第一章砖混底框的设计
（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”
⑴由于墙梁的反拱作用，使得一部分荷载直接传给了竖向构件，从而使墙梁的荷载降低。
⑵若选择此项，则程序对所有的托墙梁均折减，而不判断该梁是否为墙梁。（二）“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”
⑴若选择此项，则则程序自动判断托墙梁是否为墙梁，若是墙梁则自动按照规范要求计算梁上的荷载，若不是墙梁则按均布荷载方式加到梁上。
⑵若同时选择“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”和“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”两项，则程序对于墙梁则执行“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”，对于非墙梁则执行“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”。
（三）“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”
若选择此项，则程序在计算侧移刚度比时，与边框柱相连的剪力墙将作为组合截面考虑。否则程序分别计算墙、柱侧移刚度。
一般而言，对混凝土抗震墙可选择考虑边框柱的作用，对砖抗震墙可选择不考虑边框柱的作用。
（四）混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入
⑴适用范围：混凝土墙与砖墙弹性模量比只有在该结构在某一层既输入了混凝土墙，又输入了砖墙时才起作用。
⑵物理意义：混凝土墙与砖墙的弹性模量比。
⑶参数大小：该值缺省时为3，大小在3～6之间。
⑷如何填写：一般而言，混凝土墙的弹性模量是砖墙的10倍以上。如果是同等墙厚，则混凝土墙的刚度就是砖墙的10倍以上。但实际上，在结构设计时，一方面混凝土墙的厚度小于砖墙，从而使混凝土墙的刚度有所降低；另一方面，在实际地震力作用下混凝土墙所受的地震力是否就是砖墙的10倍以上还是未知数，因此我们不能将该值填得过高。
（五）砖混底框结构风荷载的计算
⑴TAT软件可以直接计算风荷载。
⑵SATWE软件不可以直接计算风荷载，需要设计人员在特殊风荷载定义中人为输入。
（六）砖混底框不计算地震力时该如何设计？
⑴目前的PMCAD软件不能计算非抗震的砖混底框结构。
⑵处理方法：
①设计人员可以按6度设防计算，砖混抗震验算结果可以不看。
②砖混抗震验算完成后执行SATWE软件进行底框部分内力的计算。
⑶处理方法的基本原理：
①一般来说，砖混底框结构，按6度设防计算时地震力并非控制工况。
②对于构件的弯矩值，基本上都是恒+活载控制；剪力值，有可能某些断面由地震力控制，但该剪力值的大小与恒+活载作用下的剪力值相差也不会很大。直接用该值设计首先肯定安全，其次误差很小。
③如果个别构件出现其弯矩值和剪力值由地震力控制，这种情况一般出现在结构的外围构件中。设计人员或者直接使用该值进行设计，误差不大，或者作为个案单独处理。
（七）砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨
（A）规范要求
《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第3款明确规定：底层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。
《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第4款明确规定：底部两层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，底部与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于1.5，且均不应小于1.0。（B）规范精神
⑴由于过渡层为砖房结构，受力复杂，若作为薄弱层，则结构位移反应不均匀，弹塑性变形集中，从而对抗震不利。
⑵充分发挥底部结构的延性，提高其在地震力作用下的抗变形和耗能能力。（C）PMCAD对混凝土墙体刚度的计算
⑴对无洞口墙体的计算
①如果墙体高宽比M<1.0，则只计算剪切刚度，计算公式为(略)
②如果墙体高宽比M>1.0，则需计算剪弯刚度，计算公式为(略)
⑵对小洞口墙体的计算
①小洞口墙体的判别标准α＝(略)≤0.4
②目前的PMCAD软件，对于砖混底框结构，只允许开设小洞口的剪力墙。对于α≥0.6或洞口高度大于等于0.8倍墙高的大洞口剪力墙，则只能分片输入。
③PMCAD软件根据开洞率按照《抗震规范》表7.2.3乘以墙段洞口影响系数计算小洞口剪力墙的刚度。
（D）工程算例：（例子还有图形等，未录入）本例通过不改变剪力墙布置而用剪力墙开竖缝的方法来满足其刚度比的要求。(略)
（E）设竖缝的剪力墙墙体的构造要求
⑴竖缝两侧应设置暗柱。
⑵剪力墙的竖缝应开到梁底，将剪力墙分乘高宽比大于1.5，但也不宜大于2.5的若干个墙板单元。
⑶对带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框柱的配筋不应小于无钢筋混凝土抗震墙的框架柱的配筋和箍筋要求。
⑷带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框梁，应在竖缝的两侧1.5倍梁高范围内箍筋加密，其箍筋间距不应大于100mm。
⑸竖缝的宽度可与墙厚相等，竖缝处可用预制钢筋混凝土块填入，并做好防水。（F）底部框架－剪力墙部分为两层的砖混底框结构，可以通过开设洞口的方式形成高宽比大于2的若干墙段。
注：本条因为文字编辑的原因略去了一些公式，这些公式可以从其他一些书上看到。
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第二章剪切、剪弯、地震力与地震层间位移比三种刚度比的计算与选择（一）地震力与地震层间位移比的理解与应用
⑴规范要求：《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定：其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70％或其上相邻三层侧向刚度平均值的80％。
⑵计算公式：Ki=Vi/Δui
⑶应用范围：
①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
（二）剪切刚度的理解与应用
⑴规范要求：
①《高规》第E.0.1条规定：底部大空间为一层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化，γ宜接近1，非抗震设计时γ不应大于3，抗震设计时γ不应大于2。计算公式见《高规》151页。
②《抗震规范》第6.1.14条规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2。其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。计算公式见《抗震规范》253页。
⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。
⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。
（三）剪弯刚度的理解与应用
⑴规范要求：
①《高规》第E.0.2条规定：底部大空间大于一层时，其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式（E.0.2）计算。γe宜接近1，非抗震设计时γe不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3。计算公式见《高规》151页。
②《高规》第E.0.2条还规定：当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60％。⑵SATWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算。
⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算。（四）《上海规程》对刚度比的规定
《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于：
⑴《上海规程》第6.1.19条规定：地下室作为上部结构的嵌固端时，地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。
⑵《上海规程》已将三种刚度比统一为采用剪切刚度比计算。
（五）工程算例：
⑴工程概况：某工程为框支剪力墙结构，共27层（包括二层地下室），第六层为框支转换层。结构三维轴测图、第六层及第七层平面图如图1所示（图略）。该工程的地震设防烈度为8度，设计基本加速度为0.3g。
⑵1～13层X向刚度比的计算结果：
由于列表困难，下面每行数字的意义如下：以“／”分开三种刚度的计算方法，第一段为地震剪力与地震层间位移比的算法，第二段为剪切刚度，第三段为剪弯刚度。具体数据依次为：层号，RJX，Ratx1，薄弱层／RJX，Ratx1，薄弱层／RJX，Ratx1，薄弱层。
其中RJX是结构总体坐标系中塔的侧移刚度（应乘以10的7次方）；Ratx1为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刚度80％的比值中的较小者。具体数据如下：
1，7.8225，2.3367，否／13.204，1.6408，否／11.694，1.9251，否
2，4.7283，3.9602，否／11.444，1.5127，否／8.6776，1.6336，否
3，1.7251，1.6527，否／9.0995，1.2496，否／6.0967，1.2598，否
4，1.3407，1.2595，否／9.6348，1.0726，否／6.9007，1.1557，否
5，1.2304，1.2556，否／9.6348，0.9018，是／6.9221，0.9716，是
6，1.3433，1.3534，否／8.0373，0.6439，是／4.3251，0.4951，是
7，1.4179，2.2177，否／16.014，1.3146，否／11.145，1.3066，否
8，0.9138，1.9275，否／16.014，1.3542，否／11.247。1.3559，否
9，0.6770，1.7992，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
10，0.5375，1.7193，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
11，0.4466，1.6676，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
12，0.3812，1.6107，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
13，0.3310，1.5464，否／14.782，1.2500，否／10.369，1.2500，否
注1：SATWE软件在进行“地震剪力与地震层间位移比”的计算时“地下室信息”中的“回填土对地下室约束相对刚度比”里的值填“0”；
注2：在SATWE软件中没有单独定义薄弱层层数及相应的层号；
注3：本算例主要用于说明三种刚度比在SATWE软件中的实现过程，对结构方案的合理性不做讨论。
⑶计算结果分析
①按不同方法计算刚度比，其薄弱层的判断结果不同。
②设计人员在SATWE软件的“调整信息”中应指定转换层第六层薄弱层层号。指定薄弱层层号并不影响程序对其它薄弱层的自动判断。
③当转换层设置在3层及3层以上时，《高规》还规定其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60％。这一项SATWE软件并没有直接输出结果，需要设计人员根据程序输出的每层刚度单独计算。例如本工程计算结果如下：
1.3433×107／（1.4179×107）＝94.74％>60％
满足规范要求。
④地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端的判断：
a)采用地震剪力与地震层间位移比
＝4.7283×107／（1.7251×107）＝2.74＞2
地下室顶板能够作为上部结构的嵌固端
b)采用剪切刚度比
＝11.444×107／（9.0995×107）＝1.25＜2
地下室顶板不能够作为上部结构的嵌固端
⑤SATWE软件计算剪弯刚度时，H1的取值范围包括地下室的高度，H2则取等于小于H1的高度。这对于希望H1的值取自0.00以上的设计人员来说，或者将地下室去掉，重新计算剪弯刚度，或者根据程序输出的剪弯刚度，人工计算刚度比。以本工程为例，H1从0.00算起，采用刚度串模型，计算结果如下：
转换层所在层号为6层（含地下室），转换层下部起止层号为3～6，H1=21.9m，转换层上部起止层号为7～13，H2=21.0m。
K1=[1/(1/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)]×107=1.4607×107
K2=[1/(1/11.145+1/11.247+1/10.369)×107=1.5132×107
Δ1=1/K1 ；Δ2=1/K2
则剪弯刚度比γe=(Δ1×H2)/(Δ2×H1)=0.9933
(六)关于三种刚度比性质的探讨
⑴地震剪力与地震层间位移比：是一种与外力有关的计算方法。规范中规定的Δui不仅包括了地震力产生的位移，还包括了用于该楼层的倾覆力矩Mi产生的位移和由于下一层的楼层转动而引起的本层刚体转动位移。
⑵剪切刚度：其计算方法主要是剪切面积与相应层高的比，其大小跟结构竖向构件的剪切面积和层高密切相关。但剪切刚度没有考虑带支撑的结构体系和剪力墙洞口高度变化时所产生的影响。
⑶剪弯刚度：实际上就是单位力作用下的层间位移角，其刚度比也就是层间位移角之比。它能同时考虑剪切变形和弯曲变形的影响，但没有考虑上下层对本层的约束。
三种刚度的性质完全不同，它们之间并没有什么必然的联系，也正因为如此，规范赋予了它们不同的适用范围。
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第三章短肢剪力墙结构的计算
（一）短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算
⑴规范要求：
《高层建筑混凝土结构技术规程》第7.1.2条第2款规定：抗震设计时，筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不宜小于结构总底部地震倾覆力矩的50％。
⑵TAT与SATWE软件对短肢剪力墙的判断：
①TAT软件按双向判断；
②旧版SATWE软件按单向判断，新版SATWE软件按双向判断。
⑶工程算例
①工程概况
该工程为一层地下室，第六层（包括地下室）为框支转换层，转换层以上为短肢剪力墙结构，共31层。地震烈度为8度（设计基本地震加速度为0.2g），框支框架抗震等级为一级，剪力墙抗震等级为二级、转换层以上结构平面图如下图所示（图略）
②TAT和SATWE软件底部地震倾覆力矩计算结果：
用TAT计算，Mx短＝99548.0、Mx＝340276.0、Mx短/Mx＝22.63%；My短＝103067.2、My＝338728.8、My短/My＝23.33%。
用SATWE旧版计算，Mx短＝313757.7、Mx＝598817.6、Mx短/Mx＝52.40%；My 短＝266632.3、My＝620842.5、My短/My＝42.95%。
用SATWE新版计算，Mx短＝320114.2、Mx＝173764.8、Mx短/Mx＝35.18%；My 短＝128251.8、My＝353020.7、My短/My＝30.95%。
（二）带框支结构短肢剪力墙的计算
⑴结构体系的选择：复杂高层结构还是短肢剪力墙结构？
⑵规范规定
①抗震等级：
a）复杂高层：当转换层的位置设置在3层及3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级宜按表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级采用，已经是特一级的不再提高。对于转换层的位置设置在3层及3层以下时，不要求提高抗震等级；
b）短肢剪力墙：其抗震等级，应比表4.8.2规定提高一级采用。注意，这里不含表4.8.3，这是因为B级高度的高层建筑和9度抗震设计的A级高度的高层建
筑，不应采用短肢剪力墙结构。
②剪刀墙轴压比：
a）复杂高层：剪刀墙轴压比限值不要求降低；
b）短胶剪力墙：当抗震等级为一、二、三级时，分别不宜大于0.5、0.6、0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力培，其轴压比限值相应降低0.1。
③内力计算：
a）复杂高层：特一、一、二级落地剪力培底部加强部位的弯矩设计值，应按墙体底截面有地震组合的弯矩值乘以增大系数1.8、1.5、1.25；其剪力设计值，应按规程第7.2.10条的规定调整，特一级应来以增大系数1.9；
b）短肢剪力墙：除底部加强部位应按规程第7.2.10条的规定调整外，其他各层短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。注意：短肢剪力墙并没有要求对底部加强部位的弯矩设计值按照复杂高层那样乘以放大系数。
④配筋率：
a）复杂高层：底部加强部位墙体水平和竖向分布筋最小配筋率，抗震设计时不应小于0.3％；
b）短肢剪力墙：其截面的全部纵向钢筋的配筋率，底剖加强部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于1.0％。
注意：对于配筋率，规范对“复杂高层”和“短肢剪力墙”这两种结构体系的要求是不一样的。前者强调的是水平和坚向分布筋的配筋率，而后者强调的是纵向钢筋的配筋率。
⑤底部加强部位高度：
a）复杂高层：剪力墙底部加强部位高度取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值；
b）短肢剪力墙：其底部加强部位高度并没有特殊要求，仅仅是墙胶总高度的1/8和底部二层两者的较大值。
⑶工程算例
①工程概况：某高层带短肢剪力墙的框支结构，共31层（包括一层地下室）。该工程的第6层（地下室为第1层）为框支转换层，转换层以上为短肢剪力墙结构。地震烈度为7度（设计基本地震加速度为0.15g），框支框架的抗震等级为一级，剪力墙抗震等级为二级。
（图略）
②计算结果分析：两种结构体系的计算结果如表1和表2所示：
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表1“短肢剪刀墙”结构体系计算分析结果
楼层/第3层/第3层/第7层/第7层/第11层/第11层/
剪力墙类别/短剪墙3/普剪墙3/短剪墙7/普剪墙7/短剪墙11/普剪墙11/
抗震等级/特一级/一级/一级/一级/一级/二级/
M1(kn-m)/-168(1)/160(1)/807(37)/402(1)/286(39)/121(1)/
N1(kn)/-3372(1)/-15677(1)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/
As(mm2)/9898(1)/14700(1)/1600(37)/2875(1)/678(39)/1280(1)/
ρSV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/
V2(kn)/564(31)/-6401(39)/56(1)/140(1)/307(35)/9(1)/
N2(kn)/-3191(31)/-7209(39)/-4546(1)/-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/
Ash(mm2)/324.9(31)/547.1(39)/200(1)/125(1)/233.7(35)/100(1)/
N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/
Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/
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表2“复杂高层”结构体系计算分析结果
楼层/第3层/第3层/第7层/第7层/第11层/第11层/
剪力墙类别/短剪墙3/普剪墙3/短剪墙7/普剪墙7/短剪墙11/普剪墙11/
抗震等级/一级/一级/二级/一级/二级/二级/
M1(kn-m)/-168(1)/26595(39)/840(37)/402(1)/238(39)/121(1)/
N1(kn)/-3372(1)/-7209(39)/-949(37)/-15183(1)/-457(39)/-9136(1)/
As(mm2)/9898(1)/15315(39)/1600(37)/2875(1)/2039(39)/1280(1)/
ρSV(%)/1.82/1.82/2.01/2.01/0.8/0.8/
V2(kn)/475(31)/-6401(39)/407(41)/140(1)/220(35)/9(1)/
N2(kn)/-3191(31)/-7209(39)/-1199(41)/-15183(1)/-1615(35)/-9136(1)/ Ash(mm2)/202.8(31)/547.1(39)/200(41)/125(1)/100(35)/100(1)/
N3(kn)/-2895/-13483/-3913/-13057/-1271/-7851/
Uc/0.48/0.32/0.43/0.34/0.45/0.45/
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表3 荷载组合分项系数
组合号/ VD / VL / WX / WY / EX / EY / EV /
1 /1.35/0.98/0.00/0.00/0.00/0.00/0.00/
31 /1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/
35 /1.20/0.60/0.00/-0.28/0.00/1.30/0.00/
37 /1.00/0.50/-0.28/0.00/-1.30/0.00/0.00/
38 /1.00/0.50/0.00/0.28/0.00/1.30/0.00/
39 /1.00/0.50/0.00/-0.28/0.00/-1.30/0.00/
41 /1.00/0.50/-0.28/0.00/1.30/0.00/0.00/
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a）抗震等级：从表中看不一样。
b）内力分析：由表中看出，这两种体系的内力计算结果非常复杂，即使是同一片墙在不同的结构体系控制工况下其结果也不一样。按“使杂高层”计算阿“普剪墙3”的“M1”值，远远大于按“短肢剪力墙”计算的“普剪墙3”’的
“M1”值。这主要是因为SATWE软件在进行工况组合时，当发现所有工况组合计算的配筋面积均小于构造配筋面积时，程序仅按第一种工况组合输出内力和工况号（即恒十活）；只有当发现控制工况组合计算的配筋面积大于构造配筋面积时，才按最大控制工况组合输出内力和工况号。
再从两个表中“短剪墙3”的“V2”计算过程进行分析，规范规定，短胶剪力墙底部加强部位的剪力应按规程第7.2,10条的规定调整，一级为1.6，特一级为1.9，我们结合上面的两个计算表，验证如下：
475×（1.9/1.6）＝564 （kn）
其计算结果正好为“短肢剪力墙计算表”中的“V2”值。可见，程序考虑了规范的规定。同样，程序也考虑了“短肢剪力培”结构体系非底部加强部位一、二级抗震等级应分别来以增大系数1.4和1.2的要求（“短肢剪力墙计算表”中第十一层的“短剪墙3”，其 V2＝220×1.4＝308（kn）。
c）配筋率：
只有定义了“短股剪力墙”结构，SATWE程序才对自动判断的短肢剪力墙，其截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2％，其他部位不宜小于1.0％，而“复杂高层”却无此功能。
构造边缘构件为何也输出体积配箍率？
根据《高规》7.2.17条规定：抗震设计时，对于复杂高层建筑结构、混合结构、框架－剪力墙结构、简体结构以及B级高度的剪力墙结构中的剪力墙，其构造边缘构件的配箍特征值λV不宜小于0.1。由于程序没有判断A级高度和B级高度的功能，所以程序不论约束边缘构件还是构造边缘构件，均统一输出体积配箍率。
⑷其他注意事项：
a）设计人员在“特殊构件补充定义”里的【抗震等级】中定义了抗震等级后，程序将按设计人员定义的抗震等级进行设计，不再自动提高。
b）对于非框支框架的框架结构，可以按规范规定，将地下一层以下的竖向构件的抗震等级定义为三级或四级的结构，其抗震等级均需设计人员人为定义，程序不能自动判断。
c）《高层建筑混凝土结构技术规程》第10.2.13条的各项规定，程序目前没有执行。
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第四章多塔结构的计算
（一）带变形缝结构的计算
⑴带变形缝结构的特点：
①通过变形缝将结构分成几块独立的结构。
②若忽略基础变形的影响，各单元之间完全独立。
③缝隙面不是迎风面。
⑵计算方法：
①整体计算的注意事项：
a）在SATWE软件中将结构定义为多塔结构；
b）所给振型数要足够多，以保证有效质量系数＞90％；
c）定义为多塔后，对于老版本软件，程序将对每一个缝隙面都计算迎风面，因此风荷载计算偏大；新版本软件增加了一项新的功能．即可以人为定义遮挡面．从而有效地解决了这一问题。
d）周期比计算有待商讨。
②分开计算的注意事项：
a）旧版软件除风荷载计算有些偏大外，其余结果都没问题，新版软件定义遮挡面后，风荷载计算也没有问题了。
b）一般而言，对于基础连在一起的带变形缝结构，由于基础对上部结构整体的协调能力有限，所以建议采用分开计算。
（二）大底盘多塔结构的计算
⑴大底盘多塔结构的特点：
①各塔楼拥有独立的迎风面。
②各塔楼之间的变形没有直接影响，但都通过大底盘间接影响其他塔楼。
③塔楼与刚性板之间没有—一对应关系，一个塔楼可能只有一块刚性板，也可能有几块刚性板。
④大底盘顶板应有足够的刚度以协调各塔楼之间的内力、变形和位移。
⑵计算方法：
①在SATWE软件中将结构定义为多塔结构；
②位移比、大底盘以上的各塔楼的刚度比均正确；
③周期比、转换部位的刚度比计算有待商讨。
⑶大底盘多塔结构刚度比的计算方法：
大底盘多塔结构在大底盘与各主体之间的刚度比如何计算规范并没有说明，但也没有说不要求。SATWE软件仅仅输出1号塔的主体与大底盘相比较的结果，其它塔与大底盘相比的结果则用“＊”号表示。
①大底盘多塔结构刚度比的整体计算：根据龚思礼先生主编的《建筑抗震设计手册》提供的方法：要求在计算大底盘多塔结构的地下室楼层剪切刚度比时，大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比不应小于2，每栋塔楼范围内的地下室剪切刚度与相邻上部塔楼的剪切刚度比不宜小于1.5。
②大底盘多塔结构刚度比的分开计算：
a）根据《上海规程》第6.1.19条中条文说明中建议的方法：如遇到较大面积地下室而上部塔楼面积较小的情况，在计算地下室相对刚度时，只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献，塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。
b）在各塔楼周边引45度线，45度线范围内的竖向构件作为与上部结构共同作用的构件。
第五章总刚计算模型不过的主要原因
（一）多塔定义不对
⑴同一构件同时属于两个塔。（图略）
⑵定义为空塔。（图略）
⑶某些构件不在塔内。（图略）
（二）悬空构件
⑴用户输入斜梁、层间梁或不与楼面等高的梁时，如果不仔细检查，可能出现梁在梁端不与任何构件相连的情况，即梁被悬空。（图略）
注意：节点处如果有墙，则变节点高是不起作用的，与此节点相连的任一构件标高均与楼层相同。
⑵节点处有柱时，与同一柱相连的梁，如果标高差小于500时，标高较低的节点会被合并到较高的节点处，大于500则不合并，但最多只允许3种不同的标高。如下图所示（图略）。
（三）铰接构件定义不对
⑴设计人员在定义铰接构件时，使结构成为可变体系（如下图所示）。（图略）该工程顶层为网架模型，各节点处梁均设为铰接，这样就出现了与同一节点相连的杆件均为铰接的情况，这在程序中是不允许的。
⑵钢支撑在SATWE中是默认为两端铰接的，对于越层钢支撑，用户常常忽略这一点，同样造成与同一节点相连的村件（这里为上下层的两段支撑）均为铰接的情况，为避免这种情况，用户应在SATWE前处理的“特殊构件补充定义”中将越层支撑设为两端固接（如下图所示）。（图略）
第六章错层结构的计算
（一）错层结构的模型输入
⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理；
⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入
⑶对于错层高度大于框架梁高的多塔错层结构的输入
⑷错层洞口的输入
（二）错层结构的计算
⑴规范要求
⑵错层结构设计中应注意的问题：SATWE软件在计算错层结构时，会在越层的柱和墙处施加水平力。由于在越层处水平力的存在，从而使越层构件上下端的配筋不一样，设计人员在出施工图时可以取二者的大值。
（本章可能是讲课人员的提纲，没有具体内容。后面还有相类似的情况，只有标题）
ds220 2006-6-6 02:44
第九章如何选择剪力墙连梁的两种刚度模型
在SATWE软件中，剪刀墙连梁刚度的计算有两种模型，第一种为杆元模型，即连梁按照普通梁的方式输入，另一种为壳元模型，即连梁以洞口的方式形成。在设计中这两种刚度模型如何选择是设计人员非常关心的问题。
（一）剪力墙连梁变形的相对位移
⑴以双肢墙为例，采用连续化算法推导剪切变形与相对位移比的计算公式。
⑵剪力墙连梁变形的计算
⑶通过公式推导，得出剪切变形与相对位移比的计算公式：
δν／δ＝1／〔1＋1／3×（2×a／hp）×（2×a／hp）〕-----(1)
⑷根据式（1），本文列出δν／δ和连梁跨高比之间的相对关系，如表1所示：表1 δν／δ和连梁跨高比之间的相对关系
跨高比/0.5/1.0/1.5/2.0/2.5/3.0/3.5/4.0/4.5/5.0/
δν／δ/0.923/0.75/0.571/0.428/0.324/0.25/0.197/0.158/0.129/0.107/ （二）结论
⑴连梁跨高比大干5.0时可按照普通梁输入；
⑵连梁跨高比小于2.5时可以洞口方式形成；
⑶连梁跨高比大于2.5，但小于5.0时可视具体情况酌情处理。
⑷连梁形成方式的不同，对结构的整体刚度、周期、位移以及连梁的内力计算都会产生影响。
第十章板带截面法计算板柱剪力墙结构体系
（一）板往剪力墙结构体系的计算方法
⑴等代框架法
⑵有限元法
（二）有限元法计算的问题
⑴局部应力的大小与有限元划分的大小密切相关，不便于设计人员掌握；
⑵用SATWE软件的“复杂楼板有限元分杯”子菜单分析板柱剪力墙结构，其内力和配筋是以点值或极值的方式输出的。“点值”方式不利于确定配筋范围，“极值”方式又未免配筋太大，造成浪费。
（三）板带截面法的特点
⑴首先采用有限元法进行内力和配筋设计。
⑵根据设计人员已定义的骨架线（即相邻支座的连线，骨架线上有梁（包括虚梁）或剪力墙）划分板带。
⑶既能保证计算精度，又具备方便的后处理功能。
⑷目前的板带截面法，楼板荷载计算比较大。
参考文献：赵勇、李云贵、黄鼎业《基于有限元分析结果的混凝土板板带截面设计法》载《建筑结构》杂志2004年第8期。
第十一章弹性楼板的计算和选择
（一）什么是弹性楼板
在外力作用下能够产生弹性变形的楼板。
（二）弹性楼板的造择与判断
⑴楼饭局部大开洞（图略）
⑵板柱体系或板柱—抗震墙体系：
《高规》第5.3.3条规定：对于平板无梁楼盖，在计算中应考虑板的平面外刚度的影响，其平面外刚度可按有限元方法计算或近似将柱上板带等效为扁梁计算。根据《高规》的此项规定，板—柱体系要考虑楼板的平面外刚度，因此板柱体系要定义弹
性楼板（如图2所示）。（图略）
⑶框支转换结构：研究表明，对于框支转换结构，转换梁不仅会产生弯矩和剪力，而且还会产生较大的轴力，这个轴力不能忽略。在SATWE软件中，只有定义弹性楼板才能产生转换梁的轴力。因此，对于框支转换结构，必须整层定义弹性楼板。
⑷厚板转换结构：对于厚板转换结构，由于其厚板的面内刚度很大，可以认为是平面内无限刚，其平面外的刚度是这类结构传力的关键。因此，此类结构的厚板转换层应定义为弹性楼板。
⑸多塔联体结构：多塔联体结构的连廊定义为弹性楼板。
（三）四种计算模式的意义和适用范围
⑴刚性板假定
假定楼板平面内无限刚，平面外刚度为零。
①梁刚度放大系数的应用
《高规》第5.2.2条规定：在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以放大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.3～2.0。对于无现浇面层的装配式结构，可不考虑楼面翼缘的作用。
②适用范围：楼板形状比较规则的结构。
⑵弹性板6假定
①楼板的平面内刚度和平面外刚度均为有限刚。
②适用范围：板柱体系或板柱－剪力墙结构。
⑶弹性膜假定
①采用平面应力膜单元真实地反映楼板的平面内刚度，同时又忽略了平面外刚度，即假定楼板平面外刚度为零。
②适用范围：广泛应用于楼板厚度不大的弹性板结构中，比如体育场馆等空旷结构、楼板局部大开洞结构、楼板平面布置时产生的狭长板带（如图1（C）所示，图略）、框支转换结构中的转换层楼板、多塔联体结构中的弱连接板（如图3
所示，图略）等结构。
⑷弹性板3假定
①楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为有限刚。程序采用中厚板弯曲学元来计算楼板平面外刚度。
②适用范围：厚板转换层结构和板厚比较大的板柱体系或板柱－抗震墙体系。
③注意事项：
a）要在PMCAD软件的人机交互式建模中输入100mm×100mm的虚粱。虚梁在结构设计中是一种无刚度、无自重的梁，不参与结构计算。它的主要作用有以下三点：☆为SATWE或PMSAP软件提供板的边界条件；
☆传递上部结构的竖向荷载。
☆为弹性楼板单元的划分提供必要条件。
b）采用弹性板3模式进行设计时，与厚板相邻的上下层的层高应包含厚板厚度的一半。
（四）工程实例
⑴工程概况：某工程为框支剪力墙结构，共30层，带一层地下室，地面以上第4层为框支转换层，地震设防烈度为8度，地震基本加速度为 0.2g，场地类别为三类场地土，中梁刚度放大系数取2.0，边梁刚度放大系数取1.5，转换层楼板厚度为180mm，结构体系按复杂高层计算，并考虑偶然偏心的影响。该结构的三维轴测图、框支转换层和框支转换层上一层的结构平面图如囹4所示。（图略）⑵计算结果
将转换层楼板分别采用弹性板6、弹性膜和刚性板假定进行计算，该结构的周期、转换层处层间位移角和转换梁1的内力和配筋计算结果分别如表1、表2和表3所示。
表1 周期计算表
T1（X向）／1.3627／1.3639／1.3572／
T2（Y向）／1.2143／1.2147／1.2060／
T3（扭转）／1.0468／1.0473／1.0323／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表2 转换层处层间位移角计算表
X向／1/2933／1/2899／1/3187／
Y向／1/3006／1/2995／1/3274／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表3 转换梁1的内力和配筋计算表
-M（kn-m)／-218（30）／-225（30）／-198（29）／
Top Ast／2000／2000／2000／
+M（kn-m)／1060（30）／1071（30）／1015（30）／
Btm Ast／4116／4156／2814／
Shear／-587（30）／-597（30）／-538（30）／
Asv／825／825／825／
Nmax（kn）／567（29）／572（29）／0／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
以上三张表中的后面3个数值依次分别为楼板条件是（／弹性板6／弹性膜／刚性板／）时的数值。
表4 相应工况下的荷载组合分项系数
Ncm／V-D／V-L／X-W／Y-W／X-E／Y-E／Z-E
29／1.20／0.60／-0.28／0.00／-1.30／0.00／0.00
30／1.20／0.60／0.00／0.28／0.00／1.30／0.00
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
⑶结果分析
①本工程刚性板假定下结构刚度大于弹性板6假定下结构的刚度。
②弹性膜假定下其结构的刚度最小，结构的位移和周期均最大。
③通过对表3的分析可以看出，三种计算模式下梁的负端弯矩和跨中弯矩相差并不大，但采用弹性板6和弹性膜假定下梁的跨中纵向钢筋的配筋面积明显大于采用刚性极假定下梁的配筋面积、这主要是由于框支梁按照拉弯构件设计造成的。在表3中，采用弹性板6和弹性膜计算模式时，框支梁会产生较大的轴力，而采用刚性板假定时，框支梁的轴力为0。
④由于弹性板6模式考虑了楼板的平面外刚度，因此，框支梁计算的安全储备降低，从表3可以看出，采用弹性膜假定计算出的框支梁1的弯矩、剪刀和轴力均大于采用弹性板6假定下的计算结果。在本工程中，这两种模式的计算结果虽然不大，但这种计算结果的差
异与楼板厚度有关，板厚越大，计算结果的差异也越大。
ds220 2006-6-6 02:44
第十二章斜屋面结构的计算
（一）斜屋面的建模
⑴通过设置“梁两端标高”或者“改上节点高”等方式形成屋面斜板。
⑵在PMCAD建模时，屋面斜梁不能直接落在下层柱的柱项，斜梁下应输入100mm 高的短柱（如图1所示，图略）。短柱通常只传递荷载和内力，而没有设计意义。
⑶当采用TAT和SATWE软件计算时，顶部倾斜的剪力墙程序不能计算，PMSAP可以计算，但要在“复杂结构空间建模”冲将其定义为弹性板6。
（二）软件对屋面斜板的处理
⑴TAT和SATWE软件只能计算斜粱，对斜屋面的刚度不予考虑。
⑵PMSAP软件可以计算屋面斜板的刚度对整体结构的影响。
（三）斜屋面结构的计算
⑴简化模型1：忽略斜屋面刚度对整体结构的影响，将屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT或SATWE软件计算。
⑵简化模型2：将斜屋面刚度用斜撑代替，屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT 或SATWE软件计算。斜撑的主要目的是为了模拟斜屋面的传力，其本身的内力计算没有意义，但在计算屋面荷载时，应适当考虑斜撑自重。
⑶真实模型：考虑斜屋面刚度对整体结构的影响，用PMSAP软件计算。
（四）工程实例
⑴工程概况：某工程为框架结构的仿古建筑，共4层，第二层的两端和第四层的中间部分布置了较多的斜屋面，该结构斜屋面组成比较复杂（如图 1所示，图略），板厚为 180mm，地震设防烈度为8度，地震基本加速度为0.2g，周期折减系数0.7，考虑偶然偏心的影响，并用总刚模型计算。该结构的三维轴测图、首层平面图和第四层斜梁线框图如图1所示（图略）。
⑵斜屋面结构的计算
为了能够有效地体现屋面斜板对结构设计的影响，现分别采用三种计算模型对结构进行计算，第一种模型为考虑斜屋面，按真实模型进行计算；第二种模型为忽略斜屋面，将斜屋面引起的荷载传递给斜梁，按简化模型1计算；第三种模型为将斜屋面用斜撑代替，斜屋面引起的荷载传递给斜梁，按简化模型2计算。这三种计算模型中结构周期和位移的计算如表1所示，某根构件的内力计算如表2、表3和表4所示。
表1 三种计算模型中结构周期和位移的计算
周期／真实模型／简化模型1／简化模型2／
T1／0.997（Y）／1.119（Y）／1.027（Y）／
T2／0.964（X）／1.018（X）／0.981（X）／
T3／0.801（T）／0.891（T）／0.826（T）／
最大层间位移角（X向）／1/363／1/338／1/354／
最大层间位移角（Y向）／1/366／1/298／1/326／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表2 三种模型中梁1的弯矩计算
①恒载下真实模型的弯矩标准值：110(左端)／-77.3(跨中)／86.2(右端)
②恒载下简化模型1的弯矩标准值：106.5(左端)／-77.8(跨中)／89.8(右端)
③恒载下简化模型2的弯矩标准值：107.1(左端)／-77.9(跨中)／89.2(右端)
④X向地震下真实模型的弯矩标准值：-204(左端)／-42.7(跨中)／199.5(右端)
⑤X向地震下简化模型1的弯矩标准值：-178.9(左端)／-36.6(跨中)／174.5(右端)
⑥X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-202(左端)／-42.2(跨中)／197.8(右端)
⑦真实模型的弯矩设计值：-399.5(左端)／193.9(跨中)／-366(右端)
⑧简化模型1的弯矩设计值：-403.6(左端)／193.2(跨中)／-376(右端)
⑨简化模型2的弯矩设计值：-394(左端)／185(跨中)／-367(右端)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表3 三种模型中梁2的弯矩计算
①恒载下真实模型的弯矩标准值：57.5(左端)／-43.4(跨中)／7.2(右端)
②恒载下简化模型1的弯矩标准值：126.9(左端)／-62(跨中)／109.7(右端)
③恒载下简化模型2的弯矩标准值：127.1(左端)／-62.0(跨中)／109.5(右端)
④X向地震下真实模型的弯矩标准值：-5.2(左端)／-0.5(跨中)／8.0(右端)
⑤X向地震下简化模型1的弯矩标准值：-7.6(左端)／-3.0(跨中)／-1.7(右端)
⑥X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-6.0(左端)／-2.1(跨中)／1.7(右端)
⑦真实模型的弯矩设计值：-98(左端)／69.6(跨中)／-95(右端)
⑧简化模型1的弯矩设计值：-155.9(左端)／111.5(跨中)／-135.5(右端)
⑨简化模型2的弯矩设计值：-156(左端)／115(跨中)／-135(右端)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表4 三种模型中柱1的弯矩（My）计算
①恒载下真实模型的弯矩标准值：-9.7(上端)／3.5(下端)
②恒载下简化模型1的弯矩标准值：-10.9(上端)／4.7(下端)
③恒载下简化模型2的弯矩标准值：-11.0(上端)／4.7(下端)
④X向地震下真实模型的弯矩标准值：-296.8(上端)／334.4(下端)
⑤X向地震下简化模型1的弯矩标准值：-258.7(上端)／291.5(下端)
⑥X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-292.8(上端)／330.1(下端)
⑦真实模型的弯矩设计值：456.7(上端)／528.7(下端)
⑧简化模型1的弯矩设计值：467.7(上端)／541.6(下端)
⑨简化模型2的弯矩设计值：423.2(上端)／528.4(下端)
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
梁1是一根首层的边框架梁；梁2是四层与柱1相连的斜梁；柱1是一根框架边柱，梁1一端与之相连。
⑶结果分析
①从表1可以看出，屋面斜板对结构的周期和位移均有一定影响。采用简化模型1计算，由于忽略了斜屋面的面内刚度和面外刚度，计算结果偏柔；采用简化模型2计算，由于斜撑起到了一定的楼板刚度的作用，因此其计算结果介于简化模型1和真实模型之间；
②表2和表4主要反映的是屋面斜板对其他楼层的水平和竖向构件内力的影响。从中可以看出，在竖向荷载作用下（如恒载），三种计算模型算出的构件内力相差很小，几乎可以认为相等；在水平荷载作用下（如地震力），简化模型1与真实模型和简化模型2计算出的构件内力有一定差别，但差别也不是很大。真实模型和简化模型2计算出的构件内力则相差很小；
③表3主要反映的是屋面斜板对屋面斜梁内力的影响。从中可以看出，由于屋面斜板定义了弹性板6，从而使采用简化模型计算的梁内力值明显大于采用真实模型计算的梁内力值。
ds220 2006-6-6 02:53
第十三章次梁按主梁输和按次梁输的区别
（一）导荷方式相同
这两种输入方式形成的次梁均可将楼板划分成双向或单向板，以双向或单向板的方式进行导荷。
（二）空间作用不同
⑴次梁按次梁输时，输入的次粱仅仅将其上所分配的荷载传递到主梁上，次梁本身的刚度不代入空间计算中，即对结构的刚度、周期、位移等均不产生影响。⑵次梁按主梁输时，输入的次梁本身的刚度参与到空间计算中，即对结构的刚度、周期、位移等均会产生影响。
（三）内力计算不同
⑴次梁按次梁输时，次梁的内力按连续梁方式一次性计算完成，主梁是次梁的支座。
⑵次梁按主梁输时，程序不分主次梁，所有梁均为主梁。梁的内力计算按照空间交叉梁系方式进行分配。即根据节点的变形协调条件和各梁线刚度的大小进行计算。主梁和次梁之间没有严格的支座关系。
（四）工程实例
⑴本工程实例主要用于说明为什么有些悬挑梁在计算时没有按悬挑梁计算？
该工程局部悬挑梁的布置如图1所示（图略，图1显示的局部悬挑梁布置是平行的三道梁，上下两道为框架梁，中间为支承在另一方向上的框架梁上的连续梁，均有挑梁）。
⑵计算结果
如上图所示，从主框架梁中间悬挑出去的梁端负筋明显小于从柱悬挑出去的梁端负筋。
以下是这两种梁的内力计算结果：
表1 图中中间悬挑梁内力值
截面号／I／1／2／3／4／5／6／7／J／
－M／-61.0／-52.2／-43.9／-36.3／-29.8／-24.3／-19.6／-15.6／-12.4／Top Ast／652／652／652／652／652／652／652／652／652／
＋M／0.0／0.8／1.5／1.9／2.1／1.9／1.5／0.8／0.0／
Btm Ast／652／652／652／652／652／652／652／652／652／
Shear／40.0／38.2／35.6／32.2／27.9／23.7／20.2／17.6／15.9／
Asv／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
表2 图中下部悬挑梁内力值
截面号／I／1／2／3／4／5／6／7／J／
－M／-61.0／-52.2／-43.9／-36.3／-29.8／-24.3／-19.6／-15.6／-12.4／Top Ast／652／652／652／652／652／652／652／652／652／
＋M／0.0／0.8／1.5／1.9／2.1／1.9／1.5／0.8／0.0／
Btm Ast／652／652／652／652／652／652／652／652／652／
Shear／40.0／38.2／35.6／32.2／27.9／23.7／20.2／17.6／15.9／
Asv／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／61.4／
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
⑶内力分析
通过梁的内力文件可以看出，从主框架梁中间悬挑出去的梁端负弯矩明显小于从柱悬挑出去的梁端负弯矩。
这主要是因为当这两种悬桃梁都按主梁输时，梁的内力计算按照空间交叉梁系方式进行计算。由于柱的线刚度大，变形小，因此对悬挑梁的约束能力强，则相应的梁端负弯矩大。而主框架梁的平面外抗扭刚度小，变形大，因此对悬桃梁的约束能力低，则相应的梁端负弯矩就小。
第十四章不规则结构方案调整的几种主要方法
（一）工程算例１
⑴工程概况：某工程为一幢高层住宅建筑，纯剪力墙结构，结构外形呈对称Y 形。一层地下室，地上共23层，层高2.8m。工程按 8度抗震烈度设防，地震基本加速度为0.2g，建筑抗震等级为二级，计算中考虑偶然偏心的影响。其结构平面图如图1所示。（图略）
⑵这个工程的主要特点是：
①每一个楼层沿Y向对称。
②结构的角部布置了一定数量的角窗。
③结构平面沿Y向凹进的尺寸10.2m，Y向投影方向总尺寸为22.3m。开口率达45%，大于相应投影方向总尺寸的30%，属于平面布置不规则结构，对结构抗震性能不利。
⑶本工程在初步设计时，结构外墙取250厚，内墙取200厚。经试算结果如下：结构周期：
T1＝1.4995s，平动系数：0.21（X），扭转系数：0.79
T2＝1.0954s，平动系数：0.79（X），扭转系数：0.21
T3＝1.0768s，平动系数：1.00（Y），扭转系数：0.00
周期比：T1／T2＝1.37， T1／T3＝1.39
最大层间位移比：1.54
最大值层间位移角：1／1163
⑷通过对上述计算结果的分析可以看出，该结构不仅周期比大于规范规定的0.9限值，而且在偶然偏心作用下的最大层间位移比也超过1.5的最高限值。
经过分析我们得知，之所以产生这样的结果，主要是由于结构的抗扭转能力太差
引起的。
⑸为了有效地提高结构的抗扭转能力，经与建筑协商，在该结构的深开口处前端每隔3层布置两道高lm的拉梁，拉梁间布置200mm厚的连接板（如图2所示）。（图略）
经过上述调整后，计算结果如下：
T1＝1.3383s，平动系数：0.22(X)，扭转系数：0.78
T2＝1.0775s，平动系数：0.78(X)，扭转系数：0.22
T3＝1.0488s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00
周期比：T1／T2=1.24，T1／T3=1.28
最大层间位移比：1.48
最大值层间位移角：1／1250
⑹从上述结果中可以看出，由于设置了拉梁和连续板，使结构的整体性有所提高，抗扭转能力得到了一定的改善。结构的周期比和位移比有所降低，但仍不满足要求。
经过分析得知，一方面，必须进一步提高结构的抗扭转能力以控制周期比；另一方面，结构的最大位移值出现在角窗部位，因此，控制最大位移值就成为改善位移比的关键。
为此，对本工程采取如下措施：
①尽量加大周边混凝土构件的刚度。具体做法是将结构外围剪力墙厚增加到300以提高抗扭转的能力。
②将转角窗处的折梁按反梁设计，其断面尺寸由原来的200×310改为
350×1000，从而控制其最大位移。
③将外墙洞口高度由2490mm降为2000mm，以增大周边构件连梁的刚度。
④加大结构内部剪力墙洞口的宽度和高度，以降低结构内部的刚度。
经过上述调整后，计算结果如下：
T1＝1.0250s，平动系数：1.00(X)，扭转系数：0.00
T2＝0.9963s，平动系数：1.00(Y)，扭转系数：0.00
T3＝0.8820s，平动系数：0.00，扭转系数：1.00
周期比：T3／T1＝0.86；T3／T2＝0.88
最大层间位移比：1.29
最大值层间位移角：1／1566
该工程最大层间位移比为1.29，根据《复杂高层建筑结构设计》建议的表7.2.3（如下表所示）可知，本工程在小震下最大水平层间位移角限值为1／1240，满足要求。
表7.2.3
扭转变形指标ξ＝Umax/U／1.2／1.3／1.4／1.5／1.6／1.7／1.8／
中震下最大水平层间位移角限值／2.8／2.26／1.81／1.4／1.05／0.74／
小震下最大水平层间位移角限值／1／1/1.24／1/1.55／1/2／1/2.67／1/3.78
／1/6
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
⑺通过上述调整后，可以看出结构的整体抗扭转能力得到了很大的提高，周期比和位移比都能满足规范要求，设计合理。
⑻对于角窗结构，宜在角窗处的楼板内设置暗梁等措施以提高结构端部的整体性。
（二）工程算例2
⑴工程概况：某超高层商办楼，主楼41层，结构高度184.3m。地下室共5层，深19.5m，结构体系为钢筋混凝土筒体和框架组成的钢－混结构体系，框架由钢骨混凝土柱和钢柱组成。本工程按7度抗震烈度设防，建筑抗震等级按二级，因工程平面复杂，构造措施按提高一级。其结构平面图如图1所示。（图略，该结构总长35m，总宽42m，结构右上角和左下角均缺少14X16.8m的部分结构）
⑵工程特点：本工程筒体刚度较大，但延性较差，结构初算侧移很小，但平扭周期偏大，在地震作用下质心与其他角点以及边缘点的位移比亦不满足要求。究其原因，因筒体偏离整个平面较大，中部连接板带尺寸过小。
⑶调整方法
①剪力墙核心筒开计算洞以降低刚度；
②结构角部加水平隅撑以加强结构边缘节点的约束；
③薄弱层楼板加厚以提高楼板刚度，增加结构水平的协调能力。
④筒体内主要角部暗埋了竖向H型钢，在周边连梁内暗埋H型钢，以提高筒体的延性。
⑷计算结果
结构自振周期计算结果如下表所示：
ModeNo Period Angle Movement Torsion
1 4.8103 14.53 0.93 0.07
2 3.8697 97.38 0.85 0.15
3 3.1442 136.6 0.23 0.77
周期比：T3／T1＝0.653：T3／T2＝0.813；
地震作用下的位移比均小于1.40。
地震作用下的最大层间相对位移：X向为1／1220，Y向为1／1328。
ds220 2006-6-6 02:54
第十五章用SATWE软件计算井字梁结构，为什么其计算结果与查井字梁结构计算表相差很大？
（一）、计算假定不同
查表法假定梁瑞无论是固接还是铰接，均没有竖向位移。而SATWE软件采用空间交叉
梁系计算井字架结构，梁端位移的大小取决于结构的刚度。
（二）计算假定不同的结果
正是由于计算假定的不同，采用SATWE软件计算，当梁瑞为主框架梁时，由于框架梁刚度较小，位移较大，从而使内力按照节点位移进行分配，则其计算结果与查表法相差较大：
当梁端为剪力墙等竖向刚度较大的构件时，该节点的竖向位移很小，基本为0，则其计算结果与查表法相近。
（三）工程算例
现以梁端铰接为例，介绍一下在恒载标准值作用下两种方式的计算过程。
该工程算例并字梁间距为3m×3m，面荷载为5kn/m2。在采用SATWE软件计算时，将面荷载转化为作用在节点上的集中荷载，以便使荷载输入方式与《建筑结构静
力计算手册》的简化方式一样。
同时将SATWE软件中混凝土容重改为0，这样可以不计梁自重。以边梁为例，当梁端为主框架架时，该梁的跨中最大弯矩为 194.9kn-m；当梁瑞为剪力墙时，该梁的跨中最大弯矩为135.6kn-m。查《建筑结构静力计算手册》得该梁的跨中最大弯矩为：
M＝1.0641×5×3×3×3＝143.65kn-m
[（143.65－135.6）／143.65〕×100%＝5.6％
由此可以看出，只要计算假定和各种计算条件相同，空间计算法和查表祛二者之间的计算误差是很小的。
（四）砖混结构，井字梁楼盖，如何计算？
目前的SAWE和TAT软件都不能计算砖墙，因此对于这种结构形式只能进行简化计算。
由上述分析可知，井字梁内力的大小与梁端构件的相对竖向刚度有关。这种结构形式梁端一般均铰接在砖墙上。我们在简化时可以将砖墙简化为混凝土墙，但要注意相对竖向刚度的正确性。比如某结构井字梁周边砖墙墙厚有370或240，则在将砖墙简化为混凝土墙时也应在相应位置布置墙厚为370或240的混凝土剪力墙。
第十六章JCCAD软件应用中的主要问题
（一）地质资料的输入
⑴±0相对于绝对标高是什么意思？
±0相对于绝对标高指大地坐标，设计人员只要根据地质勘探报告给出的大地坐标直接输入即可。
⑵孔点标高怎么输？
与上±0相对于绝对标高一样，可直接输入大地坐标，程序会根据设计人员输入的坐标值自动判断孔口高度。
⑶孔点坐标的单位是什么？
孔点坐标的单位是米，不是毫米。
（二）荷载的输入
⑴“一层上部结构荷载作用点标高”是什么意思？
该参数主要是用于求出基底剪力对基础底面产生的附加弯矩作用。在填写该参数时，应输入PMCAD中确定的柱底标高，即柱根部的位置。
注意：该参数只对柱下独基和桩承台基础有影响，对其他基础没有影响。
⑵自动计算覆土重对什么基础起作用？
“自动计算覆土重”主要是指自动计算基础和基础以上回填土的平均重度，主要用于独基和条形基础的计算，对筏板基础没有影响。
⑶筏板上覆土重如何输入？
筏板上覆土重在“筏板荷载”中输入（如下图所示，图略）
⑷读取荷载时需要将所有荷载都选上吗？如果都选上会怎么样？
读取荷载时不需要将所有荷载都选上。如果都选上，则只有独基和墙下条基会在计算时考虑所有组合并选最不利进行设计，其他基础只认一种软件传下来的荷载。
⑸什么叫当前组合？
屏幕上当前所显示的组合值就叫当前组合。
⑹当前组合是控制工况吗？
当前组合仅表示当前屏幕上所显示的值。并不是说基础的最终控制组合就一定是它。
⑺什么叫目标组合？
某一最大内力所对应的组合值，比如最大轴力或最大弯矩下所对应的组合值。
⑻目标组合能作为基础设计依据吗？
目标组合并不一定是最不利组合，比如最大轴力下所对应的组合值其弯矩值有可能很小，不一定是控制工况，所以目标组合不能作为基础设计依据。
⑼标准组合与基本组合程序能够自动识别吗？
程序能够按照规范的要求自动识别标准组合与基本组合。
（三）筏板基础的输入
⑴不等高筏板基础如何布置？（有张图，无说明，图略）
⑵不等厚筏板基础如何布置？（有张图，无说明，图略）
⑶程序在计算柱下筏板时，可以加柱墩吗？
可以加柱墩。设计人员在“基础人机交互”中“上部构件”中定义柱墩。
⑷“第一块地基板上没有布置覆土荷载和板面设计荷载，如需要请在筏板布置中输入”请问是什么意思？我已经读取了SATWE荷载，为什么还有这个提示？
这主要是因为设计人员没有布置“筏板荷载”所致，只要布置了“筏板荷载”，该提示会自动消失。
（四）弹性地基梁基础
⑴弹性地基梁基础，墙下一定要布粱吗
一般而言，弹性地基梁基础，墙下都要布梁，如果没有布梁，也应该点一下“墙下布梁”菜单，这样程序将自动生成一个与墙同宽、梁高等于板厚的混凝土梁。如果不布置梁，也应该布置板带。
布置梁或板带的主要目的是：
①正确读取上部荷载；
②为筏板寻找正确的支撑点。
注意：a）在布置板带时，对于抽柱位置不应布置板带，否则易将板带布置在跨中位置。
b）点取“墙下布梁”选项时，必须首先布置筏板。
⑵弹性地基梁基础，梁的翼缘宽度如何定义？
①梁的翼缘宽度在初次定义时要根据上部结构竖向荷载的比例关系来定。比如某工程边跨竖向荷载总值是中间跨竖向荷载总值的一半，那么在定义梁的翼缘宽度时就取边跨为1米，中间跨为2米。
②在退出“基础人机交互”时程序给出提示：“预期承载力与反力之比”，此时输入预期值，比如1.2，则程序会自动根据预期值和翼线宽度的比例关系，对基础宽度进行调整。
③弹性地基梁基础，在退出基础人机交互时会显示9～10组荷载，这些荷载分别代表什么意思？是标准组合还是基本组合？
这些荷载是标准组合，它的含义在程序所显示的荷载图中都有明确的说明。
ds220 2006-6-6 02:54
第十七章基础的计算
（一）合基础的计算
⑴双柱联合基础的偏心计算：程序在进行双柱联合基础的设计时，并没有考虑由于两根柱子上部荷载不一致而产生的偏心的情况。因此算出的基础底面积是对称
一．工程概况 1．建筑名称：北京体育大学6号学生公寓 2．结构类型：砌体结构 3．层数：4层，层高：2.8m 。 4．开间：3.6m ，进深：5.7m 。 5．建筑分类为二类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为八度。设计地震分组为第一组。 6．天然地面下5～10m 无地下水，冰冻深度为地面以下2～4m 处，Ⅱ类场地。 7．外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖，内墙采用150厚陶粒空心砌块。 8．楼、地、屋面采用钢筋混凝土现浇板，条形基础，基础顶标高－1.000m 。 墙体采用页岩煤矸石多孔砖，内墙、厨、厕及阳台处隔墙为200厚，其余墙体厚度均为240。砖块强度采用MU15，±0.000以下采用M7.5混合砂浆。±0.000以上采用M5混合砂浆。构造柱设置见建筑图。 二．静力计算方案 本工程横墙最大间距S max =7.2m ，小于刚性方案横墙最大间距S max =32m ，静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm ＞180mm ，所有横墙水平截面的开洞率均小于50％，横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3，层高2.8m ，4层总高度为11.2m ，屋面自重大于0.8kN/m 2，本地区基本风压为0.45kN /m 2，按规范4.2.6条，可不考虑风荷载影响。 三．墙身高厚比验算 1．允许高厚比[β] 本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0，查书表3-4，墙身允许高厚比[β]＝24。 2．由建筑图纸所示，外横墙取○22轴和○B 、○E 轴间墙体验算，内横墙取○16轴和○B 、○ E 轴间墙体验算。外纵墙取○C 轴和○16～○18轴间门厅处墙体验算，内纵墙取○E 轴和○ 16～○18轴间门厅处墙体验算。 1）外横墙：S=5.7+1.8=7.5m ，H=2.8+0.45+0.5=3.75m ，2H =7.5m ，2H ≥S ＞H ， 查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.75m ，h=240mm ， 2.11＝μ，44.05 .79 .02.12.1=++= s b s 824.04 .012=-s b s ＝μ，63.1524.075.30==h H ＝β 73.2324824.02.1][21＝＝??βμμ 73.23][63.1521＝＝βμμβ<，满足要求。
土木工程结构设计中的抗震设计要点 发表时间：2018-01-02T13:40:48.913Z 来源：《防护工程》2017年第25期作者：陶玉鹏 [导读] 设计人员还需要从思想上重视，在实践上落实，只有这样，才能切实提高抗震防震能力，保障土木建筑的安全与稳定。 江苏宏源建筑设计有限公司江苏无锡 214070 摘要：近年来，随着经济社会的发展，各种类型的土木工程建设大量推进，人们对土木工程结构的抗震性能也提出了更高要求。然而，由于我国幅员辽阔，很多地方属于典型的地震灾害多发区，地震发生有一定的周期性，抗震设计是否科学，与建筑结构的安全性、实用性和耐用性有着密切的联系，因此，土木工程建设在抗震设计上必须严格遵守相关的安全规定，扎实落实各项抗震措施，最大限度的提高对地震灾害的防范能力。 关键词：土木工程；结构设计；抗震设计 引言： 地震是一种非常严重的自然灾害，很多国家都曾发生过严重的地震灾害，给社会和人们的生命财产安全带来了很大的损失，由于地震发生时间短，预测手段有限等，使得地震不同于其他的自然灾害。尤其是近年来各种土木建筑的大量出现，结构设计中的抗震设计必须引起足够的重视，政府安全、住建等部门需要加强各类新建土木工程的抗震检查，切实提高对今后发生地震后的抵御能力，减少地震带来的损失，降低对社会正常运行产生的影响。因此，设计人员应当重视抗震设计，在设计结构的过程中更多的融入抗震元素，从而保证抗震设计效果。 一、土木工程中抗震结构设计的基本原则 （一）整体结构设计应当简单便于操作。为了保证抗震设计的效果，最初的土木工程结构设计就要尽可能的简单，尽量减少一些非常复杂的环节或者结构，尤其是可以通过简单的计算就可以快速的得出整体结构的受力情况，这样能给抗震设计提供充足的空间，也有助于提高抗震设计的准确性、科学性。从大量地震事件中得出经验，相对简单的土木工程结构有助于抗震设计作用的发挥，还能最大限度的抵消地震对建筑物的损坏力，只要地震级别不是最高，就能很好的保证土木工程整体结构的稳定性，充分发挥各种抗震设计对建筑物的保障作用。 （二）整体的设计要科学、规范和合理。在组织抗震设计的时候，需要对待设计的土木工程类型进行准确的分析、研判，使抗震设计与建筑物的整体结构相符合，避免因为结构设计不科学性而导致的建筑物整体受损。在土木工程建设之处，就必须对工程中的重要环节、流程等的用料上进行严格把关，对各种可能影响整体结构稳定的因素进行充分全面的考虑，对结构中所使用到的连接件更是优中选优，确保质量合格，从而使连接件之间具备良好的稳定性与可靠性。在设计基础、楼盖、柱体与盖板等关键位置的时候，对各个部件之间要反复检查，确保无缝隙连接，对可能产生松动、裂纹等的必须及时更换，从而在保证土木工程结构的刚度的基础上，最大限度的提升土木工程结构的抗震性能。 （三）降低不同类型地震对建筑物的影响。为了降低地震发生的第一时间对建筑物整体结构的直接冲击，减少地震的冲击力和影响面，很多土木工程在设计之初都会在建筑的基础部与主体之间专门增设一个隔离地震层，实践证明，该隔离层能将地震的冲击减少30%—40%，对维护建筑物的整体结构稳定性作用明显。为了进一步深化抗震效果，通常的做法是在建筑物的顶端加设一个“反摆”，一旦发生地震后建筑物受到作用力后会震动，在建筑物移动的水平方向上承受相反的作用力，这样能很好的将地震产生的震动力抵消掉，最大限度的减少地震的影响，这样可以很好的保持建筑物内部结构的稳定性和完整性。 二、土木工程结构设计中的抗震设计 （一）常见的抗震设计方法。（1）抗震设计不同于一般的设计，必须严格遵循相关的操作规范和技术标准，在质量与刚度的选取上必须恰当，抗震设计需要在整体建筑上均匀布设，或者近似于单质点体系的结构，在高度设计上一般是不超过40米，这样能使得整体结构设计最大限度的简单明了，也有助于抗震设计性能的发挥。（2）由于建筑类型不尽相同，很多建筑物在结构上是不规则的，这就要求在抗震设计上需要采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线的计算结果，这个结果最好是多次计算的平均值，这样能保证计算结果的准确性。（3）如果建筑物所处的位置是坚固性不够的软土层，一般的做法是对建筑物的基础结构或者地基进行各种形式的加固，确保建筑的地基能经受一定的冲击力，这样能保证建筑基础之上的整体结构的稳定性和安全性。 （二）抗震设计的基本要点。（1）抗震设防烈度。根据我国地质结构的特点和国家通用的抗震设计标准，当前，国内建筑物一般是围绕7—8级地震进行防震设计，而地震作用又需要从甲类建筑、乙类建筑等方面分别进行烈度的计算。（2）地震作用的基本计算方法。由于建筑类型的复杂性，每一种建筑的地震作用计算方法也不尽相同，这就要求必须根据不同的建筑类型选用不同的计算办法：最常用的方法就是振型组合反应谱计算、弹性动力时程方法等，这两种方法主要是针对整体结构匀称，受力比较均匀的建筑物，对于整体结构复杂并且十分不规则的建筑物，最好是采用补充弹塑性动力时程方法进行分析计算。 三、提高土木工程结构抗震设计质量的措施 （一）严格选取抗震设计的场地。由于土木工程自身的复杂性，在进行抗震设计的时候，必须对场地进行严格要求，坚持抗震设计与整体建筑的稳定性相吻合，尽量不出现因为抗震设计反而降低了建筑物的抗震性能。而且，地震发生的时候很容易引起相关联的地质活动，所以在进行建筑场地选择的时候，需要尽可能的选择一些比较平坦和开阔的建筑。 （二）谨慎选择建筑结构。在进行抗震设计的时候，所选取的建筑对象必须坚固实用，严禁选取整体结构不稳定或者外形发生变化的建筑，如果选取了不合格的建筑，反而不利于建筑结构的稳定性。而且，在进行土木建筑相关抗震设计的时候，必须对设计的高度、宽度等进行准确的计算和核对。在建筑施工中，所选用的材料必须严格把关，从基本强度和硬度上严格要求，严禁使用不合格的材料现象，尽量减少因为建筑结构所选取材料不合格导致的变形、裂纹等现象的出现。 （三）深化抗震举措。在掌握土木工程的类型后，可以选取质量过硬的材料对建筑的某些部位进行抗震加固，提高对地震的抵抗能力，不仅可以分散地震的冲击力，还有助于增强整体建筑的结构稳定性。对建筑物的基础部需要进行充分加固，可以用钢筋混凝土等进行
一、名词解释（每题3分，共15分） 1、地震烈度： 2、场地土的液化： 3、场地覆盖层厚度： 4、强柱弱梁： 5、剪压比： 二、填空题（每小题3分，共36分） 1、结构的三个动力特性是、、。 2、地震作用是振动过程中作用在结构上的。 3、求结构基本周期的近似方法有、和。 4、抗震设防标准是依据，一般情况下采用。 5、地震作用的大小不仅与地震烈度的大小有关，而且与建筑物的有关。 6、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。 7、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 8、地震系数k表示与之比；动力系数 是单质点与的比值。 9、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 １０、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即和判别。 11、高层建筑结构平面不规则分为、、几种类型。 12、隔震又称为“主动防震”，常用的隔震形式有、、、 。 三、判断题（每小题1分，共9分） 1、一般工程结构均为欠阻尼状态。（） 2、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（）
3、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（ ） 4、 众值烈度比基本烈度小1.55度，罕遇烈度比基本烈度大1.55度。( ) 5、当结构的自振周期与场地的特征周期相同或接近时，结构的地震反应最大。（ ） 6、地震动的三大要素是最大振幅、频谱和持续时间。（ ） 7、任何结构都要进行两个阶段的抗震设计。（ ） 8、多层砌体结构房屋在横向水平地震作用下，各道墙的地震剪力的分配，不仅与屋盖刚度有关而且与墙体侧移刚度有关。（ ） 9、框架梁非加密区的箍筋最大间距不宜大于加密区箍筋间距的2倍；否则破坏可能转移到加密区之外。（ ） 四、简答题（每小题5分，共30分） 1、什么是隔震？什么是减震？ 2、“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 3、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 5、地震作用计算方法应如何选用？ 6、简述框架节点抗震设计的基本原则。 五、计算题（10分） 已知：某二层钢筋混凝土框架，集中于楼盖和屋盖处的重力荷载代表值相等G 1=G 2=1200kN,H 1=4m ，H 2=8m 。 08.0max =α，T g =0.4s ，结构的阻尼比05.0=ζ，频率1111.6-=s ω，1299.15-=s ω。第一振型为000 .1618.11121=x x ，第二振型为000 .1618.01222-=x x ，已知08.0max =α，求：试用振型分解反应谱法确定钢筋混凝土框架的多遇水平地震作用j i F ，并计算剪力。提示：相应于第一振型自振周期1T 的地震影响系数：033.01=α；724.01=γ；相应于第二振型自振周期2T 的地震影响系数：08.0max 2==αα；276.02=γ
衡重式挡土墙计算实 例
第三章 挡土墙设计 3.1. 设计资料 浆砌片石衡重式挡土墙，墙高H=7m ，填土高a=14.2m ，填料容重 3/18m KN =γ,根据内摩擦等效法换算粘土的?=42?，基底倾角0α=5.71°圬工材料选择7.5号砂浆砌25号片石,容重为3/23m KN k =γ，砌体[]kpa a 900=σ， []kpa j 90=σ，[]kpa l 90=σ， []kpa wl 140=σ，地基容许承载力[]kpa 4300=σ，设计荷载为公路一级，路基宽 32m 。 3.2. 断面尺寸（如图1） 过综合考虑该路段的挡土墙设计形式为衡重式，初步拟定尺寸如下图，具体数据通过几何关系计算如下： H=7m ，H 1=3.18m ，H 2=4.52m ，H 3=0.7m ，B 1=1.948m ，B 2=2.46m ，B 3=2.67m ，B 4=2.6m ，B 41=2.61m ，B 21=0.35m ，B 11=1.27m ，h=0.26m ，311.0tan 1=α 2tan α=－0.25 j tan =0.05 βtan =1:1.75，b=8×1.5＋2+6.2×1.75＝24.85m ；
图1挡土墙计算图式： 3.3. 上墙断面强度验算 3.3.1 土压力和弯矩计算: 3.3.1.1 破裂角 作假象墙背 18 .327 .1311.018.3311.0tan 1111'1+?=+?= H B H α=0.71 ?=37.35'1α ?=74.29β 假设第一破裂面交于边坡，如图2所示：
图2上墙断面验算图式： 根据《公路路基设计手册》表3-2-2第四类公式计算： ()()βε?θ-+-?= 219021 i =33.1° ()()βε?α---?=2 1 9021i =14.9° 其中? β εsin sin arcsin ==47.85° 对于衡重式的上墙，假象墙背δ=?，而且'1α>i α,即出现第二破裂面。 设衡重台的外缘与边坡顶连线与垂直方向的角度为0θ，则： 0tan θ= a H B H b +--111tan α=2 .1418.327 .1311.018.385.24+-?-=1.3>i θtan =0.65，所以第一 破裂面交与坡面，与假设相符。 3.3.1.2 土压力计算 土压力系数：K= () ()()()()2 22cos cos sin 2sin 1cos cos cos ? ? ? ???-+-++-βα?αβ???ααα?i i i i i =0. 583
土木工程结构设计中的抗震措施 发表时间：2019-09-12T11:48:05.173Z 来源：《建筑细部》2018年第30期作者：庄永廉1 蒋银岚2 [导读] 现行社会中土木工程结构类型多种多样，但是必须遵循国家和当地规程规范的规定，本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。 1，中国电建集团海南电力设计研究院有限公司海南海口 571100 2，海口经济学院，海南海口 570102 摘要：现行社会中土木工程结构类型多种多样，但是必须遵循国家和当地规程规范的规定，本文主要讲述土木工程结构设计中的抗震问题。众所周知，地震是我们所不可避免的自然灾害，地震的危害性我们无法想象，随着社会经济的不断进步和发展，土木工程结构设计也在不断探索抗震设计从而降低地震对人民的危害。在进行土木工程抗震设计时要求设计人员清楚的了解土木工程结构设计抗震的理论，来进一步提高土木工程结构设计的抗震性能。 关键词：土木工程；结构设计；抗震研究 1 土木工程结构抗震设计原则 1.1 结构设计的合理性和简练性 土木工程结构抗震设计中，需要严格遵循相应规程规范的原则，这也是结构设计的前提和基础。首先，在抗震设计中，要尽可能的保证土木工程的结构具有简单明了的规则性，进而对土木工程的结构以及构件具体的受力情况进行计算和分析，来保障其抗震设计具有良好的精确性。另外，土木工程结构的简练性也可以有效的降低地震产生的危害，这对土木工程结构整体性以及抗震性是有积极的促进作用。因此，在进行土木工程结构抗震设计中，一方面要保证其结构设计具有精细化和简练化，同时还要对各个构件受力情况进行明确计算和分析；另一方面，保证设计的合理性，其在地震发生时候，能够有效的减少建筑物损坏的程度，从而有效的提高其抗震能力。 1.2 整体结构设计的合理性 在土木工程结构的设计中，一定要保证设计具有良好的合理性，对其基础部分进行设计时，需要严格按照相应的建筑要求和标准进行，从而避免设计出现不合理而对建筑结构的强度和刚度造成影响，同时还要保证构件在连接上具有可靠的稳定性。在进行结构基础、主体、楼盖的基础以及盖板位置的设计中，一定要保证其各个部件间具有牢固的连接效果；另外，在土木工程结构整体的布局规划中，还需要遵循整齐原则，要求结构的外形和立体的刚度保持对称和协调，同时不断的增加其结构抗侧力，这样可以提高土木工程结构抵御外力的能力，由于中心没有存在偏离情况，还可以进一步的提高工程结构抗震的性能。 2 土木工程结构设计抗震研究中存在的问题 2.1 结构抗震设计概念不清 地震是破坏力极强的自然灾害，具有瞬时性以及随即行，目前国际上还尚未出现能够精确的预报地震的测量仪器。我国房屋建筑采用3水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”目的是能更好的降低地震带来的危害。当前国际上的抗震理论，大部分都是采用插入式的整体结构，将建筑的基础及其以上部分视为一个整体，其刚度较大，出现地震作用时能具有更强的承受能力。但面对多种多样的建筑形式，其基础埋深各有不同，基础埋深越大，承受地震冲击的能力越强，而单纯依靠增加结构的刚度来抗震是不全面的，需要在关键位置加强抗震设计，采用概念设计方法加大结构的抵抗能力，减小破坏程度，由此可见，抗震设计概念可谓抗震设计的灵魂。 2.2 设计人员缺乏认识 设计人员是保证设计质量的主要因素。近年来，我国地震灾害问题频发，极大威胁着人们的生命财产安全，一些结构设计人员自身缺乏足够的认识，未全面考虑各种不利因素或者过分依赖计算软件，这些都将会带来一定的安全隐患。相关设计人员必须具备专业的设计理念与优良的结构设计素养，推动并提高结构设计行业的整体发展水平。 2.3 忽略环境影响因素 环境是我们生活中不可缺少的一部分，在进行土木工程结构设计中也是不可忽略的，土木工程结构设计除了需要考虑安全性、耐久性和牢固性外，还需要考虑综合温度、湿度、水土酸碱度、化学腐蚀等环境因素。但是在实际进行方案设计时，设计者往往会忽略环境因素的影响。这样不仅不利于工程结构的耐久性和安全性的保护，还会对混凝土和钢筋产生负面影响。所以，在实际生活中，设计者一定要考虑环境因素对土木工程的影响，否则，将会出现许多问题。 3 土木工程结构设计中抗震问题及解决对策 3.1 制定完善的抗震设计方案 总结性分析以往土木工程抗震结构设计实际情况，确定抗震结构设计方案不合理是导致土木工程结构抗震性能不佳的原因之一。为了能够有效的规避这一抗震问题，在具体优化设计土木工程抗震结构的过程当中，应当注重制定完善的、可行性较高的抗震设计方案。也就是尽可能的收集土木工程相关资料，并以土木工程实际情况及设计指标，注意科学合理的进行结构体系选择，以便明确整个结构总体类型，在此基础上详细的分析和考虑结构各个构件的设置情，尤其是薄弱环节的构件，以便某一构件停止工作，其他构件均受到影响，最终降低整整个结构的抗震能力。所以，设计师一定要严格按照设计要求，熟悉整个土木工程，参考相关资料来科学、合理的设计抗震结构的各个构件，最终得到可行性较高的土木工程抗震结构设计方案。 3.2 慎重对待土木工程结构选址 工程所在地对整个土木工程抗震性能有一定的影响。对于提高土木工程结构的抗震性能，在优化设计土木工程抗震结构的过程当中，应当注意规避选址不合理的问题。那么，如何做好土木工程抗震结构的选址工作呢？设计师在具体进行抗震结构设计之前，应当对土木工程所在地的地理环境和地质变化加以了解，明确当地的地震多发地带、地震的发生等级、地震的发生频率等等，进而避开地震多发地带，远离地壳的交汇处，选择相对平整的、平稳的位置来进行土木工程建设，如此能够在一定程度上规避地震，加之土木工程结构优化设计，使该工程具有一定的抗震能力，可为后续更加安全、可靠、稳固的使用的建筑物创造条件。
挡土墙设计实例 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。在挡土墙横断面中，与被支承土体直接接触的部位称为墙背；与墙背相对的、临空的部位称为墙面；与地基直接接触的部位称为基地；与基底相对的、墙的顶面称为墙顶；基底的前端称为墙趾；基底的后端称为墙踵。 根据挡土墙的设置位置不同，分为路肩墙、路堤墙、路堑墙和山坡墙等。设置于路堤边坡的挡土墙称为路堤墙；墙顶位于路肩的挡土墙称为路肩墙；设置于路堑边坡的挡土墙称为路堑墙；设置于山坡上，支承山坡上可能坍塌的覆盖层土体或破碎岩层的挡土墙称为山坡墙。 本实例中主要讲述了5种常见挡土墙的设计计算实例。 1、重力式挡土墙 ------------------------------------------------------------------------ 原始条件: 墙身尺寸: 墙身高: 6.500(m) 墙顶宽: 0.660(m)
面坡倾斜坡度: 1:0.250 背坡倾斜坡度: 1:0.200 采用1个扩展墙址台阶: 墙趾台阶b1: 0.300(m) 墙趾台阶h1: 0.500(m) 墙趾台阶与墙面坡坡度相同 墙底倾斜坡率: 0.200:1 物理参数: 圬工砌体容重: 23.000(kN/m3) 圬工之间摩擦系数: 0.400 地基土摩擦系数: 0.500 砌体种类: 片石砌体 砂浆标号: 5 石料强度(MPa): 30 挡土墙类型: 一般挡土墙 墙后填土内摩擦角: 35.000(度) 墙后填土粘聚力: 0.000(kPa) 墙后填土容重: 19.000(kN/m3) 墙背与墙后填土摩擦角: 17.500(度) 地基土容重: 18.000(kN/m3) 修正后地基土容许承载力: 500.000(kPa) 地基土容许承载力提高系数: 墙趾值提高系数: 1.200 墙踵值提高系数: 1.300 平均值提高系数: 1.000 墙底摩擦系数: 0.500 地基土类型: 土质地基 地基土内摩擦角: 30.000(度) 土压力计算方法: 库仑 坡线土柱: 坡面线段数: 2 折线序号水平投影长(m) 竖向投影长(m) 换算土柱数 1 3.000 2.000 0 2 5.000 0.000 0 坡面起始距离: 0.000(m) 地面横坡角度: 20.000(度) 墙顶标高: 0.000(m) 挡墙分段长度: 10.000(m) ===================================================================== 组合1（仅取一种组合计算）
抗震习题汇总 一、 计算题 五层钢框架的层串模型及五阶振型简图如下，结构的自振周期分别是0.7104s 、0.2459s 、0.1591s 、0.1272s 、0.1145s 。已知该建筑位于II 类场地，设计地震第三组，设防烈度7度(08.0max =α)。重力加速度2/8.9s m g =。试用底部剪力法、振型分解法计算框架结构的地震作用、层间剪力和层位移。 解：IV 类场地，设计地震第一组，s T g 45.0= 7度，基本地震加速度为0.1g ，08.0max =α 04.0=ξ（五层钢结构） 9185.063.005.09.0=+-+ =ξ ξ γ 0219.032405.002.01=+-+ =ξ ξ η 069.16.108.005.012=+-+ =ξ ξ η 63.04.17104.01=>=g T s T ，05625.0max 21=??? ? ? ?=αηαγ T T g s 1.0),,(5432>>T T T T g T ，085556.0max 25432=====αηαααα 1268.007.008.01=+=T n δ
kN G G i i eq 3915181.9)41000700(85.085.05 1 =??+?==∑= kN G F eq EK 2.22023915105625.01=?=?=α )1,,1( )1(-=-= ∑n i F H G H G F n EK i i i i i δ EK n n EK i i n n n F F H G H G F δδ+-= ∑)1( 振型ji X 振型参与系数2ji i ji i i X G X G ∑∑= γ
土木工程抗震 土木工程的兴建一定要有所抗震能力，以下是小编整理的土木工程抗震，欢迎参考阅读！ 摘要： 目前高层建筑抗震设计中存在的问题我国高层建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新，结构体系日趋多样化，建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂，出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑，这就给高层建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区，如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计，已成为高层建筑研究领域的主要课题之一。复杂连体结构从抗震的角度是一种抗震性能差的结构形式，因此要采取特别的措施进行加强设计。首先阐述了高层连体结构的特点及高层连体结构的震害情况，探索复杂连体结构建筑抗震设计建议，达到使复杂连体结构设计日臻完善的目的。 关键词：复杂连体结构；抗震设计；措施； 引言 高层建筑连体结构是近十几年来发展起来的一种新型结构形式，所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体（又称连廊）相连而组成的建筑物。在地震作用下由于连接体的存在使得由原来独立发生振动的塔楼要相互作用、相互影响，在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂，会出现较强的祸联震动、扭转加大等现象，其结构的抗震性能也不如单体结构，因此连接体的设置改变了结构的动力特性。高层连体结构的特点主要有以下几点：对称性、扭转
效应、连体两端的连接处理方式重点考虑滑动支座的做法，限复位装置的构造，并应提供滑动支座的预计滑移量。当采用阻尼器作为限复位装置时，也可归为弱连接方式。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求，已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况 本工程位于成都繁华商业地段，地理位置十分重要，城市景观的要求很高，建筑的使用功能也要求多元化，房屋的下部三层为商城，其上有21层的塔楼，工程总建筑面积约30000平方米，24层，总高度83米，为多功能的写字间，塔楼的顶上三层为观光连廊，因此形成了大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据：1）基本风压：035N/km2； 2）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0。109，设计地震分组为第一；3）建筑抗震设防类别：丙类；4）钢筋混凝土结构的抗震等级：剪力墙二级，框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定 高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则：根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式；对抗震结构要尽可能的设置多道防线，采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系；结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化，以适应地震反应的要求，结构的平面布置要力求简单、规则、对称，要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部；构件的设
浅析土木工程结构中的抗震设计 发表时间：2019-06-11T15:09:45.990Z 来源：《建筑模拟》2019年第14期作者：陈洲[导读] 抗震设计作为鉴别土木工程建筑质量的重要依据之一，为了确保建筑物的整体结构稳定和建筑使用寿命，建筑行业必须对抗震荷载引起足够的重视。 陈洲 青海东亚工程建设管理咨询有限公司青海西宁 810000 摘要：抗震设计作为鉴别土木工程建筑质量的重要依据之一，为了确保建筑物的整体结构稳定和建筑使用寿命，建筑行业必须对抗震荷载引起足够的重视。在一定程度上，抗震设计需要在设计初期就融入科学的建筑理念和现代化的抗震技术。在实际建设过程中，也要保证抗震理念的有效执行和严格操控，以保证建筑物的抗震性能和整体结构稳固。 关键词：土木工程；建筑结构；抗震设计 土木工程建筑设计人员，根据国家法律法规的统一抗震标准，充分考虑本工程的结构特点，对整个建筑物进行严格的受力分析和抗震计算，总结重点做好建筑抗震设计方式方法，综合分析影响土木工程建筑物的多种因素，建立健全抗震设计方案，不断提升抗震效果。本文结合我国的地质条件和地震荷载情况，简要分析如何提高土木工程建筑物结构抗震性能的方式和方法： 1.我国土木工程建筑抗震方面现存的问题 地震对建筑物的损害主要来源于地震发生时所产生的地震波，地震波具有较强的穿透力，可以在非常短的时间内，通过土壤、岩层和低级，使建筑物发生外部的裂变和挤压，当结构内部的力量超过了建筑物的承受能力，就会发生建筑物的变形、损坏甚至倒塌。现阶段，土木工程的抗震技术主要采用等效斜撑的方法，该方法具有一定的有效性，但是由于其精确度较低，所以在实际的应用的过程中具有一定的局限性。也有些学者企图从非线有限元的角度进行模型的填充，但是施工过程过于复杂，实际效应并不高。在抗震设计的过程中，我们应该对其有理论上的把握。影响建筑物抗震能力主要在于建筑物的刚度，所谓抗震的刚度，按照相关理论的规定，与在按空框架分析的基础上乘以小于1的周期修正系数体现填充墙对结构的刚度贡献，而不去计算填充墙的刚度。周期修正系数与地震作用下混凝土框架的反应密切相关。所以在抗震设计中对于周期修正系数的确定是确定框架填充墙结构是否合理的一个重要的因素。如果我们没有进行精确的计算，那么该范围将直接导致在土木工程施工过程中稳定性和抗震性的不精确。另外，对于框架周期系数的合理性，现阶段也存在一定的疑问，并没有十分肯定的理论依据和学界认可。 2.土木工程建筑物抗震设计基本原则 为保证土木工程建筑物的结构稳定，抗震性能优异，质量可靠，从结构设计初期，就要加倍关注结构抗震设计。土木工程建筑物抗震设计基本原则可大致分成以下几个方面： 2.1选择明确工程建筑结构。 为了降低土木工程建筑物的建设施工成本，保建筑物的建设质量，在进行土木工程结构设计过程中，设计人员需要广泛搜集本工程技术资料，分析土木工程结构的受力特点，然后提升抗震设计的精确性，选择合适的抗震结构，保证土木工程结构简单明了，防止结构过分复杂，最大限度降低地震对工程结构的破坏，消除土木工程结构的薄弱环节，保证土木工程结构的稳定性和安全性。 2.2坚持科学合理的原则。 设计人员需要根据土木工程建设的特点，结合工程建设实际情况，采用先进的抗震设计理念，坚持科学合理的设计原则，保证工程结构与外形布局的协调性，提升工程结构的抗震性，防止中心位置的偏离，为工程建设施工安全提供重要的参考依据。 2.3坚持工程结构的整齐性原则。 在进行土木工程结构规划设计过程中，设计人员需要按照整齐性的原则，优化土木工程内部布局，控制好每个构件的稳定性，处理好局部稳定与结构整体稳定之间的关系，保证工程基础与上部结构连接的可靠性，提升工程结构的刚度，满足土木工程结构抗震设计的要求。 3.土木工程建筑抗震设计的基本方法： 3.1依据土木工程结构的基本构造 一般情况下设计土木工程结构时，当主要土木工程结构为钢筋混凝土时，应该对钢筋混凝土的构建截面尺寸大小及最小配筋率等因素加以重视，之后才可以使得抗震设计更为有效。在设计构造土木工程的砖混结构时，一般采用限制房屋建筑的高度、层数和层高等方面的设计方法。外在设计土木工程结构的横纵墙时，不仅要设置钢筋混凝土的构造柱还应该设置防震缝等。近年来我国不断完善建筑结构的抗震设计标准和规范，增加了许多强制性的规范内容。 3.2依据土木工程的规划和场地 为了使得土木工程结构良好的抗震性能得到满足，就应该考虑建筑场地去选择较强稳定性的场地。设置抗震层是一个抗震性较高的建筑必须要考虑的。此外，建筑结构的外部空间应该考虑邻栋楼之间的距离和建筑外观等因素，也应该考虑邻栋楼之间位置的舒适感和安全性等因素。因为建筑物大都需要长期使用，因此建筑的整体结构在可以移动的距离内不能出现障碍物。例如能够在建筑结构的可移动范围内，设置出入口去保证人们的生命安全。可以设置门墙或者标记的方法来提示人们注意安全去报这个过往的人或车可以顺利的进出出入口。 3.3依据土木工程结构的结构性能 目标设计土木工程的抗震性能，目的是在出现地震灾害时去保证建筑物的安全性能。所以在设计建筑结构抗震性能的过程中，遵循的设计标准是在建筑物区域中可能会出现的地震强度其对应的建筑结构抗震性能。确定建筑结构的抗震性能指标应该主要依据如何确保建筑物内部或者外部在地震来临时不会受到影响。此外还应该保证建筑结构不具有抗震性能的部分及其重要基础部位也应该具备抗震能力。一旦地震发生，应该控制建筑结构在自身可以承受的范围之内。此外还应该考虑建筑结构的抗风性能。原因是建筑结构会在巨大风力的影响下会发生水平方向的震动，会影响建筑的安全性能，使得建筑的安全实用性降低从而影响建筑抗震结构构件本身的耐久度。因此，一定要使得建筑结构的性能达标且能够满足建筑结构的设计要求从而达到抗震效果。
重力式挡土墙计算实例 一、 计算资料 某二级公路，路基宽8.5m ，拟设计一段路堤挡土墙，进行稳定性验算。 1．墙身构造：拟采用混凝土重力式路堤墙，见下图。填土高a=2m ，填土边坡1：1.5（'?=4133β），墙身分段长度10m 。 2．车辆荷载：二级荷载 3．填料：砂土，容重3 /18m KN =γ，计算内摩擦角?=35?，填料与墙背的摩擦角2 ? δ= 。 4．地基情况：中密砾石土，地基承载力抗力a KP f 500=，基底摩擦系数5.0=μ。 5．墙身材料：10#砌浆片石，砌体容重3 /22m KN a =γ，容许压应力[a σ]a KP 1250=， 容许剪应力[τ]a KP 175= 二、挡土墙尺寸设计 初拟墙高H=6m ，墙背俯斜，倾角'?=2618α（1：0.33），墙顶宽b 1=0.94m ，墙底宽B=2.92m 。 三、计算与验算 1．车辆荷载换算 当m 2≤H 时，a KP q 0.20=；当m H 10≥时，a KP q 10=
由直线内插法得：H=6m 时，()a KP q 1510102021026=+-??? ? ??--= 换算均布土层厚度：m r q h 83.018 150=== 2．主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部） （1）破裂角θ 由'?== ?='?=30172 352618? δ?α，， 得： '?='?+'?+?=++=56703017261835δα?ω 149 .028 .77318.2381.1183.022*********.024665.0383.025.1222222000-=-=?+++' ??++-+?+??= +++++-++= ） ）（（）（）（） ）（（）（） （tg h a H a H tg h a H H d b h ab A α 55 .0443.3893.2149.0893.2893.2428.1893.2149.056705670355670=+-=-++-=-'?'?+?+'?-=+++-=））（（） ）（（） ）（（tg tg ctg tg A tg tg ctg tg tg ωω?ωθ '?=?=492881.28θ 验核破裂面位置： 路堤破裂面距路基内侧水平距离： m b Htg tg a H 4.3333.0655.0)26()(=-?+?+=-++αθ 荷载外边缘距路基内侧水平距离： 5.5+0.5=6m 因为：0.5〈3.4〈6，所以破裂面交于荷载内，假设成立 （2）主动土压力系数K 和1K 152.2261855.055.0231='?+?-=+-= tg tg tg atg b h αθθ566.0261855.05 .02=' ?+=+=tg tg tg d h αθ 282.3566.0152.26213=--=--=h h H h 395 .0261855.0() 56704928sin() 354928cos(()sin()cos(=?+'?+'??+'?=+++= ） ）tg tg tg K αθωθφθ 698 .1151.0547.016282 .383.02)12152.21(6412)21(212 23011=++=??+ -+=+-+ =H h h H h H a K
一．工程概况 1．建筑名称：体育大学6号学生公寓 2．结构类型：砌体结构 3．层数：4层，层高：2.8m。 4．开间：3.6m，进深：5.7m。 5．建筑分类为二类，耐火等级为二级，抗震设防烈度为八度。设计地震分组为第一组。6．天然地面下5～10m无地下水，冰冻深度为地面以下2～4m处，Ⅱ类场地。 7．外墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖，墙采用150厚粒空心砌块。 8．楼、地、屋面采用钢筋混凝土现浇板，条形基础，基础顶标高－1.000m。 墙体采用页岩煤矸石多孔砖，墙、厨、厕及阳台处隔墙为200厚，其余墙体厚度均为240。砖块强度采用MU15，±0.000以下采用M7.5混合砂浆。±0.000以上采用M5混合砂浆。构造柱设置见建筑图。 二．静力计算方案 本工程横墙最大间距S max=7.2m，小于刚性方案横墙最大间距S max=32m，静力计算方案属于刚性方案。 本工程横墙厚度为240mm＞180mm，所有横墙水平截面的开洞率均小于50％，横墙为刚性横墙。 本工程外墙水平截面开洞率小于2/3，层高2.8m，4层总高度为11.2m，屋面自重大于0.8kN/m2，本地区基本风压为0.45kN /m2，按规4.2.6条，可不考虑风荷载影响。三．墙身高厚比验算 1．允许高厚比[β] 本工程采用采用砂浆最低强度等级为M5.0，查书表3-4，墙身允许高厚比[β]＝24。
2．由建筑图纸所示，外横墙取○22轴和○B 、○E 轴间墙体验算，横墙取○16轴和○B 、○E 轴间墙体验算。外纵墙取○C 轴和○16～○18轴间门厅处墙体验算，纵墙取○E 轴和○16～○ 18轴间门厅处墙体验算。 1）外横墙：S=5.7+1.8=7.5m ，H=2.8+0.45+0.5=3.75m ，2H =7.5m ，2H ≥S ＞H ， 查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.75m ，h=240mm ， 2.11＝μ，44.05 .79 .02.12.1=++= s b s 824.04 .012=-s b s ＝μ，63.1524.075.30==h H ＝β 73.2324824.02.1][21＝＝??βμμ 73.23][63.1521＝＝βμμβ<，满足要求。 2）横墙：S=5.7m ，H=3.75m ，2H =7.5m ，2H ≥S ＞H ，查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.03m ，h=200mm ， 38.11＝μ，47.07 .52 .15.1s b s =+= 811.04 .012=-s b s ＝μ，15.1520.003.3h H 0==β＝ 86.2624811.038.1][21＝＝??βμμ 86.26][15.1521＝＝βμμ<β，满足要求。 3）外纵墙：S=7.2m ，H=3.75m ，2H ≥S ＞H ，查表3-3 H 0=0.4S+0.2H H 0=3.63m ，h=240mm ， 2.11＝μ，42.02 .70 .3== s b s 83.04 .012=-s b s ＝μ，13.1524.063.30==h H ＝β 242483.02.1][21＝＝??βμμ 24][13.1521＝＝βμμβ<，满足要求。 4）纵墙：S=7.2m ，H=3.75m ，2H ≥S ＞H ，查表3-3 H 0=0.4S+0.2H
论土木工程结构设计中的抗震设计要点 土木工程抗震设计是一个复杂的工程。其设计的质量直接影响着建筑的稳定和人民生命财产的安全。因此，应选择科学的抗震设计方法来提高土木工程结构的抗震性能。本文主要分析了土木工程结构设计的抗震设计，为实际工作提供参考。 标签：土木工程；结构设计；抗震设计 目前，随着地震发生的可能性越来越大，人们越来越重视建筑的安全，在施工中，必须确保结构设计的良好抗震性能，这就要求一定要在建筑设计中，确保高精度，确保地震，带来的是最小的损失。 一、土木工程抗震结构设计中的重要性 对于地震结构设计的重要性，我们主要讨论以下两个方面。一是当今社会科学技术的飞速发展，各行各业的要求都在逐步提高，而准确度也越来越高，计算机逐渐取代了传统的人工综合计算，同时，对安全、认知和关注的意识逐渐提高，在土木工程结构设计过程中，建筑工程师将重点关注地震分析。此外，土木工程结构复杂，地震产生的动力也不同。这使得抗震设计成为土木工程结构设计中最重要的部分。二是为了保证建筑质量的安全性和实用性，我们必须保证设计理念的实用性和合理性，这主要是基于实体的实用性和真实性，使抗震设计不断优化。 二、土木结构设计的现状 （一）土木结构设计的特点 在建筑用地的特定情况下，房屋的数量越多，房屋的适应程度就越高。土建结构本身及整体重量附件，土木结构楼层较低，轴承重量较轻，但对于土木结构楼层，除此之外，还需承受重力作用，还需要承受风和其它自然因素的承载能力，需要土木结构坚固抵抗横向力。因此，在设计高层民用结构时，首先考虑侧向力，然后考虑水平荷载。此外，对于高度特定的民用结构，其抗震性能将受到风荷载和地震联合作用的影响。 （二）木结构抗震要求更加苛刻 在民用结构设计初期，必须考虑到抗震要求时正常运行的承载力，使民用结构具有良好的抗震能力。土建結构延性的计算是一项繁琐的工作。唯一简单的方法是计算民用建筑的结构设计。在高层民用结构设计中，为了使结构具有良好的延性，严格要求结构构件的规格、材料和配筋率。此外，土木工程结构剪力墙的横截面面积往往很大，因此土体结构的变形不可忽略。 三、土木工程结构设计中的抗震设计
设计计算书 计算[2011] 共2页第一页 拌合站配料机浆砌石挡土墙验算 一、基本资料 挡土墙为拌合站配料机边侧挡土墙，除承受土压力外还需承受大型工程车经过及倒料时的压力。 （1）墙身构造：浆砌石挡土墙标号，墙高，墙背α=°，其余尺寸如下图示意： （2）土质情况：强背填为泥夹石（主要为开挖基坑的河床粘土、淤泥、砂砾土等），填方容重3 / 18m kN t = γ，内摩擦角ο 35 = φ；填土与墙背间的摩擦角ο5. 17 = δ（墙背砌筑为毛面，留有排水孔，可采用2/ φ δ=取值）。 （3）墙身材料：砌体为浆砌石，砌体容重3 / 22m kN q = γ，砌体容许压应力kPa 600 ] [= σ。（4）车辆荷载参数：考虑一段10m长挡土墙，同时满足两辆20t自卸车通行，单量车宽，满载情况单辆车含车总重35t。 二、车辆荷载计算 根据《路基设计规范》(JTG D30-2004)，车辆荷载可简化换算为路基填土的均布土层。单辆车通行情况下，总荷载kN Q350 =。 可换算均布土层厚度m L l Q h t 778 .0 10 5.2 18 350 = ? ? = = γ l——车辆均布荷载布置宽度； 三、主动土压力计算 挡土墙主要受主动土压力，这里采用库伦理论计算土的主动土压力。 () ()()() ()() 435 .0 cos cos sin sin 1 cos cos cos 2 2 2 = ? ? ? ? ? ? - + - + + + - = β α α δ β ? δ ? α δ α α ? a K 计算[2011] 共2页第二页 其中：?是填土内摩擦角,这里取等效内摩擦角；