1、6月21日討論中震不屈服、中震彈性satwe與手算對比part 1(計算書節選) 性能要求的提出 1.抗震審查要求(節選)： 底部加強部位剪力墻抗剪承載力按中震彈性設計、抗彎承載力按中震不屈服設計，軸壓比大于0.3的墻肢均設置約束邊緣構件，剪力墻水平分布筋配筋率不應小于0.3  。 2.中震計算 2.1中震彈性和中震不屈服的計算準則 2.1.1中震彈性設計 a.水平地震影響系數最大值alpha_max按小震的約2.85倍取值； b.內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等)； c.其余分項系數/組合系數均保留； d.抗震調整系數Gama_RE取同小震，高規表4.7.2； e.材料強度

2、用設計值。 中震彈性設計取消內力調整的經驗系數,保留了荷載分項系數,也就是保留了結構的安全度和可靠度,屬正常設計。 2.1.2中震不屈服設計 a.水平地震影響系數最大值alpha_max按小震的約2.85倍取值； b. 內力調整系數取為1(強柱弱梁,強剪弱彎等)； c. 荷載分項系數取1 ，保留組合系數； d. 抗震調整系數Gama_RE=1 ； e.材料強度用標準值。 中震不屈服設計已經去掉所有安全度,屬于承載力極限狀態設計。 2.1.3水平地震影響系數最大值的取值 見下表，7度地區水平地震影響系數最大值 小震alpha_max=0.08 中震alpha_max=0.23 2.2用SATWE

3、進行中震計算 SATWE提供中震不屈服和中震彈性計算功能。 2.2.1中震彈性參數設置 在satwe菜單1，接PM生成SATWE數據，第一項參數定義，地震信息一欄中修改“地震影響系數”與“抗震等級”，如圖2.2.1.a，2.2.1b所示。 2.2.2中震不屈服參數設置 在satwe菜單1，接PM生成SATWE數據，第一項參數定義，地震信息一欄中修改“地震影響系數”與并勾選“按中震不屈服做結構設計”，如圖2.2.1.c，2.2.1d所示。 圖2.2.1.a 圖2.1.1.b圖2.2.1.c 圖2.1.1.d 按圖示方法設置后，SATWE可以自動按照中震彈性和中震不屈服的要求（2.1.1

4、、2.1.2節）給出相應的計算結果。 2.3 SATWE中震計算存在問題 按照以上方法設置后，對公寓部分模型進行中震彈性和中震不屈服的整體計算，發現SATWE計算結果存在問題。 2.3.1問題一：中震彈性和中震不屈服配筋計算結果不合理。 公寓模型使用SATWE進行中震彈性計算的結果， 附錄A 底部加強部位中震彈性配筋計算結果 附錄B 底部加強部位中震不屈服配筋計算結果 附錄C 底部加強部位小震彈性配筋計算結果 我們注意到SATWE的計算結果里面中震不屈服的墻肢配筋普遍比中震彈性大，這與我們按照2.1.1、2.2.2節的概念有所違背。 2.3.2問題二：中震彈性和中震不屈服地震內力標準值結果不合

5、理 基于2.3.1節對SATWE中震計算結果的質疑，我們查詢了中震和小震的內力標準值，數據文件WNL*.OUT，并用Microsoft Excel對比了首層墻肢的內力標準值。我們發現，SATWE的墻肢地震內力標準值存在問題。首層墻肢內力標準值比較見： 附錄D 首層墻肢SATWE小震與中震內力標準值比較（節選） 按照2.1.1、2.1.2節的概念，對于有限元模型按照規范規定的反應譜方法經彈性計算得到的構件地震內力標準值，中震與小震之比應該是為 而我們通常遇到某些構件性能設計時可能出現小震大于中震不屈服 或者 中震不屈服大于中震彈性的現象，其原因主要有兩個: 按小震彈性設計時內力組合存在分項系數、

6、組合值系數，存在內力調整系數，材料強度用設計值；而中震不屈服時內力調整系數、分項系數、組合值系數取為1、且中震彈性按材料強度標準值。 規范的設計公式的分段表達，導致以上三種情況的適用公式，如偏壓構件可能分屬大偏壓與小偏壓乃至偏拉，從而計算結果不一定滿足： 的一般規律，詳見2.5.3節本工程算例。 （。中間內容省略。） 2.5底部加強部位墻肢性能設計 2.5.1計算步驟 本著認真、負責的態度，我們經過研究并請示院總后，決定對底部加強部位墻肢，按照超限審查要求采用規范公式復核目前SATWE的配筋結果。以下是我們的計算步驟： 以上計算步驟使用通用程序Microsoft Excel實現。 PKPM研究

7、所的技術支持稱中震不屈服、中震彈性計算是由單獨的計算模塊得到的，考慮到SATWE小震計算模塊被長期、廣泛使用，我們取信SATWE小震彈性的計算結果，并以小震彈性內力標準值為基礎按照2.1.1、2.2.2節的概念結合規范進行底部加強部位墻肢的中震彈性和中震不屈服設計。 附錄E 首層墻肢編號圖（SATWE自動生成） 附錄F 首層墻肢內力標準值（SATWE數據文件WNL4.OUT節選） 2.5.2計算使用規范條文 僅給出在混凝土結構設計規范GB50010-2002（簡稱混規）的條文編號，高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3-2002（簡稱高規）以及建筑抗震設計規范GB50011-2001（簡稱抗規）中

8、相同公式所在條文出處不再重復。 2.5.3計算書節選、驗證 計算書采用通用程序Microsoft Excel編制，由標題、基本參數、內力標準值、非抗震內力組合、非抗震計算、軸壓比演算、抗震組合、抗震計算、結果匯總，九部分組成。其中，非抗震與抗震計算部分對每個工況組合按2.5.2節進行設計，故而每個工況組合的設計過程都是相似的。只需驗證非抗震與抗震各一個組合，即可保證整個計算的正確性。驗證采用數學專業軟件Mathcad。 墻肢長/墻厚3，按墻肢進行設計，墻肢長/墻厚<3，按柱進行設計。 2.5.3.a長墻肢情況 2.5.3.a.1 Excel計算書節選 part2.基本參數部分 part3

9、.內力標準值 part4.非抗震內力組合 part5.非抗震計算（組合1） part6.軸壓比驗算   2.5.3.a.2 Mathcad計算驗證 part2.基本參數部分 part4.非抗震內力組合 part5.非抗震計算（組合1） 受剪截面驗算 水平分布鋼筋計算 正截面承載力驗算大偏壓 part7.抗震內力組合（節選） part8.抗震計算（組合2） 受剪截面驗算 水平分布鋼筋計算 正截面承載力驗算大偏壓 2.5.3.b短墻肢情況 2.5.3.b.1 Excel計算書節選 part2.基本參數部分 part3.內力標準值 part4.非抗震內力組合 part5.非抗震計算（組合1

10、）（微軟抽風，圖片拷貝不全了）part6.軸壓比驗算 part7.抗震內力組合（節選） part8.抗震計算（組合2） part9.計算結果匯總 2.5.3.b.2 Mathcad計算驗證 抗震內力組合（節選） 正截面承載力驗算小偏壓 正截面承載力驗算偏拉 （最后） 計算結果統計 我們將以上計算結果進行了統計，圖2.5.4.a為首層墻肢按小震彈性、中震不屈服、中震彈性三種情況得到的配筋與構造配筋的比值，圖2.5.4.b為首層墻肢按小震彈性、中震不屈服、中震彈性三種情況得到的配筋與小震彈性配筋的比值。 從圖示結果我們可以得出本工程首層墻肢配筋在性能目標要求下的初步規律： 在絕大多數情況下，中震彈性要求對構件配筋起控制作