PKPM設(shè)計參數(shù)分析詳解教案資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PKPM設(shè)計參數(shù)分析詳解-第7章SATWE應(yīng)用詳解在PKPM系列設(shè)計軟件中，用于結(jié)構(gòu)分析計算的主要有SATWE、TAT、PK、PMSAP，目前結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最常用的是有限元分析軟件SATWE。本章主要詳細敘述SATWE的使用方法，包括計算參數(shù)的取值設(shè)置，特殊荷載的設(shè)定，計算分析方法的選擇，計算結(jié)果分析，控制參數(shù)的調(diào)整，以及結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化等。之所以突出介紹SATWE,其原因如下：SATWE軟件使用普遍，用戶廣泛。SATWE軟件功能強大，采用墻元模型，可以完成復(fù)雜多高層結(jié)構(gòu)的計算分析工作，而且操作簡單，適應(yīng)性強

2、。SATWE軟件參數(shù)較多，可以設(shè)置的項目也很多，計算輸出的內(nèi)容十分豐富，一旦學(xué)會了SATWE軟件的使用，再去學(xué)PK、TAT、PMSAP等就是一件非茶館容易的事了。第7.1節(jié)設(shè)計參數(shù)設(shè)置詳解PM建模完成后就進入結(jié)構(gòu)計算分析階段，SATWE軟件可以直接讀取建模數(shù)據(jù)，但是在計算之前還需要做一些前期處理工作，例如補充設(shè)置計算分析參數(shù)，定義特殊構(gòu)件和特殊荷載等。點擊選擇SATWE軟件的第一項進入“接PM生成SATWE數(shù)據(jù)”屏幕彈出圖示對話框，如圖所示。軟件的參數(shù)設(shè)置是否正確直接關(guān)系到軟件分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，這也是學(xué)好用好軟件的關(guān)鍵一步。本節(jié)主要介紹SATWE軟件設(shè)計參數(shù)的取值設(shè)置。詳細敘述分別如下：7.1

3、.1總信息結(jié)構(gòu)總信息共有17個參數(shù)，其含義及取值原則如下：7.1.1.1水平力與整體坐標(biāo)的夾角（度）這一參數(shù)主要是為了考慮水平力（地震最不利作用與最大風(fēng)力作用）方向與模型坐標(biāo)主軸存在較大夾角的影響。一般設(shè)計人員實現(xiàn)很難預(yù)估算出結(jié)構(gòu)的最不利地震作用方向，因此可以先取初始值00，SATWE計算后會在計算書中輸出結(jié)構(gòu)最不利方向角，如果這個角度與主軸夾角大于15，就應(yīng)將該角度輸入重新計算，以考慮最不利地震作用個方向的影響。7.1.1.2混凝土容重（KN/m3）程序鋼筋混凝土容重初始值為25.0KN/m3，以用于一般工程，考慮抹灰裝修荷載可以取到2628KN/m3。7.1.1.3鋼材容重（KN/m3）程

4、序鋼材容重初始值為78.0KN/m3，適合于一般工程，考慮鋼構(gòu)件表面裝飾和防火涂層重量時，應(yīng)按實際情況修改此參數(shù)。7.1.1.4裙房層數(shù)對帶裙房的高層結(jié)構(gòu)應(yīng)輸入裙房（含地下室）層數(shù)，作為帶裙房的塔樓結(jié)構(gòu)剪力墻底部加強區(qū)高度的判斷依據(jù)。初始值為0。7.1.1.5轉(zhuǎn)換層所在層號為了實現(xiàn)規(guī)范對轉(zhuǎn)換構(gòu)件地震內(nèi)力放大的規(guī)定，如結(jié)構(gòu)有轉(zhuǎn)換層則必須輸入轉(zhuǎn)換層號，程序不能自動搜索轉(zhuǎn)換構(gòu)件和自動判斷轉(zhuǎn)換層，須由設(shè)計人員指定，程序允許輸入多個轉(zhuǎn)換層號，數(shù)字之間以逗號或者空格隔開，初始值為0。注意如果結(jié)構(gòu)帶有地下室，則轉(zhuǎn)換層號應(yīng)從地下室起算。7.1.1.6地下室層數(shù)如有地下室應(yīng)該輸入地下室樓層數(shù)，初始值為0。當(dāng)?shù)叵?/p>

5、室與上部結(jié)構(gòu)共同作結(jié)構(gòu)分析時，可通過該參數(shù)來屏蔽地下室部分的風(fēng)荷載，并提供地下室外圍回填土的約束作用數(shù)據(jù)。7.1.1.7墻元細分最大控制長度該參數(shù)用來控制對剪力墻進行有限元分析的精度，限定值范圍為1.05.0，初始值為2.0，一般工程可取初始值，框支剪力墻結(jié)構(gòu)可取1.5或1.0。7.1.1.8對所有樓層強制采取剛性樓板假定初始值為不選擇該項，如果設(shè)定了彈性樓板或者樓板開大洞，在計算位移、周期等控制參數(shù)時，應(yīng)該選擇該項，以滿足規(guī)范要求的計算條件將彈性樓板強制為剛性樓板參與計算；但是進行配筋和其他計算分析時，仍然應(yīng)按照彈性板來算。對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如不規(guī)則坡屋頂、體育看臺、工業(yè)廠房以及錯層或帶夾層的結(jié)

6、構(gòu)不應(yīng)采用強制剛性樓板假定。7.1.1.9墻元側(cè)向節(jié)點信息選擇“出口節(jié)點”，墻元的變形協(xié)調(diào)性好，計算準(zhǔn)確，但計算速度較慢。對于多層結(jié)構(gòu)，由于剪力墻較少，工程規(guī)模較小，可選擇“出口節(jié)點”。選擇“內(nèi)部節(jié)點”，計算速度快，效率高，但是計算精度稍有降低。對于高層結(jié)構(gòu)，由于剪力墻較多，工程規(guī)模較大，可選擇“內(nèi)部節(jié)點”。7.1.1.10墻梁轉(zhuǎn)框架梁的控制跨高比（0為不轉(zhuǎn)換）對于一根梁，程序是按連梁還是按框架梁計算，對結(jié)構(gòu)的整體剛度、周期、位移以及內(nèi)力計算都是有影響的。目前程序能夠自動識別的墻梁僅局限于規(guī)則的，上下樓層洞口對齊的情況，對于洞口不對齊或者墻厚有變化等特殊情況，設(shè)計人員應(yīng)該自己認(rèn)真核對。同時規(guī)范

7、規(guī)定，當(dāng)剪力墻開洞形成的連梁跨高比不小于5時宜按照框架梁進行設(shè)計。程序初始值為0，設(shè)計人員可以根據(jù)實際情況自行調(diào)整。7.1.1.11結(jié)構(gòu)材料信息此處共有五個選項，即鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土組合結(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)。按工程實際情況設(shè)定結(jié)構(gòu)材料信息即可。但是需要注意的是，型鋼混凝土和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)該屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而不是鋼結(jié)構(gòu)；無填充墻鋼結(jié)構(gòu)的基本風(fēng)壓取值應(yīng)該按照實際情況進行折減。7.1.1.12結(jié)構(gòu)體系這個參數(shù)用來對應(yīng)規(guī)范中相應(yīng)的調(diào)整系數(shù)，按工程實際情況選擇即可。這里提醒一點，對于有較強豎向支撐的鋼框架結(jié)構(gòu)可以設(shè)置為框剪結(jié)構(gòu)。7.1.1.13恒活荷載計算信息這是

8、豎向力控制參數(shù)，程序設(shè)有五個選項。不計算橫活荷載：即不計算豎向力，僅用于研究分析。一次性加載：采取整體剛度一次加載模型，主要用于多層結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和有上傳荷載（如：吊柱等）的結(jié)構(gòu)。模擬施工加載1：采取整體剛度分層加載模型，適用于多高層結(jié)構(gòu)，但不適應(yīng)有吊柱的情況。模擬施工加載2：適用于框筒結(jié)構(gòu)向基礎(chǔ)軟件傳遞荷載但不要傳遞剛度。模擬施工加載3：采用分層剛度分層加載模型，適用于多高層無吊車結(jié)構(gòu)，比其他幾種加載方式更符合工程實際情況，一般推薦優(yōu)先使用。7.1.1.14施工次序這個參數(shù)主要是為了解決在模擬施工加載時適應(yīng)多塔、連體等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的施工次序調(diào)整問題。7.1.1.15風(fēng)荷載計算信息這里有兩個選項，即

9、不計算風(fēng)荷載和計算（X、Y兩個方向的）風(fēng)荷載，程序初始值為計算風(fēng)荷載。7.1.1.16地震作用計算信息這是地震作用控制參數(shù)，程序設(shè)有三個選項。不計算地震作用，計算水平（X、Y向）地震作用，計算水平地震作用和豎向地震作用。一般根據(jù)工程實際情況，按照規(guī)范要求選擇即可。7.1.1.17結(jié)構(gòu)所在地區(qū)可以選擇全國、上海和廣東。根據(jù)工程實際情況選擇即可。7.1.2風(fēng)荷載信息本頁是與風(fēng)荷載計算有關(guān)的信息，共11個參數(shù).如果在第一中選擇了不計算風(fēng)荷載，則可以不考慮本頁參數(shù)的取值。7.1.2.1地面粗糙度列別荷載規(guī)范將地面粗糙度類別分為A、B、C、D四類，程序初始值取B。設(shè)計人員根據(jù)工程實際情況取值即可。7.1

10、.2.2修正后的基本風(fēng)壓程序初始值為0.3，一般工程根據(jù)實際情況取值即可。當(dāng)工程中遇到?jīng)]有100年一遇的基本風(fēng)壓資料時，可以近似的將50年一遇的基本風(fēng)壓乘以1.1的增大系數(shù)采用。7.1.2.結(jié)構(gòu)基本周期結(jié)構(gòu)基本周期值可以根據(jù)可以根據(jù)規(guī)范的經(jīng)驗公式計算取值輸入；也可以采用程序簡化計算的初始值先計算一遍，然后取輸出的計算書中結(jié)構(gòu)第一平動周期值重算。7.1.2.體型分段數(shù)7.1.2.各段最高層號7.1.2.各段體型系數(shù)以上三個參數(shù)需啊喲根據(jù)規(guī)范的規(guī)定，按照工程實際情況輸入。7.1.2.設(shè)縫多塔背風(fēng)面體型系數(shù)對于設(shè)縫的多塔結(jié)構(gòu)，風(fēng)兩側(cè)的墻體很少或者根本不受風(fēng)荷載的影響，程序通過此參數(shù)對背風(fēng)面風(fēng)荷載進行

11、修正。程序初始值為0.5，一般按實際情況輸入背風(fēng)面的體型系數(shù)。如果改制取0則表示背風(fēng)面不考慮風(fēng)荷載作用的影響。為了使本參數(shù)能夠得到有效使用，必須在“多塔結(jié)構(gòu)補充定義”中指定結(jié)構(gòu)的背風(fēng)面的確切位置。7.1.3地震信息在抗震設(shè)防烈度為6度及其以下地區(qū)的建筑物可以不計算地震作用效應(yīng)，但仍需采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。7.1.3.1結(jié)構(gòu)規(guī)則性信息此項目前還不起作用。7.1.3.2設(shè)計地震分組規(guī)范將涉及地震分為三組，具體工程根據(jù)實際情況按照規(guī)范選擇即可。初始值為第一組。7.1.3.3設(shè)防烈度該參數(shù)共有6個選項，6（0.05g）、7（0.10g）、7（0.15g）、8（0.20g）、8（0.30g）、9（0.

12、40g）。根據(jù)工程實際情況，按照規(guī)范要求選取即可。7.1.3.4場地類別該參數(shù)共有5個選項，0代表上海地區(qū)，1、2、3、4代表全國其他地區(qū)的、類場地。7.1.3.5框架抗震等級7.1.3.6剪力墻抗震等級以上兩個參數(shù)分別各有5個選項，0、1、2、3、4、5分別代表抗震等級為特一級、一級、二級、三級、四級和沒有抗震構(gòu)造要求。7.1.3.7按中震（或大震）不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計新版本的SATWE軟件增加了兩種性能設(shè)計的選擇，即中震（或大震）的彈性設(shè)計和中震（或大震）的不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計。進行中震（或大震）的不屈服做結(jié)構(gòu)設(shè)計時選擇該項，同時還應(yīng)按抗震等級修改“多遇地震影響系數(shù)最大值”，一般情況max中震取2

13、.8倍小震值，大震取4.56倍的小震值。進行中震（或大震）的彈性設(shè)計時不選擇該項，此時地震最大影響系數(shù)取為中震（或大震）值，構(gòu)建抗震等級取“5-不考慮”，即取消地震組合內(nèi)力調(diào)整。7.1.3.8考慮偶然偏心對于多高層建筑結(jié)構(gòu)，通常應(yīng)該選擇考慮偶然偏心；對于平面規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu)可以不考慮偶然偏心。程序初始值為不選擇。7.1.3.9考慮雙向地震作用對于質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。允許同時選擇考慮偶然偏心和雙向地震作用，程序會自動按照規(guī)范要求分別計算，不進行疊加，而是取最不利結(jié)果。7.1.3.10計算振型個數(shù)通常計算振型數(shù)應(yīng)不小于3，且應(yīng)該為3的倍數(shù)，也不

14、應(yīng)大于樓層數(shù)的3倍。對于高層結(jié)構(gòu)、不規(guī)則結(jié)構(gòu)考慮平扭藕聯(lián)計算時振型數(shù)應(yīng)不小于15，對于多塔結(jié)構(gòu)振型數(shù)不應(yīng)小于塔樓數(shù)的9倍，并且計算振型數(shù)應(yīng)該使振型參與質(zhì)量不小于總質(zhì)量的90%。一般對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)振型數(shù)應(yīng)該取得多些，對于簡單規(guī)則的結(jié)構(gòu)振型數(shù)可以相對取得少些。7.1.3.11活荷載質(zhì)量折減系數(shù)該參數(shù)指的是計算重力荷載代表值時的活荷載組合系數(shù)，一般按初始值取0.5。該參數(shù)只改變樓層質(zhì)量，不改變豎向荷載總值，即對豎向荷載作用下的內(nèi)力計算沒有影響。7.1.3.12周期折減系數(shù)周期折減的目的是為了考慮框架結(jié)構(gòu)和框剪結(jié)構(gòu)的填充墻剛度對計算周期的影響，具體是用折減周期的辦法來放大地震作用力從而使結(jié)構(gòu)偏于安全。周

15、期對于框架結(jié)構(gòu)如果填充墻較多，周期折減系數(shù)可取0.60.7，若填充墻較少可取0.70.8，對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.80.9，對于純剪力墻結(jié)構(gòu)的周期可不折減。這里需要說明的是周期折減并不改變結(jié)構(gòu)的自振特性，只改變地震影響系數(shù)。7.1.3.13結(jié)構(gòu)的阻尼比（%）結(jié)構(gòu)的阻尼比是反映結(jié)構(gòu)內(nèi)部咋動力作用下相對阻力情況的參數(shù)。設(shè)計人員根據(jù)規(guī)范規(guī)定和工程實際情況輸入結(jié)構(gòu)的阻尼比即可，一般鋼筋混凝土結(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)可取0.03。7.1.3.14特征周期Tg(s)根據(jù)抗震規(guī)范按照工程實際情況輸入即可。7.1.3.15多遇地震影響系數(shù)最大值根據(jù)抗震規(guī)范按照工程實際情況輸入即可

16、。7.1.3.16罕遇地震影響系數(shù)最大值根據(jù)抗震規(guī)范按照工程實際情況輸入即可。7.1.3.17斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)及相應(yīng)角度（度）程序允許最多可附加5組地震，即附加地震數(shù)可在05之間取值，并在相應(yīng)角度處輸入角度值。該角度是與X軸正方向的夾角，逆時針方向為正，個角度之間用逗號或空格隔開。還可以在此處輸入最大地震作用方向。在此處考慮多方向地震作用并不會改變風(fēng)力的方向。7.1.3.18查看和調(diào)整地震影響系數(shù)曲線程序在此處提供了查看和調(diào)整地震影響曲線系數(shù)的方法，允許設(shè)計人員根據(jù)工程實際情況輸入地震影響系數(shù)曲線參數(shù)。7.1.4活載信息本頁是有關(guān)活荷載的信息，共有9個參數(shù)，如果恒荷載和活荷載不分開

17、計算，則該頁信息時無效的。7.1.4柱墻設(shè)計時活荷載根據(jù)荷載規(guī)范的規(guī)定，有些結(jié)構(gòu)在柱、墻的設(shè)計時，可對承受的活荷載進行折減，設(shè)計人員可以根據(jù)工程實際情況確定是否進行折減。7.1.4傳給基礎(chǔ)的活荷載在荷載組合計算時，可對傳給基礎(chǔ)的活荷載進行折減，設(shè)計人員可以根據(jù)工程實際情況確定是否進行折減。7.1.4柱、墻、基礎(chǔ)活荷載折減系數(shù)設(shè)計人員可以根據(jù)工程實際情況確定是否對柱墻或基礎(chǔ)的活荷載進行折減，折減系數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計截面以上的樓層數(shù)確定。程序初始值是根據(jù)荷載規(guī)范給出的隱含值，用戶可以自己修改。7.1.4梁活荷載不利布置最高層號此參數(shù)取值范圍為0N（N為結(jié)構(gòu)層數(shù)）。如果輸入0，則表示全樓均不考慮梁荷載不利

18、布置；如果填一個小于N的數(shù)則表示從1到N層考慮梁活荷載不利布置，而從N+1到N層不考慮梁活荷載不利布置；如果填N，則表示全樓考慮梁活荷載不利布置。程序僅對梁做活荷載不利布置計算，對柱、墻等豎向構(gòu)件不考慮活荷載的不利布置影響。設(shè)計人員在建模時應(yīng)該將恒、活荷載分開輸入，只有將恒、活荷載分開輸入，程序才能對梁做活荷載不利布置計算。7.1.5調(diào)整信息本頁是有關(guān)調(diào)整的信息，共有17個參數(shù)。7.1.5.1梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)取值范圍為0.81.0，初始值為0.85。通常裝配整體式框架梁端調(diào)幅系數(shù)可取0.70.8，現(xiàn)澆框架梁端調(diào)幅系數(shù)可取0.80.9。注意此項調(diào)整只針對豎向荷載作用下的內(nèi)力調(diào)

19、整，對地震力和風(fēng)荷載不起作用。7.1.5.2梁活荷載內(nèi)力放大系數(shù)一般工程建議該系數(shù)取值1.11.2，如果已經(jīng)考慮梁活荷載不利布置，則應(yīng)取1.0。程序初始值為1.0。7.1.5.3梁扭矩折減系數(shù)對于現(xiàn)澆樓板結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用剛性樓板假定時，可以考慮樓板對梁的抗扭剛度作用而對梁的扭矩進行折減，一般折減系數(shù)取值范圍為0.41.0，程序初始值為0.4。如果考慮樓板的彈性變形，梁的扭矩則不應(yīng)該進行折減。注意，如果樓板不是現(xiàn)澆板，或者樓板開大洞、設(shè)定了彈性板、有弧梁等情況則梁的扭矩應(yīng)不折減或少折減。7.1.5.4連梁剛度折減系數(shù)連梁剛度折減系數(shù)的取值范圍為0.51.0，程序初始值為0.7。對連梁剛度進行折減主要

20、是為了考慮連梁開裂后剛度降低對剪力墻的卸荷作用的影響。7.1.5.5中梁剛度放大系數(shù)此參數(shù)主要是為了考慮現(xiàn)澆樓板對樓面梁的翼緣約束作用剛度貢獻，一般取值范圍為1.02.0，程序初始值為1.0。但對于無現(xiàn)澆層的裝配式樓面梁和板柱結(jié)構(gòu)的等代梁剛度不應(yīng)進行放大。同時邊梁的剛度放大系數(shù)取中梁放大系數(shù)的一半再加0.5。7.1.5.6剪力墻加強區(qū)起算層號對于沒有地下室的房屋，直接保留程序初始值1，有地下室的建筑結(jié)構(gòu)通常取地下室最高樓層號，對于底框結(jié)構(gòu)等不需要設(shè)置剪力墻加強區(qū)的結(jié)構(gòu)，可以輸入一個超過總樓層數(shù)的較大數(shù)值。7.1.5.7調(diào)整與框支柱相連的梁的內(nèi)力此項目前暫不起作用。7.1.5.8托墻梁剛度放大系

21、數(shù)此系數(shù)一般建議取值100，設(shè)置本系數(shù)的目的主要是為了考慮托墻梁與剪力墻的變形協(xié)調(diào)作用。7.1.5.9按抗震規(guī)范5.2.5條調(diào)整各樓層地震內(nèi)力應(yīng)該根據(jù)工程實際情況確定是否選擇程序自動調(diào)整結(jié)構(gòu)各樓層的地震內(nèi)力，程序初始值為選擇。7.1.5.10九度結(jié)構(gòu)及一級框架結(jié)構(gòu)梁柱鋼筋超配系數(shù)根據(jù)工程實際情況輸入梁柱鋼筋超配系數(shù)，程序初始值為1.15。對于9及一級框架結(jié)構(gòu)僅在此設(shè)置梁柱鋼筋超配系數(shù)是不全面的，還應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求采取各種有效地抗震構(gòu)措施。7.1.5.11指定的薄弱層個數(shù)及各薄弱層層號設(shè)計人員可根據(jù)工程實際情況輸入薄弱層個數(shù)和相應(yīng)的樓層號（如果有多個應(yīng)該用逗號或空格隔開），程序?qū)詣訉Ω鞅∪鯇?/p>

22、的地震力乘以1.15的放大系數(shù)。7.1.5.12全樓地震作用放大系數(shù)這是地震力調(diào)整系數(shù)，可通過其放大結(jié)構(gòu)的地震力，提高結(jié)構(gòu)的抗震安全度。該參數(shù)取值范圍為1.01.5。程序初始值為1。7.1.5.130.2Q0調(diào)整起始層號、終止層號該調(diào)整系數(shù)只對框剪結(jié)構(gòu)中的框架梁、柱起作用，若不調(diào)整則該處兩個參數(shù)均填0，程序內(nèi)部控制該調(diào)整系數(shù)的取值上限為2.0，如果將起始樓層號填為負數(shù)，則不受該上限控制。7.1.5.14頂部塔樓地震作用放大起算層號、放大系數(shù)設(shè)計人員可以通過這個系數(shù)來放大結(jié)構(gòu)頂部塔樓的地震內(nèi)力，一般情況下不需要進行該項調(diào)整，故此處起算層號填0，放大系數(shù)填1。7.1.6設(shè)計信息本頁是設(shè)計信息，共有

23、10個參數(shù)。7.1.6.1考慮P-效應(yīng)一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以不考慮重力二階效應(yīng)，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)該考慮重力二階效應(yīng)。7.1.6.2梁柱重疊部分簡化為剛域根據(jù)工程實際情況設(shè)定梁柱重疊部分是否作為剛域，初始值為不作為剛域。大截面柱和異形柱應(yīng)該選擇此項。7.1.6.3按高規(guī)或高鋼規(guī)進行構(gòu)件設(shè)計根據(jù)工程實際情況確定是否選擇此項。7.1.6.4鋼柱計算長度按有側(cè)移計算此項參數(shù)僅對鋼柱有效，可根據(jù)工程實際情況選擇。7.1.6.5混凝土柱的計算長度計算執(zhí)行混凝土規(guī)范7.3.11-3條08版軟件曾加了自動判別功能，一次建議用戶盡量選擇該項。7.1.6.6結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)設(shè)計人員可根據(jù)規(guī)范要求，按照工程實際情況確定。7.

24、1.6.7梁保護層厚度設(shè)計人員可根據(jù)規(guī)范要求，按照工程實際情況確定。梁保護層厚度不小于25mm。7.1.6.8柱保護層厚度設(shè)計人員可根據(jù)規(guī)范要求，按照工程實際情況確定。柱保護層厚度不小于30mm。7.1.6.9鋼構(gòu)件截面凈毛面積的比值該參數(shù)取值范圍為0.51.0，程序初始值為0.85。如果鋼結(jié)構(gòu)為全焊連接可取1.0，如果為螺栓連接則宜小于1.0。7.1.6.10柱配筋計算原則對于一般結(jié)構(gòu)可選擇單偏壓計算，但應(yīng)設(shè)置角柱進行雙偏壓計算。程序自動對異形柱結(jié)構(gòu)進行雙偏壓計算。在考慮雙向地震作用時，則應(yīng)采用單偏壓計算。7.1.7配筋信息本頁是有關(guān)配筋的信息，共有13個參數(shù)。7.1.7.1梁主筋強度、柱主

25、筋強度、墻主筋強度根據(jù)工程實際情況選擇構(gòu)件主筋強度。初始值梁、柱主筋強度為300N/mm2,墻主筋210N/mm2。此處設(shè)置的配筋參數(shù)應(yīng)與PMCAD建模時的設(shè)置相同。7.1.7.2梁箍筋強度、柱箍筋強度、墻分布筋強度、邊緣構(gòu)件箍筋強度根據(jù)工程實際情況選擇構(gòu)件箍筋強度和墻分布筋強度。初始值梁柱箍筋、墻分布筋強度、邊緣構(gòu)件箍筋強度均為210N/mm2。此處設(shè)置的配筋參數(shù)應(yīng)與PMCAD建模時的設(shè)置相同。7.1.7.3梁箍筋間距、柱箍筋間距、墻水平分布筋間距梁、柱箍筋間距均指加密區(qū)部位，初始值梁、柱箍筋間距為100mm，剪力墻水平筋間距一般可取100400mm，初始值為100mm。設(shè)計人員可以根據(jù)工程

26、實際情況進行修改。但此處設(shè)置的配筋參數(shù)應(yīng)與PMCAD建模時的設(shè)置相同。7.1.7.4墻豎向分布筋配筋率剪力墻豎向分布筋配筋率取值范圍一般為0.15%1.2%，程序初始值為0.3%。此處設(shè)置的配筋率參數(shù)應(yīng)與PMCAD建模時的設(shè)置相同。7.1.7.5結(jié)構(gòu)底部需要單獨指定墻豎向分布筋配筋率的層數(shù)及配筋率通過該兩項參數(shù)可以對剪力墻結(jié)構(gòu)的加強區(qū)和非加強區(qū)設(shè)定不同的豎向分部鋼筋配筋率。此處設(shè)置的配筋率參數(shù)應(yīng)與PMCAD建模時的設(shè)置相同。7.1.8荷載組合本頁是有關(guān)荷載組合的信息，共有13個參數(shù)。7.1.8.1恒荷載分項系數(shù)程序會自動按照規(guī)范要求調(diào)整分項系數(shù)。初始值為1.2。7.1.8.2活荷載分項系數(shù)程序

27、采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)1.4作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.3活荷載組合值系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)0.7作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.4活荷載重力代表值系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)0.5作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.5風(fēng)荷載分項系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)1.4作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.6風(fēng)荷載組合值系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)0.6作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.7水平地震作用分項系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)1.3作為初始值，除了工程

28、特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.8豎向地震作用分項系數(shù)程序采用規(guī)范規(guī)定的系數(shù)0.5作為初始值，除了工程特殊需要外，一般不必修改初始值。7.1.8.9溫度荷載分項系數(shù)、吊車荷載分項系數(shù)、特殊風(fēng)荷載分項系數(shù)這三項荷載的分項系數(shù)均取1.4，一般在民用建筑工程中不考慮這三項荷載的影響。7.1.8.10采用自定義組合及工況、自定義程序允許設(shè)計人員自己指定各類荷載的分項系數(shù)和組合系數(shù)。7.1.9地下室信息本頁是有關(guān)地下室的信息，共有12個參數(shù)。必須要在總信息中輸入了地下室層數(shù)，才能打開本頁。7.1.9.1回填土對地下室約束相對剛度比取為0時表示基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)沒有約束作用；取正數(shù)表示有約束作用

29、，取值范圍為16，取值越大表示約束剛度越大；取負數(shù)m表示m層以下地下室嵌固，但必須滿足規(guī)范要求的嵌固條件。建議采用剪切剛度計算地下室的嵌固剛度比。7.1.9.2外墻分布筋保護層厚度該參數(shù)用于計算地下室外墻配筋，按照規(guī)范要求根據(jù)工程實際情況取值即可，程序初始值為35mm。7.1.9.3扣除地面以下幾層回填土的約束考慮到地下室上部回填土約束作用較弱，允許設(shè)計人員忽略地下室上部若干層的回填土約束作用，程序初始值為0。7.1.9.4回填土容重、回填土側(cè)壓力系數(shù)這兩個參數(shù)是用來計算地下室外圍墻側(cè)土壓力的。按照規(guī)范要求根據(jù)工程實際情況確定即可。程序采用均布荷載代替三角形荷載，按單向板簡化計算方法計算外墻側(cè)

30、土、水壓力。7.1.9.5室外地坪標(biāo)高、地下水位標(biāo)高以結(jié)構(gòu)0.000標(biāo)高為基準(zhǔn)，高則填正，低則填負。7.1.9.6室外地面附加荷載一般指室外地面上設(shè)有停車場和人工花園等附加荷載，按實際設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)取值即可。7.1.9.9人防設(shè)計等級、人防地下室層數(shù)、頂板人防等效荷載、外墻人防等效荷載以上四個參數(shù)都是用于人防設(shè)計計算的，按工程實際情況輸入即可。初始值為0。7.1.10砌體結(jié)構(gòu)本頁是有關(guān)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計的信息，共有13個參數(shù)。05版軟件需要在總信息中選擇了“砌體結(jié)構(gòu)”才能打開，08版軟件已經(jīng)將其移到了QITI砌體結(jié)構(gòu)分析模塊中了。7.1.10.1砌塊類別目前程序考慮的砌體類別有：燒結(jié)磚、蒸壓磚和混凝土砌塊

31、三種。設(shè)計人員按工程實際情況選擇即可。7.1.10.2砌塊墻體容重該參數(shù)用于計算砌體墻體的自重，一般按照工程實際情況取值，程序初始值為22。7.1.10.3構(gòu)造柱剛度折減系數(shù)通過這個參數(shù)可以有選擇的考慮構(gòu)造柱的作用，設(shè)計人員按工程實際情況輸入，程序初始值為0.3。但是目前在程序中該參數(shù)還不起作用。7.1.10.4底部框架層數(shù)該參數(shù)用于設(shè)置底框結(jié)構(gòu)的底部框架層數(shù)。7.1.10.5底框結(jié)構(gòu)空間分析方法程序提供了兩種計算分析方法，一般推薦采用“接PM主菜單8的規(guī)范算法”，“有限元整體算法”只作為參考。7.1.10.6材料強度變化起始層號程序允許對同一個結(jié)構(gòu)采用兩種高強度不同的砌塊和砂漿，即下部1n層

32、采用第一種材料，第n層到頂層采用第二種材料。7.1.10.7第一種砌塊的彈性模量7.1.10.8第一種砌塊抗壓強度7.1.10.9第一種砂漿強度等級7.1.10.10第二種砌塊的彈性模量7.1.10.11第二種砌塊抗壓強度7.1.10.12第二種砂漿的強度等級以上六個參數(shù)按照工程實際情況輸入即可。7.1.10.13配筋砌體砌塊結(jié)構(gòu)一般只有采用配筋氣體砌塊構(gòu)件時才選擇此項。第7.2節(jié)特殊構(gòu)件設(shè)置7.2.1特殊梁本菜單下可以設(shè)定八類特殊梁，包括不調(diào)幅梁、剪力墻連梁、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換梁、鉸接梁、滑動支座梁、門式鋼梁、耗能梁和組合梁。在這里還可以修改梁的抗震等級、材料強度、剛度系數(shù)、調(diào)幅系數(shù)和扭矩折減系

33、數(shù)等。7.2.2特殊柱本菜單下可以設(shè)定四類特殊柱，包括鉸接柱、角柱、框支柱和門式鋼柱。還可以修改柱的抗震等級、材料強度和剪力系數(shù)。注意，本程序不能自動搜索框支柱和角柱，必須由設(shè)計人員自己定義。7.2.3特殊支撐本菜單下可以設(shè)定六類特殊支撐，包括兩端固結(jié)支撐、鉸接支撐、人字支撐、V字支撐、十字支撐和斜支撐。也可以修改支撐的抗震等級和材料強度。7.2.4特殊墻特殊墻主要是人防地下室的臨空墻，在這里還可以修改墻的抗震等級、材料強度和配筋率。7.2.5彈性板本菜單下可以設(shè)定三類彈性樓板：彈性樓板6：選擇此項程序可以考慮平面內(nèi)和平面外的剛度，主要用于板柱結(jié)構(gòu)和厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)；彈性樓板3：假定樓板平面外無

34、限剛，程序同事考慮樓板平面外的剛度作用，主要用于厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。彈性膜：這個是假定樓板平面外剛度為0，考慮樓板平面內(nèi)的剛度，主要用于空曠結(jié)構(gòu)、樓板開大洞形成的狹長板帶，以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層樓板和連體結(jié)構(gòu)的連接樓板等。7.2.6多塔結(jié)構(gòu)補充定義一般按廣義樓層組裝的模型無需進行多塔定義，除此之外的多塔結(jié)構(gòu)必須進行多塔定義，否則程序按單塔分析，則計算結(jié)構(gòu)有誤。對于設(shè)縫的多塔結(jié)構(gòu)進行多塔定義時，圍區(qū)線應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確從各塔縫隙間通過，一定要防止出現(xiàn)某個構(gòu)件不屬于任何塔，或某個構(gòu)件同事屬于兩個塔，或出現(xiàn)空塔等情況，設(shè)縫多塔結(jié)構(gòu)還應(yīng)定義風(fēng)荷載遮擋邊。第7.3節(jié)特殊荷載設(shè)置7.3.1溫度荷載在SATWE中可以

35、進行溫度應(yīng)力分析，溫度應(yīng)力計算，主要是考慮構(gòu)件內(nèi)外溫差的平均值比構(gòu)件原始溫度高（或低）造成的伸長（或縮短）效應(yīng)。這可以通過設(shè)置節(jié)點溫差或構(gòu)件溫度差來反映結(jié)構(gòu)的溫度變化，從而實現(xiàn)溫度應(yīng)力分析。SATWE允許輸入兩組溫度作用，即分別輸入最高升高和最低降溫兩種工況，再將溫差布置在節(jié)點上。7.3.2彈性支座與支座位移目前彈性支座不能設(shè)置底層柱底和墻底的節(jié)點，只能設(shè)置在其它自由節(jié)點。7.3.3特殊風(fēng)荷載這里的特殊風(fēng)荷載主要指風(fēng)荷載作用方向不是水平方向的，如豎向風(fēng)荷載等。注意這里的風(fēng)荷載僅僅能夠布置在梁和節(jié)點上，不能布置在樓板上，需要時可以將板荷載折算到梁或節(jié)點上布置。還有一種特殊風(fēng)荷載是作用于排架廠房的

36、，即為上部門式剛架的框架結(jié)構(gòu)設(shè)置風(fēng)荷載。第7.4節(jié)圖形檢查與修改調(diào)整7.4.指定0.2Q0調(diào)整系數(shù)7.4.生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查7.4.修改構(gòu)件計算長度系數(shù)7.4.水平風(fēng)荷載查詢與修改7.4.圖形檢查與修改第7.5節(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算本節(jié)主要講述用SATWE進行結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算的控制參數(shù)的取值，以及計算方法的選擇。在“結(jié)構(gòu)內(nèi)力和配筋計算”菜單下，一般程序默認(rèn)的計算項目都應(yīng)該選中。7.5.1剛心坐標(biāo)、層剛度比計算、形成總剛并分解、結(jié)構(gòu)地震作用計算、結(jié)構(gòu)位移計算、全樓結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算、吊車荷載計算7.5.2層剛度比計算方法目前程序根據(jù)規(guī)范有關(guān)剛度比計算的規(guī)定給出了三種剛度比的計算方法。（1

37、）剪切剛度，主要用于底部大空間為一層的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度比計算，以及地下室嵌固部位的剛度比計算，其計算公式為：（2）剪彎剛度，主要用于底部大空間層數(shù)大于一層的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)剛度比計算，剪彎剛度計算公式為：（3）地震剪力與地震層間位移的比值，適用于沒有轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)的大多數(shù)常規(guī)建筑，也適用于地下室嵌固部位的額剛度比計算，這也是程序默認(rèn)的剛度比計算方法，其計算公式為：7.5.3地震作用分析方法目前程序提供了側(cè)剛分析方法和總剛分析方法兩種地震作用分析方法。下面將對這兩種分析方法逐一闡述：(1)側(cè)剛分析方法，是指按照側(cè)剛模型進行結(jié)構(gòu)振動分析，其實這是一種簡化計算方法，只適用于采用樓板平面內(nèi)無限剛假定的普通建筑和采

38、用樓板分塊平面內(nèi)無限剛假定的多塔結(jié)構(gòu)建筑。對于上述類型的建筑，每層的每塊剛性樓板只有兩個獨立的平動自由度和一個獨立的轉(zhuǎn)動自由度，“側(cè)剛”就是依據(jù)這些獨立的平動和轉(zhuǎn)動自由度而形成的濃縮剛度矩陣。“側(cè)剛計算分析方法”的優(yōu)點是分析效率高，濃縮之后的側(cè)剛自由度很少，計算速度快耗時短，但是其應(yīng)用范圍是有限的，當(dāng)定義有彈性樓板或有不與樓板相連的構(gòu)件時，其計算結(jié)果是近似的，會有一定的誤差。（2）總綱分析方法，是直接采用結(jié)構(gòu)的總剛和與之相應(yīng)的質(zhì)量矩陣進行地震反應(yīng)分析，這是一種比較詳細的分析方法，該方法的優(yōu)點是分析精度高，適用范圍廣，可以準(zhǔn)確分析出結(jié)構(gòu)各樓層各構(gòu)件的空間反應(yīng)，通過計算分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度的

39、突變部位，連接薄弱的構(gòu)件以及數(shù)據(jù)輸入錯誤的部位等等。“總剛分析方法”適用于分析設(shè)有彈性樓板或樓板開大洞的復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)，不足之處是計算量大，速度慢。7.5.4位移輸出方式程序提供了兩種位移輸出方式：（1）簡化輸出，計算書中只輸出，而沒有各工況和各振型下的節(jié)點位移詳細信息。（2）詳細輸出，計算書中有各工況和各振型下的節(jié)點位移詳細信息。7.5.5生成傳給基礎(chǔ)的剛度該項按照工程實際情況決定是否選擇。通常情況下基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)總是共同工作的，從受力角度看他們是一個不可分割的整體，SATWE軟件不僅可以向JCCAD基礎(chǔ)軟件傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載，還能將上部結(jié)構(gòu)的剛度凝聚到基礎(chǔ)上，使地基變形更符合實際情況。當(dāng)基礎(chǔ)

40、設(shè)計需要考慮上部結(jié)構(gòu)剛度的影響時，應(yīng)該選擇此項，否則不選，程序初始值為不選。7.5.6線性方程組解法程序目前提供了兩種線性方程組的解法，以供設(shè)計人員自行選用并作對比分析：（1）VSS向量稀疏求解器，即采用稀疏矩陣快速求解方法，該方法計算速度快，但是適應(yīng)能力和穩(wěn)定性較差。（2）LDLT三角求分解，即采用非零元素下三角求解方法，該方法比稀疏求解器計算速度要慢些，但是其適應(yīng)能力強，穩(wěn)定性好。7.5.7構(gòu)件配筋及驗算第7.6節(jié)計算結(jié)果查看、分析與調(diào)整本節(jié)主要講解SATWE計算書中計算控制參數(shù)的分析和調(diào)整。7.6.1位移比位移比包含兩個方面的內(nèi)容，一是樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和平均水平位移的比值；二是

41、樓層豎向構(gòu)件的最大層間位移比與平均層間位移的比值。計算位移比僅考慮墻頂、柱頂?shù)蓉Q向構(gòu)件上節(jié)點的最大位移，不考慮其他節(jié)點的位移。位移比可以用結(jié)構(gòu)剛心與質(zhì)心的相對位移（即偏心率）來表示，偏心率較大的結(jié)構(gòu)在地震作用在扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較大，位移比是控制結(jié)構(gòu)整體抗扭特性和平面不規(guī)則性的重要指標(biāo)。程序在結(jié)構(gòu)位移輸出文件WDIDP.OUT中輸出單向地震、雙向地震、偶然偏心等工況下的各樓層位移比Radio(X）和Radio(Y），設(shè)計人員應(yīng)該做出準(zhǔn)確判斷正確選用。注意程序根據(jù)規(guī)范規(guī)定按照剛性板假定計算位移比，并僅輸出位移比數(shù)值，不作是否超限判斷，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)規(guī)范限值自行判斷。對于在結(jié)構(gòu)模型中設(shè)有彈性板或樓板開大洞

42、的結(jié)構(gòu)，應(yīng)先選擇對計算位移比，而后去掉該項來計算樓板配筋；對于空曠結(jié)構(gòu)，特殊工業(yè)建筑、體育場館、錯層和躍層等豎向構(gòu)件高度不一致的結(jié)構(gòu)不宜強行進行位移比控制。高層建筑位移比計算應(yīng)該考慮偶然偏心的影響，多層建筑可以不考慮。當(dāng)結(jié)構(gòu)層間位移角較小時，可以適當(dāng)放寬位移比。例如當(dāng)一般多層結(jié)構(gòu)的彈性位移角小于規(guī)定限值的1/2，或復(fù)雜結(jié)構(gòu)和高層結(jié)構(gòu)的彈性位移角小于規(guī)定限值的1/3時，位移比限值可以放大20%。設(shè)計中位移比不滿足要求的原因往往是由于結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則，剛度布置不均勻或結(jié)構(gòu)上下層剛度偏心較大等原因造成的，解決的主要辦法是改進設(shè)計使結(jié)構(gòu)規(guī)則、剛度均勻。7.6.2層間位移角層間位移角是指層間最大位移與層高

43、之比，是控制結(jié)構(gòu)整體剛度和不規(guī)則性的主要指標(biāo)。程序在結(jié)構(gòu)位移輸出文件WDIDP.OUT中輸出各樓層層間位移角和全樓最大層間位移角，各樓層層間位移角為Max-Dx/h和Max-Dy/h。層間位移角和位移比一樣也應(yīng)該在剛性樓板假定下計算，程序進輸出層間位移角的數(shù)值，不做超限判斷，至于是否滿足規(guī)范要求須由設(shè)計人員進行判斷。限值建筑結(jié)構(gòu)的層間位移角主要是為了保證主體結(jié)構(gòu)基本處于彈性受力狀態(tài)，避免混凝土受力構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或裂縫超限；保證填充墻和各種管線等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件完好，避免出現(xiàn)明顯的損傷。7.6.3周期比周期比是指能引起結(jié)構(gòu)整體振動的第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動周期的比值。程序在計算書WZQ.OUT文件中給出了

44、計算周期的原始數(shù)據(jù)，須由設(shè)計人員自己計算周期比。周期比是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，是結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)剛度和扭轉(zhuǎn)慣量分部是否均勻合理的綜合反應(yīng)?？刂浦芷诒鹊木褪菫榱耸菇Y(jié)構(gòu)卡巴公廁里構(gòu)件的平面布置更有效、更合理，避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。其實質(zhì)是控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)變形要小于結(jié)構(gòu)的平動變形，使結(jié)構(gòu)的剛度布局合理，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)破壞。周期比應(yīng)在結(jié)構(gòu)符合剛性樓板假定的條件下計算，對于不適宜剛性樓板假定的復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)，不宜考慮周期比控制。對于多塔大地盤結(jié)構(gòu)，應(yīng)該對各塔分別計算周期比。規(guī)范要求周期比小于0.85，如果結(jié)構(gòu)周期比不滿足規(guī)范要求，說明該結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)明顯，對抗震不利，應(yīng)對結(jié)構(gòu)進行調(diào)整使抗側(cè)力構(gòu)件布置合理、剛度布置均勻。7.6.4層間剛度比層間剛度比和薄弱層地震剪力放大信息在WMASS.OUT文件中輸出，層間剛度比為Ratx1和Raty1。層間剛度比是控制結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則性和判斷薄弱層的重要指標(biāo)。程序根據(jù)局規(guī)范要求自動計算層間剛度比，并能自動判斷薄弱層的位置，自動對薄弱層地震剪力進行放大。SATWE提供了剪切剛度、剪彎剛度和地震剪力與地震剪力與地震層間位移之比三種計算層間剛度比的方法，不過這三種計算方法的計算結(jié)果差異較大，設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)結(jié)構(gòu)的特殊性正確選用。注意，轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)屬于樓層豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)形成的薄弱層，不論