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1、SATWE程序下高层建筑结构计算的合理性分析近些年来，随着我国建筑行业的不断发展，我国高层建筑结构逐渐向智能化的方向发展, 对建筑结构的设计、结构程序的输入都需要由专业人员完成。因此，计算机模型设计的是否 合理，输入的程序是否完整、计算机的程序分析是否彻底等都对计算机的输出结果有重要的 影响，只有妥善处理这些因素才能得出令人满意的结果。木文以目前我国在建筑结构广泛运 用SATWE程序的电算结果为基础，借鉴些国内外成功的经验，就如何分析电算结果这个 问题加以深入研究探讨。1前言在高层建筑实施过程中，由于高层建筑结构复杂、运用的零部件众多、施工难度大、 在构建的过程中计算数据也相当困难等出现一系列
2、的问题，都可以通过运用计算机多媒体的 智能化得以解决。在高层建筑结构中运用多媒体智能化技术，不仅能够减轻施工人员的负担, 还能使结构设计更合理舒适。要想运用智能化推进高层建筑结构的顺利运行，必须选择合理 的模型结构，同时也要考虑成本、输入数据是否合理等因素，从而对电算结果的合理性和可 靠性进行分析讨论，最终得出可靠的结果。在对电算结果分析的过程中要特别认真仔细，必 须严格按照相关管理规范执行，来判断高层建筑结构模型的合理性、输入程序的完整性等因 素，以这些因素作为电算结果的依据不断促进高层建筑施工的进度。要严格按照以下步骤来分析电算结果：进行数据输入(修改)-PKPM电算一结果输出 (自振周期
3、的判断;振型曲线、地震力的判断;位移角的判断;轴压比的判断;合理性的判断。) 一过程完整性的判断一订稿设计。根据以上的步骤严格按顺序进行，下面将对电算结果的进行详细分析 工2电算结果合理性的判断、控制及调整2.1自振周期自振周期是一个比较系统、复杂的体系，如果自振周期运行不正常，之后的数据计算、 程序编写也就完全错误。因此，如果不能确定自振周期的话，则后续的准备工作也就完全无 效。结构自振周期有自己的运行规律：框架结构 T1=(O. 08 0.1)n框架一剪力墙结构Tl=(0. 06 0. 08 ) n剪力墙结构Tl=(0. 04 0.05 nT2=(必一心)T1,T3=(仍 一 1/7) T
4、1T1,T2,T3分别为第一周期、第二周期、第三同期;n为结构层数。电算结果的判别与调整要点：(1)对于刚度的应对措施，在考虑计算扭转祸连时，主要以性能良好的振型为主，对于 结构不均的振型，不一定会遵循上述规律。总之，在进行计算的过程中，要格外的小心尽量 减少震害。(2)振型分解反应谱法来计算周期。地震力发生时，要注意两点，即模型和振型数的确 定。一般来说，当全楼作刚性楼板假定后，计算时宜选择“侧刚模型”进行计算.(3)如果电算结果的周期调整比较复杂，首先要做的就是找出出现问题的原因，进行分 析及时采取应对策略，来有效的解决问题。2.2 振型曲线、地震力，振型曲线：一般情况下，振型的结构是比较
5、合理的，曲线是连续不断的，中间一般不会 出现断点或明显的折曲。总体来说，第一振型中无零点;第二振型在。70.8) H处有一个零点。第三振型分别在(0.40.5)H及(0.80.9)H处有两个零点，地震力：以多个建筑工程的结算结果为基础，对于程序编制、空间结构都有严格的要求。建筑结构复杂、刚性小时，得出的数值就会偏小;反之当刚性较大时，计算出的数值就 比较大。因此可以得出建筑结构层数与计算结果成正比。当选定好场地的类型时，应不断的 调整相应的数值。如果计算建筑结构的底层面积较小时，则表明结构的刚性偏小，这时应该 扩大底层截面从而保证建筑结构的合理性。2.3 位移角(比)位移比:建筑层数的水平位移
6、与平均水平的比值。层间位移比:即建筑楼层的竖向位移角度与水平位移角度的比值。PKPM软件中的SATWE程序会对建筑楼层的水平位移、横向位移、平均位移水平以及位 移角度及相对应的比值，详位移输出文件WDISP.OUT。根据位移角的结果要注意以下几点：(1)假如横向位移与平均位移水平的比值超过一半，就应该对高层结构中的相关参数进 行调整，还要考虑到双向震动的影响。(2)这种方法计算出的验算位移还要考虑偶然因素的影响，层间位移角则不需要考虑这 些因素。(3)高层建筑结构在重力的作用下会发生突发情况，例如可能会断裂，因此高层建筑结 构要特别注意楼层的位移角。2.4轴压比、剪重比、刚重比、刚度比轴压比：
7、柱轴压比指柱轴压力的数值与墙面的承重力和钢筋混凝土的承压力相乘之后的 比值。剪重比:主要指发生地震时的最小系数，要控制好高层建筑各楼层的剪重比，特别要注 意楼层建筑的结构，避免存在较薄弱的楼层。电算结果的判别与调整要点：(1)相关工作人员要对不合理的楼层结构进行检查和修改，要确保楼层结构的地震力大 于L5倍。(2)高层建筑底层结构的剪力比较小，而顶层结构的剪力比较大，这样的建筑才算比较 合理。在高层建筑结构施工过程中，要控制好各楼层的结构剪力，那个楼层的剪力不够时， 就应该放大那层的地震力。(3)各个楼层的地震力要与楼层中的设置参数相一致;如果用户考虑自动放大，也会放大 SATWE在WZQ.
8、OUT的输入程序中所用到的数值。刚重比：高层结构中的侧向截面与承重设计值的比值。电算结果的判别与调整要点：(1)按照公式计算等效侧向刚度。(2)对高层建筑的框架结构来说，当侧向刚度大于10时，建筑结构的重力应在20%以内， 此时高层建筑的结构设计比较合理稳定。当侧向刚度大于20时，此时可以忽略重力对高层 建筑结构的影响。(3)对于弯曲型的剪力墙结构、侧面结构等，当侧向刚度大于1.4时，楼层的建筑结构就 比较稳定；当侧向刚度大于2.5时，重力二阶效应对楼层建筑结构的影响就不难么明显，甚 至可以忽略不计。(4)当高层建筑设计的长宽高满足特定的比例时，可以考虑进行检验，否则应该继续进 行。(5)假如
9、高层建筑结构不满足以上条件时，应该对楼层结构的侧向刚度进行合理调整。电算结果的判别与调整要点：(1)在计算结构层刚度比时，要像计算位移水平比一样，在假设确定建筑楼层刚性的条 件下进行，对于建筑刚性较强的工程，为避免出现错误，应该多计算机次。在确定楼板刚性 的情况下要找出楼层结构中比较薄弱的楼层，然后继续完成结算。(2)上面讲述计算楼层刚度的两种方法，专业工作人员要根据现实的施工情况做出合理 的选择：对于楼层底部面积较大且为单层或者运用钢筋混凝土为建筑材料时应选择第二种计 算方法；对于楼层底层为多层或底层有支撑物的建筑结构应选择第一种计算方法；对于普通 的建筑楼层施工来说，两种皆可用。2. 5结
10、构合理性判断相对来说比较正常的建筑楼层结构，不应该有太多的横向截面，要遵循以下建筑规律； 设计结构中的底柱和墙的轴力值为压力；柱、墙大部分为构造配筋；梁基本上无超筋；计算出的电算结果只要符合上述几点要求，就可以被认为是正确的，可以将电算结果运 用到高层建筑结构的设计中去。需要指出的是:上述的几项要求都是通过一些普通的建筑物 概括出的，对于些复杂的高层建筑，计算出的结果可能与现实情况有些偏差，这也是不可 避免的。工作人员只要能够掌握高层建筑结构的相关原理，并经过严密的推理计算，计算出 的结果也是比较准确的。工作人员作出的正确判断不仅能够确保高层建筑结构的合理性，还 能提高建筑施工的效率。3结束语随着时代的进步，高层建筑也在不断的发展，由于高层建筑结构比较复杂因此很难以一 次完成，需要不断的进行调整，来确保高层建筑结构的合理性和计算结果的准确性。相关工 作人员要吸取借鉴以往的经验教训，进行多次的检验计算，重:视关于高层建筑结构的相关理 论成果，结合现实过程的实践，不断的设计出科学合理、安全美观、经济舒适的高层建筑。