PKPM新规范计算软件 TAT、 SATWE、 PMSAP 应用指南 黄吉锋
PKPM 新规范计算软件 TAT、SATWE、PMSAP 应用指南 黄 吉 锋
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
22.短肢剪力墙结构设计 23.转换层结构 24.柱墙活荷载折减系数的理解 25.梁活荷载折减的正确应用 26.梁弯矩放大系数的合理使用 27.框架剪力墙结构设计 28.剪力墙结构设计 29.总刚计算模型不过的主要原因 30.如何定义弹性楼板
22. 短肢剪力墙结构设计 23. 转换层结构 24. 柱墙活荷载折减系数的理解 25. 梁活荷载折减的正确应用 26. 梁弯矩放大系数的合理使用 27. 框架剪力墙结构设计 28. 剪力墙结构设计 29. 总刚计算模型不过的主要原因 30. 如何定义弹性楼板
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