pkpm-satwe参数详细讲解详解解析课件.ppt

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1、SATWE,参数,中国建筑科学研究院,建研科技股份有限公司设计软件事业部,上海凯创建筑科技有限公司,（,PKPMCAD,工程部上海分部）,2013.6,一、总信息,水平力和整体坐标夹角（度）,最,不,最不利地震作用方向示意,利,方,向,4,5,此参数暂填,0,度。,通过结构计算之后，,在,WZQ.OUT,文件中查,看最大地震力方向角,若,15,度，则将数值,回填到此参数框中,若,15,度，则不改变,WZQ.OUT,混凝土容重、钢材容重,混凝土按,25kN/m3,钢材可按,78kN/m3,。,一般民用建筑可填写为,2627kN/m3,。,裙房层数,只作为多塔楼结构的底部加强部位的判断因素,转换层

2、所在层号,转换层所在层号：按实际所在楼层填写。,?,抗震规范,3.4.3,条规定：竖向不规则的建筑结构，其薄弱层,的地震剪力应乘以,1.15,的增大系数；,?,新高规,5.1.14,条规定：楼层侧向刚度小于上层的,70%,或其,上三层平均值的,80%,时，该楼层地震剪力应乘,1.15,增大系数；,?,新抗震规范,3.4.3,条规定，竖向不规则的建筑结构，竖向抗,侧力构件不连续时，该构件传递给水平转换构件的地震内,力应乘以,1.25-1.5,的增大系数。,只要有转换层，就必须人工输入“转换层所在层号”，以准确,实现水平转换构件的地震内力放大。,嵌固端所在层号、地下室层数,嵌固端所在层号：地下室层

3、数,+1,地下室层数：按实际工程填写,地下室对风荷载计算的影响,墙元细分最大控制长度,一般取,1,“内存不足”提示,对所有楼层强制采用刚性楼板假定,仅用于位移比计算和判断振型数是否足够,构件设计则不应选择“强制刚性楼板”,*,因此需要进行两次计算,地下室强制采用刚性楼板假定,V1.2,版,v1.3,版,包含了地下室,地下室的计算模型完全由用户控制,墙梁跨中节点作为刚性板楼板从节点,程序默认勾选,=,旧版的算法,如不勾选，则认为墙梁跨中结点为弹性节点，其水平面内,位移不受刚性板约束，即类似于框架梁的算法，此时墙梁,剪力一般比勾选时小，但相应结构整体刚度变小、周期加,长，侧移加大点,弹性板与梁变形

4、协调,主要用于温度作用计算和斜板,平面简图对比,非协调模型,协调模型,弹性板与梁变形协调,?,勾选后，程序在进行弹性板划分时自动实现,梁、板边界变形协调，计算结果符合实际受力,?,程序默认不勾选，以便于与旧版程序对比结,果,计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘,?,勾选后，墙的无效翼缘部分内力计入框架部分，,这使结构中框架、短肢墙、普通墙倾覆力矩结果更,为合理,?,程序默认不勾选，以便于与旧版程序对比结果,墙的有效翼缘定义见砼规,9.4.3,条及抗规,6.2.13,条文说明。,恒活荷载计算信息,“,不计算竖向力,”,作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等,“,一次性加载计算,”,主要用于多层

5、结构，并且最适合多层结构,“,模拟施工方法,1,加载,”,考虑分层加载、逐层找平因素影响的算法，采用整体,刚度分层加载模型,“,模拟施工方法,2,加载,”,采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，,可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不合理情况,“模拟施工方法,3,加载”,高层首选,用分层刚度取代整体刚度，更符合工程实际,（注意：对于有吊车的结构，必须用一次性加载，因为吊车对,上部结构有影响，也就是对有上传荷载的结构要用一次性加载）,建议,?,一般对多、高层建筑首选模拟施工,3,?,对钢结构或大型体育场馆类（指没有严格的标,准楼层概念）结构应选一次性加载,?,当有吊车荷载时，不应选用模拟施

6、工,3,?,不同的模拟施工方法，对柱、墙的轴压比计算,影响也很大。建议采用,PMCAD,中“竖向导荷”的结,果进行复核。,?,如果选择“模,3+VSS,求解器”，可能会出现计,算到“,VSS,回代求解”时程序死机，表明结构较为,复杂，此时应选择模,1,进行计算。该情况多存在于,多塔结构、斜屋面或开洞较多的结构中。,施工次序指定,?,采用模,3,计算时，为适应某些复杂结构，可以对楼,层组装的各自然层分别指定施工次序号。,?,程序隐含指定每一个自然层是一次施工（简称为,逐层施工），用户可通过施工次序定义指定连续,若干层为一次施工（简称为多层施工）。,?,对一些传力复杂的结构（转换层结构、下层荷载,

7、由上层构件传递的结构形式、巨型结构等），应,采用多层施工的施工次序。,?,广义层的结构模型，应考虑楼层的连接关系来指,定施工次序。,计算水平风荷载和特殊风荷载,水平风荷载和特殊风荷载两者一般不同时选择，,风荷载与特殊风荷载作为两个独立的工况，同时,选择时相当于计算了两次风荷载。,地震作用计算信息,需要注意的是当选择不计算地震作用时，地震菜,单的相应的抗震等级还是要填上，其余项会变灰,二、风荷载信息,地面粗糙度类别,根据荷规,8.2.1,条进行选,择，程序按用户输入的地面,粗糙度类别确定风压高度变,化系数。其中的,D,类（密集高层市区）应慎用。,修正后的基本风压,指考虑地点和环境的影响（如沿海,

8、地区和强风地带等），在规范规定,的基础上要把基本风压放大,1.1,或,1.2,倍。又如门规中规定，基,本风压按荷载规范的规定值乘,以,1.05,采用。,根据,GB50009,中取基本风压值（,50,年一遇）,结构基本周期,缺省值由经验公式确定,此数值通过结构计算之后，在,WZQ.OUT,文件中可得到精确值,回填到此参数中,承载力设计时风载效应放大系数,一般情况下，对于房屋高度大于,60m,的高层建,筑，承载力设计时风载计算可填入此项,用于舒适度验算的风压、阻尼比,?,高规第,3.7.6,条，对高度超过,150m,的高层砼,结构应考虑。,?,程序根据新高钢规第,6.5.1-4,条，对风振舒,适度

9、进行验算，结果在,WMASS.OUT,中输出。,?,阻尼比对于砼结构取,0.02,，对混合结构可取,0.010.02,。验算风载取重现期为,10,年风压值，详,荷规表,E.5,。,横风向风振、扭转风振计算,校核,提供校核选项，就是通过一系列的计算,计算出该结构是否满足规范中计算横扭风振的公式,体型分段数,程序限定体型系数最多可分三段取值。,?,若建筑物立面体型无变化时填,1,。,?,体形分段数应只考虑上部结构，,?,程序会自动扣除地下室部分的风载。,三、地震信息,地震信息,设计地震分组；设防烈度；场地类,别；混凝土框架、剪力墙、钢框架,抗震等级；抗震构造措施的抗震等,级。,按实际信息填写,中震

10、（或大震）设计,“弹性设计”和“不屈服设计”，依据见高规第,3.11,节,对于中（大）震弹性,?,地震影响系数最大值,max,按中震（,2.8,倍小震）或大震,（,4.56,倍小震）取值,?,取消组合内力调整（取消强柱弱梁、强剪弱弯调整）,?,不考虑风载,程序使用时，需要用户勾选此项，并按中震或大震,输入,max,。,自定义地震影响系数曲线,自定义地震影响系数曲线,程序提供了默认的地震影响系数曲线，同时提供,了自定义形式的曲线，该曲线是通过离散点的方,式定义，计算时对于每个周期值都按照线性插值,的方式确定影响系数，因此曲线的定义应保证其,连续性。,斜交抗侧力构件方向附加地震数,?,有斜交抗侧力

11、构件的,结构,当相交角度大于,15,度,?,或者,WZQ.OUT,地震作,用最大方向,15,（度）,需要添加时最大附加,5,个、角度用逗号或空格隔开,考虑双向地震作用,规范条文：,新抗震规范,5.1.1,条规定,，质量和刚度分布,明显不对称的结构，应计入双向地震作用下的扭转影,响。,具体操作原则：楼层位移比或者层间位移比超过,1.2,，,考虑双向地震。,考虑双向地震作用,程序处理方式：对,X,和,Y,地震作用的反应分别计为,S,X,和,S,Y,，则双向地震扭转效应组合如下式：,S,x,?,S,?,(,0,.,85,S,y,),2,x,2,S,y,?,S,?,(,0,.,85,S,x,),2,y

12、,2,框架柱的不同处理：框架柱在双向地震组合时，,不组合轴向力，这样柱配筋偏大，提高了柱的安,全度。,考虑偶然偏心,新高规,3.3.3,条规定,计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响,验算结构位移比时，总是要考虑偶然偏心,附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的,5%,我们在程序中只考虑下列四种偏心方式：,A)X,向地震，所有楼层的质心沿,Y,轴正向偏移,5%,，记作,EXP,B)X,向地震，所有楼层的质心沿,Y,轴负向偏移,5%,，记作,EXM,C)Y,向地震，所有楼层的质心沿,X,轴正向偏移,5%,，记作,EYP,D)Y,向地震，所有楼层的质心沿,X,轴负向偏移,5%,，记作,EYM,

13、简言之，地震组合数将增加到原来的三倍,注意,现在程序可以同时考虑偶然偏心和双向地震的作用,并且最后的结果两者取最不利结果,计算振型个数,振型数不应小于,15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的,9,倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的,90%,为了考虑框架结构和框架剪力墙结构的填充墙刚度对,计算周期的影响,民用框架,0.6-0.7,工业框架：,0.7-0.8,框架：,0.8-0.9,剪力墙：,0.9-1.0,周期折减系数,结构的阻尼比（,%,）,用于地震作用计算的阻尼比,一般混凝土结构取,0.05,、钢结构取,0.02,、,混合结构在二者之间取值。,按主振型确定地震效应符号,地震作用

14、效应,?,?,j,?,1,k,?,1,m,m,S,Ek,?,jk,S,j,S,k,S,j,S,k,分别为,j,k,振型地震作用标准值的效应,其中,梁的剪力图,原有方式各内力分量独立,确定符号，可能的错误,按主振型确定符号时,用于,12,层以下框架薄弱层验算的,max,：,本参数即旧版程序的“罕遇地震影响系数最大值”,，仅用于,12,层以下规则砼框架结构的薄弱层验算。,根据上海抗震设计规程中第,5.1.4,条，“上海地,区的罕遇地震影响系数最大值取0.45”。,四、活荷载,柱、墙设计时活折减,全楼活荷载进行折减,注意，在,PMCAD,的楼面荷载传导计算中也有“荷载折减”,选项。,若两处都选折减，

15、则荷载折减系数会累加，即在,PMCAD,中折减,过的荷载将在,SATWE,中再次折减，使结构不安全。,传给基础的活荷载,注意：荷规中活载折减仅适,用于民用建筑，对工业建筑则不,应折减。,梁活荷载不利布置,梁活荷不利布置最高层号,为,0,时，表示不考虑活荷不利布置,为,N,时，表示从,1,到,N,层都考虑,一般情况下填,0,考虑结构使用年限的活载调整系数,该参数取值见高规,5.6.1,条；,使用年限为,50,年时取,1,，,100,年时取,1.1,。在荷载,效应组合时活载组合系数将乘上考虑使用年限的,调整系数,五、调整信息,梁端负弯矩调幅系数,一般取,0.85,注意：此项调整只针对竖向荷载，,对

16、水平荷载不起作用,梁活荷载内力放大系数,通过调整梁的设计弯矩,提高其安全储备,注意：,1,、对正负设计弯矩均增大,2,、对于已经考虑活荷不利布置的楼层,SATWE,将使此项不起作用,梁扭矩折减系数,折减系数可在,0.4-1.0,范围内取值,注意,:,若考虑楼板的弹性变形，梁的扭矩不应折减,托墙梁刚度放大系数,用户只需指定托墙梁刚度放大系数，托墙梁段的,搜索由软件自动完成,建议一般取默认值,100,。目前对刚性杆上托墙还,不能进行该项识别,实配钢筋超配系数,对于,9,度设防烈度的各类框架及一级抗震等级的框架结构，,框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯距、剪力调整应按实,配钢筋和材料强度标准值来计算

17、。在出施工图前，程序也不,知道实配钢筋具体是多少，因此,需要设计人员根据经验输入,超配系数，程序根据该值自动调整配筋面积。,连梁刚度折减系数,为防止连梁开裂过大,该系数一般不宜小于,0.55,一般工程取,0.7,中梁刚度增大系数,砼规范,5.2.4:,对现浇楼盖和装配整,体式楼盖，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚,度和承载力的影响。,程序自动搜索中梁和边梁，两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度,放大系数为,BK,，只有一侧与刚性楼板相连的中梁或边梁的刚度放,大系数为,1.0+,（,BK-1,）,/2,，其它情况的梁刚度不放大。,砼矩形梁转,T,形,新版本在原有梁刚度放大系数的基础上增加选项,同时梁刚度放大

18、系数和梁扭矩折减系数应取,1,初始模型,转,T,形梁后平面简图,矩形梁配筋,T,形梁配筋,全楼地震力放大系数,可通过此参数来放大地震力，,提高结构的抗震安全度，其经,验取值范围是,1.0-1.5,。,注意：此项调整对位移、剪重比、内力计算有影响,而对周期计算没有影响。,按抗震规范第,5.2.5,条调整各楼层地震力,?,强弱轴方向,?,动位移比例,强轴弱轴,?,强轴对应,短周期方向,?,弱轴对应,长周期方向,动位移比例,根据第一周期在反应谱曲线的位置,?,加速度控制段,系数填：,0,?,速度控制段,系数填：,0-1,?,位移控制段,系数填：,1,动位移比例填,0,，程序对全楼各层采用统一的地震剪

19、力放大系数；,动位移比例填,1,，程序对全楼各层剪力系数采用相同的增量；,动位移在,0-1,之间，顶部的增加值取前,2,中情况的均值，中间各层的调整系数按,线性分布,薄弱层调整,程序能够按照刚度比自动判断薄弱层,薄弱层调整,2011,年版本，软件两本规范同时执行，并从严控制；,2012,年版本，由用户选择判断标准,0.2V0,调整,规范条文：,抗震规范,6.2.13,条规定，,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框,剪结构，任一层框架部分的地震,剪力，不应小于结构底部总地震剪,力的,20%,和按框剪结构分析的框架,部分各楼层地震剪力中最大值,1.5,倍,二者的较小值。,控制上限值填为负值，则不受上限控

20、制。,0.2Voy/Vcy=499.33/,239.637=2.084,自定义调整系数的方法,六、设计信息,结构重要性系数,该参数用于非抗震组合的构件承载力验算，详见,砼规式（,3.2.3-1,）。当结构安全等级为二级,或设计使用年限为,50,年时，应取,1.0,。,建议一般取默认值,1.0,。,梁、柱保护层厚度,实际工程必须先确定构件所处环境类别，然后根据,砼规,8.2.1,条填入正确的保护层厚度。构件所,属的环境类别见砼规表,3.5.2,。,新砼规范调整了保护层厚度的定义，设计时应格外,注意。,钢构件截面净毛面积比,该参数是用来描述钢截面被开洞（如螺栓孔等）,后的削弱情况。该值仅影响强度计

21、算，不影响应,力计算。,?,建议当构件连接全为焊接时取,1.0,?,为螺栓连接时取,0.85,。,考虑,P-,效应,程序实现：,计算竖向荷载引起的整个结构的几何刚度，以此,修改原有结构总刚，从而实现,P-,效应的计算。,既适用于采用刚性楼板假定的结构，也适用于存,在独立弹性节点的结构。,按高规或高钢规进行构件设计,?,勾选后，程序按高规或高钢规进行组合,验算；,?,否则按抗规或钢规进行组合验算。,框架梁端配筋考虑受压钢筋,砼规范,11.3.1,梁正截面受,弯承载力计,算中，计入纵向受压钢筋的梁端混凝土,受压区高度应符合一级,x 0.25h0，二、,三级,x0.35h0，不满足时会给出超筋提,示

22、。验算时，考虑,应满足砼规范,11.3.6,条的要求，程序自动取梁上部配筋,的,50%,（一级）,或,30%,（二、三级）作,为受压钢筋计算。,一般情况下勾选,结构中框架部分轴压比限值按照纯框,架结构的规定采用,主要是针对少墙框架剪力墙结构采,用的选项详见高规,8.1.3,条,勾选此项后，程序将一律按框架结,构的规定控制结构,中框架的轴压比,，除轴压比外，其余设计遵循框剪,结构的规定。,当边缘构件轴压比小于抗规,6.4.5,条,规定时，一律设置构造边缘构件,根据抗规表,6.4.5-1,和高规表,7.2.14,，当暗柱轴压比小于某值时，可以只设,构造暗柱。,注意：部分框支剪力墙结构的剪力墙不适用

23、此,项。程序会自动判断约束边缘构件楼层（考虑,了加强层及其上下层）并按此参数来确定是否,设置约束边缘构件，并可在“特殊构件定义”,里分层、分塔交互指定。,四级剪力墙及非抗震时，此选项亦应勾选，否,则底部加强区及其上一层会按约束边缘构件给,出配筋结果。,目前,SATWE,程序对该选项的隐含理解为：“不,选中此项则底部加强区及以上一层均设约束边,缘构件”,。,柱配筋原则,均应按单偏压计算，之后按双偏压复核,角柱、异型柱采用双偏压进行计算,梁柱刚域的独立控制,混凝土柱的计算长度系数计算执行混,凝土规范,7.3.11-3,条,选择此项,混凝土柱计算长度系数的计算将执行混凝土规范,7.3.11-3,条,

24、否则将仅执行混凝土规范,7.3.11-2,条,与旧规范相同,(,即底,层柱取,1.0,上层柱取,1.25),。,一般情况不采用,除,9,度或沿海地区风起控制作用时采用。,柱计算长度系数按有侧移计算,此参数专用于钢柱,?,当选择“有侧移”时,程序按钢结构设计规范附录,4.2,的公式计算，,?,当选择“无侧移”时,程序按钢结构设计规范附录,4.1,的公式计算,七、配筋信息,主筋强度应与,PM,中取相同的值，否则虽计算按此处值计算,但接力,PK,绘施工图时，仍按照,PM,中的强度等级标注,结构底部,NSW,层的墙竖向分布筋配筋率,广东高规第,10.2.4,条规定：,筒体底部加强部位的分布筋最小配筋率

25、不宜小于,0.6%,，筒体一般部位的分布筋最小配筋率不宜小,于,0.3%,。,梁抗剪配筋采用交叉斜筋时，箍筋与,对角斜筋的配筋强度比,当采用“交叉斜筋”方式时，需要用户指定“箍,筋与对角斜筋的配筋强度比”参数，,一般可取,0.61.2,，详见砼规第,11.7.10-1,条。,经计算后，程序会给出,Asd,面积，单位,cm2,。,八、荷载组合,九、地下室信息,土层水平抗力系数的比例系数,M,值,该参数改为：土层水平抗力系数的比,例系数,m,i,（,mN/m,4,）。,该参数可以按照,建筑桩基技术规范,JGJ94-2008,表,5.7.5,的灌注桩项来取,值。,新老版本对,M,值的理解,“回填土对

26、地下室约束相对刚度比”,A.,当该参数填负值时：表示需要约束的,地下室层,数，程序对这几层地下室侧,向施加原层刚度,1000,倍的附加刚度，以,达到侧向完全约束的程度。,B.,当该参数填,0,时：表示地下室侧向没,有约束。,C.,当该参数填,N,（,N0,）时：表示地下,室各层施加了各层原层刚度,N,倍附加刚,度，以实现有限的约束。,旧版本,“土层水平抗力系数的比例系数,m,（,mN/m4,）”,该参数可以参照“建筑桩基技术规范,JGJ94-,2008”,的表,5.7.5,的灌注桩项来取值。,m,的取值范,围一般在,2.5,100,之间，在少数情况的中密、,密实的沙砾、碎石类土取值可达,100-300,。,新版本,回填土约束一般,不宜,填负值（若填写，会造成嵌固端附近楼,层剪力异常,),地下室信息各参数,?,外墙分布筋保护层厚度：根据混凝土规范确定。,?,回填土容重一般取：,18KN/M3,。,?,室外地坪标高：,按照实际情况填写。,?,回填土侧压力系数：一般取,0.5,。,?,地下水位标高：,按照实际情况填写。,?,室外地面附加荷载：建议一般,取,10KN/M2,。,谢谢！,