明显,此时应慎重考虑连梁刚度的折减问题,以保证连梁在正常使用阶段的裂缝及挠度满足使用要求. 6设计信息
1)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第5.4.2条规定,当结构侧向刚度不满足第5.4.1条的要求时,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。新版SATWE程序的输出文件WMAS S.OUT文件中给出了第5.4.1条要求的侧向刚度比,当不满足时,会提示需考虑重力二阶效应。2)、\"柱配筋计算原则\"参数项程序提供了\"按单偏压计算\"和\"按双偏压计算\"两种计算模式,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJL2002)第6.2.4条规定,\"抗震设计时,框架角柱应按双向偏心受力构件进行正截面承载力设计。\"3〉、新增了\"混凝土柱的计算长度系数计算执行混凝土规范7.3.114条\"参数,如不选择此项参数,则程序默认按7.3.11-2条执行。4)、《混凝土结构设计规范》(GB50010一2002)第9.2.1条规定,混凝土保护层厚度需根据环境类别、混凝土强度等级确定。环境类别的划分见表3.4.1。实际工程必须先确定环境类别,填入正确的保护层厚度,默认值不一定正确。 7配筋信息
梁、柱箍筋间距一般均可按100输入。在计算结果中,程序已经分别输出了加密区和非加密区的配箍值。当个别梁高小子400时,按《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)表6.3.3要求,梁箍筋加密区最大问距可能会取hb/4,小于100(hb为梁截面高度)。梁上承受集中力时,应分别按加密区和非加密区间距输入计算,比较取值,不能简单按间距100/200取用,对于集中力作用处,可能会出现箍筋配置不足。
在SATWE后处理一图形文件及文本文件输出中,增加了剪力墙边缘构件简图、柱钢筋修改及柱双偏压验算、结构振动简图、框架柱倾覆弯矩、剪力墙边缘构件数据等,这些均是根据新规范相应增加内容,详见新版SATWE用
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户手册。
三、设计中需注意的几个问题
1、要充分利用梁、柱、墙等构件可任意偏心布置的特点,尽可能避免近距离的轴线和节点,提高计算精度。如节点距离过近(运150,在数检时会提示,此时可能会引起后面计算出错。同时应注意构件偏心布置时偏心不能太大,尤其不能跨节点或轴线。
2、特殊构件定义中，角柱、转换梁、框支柱、临空墙等均需人为定义,以便进行内力调整。
3、sATWE程序中,各种结构体系各种抗震等级下,梁、柱、墙的内力放大系数均是隐含值,但作为设计者,应清楚这些系数的取值。实际上在新的程序版本中,用户还可通过\"特殊梁柱定义\"菜单中新增的\"抗震等级\"子菜单分别定义不同构件的抗震等级。
4、对于《建筑抗震设计规范》(GB50OIl-2000第6.2.7条及《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)第7.2.6条中,关于抗震墙墙肢截面弯矩设计值的调整,底部加强部位不放大,其他部位乘以增大系数1.2。这是为了通过配筋方式迫使塑性绞出现在墙肢的底部加强部位,不应出现在其他部位。以上是笔者学习新规范及新版SATWE程序的一些浅见,请大家多多指正。PKPM2003.01.P11
PKPM新天地2003年第1期
应用SATWE软件的几点问题
在应用2002新规范版SATWE软件计算钢筋混凝土结构的工程实践中,就本人儿点认识,提出来和大家讨论(SATWE软件版本为2002年12月)。
1.剪力墙配筋
SATWE根据新规范计算剪力墙配筋,增加了边缘构件计算,因此在其传统的平面配筋简图中表示的剪力墙墙柱(暗柱、端柱和翼墙)配筋不再作为配筋设计的直接依据,仅作为参考保留,设计墙柱配筋时应根据边缘构件配筋简图或剪力墙边缘构件输出文件SatbInb.out进行设计。但是SATWE目前还未将平面配筋简图和边缘构件配筋简图的内容结合在同一图形内统一表达,所以对墙体水平配筋值和超限信息依旧在平面配筋简图中表示,边缘构件配筋简图中仅表示墙柱设计配筋值及截面尺寸。因为平面配筋简图早为大家所熟知,而且比目前的边缘构件配筋简图和文本文件都来得直观,所以希望SATWE软件在这方面进行改进,以方便设计者使用。
在目前的平面配筋简图中表示的墙柱配筋值指的是计算值而非设计值,未考虑最小配筋率等构造要求,当某段墙肢墙柱配筋值显示为0时,则表示该墙柱为构造配筋。
需要注意的是,在边缘构件配筋简图中,虽然软件自动计算了墙柱的截面尺寸,但是出于某些原因该尺寸可能并不一定符合实际情况,需要设计者在设计时予以调整。另外,对顶部有小塔楼的结构,SATWE在计算底部加强部位范围时,对墙肢总高度的取值,是按首层楼面至小塔楼屋面的总高度计算的而不是按各墙肢自身总高度分别计算的,程序自动将底部加强部位向上延伸一层计算约束边缘构件。
2.地下室结构'
当墙体为挡土墙时,软件目前并未在平面配筋简图中给出墙体在平面外受力的配筋,所以若想得到这类墙体的配筋数据,应在文本文件中查询与该层对应的配筋文件。但是由于实际工程中情况千变万化,而软件又有一定的适用范围,所以对地下室挡土墙的计算还是以手算为好,当采用软件计算结果时,应注意人工复核。另外,对于有窗井的地下室结构,可以在PMCAD中建模,窗井顶部设置为全房间洞,SATWE软件可以计算窗井隔墙对竖向构件的侧向作用。对计算结果,亦应注意人工复核。
3.带地下室结构嵌固层的选取
《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.3.7条规定,当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍,而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此,正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置,而且工程实践中情况千差万别,要求软件做到自动判断亦十分困难,仍然需要设计者进行人工干预,软件为此提供了必要的条件。首先可以按实际地下室层数进行第一次计算,查文本文件中的\"结构设计总信息\软件自动计算了楼层上下侧向刚度,这是结构自身的固有性质,不会因地下室层数的变化而改变,据此可以判断嵌固层的位置(当然,对一般工程来说,也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度比〉。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的\"地下室层数\"进行第二次计算,SATWE将设计内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程,地下室结构一般都有侧向土体约束,对带有多层地下室的结构,当地下室顶板不能作为嵌固层时,单纯将地下结构加入到主体结构中进行计算,即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低,则可能造成结构的内力与位移计算结果不符合实际情况,甚至导致薄弱层位置变化等等。因此在设计时,应将两种计算结果进行比较,取最不利结果作为设计依据。应注意,SATWE允诈利用\"地下室信息\"里的\"回填
7
土对地下室约束刚度比\"参数来控制地下室结构的水平位移,但是这一参数并不影响设计内力调整系数作用位置。另外,《建筑抗震设计规范》中关于\"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\"的规定,目前软件还没有考虑。
4.结构扭转周期计算
计算扭转时应按刚性板假定进行,而不应设置弹性板,否则计算出来的结构扭转周期和结构位移是不真实的。因此,当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时,应先按无弹性板模型考查结构扭转是否合格,配筋设计时取两种模型计算的最不利结果作为设计依据。值得注意的是,不论是采用刚性板假定还是弹性板假定的计算,均要求每个方向结构的有效质量系月数不小于90%。
5.错层结构的输入
SATWE软件可以进行错层结构的计算,方法是在PMCAD建模时按实际情况输入错层平面,即对应每个错层平面应建立两个标准层,并将没有楼板的部分设置为全房间洞,SATWE软件会自动搜索判断错层并计算结构内力。在用PMCAD建模时,\"输入次梁楼板\"菜单里的两个参数\"楼板错层\"和\"梁错层\常引起设计者的误会,以为这两个参数就是用来计算错层的,其实这两个参数 只影响画图,而不能用来计算错层。建议PMCAD在这里做一个提示,以免设计者因误会而造成错误。工程中有时会遇到剪力墙上因错层而造成门窗洞口被分为上下两部分的情况,此时应在洞口两侧增加节点,使下部墙体成为相互独立的两段墙,并在上部按实际连梁高度输入主梁。对于多塔结构,当各塔层高不同时,有的设计者也将其按错层输入,这是不正确的。对这种情况,可以在PMC AD建模时先按一种层高建模,然后在SATWE的\"多塔楼定义\"里,修改各塔层高。当然,在修改层高之前别忘了按实际情况先设置多塔。
6当某洞顶连梁(按洞口输入而不是按主梁输入)高度小于300m时,SATWE在计算内力时将忽略该梁的存在,亦不计算其配筋。对某些连梁超限的情况,当其破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可考虑在大震作用下该连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析。为此,可以调整结构计算模型中的洞口高度,使洞顶连梁高度小于300,从而实现这一目的,避免了增加节点设置主梁的麻烦。配筋设计时,墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计,连梁按实际截面计算,纵
筋可按2.0%~2.5%的配筋率配置,并按实际配筋面积反算连梁弯矩来计算所需的箍筋面积,做到\"强剪弱弯\"。
7在SATWE\"分析与设计参数补充定义\"中,对考虑了双向地震力作用的结构,不应同时考虑按双偏压方法计算一般框架柱配筋。一般来说,对异型枉、角枉,应采用双偏压计算,对一般框架柱,则可以采用单偏压计算。需要指出的是,目前SATWE虽然要求设计者在\"特殊构件补充定义\"里定义角柱,但在结构计算时,如果设计者没有选择\"按双偏压计算柱\则软件并不按双偏压方法计算设计者定义的角柱。所以,对框架角柱来说,应进行双偏压的补充验算。[PKPM 2003.1 P19]
◆ 楼层最小地震剪力系数λ(剪质比)7度区0.016《。抗
震》5.2.5
◆ 大开洞问题：《高规》4.3.6-8
◆ 弹性层间位移角限值［θe］：《抗震》5.5.1 ◆ 薄弱层弹塑性层间位移角限值［θp］：《抗震》5.5.5 ◆ “刚域”：《高规》5.3.4
◆ 规则结构不进行扭转耦联计算时„„《抗震》5.2.3
建筑结构估计水平地震作用扭转影响时，应按下列规定计算其地震作用和作用效应： 1 规则结构不进行扭转耦联计算时，平行于地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下，短边可按1.15采用，长边可按1.05采用；当扭转刚度较小时宜按不小于1.3采用2扭转耦联振型分解法计算时各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度并应按下列公式计算结构的地震作用和作用效应确有依据时尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。
◆ (顶塔楼)突出屋面梯间等放大系数3，《抗震》5.2.4-采用底部剪力法时，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予计入；采用振型分解法时，突出屋面部分可作为一个质点；单层厂房突出屋面天窗架的地震作用效应的增大系数，应按本规范9章的有关规定采用。◆ 结构安全等级：分三级。一般建筑为二级。《混凝
土结构设计规范》――3.2.1
◆ 裂缝控制等级：分三级。《混凝土结构设计规范》
3.3.3
◆ 耐久性规定（环境类别）：《混凝土结构设计规范》
3.4.1
8
2.PKPM参数选取
一、 风荷载
程序中给出的基本周期是采用近似方法计算得到的，建议计算出结构的基本周期后，再代回重新计算。
二、 地震作用及结构振动特性 1） 对于耦联选项，建议总是采用； 2） 质量和刚度分布明显不对称的结构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响。 例： *** 一31层框支结构，考虑双向水平地震力作用时，其计算剪重比增量平均为12.35%； *** 规则框架考虑双向水平地震作用时，角柱配筋增大10%左右，其他柱变化不大；
*** 对于不规则框架，角、中、边柱配筋考虑双向地震后均有明显的增大；
*** 通过双向地震力、柱按单偏压计算和双向地震力、双偏压计算比较可知，后者计算柱的配筋较前者有明显的增大。建议：若同时勾选双向地震力、
柱双向配筋时，要十分谨慎。
3）计算单向地震力，应考虑偶然偏心的影响。5%的偶然偏心，是从施工角度考虑的。
****计算考虑偶然偏心，使构件的内力增大5%~10%；
****计算考虑偶然偏心，使构件的位移有显著的增大，平均为18.47%。
注：对于不规则的结构，应采用双向地震作用，并注意不要与“偶然偏心”同时作用。“偶然偏心”和“双向地震力”应是两者取其一，不要都选。
建议的选用方法：
****当为多层（≤8层，≤30m），考虑扭转耦联与非扭转耦联均可；
****当为一般高层，可选用耦联+偶然偏心； ****当为不规则高层、满足抗规2条以上不规则性时，或位移比接近限值， 考虑双向地震作用。
4）有效质量系数
例：一八层框架，有大量的越层结构和弹性结点，需许多的振型才能使有效质量系数满足要求。 计算振型数 剪重比 有效质量系数 30 1．6 50% 60 3．2 90%
原因：振型整体性差，局部振动明显。 注：要密切关注有效质量系数是否达到了要求。若不够，则地震作用计算也就失去了意义。
三、结构的周期与位移
***周期比：控制结构在大震下，扭转振型不应靠前，以减小震害。
***最大层间位移：按规范要求取楼层竖向构件最大杆件位移称为楼层控制层间位移；
***位移比：取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。位移比是控制结构的扭转效应的参数。 注：最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果（即构件设计可以采用弹性楼板计算，而位移计算必须在刚性楼板假设下获得），故可先采用刚性楼板算出位移用于送审，而后采用弹性楼板进行构件分析。
一旦出现周期比不能满足要求的情况，一般只能通过调整平面布置来改善。这种改善一般是整体性的，局部小调整往往收效甚微。一句话，周期比控制的不是在要结构足够结实，而是在承载力布局合理性，限制结构抗扭刚度不能太弱。
四、 刚度比控制
（1）剪切刚度； （2）弯剪刚度；
（3）抗规3.4.2中定义的刚度。
建议选用方法如下：
（1）对于多层（砌体、砖混底框），宜采用刚度1；
（2）对于带斜撑的钢结构，宜采用刚度2； （3）多数结构宜采用刚度3。（所有的结构均可用刚度3）
五、地下室设计分析
***地下室一般与上部共同作用分析；
***地下室刚度大于上部层刚度的2倍，可不采用共同分析；
***地下室与上部共同分析时，程序中相对刚度一般为3，模拟约束作用。当相对刚度为0，地下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。当相对刚度为负值，地下室完全嵌固。
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六、梁、柱、斜撑和墙的抗震等级逐个指定
实际工程中常会遇到同一结构不同部位需采用不 同的抗震等级的情况，在satwe的〈特殊构件补充 定义〉中可以通过交互式逐个指定。
注：对于〈特殊构件补充定义〉中的一些构件，如 角柱、框支梁等，程序可自动搜索。但总存在一些 特殊的情况使得搜索不够完全或准确，强烈建议 通过菜单〈特殊构件补充定义〉手动搜索。
七、框架结构分析
（1）注意柱计算长度系数的选取；
（2）柱一般按单偏压配筋、双偏压验算为好，因 双偏压存在多解，配筋量与形式不唯一； （3）梁-柱保护层厚度按规范取，程序自动加12.5； （4）对于大截面的柱，可考虑梁、柱重叠部分为 刚域；
（5）一般可考虑梁刚度放大、扭矩折减，以考虑 楼板的影响；
（6）负弯矩向下调幅后，跨中弯矩自动增大。“梁
跨中弯矩增大系数”是不
考虑活载不利布置时乘的系数，不要与此混淆；
（7）梁弹性挠度以主梁为主，次梁的挠度计算仅 供参考；
（8）恒载一般用“模拟施工一”，也可用“一次性 加载”。若有竖吊构件（如 吊柱），必须用一次性加载。
八、框剪结构
***0.2Q一定要考虑；
***可选择“模拟施工二”传基础力。值得注意的是， “模二”不能用于上 部结构的计算。
九、地震作用调整
竖向不规则的建筑结构，其薄弱层的地震剪力应乘 以1.15的增大系数。 程序根据层刚度比的计算， 自动确定薄弱层并将其效应放大。
10
3.如何正确、合理选取TAT参数？
TAT计算的正确、合理，取决于TAT参数的正确、合理选取，而TAT参数与结构概念密切相关。因此，设计人员一定要清楚每一参数的含义和在结构分析中所起的作用，这样才能正确、合理选取TAT参数。
一.总信息
1.对称性标志 由于目前计算机容量已，
很大可不考虑
2.结构类型 （1）结构类型选复杂高
层结构时，对结构中剪力墙按高规中“复杂高层结构”的相应参数设计 ,尤其对框支剪力墙结构，不仅要选复杂高层结构，还要在“调整信息”中转换层所在层号。
（2）结构类型选砖混底框结构时，，要求在于行TAT之前，先通过PMCAD的第8步。 （3）结构类型选吊车排架结构时，要就定义吊车荷载，当为钢排架结构时，还要按钢排架结构柱控制柱的局部稳定。
3.竖向力计算信息 对于一般的多、高层
建筑来说，应首选模拟施工荷载方法1和2。
4.P-△效应选择信息 （1）当选择考
虑时，混凝土柱的计算长度系数取1.0。
（2）当选择不考虑时，混凝土柱的计算长度系数按混凝土规范的第7.3.11-3选取（此时在相应位置打勾，否则按7.3.11-2计算即地层取1.0上层取1.25）。
5. 钢柱计算长度系数 在钢结构计算中，对钢
柱需要验算平面内外的稳定，其计算长度与平
面内外的梁柱上下刚度比有关，这里按照《钢结构设计规范》计算出各层钢柱的有侧移和无侧移的计算长度系数，以便在设计钢柱时选用
注：在结构内力计算时，采用主的长度一般
为层高，这种计算长度一般称有效计算长度; 但在配筋或钢结构柱进行稳定验算时，就应采用与上下梁刚度比有关的实际计算长度lx=ßxl0 、ly=ßyl0 。ßx 、ßy为计算长度系数
5. 回填土对地下室的相对刚度 可填
0.0～10.0之间的数 ，该参数反映了地下室的侧向嵌固程度，该值越大，对地下室的侧向约束越大。
二．地震信息
1.是否考虑扭转耦联标志：对大多数结
构应选考虑。在进行地震力计算时，一般采用简化的层模型侧刚计算法。
2.计算振型个数：对于算法1（侧刚）输入
控制在：⑴非耦连小于等于层数；⑵耦连小于等于3倍的层数；对于算法2（总刚）输入没有上限控制，一般取大于12的数。
3. 地震烈度：可选6～9之数，如不算地震
力，最好也填相应之数，以免数检时报错
4.场地土类型：可选1～4、或-4之数，如
不算地震力，最好也选相应之数，以免数检时报错
5. 周期折减系数：可填
0.7～1.0之间的
数。注：周期越大，地震力越小
6.地震力放大系数：可填大于等于1的数；7.框架抗震等级：可选
1～5之数，5为非抗震；
8.剪力墙抗震等级：可选
1～5之数，5
为非抗震；
9.结构的阻尼比：可填小于等于0.05的数，
对于钢结构（如取0.02）、混合结构（如取0.03）要相应减小
10.水平地震影响系数最大值：隐含取
11
规范规定值，它随地震烈度而变化； 11.罕遇地震影响系数最大值：隐含取
规范规定值，它随地震烈度而变化；
三。调整信息
1. 中梁和边梁刚度放大系数：可
按规范值填，一般在1～2之间；
注：（1）梁刚度放大是主要考虑现浇楼板
对梁的作用，楼板和梁共同按照T型截面梁工作，而计算时梁截面取矩形，因此可以考虑梁刚度放大，一般中梁放大1~2，边梁放大1~1.5。当结构没有楼板时，该数值为1。
（2）预制板结构，板柱体系的等代梁结构该系数不能放大，该系数对连梁不起作用
2. 梁端负弯矩调幅系数：可填0.7～
1之间的数，一般工程取0.85。
3. 注：通过调整使梁端负弯距减少，并增，
大跨中弯距，从而使梁上下配筋均匀一些。
（1） 梁端为柱或墙且为负弯距时，
折减调幅
（2） 梁端为正弯距时，不折减调幅 （3） 钢梁不调整；
4. 梁弯矩放大系数：如作梁活荷载不
利布置，该系数应填1，否则可填大于等于1之数；
注：该系数主要用于没有考虑活荷载不利
分布的结构，因活荷载的影响较大，为了弥补梁弯距偏小而设的放大系数，一般工程取1.2。注意：钢梁不调整；
5. 连梁刚度折减系数：可填0.55～1
之间的数，一般工程取0.7；
注：连梁主要指梁段与剪力墙相连的梁。
6. 梁扭转折减系数：可填0～1之间
的数，；一般工程取0.4
注：（1）没有楼板时，不折减：取1
（2）有弧梁时，弧梁不折减：取1
7.顶塔楼放大起算层号：对大于等
于该层的构件内力乘以放大系数；
8.顶塔楼放大系数： 可填大于等于
1之数；
9.对于右边的各个柱、梁、墙抗震调整系数：隐含值由规范要求来算出，
如确有经验也可自行调
10.温度应力折减系数 一般工程
取0.75或更低
四。材料信息
1.混凝土容重：可填25左右的数；
注：（1）混凝土自重是计算混凝土梁、柱、
支撑和剪力墙自重的，对于不考虑自重的结构可取0；
（2）有时用户需细算抹灰等荷载，
可以采用加大自重的技巧，如吧荷载自重定为26~28等。
2.梁主筋强度设计值：一般应填入
规范值300；
3.梁箍筋强度设计值：一般应填入
规范值210；
4.柱主筋强度设计值：一般应填入
规范值300；
5.柱箍筋强度设计值：一般应填入
规范值210；
6.墙主筋强度设计值：一般应填入
规范值300；
7.墙水平筋强度设计值：一般应填
入规范值210；
8.梁箍筋间距(mm)：应填入加密区
间距，并满足规范要求，可填50～400之间的数；
9.柱箍筋间距(mm)：应填入加密区
间距，并满足规范要求，可填50～400之间的数；
10.墙水平筋间距(mm)：应填入加
强区间距，并满足规范要求，可填50～400之间的数；
11.墙竖向分布筋配筋（%）：可填
0.12～1.2之间的数；
12钢容重：可填78左右的数；
钢号：可选3，15，16之一；
12
13.钢净截面与毛截面的比值：
可填0.5～1之间的数
第一段体型系数：按规范要求填；
以下第二、三段同上。
3.是否要重新生成风荷载：是控制程序是否重新生成风荷载，在多塔、结构转角改变等情况时，就要重新生成。
[参考文献]TAT用户手册几技术条件 五。设计信息
♥地震力分项系数：隐含取规范值1.3； 风力分项系数：隐含取规范值1.4； 恒荷载分项系数：隐含取规范值1.2（1.35）； 活荷载分项系数：隐含取规范值1.4（1.0）； ♥竖向地震力分项系数：不算竖向地震时取 0，隐含取规范值0.5；
♥风力活荷载组合系数：隐含取规范值 0.85，高层取1.0；
♥地震力活荷载组合系数：隐含取规范值 0.5，高层取1.0；
柱配筋保护层厚度（到钢筋中心）：一般取 35～50之间的数；
梁配筋保护层厚度（到钢筋中心）：一般取 35～50之间的数；
程序在计算剪力墙配筋时墙暗柱肢长按以 下取值：
取2.0倍墙厚时的最大墙厚：程序缺省值 取350；
取1.0倍墙厚时的最小墙厚：程序缺省值 取600；
墙厚在以上两数之间时，暗柱肢长取1.5 倍墙厚;
温度应力折减系数：一般取小于0.75的值。
注：如果恒、活不分，则恒荷载分项系数
取1.25，活荷载分项系数为0，如为大于8层的 高层建筑，风力与活荷载组合系数和地震力与 活荷载组合系数取为1.0，保护层厚度、墙暗柱 长度均为可调。
六.风荷载信息
1.修正后的基本风压：需根据“荷载规范” 取值；
注：基本风压一般要考虑地点和环境的影
响，如沿海地区和强风地带等，在规范规 定的基础上要把基本风压放大1.1或1.2 倍。
2.体型分段数：最多为3段，即可以有三段 不同的体型系数；
第一段最高层号：如果只分一段，
程序自动选为结构层数；
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4、程序的参数及选择开关
1）、PMCAD中的参数 （1）总信息：
●结构体系、结构主材：主要是不同的结构体系有不同的调整参数。 ●地下室层数：必须准确填写，主要有几个原因，风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数，有了这个参数，地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传，但竖向作用效应还是往下传递。地下室侧墙的计算也要用到。底部加强区也要用到这个参数。
●与基础相连接的下部楼层数：要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外，其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。？？？？？？？？ （2）、材料信息：其他与老的程序一样填法，就是钢筋采用了新规范的新符号。 （3）地震信息
●设计地震分组：就是老的抗震规范的近震、远震。按抗震规范的附录A选择即可。内江的三县两区都是第一组，6度区，设计基本地震加速度为0.05g。
●场地类别：程序是“场地土类型”，按《地基基础规范》的3.0.3条的4款，应该是“场地类别”。《建筑抗震设计规范》的3.3.2、3.3.3条也是提的“建筑场地”，而不是“场地土”。一般的地质勘察报告要提出此参数的。
●计算震型个数：这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程，不少于9个。但如果是2层的结构，最多也就是6个，因为每层只有三个自由度，两层就是6个。对复杂、多塔、平面不规则的就要多选，一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了，证明我们的震型数取够了。
这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的，并且将它用于著名的ETABS程序。 《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时，宜考虑平扭藕连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少于塔数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”
● 周期折减系数：这个参数是根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.16条（强条）要求，按3.3.17条进行折减的。 框架：0.6~0.7 框剪：0.7~0.8 剪力墙：0.9~1.0 （4）风荷载：
修正后基本风压：根据《建筑结构荷载规范》的7.1.2条，对与高层、高耸以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。按《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.2.2条，对与特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。按规范的解释，房屋高度大于60m的都是对风荷载比较敏感的高层建筑。 2）、TAT的参数及开关 （1）、用TAT程序计算建模应注意的几点： ●剪力墙必须要有洞口，不能形成封闭“口”字形。这样在构件截面上的剪力流才有进口和出口，否则，程序无法对构件进行计算。这是TAT程序对薄壁柱数学模型模拟的要求。
●剪力墙内的洞口要求要上下对齐，且要有规律性。如果不这样，那么内力的传递将通过节点间刚域来传递，这与实际有时很大差别，引起很大的计算误差。且洞口布置不规律，计算结果具有很大的突变性。 （2）、参数：在PM参数中说过的就不在说了。●柱的计算长度：程序中增加了一个选项“柱长度系数按混凝土土规范的7.3.11-3计算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3条是新规范新增的。“当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时，框架柱的计算长度 lo 可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2计算结果的较小者取值。
这是因为近年来对框架结构二阶效应的研究表明，竖向荷载在有侧移的框架中引起的P-△效应只增大有水平荷载在柱端截面中引起的弯矩Mh，而原则上不增大由竖向荷载引起的弯矩Mv。因此，框架柱柱端考虑二阶效应后的总弯矩应是：
M=Mh+ηs*Mv（1-1）
式中ηs为反映二阶效应增大Mh幅度的弯矩增大系数。但在传统的η——lo法中，是用η同时
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增大Mv和Mh的，即： M=η（Mh+Mv）（1-2）
因此，如果要使所求的总弯矩相等，那么必然有： ηs>η
与ηs相应的lo也就必然比与η相应的lo取得大一点。
对于一般工程中的多层框架结构，（在 Mv/Mh为常见比例，即>1/3，框架节点的柱梁线刚度的比例也为常见值时）按规范表7.3.11-2的lo计算出的η再按1-2公式计算出的弯矩和按规范7.2.11-3条计算出的lo在按公式1-1算出的弯矩，两者差异不大。所以在一般多层框架，没有特殊的水平荷载和特殊的框架节点情况下，采用7.2.11-2和7.2.11-3计算的lo对计算结果没有大的影响。
但是，对于Mv/Mh<1/3或梁注线刚度相差较大的情况下，采用7.2.11-2条计算的lo对计算结果就很大的影响了，而且是偏于不安全的，所以在这种情况下就要求采用7.2.11-3计算。建议都采用7.2.11-3计算。
本来规范采用η——lo法就是不尽和理的，因此规范就在7.3.12条要求采用刚度折减法，这种方法也是国外通行的考虑二阶效应的计算方法，且也是准确的较为合理的计算方法，但遗憾的是这种方法在PKPM程序中还没有得到实现。
●竖向力计算信息：程序有四个选择 -----不计算竖向力：它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。
-----一次性加载计算：主要用于多
层结构，而且多层结构最好采用这种加载计算法。因为施工的层层找平对多层结构的竖
向变位影响很小，所以不要采用模拟施工方法计算。
-----模拟施工方法1加载：就是按一般的模拟施工方法加载，对高层结构，一般都采用这种方法计算。但是对于“框剪结构”，采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大，使得其下面的基础难于设计。于是就有了下一种竖向荷载加载法。
------模拟施工方法2加载：这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件（柱、墙）的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算，也就
是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不和理情况。由于竖向构件的刚度放大，使得水平梁的两端的竖向位移差减少，从而其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近手工计算。
但是我认为这种方法人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比，所以它的计算方式值得探讨。
所以，专家建议：在进行上部结构计算时采用“模拟施工方法1”；在基础计算时，用“模拟施工方法2”的计算结果。这样得出的基础结果比较合理。（高层建筑） ●是否考虑P-△效应：选择否，就按
规范的7.3.11条计算柱的计算长度系数，如果选择“是”，则柱的计算长度系数为1，再按程序的计算方法来计算P-△效应。
●是否考虑梁柱重叠的影响：
---不考虑：对于普通的多层框架，一般都采用这种选择。 ---考虑梁端弯矩折减：
M边=M中-Min（0.38*M中，B*V中/3）
---考虑梁端刚域的影响：
扣除梁梁端刚域后的梁计算长度为：
Lo=L-（Dbi+Dbj） 但计算荷载还是按节点间梁长来计算的。
●水平力与整体坐标的夹角：？？？？？？？？？？？？
--- 主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写，在0~90之间。改写后，风荷载要变化，主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化；抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化，所以要重新进行数检。
●回填土对地下室的相对刚度：
--- 根据程序编制专家的解释，填3大概为70%~80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填3或填5，完全取决于工程师的经验。？？？？？？？？？？？？？？？？？？
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？？？？？？？？？？
●是否考虑扭转藕连：
《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.2-2条，“质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响；”《建筑抗震设计规范》的5.1.1-3条，也与高规有相同的规定。
●地震设防烈度、设计地震分组、结构的抗震等级：
结构的实际填入即可。 ●竖向地震作用系数：程序取的是规范的计算值。 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.14
条，这个数值的来源有：
Fevk=avmaxGeq
Geq=0.75Ge
avmax=0.6amax 所以有： Fevk=0.75*0.6amax*Ge 由于高规的3.3.14-3要求“宜乘以增大系数1.5”。
所以最后
Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge
=0.73125amax*Ge
填入的就是“0.73125amax”，也是程序给出的隐含值。 ●楼层最小地震剪力系数：
参见《高层建筑混凝土结构技术规程》的表
3.3.13；地震规范的表5.2.5同。程序对算出的“楼
层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，
将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组
的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直
到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震
力。
●双向水平地震作用扭转效应选择：如果选择，
地震力将增大很多，所以在选用的时候要慎重。
●5%的偶然偏心：这是《高层建筑混凝土结构技
术规程》的要求，3.3.3条要求：“计算单向地震
作用时应考虑偶然偏心的影响”。计算双向地震
作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。
●结构的阻尼比：按《高层建筑混凝土结构技术
规程》的3.3.8条“除专门规定外，钢筋混凝土高
层建筑结构的阻尼比应取0.05”程序提供的参考
值：钢结构：0.02；混合结构：0.03。这个阻尼
值不但用于地震作用计算，也要用于风荷载的
计算。
●水平、罕遇地震影响系数最大值：按《建筑抗震设计规范》的表5.1.4-1取。
●特征周期值：根据场地类别和地震分组按《建筑抗震设计规范》的表5.1.4-1选用。 在调整系数中，有以下的几个参数开关： ●0.2Qo（0.25Qo）调整：
这条是针对框架-剪力墙结构，主要要注意以下几点：
对于框架柱数量从下到上基本不变的规则建筑，Qo（Vo-规范表示）取得是“地震作用标准值的结构底部总剪力”。对于框架柱数量从下至按
上分段有规律的变化的结构，Qo（Vo-规范表示）取得是“每段最下一层的地震作用标准值的总剪
力”对复杂结构框架的调整应专门研究框架剪力的调整方法。 框架剪力的调整必须满足规范规定的楼层“最小
地震剪力系数（剪重比）”的前提下进行。 在设计过程中根据“计算结果”来确定调整层数。 ●温度应力折减系数：程序一般推荐0.75或更
低。《混凝土结构设计规范》的5.3.6条只是提
出了原则性的要求。
材料信息就按实际情况填写即可。 设计信息： ●分项系数和组合系数：一般工程都采用程序给
出的隐含值，不要去改动它。《建筑结构荷载规范》的3.2.5条“对于永久荷载效应控制的组合”永久荷载的分项系数应取1.35，但程序只给出
了“有可变荷载效应控制的组合”的永久荷载分
项系数1.2，按“程序编制组”的解释，他们已经
在程序内部考虑了这种组合，所以不需要设计人员考虑，只需按一般情况填就可以了。
●活荷载重力荷载代表值系数：按《建筑抗震设计规范》的5.1.3条取。 ●柱、墙荷载折减标志：要说明的是，在PM建摸中也有“荷载折减”，他们是叠加的，也就是PM中折减了，在空间程序计算中要在以前折减的基础上再折减。所以需要设计者在选用这项时特别慎重。 ●柱配筋方式选择：有两种方式，单偏压和双偏压。单偏压程序就是按规范的公式进行配筋计算的。双偏压，程序是按数值积分法计算的，所以对于不同的“柱截面钢筋放置方式”就会得出不同的配筋计算结果。所以，建议整体计算还是按“单偏压”计算，在得出固定的“柱截面钢筋放置方式”后，再进行复核。 ●结构基本自振周期：程序给出的隐含值是按《高层建筑混凝土结构技术规程》的附录B的公式：B.0.2计算的。最好是将程序计算的精确值反填回来，再计算。 （3）、TAT中的弹性节点：在TAT程序中也叫“特殊节点”，由于TAT程序采用的是“刚性楼板16
假定”所以，在同层中，各节点具有相同的位移，没有相对位移。弹性节点就是为了弥补这种假定对很多“空旷结构、错层结构”不合理模拟的补充。
1.彻底了解在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
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
在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT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、梁的交点的连接
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
在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”，此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用，对不调幅梁不起作用。如需对该梁调幅，则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。 在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算，均可读取用户设定的调幅系数进行调幅。
5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改 次梁按主梁输入时：
在PM主菜单1当作主梁输入的次梁，经过三维程序计算后，程序不一定认定他是次梁。 此时程序判定次梁的过程是： 对每个无柱节点需要判断为“支座”（用三角形表示）或“连通”（用园圈表示），该节点处于负弯矩区的为支座，为正弯矩区的为连通。
支座时，梁本身应为次梁，支座梁则为主梁。 连通时，连通节点两端的两跨梁将合并为一跨，成为主梁，节点上的另一方向梁成为次梁。 支座时，施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。连通时，该节点两端的梁下钢
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筋必然在节点下连通，程序不会出现锚入支座节点，因为处于受拉区。
对处于端跨的次梁（支承在梁支座上），程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。
当端跨梁下无正弯矩，全跨均作用负弯矩时，程序判定该端跨为挑梁，在该跨端部用园圈表示。反之，程序认定该跨为端支承梁，在该跨端部用三角支座表示。
对如上程序自动判定的支座状况，一般人工应做干预修改。在中间跨，把支座改为连通将合并梁跨，施工图设计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系，更应注意把有些支座改为连通，才能得到符合实际的施工图设计。
次梁按次梁输入时：
对于在PM主菜单2输入的次梁，其跨度、跨数都已确定，与在PM主菜单1输入的主梁相交处，其本身是次梁的性质不能修改，其支座处的梁肯定当作主梁处理，也就是说，对这种次梁，一般没有修改支座的问题。
6、三维空间程序的活荷载不利布置计算
按主梁方式输入的次梁，将在层平面上形成大量的房间。SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程，这时可能造成活荷不利 计算过于繁琐费时。按次梁方式输入的次梁，层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间，其活荷不利布置计算更快捷。
7、楼板配筋
由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的，按主梁方式输入次梁的房间可能过多过密，此时作楼板配筋施工图时，一般不应采用“逐间布筋”或“自动布筋”的方式，因为这种方式的板底钢筋是细碎的小段筋。一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢筋按不同范围拉通配置。
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