噶米结果文本显示的分析与讨论PKPM应用常见50问-上部结构

2.结果文本显示的分析与讨论

一）WMASS.OUT

SATWE数据的前期处理完毕，进行数据检查，最后内力配筋计算。下面是结果文本显示的分析与讨论。

1）各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2，在这里只截取部分楼层) 层号 塔号 单位面积质量 g[i] 质量比 max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1]) 1 1 2024.96 1.45 2 1 1271.84 1.00 3 1 1271.84 1.00 4 1 1271.84 1.12 5 1 1136.72 1.12

质量比：该功能主要用于判断结构的竖向规则性。在抗规3.4.2条的条文说明中叙述:对竖向不规则尚有相邻楼层质量比大于150%（即1.5）。如果不满足，则应按照薄弱层进行处理。（广东高规）

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2）各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息（在这里只截取部分楼层） Floor No : 层号 Tower No : 塔号

Xstif，Ystif : 刚心的 X，Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向 Xmass，Ymass : 质心的 X，Y 坐标值 Gmass : 总质量 Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率

Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者 RJX，RJY，RJZ: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度-------------------------------------------------------------------------- Floor No. 2 Tower No. 1

Xstif= 68.5529(m) Ystif= 9.7688(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 68.5344(m) Ymass= 11.4498(m) Gmass= 1673.0913(t) Eex = 0.0008 Eey = 0.0813 Ratx = 0.0149 Raty = 0.0274

Ratx1= 2.2691 Raty1= 2.1966 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 3.7402E+06(kN/m) RJY = 3.7614E+06(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 7 Tower No. 1

Xstif= 68.5551(m) Ystif= 7.3447(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 68.4735(m) Ymass= 8.4520(m) Gmass= 820.8348(t) Eex = 0.0032 Eey = 0.0581 Ratx = 0.8753 Raty = 0.9051

Ratx1= 1.4044 Raty1= 1.4107 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 1.8913E+06(kN/m) RJY = 2.4658E+06(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------

刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。本工程见上面Ratx，Raty；Ratx1，Raty1。高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%；高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。

竖向刚度不规则结构的程序处理：高规5.1.14条规定，楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.15增大系数；

针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比, 来决定是否采用1.15的楼层剪力增大系数；并且允许用户强制指定薄弱层位置，对用户指定的薄弱层也采用1.15的楼层剪力增大系数（参数补充输入）。 3）构整体稳定验算结果 X向刚重比 EJd/GH**2= 7.59 Y向刚重比 EJd/GH**2= 8.82

该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算 该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应

刚重比：主要为控制结构的稳定性，以免结构产生滑移和倾覆，要求见高规5.4条。高层建筑结构考虑重力二阶效应对结构影响见高规5.4.2条。重力二阶效应概念：一般称为P-DELT效应，在建筑结构分析中指的是竖向荷载的侧移效应。当结构发生水平位移时,竖向荷载就会出现垂直于变形后的结构竖向轴线的分量，这个分量将加大水平位移量，同时也会加大相应的内力，这在本质上是一种几何非线性效应。高层建筑结构在水平荷载作用下将产生侧移，由于侧移而引起竖向荷载的偏心又使结构产生附加内力，这个附加内力反过来又又使结构的侧移进一步加大。

********************************************************************** 二）WZQ.OUT（周期、地震力与振型输出文件）

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数（在这里只截取部分） 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.6104 179.27 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 2 1.4755 89.29 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00 3 1.2225 4.89 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00 4 0.4983 178.95 0.99 ( 0.99+0.00 ) 0.01 5 0.4708 89.01 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00

1）周期比：主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响。高层规程第4.3.5条，要求：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，A级高度高层建筑不应大于0.9。一般情况下保证第一周期是以平动为主的周期，扭转周期出现在第三周期以后。扭转为主的周期最好是越晚出现越好。设计软件通常不直接给出结构的周期比，需要工程人员根据计算书中周期值自行判定第一扭转(平动)周期。以下提供比较实用周期比计算方法：a)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的扭转周期，按周期值从大到小排列。同理，将所有平动系数大于0.5的平动周期按其值从大到小排列；b)第一周期的判断：从队列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，则不能作为第一扭转(平动)周期，要从队列中取出下一个周期进行考察，依此类推，直到选出不仅周期值较大而且其对应的振型为结构整体振动的值，即为第一扭转(平动)周期；c)周期比计算：将第一扭转周期值除以第一平动局期值即可。用上述方法，本工程第一自振周期T1为16104，扭转为主的第一自振周期Tt为1.2225；Tt/ T1=0.76。满足要求。

如果出现不能满足要求的情况，一般通过调整平面布置来改善。总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。

2）剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，参见《高规》的表3.3.13。本工程见表1。 3）参与振动质量比：即有效质量系数。高规5.1.13-2要求有效质量系数不应小于90%。本工程见表1。 表1

剪重比 X方向 Y方向 2.50% 2.70% 有效质量系数 X方向 Y方向 96.01% 96.98% 三）WDISP.OUT（SATWE 位移输出文件） Floor : 层号

Tower : 塔号 Jmax : 最大位移对应的节点号 JmaxD : 最大层间位移对应的节点号 Max-(Z) : 节点的最大竖向位移

h : 层高 Max-(X)，Max-(Y) : X,Y方向的节点最大位移 Ave-(X)，Ave-(Y) : X,Y方向的层平均位移 Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移 Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移 Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移与层平均位移的比值

Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值 Max-Dx/h，Max-Dy/h : X,Y方向的最大层间位移角

DxR/Dx,DyR/Dy : X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例

Ratio_AX,Ratio_AY : 本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者 X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移

=== 工况 1 === X 方向地震力作用下的楼层最大位移（在这里只截取部分）

Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h

JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX

7 1 1222 12.01 11.99 1.00 2900.

1222 1.98 1.95 1.02 1/1465. 8.1% 0.81 6 1 1022 10.08 10.08 1.00 2900.

1028 1.82 1.79 1.02 1/1595. 9.4% 0.75 5 1 805 8.33 8.31 1.00 5000.

128 0.02 0.02 1.00 1/9999. 99.9% 0.01 X方向最大值层间位移角: 1/1407.

位移比：取楼层最大杆件位移与平均杆件位移比值。本工程见表2。位移比是控制结构的扭转效应的参数。主要为控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。见抗规3.4.3条高规4.3.5条规定。 注意： 1)验算位移比选择强制刚性楼板假定2) 验算位移比需要考虑偶然偏心，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心 表2

最大值层间位移角 最大层间位移与平均层间位移的比值 最大位移与层平均位移的比值 Y方向 地震作用 1/1674 偶然偏心地震作用 1/1416 风荷载作用 1/3224 由上述，可以看出本工程是满足规范要求的。 X方向 1/1407 1/1387 1/7357 X方向 Y方向 1.06 1.02 1.07 1.20 1.05 1.01 X方向 1.01 1.03 1.01 Y方向 1.02 1.20 1.01 如果出现不满足的情况，只能通过人工调整改变结构平面布置，减小结构刚心与形心的偏心距；

四）框架柱地震倾覆弯矩百分比（在这里只截取部分）

柱倾覆弯矩 墙倾覆弯矩 柱倾覆弯矩百分比 19层 X向地震: 4426.7 3569.7 55.36% 19层 Y向地震: 3511.1 3716.1 48.58% 18层 X向地震: 6210.2 5887.9 51.33% 18层 Y向地震: 5364.0 6385.9 45.65% 17层 X向地震: 8123.2 8874.4 50.79% 17层 Y向地震: 7417.7 9832.7 46.00% 16层 X向地震: 10142.8 12418.6 44.96% 16层 Y向地震: 9648.2 13986.0 40.82%

3层 X向地震: 52454.4 111862.0 31.92% 3层 Y向地震: 63317.6 122711.1 34.04% 2层 X向地震: 56306.3 129418.3 30.32% 2层 Y向地震: 69229.8 139992.4 33.09% 1层 X向地震: 57052.7 144830.0 28.26% 1层 Y向地震: 70984.2 156564.8 31.20% ********************************************************************** 倾覆力距比

高规8.1.3条、抗震规范第6.1.3条规定，框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的百分比50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，柱轴压比限值宜按框架结构采用。这里基本振型一般指每个主轴方向以平动为主的第一振型。在实际工作中我们会遇到上述条文是否指每层都要满足，还是底部几层满足的疑问？本人咨询了一些专家，意见是只要底部大多层数满足即可按框－剪结构来确定结构的抗震等级。本工程也是上部三层不满足。

SATWE结果判断之WMASS.OUT：

1、检查相应的输入信息：包括总信息、风荷载信息、地震信息、活荷载信息、调整信息、配筋信息、设计信息、荷载组合信息等输入信息。

2、各层的质量、质心坐标信息：含楼层质量、质心坐标的信息，判断结构的质量分布是否均匀，与实际情况是否一致，根据结构的总质量初步判断荷载是否重复或有遗漏。本项目高层部分的总质量应在1.0n～1.2n万吨左右（n为楼层数）

3、各层构件数量、构件材料和层高：根据提供的数据检查楼层组装是否正确，各个标准层的层高、构件的混凝土强度以及楼的总高与建筑条件是否相符。

4、风荷载信息：检查风荷载作用下内外力是否平衡，需手算核对外力。

5、各楼层等效尺寸：提供了面积、形心坐标、等效尺寸、最大尺寸等相关信息，根据平面图核对模型的几何尺寸，对照质心坐标把握结构的规则性。

6、各楼层的单位面积质量分布：给出了每一楼层单位面积的质量分布，由此判断每一层的质