新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构，而严重不规则结构是禁

新的抗震规范将结构分为规则结构、一般不规则结构、特别不规则结构和严重不规则结构，而严重不规则结构是禁止的！那么，用PKPM设计时,怎样判断结构扭转效应，以此来确定属于哪一种结构？

用新版satwe，考虑偶联计算

如果第一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足，应采取措施。一般情况下第一第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭转周期小于平动周期的0.8倍

satwe，考虑偶联计算，打开wzq.out,你会看到：

============================================== Output of Periods, Vibration Modes & Earthquake Forces (global stiffness analysis method)

==============================================

3-Dimensional Vibration Period (Seconds)

and Vibration coefficient in X, Y direction and torsion

Mode No Period Angle Movement Torsion 1 2.8431 9.80 0.81 0.19 2 2.5186 0.69 0.89 0.11 3 2.4622 94.30 1.00 0.00

---------------------------------------------------------------------------------------------- Movement 下的数字是移动占的份量 Torsion 下的数字是转动占的份量

用新版satwe，考虑偶联计算

如果第一周期，是扭转周期，说明结构扭转效应较强，结构抗扭刚度不足，应采取措施。一般情况下第一第二周期应为平动周期，第三周期为扭转周期比较好，扭转周期小于平动周期的0.8倍

上述的系数0.8应为0.9以及0.8

考虑耦连，则查第一平动周期与第一扭转周期之比，要求第一振型不能为扭转振型，且平动与扭转之比不能大于0.9或0.85(据高规确定)

请小柱子再重新查一下，好像是：扭转与平动之比不能大于0.9或0.85(据高规确定)，而不是：平动与扭转之比不能大于0.9或0.85(据高规确定)

用了一天的时间，调整了十几次，的确，减小分子和增大分母都很用，关键是布置的方法。现把其中关键的几步贴上来，算是一点心得吧.

是的，加剪力墙的应该更有效果，但因为是10层的小高层（楼梯间出屋面），加剪力墙造价势必增加很大，所以，就采用的框架结构。

1.最初的周期值：

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数

1 1.4551 89.71 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 2 1.4224 179.36 0.68 ( 0.68+0.00 ) 0.32 3 1.3621 0.46 0.32 ( 0.32+0.00 ) 0.68 Tt/t1=1.3621/1.4551=0.93

2.调整部分边柱：500*500---600*600

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.4451 1.89 0.91 ( 0.91+0.00 ) 0.09 2 1.4414 91.79 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 3 1.3343 0.83 0.09 ( 0.09+0.00 ) 0.91 Tt/t1=1.3343/1.4451=0.92

3.调整中部梁：250*500----250*400

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.5345 89.85 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 2 1.4584 179.57 0.72 ( 0.72+0.00 ) 0.28 3 1.3827 0.54 0.28 ( 0.28+0.00 ) 0.72 Tt/t1=1.3827/1.5345=0.90

4。部分中部梁超筋，加大截面，调整部分边梁,边柱： 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.4551 89.81 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 2 1.4044 179.69 0.86 ( 0.86+0.00 ) 0.14 3 1.3046 0.55 0.14 ( 0.14+0.00 ) 0.86 Tt/t1=1.3046/1.4551=0.89

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周期、地震力与振型输出文件 (侧刚分析方法)

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考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.4877 179.67 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01 2 1.4404 61.26 0.02 ( 0.01+0.02 ) 0.98 3 1.0599 90.24 0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.02 4 0.4531 179.89 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 5 0.4348 73.56 0.02 ( 0.00+0.02 ) 0.98 6 0.2837 90.17 0.98 ( 0.00+0.98 ) 0.02 7 0.2368 0.37 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00

8 0.2239 104.57 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99 9 0.1516 0.89 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01 10 0.1399 110.22 0.05 ( 0.01+0.04 ) 0.95 11 0.1346 90.27 0.96 ( 0.00+0.96 ) 0.04 12 0.1078 1.14 0.97 ( 0.96+0.00 ) 0.03 13 0.0972 158.04 0.04 ( 0.04+0.01 ) 0.96 14 0.0840 90.30 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 15 0.0822 1.21 0.94 ( 0.94+0.00 ) 0.06

地震作用最大的方向 = 0.216 (度)

是不是第2就是扭转为主的第一自振周期Tt，第1就是平动为主的第一自振周期T1，还是要“平动系数 (X+Y) ”=1.00 ( 1.00+0.00 )才行？

周期比，位移比是通过数据来分析结构布置的合理性，另外更重要的是强调抗震概念设计，避免极不规则的结构体系！实际工程中常常扭转效应较大，原则是离刚心越远的地方增加抗侧力构件的刚度，可调整边框梁柱，剪力墙断面。同时可减小X,Y向侧向刚度，总之Tt/T1,从分母，分子两个方面着手即可。 另外，多层只需满足抗规的要求，只有位移比控制，没有周期比控制，但可参考分析。

有关振型的几个概念

振型参与系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量（或者说该模态质量）之比，即为该振型的振型参与系数。一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大. 地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。 自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。 振型越高，周期越短，地震力越大，但由于我们地震反应是各振型的迭代，高振型的振型参与系数小。 特别是对规则的建筑物，由于高振型的参与系数小，一般忽略高振型的影响。

振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系模型有效(即基于刚性楼板假定的，不适用于一般结构。）。某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方。一个振型有三个方向的有效质量，而且所有振型平动方向的有效质量之和等于各个质点的的质量之和，转动方向的有效质量之和等于各个质点的转动惯量之和。

有效质量系数：如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。这个概念是由WILSON E.L. 教授提出的，用于判断参与振型数足够与否，并将其用于ETABS程序。

振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的振型参与系数的平方，即为该振型的振型参与质量。

振型参与质量系数：由于有效质量系数只实用于刚性楼板假设，现在不少结构因其复杂性需要考虑楼板的弹性变形，因此需要一种更为一般的方法，不但能够适用于刚性楼板，也应该能够适用于弹性楼板。出于这个目的，我们从结构变形能的角度对此问题进行了研究，提出了一个通用方法来计算各地震方向的有效质量系数即振型参与质量系数，规范即是通过控制有效质量振型参与质量系数的大小来决定所取的振型数是否足够。（见高规（5.1.13）、抗规(5.2.2)条文说明）。这个概念不仅对糖葫芦串模型有效。一个结构所有振型的振型参与质量之和等于各个质点的质量之和。如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的振型参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数。

由此可见，有效质量系数与振型参与质量系数概念不同，但都可以用来确定振型叠加法所需的振型数。 我们注意到：ETABS6.1中，只有有效质量系数（effective mass ratio）的概念，而到了ETABS7.0以后，则出现了振型质量参与系数（modal participating mass ratio），可见，振型参与质量系数是有效质量系数的进一步发展，有效质量系数只适用于串连刚片系模型，分别有x方向 、y方向、rz方向的有效质量系数。振型参与质量系数则分别有x、y、z、rx、ry、rz六个方向的振型参与质量系数。 注释：

1)这里的“质量”的概念不同于通常意义上的质量。离散结构的振型总数是有限的，振型总个数等于独立质量的总个数。可以通过判断结构的独立质量数来了解结构的固有振型总数。具体地说： 每块刚性楼板有三个独立质量Mx,My,Jz； 每个弹性节点有两个独立质量mx,my；

根据这两条，可以算出结构的独立质量总数，也就知道了结构的固有振型总数。

2)若记结构固有振型总数是NM，那么参与振型数最多只能选NM个，选参与振型数大于NM是错误的，因为结构没那么多。

3)参与振型数与有效质量系数的关系： 3-1)参与振型数越多，有效质量系数越大； 3-2)参与振型数 =0 时，有效质量系数 =0 3-3)参与振型数 =NM 时，有效质量系数 =1.0 4） 参与振型数 NP 如何确定？

4-1）参与振型数 NP 在 1-NM 之间选取。 4-2）NP应该足够大，使得有效质量系数大于0.9。

有些结构，需要较多振型才能准确计算地震作用，这时尤其要注意有效质量系数是否超过了0.9。比如平面复杂，楼面的刚度不是无穷大，振型整体性差，局部振动明显的结构，这种情况往往需要很多振型才能使有效质量系数满足要求。

有效质量是由振型分解方法来的,是说参与抗震计算的振型数,也就是说当有效质量系数超过0.9,即保证有足够的振型参与了计算;如果不到0.9,此说明后续振型产生的地震作用不能忽略,导致地震作用偏小,设计就会不安全.

SATWE中,有效质量的计算适用于弹性板和刚性板.当有效质量系数不足时,也会发生剪重比不够的情况.

纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用（上）

[PKPM新天地]杂志，2005年第四期，刊登了题为“纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用（上）”的文章（作者：魏利金），文中提出了使用SATWE的若干新观点、新内容，现摘编如下，与大家共享。

一、前言：随着建筑结构新规范全面颁布，新规范在工程设计已全面开始，这对于如何在工程设计中正确应用理解规范条文，正确选择设计软件及合理选取设计参数显得尤为重要。 二、明确几个概念：

1、“多塔结构”与“分缝结构”的区别：

（1）“塔”的概念：这里的塔是个工程概念，指的是四边都有迎风面且在水平荷载作下可独自变行的建筑体部。将多个塔建同一个大底盘体部上，叫多塔结构。

（2）多塔结构的定义：对与大底盘多塔结构、巨型框架结构，如果把裙房部分按塔的形式切开计算，则裙房部分误差较大，且各塔的相互影响无法考虑。因此，程序采用了分块平面内无限刚的假定以减少自由度，且同时考虑塔与塔的相互影响。对于多塔结构，各刚性楼板的信息程序自动定义。但其包含区域需由用户定义。

（3）分缝结构：在一个大的建筑体部里，因设伸缩缝、沉降缝、抗震缝，分成了若干小的建筑体部，叫分

缝结构。分缝结构与多塔结构区别是四边中有的边不是迎风面。 （4）对分缝结构各块要分开计算。

（5）多塔结构新规范条文注意事项：第一扭转周期与第一平动周期的比值限值、最大位移平动位移的比值限值，对多塔结构特别注意，目前程序是不对的，不能直接采用，必须将多塔结构分搭计算，方可判断两者的比值。

2、“刚性楼板“与”弹性搂板“

（1）刚性楼板是是指平面内设定为刚度无限大，内力计算时不考虑平面内外变形，与板厚无关，程序默认楼板为刚性楼板。

（2）弹性搂板：必需以房间为单元进行定义，与板厚有关，分以下三种情况：

弹性搂板6：程序真实考虑楼板平面内、外刚度对结构的影响，采用壳单元，原则上适用于所有结构。但采用弹性搂板6计算时，楼板和梁共同承担平面外弯矩，其结果梁的配筋偏小，楼版承担的平面外弯矩计算配又未考虑，此外计算工做量大，因此该模型仅适用板柱结构。

弹性搂板3：程序设定楼板平面内刚度为无限大，而仅考虑平面外刚度对结构的影响，采用壳单元，因此该模型仅适用厚板结构。

弹性膜：程序真实考虑楼板平面内刚度，而假定平面外刚度为零。采用膜剪切单元，因此该模型适用钢楼板结构。

注意：1：弹性搂板仅适用于高层钢筋混凝土结构。2：不适用于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑。3：多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中存在有弹性搂板时，可近似的按开洞处理，但要注意人工将荷载分配到周边梁上。

3、有关振型的几个概念

（1）振型参与系数：每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量（或者说该模态质量）之比，即为该振型参与系数。

（2）振型的有效质量：这个概念只对于串连刚片系有效（即基于刚性楼板假定的，不适用于一般构），某一振型的某一方向的有效质量为各个质点质量与该质点在该一振型中相应方向对应坐标乘积之和的平方。 （3）有效质量系数：如果计算时只取了几个振型，那么这几个振型的有效质量之和与总质量之比即为有效质量系数。用于判断参与参与振型数足够与否，并将用于程序。

（4）振型参与质量：某一振型的主质量（或者说该模态质量）乘以该振型的参振型与系数的平方，即为该振型的振型参与质量。

（5）振型参与质量系数：由于有效质量系数只适用于刚性楼板假定，《高规》5.1.13条及《抗规》5.2.2条文说明，提出了用振型参与质量系数来判断参与振型数足够与否的方法。即选定振型个数的振型参与质量之和与总质量之比即为振型参与质量系数。这种方法适用于刚性楼板假定，也适用于弹性楼板。 4、总刚与侧刚的概念

（1）总刚：就是用结构的总刚阵和与之相对的质量阵按振型叠加法求解结构的周期及振型。结构的总刚阵即为结构静力分析时形成的结构总刚度矩阵。自由度数为N的高层结构，结构的总刚度矩阵为N阶方矩阵，若定义有较大范围多的弹性楼板或有较多的不与楼板相连构件时，可准确分析出结构每层每根构件的空间反应，可发现结构的刚度突变部位，连接薄弱的构件以及数据有误的部位。缺点是计算量大，费时长。 （2）侧刚：在高层结构分析中，为了提高分析效率，对于引入楼板平面内无限刚或分块无限刚，平面外刚度为零的假定后，采用一种简化计算方法，可已大大降低结构的自由度，使得结构每层只有3个独立的平动自由度，这就是侧刚的方法。优点是分析效率高，误差在允许范围。

（3）若平面没有布置弹性楼板且没有不与楼板相连构件的工程，侧刚、总刚的结果是一致的。 5、抗震措施与抗震构造措施概念

（1）抗震措施：是指除地震作用计算和抗力计算以外的设计内容，包括建筑总体布置，结构选型， 地基抗液化措施，考虑概念设计要求对地震作用效应（内力及变形）的调整，以及各种构造措施。 （2）抗震构造措施：是指根据抗震概念设计的原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分所采取的细部

构造，如钢筋锚固、塔接，混凝土保护层，最小配筋率等。“抗震措施”涵盖了“抗震构造措施”，请注意：抗震等级划分属“抗震措施”。

6有关高层建筑超限的审查规定：建设部第111号令2002年7月25日颁发《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》，所谓的超限高层建筑，是指：超出现行规范、规程的适应高度和适应结构类型的高层建筑工程，

体型特别不规则的建筑工程，高位转换层（8度3层以上、7度5层以上）及有关规范、规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑。

注意：取消了对于高宽比超限时审查要求，高层建筑的高宽比，是对结构刚度、整体稳定及经济合理性的宏观控制。（未完待续）

弹性搂板6：程序真实考虑楼板平面内、外刚度对结构的影响，采用壳单元，原则上适用于所有结构。但采用弹性搂板6计算时，楼板和梁共同承担平面外弯矩，其结果梁的配筋偏小，楼版承担的平面外弯矩计算配又未考虑，此外计算工做量大，因此该模型仅适用板柱结构。okok.org

弹性搂板3：程序设定楼板平面内刚度为无限大，而仅考虑平面外刚度对结构的影响，采用壳单元，因此该模型仅适用厚板结构。 )

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这对于ＳＡＴＷＥＫ参数中，梁的刚度取值是否为１．

三、设计参数的合理选取（1--8） 1、抗震等级的确定：

钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。但需注意以下几点：

（1）上述抗震等级是“丙”类建筑，如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。

（2）接近或等于分界高度时，应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。

（3）当转换层〉=3及以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用，已为特一级时可不调整。

（4）短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用。。但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。

（5）注意：钢结构、砌体结没有抗震等级。计算时可选“5”，不考虑抗震构造措施。 2、振型组合数的选取：

在计算地震力时，振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。但要注意以下几点：

（1）振型个数不能超过结构固有的振型总数，因一个楼层最多只有三个有效动力自由度，所以一个楼层也就最多可选3个振型。如果所选振型个数多于结构固有的振型总数，则会造成地震力计算异常。 （2）对于进行耦联计算的结构，所选振型数应大于9个，多塔结构应更多些，但要注意应是3的倍数。 （3）对于一个结构所选振型的多少，还必需满足有效质量系列化大于90%。在WDISP.OUT文件里查看。 3、主振型的判断；

（1）对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦联计算时，一般来说前两个或前几个振型为其主振型。 （2）对于刚度不均匀的付杂结构，上述规律不一定存在，此时应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。程序输出结果中，给出了输出各振型的基底剪力总值，据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型，同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。 4、地震力、风力的作用方向：

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结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下

几种情况：

（1）设计应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。输出结果中给出了地震作用的

最大方向是否与设计假定一致，对于大于150度时，应将此方向输入重新计算。

（2）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于150度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。

（3）对于主体结构中存在有斜向放置的梁、柱时，也要分别计算各抗力构件方向的水平地震力。 5、周期折减系数：

高规3.3.17条规定：当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数，可按下列规定取值。

（1）框架结构okok.org 0.6—0.7； 框架—剪力墙结构okok.org 0.7—0.8； 剪力墙结构okok.org 0.9—1.0； 短肢剪力墙结构okok.org 0.8—0.9。

（2）请大家注意：周期折减是强制性条文，但减多少则不是强制性条文，这就要求在折减时慎重考虑，既不能太多，也不能太少，因为折减不仅影响结构内力，同时还影响结构的位移。 6、活荷载质量调整系数：

该参数即为荷载组合系数。可按《抗规》5.1.3条取值。注意该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算无影响， 7、关于柱长计算系数

《混规》7.3.11条规定了三种情况下柱计算长度的选取，设计者应根据实际情况区别对待。 程序默认是7.3.11-2情况。 8、关于阻尼比：

不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待： 钢筋混凝土结构：0.05 okok.org 小于12层纲结构：0.03 okok.org 大于12层纲结构：0.035 okok.org 纲结构：0.05okok.org （未完待续）

9、关于梁的几个调整系数

（1）刚度调整系数Bk：梁的刚度调整，主要是考虑现浇楼板对梁的刚度贡献，楼板与梁按T形共同工作。而程序是按矩形取，所以可以考虑梁的刚度放大。一般可取1.5—2.0，但对预制楼板、板柱结构的等代梁取1.0，注意刚度调整系数对连梁不起作用。

（2）梁端负弯矩调整系数：框架梁在竖向荷载作用下梁端负弯矩调整系数，是考虑梁的塑性内力重分布。通过调整使梁端负弯矩减小，跨中正弯矩加大（程序自动加）。梁端负弯矩调整系数一般取0..85。 注意：1：程序隐含钢梁为不调幅梁。2：不要将梁跨中弯矩放大系数与其混淆。

（3）梁弯矩放大系数Bm：当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数调正梁在恒、活载作用下的跨中正弯矩，一般取1.1—1.2。在选用时注意：如果活载考虑不利布置时则此系数取1.0。 （4）连梁刚度折减系数BLz：主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两端往往变位差很大，剪力就会很大，所以很可能出现超筋。这就要求连梁在进入塑性状态后，允许其卸载给剪力墙，而剪力墙的承载力往往较大，因此这样的内力重分布是可以的。一般取0.55—0.7。

注意：如连梁的跨高比大于等于5时，建议按梁输入，因此时梁往往是受弯为主，刚度不应折减。 （5）梁扭矩折减系数Tb：是针对新规范的梁抗扭设计而设的，由于目前梁在整体结构中的扭转问题研究的还不多，楼板对梁平面外究竟有多大约束作用，还不十分清楚，所以程序给出的范围较大0.4—1.0，建议取0.4。

注意：程序规定对于不与刚性楼板相连的梁及弧梁不起作用。

10、关于顶部小塔楼放大系数：

（1）对于顶部带有小塔楼的结构，在动力分析中，可能会出现鞭梢效应，即二次共振，这对很不利。实际计算过程中。如果参与振型选的足够多时，则可不再调整顶部小塔楼的地震力。如果参与振型选的不够多时，则可按下列要求调整顶部小塔楼的地震力： 计算模型okok.org 振型个数okok.org 放大系数 非耦联okok.org 3 <=NMODE <6okok.org 3.0 非耦联okok.org 6<= NMODE<= 9okok.org 1.5 耦联okok.org 9<= NMODE <12okok.org 3.0 耦联okok.org 12<=NMODE<=16okok.org 1.5

（2）对于顶层带有空旷大房间或为轻钢结构的房屋，不宜视为突出屋面的小塔楼,并采用底部剪力法乘以憎大系数的方法计算地震作用效应，而应视为结构体系的一部分，用振型分解法计算。

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11、关于质量偶然偏心：国外多数抗震规范认为，需要考虑由于施工、使用等因素所引起的质量偶

然偏心或地震地面运动扭转分量的不利影响。我国新规范也考虑了这一因素。

（1）《高规》3.3.3条要求：计算单向地震作用时应考虑质量偶然偏心的影响，每层质心沿垂直于地震作用方向的偏移值可取建筑物总长的5%；而《抗规》5.2.3条要求规则结构不进型扭转耦联计算时，平行于地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应乘以增大系数。新程序按《高规》执行，主要是因为：考虑耦联对任何结构都适用；依靠程序自行确定边榀框架也较困难。

（2）对于不规则结构必须选此项，主要用来判断结构平面的规则性，见《高规》4.3.5条。特别注意此时，必须对所有楼层强制采用“刚性假定”，执行这一开关后，所计算的地震力、杆件内力均不能用，仅仅用来判断楼层的最大水平位移与层间位移比值。

注意：对一个不规则结构，带弹性板的结构应计算两遍。一是强制楼板“刚性假定”控制位移，二是按真实情况计算地震力、杆件内力。

12、关于双向地震的扭转效应：

（1）《抗规》5.1.1条及《高规》3.3.2条要求：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，现在程序是按主方向的弯矩、剪力和轴力按0.85开平方。即： S2XY=SX2+（0.85SY）2。S2YX=SY2+（0.85SX）2。

（2）当计算双向水平地震作用下的扭转影响时，程序允许同时考虑质量偶然偏心及双向地震作用，此时仅对无偏心的地震作用效应进行双向水平地震作用计算。当然两者也可不同时考虑。

（3）《高规》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力”；而条文说明：“当计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响”。

13、关于楼层刚计算方法的选取：

程序给出了三种计算方法，三种计算方法可能给出差别较大的刚度比，所以设计应根据工程的实际情况做出正确选择，可按下列原则选取：

（1）剪切刚度：即《高规》附录E.0.1建议的方法。对于底层大空间层数为---层时，可近似采用转换层上、下结构的等效剪切刚度比表示转换层上、下结构的刚度变化。此时可近似只考虑剪切变形的影响，适用于多层（砌体、底框），不带转换层的剪力墙结构也宜选用此项。

（2）剪弯刚度：即《高规》附录E.0.2建议的方法（是按有限元法，通过加单位力计算的）。对于底层大空间层数大于---层时，可近似采用转换层上、下结构的等效剪切刚度比表示转换层上、下层的刚度变化，此时同时考虑结构剪切变形和弯曲变形的影响，适用于带斜撑的钢结构、不带转换层的框架--剪力墙结构也宜选用此项。

（3）地震剪力与地震层间位移比值：即《抗规》建议的方法。，适用于其它多层结构。

注意：

1：上述三种方法计算刚度的含义是不同的，差异较大。如果仅有一个标准层的简单框架结构，按方法1、2计算各层的刚度都相同，按方法3计算各层的刚度不相同。okok.org

2：对于高位转换层（8度三层、7度五层以上），建议人工按《高规》附录E.0.2分别建两个模型计算。

14、关于P—△效应：

重力二阶效应一般称为P—△效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时，竖向荷载就会出现垂直于变形后的的竖向轴线分量，这个分量将增大水平位移量，同时也会增大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。设计者可根据需要选择考虑或不考虑P—△效应。注意： （1）这里考虑的是针对结构原始刚度计算的P—△效应，与《混规》7.3.12条考刚度折减的要求是完全不同的。

（2）只有高层钢结构和不满足《高规》5.4.1条的高层混凝土结构才需要考虑P—△效应对应水平力作用下结构内力和位移的不利影响。

（3）计算完后设计可打开SATWE文本文件“结构设计信息输出文件WMASS.OUT文件”，查看是否满足要求。.

（4）高厚比超限的钢筋混凝土的设计者应特别注意。

15、关于上部结构嵌固端的选取：

《高规》5.2.7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。但是目前程序还不能自动判断嵌固层位置，这就需要设计者人工干预。SATWE提供了两种考虑基础回填土对结构约束作用的方法： （1）方法一：输入基础回填土对结构约束的相对刚度，即输入基础回填土对结构约束刚度与地下室抗侧移侧移刚度的比值，若取该参数为0，则认为基础回填土对结构没有约束作用，即结构在基础底板处嵌固。若取该参数为5，则认为结构的地下室部分基本没有位移，即相当于认为结构在地下室顶板处嵌固。

（2）方法二：指定地下室水平嵌固层数。如对一个有M层地下室的结构，可指定m（m<=M）层地下室没有水平位移。

（3）首先按实有地下室层数进行第一次计算，先假设回填土对地下室抗侧移侧移刚度的比值为3，然后打开SATWE文本文件“结构设计信息输出文件WMASS.OUT文件”，查看地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值，如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值>=2.0，则可认为结构在地下室顶板处嵌固。如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值<2.0，则可认为地上结构不能完全嵌固在地下室顶板处，此时建议将嵌固下移至基础底板处。 注意：

1：结构的侧刚是结构自身固有的特性，不会因地下室层数的变化而变化。

okok.org 2：当地下室顶板不能作为嵌固上部结构时，单纯将地下室结构加入到上部结构进行计算，即

认为嵌固层位置在地下顶板以下或更低，则可能造成结构内力与位移计算结果不符合实际，有时甚至导致薄弱层位置变化等，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。 3：设计时应注意无论计算是否考虑地下室外回填土对结构的约束作用，地下室外墙在计算时均未考虑土压力的作用。[和用户手册有矛盾，请测试] （上完、下待续）

老济南 编辑于 2005-09-12 14:11

bobyboy 于 2005-09-13 17:25

积分: 27 发帖: 41

我服死你了，向拜你为师

wskrlf

积分: 3 发帖: 3

于 2005-09-13 22:36

（8、关于阻尼比：okok.org

不同的结构有不同的阻尼比，设计者应区别对待：okok.org 钢筋混凝土结构：0.05okok.org

小于12层纲结构：0.03okok.org 大于12层纲结构：0.035okok.org 纲结构：0.05）

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按GB50011-2001 8.2.2应该是 小于12层纲结构：0.035okok.org 大于12层纲结构：0.02 罕遇地震下的纲结构：0.05

4、地震力、风力的作用方向：okok.org

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结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下

几种情况：okok.org

（1）设计应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于150度时，应将此方向输入重新计算。okok.org

（2）对于有有斜交抗侧力构件的结构，当大等于150度时，应分别计算各抗力构件方向的水平地震力。此处所指交角是指与设计输入时，所选择坐标系间的夹角。okok.org

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这里是15度吧，多打了一个0，呵呵

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（3）梁弯矩放大系数Bm：当不计算活载或不考虑活载不利布置时，可通过此参数调正梁在恒、活载作用下的跨中正弯矩，一般取1.1—1.2。在选用时注意：如果活载考虑不利布置时则此系数取1.0。okok.org

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新版本的梁放大系数和活载不利布置没有关联了吧

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（4）连梁刚度折减系数BLz：主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁，由于梁两端往往变位差很大，剪力就会很大，所以很可能出现超筋。这就要求连梁在进入塑性状态后，允许其卸载给剪力墙，而剪力墙的承载力往往较大，因此这样的内力重分布是可以的。一般取0.55—0.7。okok.org

注意：如连梁的跨高比大于等于5时，建议按梁输入，因此时梁往往是受弯为主，刚度不应折减。okok.org

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如连梁的跨高比大于等于5时，建议按梁输入.....，应是按框架梁。

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15、关于上部结构嵌固端的选取：

《高规》5.2.7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。但是目前程序还不能自动判断嵌固层位置，这就需要设计者人工干预。SATWE提供了两种考虑基础回填土对结构约束作用的方法：

（1）方法一：输入基础回填土对结构约束的相对刚度，即输入基础回填土对结构约束刚度与地下室抗侧移侧移刚度的比值，若取该参数为0，则认为基础回填土对结构没有约束作用，即结构在基础底板处嵌固。若取该参数为5，则认为结构的地下室部分基本没有位移，即相当于认为结构在地下室顶板处嵌固。 （2）方法二：指定地下室水平嵌固层数。如对一个有M层地下室的结构，可指定m（m<=M）层地下室

没有水平位移。

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这个应该是这么说吧：如对一个有M层地下室的结构，可指定－m（m<=M）层地下室没有水平位移。

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（3）首先按实有地下室层数进行第一次计算，先假设回填土对地下室抗侧移侧移刚度的比值为3，然后打开SATWE文本文件“结构设计信息输出文件WMASS.OUT文件”，查看地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值，如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值>=2.0，则可认为结构在地下室顶板处嵌固。如果。地下结构与地上一层抗侧移侧移刚度的比值<2.0，则可认为地上结构不能完全嵌固在地下室顶板处，此时建议将嵌固下移至基础底板处。

okok.org

这点没说清楚。采用这种方法计算首先得确认采用那种方法，《抗规》还是《高规》，我的做法是这一步严格执行采用剪切刚度的方法，并且回填土作用取为0，这样才能真正比较上下刚度比。

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注意：

1：结构的侧刚是结构自身固有的特性，不会因地下室层数的变化而变化。

okok.org 2：当地下室顶板不能作为嵌固上部结构时，单纯将地下室结构加入到上部结构进行计算，即认为嵌

固层位置在地下顶板以下或更低，则可能造成结构内力与位移计算结果不符合实际，有时甚至导致薄弱层位置变化等，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。

okok.org

我觉得还是带地下室建模为好，更符合实际情况。不带地下室计算可以作为参考

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3：设计时应注意无论计算是否考虑地下室外回填土对结构的约束作用，地下室外墙在计算时均未考虑土压力的作用。[和用户手册有矛盾，请测试] （上完、下待续）

四、地震作用的调整 1．最小地震剪力调整

《抗规》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，此条程序自动调整，无须人工干预。但建议设计者注意查看SATWE文本文件“周期、地震力及振型输出文件WZQ.OUT”，目的是从中可判断薄弱层所在楼层。 2．0.2V。的调整系数

对于框架剪力墙结构，一般剪力墙的刚度很大，剪力墙吸引了大量的地震力，而框架所承担的地震力很

小。对于框架部分，如果按这样的地震力进行设计，在剪力墙开裂后会很不安全，所以需要让框架部分承担至少20%的基底剪力和按框架剪力墙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，以增加框架的安全度，但在考虑调整时还须注意以下几点：

a.对柱少剪力墙多的框架剪力墙结构，让框架梁柱承担20%的基底剪力会使放大系数过大，以致梁柱无法设计。所以20%的调整一般只用于主体结构，一旦结构内收则不应往上调整。

b.若考虑调整后框架梁柱内力增加过大，可调整文件中的放大系数，程序将按WV02Q.OUT中的系数调整。

c.0.20调整的放大系数只针对框架梁柱的弯矩及剪力，不调整轴力。

d.对于侧向刚度沿竖向分布不均匀的框架—剪力墙结构，如多塔结构或大底盘结构，已不在《抗规》6.2.13条规定的范围内,对这类结构进地调整时需特别注意。

e.程序对框剪结构，依据规范要求进行0.2V0调整，设计者可以指定调整楼层范围，同时，也可人工干预调整系数。

3.竖向不规则结构地震作用效应调整

《抗规》3.4.3条及《高规》5.1.14条规定:楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%左时,其薄弱层地震剪力应乘以1.15的增大系数。设计者应注意:此条要求设计者必须指出薄弱层所在楼层,然后程序将根据设计者指定的薄弱层层号，将这些楼层地震作用的内力乘以1.15的增大系数。 4.特殊构件地震力调整系数

(1).转换梁在地震作用下的内力调整：《高规》10.2.23条规定：转换梁在特一级、一级、二级抗震设计时，基地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、1.25倍。设计时注意:设计必须在特殊构件定义时人工定义了转换梁，则程序会自动对其进行调整。

(2).框支柱在地震作用下的内力调整：《高规》10.2.7条规定也要调整，设计时注意:设计必须在特殊构件定义时人工定义了框支柱,则程序会自动对其进行调整。由于调整系数往往很大,为了避免异常情况,程序给出一个控制开关,设计者可决是否对与框支柱相连的框架梁的弯矩剪力进行调整。

(3).另外对于“不调幅的梁”、“铰接梁”、“滑动支座梁”、“刚性梁”、“铰接件”、“铰接支撑”、“弹性楼板”、“临空墙”等均需人工定义。 5.其它构件地震力调整系数

如果整个结构的抗震等级确定，则（除特殊要求构件外）各构件的设计内力调整均由程序自动完成，不需人工干预。

五、结构整体性能的控制

对于一个建筑结构设计，主要需从以下几个方面对结构整体性能进行控制： 1、水平位移限值（层间位移）

高规4.6.3条 按弹性方法计算楼层层间最大位移与层高之比△μ/h宜符合以下规定:

高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h不宜大于表4.6.3的限值;高度等于或大于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h的限值不宜大于1/500;高度在150m～250m之间的高层建筑,其楼层层间最大位移与层高之比△μ/h的限值按本条第一款和第二款的限值线性插入取用。 注意:

a.楼层层间最大位移△μ以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。 b.抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。 2.位移比控制

《高规》4.3.5条规定，结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和结构层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼

层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构最高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍,不应大于该楼层的1.4倍。

注意:okok.org a、这条要求主要是限制结构平面布置的不规则性；

b．若结构中有不与楼板相连的构件或定义了弹性楼板，那么，那么，程序输出结果与规范要求不同，此时，需要由设计者依据刚性楼板假定条件下的分析结果。

c.查看这个比值须是在考虑偶然偏心影响,并强制假设在刚性楼板下的情况下;

d.这个不是硬性指标,是计算方法的问题。规范中的各种位移比实际上是来控制结构的扭转效应不能太大的，扭转效应只有在刚性楼板的假定下才有意义，可以想象,如果不考虑刚性楼板假定，那么楼板薄弱的地方位移就会偏大些,楼板强的地方位移就会小一些，这些都是局部的变化，用这样的位移算出来的位移比是毫无意义的，不能反映整个结构的扭转情况，所以计算位移比时应该在刚性楼板假定的条件下进行。 3.周期比控制

《高规》4.3.5条规定，结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期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本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。

注意：a、这条要求主要是限制结构的抗扭刚度不能太弱。b、提醒大家解决扭转，要注意做好加减法。 4.层刚度比控制

(1).《高规》4.4.2条及《抗规》3.4.2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%。如不满足则应按薄弱层对待。 (2).转换层上、下结构侧向刚度的要求:《高规》附录E及《抗规》附录E规定:

a.底部大空间为1层时，其转换层上、下层侧向刚度比宜为1，抗震设计时不应大于2，非抗震设计时不应大于3。

b.底部大空间层楼大于1层时，其转换层上、下层侧向刚度比宜为1，抗震设计时不应大于1.3，非抗震设计时不应大于2。

c.当转换层设置在3层及3层以上时,其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60%。 (3).《高规》5.3.7条 高层建筑结构计算中，当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时，地下室结构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。 表4.6.3楼层层间最在位移与层高之比的限值结构类型 △μ/h限值框架 1/550

框架—剪力墙、框架—核力筒、板柱—剪力墙 1/800 筒中筒、剪力墙 1/1000 框支层 1/1000

多（高）层钢结构 1/300（1/250） 注意:okok.org

a.当地下室不能满足嵌固部位的楼层侧向刚度比规定的，有条件的，可增加地下室的侧向刚度。 b.没有条件时,将主体结构的嵌固部位下移至符合要求的部位，如筏形基础顶面或箱型基础顶面。 5.高层建筑结构的整体稳定的控制

《高规》5.4.4（强规）高层建筑结构的稳定应符合下列规定: (1)剪力墙结构，框架—剪力墙结构,筒体结构应符合下式要求: EJd＞1.4H2ΣGi

(2)框架结构应符合下式要求: Dj＞10ΣGi/hi 注意:

a.计算完后设计可查看SATWE文本文件“结构设计信息输出文件WMASS.OUT”，查看是否满足要求。 b.大量的工程经验说明:只要高宽比在规范允许的范围内，其整体稳定性总是满足的。但设计时，对于高宽

比超限的结构要特别注意。

6.框架—剪力墙结构中框架承担的倾覆力矩控制

《高规》8.1.3条及 《抗规》6.1.3条规定:抗震设计的框架—剪力墙结构，在基本振型地震作用下，框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构部倾覆力矩大于结构部倾覆力的50%时，其框架部分的抗震等级应按框架结构采用；否则其框架部分的抗震等级应按框架—剪力墙结构中的框架采用，程序按《抗规》6.1.3条的条文说明给出了框架部分承担的的倾覆力矩的计算方法Mc=ΣΣVijhi设计者可查看SATWE文本文件“结构设计信息输出文件WMASS.OUTWMASS。OUT”，查看是否满足要坟。 六．计算结果正确性的判断

〈高规〉5.1.16条及〈抗规〉3.6.5条均有要求：对结构分析软件的计算结果，应进行分析判断，确认其合理，有效后方可作为工程设计依据。如何判断？当然只能依靠概念设计来判断：概念设计是一种设计的思路，可以认为是定性的设计，概念设计不以精确的力学分析、生搬硬套的规范条文为依据，而是由我们对工程进行概括的分析，制定设计目标,采取相应措施，概念设计概念包括安全度的概念、力学的概念、材料的概念、荷载的概念、地震的概念、施工的概念、使用的概念等等。概念设计要求我们融合这些概念，并贯彻到结构方案设计、结构构件布置、计算简图抽象、计算结果处理中。对理论无法明确的部位，要有定义的认识。建议大家对计算结果从以下方面检查： 1、检查原始数据是否有误，特别是是否遗漏荷载； 2、计算简图是否与实际相符，计算程序是选得正确；

3、对计算结果分析：检查设计参数是否选择合适；检查“七种比值”即: (1)柱及剪力墙轴压比是否满足要求，主要为控制结构延性； (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，以免竖向刚度突形，形成薄弱层； (4)位移比：主要为控制结构竖向规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响；

(5)周期：主要为控制结构的扭转效应，减少扭转对结构带来不利影响(此时要注意：第一、二震型在高层建筑中不能发扭转为主第二振震型不能以`扭转为主)；

(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； (7)有效质量比：主要为控制结构的地震力是否全计算出来。 以上这七种比值规范中均有明确要求。

4.另外大家也要注意超配筋信息文件，对超配筋的处理。

七、结束语

高层建筑结构设计中应注重概念设计，重视结构的选型和平、立面布置的规则性，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系,加强构造措施。在抗震设计中，应保证结构的整体抗震性能，使整个结构具有必要的承载力、刚度和延性。应该来讲概念设计在初步设计阶段特别重要，设计中不能陷入只凭计算的误区，不要盲目的依赖计算结果。

结构抗震概念设计的目标是使整体结构能发挥耗散地震能量的作用，避免结构出现敏感的薄弱部位，地震能量的耗散仅集中在极少数薄弱部位，导致结构过早破坏。现有抗震设计方法的前提之一是假定整个结构能发挥耗散地震能量的作用，在此前题下，才能以多遇地震作用进行结构计算、构件设计并加以构造措施，或采用动力时程分析进行验算，试图达到罕遇地震作用下结构不倒塌的目标。对一个结构并非设计得越刚强越好，一个好的设计应该是“结构刚度、承载力、延性、经济性完美的匹配”。 参考文献

1．建筑抗震设计规定okok.org （GB50011-2001） 2．混凝土结构设计规范okok.org （GB50010-2002） 3．高层建筑混凝土技术规程 （JGJ3-2002）

4．中国建筑科学研究院编制的PKPM系软件2003年5版

杂志编者按语

在2005年第4期《PKPM新天地》中的“纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用（上）”一文中提到“注意：a、弹性楼板仅适用于高层钢筋混凝土结构；b、不适用于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑；c、对于多层钢筋混凝土结构及钢结构建筑中存在有弹性楼板时，可以近似按洞口处理，但要注意人工将荷载分配到四周的梁上。这段文字是不正确的。

弹性楼板假定的应用，并不是针对结构的高度来设置，主要是针对楼板的布置，结构的类型等情况选择不同的楼板假定，来反映各种结构的受力特性和传力途径，满足各种结构的设计要求。对于各种楼板的应用范围可采用如下方法确定：

弹性楼板6假定是采用壳单元真实地计算楼板平面内和平面外的刚度。从理论上讲，弹性楼板6最符合楼板的实际情况，可用于任何工程。但部分竖向楼面荷载将通过楼板面外刚度直接传递给竖向构件，导致梁的弯矩减小。相应的配筋也会减小，造成梁的安全储备减小。困此，我们建议弹性楼板6一般用于板柱结构和板柱抗震墙结构的计算。

弹性楼板3假定楼板平面内无限刚，程序仅真实地计算楼板平面外刚度，是针对厚板转换层结构的转换厚板提出的。考虑厚板转换层的板厚一般在1m以上，面内刚度很大，面外刚度是结构传力的关键，程序采用中厚板弯曲单元计算楼板的平面外刚度。

弹性膜假定采有平面应力膜单元真实计算楼板的平面内刚度，忽略楼板的平面外刚度。主要针对空旷的工业厂房地产体育场馆结构、楼板局部开大洞结构、楼板平面较长或在较大凹入以及平面弱连接结构等。（全文完）

建筑结构(SATWE)的总信息

E-mail:zhangxiaomin309@163.com /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

总信息 ..............................................

结构材料信息: 钢砼结构..........按主体结构材料填写

混凝土容重 (kN/m3): Gc = 28.00.....应考虑构件装修重量，建议取28kN/m3 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00.....一般取78kN/m3（没有计入构件装修重量） 水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00.....一般取0（地震力.风力作用方向，反时针为正）； 当结构分析所得的[地震作用最大的方向]＞15度时, 宜将其角度输入补充验算 地下室层数: MBASE= 0.....无地下室时填0

竖向荷载计算信息: 按一次性加荷计算方式......多层取[一次性加载]；

高层取[模拟施工加载1]，《高规》5.1.9条， 高层框剪基础宜取[模拟施工加载2] 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载....选[计算风荷载]

地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力....选[计算水平地震力]，《抗规》5.1.1条（强条） 特殊荷载计算信息: 不计算............一般情况下不考虑 结构类别: 框架结构..........按结构体系选择 裙房层数: MANNEX= 0.....无裙房时填0 转换层所在层号： MCHANGE= 0.....无转换层时填0

墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00.....一般工程取2.0，框支剪力墙取1.5或1.0 墙元侧向节点信息: 内部节点........?..剪力墙少时取[出口]，剪力墙多时取[内部]， [出口]精度高于[内部]，参见《手册》

是否对全楼强制采用刚性楼板假定 是.............计算位移与层刚度比时选[是]，《高规》5.1.5条；

[否]

风荷载信息 ..........................................

修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.30 ....取值应≥0.3 kN/m2，一般取50年一遇（n=50）， 《荷规》7.1.2（强条），附录D.4附表D.4 地面粗糙程度: B 类..............有密集建筑群的城市市区选[C]类， 乡村、乡镇、市郊等选[B]类，详《荷规》7.2.1条

结构基本周期（秒）: T1 = 0.06.....宜取程序默认值（按《高规》附录B公式B.0.2）； 规则框架T1=(0.08-0.10)n，n为房屋层数， 详见《高规》3.2.6条表3.2.6-1注； 《荷规》7.4.1条，附录E； 体形变化分段数: MPART= 1.....体形无变化填1

各段最高层号: NSTi = 6.....按各分段内各层的最高层层号填写

各段体形系数: USi = 1.30.....《荷规》7.3.1表7.3.1；

高宽比不大于4的矩形、方形、十字形平面取1.3， 详见《高规》3.2.5条 地震信息 ............................................

振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC....?..《抗规》3.4.3条，5.2.3条；《高规》3.3.1条2款； 一般工程选[耦联]，规则结构用[非耦联]补充验算 计算振型数: NMODE= 9.....《抗规》5.2.2条2款，5.2.3条2款； 《高规》5.1.13条2款；参见《手册》； [耦联]取3的倍数，且≤3倍层数，[非耦联]取 ≤层数，参与计算振型的[有效质量系数]应≥90％ 地震烈度: NAF = 7.00.....《抗规》1.0.4条，1.0.5条，3.2.4条，附录A 场地类别: KD = 2.....《抗规》4.1.6条表4.1.6（强条）；见地勘报告 设计地震分组: 二组........《抗规》3.2.4条，附录A

特征周期 TG = 0.40.....II类场地一、二、三组分别取0.35s、0.40s、0.45s， 《抗规》3.2.3条，5.1.4条表5.1.4-2（强条）

多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08.....7度取0.08，《抗规》5.1.4条表5.1.4-1（强条） 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50.....7度取0.50，《抗规》5.1.4条表5.1.4-1（强条） 框架的抗震等级: NF = 3.....7度H≤30m取3，《抗规》6.1.2条表6.1.2（强条） 剪力墙的抗震等级: NW = 2.....7度框剪取2，《抗规》6.1.2条表6.1.2 （强条） 活荷质量折减系数: RMC = 0.50.....雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5， 详见《抗规》5.1.3条表5.1.3（强条）组合值系数 周期折减系数: TC = 0.70.....框架 砖填充墙多0.6-0.7，砖填充墙少0.7-0.8； 框剪 砖填充墙多0.7-0.8，砖填充墙少0.8-0.9； 剪力墙 1.0；《高规》3.3.16条（强条），3.3.17条

结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00.....砼结构一般取5.0；《抗规》5.1.5条1款；

《高规》3.3.8条

是否考虑偶然偏心: 否........单向地震力计算时选[是]，多层规则结构可不考虑， 《高规》3.3.3条；参见《手册》；

是否考虑双向地震扭转效应: 是........一般工程选[是]，此时可不考虑上条[偶然偏心]； 《抗规》5.1.1条3款（强条）； 《高规》3.3.2条2款（强条）

斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0.....无斜交构件时取0；《抗规》5.1.1条2款（强条）； 斜交角度＞15应考虑；《高规》3.3.2条1款（强条）

活荷载信息 ..........................................

考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到6层.... 多层应取全部楼层； 高层宜取全部楼层，《高规》5.1.8条

柱、墙活荷载是否折减 不折算............PM不折减时，宜选[折算]，《荷规》4.1.2条（强条） 传到基础的活荷载是否折减 折算............PM不折减时，宜选[折算]，《荷规》4.1.2条（强条） ---------柱，墙，基础活荷载折减系数---------.....《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 计算截面以上的层号------折减系数

1 1.00 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 2---3 0.85 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 4---5 0.70 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 6---8 0.65 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 9---20 0.60 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） > 20 0.55 《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条） 调整信息 ........................................

中梁刚度增大系数： BK = 2.00......《高规》5.2.2条；装配式楼板取1.0； 现浇楼板取值1.3-2.0，一般取2.0

梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85......主梁弯矩调幅，《高规》5.2.3条； 现浇框架梁0.8-0.9；装配整体式框架梁0.7-0.8 梁设计弯矩增大系数： BM = 1.00......放大梁跨中弯矩，取值1.0-1.3； 已考虑活荷载不利布置时，宜取1.0

连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70......一般工程取0.7，位移由风载控制时取≥0.8； 《抗规》6.2.13条2款，《高规》5.2.1条

梁扭矩折减系数： TB = 0.40......现浇楼板（刚性假定）取值0.4-1.0，一般取0.4； 现浇楼板（弹性楼板）取1.0；《高规》5.2.4条

全楼地震力放大系数： RSF = 1.00......用于调整抗震安全度，取值0.85-1.50，一般取1.0 0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 0......用于框剪（抗震设计时），纯框填0；参见《手册》； 《抗规》6.2.13条1款；《高规》8.1.4条

0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 0......用于框剪（抗震设计时），纯框填0；参见《手册》； 《抗规》6.2.13条1款；《高规》8.1.4条

顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0......按突出屋面部分最低层号填写，无顶塔楼填0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00......计算振型数为9-15及以上时，宜取1.0（不调整）； 计算振型数为3时，取1.5

九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15.....取1.15，《抗规》6.2.4条

是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1.....用于调整剪重比，《抗规》5.2.5条(强条) 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0.....一般不调整，《高规》10.2.7条 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1.....《抗规》6.1.10条；《高规》7.1.9条

强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0.....强制指定时选用，否则填0，《抗规》5.5.2条， 《高规》4.6.4条

配筋信息 ........................................

梁主筋强度 (N/mm2): IB = 300......设计值，HPB235取210N/mm2，HRB335取300N/mm2；

《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）

柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300......《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条） 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 210 .....《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条） 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210......《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条） 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210......《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条） 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210......《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条） 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00......《砼规》10.2.10条表10.2.10；可取100-400， 抗震设计时取加密区间距，一般取100， 详见《抗规》6.3.3条3款（强条）

柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00......《砼规》10.3.2条2款；可取100-400， 抗震设计时取加密区间距，一般取100， 详见《抗规》6.3.8条2款（强条）

墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00......《砼规》10.5.10条；可取100-300， 《抗规》6.4.3条1款（强条）

墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30......《砼规》10.5.9条；可取0.2-1.2； 抗震设计时应≥0.25，《抗规》6.4.3条1款（强条） 设计信息 ........................................

结构重要性系数: RWO = 1.00......《砼规》3.2.2条，3.2.1条（强条）； 安全等级二级，设计使用年限50年，取1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移............一般按[有侧移]，用于钢结构

梁柱重叠部分简化: 不作为刚域........一般不简化，《高规》5.3.4条，参见《手册》 是否考虑 P-Delt 效应： 否................一般不考虑；《砼规》5.2.2条3款，7.3.12条； 《抗规》3.6.3条；《高规》5.4.1条，5.4.2条

柱配筋计算原则: 按单偏压计算......宜按[单偏压]计算；角柱、异形柱按[双偏压]验算； 可按特殊构件定义角柱，程序自动按[双偏压]计算

钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85.....用于钢结构

梁保护层厚度 (mm): BCB = 25.00.....室内正常环境，砼强度＞C20时取≥25mm， 《砼规》9.2.1条表9.2.1， 环境类别见3.4.1条表3.4.1

柱保护层厚度 (mm): ACA = 30.00.....室内正常环境取≥30mm，《砼规》9.2.1条表9.2.1， 环境类别见3.4.1条表3.4.1

是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否...一般工程选[否]，详见《砼规》7.3.11条3款， 水平力设计弯矩占总设计弯矩75％以上时选[是]

荷载组合信息 ........................................

恒载分项系数: CDEAD= 1.20.....一般情况下取1.2，详《荷规》3.2.5条1款（强条） 活载分项系数: CLIVE= 1.40.....一般情况下取1.4，详《荷规》3.2.5条2款（强条） 风荷载分项系数: CWIND= 1.40.....一般情况下取1.4，详《荷规》3.2.5条2款（强条） 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30.....取1.3，《抗规》5.1.1条1款（强条）， 《抗规》5.4.1条表5.4.1（强条）

竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50.....取0.5，《抗规》5.1.1条4款（强条）， 《抗规》5.4.1条表5.4.1（强条）

特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00.....无则填0，《荷规》3.2.5条注（强条） 活荷载的组合系数: CD_L = 0.70.....大多数情况下取0.7，

详见《荷规》4.1.1条表4.1.1（强条） 风荷载的组合系数: CD_W = 0.60.....取0.6，《荷规》7.1.4条

活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L= 0.50.....雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5， 详见《抗规》5.1.3条表5.1.3（强条）组合值系数

剪力墙底部加强区信息.................................

剪力墙底部加强区层数 IWF= 1 .......取1/8剪力墙墙肢总高与底部二层高度的较大值，

《抗规》6.1.10条，《高规》7.1.9条

剪力墙底部加强区高度(m) Z_STRENGTHEN= 7.00.....取1/8剪力墙墙肢总高与底部二层高度的较大值， 《抗规》6.1.10条，《高规》7.1.9条 最近学习整理的PKPM资料： 上海****对软件所提的问题

1.目前时程分析时程序中有三条上海波：其中二条模拟波(SHWl、SHW2)和—条实际波(SHW3)，这与现行抗震规范要求的二条实际波和一条人工模拟波不符。此外，现有的SHW2波计算结果往往与其它波差距很大，不容易满足。03年新修订的上海市抗震设计规程对原有三条波进行了修改补充，给出了四条上海波，建议程序作相应修改进。 答：目前没有具体数据，未作。

2.TAT、SATWE等程序中的约束边缘构件配筋图与配筋简图不符。 答：以约束边缘构件配筋图为准

3.抗震规范明确：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，但高规(JGJ3-2002)3.3.3条的条文说明明确，当计算双向地震 作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。若我们对一质量和刚度分布不对称 的高层进行电算时，仅考虑双向地震作用而不考虑偶然偏心是否可行?还是两者分别计算取不利的计算结果?

“TAT手册”P35页，“偶然偏心和双向地震可以按需选择”如何控制?

当两者计算开关同时选中时，程序内部是如何考虑的?是自动选取不利结果，还是将两种工况叠加? 答：1.必须选择“扭转耦联”

2.对于高层建筑，先选“偶然偏心”，在满足刚性楼板假定前提下计算楼层位移比，如果出现大于1.2的情况，可选择“双向地震”。

3.当选择“双向地震”后，可以按高规不选择“偶然偏心”。

4.如果同时选择，由于“双向地震”仅对X，Y主方向地震作用进行双向组合，所以结果并非简单叠加，

也是可以接受的。

5.目前，SATWE、PMSAP未输出“双向地震”作用下的位移比。

4.“TAT手册”P38页，粱弯距放大系数当梁活荷载不利布詈，系数应填1，但如果系数填成1.2，结果没区别，是否程序中已默认在该前提下系数必为1?

答：现在版本梁弯矩放大系数与梁活荷载不利布置没有关联。

5.关于是否考虑梁柱重叠的影响，TAT提供：1)不考虑；2)考虑梁端弯距折减：3)考虑为粱端为刚域，SATWE提供：1)不作为刚域：2)作为刚域，在具体计算中，如何选择比较合适? 答：两者内力计算相差20%，以考虑为妥。

6.抗震规范(GB50011-2001)第5.2.3条“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。”若电算规则结构，当不进行耦联计算时，程序在编制过程中是否考虑了该系数?

答：没有，建议一律按扭转耦联计算。

7.扭转耦联，双向地震作用，偶然偏心三者的适用范围?以上开关如何合理使用? 答：同3

8. 有人认为：“SATWE结果文件Wmass,out中给出的刚心是剪力墙或柱子的剪切刚度中心（面积形心)”，此种说法是否正确，程序中是怎样计算楼层的刚心的？另外，在wzq.out文件中给出的X，Y向的作用力Fx，Vx，Mx等，在何种情况下Vx/=∑Fxi?

答：刚心是指在结构的某一楼层该点施加侧向荷载时，整个楼层只产生平动而无扭转的坐标位置，该概念类似于构件截面的剪切中心概念。SATWE计算各层刚心，是采用把楼层放到地面上加单位力计算得到的，刚心坐标的计算与层刚度的三种计算选择无关。Vx一般是≠∑Fxi的，因为进行地震力作用下计算时，首先计算出各个振型对应的Fx，Vx等然后分别进行CQC组合得到地震作用下的反应；并非是先将各振型的Fx组合然后叠加得到Vx。

9．SATWE中复杂楼板计算，输入柱帽时，同手算等代框架计算不符，板弯矩计算较怪，能否解释可能的原因或应注意事项?

答：等代框架计算为简化算法，在一些情况下与整体计算结果有差别是正常的，但如果整体计算结果明显不符合概念应该检查是否存在网格划分造成单元性态较差等问题，具体情况需具体分析。

10．程序中针对约束边缘构件lc的取值中，涉及到的hw是如何取值的?见下图示：

答：剪力墙约束边缘构件计算时均按照直线延伸段进行，出施工图时是按照规范6.4.7形式进行的配筋。

11.程序对短柱的判断是按净高与柱高之比<4，还是剪跨比<2来判断，程序可否考虑提供柱子的剪跨比? 答：短柱的判断是按照层高与柱高之比<4进行，基本相当于剪跨比<2。由于规范规定的剪跨比实现起来较为困难，目前程序没有给出柱子的剪跨比。

12．柱子计算长度系数计算是否“执行混凝十规范7.3.11-3条”开关应如何使用，不执行混凝土规范时程序如何计算?

答：是否执行混凝十规范7.3.11-3条需要用户首先自行判断是否达到“75％”的弯矩比值，然后用户自行决定是否执行该条文，执行该条文可能使得计算长度系数变化较大。

13．坡地建筑地下室深度不一样，周边土对地下室约束的相对刚度是否可以分边处理? 答：目前不可以。用户可按照偏于安全的情况计算。

14．跨层柱(跃层柱)计算长度系数程序是如何计算?用户是否需要另行干预?

答：程序会自动区分跨层柱(跃层柱)给出不同的计算长度系数，例如同层的其他柱计算长度系数如果是1.25，那么跃层柱的计算长度系数可能会是2.5，因为考虑了柱子跨层的情况。

15。程序对跨层梁是否可以考虑，如下图所示的箱形转换层的跨层梁该如何处理较好? 答：PMCAD无法解决跨层梁的问题，SPASCAD可以。

16。对如下图的异型柱或跨越两条轴网的较长的柱，在PMCAD输入时有无针对性考虑，在PMCAD输入的梁柱偏心值，在由PM文件形成TAT、SATWE等整体计箅数据时是否对PM中输入的偏心有相应考虑，程序是怎样考虑的?

答：图中所示的情况不能通过截面偏心来解决，通过截面偏心可以使得两根梁向一侧偏心，也就是说通过偏心无法做到使得柱端出现两个节点的情况。解决办法是两根梁定义两根轴线，其中一根梁通过刚臂（刚性梁）与柱子实现连接。

17.较规则的框架结构，可否认为按单偏压设计柱子就能确保安全，不必采用双偏压计算?当计算考虑双向地震作用时，是否一定要采用双偏压来验算柱子?

答：一般建议用户使用单偏压计算，使用双偏压校核。双向地震与双偏压无对应关系。

18.由于按双偏压构件进行柱截面计算时，求得的配筋结果是多解的，因而有时程序给出的结果不太合理(两方向配筋差异很大)，而对角柱等受双向弯距作用的柱，规范要求必须按双向偏压构件计算。对此程序可否予以改进：“角柱程序默认进行双偏压计算，而其它柱程序内部自动完成按单偏压进行截面计算同时采用双偏压计算方法进行校核”?

答：定义了角柱，程序自动按照双偏压计算。

19.SATWE计算控制参数中，层刚度比采用第三项与其他两项有何差别，应如何采用这些选项? 答：一般更容易过。

20.PMSAP程序的“参数补充及修改”菜单中，“地震信息”表单中，对上海地区，末象SATWE、TAT等程序那样要求输入场地特征周期，是否有默认Tg=0.9S? 2)“地下室信息”表单中，地面Z坐标是何含义?这里默认的零点标高在哪里?

答：TAT,PMSAP现在按照“使用规范（或建筑地区）”以及场地土可以正确的选择特征周期，SATWE目前只是0.9（场地土选择上海）。

地下室信息”表单中，地面Z坐标控制风荷载计算，起算点为建模时Z坐标最小点，地下室层数控制回填土约束、底部加强区等。

21.详细介绍静力弹塑性分析PUSHOVER法的使用方法和注意事项。在PUSHOVER法中，框架柱和剪力墙的塑性铰参数，程序内部分别是如何计算的?

答：EPDA（动力弹塑性）、EPSA（静力弹塑性）程序考虑构件的弹塑性性质均是从最基本的本构（材料的应力应变）关系出发的，并没有使用所谓的“塑性铰”模型，因此也就不需要在内力空间上定义屈服面等“塑性铰”参数。详细的内容请参考新的EPDA说明书，弹塑性分析程序一年来也有了较大的改进。

22.框支剪力墙有限元分析时，程序中如何从SATWE、TAT等空间结构计算结果导荷载至单榀的平面结构中的，在选取切榀范围时应注意哪些事项?

程序仅按结构层给出顶部和底部内力，该内力是否为该柱间的最大内力? 答：

FEQ主要针对框支剪力墙结构中框支榀的二次分析，当次梁承托剪力墙时，不能用FEQ分析。所以应注意以下几点：

（1） 只能分析主梁承托的框支榀；

（2） 在截取计算榀时，最好全轴线截取，以减少与整体分析时的误差；

（3） 在截取层数时，只能截取框支层上部不超过4层。因为在整体分析时，框支托梁的竖向刚度要远小于落地墙的轴向刚度，竖向荷载按刚度分配后，使托梁承担的荷载远小于托梁上部的总荷载，所以取转换梁上部3-4层，计算得到的托梁的内力才有参考价值；

（4） 转换层结构的整体分析，应选用墙元、壳元模型（SATWE），这样FEQ在传递荷载时更为准确； （5） FEQ主要计算框支托梁配筋、剪力墙加强部位的配筋，其他部位、构件的配筋应参考整体分析的结果。

此问题不存在，程序无论是否框支剪力墙均输出了构件内力。

23.JCCAD带地下室建筑计算基础沉降时，程序是否已自动考虑了基础补偿?上海地区沉降计算是否默认按上海地基规范?

答：可以自动考虑，需在定义筏板基础时在是否有地下室选项上打勾，另外须设置该地下室筏板基础上的恒载与活载。在计算桩筏基础有限元分析时选择上海规范即可，单桩承载力特征值按国标方法取。

24.现有程序输出的基础计算荷载，包含了Vxmax，Vymax，Nmin，Nmax，Mxmax，Mymax，D+L等7种不利内力工况，但其中含震工况和无震工况是混合在一起进行判定的，有可能遗漏无震工况中的不利组合。因为按地震工况计算时，地基和基础均要乘以一个承载力提高系数，故地震工况时不一定是最不利的。建议程序作如下调整：“当以上内力是由地震工况控制时，补充输出不包括地震作用时的最不利工况”。 答：目前推荐采用基础软件直接读取上部结构的标准内力，自行组合计算。而不是采用上部结构传给基础简化荷载这种方法。并且WDCNL.OUT

和DCNL.OUT文件不久也要取消。

25.对T形墙、同一轴线上的变厚度墙，程序内部是如何划分边缘构件的(T形墙有时划为一字形边构件，有时又划为T形边缘构件；变厚度墙约束边缘构件范围Lc如何定? 答：参见问题10。变厚度时取平均。

26.程序中有不少基于结构楼层的参数或控制，如荷载折减系数、约束边缘构件的设置，底部加强区等，对于错层结构，—般按不同楼面标高建为不同的结构层，程序在这方面有无判断和控制，电算这类结构的时应注意哪些?

27.砌体结构楼板大开洞及跨层墙体，在结构抗震验算时能否考虑?对砌体结构哪些情况程序无法考虑，对这些不能考虑的内容设计应采取什么措施? (比如：结构内有跨层墙的情况) 答：待整理。

28.当砌体结构抗震验算不满足时，除了增加建筑抗震墙体，提高材料强度外，还有哪些措施可以有效改善抗震验算结果?

答：布置方法（按洞口与按连梁）。

29.错层结构的刚度，位移比程序是如何计算控制的?

答：此时用户需明确“层”的概念，刚度、位移比控制应适用于真正的“层”。

30.目前我院不少设计人员反应04年新版的PMCAD在竖向导荷出现异常，TAT、SATWE等新版计算结果与2003年5以月版差异较大(新版配筋大很多)，老版本PMCAD形成的PM文件通过新版转换后，TAT计算无法进行下去，请解释可能的原因。

答：新版软件以最新的版本为准，因为程序自身和规范的解释均有所调整。

PKPM结构设计参数

论文上传者：chentao0102 论文作者：神侠

摘要： 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。

关键词： PKPM 设计 计算

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,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33.4%: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。

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zs=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω非抗震设计时由永久荷载控制的组合zs=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、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。

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

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。

5)、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算；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zMC=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。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

审图意见：根据基底剪力大小来判定平动第一周期，而不是根据wzq文件中周期顺序来判定平动第一周期。

1okok.org 1.5030okok.org 89.53okok.org 0.99 ( 0.00+0.99 )okok.org 0.01 2okok.org 1.3675okok.org 154.08okok.org 0.03 ( 0.02+0.01 )okok.org 0.97 3okok.org 1.2946okok.org 0.29okok.org 0.98 ( 0.98+0.00 )okok.org 0.02 4okok.org 0.4882okok.org 89.68okok.org 1.00 ( 0.00+1.00 )okok.org 0.00 5okok.org 0.4559okok.org 177.20okok.org 0.26 ( 0.26+0.00 )okok.org 0.74 6okok.org 0.4470okok.org 0.25okok.org 0.74 ( 0.74+0.00 )okok.org 0.26 7okok.org 0.2613okok.org 85.62okok.org 0.98 ( 0.00+0.98 )okok.org 0.02 8okok.org 0.2592okok.org 176.64okok.org 1.00 ( 0.99+0.00 )okok.org 0.00

9okok.org 0.2488okok.org 34.06okok.org 0.03 ( 0.00+0.02 )okok.org 0.97

okok.org

jidi基底剪力

okok.org

各振型作用下 X 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 0.19 2okok.org 91.77 3okok.org 4854.88 4okok.org 0.04 5okok.org 452.40 6okok.org 1505.83 7okok.org 4.07 8okok.org 807.61 9okok.org 1.24

okok.org

各振型作用下 Y 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 4037.03 2okok.org 29.80 3okok.org 0.10 4okok.org 2181.57 5okok.org 9.14 6okok.org 2.25

7okok.org 928.40 8okok.org 3.69

okok.org

审图认为第三振型对应的基底剪力比第一振型的大，故第一平动周期为第三振型的周期1.2946，而不是1.5030，这样周期比大于0.9，不合规范。按此理论，扭转第一周期是否也应按剪力值的大小来判定，这样满足周期的比值？

审图机构是有道理的。你的例子中第一振型与第三振型分别为Y，X向平动振型，且二者较为接近，说明结构的X,Y向刚度较为接近。而Tt（第二振型周期）介于二者之间，这是很不利的。

大家认为的第一平动周期就是最长的周期T1，是基于大多数的结构X，Y方向刚度相差很大，X，Y向的周期相差很多，此时第一平动周期只有一个T1，而如果结构的X，Y向刚度接近，则X，Y向的周期也会很接近，此时应该 T1/Tt 和 T3/Tt 均小于0.9。

你可以参考高规4.3.5条的条文说明理解一下。 本人认为应按周期的次序来定平动、扭转的第一周期，请教高手，那个对？

现在大家都认为扭转发生在第二振形是不利的。

okok.org

zzhhff2008所说的“大家认为的第一平动周期就是最长的周期T1，是基于大多数的结构X，Y方向刚度相差很大，X，Y向的周期相差很多，此时第一平动周期只有一个T1”我认为不对！动力学认为结构的第一周期应该是出现该振形时所需要的能量最小，第二周期所需要的能量次之，依次往后推。我认为规范规定Tt/T1<0.9就是为了让对结构产生作用的能量中的大部分只够激起结构的平动而不是扭转。模态分析是符合能量原理的，如果不否定能量原理，不否定模态分析的正确性，不否定平动周期的定义的话，本例结构的第一平动周期应该就是T1。即使一个结构X，Y方向刚度相差较大，设计上也要尽量做到先两个平动模态，扭转出现在第三振形或者更靠后。如果扭转无法出现在第三振形或以后的话也要要求Tt/T1<0.9，而且我认为还应该适当严格；而如果X，Y方向刚度相差很小的话，就更要满足上面的要求。

okok.org

因为我没有工程经验，以上只是瞎掺和，希望大家指正，哪位能否贴出zzhhff2008所说的“高规4.3.5条的条文说明”学习一下。

这个问题有点复杂，我也一时难以理清头绪。我的工程经验也较少，所以不能拿出实际的工程数据，昨天的表述可能欠清晰，我的观点是：

（1）如果一个结构 X，Y方向周期相差很大时，前几个平动周期往往是一个方向的（如均为X方向或均为Y方向）。此时要求Tt/T1<0.9即可。

（2）如果一个结构 X，Y方向周期相差不大时，应使第一第二振型周期以平动为主（此时第一第二振型分别是X，Y向），此时要求Tt/T1和Tt/T2均<0.9。这是容易作到的。

另附手头一些资料，不知对大家有无帮助：

（1）高规4.3.5条的条文说明主要意思：Tt与T1两者接近时由于振动耦连影响，结构扭转效应明显增大。 （2）2002年9月版SATWE用户手册124页：振型的方向角0度是X方向，90度是Y方向。依次类推。它的意义在于使我们明确知道结构刚度的薄弱方向。两个第一侧移振型的方向角，代表了水平地震作用的两个近似的最不利方向。

（3）2002年9月版SATWE用户手册124页：主振型的概念：对于地震引起的结构反应而言，参与振型贡献最大的就是主振型。衡量贡献大小有2个指标较合适，一是基底剪力贡献，二是应变能贡献。基底剪力贡献较易为工程技术人员接受。SATWE给出每个振型每个地震方向的基底剪力贡献。用于判断每个地震方向的主振型。

希望大家能深入下去，多多指教。

谢谢，我同意zzhhff2008的观点。至于主振型的概念：对于地震引起的结构反应而言，参与振型贡献最大的就是主振型。这个好理解，但是衡量贡献大小有2个指标较合适，一是基底剪力贡献，二是应变能贡献。我有点疑问：

1。其中基底剪力如何计算的----是根据标准化振形和结构刚度计算出来的嘛？ 2。应变能贡献的是一个什么样的概念--是振形标准化之后振形所体现出来的能量嘛？

3。如果以上两个问号成立的话，加上剪力最大的平动周期为第一平动周期，那么这与动力分析计算结构周期的能量最小原理是不是有矛盾？

4。取一个反向来考虑：动力分析计算出来的周期顺序中的第一周期，也称结构基本周期与上面主振型的概念好像是一样的。那么计算出来的不第一周期是不是就是的主振型。---这种说法不对（ocean2000注） 5。“第一”平动周期到底是如何定义的？我也晕了。

okok.org

麻烦，高手给个确定的说法吧。

刚才我查了大概20个高层的wzq文件，总结一下：

1。根据剪力来判断第一平动周期的话，一半以上的模型Tt/T1>0.9。因为有一半以上的模型剪力的较最大值不是出现在模态分析的第一周期上。

2。要求前两个平动周期同时满足Tt/Ti<0.9的话，一半以上的模型很难满足，可以通过的也是到达0.85以上了。

3。如果以规范Tt/T1<0.9判断的话，以上20个模型都满足。

okok.org

其中找到一个和本例几乎一样的模型，区别在于这个例子的Tt/T1<0.9，如下：

=======================================================

okok.org

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

okok.org

振型号okok.org 周 期okok.org 转 角okok.org 平动系数 (X+Y)okok.org 扭转系数 1okok.org 1.0322okok.org 0.67okok.org 1.00 ( 1.00+0.00 )okok.org 0.00 2okok.org 0.8845okok.org 116.83okok.org 0.01 ( 0.00+0.01 )okok.org 0.99 3okok.org 0.8393okok.org 90.48okok.org 0.99 ( 0.00+0.99 )okok.org 0.01 4okok.org 0.2941okok.org 2.63okok.org 0.91 ( 0.91+0.00 )okok.org 0.09 5okok.org 0.2766okok.org 176.61okok.org 0.08 ( 0.08+0.00 )okok.org 6以上数据略

======================================================= 各振型作用下 X 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 2033.81 2okok.org 5.22 3okok.org 0.20 4okok.org 636.02 5okok.org 65.20

====================================================

okok.org

各振型作用下 Y 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 0.26 2okok.org 11.75 3okok.org 2442.89 4okok.org 1.32 5okok.org 0.30

TO ocean2000：

（1）笼统地讲：主振型就像是以最小的地震能量激起结构最大的地震反应，地震反应有位移内力等。大的地震反应肯定是结构有大的位移和构件产生大的内力。这与动力分析计算结构周期的能量最小原理不矛盾呀。换句话说，即地震能量一定，结构按主振型振动地震反应（内力或位移）最大，可归结为基底剪力最大。

（2）一个平面布置不加任何限制的结构，动力分析计算出来的周期顺序中的第一周期可能是任意的，即平动，扭转，平扭结合都有可能。所以规范规定结构设计时要尽量规则对称，避免产生扭转。2002年9月版SATWE用户手册124页：如果某个振型的侧振成分大于50％这个振型就叫做侧振振型（即平动），扭振成分大于50％则叫做扭振振型（扭转）。你举的例子中的平动系数 (X+Y)和扭转系数就是判别平动或扭转的依据。 你的例子中第一振型为

X向平动，第三振型为Y向平动。第二振型扭转系数为0.99，则为扭转振型。

（3）一个实际的结构振动是往往具有明显的方向性，不同方向的振动特性也不同。这就回到我们前边讨论的问题上了。

（4）如果我做设计，会尽量按我前边所说进行控制。所以我还是对你所举的例子是否合理存有疑惑。 （5）基底剪力程序应该是按振型分解反应谱法计算的，公式见抗震规范31页。

应变能的概念我也没有确切的理解，想是你所说的“振形标准化之后振形所体现出来的能量”吧。

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以上是我个人对问题的理解，自觉理论基础浅薄，难以严密，多多指正！

我今天打电话询问了pkpm工程部，他们的答复是：复杂结构要看基底剪力大小来定第一平动主振型。扭转第一主振型按理可以不看，但是要区分局部扭转和整体扭转。

我又问我这个例子中，第5振型对应的基底剪力比第二振型的大，那扭转第一主振型是第五个，对嘛？他们回答：说明你这个模型模型不合理，换方案吧。

对于这个扭转看不看剪力的问题，他们似乎也很含糊其词。如果看的话，我这个模型就是T5/T2，是满足

规发要求的。

下午，我调整了结构，但是怎么调，现在扭转到了第三振型，比较合理，但是按剪力来说，第二振型对应的周期仍然是第一平动周期，还是满足不了。没招了。

大伙觉得扭转不看剪力大小，平动看剪力大小，这点是不是合理啊？

一。 PKPM 新规范计算软件TAT、SATWE、PMSAP应用指南 黄吉锋（建筑科学研究院） 其中关于这个问题有叙述： .......

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、扭转系数区分出各振型分别是扭转 振型还是平动振型

2） 周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长 的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1 3）计算Tt/T1，看是否超过0.9 (0.85) ........

=============================================== 二。求助关于Tt/T1小于等于0.9的判断。 [精华]

http://okok.org/cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=26390&h=1#201203 其中lxflxf 兄的贴子：

这个问题中涉及到几个概念，我也看了一些资料，以下是我们在用TAT等软件中常遇到的：okok.org A： 第一侧振周期T1：周期最长的侧振振型对应的周期就是第一侧振周期T1okok.org B： 第一扭转周期Tt，周期最长的扭振振型对应的周期就是第一扭转周期Ttokok.org

C： 侧振振型：如果某个振型的侧振成分大于扭振成分，那么这个振型就是侧振振型。okok.org D： 扭振振型：如果某个振型的扭振成分大于侧振成分，那么这个振型就是扭振振型。okok.org E: 主振型：对于某个特定的地震作用引起的结构反应而言，一般每个参与振型都有着一定的贡献，贡献最大的振型就是主振型，贡献指标的确定一般有两个，一是基底剪力的贡献大小，二是应变能的贡献大小。一般而言，基底剪力的贡献大小比较直观，容易被我们接受。okok.org

------------------------------------------------------------------------------------------------

如lxflxf所言：所以，对于以上各位讨论的焦点实际上就是以上提到的第一侧振周期T1或第一扭转周期Tt是不是主振型对应的周期？这在我做的工程中，也有两者不一致的情况的存在。

======================================================okok.org 实际上也是经常存在第一侧振周期T1或第一扭转周期Tt不是主振型对应的周期！甚至最大剪力对应的周期是第5，第6个周期的情况，但是采用黄吉锋的观点则完全满足Tt/T1<0.9的情况。我今天下午所查看的20多个高层例子中的一半情况都是第一周期与主振形不符合，但是采用黄吉锋的观点则完全满足要求。那么我们实际工程中应该如何判断？有的时候具体的结构很难调整到主振形对应到第一平动周期上去，这种情况下怎么处理？改建筑方案？

====================================================== 我的观点：

1。判断T1，采用黄吉锋的观点,保证Tt/T1，不超过0.9 (0.85)。

2。正常情况下尽量使主振型出现在第一扭转周期之前，与第一周期吻合最好

3。特殊情况下主振型出现在第一扭转周期之后，但是要尽可能靠近扭转周期，不能太偏离，且前面振形总剪力相对最大值不能小太多。否则即使满足Tt/T1<0.9，最好也要重新调整结构布置。

4。主振型靠后，前面振型总剪力相对较小，即使Tt/T1<0.9，也说明结构布置不合理，因为很可能结构出

现某些局部刚度相对弱，或者模型有错。

总之，Tt值都不能太接近平动周期，在这基础之上最好能同时满足第1，2条情况；同时满足第1，3条，具体情况也可以采用；满足第1，4条则最好不要采用，重新来过。 ------------------------------------------------ 个人观点，欢迎指正！ 对于：

okok.org

“ 黄吉锋（建筑科学研究院）okok.org 其中关于这个问题有叙述：okok.org .......okok.org

对于通常的规则单塔楼结构，如下验算周期比:okok.org

1） 根据各振型的平动系数、扭转系数区分出各振型分别是扭转okok.org 振型还是平动振型okok.org

2） 周期最长的扭振振型对应的就是第一扭振周期Tt，周期最长okok.org 的侧振振型对应的就是第一侧振周期T1okok.org 3）计算Tt/T1，看是否超过0.9 (0.85)”

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我们不能断章取义，一个设定了大量弹性结点的复杂结构， 计算采用总刚分析方法，又选取了足够多的计算振型数，周期最长的振型对应的可能是某个杆件或结点的局部振动！所以一定要结合基底剪力判断那一个振型是主振型！我记得本论坛有相关的帖子，也听人说过类似的情况。

okok.org

本人也有点轴，仍然坚持 “如果一个结构 X，Y方向周期相差不大时，应使第一第二振型周期以平动为主（此时第一第二振型分别是X，Y向），此时要求Tt/T1和Tt/T2均<0.9。”这对方案是否合理很重要！ 大家若仔细看2002年9月版SATWE用户手册124页及相关内容，应该有所收获。 大家指正！ ljbwhu例：

X向最大基底剪力：第三振型，4854.88KN，

对应：第三振型周期：1.2946，平动系数（X:0.98，Y:0.00） Y向最大基底剪力：第一振型，4037.03KN，

对应：第一振型周期：1.5030，平动系数（X:0.00，Y:0.99）

最大基底剪力与平动系数吻合很好。所以 3 , 1 分别为X,Y方向的 “平动主振型”。

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ocean2000例：

X向最大基底剪力：第一振型，2033.81KN，

对应：第一振型周期：1.0322，平动系数（X:1.00，Y:0.00） Y向最大基底剪力：第三振型，2442.89KN，

对应：第三振型周期：0.8393，平动系数（X:0.00，Y:0.99）

最大基底剪力与平动系数吻合很好。所以 1 , 3 分别为X,Y方向的 “平动主振型”。

经过一个晚上查资料我也明白了主振型的意义。“本人也有点轴，仍然坚持 “如果一个结构 X，Y方向周期相差不大时，应使第一第二振型周期以平动为主（此时第一第二振型分别是X，Y向），此时要求Tt/T1和Tt/T2均<0.9。”这对方案是否合理很重要！”

通过同时满足Tt/T1和Tt/T2均<0.9当然非常理想，但是对于某些复杂的建筑方案，是不太可能实现的，还有一点要清楚的是：这里的周期比要满足要求，后面的结构位移也有控制要求，都是和结构的刚度分布

有关，在实际上这两者会产生一点冲突，周期比调整到很理想的情况下，也很可能导致位移控制会不满足！这是事实。规范控制因素都可以满足要求而且很理想，当然是我们做结构追求的目标（这里也需要建筑和甲方的配合）。

结构分析从总体上把握很重要，对于实际遇到的问题，很多难以尽善尽美，毕竟我们无法都做到结构大师的水平，所以我觉得每个控制指标之间也存在互相协调的问题，因而昨天晚上考虑之后才提出我上面贴子对于周期比控制所说的观点，只是一个参考意见而已。

注：昨天晚上我至少找到两篇超限高层设计的论文，其中扭转周期是出现在第二周期的，满足Tt/T1<0.9还有其他指标即可。剩下绝大部分论文无法做到Tt/T1和Tt/T2均<0.9，只有一篇论文满足这个条件（平面相对规则）。所查的全部超限高层设计的论文都没有提到振形总剪力和主振形关系问题，只有一篇列出前两个周期的总剪力，但是没有分析，其中总剪力较大的也不是出现在第一周期上。这些论文大部分都是高校和大型设计院做的工程，无意还是故意忽略？还是这个问题根本不值得他们关注？ 好了，期待本版的编辑或者高层高手来给个总结性的说法。或者国外相关设计规定。 附上我修改结构形式后的计算文件，振型控制的比较合理了，扭转到了第三振型。 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

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振型号okok.org 周 期okok.org 转 角okok.org 平动系数 (X+Y)okok.org 扭转系数 1okok.org 1.5664okok.org 89.70okok.org 0.97 ( 0.00+0.97 )okok.org 0.03 2okok.org 1.3479okok.org 179.38okok.org 1.00 ( 1.00+0.00 )okok.org 0.00 3okok.org 1.3025okok.org 78.81okok.org 0.03 ( 0.00+0.03 )okok.org 0.97 4okok.org 0.5215okok.org 90.27okok.org 0.95 ( 0.00+0.95 )okok.org 0.05 5okok.org 0.4679okok.org 0.45okok.org 1.00 ( 1.00+0.00 )okok.org 0.00 各振型作用下 X 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 0.10 2okok.org 4517.13 3okok.org 4.93 4okok.org 0.13 5okok.org 1808.54

okok.org

各振型作用下 Y 方向的基底剪力

------------------------------------------------------- 振型号okok.org 剪力(kN) 1okok.org 3529.98 2okok.org 0.53 3okok.org 132.11 4okok.org 2103.01 5okok.org 0.18

但是主振型按照基底剪力来说，还是第二振型为主振型，第一平动周期为T2 这样就成了T3/T2>0.9 按照周期大小来说，T3/T1<0.9

(注：本工程16层，地下一层，地面一层为商铺，上部为住宅，单塔，比较规则)

小弟没上过研究生,地震反应的一些深奥概念也不是很了解.我个人人为:

1,周期是以时间为标准,那么第一周期就应该是时间最长的一个周期,那么时间最长的平动周期就是第一平动周期,时间最长的扭转周期就是第一扭转周期.

2,主振型的解释上面很多高手都有了,大家都认可该方向基底剪力贡献最大就是该方向主振型或者说第一振型.

3,很明显,主振型(第一振型)的依据和第一周期的依据是不一样的,为什么两者非要一一对应呢? 4,诚然,要求两方向的平动周期与最大扭转周期的比值都满足要求,这必然大大限制了建筑的发挥. 5,鉴于地震作用的不确定性,我们计算中采用的0度90度方向平动,都是一种地震计算方法的假设. ６，再从主振型的依据来说，该振型基底剪力最大，为什么基底剪力最大？简单的说，那就是该振型方向结构的刚度大，再从结构的刚度与结构周期的关系来说，刚度大，周期就小，那么，它还会是第一周期吗？ ７，由于规范上的不完善，每个人从它上面延伸出的理解可能都不一样，最怕的就是这样的情况，真的是没有对错可言．就看谁有决定权了．

okok.org

以上认识不对的地方，还请大家多多指教，谢谢！

ocean2000 wrote:

to ljbwhu ：你现在调整出来的结果，我觉得已经满足规范要求了，但是还存在一个问题，就是T2和Tt过于接近，而T2是主振形，那么存在振型叠加的可能性，建议将T2和Tt再拉大一点，如 zzhhff2008所说的办法或者别的，但是要保证其它结构控制指标都合格。 我是纯纸上谈兵，呵呵，因为我一个工程都没有做过。我的资料都是在教育网内查的。

我看了好多个高层的计算文件（T1、T2为平动，T3为扭转），一般T2和T3都比较近，T1相对较大些。 我个人认为应该按照Tt/T1。正象你所讲的，同时满足太难了。

按照动力学理论，结构第一周期只与结构本身的质量、刚度和边界条件有关，与外界力没有关系，地震只是提供一个激振力，基底剪力是反映这个激振效果的一个指标，这个除了以上的条件外，同时就跟地震参数有关，比如加速度的值。而结构最容易出现振动的振型就应该是第一振型，这个振型所需要的能量最小，最容易发生。这个就很容易理解为什么扭转振型不能太靠前，起码不能出现再第一振型。

所以，我认为按照基底剪力来严格求定第一平动周期不合理。应该区分开来，控制周期比不大于0.9（0.85）是总体控制，就是让扭转和平动两个振型的固有频率拉的大一点，这样在激振力作用下，两种振型同时放大的几率比较小。

关于第二平动周期与扭转周期比较接近的问题是相对的，我个人认为就是说能拉大到0.9以下最好，但是不能拉到0.9以下，也尽量不要超的太多。

怎么理解主振型？pkpm采用了wilson教授的质量参与系数的概念（可以查看sap和etabs），比如我们计算15个振型，质量参与系数达到了98%，那么15个振型当中就有一个质量参与系数最大的振型，比如是2振型，它对这个98%的贡献最大（比如达到40%），那么我们就认为它就是主振型。而其它的振型的贡献可能相对很小。主振型的意义在于：它可能不是最容易被激励起的振型，但是它一旦被激励起了，那么它就是结构振动的主要成分，所以我们在抗震的时候我特别给与关注，尽量避免它与扭转振型靠近。这也就是我建议ljbwhu将T2与Tt拉大点的原因。

在常规的高层结构设计中，由于各种限制，不容易出现以下这种情况：当结构中存在某些相对软弱的部分或者构件的时候，则结构的主振型会出现的比较靠后，这很容易理解，因为软弱的地方在激励能量相对小的时候就会局部振动，此时不是整体振动，所以该振型的质量参与系数很小，但是它们却是低阶振型。所以我前面的贴子提到了模型错误，这里的错误并不是指模型逻辑上的错误，而是某些构件的刚度、尺寸、材料等原因的错误，造成局部软弱。这种情况比较特殊，但是也可能出现，所以要避免。

ljbwhu wrote:

再一个，扭转又不需要看剪力，这个确实也很难办的，平动看扭转就不看？扭转也又局部扭转啊？我这个例子，T5对应的扭转剪力比T3大，这样一来，扭转的第一周期按T5来算，怎么着我的模型都满足高规要求。

我不这样看你的问题，首先结构的主振型只有一个，也许会出现两个比较接近的情况，但是从高层的情况来说出现更多比较接近的情况很少见，同样我们设计的时候不会让扭转振型作为主振型。判断主振型的时候不要将平动和扭转区别开。当出现低阶局部振型的时候，我们就调整结构使之合理，同时也避免了局部扭转的出现。

就你后面这种的情况而言，第5振型是平动振型。注：你给的数据T3/t2是0.9663。

ocean2000 wrote:

[to zzhhff2008：你的方法2就存在我上面提到的一个矛盾：周期比与位移控制的矛盾。所以有个协调范围的问题在里面。

okok.org

我做过几个框剪结构，一般我先试算一下，把周期等大的指标控制到较理想的状况，水平层间位移较好控制，我想ocean2000指的是地震作用下楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移。如果此指标超过规范要求，我会在剪力墙上开设构造洞口或减少洞口，目的是调整刚度减少扭转位移，只要你开的洞口连梁不是弱连梁（连梁截面高度大一些）

，对整个结构周期影响很小，几个框剪高层我均是如此，还是较容易调整成功的，并不特别困难。对于剪力墙，短肢剪力墙，复杂平面结构我还没有做过，希望大家补充。我想可能方法也大同小异吧！

《高层钢筋混凝土结构技术规程若干问题解说》---黄小坤 与我们讨论相关部分内容如下： ...............

扭转为主的振型中, 周期最长的称为第一扭转为主的振型, 其周期称为扭转为主的第一自振周期Tt 。平动为主的振型中, 根据确定的两个水平坐标轴方向X 、Y , 可区分为X 向平动为主的振型和Y 向平动为主的振型。假定X 、Y 方向平动为主的第一振型(即两个方向平动为主的振型中周期最长的振型) 的周期值分别记为T1 X和T1 Y，其中的大者位T1,小者为T2。则T1 即为《高规》第41315 条中所说的平动为主的第一自振周期, T2 姑且称作平动为主的第二自振周期。

研究表明, 结构扭转第一自振周期与地震作用方向的平动第一自振周期之比值, 对结构的扭转响应有明显影响, 当两者接近时, 结构的扭转效应显著增大[7 ] 。《高规》第41315 条对结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T1 之比值进行了限制, 其目的就是控制结构扭转刚度不能过弱, 以减小扭转效应。

《高规》对扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第二自振周期T2 之比值没有进行限制, 主要考虑到实际工程中, 单纯的一阶扭转或平动振型的工程较少, 多数工程的振型是扭转和平动相伴随的, 即使是平动振型, 往往在两个坐标轴方向都有分量。针对上述情况, 限制Tt 与T1 的比值是必要的, 也是合理的, 具有广泛适用性; 如对Tt 与T2 的比值也加以同样的限制, 对一般工程是偏严的要求。对特殊工程,如比较规则、扭转中心与质心相重合的结构, 当两个主轴方向的侧向刚度相差过大时, 可对Tt 与T2 的比值加以

限制, 一般不宜大于1.0。实际上, 按照《抗震规范》第31513 条的规定, 结构在两个主轴方向的侧向刚度不宜相差过大, 以使结构在两个主轴方向上具有比较相近的抗震性能。 .................

当然, 振型特征判断还与宏观振动形态有关。对结构整体振动分析而言, 结构的某些局部振动的振型是可以忽略的, 以利于主要问题的把握。 ...............

注意上面这句话的意义说明了，某些局部振动可以忽略掉，那么如何判断某些局部振动呢？就转到我们上面所讨论的问题上来了，可以采用振型总剪力的大小来判断或者振型质量参与系数来判断。忽略某些总剪力很小或者质量参与系数很小的振型，而保留那些相对较大的振型，这样说的话，就没有必要强制要求将总剪力最大的平动周期作为第一平动周期了！第一扭转周期的确定也没有什么疑惑。那个审图中心的意见有问题！

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《高规》对扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第二自振周期T2 之比值没有进行限制, 主要考虑到实际工程中, 单纯的一阶扭转或平动振型的工程较少, 多数工程的振型是扭转和平动相伴随的, 即使是平动振型, 往往在两个坐标轴方向都有分量。针对上述情况, 限制Tt 与T1 的比值是必要的, 也是合理的, 具有广泛适用性; 如对Tt 与T2 的比值也加以同样的限制, 对一般工程是偏严的要求。对特殊工程,如比较规则、扭转中心与质心相重合的结构, 当两个主轴方向的侧向刚度相差过大时, 可对Tt 与T2 的比值加以限制, 一般不宜大于110。实际上, 按照《抗震规范》第31513 条的规定, 结构在两个主轴方向的侧向刚度

附上我修改结构形式后的计算文件，振型控制的比较合理了，扭转到了第三振型。okok.org 考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数okok.org

okok.org

振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数okok.org 1okok.org 1.5664 89.70 0.97 ( 0.00+0.97 ) 0.03okok.org 2okok.org 1.3479 179.38 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00okok.org 3okok.org 1.3025 78.81 0.03 ( 0.00+0.03 ) 0.97okok.org 4okok.org 0.5215 90.27 0.95 ( 0.00+0.95 ) 0.05okok.org 5okok.org 0.4679 0.45 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00okok.org 各振型作用下 X 方向的基底剪力okok.org

-------------------------------------------------------okok.org 振型号 剪力(kN)okok.org 1 0.10okok.org 2 4517.13okok.org 3 4.93okok.org 4 0.13okok.org 5 1808.54okok.org

okok.org

各振型作用下 Y 方向的基底剪力okok.org

-------------------------------------------------------okok.org 振型号 剪力(kN)okok.org 1 3529.98okok.org 2 0.53okok.org

3 132.11okok.org 4 2103.01okok.org 5 0.18okok.org

但是主振型按照基底剪力来说，还是第二振型为主振型，第一平动周期为T2okok.org 这样就成了T3/T2>0.9okok.org 按照周期大小来说，T3/T1<0.9okok.org

(注：本工程16层，地下一层，地面一层为商铺，上部为住宅，单塔，比较规则)

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楼上诸位说的都很热烈，本人也是初学，发表一点看法：ljbwhu可能少打一句话，即地震作用最大的方向 =okok.org xxxx (度)，猜的不错的话，应是Y方向，它应是最低阶的，这样，第1振型的周期1.5664 秒，与第1振型转角89.70度，各振型作用下 Y 方向的基底剪力3529.98kN，都可以说能对应起来，第一振型为主振型，T3/T1=1.3025/1.5664=0.83<0.9。至于X向，不是地震作用最大的方向。复杂结构，可能分析更细一些。一般情况，按黄小坤的观点，应能解释通。 期待各位发表意见。这种讨论很有收获。

这个问题涉及两个关键的问题，我从三个方面说一下我的看法。 1、那个是第一周期。

T1＝1.503为y方向的平动，T2＝1.3675为扭转，T3＝1.294为X平动。结构的第一周期应该是出现该振形时所需要的能量最小，第二周期所需要的能量次之，依次往后推。而由反映普曲线可知，第一振型引起的基底反力一般来说都会比第二振型引起的小，因为过了Tg反映普曲线是下降的。如果按审图的观点，那么跟我们动力学的概念不符。

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2、关于用最大剪力来判别第一周期的说法的来由。

这样的说法主要是针对一些复杂的空间结构常会出现的一些局部振动。这些局部振动需要的能量很少，所以一般都是前几个。但这些周期和振型对于整个结构来说是没有什么意义的。如果我们拿这样的局部振动的周期去计算Tt/T1 那是肯定不对的。所以才有用最大剪力来判别第一周期的说法。对于一般的高层，特别有刚性楼板的，不存在这个问题。

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3、关于这个比值的控制的合理性问题。

对于这个比值的控制，就连专家都有不同的意见。而这个比值的得来是出自 徐培福, 黄吉锋, 韦承基的一篇论文《高层建筑结构在地震作用下的扭转振动效应》。大家可以看看。里面有两点我要提一下：1、基于刚性楼板假定。2、控制Tt/T1只是手段，不是本质，本质是控制扭转相应，我的理解是最大位移和平均位移的比。这才是本质。美国的规范只有控制位移比，没有控制周期比的。最新的广东省关于对高规的补充也没有这一点。关于这个问题就看大家各自的看法了。

请教bestyi兄，正如您所说“ 2、控制Tt/T1只是手段，不是本质，本质是控制扭转相应，我的理解是最大位移和平均位移的比。这才是本质。”，我正在设计的一个项目，前6个振型如下： 振型号okok.org 周 期okok.org 转 角okok.org 平动系数 (X+Y)okok.org 扭转系数 1okok.org 2.0578okok.org 136.63okok.org 0.29 ( 0.15+0.14 )okok.org 0.71 2okok.org 1.8588okok.org 62.36okok.org 0.97 ( 0.21+0.76 )okok.org 0.03 3okok.org 1.7749okok.org 157.77okok.org 0.74 ( 0.64+0.11 )okok.org 0.26 4okok.org 0.6034okok.org 155.40okok.org 0.26 ( 0.21+0.05 )okok.org 0.74

5okok.org 0.5192okok.org 28.66okok.org 0.89 ( 0.69+0.21 )okok.org 0.11 6okok.org 0.4872okok.org 110.66okok.org 0.86 ( 0.11+0.75 )okok.org 0.14

很明显，第一周期即扭转，但是最大位移和平均位移的比都没有超过高规A级高度限值1.5，这样的结构布置是否能够说结构可以控制扭转了呢？

另外，您能不能将“徐培福, 黄吉锋, 韦承基的一篇论文《高层建筑结构在地震作用下的扭转振动效应》”发上来看看，谢谢了！

关于Tt/T1的问题，我不想多说。我只想举一个例子，请大家发表一下见解。

大家作过设计的都有这样的一个经验：一个比较规则的结构，周边是框架，中间是一个核心筒。本来是一个不错的结构吧，但由于剪力墙都在中间，不在外围，Tt/T1一般都不符合规范要求。而调整Tt/T1可以通过两个方法，1、增加扭转刚度。2、减少平动刚度。一般来说第一种方法最好，但建筑一般也不会同意。于是我们可以采用第二种，减少平动的刚度。那好，就把中间的核心筒开洞，弄得七零八落的。结果Tt/T1过了。达到了“抗扭刚度不能太弱（相对平动刚度）方面的规定”。但两个结构，那个能在大震下不倒。大家可以想想。

你说的两个结构是指第一种方法和第二种方法调整出来的两个结构么？在两种方法都可行的基础上，评价好坏要至少从经济、场地条件、结构安全等方面考虑，哪种方式更好真不好说。结构在大震下都进入弹塑性状态了，这时候倒不倒？跟强度高低、结构延性强弱，结构耗能性能等都有关系，其中就我们目前的结构设计情况来说，延性和耗能能力是比强度更重要的因素，所以问题比较复杂。当然在弹性状态下，正常使用的时候第一种方法调整出来的结构肯定比第二种好。这方面的概念性讨论可以参考《高层建筑钢筋混凝土结构概念设计》方鄂华著，里面有谈到一些。

PKPM结构设计软件（2002新规范版）TAT,SATWE,PMSAP 结构计算分析及其在工程中的应用 一、 结构设计参数的合理选取

1、 总信息中增加＂裙房层数＂的参数，是为了0.2Q0的调整．对于立面有变化的高层，程序给出0.2Q0调整可能偏大，可人工干预调整．

2、 转换梁由设计人自行定义，转换层所在层号由设计人输入．

3、 结构材料信息仅影响风荷载的大小，程序按0.065n给出一个隐含值．如果计算结果中结构的基本周期大于隐含值，应将计算值代替隐含值．

4、 结构体系：如为短肢剪力墙结构，应调整结构的抗震等级．

5、 模拟施工荷载1，逐层加载；模拟施工荷载2，考虑基础变形，对刚度不很大的框筒、筒体结构适用，目前计算版本暂不能使用．

6、 结构温度应力计算信息，目前暂不使用．编制人试算8度设防的北京实例，配筋相当于9度设防．原因是未考虑砼的徐变、微裂纹对应力的释放，计算结果偏大．

7、 对所有楼层强制采用刚性楼板假定，只有位移控制是在刚性楼板假定条件下计算．执行这一开关地震力、内力计算结果不对．一般工程计算二遍，一是强制楼板刚性控制位移；二是真实情况计算内力、地震力．

8、 程序风荷载是按高规计算的，对多层偏大30％．新规范风荷载由30年一遇改为50年一遇，基本风压增大20～30％．

二、 地震作用效应计算与调整

1、 新程序中无论是藕联计算还是非藕联计算，依据的都是藕连矩阵．考虑藕联对任何结构都适用． 2、 偶然偏心：对偶然偏心解释抗震规范（5.2.3－1条）与高规（3.3.3条）不同．新程序按高规执行，主要是因为ⅰ、考虑藕联对任何结构都适用．ⅱ、依靠程序自行搜索边榀很困难．计算时选取此项，计算内力增大5～10％．程序内定考虑X方向：正偏心，负偏心．Y方向：正偏心，负偏心．只在内力和位移

计算中考虑．（TBSA在周期计算时就考虑了）

3、 双向地震作用：根据抗震规范5.1.1－3条考虑双向地震作用的扭转影响时，柱按单偏压计算时无问题．但按双偏压计算，柱的配筋增加多达30～50％．因此早期程序考虑双向地震作用时，不考虑柱的双向偏压计算．经程序编写组与规范编写组协商，现程序按下列原则考虑：主方向的弯矩、剪力和轴力按0.85开平方；次方向弯矩、剪力和轴力保持原值不变．

4、 多方向地震：程序输出的计算结果中给出了地震作用的最大方向，对于复杂结构应将此方向输入进行计算．

5、 一般钢筋混凝土结构可不考虑Ｐ－Δ效应． 三、 调整信息

1、 剪力墙加强层起算层号：此项如填0，表示加强区从±0.00层起算；此项填-1表示加强区从负一层地下室起算．无论此项填何值，都不影响加强区的绝对高度．有地下室时，地下室墙是否算加强区，一般情况不希望墙的配筋下小上大．对一层地下室算加强区较好．

2、 对9度及一级框架结构梁柱的超配系数隐含值为1.15．相当过去考虑的二个1.1．

3、 楼层水平地震剪力调整：根据抗震规范5.2.5条要求，若要求调整，程序将自动调整不满足剪重比的楼层内力．但一般情况希望不调整．因为计算结果小于剪重比的要求，很可能结构的方案不合理． 4、 薄弱层：薄弱层的判断，可通过计算结果中的刚度比．设计人通过第一次计算结果判断出薄弱层，再对此项进行填写．

5、 荷载组合：⑴、增加了由永久荷载效应控制的组合．⑵、可以调整活荷载的分项系数和活荷载的组合系数．

6、 程序中转换梁的内力调整，严格按规范执行．转换梁及框肢柱需要设计人自行定义．框肢柱分为二类：一是四周是梁．二是剪力墙的边榀．一个方向不是柱，为剪力墙的一部分．另一方向是柱．

7、 程序将与剪力墙相连柱承担的倾覆弯矩，归属剪力墙．而不归属框架柱．否则框架柱承担的倾覆弯矩可能超过50％． 四、 结构整体性能控制

1、 位移控制：程序按高规4.3.5条执行．输出结果第一项是构件节点位移，第二项是层间位移．位移控制是通过控制位移比进行的．计算结果出现个别位移比超限时，可查位移的大小．在位移很小的情况下，可不考虑．

2、 周期控制：高规4.3.5条要求第一扭转周期Tt与第一平动周期T1之比,A级高层小于0.9．程序输出了各振型的周期．对于结构比较规则，刚性楼板假定．输出的结果第一项为X方向平动周期，第二项为Y方向的平动周期．最长的平动周期就是第一平动周期，再找出同方向第一扭转周期．二者之比应满足高规要求．

3、 刚度比的控制：程序提供了三种方法，一是高规附录E.0.1－剪切刚度K1=(CiGciAci+GwiAwi)/hi；二是高规附录E.0.2－剪弯刚度Ki=Fi/Δi；三是抗震规范3.4.2，3.4.3条文说明中建议的方法Ki=Vi/Δui. 方法1过于简单．方法2用于转换层的计算．程序隐含的是方法3，概念和计算均简单．但未扣除刚体转角引起的位移．

4、 框架承担的倾覆力矩计算按抗震规范6.1.3条文说明中公式．

5、 多层结构薄弱层验算，近似程度较大，计算的位移可能偏小．原因是采用薄壁柱模型，与抗震要求的强柱弱梁概念不一致．

6、 时程分析：选地震波对计算结果影响很大，有条件的地区用当地的实测波．选波的原则为每条波计算的结果不少于按振型分解法计算结果的60％（可调整波的放大系数）；三条波的平均反应，不小于振型分解法的80％．

五、 一些特殊功能编制原理与应用

1、 弹性楼板：程序提供了三种模型．⑴、弹性楼板6：考虑楼板的面内刚度和面外刚度，采用壳单元．原则上适用于所有结构，但采用弹性楼板6计算时，楼板和梁共同承担面外弯矩，计算结果中梁的配筋小了，

而楼板承担面外弯矩，计算的配筋又未考虑．此外计算工作量大．因此该模型仅适用于板柱结构．⑵、弹性楼板3：考虑楼板的面内刚度无限大，并考虑楼板的面外刚度．适用于厚板转换层．⑶、弹性膜：考虑面内刚度，面外刚度为零．采用膜剪切单元．

2、 程序中地下室信息＂回填土对地下室约束相对刚度比＂：所填数值，相当于地下室被约束后时地下室本身刚度的多少倍．如填负数，表示嵌固水平位移，不嵌固竖向位移．如结构计算中，只算上部结构，相当于既约束了水平位移，又约束了竖向位移．这仅适用于地下室刚度很大的情况．

3、 各种竖向构件根据截面尺寸分为：柱――H/B<3；异形柱――H/B<5;短肢剪力墙――58.采用TAT、TBSA计算时，建模均为薄壁柱单元．但采用SATWE计算时，应注意柱、墙单元的选择，对柱、异形柱选柱单元（一维单元），对短肢剪力墙、剪力墙选壳单元（二维单元）．否则计算结果差异很大．

4、 设计参数信息＂梁柱重叠部分简化为刚域＂：选用此项梁柱重叠部分简化为刚域，适用于异形柱结构，可真实计算梁的内力和配筋．

5、 设计参数信息＂混凝土柱计算长度系数执行混凝土规范7.3.11－3

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