pkpm-SATWE知識(shí)點(diǎn)講解PPT課件

1、2021/6/71 三維空間分析 SATWE 2 2021/6/7 一、學(xué)習(xí)內(nèi)容 nSATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐 等構(gòu)件，用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元 模擬剪力墻。墻元不僅具有墻所在的平面 內(nèi)剛度，也具有平面外剛度，可以較好地 模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。對(duì)樓 板，SATWE給出四種簡(jiǎn)化假定：樓板整體 平面內(nèi)無限剛、分塊無限剛、分塊無限剛 帶彈性連接板帶和彈性樓板。在應(yīng)用中， 可根據(jù)工程實(shí)際情況和分析精度要求，選 用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。 3 2021/6/7 二、SATWE的優(yōu)點(diǎn) n1、計(jì)算速度快 SATWE可動(dòng)態(tài)管理計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源，所以其在解題能力 和速度方面的優(yōu)越性更突

2、出。 n3、前后處理功能強(qiáng) PMCAD模塊建立后，SATWE讀取其數(shù)據(jù)，自動(dòng)將其轉(zhuǎn) 換成空間有限元分析所需的數(shù)據(jù)格式，并具自動(dòng)導(dǎo)荷及墻 元和彈性樓板單元自動(dòng)劃分功能。PK、JLQ為SATWE的 后處理模塊，在SATWE計(jì)算完后，可用PK繪梁、柱施工 圖，接JLQ繪剪力墻施工圖，并可進(jìn)行基礎(chǔ)等其他軟件的 設(shè)計(jì)工作。 4 2021/6/7 三、運(yùn)用SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注 意的幾個(gè)問題 n1、SATWE軟件將施加荷載的方式分為兩種：“一次性加 載”和“模擬施工加載”。其中“模擬施工加載1”方式較 好地模擬了在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，逐層加載，逐 層找平的過程?！澳M施工加載2”是在1的理論基礎(chǔ)

3、上， 將豎向構(gòu)件的軸向剛度增大10倍，在一定程度上考慮了基 礎(chǔ)的不均勻沉降。 n對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)而言，外圍框架受力有所增大。剪力墻核心 筒受力略有減小，有利于基礎(chǔ)受力更均勻。所以高層建筑 一般選擇“模擬施工加載1”，高層框剪基礎(chǔ)宜取“模擬施 工加載2”，多層建筑一般選擇“一次性加載”。 5 2021/6/7 n建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮抗震的要求，不應(yīng)采用 嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。體形復(fù)雜、平立 面不規(guī)則的結(jié)構(gòu)，可在適當(dāng)部位設(shè)置防震 縫，或調(diào)整平面形狀和尺寸，加強(qiáng)構(gòu)造措 施。不規(guī)則的建筑在計(jì)算時(shí)采用的是空間 結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，并需進(jìn)行薄弱層驗(yàn)算。這 在SATWE信息輸入時(shí)都要引起注意。 6 2021/6/7 三、

4、 參數(shù)設(shè)置 7 2021/6/7 8 2021/6/7 n1、水平力與整體坐標(biāo)夾角（度）：采用隱含值0，經(jīng)計(jì)算 后，當(dāng)大于15度時(shí)，填入計(jì)算值重算。 2、混凝土容重：隱含值25。構(gòu)件自重計(jì)算梁板、梁柱重 疊部分都未扣除，框架結(jié)構(gòu)可行，剪 力墻、板柱結(jié)構(gòu)偏小。 3、鋼材容重：隱含值78?？尚?。 4、裙房層數(shù)：指地上的周邊都有的群房。當(dāng)主體一面或 多面無裙房時(shí)，風(fēng)荷載需個(gè)案處理。 5、轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)：按自然層號(hào)填輸，含地下室的層數(shù)。 6、地下室層數(shù)：按地下層數(shù)填輸，當(dāng)一面或多面臨空時(shí)， 填土側(cè)壓力需個(gè)案處理。 7、墻元細(xì)分控制最大控制長(zhǎng)度： 墻元長(zhǎng)度太大則計(jì)算精 度無法保證，可采用隱含值。 8、對(duì)

5、所有樓層采用剛性樓板假定：位移計(jì)算時(shí)，不論是 否開大洞或不規(guī)則，必須是剛性板假定。內(nèi)力計(jì)算時(shí)，則 在任何情況下均不能設(shè)為剛性板。 9 2021/6/7 n9、墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息：一般工程選“出口”，剪力墻數(shù) 量多的高層結(jié)構(gòu)宜選“內(nèi)部”。選“內(nèi)部”時(shí)，計(jì)算精度 會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)降低，但速度要快很多。 10、結(jié)構(gòu)材料信息：共5個(gè)選項(xiàng)：鋼筋砼結(jié)構(gòu)；鋼與砼混 合結(jié)構(gòu)；有填充墻鋼結(jié)構(gòu)；無填充墻鋼結(jié)構(gòu)；砌體結(jié)構(gòu)。 按含義選取，砌體結(jié)構(gòu)用于底框結(jié)構(gòu)。 11、結(jié)構(gòu)體系：按結(jié)構(gòu)布置的實(shí)際狀況確定。共分：框架 結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)、板柱剪力墻結(jié) 構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、短肢剪力墻結(jié)構(gòu)、復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)、磚混 底框結(jié)構(gòu)

6、、共9種類型。確定結(jié)構(gòu)類型即確定與其對(duì)應(yīng)的 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。 12、恒、活載計(jì)算信息：“不計(jì)算恒、活荷載”即計(jì)算豎 向力?！耙淮涡约虞d”可用于多層?！澳M施工荷載1” 用 于高層結(jié)構(gòu)計(jì)算，“模擬2”僅用于高層基礎(chǔ)計(jì)算。 13、地震作用計(jì)算信息：共3個(gè)選項(xiàng)：不計(jì)算地震作用， 很少出現(xiàn)；計(jì)算水平地震作用，用于6-8度區(qū)；計(jì)算水平 和豎向地震作用，用于九度區(qū)。 10 2021/6/7 11 2021/6/7 n1、地面粗糙度類別：分為A、B、C、D類。C類是指有密 集建筑群的城市市區(qū)；D類為有密集建筑群,且房屋較高的 城市市區(qū)。見荷規(guī)7.2.1條。 2、基本風(fēng)壓:：風(fēng)荷載基本值的重現(xiàn)期為50年一遇，高

7、 規(guī)3.2.2條規(guī)定：對(duì)于B級(jí)高度的高層建筑或特別重要的 高層建筑,應(yīng)采用100年一遇的風(fēng)壓值。 3、結(jié)構(gòu)基本周期（秒）：用荷規(guī)附錄E的經(jīng)驗(yàn)公計(jì)算 初始值即：框架結(jié)構(gòu)T=(0.08-1.00)N；框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié) 構(gòu)T=(0.06-0.08)N；剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05- 0.06)N。其中N為結(jié)構(gòu)層。經(jīng)運(yùn)算后填輸計(jì)算值重算。 4、體型系數(shù)：指的是含高度變化等因素的綜合系數(shù)，應(yīng) 據(jù)荷規(guī)7節(jié)、高規(guī)3.2條確定。體型系數(shù)分段最多 為3。 5、設(shè)縫多塔背風(fēng)面體型系數(shù)：還沒有分段功能。 6、超出上述范圍的風(fēng)荷載，可用程序的自定義功能。 12 2021/6/7 13 2021/6/7 n1、

8、結(jié)構(gòu)規(guī)則性信息： 結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性判斷見抗規(guī)表3.4.2-1、高規(guī)4.3 節(jié)。結(jié)構(gòu)豎象規(guī)則性判斷見抗規(guī)表3.4.2-2、高規(guī) 4.4節(jié)。 n2、設(shè)計(jì)地震分組：見抗規(guī)附錄A。 n3、設(shè)防烈度： 見抗規(guī)附錄A。按抗規(guī)3.1.3條調(diào)整。 n4、場(chǎng)地類別：共分4類。見抗規(guī)4.1節(jié)。 n5、框架抗震等級(jí)：見抗規(guī)表6.1.2。 n6、剪力墻抗震等級(jí)：見抗規(guī)表6.1.2。 n7、考慮偶然偏心：見高規(guī)3.3.3條。計(jì)算單向地震時(shí) 考慮。 n8、考慮雙向地震作用：抗規(guī)5.1.1條。一般情況選用。 n9、計(jì)算振型個(gè)數(shù)：一般應(yīng)大于9，不超過層數(shù)X3，以參 與質(zhì)量系數(shù)是否達(dá)到0.9為準(zhǔn)。 n10、活載質(zhì)量折減系數(shù)：見抗

9、規(guī)表5.1.3。 14 2021/6/7 n11、周期折減系數(shù)： 高規(guī)第3.3.17條有具體規(guī)定：當(dāng)非承重墻體為填充磚 墻時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算自振周期折減系數(shù)可按下 列規(guī)定取值：框架結(jié)構(gòu)g 0.60.7； 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 0.70.8；剪力墻結(jié)構(gòu)g 0.91.0； 短肢剪力墻結(jié)構(gòu)（補(bǔ) 充） 0.80.9。 n12、結(jié)構(gòu)的阻尼比： 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。 n13、特征周期：見相關(guān)規(guī)范。 n14、多遇地震最大影響系數(shù)：見相關(guān)規(guī)范。 n15、罕遇地震最大影響系數(shù)：見相關(guān)規(guī)范。 n16、斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)及相應(yīng)角度：見相關(guān)

10、規(guī)范。 15 2021/6/7 16 2021/6/7 n1、柱、墻設(shè)計(jì)活荷載：民用建筑勾選折減。 非民用建筑另議。 2、傳給基礎(chǔ)的活荷載：民用建筑勾選折減。 非民用建筑另議。 3、梁活載不利布置最高層號(hào)：按自然層號(hào) 填入。 17 2021/6/7 18 2021/6/7 1、梁端負(fù)彎矩調(diào)整系數(shù)：隱含0.85?？刹捎靡部尚薷摹?2、梁設(shè)計(jì)彎矩放大系數(shù)：不與活載不利布置同時(shí)定義。 3、梁扭矩折減系數(shù)：隱含值0.4?？刹捎茫部尚薷?。 4、連梁剛度折減系數(shù)：隱含值0.7?？刹捎?，也可修改。 5、中梁剛度放大系數(shù)：一般取2。 6、剪力墻加強(qiáng)區(qū)起算層號(hào)：無地下室填1，有地下室向地 下延伸一層。 7、調(diào)

11、整與框支柱相連的梁內(nèi)力：有時(shí)勾選。高規(guī) 8、按抗震規(guī)范（5.2.5）調(diào)整各樓層的地震內(nèi)力：指樓層 最小地震剪力，應(yīng)勾選?？挂?guī)5.2.5條。, 9、九度結(jié)構(gòu)及一級(jí)框架結(jié)構(gòu)梁柱配筋超配系數(shù)：隱含值 1.15?？刹捎?。 10、指定薄弱層個(gè)數(shù)及層號(hào)：事先難以確定，可經(jīng)運(yùn)算后 確定。 11、地震作用調(diào)整： 11-1、全樓地震作用放大系數(shù)：找不到規(guī)范依據(jù)，可配 質(zhì)量參與系數(shù)使用。 11-2、0.2Qo調(diào)整起、止層號(hào)：按自然層的起、止層號(hào) 填入。 11-3、頂塔樓地震作用放大起始層號(hào)及系數(shù)：按頂塔樓 的起始層自然層號(hào)填入。系數(shù)一般取3。 19 2021/6/7 20 2021/6/7 n1、考慮“p-”：可

12、暫不勾選，經(jīng)計(jì)算確定。 2、梁柱重疊部分簡(jiǎn)化位剛域：一般不簡(jiǎn)化，梁、 柱截面特別大的節(jié)點(diǎn)可勾選。 3、按高規(guī)或高鋼規(guī)進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)：符合高層條件 的建筑應(yīng)勾選，多層建筑不勾選。 4、鋼柱計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)按有側(cè)移計(jì)算：勾選按有側(cè) 移計(jì)算，否則按無側(cè)移計(jì)算。判斷見鋼規(guī) 5.3.3條 5、混凝土柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)計(jì)算執(zhí)行混規(guī) 7.3.11-3條：當(dāng)水平荷在產(chǎn)生的彎矩大于75%勾選。 6、結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：按混規(guī)3.2.2條確定。 7、梁保護(hù)層厚度：按混規(guī)9.2節(jié)慎重確定。 8、柱保護(hù)層厚度：按混規(guī)9.2節(jié)慎重確定。 9、鋼構(gòu)件截面凈毛面積比：0.85偏小，可據(jù)節(jié)點(diǎn) 連接方式、螺孔多少適當(dāng)加大。 10、柱配筋計(jì)

13、算原則：由X、Y軸的彎矩比例確定， 選雙偏壓比較穩(wěn)妥。 21 2021/6/7 22 2021/6/7 23 2021/6/7 24 2021/6/7 1、回填土對(duì)地下室約束相對(duì)剛度比：改版前一般填3運(yùn)算， 填5為完全約束。新版填-m(地下室層數(shù))為完全約束。 2、外墻分布筋保護(hù)層厚度：按混規(guī)9.2節(jié)慎重確定 3、地下室外墻側(cè)土、水壓力參數(shù)： 3-1、回填土容重：18可行。 3-2、室外地坪標(biāo)高：據(jù)建筑設(shè)設(shè)計(jì)確定。 3-3、回填土側(cè)壓力系數(shù)：據(jù)地質(zhì)報(bào)告，經(jīng)計(jì)算確定。一 般情況為0.3-0.4。 3-4、地下水位標(biāo)高：據(jù)地質(zhì)報(bào)告確定。 3-5、室外地面附加荷載：據(jù)地面功能確定。 4、人防設(shè)計(jì)信息

14、： 4-1、人防設(shè)計(jì)等級(jí)：據(jù)人防部門的意見確定。 4-2、人防地下室層數(shù)：據(jù)人防部門的意見確定。 4-3、頂板人防等效荷載：按防規(guī)確定，并可在菜單 10里修改。 4-4、外墻人防等效荷載：按防規(guī)確定，并可在菜單 10里修改。 5、新版不允許活載為0，底板也有人防等效荷載及鄰空墻的 土壓力需另案處理。 25 2021/6/7 26 2021/6/7 n1、砌塊種類：分燒結(jié)磚、蒸壓磚、砌塊三種。砌規(guī) 3.1節(jié)。 2、砌塊墻體容重：22是燒結(jié)磚的容重(含雙飾面)，其它 種類應(yīng)換算。 3、構(gòu)造拄剛度折減系數(shù)：應(yīng)是構(gòu)造柱與砌體彈性模量的 比值，一般可取0.3。 4、底部框架層數(shù)：填建模時(shí)的層數(shù)。 5、底

15、框結(jié)構(gòu)空間分析方法：抗震設(shè)防工程選PM菜單8， 非抗震設(shè)防工程選可選有限元整體法。 6、材料強(qiáng)度變化起始層號(hào)：填自然層號(hào)。 7、第一種彈性模量：砌規(guī)3.2.5節(jié)。 8、第一種抗壓強(qiáng)度：砌規(guī)表3.2.1-1。砌規(guī)表 3.2.1-2。砌規(guī)表3.2.1-3。砌規(guī)表3.2.1-5。 9、第一種砂漿強(qiáng)度等級(jí)：M7.5、M5、M2.5、M0選其一。 10、第二種彈性模量：砌規(guī)3.2.5節(jié)。 11、第二種抗壓強(qiáng)度：砌規(guī)表3.2.1-1。砌規(guī)表 3.2.1-2。砌規(guī)表3.2.1-3。砌規(guī)表3.2.1-5。 12、第二種砂漿強(qiáng)度等級(jí)：M7.5、M5、M2.5、M0選其 一。 13、配筋砌塊砌體結(jié)構(gòu)：采用時(shí)勾選。

16、 27 2021/6/7 四、四、SATWE參數(shù)便覽之計(jì)算控制參數(shù)參數(shù)便覽之計(jì)算控制參數(shù) 1、剛心座標(biāo)、層剛度比計(jì)算：必需勾選。 2、形成總剛并分解：必需勾選。 3、結(jié)構(gòu)地震作用計(jì)算：有抗震設(shè)防工程勾選。 4、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算：必需勾選。 5、全樓構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算：必需勾選。 6、吊車荷載計(jì)算：有吊車工程勾選。 7、生成傳給基礎(chǔ)的剛度：必需勾選。 8、構(gòu)件配筋及驗(yàn)算：必需勾選。 8-1、配筋起始層：按需填入。 8-2、配筋終止層：按需填入。 28 2021/6/7 9、層剛度比計(jì)算： 9-1、剪切剛度：配合剛性樓板選用。高規(guī)確定的 方法。 9-2、剪彎剛度：配合彈性樓板、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)選用。有限 元施加單位力法。 9-3、地震剪力與地震層間位移的比：有抗震設(shè)防工程 選用?？挂?guī)確