1、2.結果文本顯示的分析與討論SATWE數據的前期處理完畢，進行數據檢查，最后內力配筋計算。下面是結果文本顯示的分析與討論。一）WMASS.OUT1）各樓層的單位面積質量分布(單位:kg/m*2，在這里只截取部分樓層)層號 塔號 單位面積質量 gi 質量比 max(gi/gi-1,gi/gi+1) 1 1 2024.96 1.45 2 1 1271.84 1.00 3 1 1271.84 1.00 4 1 1271.84 1.12 5 1 1136.72 1.12質量比：該功能主要用于判斷結構的豎向規則性。在抗規條的條文說明中敘述:對豎向不規則尚有相鄰樓層質量比大于150%（即1.5）。如果不滿

2、足，則應按照薄弱層進行處理。（廣東高規）= 2）各層剛心、偏心率、相鄰層側移剛度比等計算信息（在這里只截取部分樓層） Floor No : 層號 Tower No : 塔號 Xstif，Ystif : 剛心的 X，Y 坐標值 Alf : 層剛性主軸的方向 Xmass，Ymass : 質心的 X，Y 坐標值 Gmass : 總質量 Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率 Ratx，Raty : X，Y 方向本層塔側移剛度與下一層相應塔側移剛度的比值 Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本層塔側移剛度與上一層相應塔側移剛度70%的比值 或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者 RJX，RJ

3、Y，RJZ: 結構總體坐標系中塔的側移剛度和扭轉剛度-Floor No. 2 Tower No. 1 Xstif= 68.5529(m) Ystif= 9.7688(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 68.5344(m) Ymass= 11.4498(m) Gmass= 1673.0913(t) Eex = 0.0008 Eey = 0.0813 Ratx = 0.0149 Raty = 0.0274 Ratx1= 2.2691 Raty1= 2.1966 薄弱層地震剪力放大系數= 1.00 RJX = 3.7402E+06(kN/m) RJY = 3.7614E+

4、06(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) - Floor No. 7 Tower No. 1 Xstif= 68.5551(m) Ystif= 7.3447(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 68.4735(m) Ymass= 8.4520(m) Gmass= 820.8348(t) Eex = 0.0032 Eey = 0.0581 Ratx = 0.8753 Raty = 0.9051 Ratx1= 1.4044 Raty1= 1.4107 薄弱層地震剪力放大系數= 1.00 RJX = 1.8913E+06(kN/m) RJY = 2.4

5、658E+06(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) -剛度比：主要為控制結構豎向規則性，以免豎向剛度突變，形成薄弱層。本工程見上面Ratx，Raty；Ratx1，Raty1。高規的條規定，抗震設計的高層建筑結構，其樓層側向剛度不宜小于相臨上部樓層側向剛度的70%或其上相臨三層側向剛度平均值的80%；高規的5.3.7條規定，高層建筑結構計算中，當地下室的頂板作為上部結構嵌固端時，地下室結構的樓層側向剛度不應小于相鄰上部結構樓層側向剛度的2倍。豎向剛度不規則結構的程序處理：高規條規定，樓層側向剛度小于上層的70%或其上三層平均值的80%時，該樓層地震剪力應乘1.15增大系數；

6、針對這些條文，程序通過自動計算樓層剛度比, 來決定是否采用1.15的樓層剪力增大系數；并且允許用戶強制指定薄弱層位置，對用戶指定的薄弱層也采用1.15的樓層剪力增大系數（參數補充輸入）。3）構整體穩定驗算結果 X向剛重比 EJd/GH*2= 7.59 Y向剛重比 EJd/GH*2= 8.82 該結構剛重比EJd/GH*2大于1.4,能夠通過高規(5.4.4)的整體穩定驗算 該結構剛重比EJd/GH*2大于2.7,可以不考慮重力二階效應剛重比：主要為控制結構的穩定性，以免結構產生滑移和傾覆，要求見高規5.4條。高層建筑結構考慮重力二階效應對結構影響見高規5.4.2條。重力二階效應概念：一般稱為P

7、-DELT效應，在建筑結構分析中指的是豎向荷載的側移效應。當結構發生水平位移時,豎向荷載就會出現垂直于變形后的結構豎向軸線的分量，這個分量將加大水平位移量，同時也會加大相應的內力，這在本質上是一種幾何非線性效應。高層建筑結構在水平荷載作用下將產生側移，由于側移而引起豎向荷載的偏心又使結構產生附加內力，這個附加內力反過來又又使結構的側移進一步加大。 *二）WZQ.OUT（周期、地震力與振型輸出文件）考慮扭轉耦聯時的振動周期(秒)、X,Y 方向的平動系數、扭轉系數（在這里只截取部分） 振型號 周 期 轉 角 平動系數 (X+Y) 扭轉系數 1 1.6104 179.27 1.00 ( 1.00+0

8、.00 ) 0.00 2 1.4755 89.29 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 3 1.2225 4.89 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 4 0.4983 178.95 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01 5 0.4708 89.01 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.001）周期比：主要為控制結構扭轉效應，減小扭轉對結構產生的不利影響。高層規程第條，要求：結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1之比，A級高度高層建筑不應大于0.9。一般情況下保證第一周期是以平動為主的周期，扭轉周期出現在第三周期以后。扭轉為主的周期最

9、好是越晚出現越好。設計軟件通常不直接給出結構的周期比，需要工程人員根據計算書中周期值自行判定第一扭轉(平動)周期。以下提供比較實用周期比計算方法：a)扭轉周期與平動周期的判斷：從計算書中找出所有扭轉系數大于0.5的扭轉周期，按周期值從大到小排列。同理，將所有平動系數大于0.5的平動周期按其值從大到小排列；b)第一周期的判斷：從隊列中選出數值最大的扭轉(平動)周期，查看軟件的“結構整體空間振動簡圖”，看該周期值所對應振型的空間振動是否為整體振動，如果其僅僅引起局部振動，則不能作為第一扭轉(平動)周期，要從隊列中取出下一個周期進行考察，依此類推，直到選出不僅周期值較大而且其對應的振型為結構整體振動

10、的值，即為第一扭轉(平動)周期；c)周期比計算：將第一扭轉周期值除以第一平動局期值即可。用上述方法，本工程第一自振周期T1為16104，扭轉為主的第一自振周期Tt為1.2225；Tt/ T1=0.76。滿足要求。如果出現不能滿足要求的情況，一般通過調整平面布置來改善。總的調整原則是加強結構外圍墻、柱或梁的剛度，適當削弱結構中間墻、柱的剛度。2）剪重比：主要為控制各樓層最小地震剪力，確保結構安全性，參見高規的表。本工程見表1。3）參與振動質量比：即有效質量系數。高規要求有效質量系數不應小于90%。本工程見表1。表1 剪重比有效質量系數X方向Y方向X方向Y方向2.50%2.70%96.0

11、1%96.98% 三）WDISP.OUT（SATWE 位移輸出文件）Floor : 層號 Tower : 塔號 Jmax : 最大位移對應的節點號 JmaxD : 最大層間位移對應的節點號 Max-(Z) : 節點的最大豎向位移 h : 層高 Max-(X)，Max-(Y) : X,Y方向的節點最大位移 Ave-(X)，Ave-(Y) : X,Y方向的層平均位移 Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大層間位移 Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均層間位移 Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移與層平均位移的比值 Ratio-Dx,Ratio-Dy

12、 : 最大層間位移與平均層間位移的比值 Max-Dx/h，Max-Dy/h : X,Y方向的最大層間位移角 DxR/Dx,DyR/Dy : X,Y方向的有害位移角占總位移角的百分比例 Ratio_AX,Ratio_AY : 本層位移角與上層位移角的1.3倍及上三層平均位移角的1.2倍的比值的大者 X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:節點X,Y,Z方向的位移 = 工況 1 = X 方向地震力作用下的樓層最大位移（在這里只截取部分）  Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx

13、Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 7 1 1222 12.01 11.99 1.00 2900. 1222 1.98 1.95 1.02 1/1465. 8.1% 0.81 6 1 1022 10.08 10.08 1.00 2900. 1028 1.82 1.79 1.02 1/1595. 9.4% 0.75 5 1 805 8.33 8.31 1.00 5000. 128 0.02 0.02 1.00 1/9999. 99.9% 0.01 X方向最大值層間位移角: 1/1407. 位移比：取樓層最大桿件位移與平均桿件位移比值。本工程見表2。位移比是控制結構的扭轉效應的參數。

14、主要為控制結構平面規則性，以免形成扭轉，對結構產生不利影響。見抗規3.4.3條高規條規定。注意： 1)驗算位移比選擇強制剛性樓板假定2) 驗算位移比需要考慮偶然偏心，驗算層間位移角則不需要考慮偶然偏心表2  最大值層間位移角最大層間位移與平均層間位移的比值最大位移與層平均位移的比值 X方向Y方向X方向Y方向X方向Y方向地震作用1/14071/16741.061.021.011.02偶然偏心地震作用1/13871/14161.071.201.031.20風荷載作用1/73571/32241.051.011.011.01由上述，可以看出本工程是滿足規范要求的。如果出現

15、不滿足的情況，只能通過人工調整改變結構平面布置，減小結構剛心與形心的偏心距；四）框架柱地震傾覆彎矩百分比（在這里只截取部分） 柱傾覆彎矩 墻傾覆彎矩 柱傾覆彎矩百分比 19層 X向地震: 4426.7 3569.7 55.36% 19層 Y向地震: 3511.1 3716.1 48.58% 18層 X向地震: 6210.2 5887.9 51.33% 18層 Y向地震: 5364.0 6385.9 45.65% 17層 X向地震: 8123.2 8874.4 50.79% 17層 Y向地震: 7417.7 9832.7 46.00% 16層 X向地震: 10142.8 12418.6 44.9

16、6% 16層 Y向地震: 9648.2 13986.0 40.82% 3層 X向地震: 52454.4 111862.0 31.92% 3層 Y向地震: 63317.6 122711.1 34.04% 2層 X向地震: 56306.3 129418.3 30.32% 2層 Y向地震: 69229.8 139992.4 33.09% 1層 X向地震: 57052.7 144830.0 28.26% 1層 Y向地震: 70984.2 156564.8 31.20%*傾覆力距比高規條、抗震規范第條規定，框架-剪力墻結構，在基本振型地震作用下，若框架部分承擔的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的百分比50

17、%，其框架部分的抗震等級應按框架結構確定，柱軸壓比限值宜按框架結構采用。這里基本振型一般指每個主軸方向以平動為主的第一振型。在實際工作中我們會遇到上述條文是否指每層都要滿足，還是底部幾層滿足的疑問？本人咨詢了一些專家，意見是只要底部大多層數滿足即可按框剪結構來確定結構的抗震等級。本工程也是上部三層不滿足。SATWE結果判斷之WMASS.OUT：1、檢查相應的輸入信息：包括總信息、風荷載信息、地震信息、活荷載信息、調整信息、配筋信息、設計信息、荷載組合信息等輸入信息。2、各層的質量、質心坐標信息：含樓層質量、質心坐標的信息，判斷結構的質量分布是否均勻，與實際情況是否一致，根據結構的總質量初步判斷

18、荷載是否重復或有遺漏。本項目高層部分的總質量應在1.0n1.2n萬噸左右（n為樓層數）       3、各層構件數量、構件材料和層高：根據提供的數據檢查樓層組裝是否正確，各個標準層的層高、構件的混凝土強度以及樓的總高與建筑條件是否相符。      4、風荷載信息：檢查風荷載作用下內外力是否平衡，需手算核對外力。      5、各樓層等效尺寸：提供了面積、形心坐標、等效尺寸、最大尺寸等相關信息，根據平面圖核對模型的幾何尺寸，對照

19、質心坐標把握結構的規則性。       6、各樓層的單位面積質量分布：給出了每一樓層單位面積的質量分布，由此判斷每一層的質量是否正確，把握結構豎向質量分布的規則性。7、計算信息之各層剛心、偏心率、相鄰層側移剛度比等計算信息：分層給出了前面菜單中提供的形心坐標，質心坐標、樓層質量、偏心率、層剛度及剛度比等信息，依據規范相應條文判斷結構的規則性，找出薄弱層。具體的根據相關規范（高規5.1.14）           1） 

20、0;Ratx和Raty應小于1.43，否則為薄弱層；           2）  Ratx1和Raty1應大于1，否則為薄弱層           3）  程序不能判斷豎向構件不連續，因此在轉換層需要用戶指定薄弱層；           4） 

21、60;高位轉換（轉換層在三層或三層以上）Ratx和Raty應小于1.67；           5）  上海抗震規范地下室樓板作為嵌固端的，Ratx和Raty應小于0.67。      8、高位轉換時轉換層上部與下部結構的等效側向剛度比：僅限于轉換層位于二層或二層以上時，選用剪彎剛度算法，結果宜接近1，不大于1.3。小心上部結構的高度宜接近下部結構高度且小于下部結構高度。    

22、;  9、抗傾覆驗算結果：比值Mr/Mov3(H/B4)或比值Mr/Mov2.3(H/B4)時即滿足抗傾覆要求     10、結構整體穩定驗算結果：若剛重比小于1.4，結構不穩定，需增加墻、柱等抗側力構件。若剛重比在1.42.7之間，需要考慮重力二階效應，即需要在設計信息 “是否考慮 P-Delt 效應”勾選“是”，重新計算。     11、樓層抗剪承載力、及承載力比值：該比值小于0.8，需將相應樓層指定為薄弱層。（SATWE程序現以計算配筋面積代替實際配筋面積，結果僅做為參考。我是這樣理解的。）坡屋面建

23、模對結構計算結果的影響         近年來，隨著城市建設的發展，新型住宅小區的不斷涌現，這些住宅小區除了注重單體戶型建筑設計外，整體造型也要求非常優美。為使房屋更具個性化，很多住宅小區都喜歡選用較能突出屋面造型的斜屋面結構，坡屋面的設計和建造越來越得到廣泛的應用。本文就現在建筑結構人員對斜屋面錄入處理方法進行對比和分析。在現時的結構設計軟件中，一般使用斜梁建模。結構設計人員在PMCAD軟件中人機交互建模一般要用“改上節點高”或者“梁兩端標高”方式錄入坡屋面梁。由于坡屋面的系統錄入比較煩瑣，很多結構人員就直接利用

24、坡屋面的垂直投影平面進行簡化錄入計算，結果套用在坡屋面梁上。那么簡化模型與真實模型之間有什么區別？本文就利用實際工程的錄入坡屋面（下簡稱斜梁模型）與錄入坡屋面的垂直投影平面（下簡稱平梁模型）的不同錄入方法進行對比，希望能拋磚引玉，與大家共同展開討論。某工程為框架結構小高層，共111層，總高度38.5m。抗震設防裂度為6度，地震基本加速度為0.05g，周期折減系數為0.8，考慮偶然偏心的影響，并采用總剛模型計算。為了比較兩種建模方法對結構計算的影響，現分別對兩種計算模型進行計算：第一種模型按坡屋面真實斜梁錄入模式對結構進行計算；第二種模型按坡屋面的垂直投影面平梁錄入模式對結構進行計算。兩種模型錄入的計算荷載和計算參數均統一取值。現使用結構人員較常使用的PKPM軟件中的SATWE進行計算對比，對計算過程及結果做以下分析：1.因為在PKPM系列中TAT和SATWE軟件都忽略屋面斜板而只進行屋面斜梁的計算，所以兩種模型的板荷載取值都是按簡化方法計算的。故平梁模型板和斜梁模型板荷載取值均應為實際坡屋面荷載的投影到平屋面上的取值。從SATWE板荷載導算到梁上線荷載的計算結果中，板荷載相同取值的情況下，平梁模型和斜梁模型導算出來的梁上線荷載的恒荷和活荷值均為相同，從中可以得到印證。2.通過對比可以看出，平梁模型與斜梁模型的周期與位移結果都接近。采用平梁模型錄入對結構整體周期、位移計算結