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文檔簡介
1、SATWE 設(shè)計參數(shù)的合理設(shè)計參數(shù)的合理選取1、抗震等級的確定: 鋼筋混凝土房屋應根烈度、 結(jié)構(gòu)類型和房屋高度的不同分別按 抗規(guī)條或高規(guī) 4.8 條確定本工程的抗震等級。但需注意以下幾點:( 1)上述抗震等級是 “丙”類建筑,如果是 “甲 ”、“乙 ”、“丁 ”類建筑則需按規(guī)范要求對抗震等級進行調(diào)整。( 2)接近或等于分界高度時,應結(jié)合房屋不規(guī)則程度及場地、地基條件慎重確定抗震等級。( 3)當轉(zhuǎn)換層 =3 及以上時, 其框支柱、 剪力墻底部加強部的抗震墻等級宜按抗規(guī)條或高規(guī)4.8 條查的抗震等級提高一級采用,已為特一級時可不調(diào)整。( 4)短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級也應按抗規(guī)條或高規(guī) 4.8 條查
2、的抗震等級提高一級采用 但注意對多層短肢剪力墻結(jié)構(gòu)可不提高。( 5)注意:鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)沒有抗震等級。計算時可選“5,”不考慮抗震構(gòu)造措施。2、振型組合數(shù)的選取:在計算地震力時,振型個數(shù)的選取應是振型參與質(zhì)量要達到總質(zhì)量 90%以上所需要振型數(shù)。但要注意以下幾點:( 1)振型個數(shù)不能超過結(jié)構(gòu)固有的振型總數(shù),因一個樓層最多只有三個有效動力自由度,所以一個樓層也就最多可選3 個振型。 如果所選振型個數(shù)多于結(jié)構(gòu)固有的振型總數(shù),則會造成地震力計算異常。( 2)對于進行耦聯(lián)計算的結(jié)構(gòu),所選振型數(shù)應大于9 個,多塔結(jié)構(gòu)應更多些,但要注意應是 3 的倍數(shù)。( 3 )對于一個結(jié)構(gòu)所選振型的多少,還必需滿足有效
3、質(zhì)量系列化大于90%. 在WDISP.OUT 文件里查看。3、主振型的判斷;( 1)對于剛度均勻的結(jié)構(gòu),在考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián)計算時,一般來說前兩個或前幾個振型為其主振型。( 2)對于剛度不均勻的付雜結(jié)構(gòu),上述規(guī)律不一定存在,此時應注意查看SATWE 文本文件 “周期、振型、地震力”WZQ.OUT.程序輸出結(jié)果中,給出了輸出各振型的基底剪力總值,據(jù)此信息可以判斷出那個振型是X 向或 Y 向的主振型,同時可以了解沒個振型對基底剪力的貢獻大小。4、地震力、風力的作用方向:結(jié)構(gòu)的參考坐標系建立以后,所求的地震力、風力總是沿著坐標系的方向作用。但設(shè)計者注意以下幾種情況:( 1)設(shè)計應注意查看SATWE 文本文
4、件“周期、振型、地震力 ”WZQ.OUT.輸出結(jié)果中給出了地震作用的最大方向是否與設(shè)計假定一致,對于大于 15 度時,應將此方向輸入重新計算。( 2)對于有有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當大等于15 度時,應分別計算各抗力構(gòu)件方向的水平地震力。此處所指交角是指與設(shè)計輸入時,所選擇坐標系間的夾角。( 3)對于主體結(jié)構(gòu)中存在有斜向放置的梁、柱時,也要分別計算各抗力構(gòu)件方向的水平地震力。5、周期折減系數(shù):高規(guī)條規(guī)定:當非承重墻體為填充磚墻時,高層建筑結(jié)構(gòu)的計算自振周期折減系數(shù),可按下列規(guī)定取值。( 1)框架結(jié)構(gòu) 0.6 0.7;框架 剪力墻結(jié)構(gòu) 0.7 0.8;剪力墻結(jié)構(gòu) 0.9 1.0;短肢剪力墻結(jié)構(gòu)
5、0.8 0.9.( 2)請大家注意:周期折減是強制性條文,但減多少則不是強制性條文,這就要求在折減時慎重考慮,既不能太多, 也不能太少, 因為折減不僅影響結(jié)構(gòu)內(nèi)力, 同時還影響結(jié)構(gòu)1的位移。6、活荷載質(zhì)量調(diào)整系數(shù):該參數(shù)即為荷載組合系數(shù)。可按抗規(guī)條取值。注意該調(diào)整系數(shù)只改變樓層質(zhì)量,不改變荷載總值,即對豎向荷載作用下的內(nèi)力計算無影響,7、關(guān)于柱長計算系數(shù)混規(guī)條規(guī)定了三種情況下柱計算長度的選取,設(shè)計者應根據(jù)實際情況區(qū)別對待。程序默認是情況。8、關(guān)于阻尼比:不同的結(jié)構(gòu)有不同的阻尼比,設(shè)計者應區(qū)別對待:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu):0.05 小于 12 層綱結(jié)構(gòu): 0.03 大于 12 層綱結(jié)構(gòu): 0.035 綱
6、結(jié)構(gòu): 0.05第一節(jié)結(jié)構(gòu)模型輸入及參數(shù)設(shè)置1、總信息:1.1 水平力與整體坐標系夾角:0當計算地震夾角大于15 度時,給出水平力與整體坐標系的夾角(逆時針為正),程序改變整體坐標系,但不增加工況數(shù)。同時,該參數(shù)不僅對地震作用起作用,對風荷載同樣起作用。通常情況下, 當 Satwe 文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向與設(shè)計假定大于 15 度(包括 X 、 Y 兩個方向)時,應將此方向重新輸入到該參數(shù)進行計算。注意事項 :( 1)為避免填入該角度后圖形旋轉(zhuǎn)帶來的不便,也可以將最不利地震作用方向在多方向水平地震參數(shù)中輸入。( 2)本參數(shù)不是規(guī)范要求的,供設(shè)計人員選用。( 3)本參數(shù)也
7、可以考慮最大風力作用的方向,但需要用戶自行設(shè)定多個角度進行計算,比較多次計算結(jié)構(gòu)取最不利值。1.2 混凝土容重:26本參數(shù)用于程序近似考慮其沒有自動計算的結(jié)構(gòu)面層重量。同時由于程序未自動扣除梁板重疊區(qū)域的結(jié)構(gòu)荷載,因而該參數(shù)主要近似計算豎向構(gòu)件的面層重量。通常對于框架結(jié)構(gòu)取26;框架 -剪力墻結(jié)構(gòu)取27 ;剪力墻結(jié)構(gòu),取28。注意事項 :如果結(jié)構(gòu)分析是不想考慮混凝土構(gòu)件自重荷載, 可以填 0。21.3 鋼容重: 78一般情況下取78 ,當考慮飾面設(shè)計時可以適當增加。1.4 裙房層數(shù):按實際填入高規(guī)規(guī)定: 與主樓連為整體的裙樓的抗震等級不應低于主樓的抗震等級,主樓結(jié)構(gòu)在裙房頂部上下各一層都應適當
8、加強抗震措施??挂?guī)條文說明:帶有大底盤的高層抗震墻(筒體) 結(jié)構(gòu), 抗震墻的底部加強部位可取地下室頂板以上 H/8 ,向下延伸一層,大底盤頂板以上至少包括一層。裙房與主樓相連時,加強部位也宜高出裙房一層。本參數(shù)必須 按實際填入 ,使程序根據(jù)規(guī)范自動調(diào)整抗震等級,裙房層數(shù)包括地下室層數(shù)。1. 5 轉(zhuǎn)換層所在層號:按實際填入該參數(shù)為程序決定底部加強部位及轉(zhuǎn)換層上下剛度比的計算和內(nèi)力調(diào)整提供信息。輸入轉(zhuǎn)換層號后, 程序可以自動判讀框支柱、框支梁及落地剪力墻的抗震等級和相應的內(nèi)力調(diào)整。同時當轉(zhuǎn)換層號大于等于三層時,程序自動對落地剪力墻、框支柱抗震等級增加一級。自動實現(xiàn)0.2Q0 或 0.3Q0 的調(diào)整
9、。本參數(shù)必須 按實際填入 ,轉(zhuǎn)換層層號包括地下室層數(shù)。指定轉(zhuǎn)換層層號后,框支梁、柱及轉(zhuǎn)換層的彈性樓板還應在特殊構(gòu)件定義中指定。1.6 嵌固端所在層號嵌固端確定: 判斷地下一層側(cè)向剛度是否大于地上一層側(cè)向剛度2 倍(一般建筑短向墻長增加有限,較難滿足); 當滿足頂板嵌固要求,可指定地下室頂板為嵌固端,此時軟件按規(guī)范要求對該層柱、梁內(nèi)力放大,嵌固端以下柱配筋直接按一層柱縱向鋼筋計算值的1.1 倍配置; 滿足地下室頂板嵌固要求時,可不將地庫建入模型,此時一層與二層的側(cè)向剛度比不宜小于1.5; 當不滿足地下室頂板嵌固時,可指定地下室底板或地下一層、二層為嵌固端,此時軟件對指定嵌固端及地下室頂板均按嵌固
10、端的要求包絡(luò)設(shè)計;3建議 :實際工程中均如實輸入地下室層數(shù),嵌固均選為底板(輸入1),此時計算結(jié)果偏安全,同時設(shè)計時構(gòu)造上仍將地下室頂板(板厚,配筋,混凝土標號)滿足嵌固要求;1. 7 地下室層數(shù) :按實際填入程序據(jù)此信息決定底部加強區(qū)范圍和內(nèi)力調(diào)整,內(nèi)力組合計算時, 其控制高度扣除了地下室部分;對I、II、III、即抗震結(jié)構(gòu)的底層內(nèi)力調(diào)整系數(shù)乘在地下室的上一層;剪力墻的底部加強部位扣除了地下室部分。程序據(jù)該參數(shù)扣除地下室的風荷載,并對地下室的外圍墻體進行土、水壓力作用的組合,有人防荷載時考慮水平人防荷載。本參數(shù)必須按實際填入,當?shù)叵率揖植繉訑?shù)不同時,以主樓地下室層數(shù)輸入。1. 8 墻元細分最
11、大控制長度: 2.0 ;該參數(shù)用于墻元細分形成一系列小殼元時,為確保設(shè)計精度而給定的殼元邊長限值。該限值對精度有影響但不敏感。對于尺寸較大的剪力墻,可取2.0 ,對于框支結(jié)構(gòu)和其他的復雜結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻等,可取 1.0 1.5 。這是剪力墻計算“精度和速度 ”取舍的一個選擇。 選擇 “內(nèi)部節(jié)點 ”,那么剪力墻側(cè)邊的節(jié)點將作為內(nèi)部節(jié)點而凝聚掉,但這樣速度快,精度稍有降低;作為“外部節(jié)點 ”,那么剪力墻側(cè)邊的節(jié)點也將作為出口節(jié)點,這樣墻元的變形協(xié)調(diào)性好,計算準確,但速度慢。所以程序建議規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以選擇“內(nèi)部節(jié)點 ”,復雜的結(jié)構(gòu)還是選擇“外部節(jié)點 ”進行計算。1.9 強制剛性樓板假定:按照需要勾選
12、計算樓層位移比,結(jié)構(gòu)層間 位移比 和周期比 時應勾選; 計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力與配筋計算時不應勾選。注意事項 :對于復雜結(jié)構(gòu),如不規(guī)則坡屋頂、體育館看臺、工業(yè)廠房,或者柱、墻不在同一標高, 或者沒有樓板,樓層開大洞等情況,如果采用強制剛性樓板假定,結(jié)構(gòu)分析會嚴重失真。對這類結(jié)構(gòu)可以查看位移的<詳細輸出 >,或觀察結(jié)構(gòu)的動態(tài)變形圖,考察結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)4效應。(2)對于錯層或帶夾層的結(jié)構(gòu),總是伴有大量的越層柱,如采用強制剛性樓板假定,所有越層柱將受到樓層約束,造成計算結(jié)構(gòu)失真。1.10 強制剛性樓板假定時保留彈性板面外剛度:PKPM2010 強制地下室樓面板(包括自定義的彈性板) 為剛性樓板,即只考
13、慮平面內(nèi)剛度,不考慮平面外剛度,因此在計算地下室墻柱內(nèi)力時(板柱結(jié)構(gòu))必須勾選此項;注意:彈性板6 一般用于板柱結(jié)構(gòu),對普通梁板結(jié)構(gòu)會造成梁上漏載1.11 墻元側(cè)向節(jié)點:內(nèi)部墻元剛度矩陣凝聚計算的控制參數(shù)。對于多層結(jié)構(gòu)或者復雜高層建筑需提高計算精度時,選擇出口節(jié)點;對于一般高層建筑,可選擇內(nèi)部節(jié)點。選擇出口節(jié)點, 只把因墻元細分而在其內(nèi)部形成的節(jié)點凝聚掉,四邊上的節(jié)點均作為出口節(jié)點,墻元的變形協(xié)調(diào)性較好,但計算量大;選擇內(nèi)部節(jié)點,墻元僅保留上下兩邊的節(jié)點作為出口節(jié)點, 墻元的其它節(jié)點作為內(nèi)部節(jié)點被凝聚掉,故墻元兩側(cè)的變形不協(xié)調(diào),精度稍差,但效率高。1.12 結(jié)構(gòu)材料信息:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)該參
14、數(shù)確定地震作用和風荷載計算所遵照的規(guī)范。不同結(jié)構(gòu)的地震影響系數(shù)取值不同,不同結(jié)構(gòu)體系的風振系數(shù)不同,結(jié)構(gòu)基本周期也不同,影響風荷計算。結(jié)構(gòu)材料信息分應按實填寫。其中底框結(jié)構(gòu)按砌體結(jié)構(gòu)填寫。1.13 結(jié)構(gòu)體系:按照實際結(jié)構(gòu)體系填寫規(guī)范規(guī)定不同體系的結(jié)構(gòu)內(nèi)力調(diào)整及配筋要求不同,程序根據(jù)該參數(shù)對應規(guī)范中相應的調(diào)整系數(shù)。當結(jié)構(gòu)體系定義為短肢剪力墻時,對墻肢高度和厚度之比小于8 的短肢剪力墻,程序?qū)ζ淇拐鸬燃壸詣犹岣咭患墶?短肢剪力墻見高規(guī)結(jié)構(gòu)體系應在給出的多種體系中選最接近實際的一種按實填寫。1.14 荷載計算信息:模擬施工加載3程序給出 4 種模擬施工加載方式,通常情況下應選擇模擬施工加載3 。5一
15、次性加載:整體剛度一次加載,適用于多層結(jié)構(gòu)、有上傳荷載的情況;模擬施工加載1:整體剛度分次加載,可提高計算效率,但與實際不相符;模擬施工加載2:整體剛度分次加載,但分析時將豎向構(gòu)件的剛度放大10 倍,是一種近似方法,改善模擬施工加載1 的不合理處,是結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載比較合理;模擬施工加載3:分層剛度分次加載,比較接近實際情況。操作要點 :不計算恒活荷載:僅用于研究分析。一次性加載:主要用于多層結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和有上傳荷載(例如吊柱)的結(jié)構(gòu)。模擬施工加載1:適用于多高層結(jié)構(gòu)。模擬施工加載2:僅可用于框筒結(jié)構(gòu)向基礎(chǔ)軟件傳遞荷載(不要傳遞剛度)模擬施工加載3:適用于多高層無吊車結(jié)構(gòu),更復合工程實際情況
16、,推薦使用。1.15 風荷載計算信息:計算風荷載除完全的地下結(jié)構(gòu),均應計算風荷載;若建筑立面復雜,風荷載計算應選計算水平荷載及特殊風荷載。1.16 地震作用計算信息:計算水平地震作用一般應計算水平地震作用規(guī)范規(guī)定 :抗震規(guī)范條規(guī)定,“抗震設(shè)防烈度為 6 度時,除本規(guī)范有具體規(guī)定外,對乙丙丁類建筑可不進行地震作用計算。 ”抗震規(guī)范條規(guī)定,“6 度時的建筑(不規(guī)則建筑及建造于類場地上較高的高層建筑除外),以及生土房屋和木結(jié)構(gòu)房屋等,應允許不進行截面抗震驗算,但應符合有關(guān)的抗震措施要求。 ”“6 度時不規(guī)則建筑及建造于類場地上較高的高層建筑,7 度和 7 度以上的建筑結(jié)構(gòu)(生土房屋和木結(jié)構(gòu)房屋等除外
17、),應進行多遇地震作用下的截面抗震驗算。 ”抗震規(guī)范條規(guī)定,“8、9 度時的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)及9 度時的高層建筑,應計算豎向地震作用。 ”高規(guī)條規(guī)定,“ 8 度、 9 度抗震設(shè)計時,高層建筑中的大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)應考慮豎向地震作用; ”“ 9 度抗震設(shè)計時應計算豎向地震作用。 ”高規(guī)條規(guī)定,“8 度抗震設(shè)計時轉(zhuǎn)換構(gòu)件尚應考慮豎向地震的影響?!备咭?guī)條規(guī)定,“ 8 度抗震設(shè)計時, 連體結(jié)構(gòu)的連接體應考慮豎向地震的影響。 ” 程序?qū)崿F(xiàn): 這是地震作用控制采納數(shù),程序設(shè)有三個選項,其含義如下:6不計算地震作用:即不計算地震作用。計算水平地震作用:計算X 、Y 兩個方向的地震作用計算水平和豎向地震作用
18、:計算X 、 Y 和 Z 三個方向的地震作用。注意事項: 8( 9)度地區(qū)大跨度結(jié)構(gòu)一般指看度不小于24m( 18m),長懸臂構(gòu)件指懸臂板不小于2(1.5) m,懸臂梁不小于6( 4.5) m。1.17 結(jié)構(gòu)所在地區(qū):全國。目前山東省沒有地方規(guī)定,按國家規(guī)范執(zhí)行。廣東、上海等地區(qū)的工程按要求選擇。1.18 “規(guī)定水平力”的確定方式樓層剪力差方法(規(guī)范方法)2、風荷載信息:如果“總信息”頁中選擇了“不計算風荷載”,可以不設(shè)置本頁參數(shù)2.1 地面粗糙度類別:根據(jù)具體情況選擇荷載規(guī)范 ( GB5009-2001)、高規(guī)(JGJ3-2002 ) 條規(guī)定: A 類:近海海面, 海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)
19、;B 類:指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū);C 類:指有密集建筑群的城市市區(qū);D 類:指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。按實際選擇,應注意靠近海邊的建筑。2.2 修正后的基本風壓:按荷載規(guī)范一般按照50 年一遇的風壓采用,但不得低于0.3KN/m2 。對于高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)及對風荷載敏感的結(jié)構(gòu),基本風壓應適當提高。對于門式剛架,基本風壓按荷載規(guī)范的規(guī)定值乘以1.05 。房屋高度大于60m 時,按照100 年一遇風壓值采用;7風荷載作用面的寬度,程序按計算簡圖的外邊線的投影距離計算,因此當結(jié)構(gòu)頂層帶多個小塔樓而沒有設(shè)置多塔樓時,會造成風載過大,或漏掉塔樓的風荷載。因此一定要進行多
20、塔樓定義,否則風荷載會出現(xiàn)錯誤。另外,頂層女兒墻高度大于1 米時應修正頂層風載,在程序給出的風荷上加上女兒墻風荷。這里風荷載的計算是一種簡化輸入, 假定迎風面、 背風面受荷面積相同, 每層風荷載作用于各剛性塊的形心上, 樓層所有節(jié)點平均分配風荷載, 忽略了側(cè)向風影響, 也不能計算屋頂?shù)娘L吸力和風壓力。所以,對于平面、立面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)(如空曠結(jié)構(gòu)、大懸挑結(jié)構(gòu)、體育場館、較大面積的錯層結(jié)構(gòu)、需要計算屋面風荷載的結(jié)構(gòu)等) ,應考慮特殊風荷載的輸入,目的是更真實的反應結(jié)構(gòu)受力的情況。注意事項 :當沒有 100 年一遇的風壓資料時,可近似將 50 年一遇的基本風壓乘以 1.1 增大系數(shù)。2.3 結(jié)構(gòu)基本
21、周期:分兩次計算目的是計算風荷載的風振系數(shù)。荷載規(guī)范( GB5009-2001) 條:對于高度大于30m且高寬比大于1.5 的房屋和基本周期大于0.25s 的各種高聳結(jié)構(gòu)及大跨度屋蓋結(jié)構(gòu),均應考慮風壓脈動對結(jié)構(gòu)順風向的風振的影響。高規(guī)( JGJ3-2002 )條給出近似值:規(guī)則框架 T=(0.08-0.10)N;框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T= (0.06-0.08 ) N;剪力墻、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N。N 為房屋層數(shù)。另外荷載規(guī)范條,附錄 E 也給出近似計算方法,程序中給出的基本周期是采用近似方法計算得到的。首先按默認值試算,然后將試算的結(jié)構(gòu)基本周期結(jié)果填入,作為本結(jié)構(gòu)的基本周期,并
22、與近似計算值相比較。2.4 風荷載作用下結(jié)構(gòu)的阻尼比:5%2.5 承載力設(shè)計時風荷載效應放大系數(shù):8建議高層建筑填寫1.1 (根據(jù)高規(guī)條規(guī)定,對于風荷載比較敏感的高層建筑,承載力設(shè)計時應按基本風壓的1.1 倍采用);2.6 用于舒適度驗算的風壓:根據(jù)高規(guī)條,在高層混凝土建筑大于150m 時按 10 年一遇(無錫:0.30 );2.7 考慮風振影響:大于 30m 且高寬比大于1.5 的房屋和基本自震周期T1 大于 0.25s 的高聳結(jié)構(gòu)以及大跨度屋蓋結(jié)構(gòu),均須勾選此項(荷載規(guī)范);2.8 體型分段數(shù):1一般情況下分段數(shù)為1 。高層立面復雜時,可考慮體型系數(shù)分段。程序自動扣除地下室高度,不必將地下
23、室單獨分段。2.8 體型分段最高層號:結(jié)構(gòu)最高層號當體型分段數(shù)為1 時,即結(jié)構(gòu)最高層號。其它情況按分段的最高層號填入。2.9 體型系數(shù):按荷載規(guī)范7.3 節(jié)和高規(guī)條高規(guī)( JGJ3-2002 )條: 1 )圓形和橢圓形平面,Us=0.8 ;2)正多邊形及三角形平面,Us=0.8+1.2/(n的平方根 ),其中 n 為正多邊形邊數(shù);3)矩形、鼓形、十字形平面Us=1.3 ;4)下列建筑的風荷載體形系數(shù)Us=1.4 ;i: V 形、 Y 形、弧形、雙十字形、井字形平面;ii: L 形和槽形平面;iii:高寬比H/Bmax 大于 4、長寬比L/Bmax 不大于 1.5 的矩形、鼓形平面。5)須更細致
24、進行風荷載計算的場合,按附錄A 采用。9荷載規(guī)范( GB5009-2001) 條和高規(guī)( JGJ3-2002 ) 條:多棟高層建筑間距較近時, 宜考慮風力相互干擾的群體效應。根據(jù)國內(nèi)學者的研究,當相鄰建筑物的間距小于 3.5 倍的迎風面寬度且兩建筑物中心線的連線與風向成45 度角時,群樓效應明顯,其增大系數(shù)一般為1.25-1.5 ,最大到1.8 。目前多棟高層建筑間距較近時,如多塔結(jié)構(gòu),可取群樓效應增大系數(shù)1.25 執(zhí)行。2.10 設(shè)縫多塔被風面體型系數(shù):0.5應用于設(shè)縫多塔結(jié)構(gòu)。由于遮擋造成的風荷載折減值通過該系數(shù)來指定。當縫很小時,可取 0.5 。3、地震信息:3.1 規(guī)則性信息:不規(guī)則抗
25、規(guī)( GB50011-2001) 條規(guī)定了不規(guī)則的類型:平面不規(guī)則的類型: 扭轉(zhuǎn)不規(guī)則 (位移比超標) 、凹凸不規(guī)則 (結(jié)構(gòu)平面凹進大于30% )、樓板局部不連續(xù)(樓板的尺寸和平面剛度急劇變化)豎向不規(guī)則的類型:側(cè)向剛度不規(guī)則(剛度比超標、立面收進超過25% )、豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)(帶轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)) 、樓層承載力突變 (層間受剪承載力小于相鄰上一樓層的80% )。目前該參數(shù)對結(jié)構(gòu)計算不起作用。3.2 設(shè)計地震分組、設(shè)防烈度、場地類別:按實填寫由設(shè)計地震分組和場地類別確定場地特征周期,由設(shè)防烈度、特征周期、結(jié)構(gòu)自振周期及阻尼比確定結(jié)構(gòu)的水平地震影響系數(shù),從而進行地震作用計算。應注意場地類別自地質(zhì)
26、勘查報告中查得后應按照抗規(guī)(GB50011-2001) 條復核。3.3 框架抗震等級、剪力墻抗震等級、鋼框架抗震等級:按規(guī)范要求填寫10按照抗規(guī)( GB50011-2001) 條或高規(guī)( JGJ3-2002 )4.8 的規(guī)定采用。抗震等級確定應注意如下幾點:1)框架 -剪力墻結(jié)構(gòu),當框架承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總地震傾覆力矩的50% 時,框架部分的抗震等級按框架結(jié)構(gòu)確定;2)裙房與主樓相連,除應按裙房本身確定外,不應低于主樓的抗震等級(主樓為帶轉(zhuǎn)換層高層結(jié)構(gòu)時,裙房的抗震等級按主樓的高度,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻查表)。3)當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時,地下一層的抗震等級應與上部結(jié)構(gòu)
27、相同,地下一層以下可根據(jù)情況采用三級或四級。4)無上部結(jié)構(gòu)的地下室或地下室中無上部結(jié)構(gòu)的部分,可根據(jù)情況采用三級或四級。5)乙類建筑時,應按照提高一度的設(shè)防烈度查表確定抗震等級。6)高規(guī)( JGJ3-2002 )條及其條文說明:抗震設(shè)計時,轉(zhuǎn)換層不宜設(shè)置在底盤屋面的上層塔樓內(nèi),否則,應采取增大構(gòu)件內(nèi)力,提高抗震等級等有效的抗震措施。對于復雜高層建筑, 因可能帶來結(jié)構(gòu)不同部位的抗震等級不同。如帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑,底部加強部位和非底層加強部位以及地下二層以下抗震等級不一致,程序給出兩種指定方式。但無論采用何種方式,程序以手工修改的抗震等級為最優(yōu)級別進行計算。第一種方式:在該兩項填入底部加強部位剪力
28、墻和框架的抗震等級,然后在特殊構(gòu)件補充定義中,人工調(diào)整非加強部位(包括地下二層及以下樓層)的抗震等級。此時應注意,填入的抗震等級為按照高規(guī)(JGJ3-2002 )表、查出的抗震等級,對于轉(zhuǎn)換層在3 層及以上時,其框支柱、剪力墻底部加強部位抗震等級的提高有程序自動完成,不必再人工干預底部加強部位的柱、墻抗震等級。第二種方式: 在該兩項填入非底部加強部位剪力墻和框架的抗震等級,然后在特殊構(gòu)件11補充定義中, 人工調(diào)整加強部位和地下二層及以下樓層的抗震等級,這時注意底部加強部位人工調(diào)整的框支梁、柱及剪力墻的抗震等級應為提高以后的最終等級。另外,對于轉(zhuǎn)換層在3 層及以上時底部加強部位的剪力墻的抗震等級
29、,無論程序自動調(diào)整還是人工調(diào)整,抗震等級提高均指落地剪力墻,非落地剪力墻不必提高,參見高規(guī)( JGJ3-2002 )條條文說明。短肢剪力墻結(jié)構(gòu)輸入剪力墻抗震等級時,應按照剪力墻結(jié)構(gòu)查表給出,程序自動提高一級計算。3.4 抗震構(gòu)造措施的抗震等級該項主要針對抗震措施的抗震等級與抗震構(gòu)造措施的抗震等級不一致時設(shè)定。抗震措施即注意事項的第一條,由抗震設(shè)防標準確定;抗震構(gòu)造措施需根據(jù)特殊情況(抗規(guī)、)進行調(diào)整,否則應選擇不改變;3.5 中震(大震)不屈服設(shè)計:不選屬于結(jié)構(gòu)性能設(shè)計的范圍,目前規(guī)范沒有規(guī)定。程序處理的原則為:地震影響系數(shù)按中震(大震)采用;地震分項系數(shù)為1.0 ;取消強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整
30、;材料強度取標準值;等等。不同于中震(大震)彈性設(shè)計,這時應采用中震(大震)的地震影響系數(shù),將抗震等級改為四級(不進行相關(guān)調(diào)整) 。程序?qū)崿F(xiàn) :該參數(shù)用于實現(xiàn)基于性能的抗震設(shè)計,選擇該項可以對結(jié)構(gòu)進行中震或大震不屈服設(shè)計,程序執(zhí)行以下操作:(1)取消地震組合內(nèi)力調(diào)整(不做強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整)。(2)荷載作用分項系數(shù)取1.0(組合值系數(shù)不變) 。(3)抗震承載力調(diào)整系數(shù)RE 取 1.0。(4)鋼筋和混凝土材料強度取標準值。操作要點 :進行中震或大震不屈服設(shè)計時選擇此項,還應按抗震等級修改(多遇地震影響系12數(shù)最大值),一般 max 中震取 2.8 倍小震值,大震取 4.5 6倍的小震值。注意
31、事項 :基于性能的抗震設(shè)計還有中震(或大震)彈性設(shè)計,此時不選擇<中震 ( 或大震 )的不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計 >,但地震最大影響系數(shù)取為中震(或大震)值,構(gòu)件抗震等級取“不考慮“(取消地震組合內(nèi)力調(diào)整,即強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整)。3.6 斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)及相應角度:按需要填寫這里填入的參數(shù)主要是針對非正交的平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)中,除了兩個正交方向外,還要補充計算的方向角數(shù)。注意該參數(shù)僅對地震作用計算有關(guān),與風荷載計算無關(guān)。根據(jù)抗震規(guī)范(GB50011-2001) 條規(guī)定,當計算地震夾角大于15 度時,應計算抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。抗側(cè)力構(gòu)件方向一般就是結(jié)構(gòu)的較大側(cè)向剛度方向
32、,也就是地震力作用不利方向,所以在此應輸入沿平面布置中局部柱網(wǎng)的主軸方向。同時,輸入時應選擇對稱的多方向地震,如45 度和 -45 度(逆時針方向為正) ,因為風荷載計算沒有考慮多方向不對稱的輸入易造成對稱結(jié)構(gòu)的配筋不對稱。相應角度:就是除0、 90 這兩個角度外需要計算的其他角度,個數(shù)要與“斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)”相同,且不得大于90 和小于 0。這樣程序計算的就是填入的角度再加上0 度和 90 度這些方向的地震力。操作要點 :當建筑結(jié)構(gòu)中有斜角抗側(cè)力構(gòu)件,且其與主軸方向相交角度大于15°時,應輸入斜交構(gòu)件的數(shù)量和角度。注意事項 :( 1)程序內(nèi)定斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)
33、取值范圍是0 5。初始值為0。( 2)程序計算的斜交地震方向是成組出現(xiàn)的,例如,在<附加地震數(shù) >中輸入“ 2”,在 <相應角度 >中輸入“ 30,60”,則程序自動增加 30°和 120°、 60°和 150°兩組工況計算水平地震作用。( 3)可以在此輸入最大地震作用方向,避免模型旋轉(zhuǎn)帶來的不便。( 4)考慮多方向地震作用并沒有改變風力的方向。3.7 考慮偶然偏心:勾選抗規(guī)( GB50011-2001) 條對平面規(guī)則的結(jié)構(gòu)采用增大邊榀結(jié)構(gòu)地震內(nèi)力的方式考慮該扭轉(zhuǎn)影響,這對高層建筑不盡合理。根據(jù)高規(guī)(JGJ3-2002 )條,由于
34、施工、使用、地震地面運動的扭轉(zhuǎn)分量等因素所引起的偶然偏心的不利影響,計算單向地震作用是,13應考慮偶然偏心(5%Li )的影響。同時,高規(guī)(JGJ3-2002 )條條文說明規(guī)定當計算雙向地震作用時,可不考慮質(zhì)量的偶然偏心影響。當設(shè)計者同時指定考慮偶然偏心和雙向地震作用時,程序僅對無偏心的地震作用效應進行雙向地震作用,無論左偏心還是右偏心均不做雙向地震作用計算。因此,無論是否考慮雙向地震作用,均應勾選本參數(shù)。3.8 雙向地震作用:勾選抗規(guī)( GB50011-2001) 條和高規(guī)( JGJ3-2002 ) 條規(guī)定質(zhì)量和剛度明顯不對稱的結(jié)構(gòu)應計入雙向地震作用的影響。位移比超過1.2 時,必須考慮雙向
35、地震作用。程序計算雙向地震的扭轉(zhuǎn)效應方法見PKPM08用戶手冊, X 、Y 方向的地震作用均有不同程度的放大,比高規(guī)(JGJ3-2002 )條的要求嚴格。程序隱含“考慮雙向地震作用”是不考慮偶然偏心的,自動按二者最不利計算,因此,所有結(jié)構(gòu)計算均應選上考慮雙向地震作用。操作要點 :當建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度明顯不對稱、不均勻時,應選擇該項。初始值為不選擇注意事項 :( 1)不對稱不均勻的結(jié)構(gòu)是不規(guī)則結(jié)構(gòu)的一種,指同一平面內(nèi)質(zhì)量、剛度布置不對稱,或雖在本層內(nèi)對稱,但沿高度分布不對稱的結(jié)構(gòu)。( 2)從計算公式可以看出, 考慮雙向水平地震作用, 意味著對 X 和 Y 方向地震作用予以放大,構(gòu)件配筋也會相應
36、增大。( 3)允許同時考慮偶然偏心和雙向地震作用,程序按規(guī)范要求分別計算,不進形疊加,取不利結(jié)果。3.9 計算振型個數(shù):15抗震規(guī)范( GB50011-2001) 條條文說明規(guī)定振型個數(shù)一般取振型參與質(zhì)量達到總質(zhì)量的90% 所需的振型數(shù),同時高規(guī)(JGJ3-2002 )條規(guī)定不考慮扭轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動的結(jié)構(gòu),規(guī)則結(jié)構(gòu)取3,當建筑較高、 結(jié)構(gòu)沿豎向剛度不均勻是可取5-6 ;高規(guī)( JGJ3-2002 )14條規(guī)定考慮扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動的結(jié)構(gòu),一般情況可取9-15 ,多塔結(jié)構(gòu)每個塔樓的振型數(shù)不小于 9 個。目前 Satwe 軟件對所有結(jié)構(gòu)均考慮扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)藕聯(lián)振動計算。因此振型數(shù)按以下原則選取,并同時滿足地震作用有
37、效質(zhì)量系數(shù)要大于等于0.9 且不小于3 個,振型數(shù)應為3 的倍數(shù)。當結(jié)構(gòu)按側(cè)剛計算時,單塔樓考慮耦聯(lián)時應大于等于9;復雜結(jié)構(gòu)應大于等于15;多塔結(jié)構(gòu)的振型個數(shù)應大于等于9 倍的塔樓數(shù)。 (注意各振型的貢獻由于扭轉(zhuǎn)分量的影響而不服從隨頻率增加面遞減的規(guī)律)。當結(jié)構(gòu)按總剛計算時,采用的振型數(shù)不宜小于按鍘剛計算的2 倍,存在長梁或跨層柱時應注意低階振型可能是局部振型,其階數(shù)低,但對地震作用的貢獻卻較小。注意事項 :( 1)通常振型數(shù)取值應不小于3,且為 3 的倍數(shù)。( 2)必須保證有效質(zhì)量系數(shù)大于 0.9,否則計算振型數(shù)量不夠, 說明后續(xù)振型產(chǎn)生的地震效應被忽略了,地震作用偏小,結(jié)構(gòu)設(shè)計不安全。(
38、3)振型數(shù)也不能取的太多, 不能多于結(jié)構(gòu)有質(zhì)量貢獻的自由度總數(shù)(每個剛性板取 3 個,每個彈性節(jié)點取2 個)。例如全部為剛性樓板的結(jié)構(gòu),振型數(shù)不能超過樓層數(shù)的3 倍,否則可能出現(xiàn)異常。( 4)當結(jié)構(gòu)樓層數(shù)較多或結(jié)構(gòu)層剛度突變較大時,如高層、錯層、越層、多塔、樓板開大洞、頂部有小塔樓、有轉(zhuǎn)換層、有彈性板等復雜結(jié)構(gòu),振型數(shù)應相對多取3.10 活載折減系數(shù):0.5按照抗規(guī)( GB50011-2001) 條和高規(guī)( JGJ3-2002 ) 條執(zhí)行。1. 樓面活荷載按照實際情況計算時取1.0 ;按等效均布活荷載計算時。藏書庫、檔案庫、庫房取 0.8 ;硬鉤吊車懸吊物重力取 0.3 ,軟鉤吊車懸吊物重力取
39、 0 ;其它情況取 0.5 。3.11 周期折減系數(shù):0.9周期折減的目的是為了充分考慮非承重填充墻剛度對結(jié)構(gòu)自振周期的影響,因為周期小的結(jié)構(gòu),其剛度較大,相應吸收的地震力也較大。若不做周期折減,則結(jié)構(gòu)偏于不安全。高規(guī)( JGJ3-2002 )條規(guī)定,當非承重墻體為實心磚墻時,可按下列規(guī)定取值:15框架結(jié)構(gòu)0.6-0.7 ;框架剪力墻結(jié)構(gòu)0.7-0.8 ;剪力墻結(jié)構(gòu)0.9-1.0 。實際取值時可根據(jù)填充墻的數(shù)量和剛度大小取上限或下限。當非承重墻體為空心磚或砌塊時,可按下列規(guī)定取值:框架0.60.7; 框剪0.70.8 ;框筒0.80.9; 剪力墻0.81.0 ;應注意短肢剪力墻結(jié)構(gòu)的周期折減可
40、按照框架-剪力墻取值。當結(jié)構(gòu)的第一自振周期 T1 Tg 時,不需進行周期折減, 因為此時地震影響系數(shù)由程序自動取結(jié)構(gòu)自振周期與特征周期的較大值進行計算。注意事項 :( 1)以上折減系數(shù)是按實心粘土磚做填充墻確定的,如采用輕質(zhì)填充材料,折減系數(shù)應按實際情況不折減或少折減。( 2)周期折減不改變結(jié)構(gòu)的自振特性,只改變地震影響系數(shù)。3.12 結(jié)構(gòu)阻尼比: 5%抗規(guī)( GB50011-2001) 條規(guī)定,除有專門規(guī)定的外,建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比取0.05 ;抗規(guī)( GB50011-2001)條、高層民用鋼結(jié)構(gòu)規(guī)程(JGJ99-98 )條規(guī)定,鋼結(jié)構(gòu)在多遇地震下的阻尼比,不超過 12 層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.03
41、5 ,超過 12 層的鋼結(jié)構(gòu)可采用0.02 ,罕遇地震分析,阻尼比采用0.05 。操作要點 :根據(jù)規(guī)范規(guī)定和工程實際情況輸入結(jié)構(gòu)的阻尼比,通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可取初始值 0.05,鋼結(jié)構(gòu)可取0.02,混合結(jié)構(gòu)取0.03。3.13 特征周期:按照規(guī)范執(zhí)行。抗規(guī)( GB50011-2001) 條給出了場地特征周期和水平地震影響系數(shù)。場地特征周期根據(jù)設(shè)計地震分組確定;水平地震影響系數(shù)由設(shè)防烈度確定。3.14用于 12 層以下規(guī)則混凝土框架結(jié)構(gòu)薄弱層驗算的地震影響系數(shù)最大值即原版 PKPM 的“罕遇地震影響系數(shù)最大值”,根據(jù)抗規(guī)確定,程序默認值即可,該項僅用于12 層以下規(guī)則混凝土框架結(jié)構(gòu)的薄弱層驗算(
42、程序自動設(shè)定);4、活載信息:16若橫荷載與活荷載不分開計算,該頁信息無效。4.1 柱 墻設(shè)計時活載 :按照需要勾選或不選按照荷載規(guī)范(GB5009-2001) 條規(guī)定,設(shè)計樓面梁、墻柱、基礎(chǔ)時,樓面活荷載應乘以規(guī)定的折減系數(shù)。其中樓面梁的活荷載折減是在PM 樓面荷載導算過程中完成,而豎向荷載折減在Setwe 荷載信息中規(guī)定。規(guī)定樓面梁活荷載折減時,程序的處理方式為:對房間荷載導算到梁上時才折減,導算到墻上時不折減;程序只對標準層(即樓面)的梁折減,對屋面梁不折減;當次梁按照主梁輸入時,結(jié)構(gòu)主梁可能被分成幾段引起導荷面積減少,程序無法判斷而少折減部分活荷載;程序無法判斷大底盤主樓以外的屋面梁而
43、統(tǒng)一按照樓面梁進行折減;程序無法判斷汽車通道及汽車庫的樓板為單向板或雙向板,統(tǒng)一按一個折減系數(shù)進行折減;Setwe 計算時, 直接按照折減后的樓面梁荷載向下傳遞,如此時規(guī)定豎向構(gòu)件和基礎(chǔ)的活荷載折減,將導致活荷載被折減了兩次, 與規(guī)范規(guī)定不符。因此如果需要, 樓面梁的和豎向構(gòu)件的內(nèi)力和配筋應按照折減和不折減分別計算兩次。規(guī)定豎向(柱、墻)構(gòu)件及基礎(chǔ)的活荷載折減時,程序自動判斷柱、墻上方樓層數(shù)進行折減,在 JCCAD 中點取自動按樓層折減活荷載,也可實現(xiàn)柱、墻下的活荷載根據(jù)其上連樓層數(shù)折減;按照荷載規(guī)范(GB5009-2001) 條第 2 款規(guī)定的折減系數(shù),根據(jù)建筑功能和結(jié)構(gòu)特點修改折減系數(shù)。通
44、常情況下, 民用建筑可以折算,工業(yè)廠房不折算。建議樓面梁在PM 導算時不考慮樓面梁荷載折減, Satwe 計算時考慮墻、 柱及基礎(chǔ)活荷載的折算,當應注意根據(jù)不同建筑功能修改活荷載折減系數(shù)。規(guī)范規(guī)定 :荷載規(guī)范條規(guī)定,“設(shè)計墻、柱和基礎(chǔ)時的折減系數(shù),應按表規(guī)定采用”。程序?qū)崿F(xiàn) :作用在樓面的活荷載,不可能以標準值同時布滿在所有的樓層尚,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,在柱、墻、基礎(chǔ)設(shè)計時,可對活荷載進行折減。程序初始值采用規(guī)范表規(guī)定的樓層活17荷載折減系數(shù)。結(jié)構(gòu)計算完成后,在計算書WDCNL.OUT中輸出組合內(nèi)力,這是按基礎(chǔ)規(guī)范要求給出的各豎向構(gòu)件的各種控制組合,活荷載作為一種工況,在荷載組合計算時可以進行折減。
45、操作要點 :設(shè)計人員可根據(jù)工程實際情況確定柱、墻或基礎(chǔ)的活荷載是否要折減,折減系數(shù)應根據(jù)計算截面以上的樓層數(shù)確定,采用程序初始折減值或進行適當修改。注意事項 :( 1)該折減系數(shù)是有限元分析之后進行內(nèi)力組合時考慮的,因此不會影響結(jié)構(gòu)其它構(gòu)件的設(shè)計。但PMCAD建模時,設(shè)置了按從屬面積對樓面梁的活荷載折減系數(shù);此處為按樓層對柱墻的活荷載折減系數(shù),應注意區(qū)分兩者的不同,通??梢赃x擇在一處對活荷載折減。如對活荷載折減兩次會折減過多,可能導致結(jié)構(gòu)不安全。( 2)注意此處輸入的是構(gòu)件計算截面以上的樓層數(shù),不是構(gòu)件所在樓層數(shù)。( 3)對于帶群房的高層建筑,群房不宜按竹樓的層數(shù)取用活荷載折減系數(shù)。同理,頂部
46、帶小塔樓的結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、多塔結(jié)構(gòu)等,都存在同一樓層柱墻活荷載折減系數(shù)不同的情況,應按實際情況靈活處理。( 4)傳給基礎(chǔ)的活荷載折減系數(shù)僅用于SATWE 內(nèi)力輸出,并沒有傳給 JCCAD 基礎(chǔ)程序,因此按樓層的活荷載折減系數(shù)還要在JCCAD 中另行輸入。(5)稱許折減柱墻活荷載時,對斜撐不進形折減。1.考慮結(jié)構(gòu)使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù):根據(jù)高規(guī)2010 版條,對于使用年限為 100 年時取 1.1(注:新高規(guī)對恒 +活 +風的荷載組合上考慮了持久設(shè)計與短暫設(shè)計的區(qū)別,新增了活荷載調(diào)整系數(shù)) ;2. 非荷載規(guī)范表 4.1.1 中類型及結(jié)構(gòu)層數(shù)與建筑層數(shù)有較大差別時注意修改折減系數(shù);5、調(diào)整信息:
47、5.1 梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù):0.85高規(guī)( JGJ3-2002 )條規(guī)定豎向荷載作用下,可考慮框架梁端塑性變形內(nèi)力重分布,其調(diào)幅系數(shù)為:現(xiàn)澆框架梁取0.8-0.9 ;裝配整體式框架梁取0.7-0.8 ;程序?qū)崿F(xiàn) :在豎向荷載作用下,鋼筋混凝土框架梁設(shè)計允許考慮混凝土的塑性變形引起的內(nèi)力重分布, 適當減小支座處梁的負彎矩,相應增大跨中梁的正彎矩,使梁上下配筋比較均勻,框架梁端負彎矩調(diào)幅后,梁跨中彎矩按平衡條件相應增大。操作要點 :根據(jù)工程實際情況輸入調(diào)幅系數(shù)。調(diào)幅系數(shù)取值范圍0.8 1.0。初始值為0.85。注意事項 :( 1)此項調(diào)整只針對豎向荷載,對地震力和風荷載不起作用。(2)通常裝配整體式框架梁端可取調(diào)幅系數(shù)0.7 0.8,現(xiàn)澆框架可取0.80.9。( 3)梁截面設(shè)計時,為保證框架梁跨中截面底部鋼筋不至于過少,其正彎矩設(shè)計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩的一半。18( 4)程序內(nèi)定鋼梁為不調(diào)幅梁,如需要對鋼梁調(diào)幅,可以再特殊構(gòu)件設(shè)置時定義。( 5)通常實際工程中懸挑梁的梁端負彎矩不調(diào)幅。對于現(xiàn)澆樓板,一般取0.8 。另外,程
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