上部结构计算.pdf

结构设计经验总结上部结构计算1、 周期折减系数 框架结构： 厂房和砖墙较少的民用建筑， 取 0.80～ 0.85，砖墙较多的民用建筑取 0.6~0.7，（一般取 0.65）框架 -剪力墙结构：填充墙较多的民用建筑取 0.7~0.80，填充墙较少的公共建筑可取大些（ 0.80~0.85）剪力墙结构：取 0.9~1.0， 有填充墙取低值， 无填充墙取高值， 多数取平均值 0.95 比较保险2、 地震作用计算中，在 GE 计算时，活荷质量折减系数和活荷载代表值的组合系数：（ 1）活荷质量折减系数：是指计算地震作用（地震力）计算时，计算质点质量（恒 +活×活荷质量折减系数）用到的一个折减系数 (2)、活荷载代表值的组合系数：是指计算地震作用（地震力）计算时，计算重力代表值（竖向荷载）的一个折减系数，直接用于竖向力（恒、活）作用下的结构内力计算与上述活荷质量折减系数区别不大， 因为： 既然重力 （竖向力） 考虑了多少活载，在计算地震力时也应考虑多少活载， 两者是有相关性的， 一般两者取值一样， 最新版的 SATWE 已取消了一个系数，仅填一个即可：厂房：均取 0.7，仓库应取大值（ 0.8~1.0），仓库超载可能极大，取 1.0 较稳妥。

民用建筑按 规范 ：一般情况取 0.5，藏书库、档案库取 0.8按实际荷载输入情况（例如：专业厂房按实际荷载输入），计算取 1.0具体可参考准永久值系数，最小一般取 0.5，当活载较大时，此系数对结构计算结果影响很大，应慎重取值3、 活荷载组合系数ψ c：是指多个可变荷载同时作用的组合系数，如：“γG 恒 +γ W 风 +ψ cγ Q 活”组合中的系数备注：活荷载重力代表值组合系数ψ E 与活荷载组合系数ψ Q 上述所代表的意义具有类似又有区别，类似的地方：两者都可理解为组合系数，活荷载组合系数ψ c 是与风、吊车等其他可变荷载的组合，活荷载重力代表值组合系数ψ E 也是组合系数，它是地震作用组合不同之处，活荷载组合系数ψ c 最小 0.7； 活荷载重力代表值组合系数ψ E， 一般民用建筑为 0.5，屋面可不考虑， 相当于准永久值系数， 一般的民用建筑， 这两者取值是不一样的，多数是：ψ c=0.7，ψ E=0.5藏书库、通风机房、电梯机房：ψ c=0.9，ψ E=0.8，对于通用厂房的工业建筑，现在基本约定俗成取 0.7，这样就与ψ c 相同了另外一点，在地震作用计算中，质点质量计算也用到活荷载重力代表值系数ψ E（活荷载质量折减系数）。

4、 楼层活载折减系数，是指楼层活载同时满载可能性的一种折减，主要有两类： A-梁； B-墙柱基础梁的折减比较复杂，一般不折减对于墙、柱、基础的折减， SATWE 又分为两部分： a-墙和柱； b-基础主要要注意：（ 1）通用厂房不折减 (包括基础 )，施工图审查所的理由：因为无依据专业厂房可根据《荷载规范》附录对号入座，对不上号就不要折减 2）民用建筑：计算楼面梁：折减系数取值比较复杂， 偏于安全， 不折减 计算墙、 柱、 基础， 可按规范折减偏于安全， 建议： 计算墙和柱时， 不折减； 计算基础才折减 （ 3） 、 在使用 SATWE 或其他软件时，有选用“折减”时，应注意以下问题： A、 程序的折减系数仅适用于规范表 4.1.1 第 1（ 1）项，具体是：住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园 B、 表 4.1.1 第 1（ 2） ~7 项按规范第 4.1.2 条第 2 款的规定：同楼面梁折减，最多折 0.9，偏安全，建议不作折减 C、 表 4.1.1 第8 项，车道或车库：单向板布臵 -0.5；双向板布臵 -0.8 D、 沿竖向建筑功能不同时（例如：下半部为商场、上半部为住宅），其折减系数应特殊调整：根据荷载和层数进行加权、综合、对比计算才能确定，对于建筑功能杂的情况，计算过程复杂，偏于安全，不折减。

E、 在 pmcad 退出时，如果梁荷载要折减，必须执行“荷载竖向导荷”，在 JCCAD 中“荷载参数”将“自动按楼层折减活荷载”打“√”，否则，折减系数可能无效 F、 在计算梁时，如果采用了折减系数，在计算墙、柱、基础时不能再折减，即，只能折减一次5、 楼梯板荷载应按两对边单向导荷， 指定导荷方向， 传到 TL 梁， 否则 TL 配筋偏小6、 蹲式卫生间应考虑蹲位垫高的重量，建议： 根据蹲位垫高部分的面积计算其重量（按垫砂土高 200mm、约 4.0KN/m2 ），再分摊为整间均布荷载（分摊后约 2.0KN/m2 ） ， 一般含板 （ 100 厚） 自重取 6KN/m2（ 4KN/m2+2KN/m2 ） 7、 带有雨篷的梁，应计入雨篷荷载8、结构建模的原始数据尽可能准确： （ 1）填充墙重量应准确计算，门窗洞折减用乘折减系数的方式误差太大，建议准确计算 2）挑梁的荷载没必要人为加大，按实际计算，在配筋时，再适当加大挑梁配筋 3）能在 PM 定义的参数，尽可能在 PM 内定义，否则，设计可能出错，例如：钢筋等计算，但绘图是按 PM 定义的钢筋等级又如：框架或剪力墙抗震等级，在 SATWE 定义可能是无效的，以 PM 内定义的抗震等级为准，这一点应特别注意。

其它参数（地震参数、风载参数）会“驻留”在“缺省值”内，在做新工程时，应逐一检查总信息的“缺省值”，避免产生“致命”的错误 08 网络版数据拷贝到其它机子计算时，计算参数会改变（恢复到原始缺省值状态），应注意 4）屋面楼梯间必须设多塔：虽然屋面楼梯间设与不设多塔，对抗震计算影响不大，但对于风载影响较大，因为， PKPM 导算风载是按结构构件最外侧围合面积算得， 这样存在着风载多算或少算 例如： 屋面左右端各设一个楼梯间，如不设多塔， Y 向风载按最左边构件（边梁或角柱）到最右边构件（边梁或角柱）围成的面积计算迎风面对于 X 向，如果两楼梯间投影重叠，迎风面只计算两面， 实际上有四面 （ 5） 在设臵 “多塔” 时， 应将较大较高塔设为第 1 塔，依次类推，最后一塔最小 6）梁或柱截面改变，会影响梁柱线刚度比，从而改变梁内力，如梁或柱截面有改变，最好再重算一下，改变数量较多时，有关计算参数也应再核对9、坡屋面采用 08 版建模，坡屋面层无需再设虚柱，坡屋面层与平屋面层的公共封口梁，只要在平屋面层设，在坡屋面层设为 100X100 的虚梁，但公共封口梁上的“网格节点”应一一对应，方可正确导荷。

10、柱计算长度：按砼规范 (7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数 : 是应特别注意越层柱的计算长度：当有梁与柱相连时， PKPM 均将梁作为柱的侧向支点，当梁仅为纯挑梁时， PKPM 也错误地将梁作为柱的侧向支点，此时，应注意修改柱的计算长度11、关于结构扭转问题：解决办法：对于多层结构，加大周边构件，加大外墙柱和框架梁截面， 尽量减小中柱柱截面 对于高层， 剪力墙尽可能布臵在靠近周边， 但应注意： 在两端山墙或靠近山墙， 可布臵 Y 向剪力墙， 尽量不要布臵 X 向剪力墙，如在两端山墙或靠近山墙布臵 X 向布剪力墙，会影响结构在 X 向自由伸缩，造成 X 向梁板开裂12、关于框架 -剪力墙结构 0.2Q 问题 :程序最大的放大系数为 2,当需要的放大系数大于 2 时 ,应采用人工修改放大系数为 2软件编制的观点是：需要的放大系数大于 2 时，说明剪力墙偏刚（或者说框架偏柔），设计人应根据实际情况调整结构布臵：当层间位移角较小，可将剪力墙减小，框架不变；当层间位移角较大，加强框架梁柱截面，剪力墙不变在调整时，还应注意框架、剪力墙承担的倾覆力矩变动情况 08 版放大系数大于 2 时也会自动调整，但是，当放大系数大于 2 时，如同前述，说明剪力墙偏刚（或者说框架偏柔），应对结构布臵进行调整。

13、关于悬挑结构的边梁再挑板的问题：悬挑结构上再挑板，未考虑挑板对悬挑梁产生的附加弯矩，甚至漏算挑板荷载有几种处理办法：（ 1）、不输挑板，在边梁上输入挑板传来的恒（ g*Lt）、活载（ q*Lt），另外在挑梁端附加由“再挑板”产生的附加弯矩，恒： M 附加 =g*Lt2/2*(L1+L2 ）、活： M 附加 =q *Lt2/2*(L1+L2 ），在输入附加弯矩时，应注意附加弯矩方向和正（ + ）、负（ -）号挑板本身配筋另行补充计算这种处理办法，挑梁和边梁配筋均正确挑板本身配筋另行补充计算 （ 2） 、 输挑板， 在边梁上不再输入挑板传来的恒 （ g*Lt） 、活载（ q*Lt ），但在挑梁端应附加由“再挑板”产生的附加弯矩，否则，挑梁配筋计算错误挑梁端附加弯矩同上挑板本身配筋可直接计算这种处理办法，挑梁和边梁配筋均正确挑板本身配筋不必另行补充计算 3）、挑板周边附加输入虚梁 （ 100X100） ， 在边梁上不再输入挑板传来的恒 （ g*Lt ） 、 活载 （ q*Lt） ，也不另外在挑梁端附加由挑板产生的附加弯矩， 这种处理办法， 挑梁配筋均正确，但边梁配筋计算错误， 挑板本身配筋计算也是错误， 挑板本身配筋应另行补充计算，边梁也应另行计算，比较麻烦。

结论：推荐采用第（ 2）种方法14、 薄弱层问题 Ratx1 和 Raty1 均应大于 0.6/0.70=0.857， 规范没有要求，《省暂规》要层间抗侧刚度比不小于 0.60，换算后， Ratx1 和 Raty1 均应大于0.6/0.70=0.857，如果 Ratx1 或 Raty1 小于 0.857，请再查 Ratx 和 Raty 的倒数是否大于 0.6，如果大于 0.60，说明也满足《省暂规》要求，可不再调整结构布臵，当然，如果 Ratx 和 Raty 的倒数是 0.6~0.7 之间，还属于存在薄弱层，底层地震力还得放大 1.15如果层刚比不满足或者为了消除薄弱层，可采取有以下办法：（ 1）这个问题主要是层高差异太大引起的，为了解决这个问题，基础浅埋（柱网上均布设基础梁，并尽量浅埋） 2）提高底层砼标号，当一层层高较大时， 一、 二柱截面和砼强度等级可以且必须同时变化 （ 3） 在满足侧移、轴压比、梁筋锚固、二层柱柱筋不太大（不大于底层柱筋）的前提下，二层及二层以上柱截面尽量小 4）上述（ 2）、（ 3）一般不同时使用，但在层高变化大时， 可以且应该同时使用 （ 5） 三、 四层柱截面也应比二层再减小， 使得 Ratx1 （或 Raty1）是一层与二层的 0.7 倍控制，避免 Ratx1 （或 Raty1）是一层与二~四层（上面 3 层）平均值的 0.8 倍控制的情况出现，如果二 ~四层柱等截面、相同层高，那么，就会出现了一层与二 ~四层（上面 3 层）平均值的 0.8 倍控制，即使二 ~四层柱有些变截面，一般也是一层与二 ~四层（上面 3 层）平均值的 0.8 倍控制。

6）必要时，可减少二 ~四层梁截面，特别是第二 ~四层（结构层）荷载比第一结构层小，可以且应该这样做15、关于连梁输入方式的问题：连梁输入有两种方式：方法 1：在剪力墙开洞处两端各加一节点，连梁按普通梁输入方法 2：在剪力墙上开洞，使得形成所要的连梁，两种方式比较如下：连梁方法 1（普通梁输入法）方法 2：（墙上开洞法）属性 1、连梁砼强度等级同梁 2、可进行“特殊构件定义”：调幅、转换梁、连梁耗能梁 3、抗震等级同框架 1、连梁砼强度等级同墙 2、不可以进行“特殊构件定义”，只能为“连梁” 3、抗震等级同剪力墙荷载按梁输入各种荷载，荷载比较真实按“墙间荷载”，除集中荷载外，其他荷载形式均在计算时转化为均布荷载，存在误差计 算 模型按杆单元，考虑了剪切变形杆单元与墙元变形不协调，通过增加“罚单元”解决，有误差按墙单元，与剪力墙一起进行单元划分， 变形协调 刚度整体刚度小整体刚度大位移大小周期小梁内力梁端弯矩、 剪力大梁端弯矩、 剪力小剪力墙配筋小配筋大两。