第2讲 SATWE参数设置原理.pdf

老庄结构院结构设计系列培训教材之《SATWE 参数设置原理篇》 第二讲 SATWE 参数设置原理 （老庄结构院：/list/2068_0_1.html ） SATWE 参数的设置原理 [本文收集了众多资料汇编而成] 编制人QQ：1192838938 5 结构整体的计算分析 5.1 建筑结构计算分析的步骤 1 建立正确的计算模型 2 合理正确设置计算参数 计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意 义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但 有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续 计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本 周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确 反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还 可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定， 抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于 15，对多 塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总 质量的 90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构 层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔 楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x， y 向的有效质量系数是否大于 0.9。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计 经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于 0.9，若小于 0.9，可逐 步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出 的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。 例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构 层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系 数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是 否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也 各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方 向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员 老庄结构院：/list/2068_0_1.html 1 老庄结构院结构设计系列培训教材之《SATWE 参数设置原理篇》 如发祥该角度绝对值大于 15 度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标 夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准 确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结 构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设 置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 3 确定整体结构的合理性 整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性 的主要指标主要有：周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、 剪重比等。 （1）周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平 面布置更有效更合理，使结构不至出现过大的扭转。也就是说，周期比不是要求 就构足够结实，而是要求结构承载布局合理。《高规》第 4.3.5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之比的要求给出了规定。如 果周期比不满足规范的要求，说明该结构的扭转效应明显，设计人员需要增加结 构周边构件的刚度，降低结构中间构件的刚度，以增大结构的整体抗扭刚度。 设计软件通常不直接给出结构的周期比，需要设计人员根据计算书中周期值 自行判定第一扭转（平动）周期。以下介绍实用周期比计算方法：1)扭转周期与 平动周期的判断：从计算书中找出所有扭转系数大于0.5的平动周期，按周期值 从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期值从大到小排列；2） 第一周期的判断：从列队中选出数值最大的扭转（平动）周期，查看软件的“结 构整体空间振动简图”，看该周期值所对应的振型的空间振动是否为整体振动， 如果其仅仅引起局部振动，则不