PKPM新规范计算软件 TAT、 SATWE、 PMSAP 应用指南
PKPM 新规范计算软件 TAT、SATWE、PMSAP 应用指南
目录 1.扭转耦联 2.双向地震扭转效应 3.偶然偏心 4.竖向地震作用 5.有效质量系数:参与振型数够不够? 6.振型的侧振、扭振成分 判断一个振型是扭转振型还是平动振型? 7.多方向水平地震作用 8.最小地震剪力调整 9竖向不规则结构地震作用效应的调整 10.0.200调整
目录 1.扭转耦联 2.双向地震扭转效应 3.偶然偏心 4.竖向地震作用 5.有效质量系数：参与振型数够不够？ 6.振型的侧振、扭振成分 ---判断一个振型是扭转振型还是平动振型？ 7.多方向水平地震作用 8.最小地震剪力调整 9.竖向不规则结构地震作用效应的调整 10.0.2Q0调整
11.框支柱地震作用下的内力调整 12.设计内力调整(强柱弱梁,强剪弱弯) 13.位移比控制,层间位移比控制 14.周期比控制 15.层刚度比控制 16.框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算 17.重力二阶效应 18.传给基础的上部结构刚度 19.弹性时程分析及地震波的选取 20.整体稳定验算 21.高位转换结构的刚度比验算
11.框支柱地震作用下的内力调整 12.设计内力调整(强柱弱梁,强剪弱弯) 13.位移比控制，层间位移比控制 14.周期比控制 15.层刚度比控制 16.框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算 17.重力二阶效应 18.传给基础的上部结构刚度 19.弹性时程分析及地震波的选取 20.整体稳定验算 21.高位转换结构的刚度比验算
扭转耦连 新高规3.34-1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耦连振动影 响的振型分解反应谱法。 TAT、 SATWE和 PMSAP三个程序都具有考虑扭转耦连的功 A) TATSATW将该功能作为用户选项,考虑与否由用户自定 B) PMSAP计算时总是考虑扭转耦连 C)非耦联计算仅适用于平面结构以及能够解耦成平面结构的简 单空间结构,对复杂空间结构可能造成错误结果。 D)耦联计算适用于任何结构,总是正确的。 E)耦联计算的结果不一定比非耦联计算的结果大(保守) 者没有必然关系 F)建议总是选择耦联计算,不会出问题
1. 扭转耦连 新高规3.3.4-1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耦连振动影 响的振型分解反应谱法。 TAT、SATWE和PMSAP三个程序都具有考虑扭转耦连的功 能。 A) TAT,SATWE将该功能作为用户选项，考虑与否由用户自定 B) PMSAP计算时总是考虑扭转耦连 C) 非耦联计算仅适用于平面结构以及能够解耦成平面结构的简 单空间结构，对复杂空间结构可能造成错误结果。 D) 耦联计算适用于任何结构，总是正确的。 E) 耦联计算的结果不一定比非耦联计算的结果大（保守），二 者没有必然关系 F) 建议总是选择耦联计算，不会出问题
2.双向地震作用 规范条文∶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。 具体操作原则:楼层位移比或者层间位移比超过1.2,考虑 双向地震 程序实现:现在我们考虑某个地震反应参数S,该参数在X和Y 地震作用下的反应分别为S和Sy那么在考虑了双向地震扭转效应 S2+(0.85S,)2 2+(0.85 这意味着对于X和Y地震作用都作不同程度的放大。考虑双向地 震时内力组合不改变。该功能作为用户选项,考虑与否由用户 自定
2. 双向地震作用 规范条文：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。 具体操作原则：楼层位移比或者层间位移比超过1.2，考虑 双向地震 程序实现：现在我们考虑某个地震反应参数S，该参数在X和Y 地震作用下的反应分别为SX和SY,那么在考虑了双向地震扭转效应 后： 这意味着对于X和Y地震作用都作不同程度的放大。考虑双向地 震时,内力组合不改变。该功能作为用户选项，考虑与否由用户 自定。 2 2 (0.85 ) x x y S S + S 2 2 (0.85 ) y y x S S + S
对于柱的弯矩和剪力,处理方法稍有不同,举例说明如下: 我们令S代表某个柱截面在某个方向上的弯矩或剪力 X地震作用下的值Sx,Y地震作用下的值Sy,考虑双向地震 后Sx,S改变成为Sx,Sy IFaS PISy dTHEn S2+(0.85Sy)2 ELSE Sy=√S2+(0.85SX) ENDIF
对于柱的弯矩和剪力，处理方法稍有不同，举例说明如下： 我们令S代表某个柱截面在某个方向上的弯矩或剪力： X地震作用下的值SX，Y地震作用下的值SY， 考虑双向地震 后 改变成为 ' ' , X Y SX SY S , S ENDIF S S S S S ELSE S S S S S IF S S THEN Y Y X X X Y Y X X Y X Y ' 2 2 ' ' ' 2 2 (0.85 ) (0.85 ) (| | | |) = + = = = +
考虑双向地震对楼层位移、层间位移输出的影响: TAT输出了考虑双向地震作用的地震位移; SATWE PMSAP暂时没输出位移的双向地震效应 考虑双向地震对内力的影响: TATSATWE均将原来的单向Ⅹ、Y地震效应直接用 双向地震作用效应替代,体现在内力文件NL*OUT(TAT) 和WNL*OUT( SATWE)当中。 PMSAP在原来单向地震工况EXEY的基础上增加两个 新的对应于双向地震的工况EXY,EYX,文件输出时,同时 将单向地震(EXEY)和双向地震的(EXY,EYX)的内力输出。 考虑双向地震对配筋的影响: 般平均增加5%-8%;单构件最大可能增加1倍左右
考虑双向地震对楼层位移、层间位移输出的影响： TAT输出了考虑双向地震作用的地震位移； SATWE,PMSAP暂时没输出位移的双向地震效应； 考虑双向地震对内力的影响： TAT,SATWE均将原来的单向X、Y地震效应直接用 双向地震作用效应替代，体现在内力文件NL*.OUT(TAT) 和WNL*.OUT(SATWE)当中。 PMSAP在原来单向地震工况EX,EY的基础上增加两个 新的对应于双向地震的工况EXY,EYX，文件输出时，同时 将单向地震(EX,EY)和双向地震的(EXY,EYX)的内力输出。 考虑双向地震对配筋的影响： 一般平均增加5%-8%；单构件最大可能增加1倍左右
考虑双向地震带来的配筋增大 1.规则框架例 2.框剪结构例
考虑双向地震带来的配筋增大 1. 规则框架例 2. 框剪结构例
规则框架单、双向地震(单偏压配筋)对比 柱类轴力 配筋率 ⅹ向配筋|Y向配筋 配箍率 别 RAS Asx A (kN) RsV (mm"mm (mmmm) 地 -2345 2.5 2575 2440 0.85 角双 柱地 2553 2.85 2838 2800 1.17 比值单地 1.09 1.14 1.1021 1.1475 1.3765 -2421 2.63 2126 1502 1.3 边双 柱|地 2435 3.07 2141 2031 1.3 比值单地 1.01 1.1673 1.0071 13522 1.0 3082. 2.31 2266 2402 1.01 中「双 柱|地 3088 2.32 2266 2416 1.00 1.0043 1.00 1.0058 1.1584 值
规则框架单、双向地震（单偏压配筋）对比 柱 类 别 轴力 (kN) 配筋率 RAs X 向配筋 Asx (mm*mm) Y 向配筋 Asy (mm*mm) 配箍率 Rsv 单 地 -2345 2.5 2575 2440 0.85 双 地 -2553 2.85 2838 2800 1.17 角 柱 比 值 1.09 1.14 1.1021 1.1475 1.3765 单 地 -2421 2.63 2126 1502 1.3 双 地 -2435 3.07 2141 2031 1.3 边 柱 比 值 1.01 1.1673 1.0071 1.3522 1.0 单 地 -3082. 2.31 2266. 2402. 1.01 双 地 -3088. 2.32 2266. 2416. 1.17 中 柱 比 值 1.00 1.0043 1.00 1.0058 1.1584
框剪结构双、单地震(单向偏压配筋对比 柱类轴力 配筋率 ⅹ向配筋Y向配筋 配箍率 别 A As RAS RsV (mm*mm)(mm*mm) 地 -2598.00 10000 1885.00 2351.00 1.1600 角双 2776.00 1.1300 2291.00 2644.00 1.1600 柱地 值\103591130(10378)12154(1.0431)1.246(0052)1001000 5263.00 3.3200 4432.00 5807.00 1.1600 地 边双 柱|地/-58830 4.7000 6226.00 7975.00 1.3000 比1:810305)141571.0647)14048(1055)1.3733106551207(10129) 中 值单地双地 6016.00 0.8600 1229.00 1653.00 3000 725100 1.6100 2262.00 2592.00 1.6800 柱 值12053(10230)1.8721(1082218405(1051/1.56810824)1292310209)
框剪结构双、单地震(单向偏压配筋)对比 柱 类 别 轴力 (kN) 配筋率 RAs X 向配筋 Asx (mm*mm) Y 向配筋 Asy (mm*mm) 配箍率 Rsv 单 地 -2598.00 1.0000 1885.00 2351.00 1.1600 双 地 -2776.00 1.1300 2291.00 2644.00 1.1600 角 柱 比 值 1.0685(1.0359) 1.130(1.0378) 1.2154(1.0431) 1.1246(1.0052) 1.00(1.000) 单 地 -5263.00 3.3200 4432.00 5807.00 1.1600 双 地 -5888.00 4.7000 6226.00 7975.00 1.3000 边 柱 比 值 1.1188(1.0305) 1.4157(1.0647) 1.4048(1.0552) 1.3733(1.0655) 1.1207(1.0129) 单 地 -6016.00 0.8600 1229.00 1653.00 1.3000 双 地 -7251.00 1.6100 2262.00 2592.00 1.6800 中 柱 比 值 1.2053(1.0230) 1.8721(1.0822) 1.8405(1.0574) 1.5681(1.0824) 1.2923(1.0209)