SATWE参数的设置原理.pdf

老庄结构院 www.LZJGPX.com SATWE参数的设置原理 [本文由老庄结构院收集了众多资料汇编整理而成，版权归原作者所有！] 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 1 老庄结构院 www.LZJGPX.com 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。 2 老庄结构院 www.LZJGPX.com 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