关于SATWE中剪弯刚度RJX3/H的错误并正确处理法

关于 SATWE 中剪弯刚度 RJX3/H 的错误并正确处理法 1. 在PKPM用户手册第六章第二节第5小节中说明：“高规附录E.0.2建议的方法-剪弯曲刚度：Ki=Fi/Δi”，剪弯刚度应该是剪力v除以角度θ，如果是剪力v除以Δi，应该是剪切刚度才是。 2. 转角θ=Δ/h 3. 用一个框剪模型来说明satwe错误的地方模型层高信息如下： “层号(

关于 SATWE 中剪弯刚度 RJX3/H 的错误并正确处理法

1. 在PKPM用户手册第六章第二节第5小节中说明：“高规附录E.0.2建议的方法-剪弯曲刚度：Ki=Fi/Δi”，剪弯刚度应该是剪力v除以角度θ，如果是剪力v除以Δi，应该是剪切刚度才是。

2. 转角θ=Δ/h

3. 用一个框剪模型来说明satwe错误的地方

模型层高信息如下：

“层号( 标准层号) 塔号梁元数柱元数墙元数层高累计高度

( 混凝土/ 主筋) ( 混凝土/ 主筋) ( 混凝土/ 主筋) (m) (m)

1( 1) 1 271(30/ 360) 26(45/ 360) 44(45/ 360) 5.500 5.500

2( 2) 1 331(30/ 360) 26(45/ 360) 36(45/ 360) 5.500 11.000

3( 2) 1 331(30/ 360) 26(45/ 360) 36(45/ 360) 4.100 15.100”

计算结果如下：

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( 剪切刚度)

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

Ratx2 ，Raty2 : X ，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90% 、110% 或者150% 比值

110% 指当本层层高大于相邻上层层高1.5 倍时，150% 指嵌固层

RJX1 ，RJY1 ，RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度( 剪切刚度)

RJX3 ，RJY3 ，RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度( 地震剪力与地震层间位移的比)

===========================================================================

FloorNo. 1 Tower No. 1

Xstif= 68.3900(m) Ystif= 26.6207(m) Alf = -5.0431(Degree)

Xmass= 64.5785(m) Ymass= 31.2183(m) Gmass( 活荷折减)= 2206.4409( 1733.4723)(t)

Eex = 0.2165 Eey = 0.1695

Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000

Ratx1= 11.8095 Raty1= 4.5841

Ratx2= 9.5834 Raty2= 3.6269

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 5.5125E+07(kN/m) RJY1 =2.9777E+07(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 1.4657E+07(kN/m) RJY3 =7.0353E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 2.6649E+06(kN/m) RJY3/H= 1.2791E+06(kN/m) RJZ3/H =0.0000E+00(kN/m)

---------------------------------------------------------------------------

Floor No. 2 Tower No. 1

Xstif= 60.6299(m) Ystif= 33.0685(m) Alf = -28.6369(Degree)

Xmass= 64.1993(m) Ymass= 32.0740(m) Gmass( 活荷折减)= 1998.4863( 1525.5165)(t)

Eex = 0.1323 Eey = 0.0348

Ratx = 0.3761 Raty = 0.8209

Ratx1= 1.5069 Raty1= 1.5265

Ratx2= 1.5881 Raty2= 1.5927

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 2.0733E+07(kN/m) RJY1 =2.4444E+07(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 1.6994E+06(kN/m) RJY3 =2.1553E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.0897E+05(kN/m) RJY3/H= 3.9187E+05(kN/m) RJZ3/H =0.0000E+00(kN/m)

---------------------------------------------------------------------------

Floor No. 3 Tower No. 1

Xstif= 65.5824(m) Ystif= 34.2164(m) Alf = -26.7477(Degree)

Xmass= 64.2990(m) Ymass= 32.0401(m) Gmass( 活荷折减)= 1892.5590( 1419.5892)(t)

Eex = 0.0510 Eey = 0.0787

Ratx = 1.3415 Raty = 1.3414

Ratx1= 1.4865 Raty1= 1.7107

Ratx2= 1.3031 Raty2= 1.4158

薄弱层地震剪力放大系数= 1.00

RJX1 = 2.7812E+07(kN/m) RJY1 =3.2789E+07(kN/m) RJZ1 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3 = 1.5949E+06(kN/m) RJY3 =2.0170E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.8900E+05(kN/m) RJY3/H= 4.9194E+05(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m)”

疑惑解答：

1. 根据规范

1. 对框架结构的变形为剪切变形故剪力vi除以Δi应该是剪切刚度。

2. 对公式（3.5.2-2）可换算为（Vi/Δi）*hi除以（Vi+1/Δi+1）*hi+1,其中（Vi/Δi）*hi又等于（Vi/(Δi/hi)）等于（Vi/θ），（Vi/θ）应当是真正剪弯刚度的概念，因为剪力墙是弯曲变形，在结构中参入剪力墙自然考虑的是剪弯刚度，在这里规范是正确无误的，而PKPM用户手册中“高规附录E.0.2建议的方法-剪弯曲刚度：Ki=Fi/Δi”应该描述不正确，“Δi” 改为“θ”就可正确解释satwe的计算结果，否则冲突让人误解云里雾里。

3. 回头来看这个框剪结构的计算结果：

第一层（层高5.5 ）：

Ratx2= 9.5834 Raty2= 3.6269

RJX3 = 1.4657E+07(kN/m) RJY3 = 7.0353E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 2.6649E+06(kN/m) RJY3/H = 1.2791E+06(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m)

第二层（层高5.5 ）：

Ratx2= 1.5881 Raty2= 1.5927

RJX3 = 1.6994E+06(kN/m) RJY3 = 2.1553E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.0897E+05(kN/m) RJY3/H = 3.9187E+05(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m)

第三层（层高4.1 ）：

Ratx2= 1.3031 Raty2= 1.4158

RJX3 = 1.5949E+06(kN/m) RJY3 = 2.0170E+06(kN/m) RJZ3 = 0.0000E+00(kN/m)

RJX3/H = 3.8900E+05(kN/m) RJY3/H = 4.9194E+05(kN/m) RJZ3/H = 0.0000E+00(kN/m)”

本文精华的地方来了，根据satwe 规定可知

第一层Ratx2= 9.5834 是RJX3/H = 2.6649E+06(kN/m) 除以RJX3/H = 3.0897E+05(kN/m) 而得的，按计算器（2.6649/0.30897/0.9 ）结果确实如此。

第二层Ratx2= 1.5881 （应当）是 RJX3/H = 3.0897E+05(kN/m) 除以RJX3/H = 3.8900E+05(kN/m) 而得的，按计算器（ 3.0897/3.8900/0.9 ） =0.88251 竟然是 0.88251, 十分震惊竟然不对，怎么会这样？回头看规范公式公式（3.5.2-2 ）换算为（Vi/Δi ）/hi+1 除以（Vi+1/Δi+1 ）/hi 后可知，在这里是本层剪切刚度除以上层的层高，而不是本层的层高，因此在这里给出的RJX3/H 是无意义的，根本不能用，这里Ratx2 必须自己手算复核，而不能采用RJX3/H 的值直接复核，现在我们来验算一下，刚才第二层的Ratx2 ，第二层的RJX3 = 1.6994E+06(kN/m) ，用其除以第三层层高4.1 得0.414487 ，用第三层RJX3 = 1.5949E+06(kN/m) 除以第二层层高5.5 得0.289981 ，于是0.414487/ （0.289981*0.9 ）=1.5881 ，完全合得上，在这里应该是satwe 失误的地方，公式换算搞错，层高搞错，才会出现此让人难以理解的问题，satwe 需纠正过来，RJX3/H 才能符合实际需要。

（另外附加说明个问题，在高规5.3.7 条的条文说明里指出地下室满足刚度比的计算公式按附录E.0.1 计算，为等效剪切刚度GA/H ，由此可知判断地下室刚度是否满足时应当看的是等效剪切刚度，而不是V/Δ ，估计是地下室位移很小的原因，用V/Δ 很容易就能满足刚度比了，故规范要求按等效剪切刚度来看）

ljw结构

2015年04月27日 18:26:01

12楼

如梦无痕…… 发表于 2015-4-27 11:30 RJX3/h 就是考虑层高修正的本层刚度输出了这个值拿本层刚度可以和上一层刚度比也可以和下一层刚度比。 …“JX3/h 就是考虑层高修正的本层刚度输出了这个值拿本层刚度可以和上一层刚度比 ”为啥比出来的结果是错的呢？如果真是本层的修正

o如梦无痕o

2015年04月27日 21:48:49

13楼

本帖最后由如梦无痕…… 于 2015-4-27 21:53 编辑 ljw结构发表于 2015-4-27 18:26 “JX3/h 就是考虑层高修正的本层刚度输出了这个值拿本层刚度可以和上一层刚度比 ”为啥比出来的结果是错 …那是因为 stawe默认的刚度计算方法是高规抗规取不利抗规是没有层高修正的算法的如果你在stawe里面把层间刚度比算法改为高规那么所有比出来的值就和RJX3/h相关如果是高规抗规取不利那些比值的输出既有可能是和RJX3有关也可能和RJX3除以H有关。你算出来的不准那刚巧那一层的刚度比控制不是层高修正计算出来的。所有我给你的建议是在好好看看规范在好好查查资料好好看看STAWE说明书以及PKPM相关资料。把层间刚度比的计算条件方法在搞搞清楚，再来发表自己的看法。

light88

2015年04月28日 16:47:20

14楼

如梦无痕…… 发表于 2015-4-27 21:48 那是因为 stawe默认的刚度计算方法是高规抗规取不利抗规是没有层高修正的算法的如梦版主，新的抗规对刚度比好像没有具体公式，还是我没找到?

ljw结构

2015年04月29日 00:09:20

15楼

如梦无痕…… 发表于 2015-4-27 21:48 那是因为 stawe默认的刚度计算方法是高规抗规取不利抗规是没有层高修正的算法的“如果是高规抗规取不利那些比值的输出既有可能是和RJX3有关也可能和RJX3除以H有关。你算出来的不准那刚巧那一层的刚度比控制不是层高修正计算出来的。所有我给你的建议是在好好看看规范在好好查查资料好好看看STAWE说明书以及PKPM相关资料。把层间刚度比的计算条件方法在搞搞清楚，再来发表自己的看法。” 此言差已，我觉得你是错的，你太自信了，也有可能我是错的，但你也太咄咄逼人了吧，发表自己看法是为了抛砖引玉，大家一起讨论，求出正解，如果今后证明你是对的，或者我想明白了，认可你的说法，我也没什么丢人的，但目前我暂时判断不出你我到底谁对，需要时间，但你的这个语气太高高在上了，那些有水平的大师傅学怡，容柏森等，水平极高，但待人和睦，哎，你肯定不是大师，有点小理解就高高在上不可一世，老子天下第一，哈哈，不说了

o如梦无痕o

2015年04月29日 01:36:48

16楼

ljw结构发表于 2015-4-29 00:09 “如果是高规抗规取不利那些比值的输出既有可能是和RJX3有关也可能和RJX3除以H有关。你算出来的不准那 …如果言语中带来了误解那我像你道歉因为你的帖子和相关讨论的内容中我感觉你对层间刚度比相关规范规范理解不深。所以给出的建议。