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1、,SATWE参数使用说明,中国建筑科学研究院PKPM工程部深圳分部2012年2月,1、水平力与整体坐标的夹角,SATWE生成数据后对PMCAD中的模型旋转相应的角度，风力及地震力方向仍然按照屏幕中水平与竖直轴方向作用，此时迎风面宽度可能发生变化，地震作用方向角发生变化，即该角度的设置会使水平荷载发生变化，通常用于多翼斜交结构的计算，以获得结构每翼的最大内力。模型旋转后，周期、每个振型平动及扭转比例不会发生变化，但x与y方向平动系数一般会发生变化。,一、总信息,1、水平力与整体坐标的夹角,该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。抗规条和高规条规定，“一般情况下，应允许在建筑结构的两个
2、主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算”。如果地震沿着不同方向作用，结构地震反应的大小一般也不相同，那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈，这个方向就称为“最不利地震作用方向”。,一、总信息,1、水平力与整体坐标的夹角,这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关，对结构可能会造成最不利的影响，在这个方向地震作用下，结构的变形及部分结构构件内力可能会达到最大。当用户输入一个非 0角度（比如 25度）后，结构沿顺时针方向旋转相应角度（即25度），但地震力、风荷载仍沿屏幕的X向和 Y向作用，竖向荷载不受影响,一、总信息,1、水平力与整体坐标的夹角,一般并不建议用户修改该参数，原因有三：考虑该角
3、度后，输出结果的整个图形会旋转一个角度，会给识图带来不便；构件的配筋应按“考虑该角度”和“不考虑该角度”两次的计算结果做包络设计；旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向。综上所述，建议用户将“最不利地震作用方向角”填到“斜交抗侧力构件夹角”栏，这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。,一、总信息,1、水平力与整体坐标的夹角,水平力与整体坐标夹角与【地震信息】栏中斜交抗侧力构件附加地震角度的区别是：水平力不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向；而斜交抗侧力仅改变地震力方向（增加一组或多组地震组合），是按抗规条2款执行的。对于计算结果，水平力需用户根据输入的角度不同分两个计算工程目
4、录，人为比较两次计算结果，取不利情况进行配筋包络设计等；而斜交抗侧力程序可自动考虑每一方向地震作用下构件内力的组合，可直接用于配筋设计，不需要人为判断。,一、总信息,1、水平力与整体坐标的夹角,一、总信息,2、混凝土容重、钢材容重,一般取默认值，也可取大一些来考虑梁、柱、墙表面的抹灰重量，如混凝土容重取27kN/m3。质量是周期计算的一个重要指标，质量的分布和大小直接影响结构的振型和周期，SATWE软件不对材料的密度和重度进行分别定义，而是按照容重换算结构的质量。,一、总信息,2、混凝土容重、钢材容重,一般框架、框剪及框架核心筒结构可取26.0，剪力墙可取27.0。由于程序在计算构件自重时并没
5、有扣除梁板、梁柱重叠部分，故结构整体分析计算时，混凝土容重没必要取大于27.0。如果结构分析时不想考虑混凝土构件的自重荷载（如单建式地下室，将水浮力按均布荷载施加到板面，再利用“竖向导荷”得到柱底水浮力时），该参数可取0。,一、总信息,2、混凝土容重、钢材容重,如果用户在PM“荷载定义”中勾选“自动计算现浇板自重”，则楼板自重也按 PM中输入的混凝土容重计算。楼（屋）面板板面的建筑装修荷载和板底吊顶或吊挂荷载可以在结构整体计算时通过楼面均布恒载输入。钢材容重（kN/m3）：Gs=78.5一般情况下，钢材容重取 78.5。,一、总信息,2、混凝土容重、钢材容重,对于钢结构工程，在结构计算时不仅要
6、考虑建筑装修荷载的影响，还应考虑钢构件中加劲肋等加强板件、连接节点及高强螺栓等附加重量及防火、防腐涂层或外包轻质防火板的影响，因此钢材容重通常要乘以 1.041.18的放大系数，即取 8293。如果结构分析时不想考虑钢构件的自重荷载，该参数可取0。,一、总信息,3、裙房层数,此参数主要是为了确定剪力墙底部加强高度的。抗规规定有裙房时，加强部位可延伸到裙房上一层。裙房层数应包含地下室层数。抗规条 2款及高规条规定，“主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震构造措施”。程序中该参数作用暂时没有反映，实际工程中用户可参考高规条，将裙房顶部上、下各一层框架柱箍筋全高加密，适当提高纵筋配筋率，予以构
7、造加强。,一、总信息,3、裙房层数,对于体型收进的高层建筑结构、底盘高度超过房屋高度 20%的多塔楼结构尚应符合高规条要求；目前程序不能实现自动将体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向构件抗震等级提高一级的功能，需要用户在“特殊构件定义”中自行指定。,一、总信息,4、转换层所在层号,（1）确定结构底部加强区位置，进一步确定剪力墙边缘构件的配筋。内力调整，抗震等级调整等，符合高规10.2节内容。仅有部分转换构件时不应输入本参数，可只在特殊构件定义属性。输入转换层号，程序可自动判断加强区层数。（2）根据高规附录E的规定，转换层在1-2层时，其上下层要满足剪切刚度比的要求；转换层在3层及以上时，要满足
8、剪弯刚度比的要求。输入转换层号，并在计算软件中选择相应的楼层刚度算法，软件会输出转换层上下楼层的刚度比。,一、总信息,4、转换层所在层号,（3）自动设置为薄弱层 SATWE中增加是否将转换层号自动识别为薄弱层选项，如勾选，则不需在“调整信息”的薄弱层中再输入转换层号。要注意的是对于桁架转换结构，其竖向构件不连续常发生在转换桁架的下一层，此时应手工输入该层号作为薄弱层。,一、总信息,4、转换层所在层号,（3）自动设置为薄弱层,一、总信息,5、嵌固端所在层号,嵌固端所在层号默认为地下室层数+1.主要起以下几个作用1、剪力墙底部加强部位下延一层；2、下一层柱谨放大10%，梁端弯矩设计值放大30%；3
9、、堪固层为底层时刚度比限值为1.5；4、规范涉及的所谓底层的概念所涉及的内力调整等：5、确定计算倾覆力矩的位置；有转换层时影响是否为高位转换的判断。930已改为按地面标高判断；6、不作为底层确定柱子计算长度的依据。,一、总信息,6、墙元细分最大控制长度,剪力墙在计算前要进行网格划分以形成单元，墙元细分控制尺寸的大小决定了含剪力墙结构的刚度的计算准确性。SATWE推荐使用网格剖分尺度是1m，对墙宽及墙高方向均起作用,一、总信息,6、墙元细分最大控制长度,对于转换梁上托墙，由于梁与墙通过节点相连，该节点即为墙划分时形成的每个墙单元的端点，为了提高转换梁的计算精度，可以将该长度设置为0.5m或1.0
10、m。如果结构中有转换梁托墙，不管选择何种结构体系，托墙划分单元后都会打断转换梁。,一、总信息,7、地下室层数,当上部结构与地下室共同分析时，通过该参数程序在上部结构风荷载计算时自动扣除地下室部分的高度（地下室顶板作为风压高度变化系数的起算点），并激活【地下室信息】参数栏。无地下室时填0；有地下室时根据实际情况填写。填写时须注意以下几点：1)程序根据此信息来决定内力调整的部位，对于一、二、三及四级抗震结构，其内力调整系数是要乘在地下室以上首层柱底或墙底截面处（嵌固端）；2)程序根据此信息决定底部加强区范围，因为剪力墙底部加强区的控制高度应扣除地下室部分；3)当地下室局部层数不同时，应按主楼地下室
11、层数输入；4)地下室宜与上部结构共同作用分析。,一、总信息,8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定,位移比计算时选择该项 层刚度比计算，严格来说要采用刚性板假定。对于有弹性楼板或板厚为0的工程，可计算两次，第一次选择强制刚性楼板假定，确定薄弱层。第二次将薄弱层号填入，按真实情况计算内力及配筋。如果工程中无弹性楼板、无开洞、无越层错层，则默认的楼板假定就是刚性楼板假定。,一、总信息,8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定,对楼板形状复杂的工程（如有效宽度较窄的环形楼板、有大开洞的楼板、有狭长外伸段的楼板、局部变窄形成薄弱连接部位的楼板、连体结构的狭长连接体楼板等），则应采用“弹性膜”假定。多塔结构如果上
12、部没有连接，则各塔楼应分别计算并分别验算其周期比。对于体育场馆、空旷结构的特殊的工业建筑，没有特殊要求的，一般可不控制周期比。实际工程中要注意以下两点：,一、总信息,8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定,1)对于复杂结构（如不规则坡屋顶、体育馆看台、工业厂房，或者柱项、墙顶不在同一标高，或者没有楼板等情况），如果再强制采用“刚性楼板假定”，结构分析会严重失真。对这类结构不宜硬性控制位移比，而应通过查看位移的“详细输出”，或观察结构的动态变形图，以考察结构的扭转效应。2)对于错层或带夹层的结构，总是伴有大量的越层柱，如采用强制刚性楼板假定，所有越层柱将受到楼层约束，造成计算结果失真。,一、总信息,
13、9、墙元侧向节点信息,SATWE强制为出口，墙元的变形协调性好，分析结果符合剪力墙的实际。,一、总信息,10、强制楼板刚性假定时保留弹性板面外刚度,一、总信息,此参数主要用于“板柱体系”、且楼板定义了弹性板3或6的情况。对于无梁楼盖模型，如果仅定义了弹性板6，而没有勾选该参数，会造成部分柱的不平衡力很大，继而使柱的X、Y向配筋相差太多；当勾选后，程序在进行弹性板划分时自动实现梁、板边界变形协调，同时应将中梁刚度放大系数改为1。,11、结构材料信息,分为钢筋混凝土结构、钢与砼混合结构、有填充墙钢结构和无填充墙钢结构共4个选项。选定结构材料即确定结构设计的相关规范，如0.2Q（砼结构）或0.25Q
14、（钢结构）调整。型钢混凝土和钢管混凝土结构属于钢筋砼结构。有填充墙钢结构和无填充墙钢结构之分是为了计算风荷载中的脉动系数。根据荷规164页式计算，这是10版采用的方法。新版程序相应在“风荷载信息”增加了“风载作用下的阻尼比”参数，其初始值由“结构材料信息”控制。,一、总信息,一、总信息,12、结构体系,一般按结构布置的实际情况确定，选用不同体系，程序按照不同体系进行构造或内力调整放大。与旧版程序相比，增加了“部分框支剪力墙结构”、“单层钢结构厂房”、“多层钢结构厂房”和“钢框架结构”，取消了“短肢剪力墙”和“复杂高层结构”。当读入旧版程序时，程序自动将“短肢剪力墙”转为“剪力墙结构”；“复杂高
15、层结构”转为“部分框支剪力墙结构”。,一、总信息,12、结构体系,选择板柱-剪力墙结构，程序自动执行高规8.1.10 抗震设计时，板柱-剪力墙结构中各层横向及纵向剪力墙应能承担相应方向该层的全部地震剪力；各层板柱部分除应符合计算要求外，尚应能承担不少于该层相应方向地震剪力的20%。,一、总信息,12、结构体系,当结构体系选为异形柱框架结构或异形柱框剪结构后，程序自动按异规进行计算.1）降低结构适用高度，减小内力。以往各地规范对框架和框剪异形柱结构的高度规定各有不同，但从目前弹性计算的角度来说，都有些偏大，应有所降低。2）增加节点承载力。在满足柱剪跨比大于1.5的前提下用较大的肢长；提高混凝土强
16、度等级，但使用大于C40的混凝土时，楼板和节点强度等级宜分开，否则楼板易开裂；在满足建筑功能的情况下增加肢厚。,13、恒活荷载计算信息及模拟施工次序定义,一、总信息,逐层或者批次完成的，也就是说构件的自重恒载和附加恒载是随着主体结构的施工而逐步增加的，结构的刚度也是随着构件的形成而不断增加与改变的.虑模拟施工加载与一次性加载对结构分析与设计的结果有较大影响，特别是高层建筑和楼层竖向构件刚度差异较大的结构。竖向构件的位移差将导致水平构件产生附加弯矩，特别是负弯矩增加较大，此效应逐层累加，有时会出现拉柱或梁没有负弯矩的不真实情况，一般结构顶部影响最大。而在实际施工中，竖向恒载是一层一层作用的，并在
17、施工中逐层找平，下层的变形对上层基本上不产生影响。结构的竖向变形在建造到上部时已经完成得差不多了，因此不会产生“一次性加荷”所产生的异常现象。,13、恒活荷载计算信息及模拟施工次序定义,一、总信息,模拟施工1就是上面说的考虑分层加载、逐层找平因素影响的算法，采用整体刚度分层加载模型。由于该模型采用的结构刚度矩阵是整体结构的刚度矩阵，加载层上部尚未形成的结构过早进入工作，可能导致下部楼层某些构件的内力异常（如较实际偏小）。模拟施工2就是考虑将柱的刚度放大10倍后再按模拟施工1进行加载，以削弱竖向荷载按刚度的重分配，使柱、墙上分得的轴力比较均匀，接近手算结果，传给基础的荷载更为合理，仅用于框剪结构
18、或框筒结构的基础计算，不得用于上部结构的设计。采用模拟施工2后，外围框架柱受力会有所增大，剪力墙核心筒受力略有减小。,13、恒活荷载计算信息及模拟施工次序定义,一、总信息,模拟施工3是对模拟施工 1的改进，采用分层刚度分层加载模型。在分层加载时，去掉了没有用的刚度（如第一层加载，则只有1层的刚度，而模拟1却仍为整体刚度），使计算结果更接近于施工的实际情况。,13、恒活荷载计算信息及模拟施工次序定义,一、总信息,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，不应选用模拟施工 3。1）不同的模拟施工方法，对柱、墙的轴压
19、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。2）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。,13、恒活荷载计算信息及模拟施工次序定义,一、总信息,施工次序指定：1、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。2、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）。3、对一些传力复杂的结构（转换层结构、下层荷载由上层构件传递的结构形式、巨型结构
20、等），应采用多层施工的施工次序。4、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。,一、总信息,14、结构所在地区,A类建筑、B类建筑只能接力鉴定加固模块时使用。,一、总信息,14、结构所在地区选择广东时程序处理：,1、等效宽度 广东高规：当建筑平面非矩形时，可取平面的等效宽度B=3.5r，r为楼层平面平行地震方向的回转半径。用B5%来计算偶然偏心。规则矩形平面 r=B/3.52、单位面积质量分布，想邻楼层质量比大于 1.5则为竖向不规则。3、输出有害位移角，用于放宽弯曲变形为主的层 间位移角限值。,一、总信息,14、结构所在地区选择广东时程序处理：,4、短肢剪力墙，广东定义4-8为短
21、肢；当厚度大于 层高1/15，且大于300mm，即使大于4也不为短 肢。短肢墙面积大于50%时才是短肢墙结构。程 序按上述判断短肢剪力墙。5、用层间位移角来判断侧向刚度是否规则，选择 广东，则程序自动判断是否是薄弱层，如为薄 弱层，程序自动将该层地震标准值放大1.25 倍。,一、总信息,14、结构所在地区选择广东时程序处理：,6、广东高规：混合结构的筒体加强部位剪 力墙分布筋最小配筋率不小于0.6%，一般部位 不小于0.3%程序增加了单独指定底部几层配筋率功能。7、SATWE特殊构件中“柱剪力系数”定义 广东高规：错层处剪力增大系数不宜小于 3。,一、总信息,15、计算水平风荷载和特殊风荷载,
22、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。,一、总信息,16、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,一、总信息,16、地震作用计算信息,竖向地震的计算：简化方法和阵型反应谱方法；,一、总信息,17、特征值求解方式,水平振型和竖向振型独立求解方式仅在选择了“计算水平和反应谱方法竖向地震”时，此参数才激活。当采用“整体求解”时，在“地震信息”栏中输入的振型数为水平与竖向振型数的总和；且“竖向地震参与振型数”选项为灰，用户不能修改。当采用“独立求解”时，在“地震信息”栏中需分别输入水平
23、与竖向的振型个数。注意：计算用振型数一定要足够多，以使得水平和竖向地震的有效质量系数都满足90%。一般宜选“整体求解”。,一、总信息,17、特征值求解方式,“整体求解”的动力自由度包括 Z向分量，而“独立求解”不包括；前者做一次特征值求解，而后者做两次；前者可以更好地体现三个方向振动的偶联，但竖向地震作用的有效质量系数在个别情况下较难达到90%；而后者则刚好相反，不能体现偶联关系，但可以得到更多的有效竖向振型。当选择“整体求解”时，与水平地震力振型相同给出每个振型的竖向地震力；而选择“独立求解方式”时，还给出竖向振型的各个周期值。计算后程序给出每个楼层、各塔的竖向总地震力，且在最后给出按高规条
24、进行的调整信息。,一、总信息,18、规定水平力确定方式,抗规条和高规条对位移比计算要求采用规定水平力；规范算法适用于大多数结构；CQC算法用于不规则结构，即楼层概念不清晰，剪力差无法计算时。SATWE在WV02Q.OUT中输出三种抗倾覆计算结果：1为抗规方式（V*H求和方式，PMSAP叫法，详抗规条文说明）；2为轴力方式（力学标准方式，PMSAP叫法，即柱、墙轴力向轴力合力点取矩，并叠加柱、墙端局部弯矩形成抗倾覆力矩）；3为 CQC方式（旧规范算法，公式同抗规条，供参考）。,一、总信息,18、规定水平力确定方式,一般对于对称布置的框剪、框筒结构，轴力方式的结果要大于抗规方式；而对于偏置的框剪、
25、框筒结构，轴力方式与抗规方式结果相近。轴力方式的倾覆力矩一方面可以反映框架的数量，另一方面可以反映框架的空间布置，是更为合理的衡量“框架在整个抗侧力体系中作用”的指标。,1、修正后的基本风压,二、风荷载信息,2、结构基本周期,用于计算风振系数。风振系数中的的脉动增大系数与周期有关。当结构基本自振周期大于0.25s，以及对于高度超过30m且高宽比大于1.5的高柔房屋，设计中应考虑风振影响。可勾选考虑风振。,修正后的基本风压是指考虑地点和环境的影响（如沿海地区和强风地带等），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。,二、风
26、荷载信息,2、结构基本周期,其中脉动影响系数由荷载规范根据高宽比查表得到,二、风荷载信息,2、结构基本周期,X、Y向结构基本周期（秒）：结构基本周期主要是计算风荷载中的风振系数 z用的。用户可以先按程序给定的缺省值（程序按高规近似公式计算）对结构进行计算。计算完成后再将程序输出的周期值（可在WZQ.OUT文件中查询）填入再算一遍即可。风荷载计算与否并不会影响结构自振周期的大小,二、风荷载信息,2、结构基本周期,框架结构：T=（）N框剪结构、框筒结构：T=（）N剪力墙结构、筒中筒结构：T=（）N其中N为结构层数。也可采用结构分析得到的结构第1平动周期或荷载规范的附录经验公式,二、风荷载信息,3、
27、承载力设计时风载效应放大系数：,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勾选此项构件承载力设计时考虑横向风振影响：软件暂不起作用。,1、结构规则性信息,目前不起作用该项,三、地震信息,2、偶然偏心和双向地震作用的勾选,包括单向地震、考虑偶然偏心的单向地震和双向地震。其中双向地震作用的计算是将单向地震效应平方和开方，其整个计算过程与质量偏心无关系。计算软件将以上计算一次完成。对于高层建筑，偶然偏心总是要勾选的；如果判断为质量和刚度明显不对称、不均匀的高层，则两者要一起勾选计算。SATWE允许用户同时选择偶然偏心和双向地震，两者取不利，结
28、果不叠加。,3、振型数的选取,以WZQ.OUT文件中有效质量系数达到90%为准。每块刚性楼板有三个动力自由度，若某层既有刚性板块，又存在独立于刚性板块以外的弹性节点，如弹性膜、楼板开洞、越层的情况，每个弹性节点有2个动力自由度，假设有5个弹性节点，则该层共有3+52=13个动力自由度，即该层最多设置13个振型。,三、地震信息,4、活荷载质量折减系数,用于计算结构的周期、振型，对方程中的m质量矩阵产生影响，进而对结构的周期、振型、地震力都产生影响。,三、地震信息,5、周期折减系数,为了充分考虑框架结构和框剪结构的填充墙刚度对计算周期的影响。对于框架结构若砖墙较多，可取；较少可取；对于框架-剪力墙
29、结构可取；纯剪力墙结构可不折减。折减是在结构动力分析的周期基础上直接折减，各个周期对应的反应谱影响系数左移，地震力一般会增大。WZQ.OUT中输出的各振型周期是未考虑周期折减的，即不随着周期折减系数而变化。程序未输出折减后的周期。,三、地震信息,6、结构阻尼比,各振型求出对应的地震影响系数后，求地震反应力时用到。目前需要人工修改，如钢结构改为2%，钢和混凝土混合结构改为4%。,三、地震信息,7、罕遇地震影响系数最大值,对12层以下规则混凝土框架，进行规范中的简化薄弱层弹塑性位移角验算。详见高规5.5条。该系数仅用于该计算，一般不需要修改。,8、设防烈度和抗震等级,三、地震信息,2010年抗震规
30、范 2.1.9 抗震措施seismic fortification measures除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容，包括抗震构造措施。2.1.10 抗震构造措施details of seismic design根据抗震概念设计原则，一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。,8、设防烈度和抗震等级,三、地震信息,2010年抗震规范条：建筑场地为I类时，甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。,8、设防烈度和抗
31、震等级,三、地震信息,高规条：丙类建筑：应符合本地区抗震设防烈度的要求。当建筑场地为类时，除6度外，应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施。目前程序只能指定一个抗震等级进行抗震措施（包括抗震构造措施）的计算。,9、中震大震不屈服设计,主要内容：1、调整地震影响系数最大值max 按中震（2.8倍小震）或大震取值。2、取消组合内力调整（强柱弱梁，强剪弱弯）。3、荷载作用分项系数取1.0（组合值系数不变）。4、材料强度取标准值。5、抗震承载力调整系数re取1.0。,三、地震信息,9、中震大震不屈服设计,软件操作：1、“多遇地震影响系数最大值”按中震或大震输入，注 意不要改动“罕遇地
32、震影响系数最大值”2、选中“按中震不屈服或大震不屈服做结构设计”3、抗震等级、材料强度、荷载分项系数等其他都不需要 人为更改，程序自动取值。4、材料强度由SATWE配筋信息中输入的设计值除以分项系 数得到。,三、地震信息,9、中震大震不屈服设计,三、地震信息,10、中震大震弹性设计,主要内容：1、调整地震影响系数最大值max 2、取消组合内力调整（强柱弱梁，强剪弱弯）。软件操作：,三、地震信息,10、中震大震弹性设计,SATWE中震不屈服计算后，程序的相应调整可按如下方法查看：1）可以从结果“构件信息”文本文件中，看到钢筋材料强度采用标准值，荷载分项系数均取 1.0；此时风与地震不同时组合。2
33、）关于不进行强剪弱弯的放大例如某框架梁，二级抗震，“构件信息”中其设计剪力 V如是带地震的组合，则可通过对应的荷载组合系数和各工况标准值，直接手算组合得到，证明其未进行强剪弱弯的放大。否则该剪力要比手算组合的大。3）关于承载力抗震调整系数 RE取1.0可由上面的剪力V代入相应公式，取RE为1.0，手算求得配筋面积应与程序给出的相符。,三、地震信息,11、斜交抗侧力构件附加地震数,三、地震信息,抗震规范条规定,有斜交抗侧力构件的结构,当相交角度大于15度时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。可以根据需要指定多对地震作用方向，程序对每一对地震方向进行地震反应谱分析，计算相应的构件内力。在构
34、件设计阶段，也将考虑每一方向地震作用下构件内力的组合，保证结构设计的安全。与水平力与整体坐标夹角不同，不改变结构方向，只改变地震力方向。如想计算30度和120度方向，则输入30度即可，不必再输入120度。,11、斜交抗侧力构件附加地震数,三、地震信息,附加地震内力标准值的查看,11、斜交抗侧力构件附加地震数,三、地震信息,11、斜交抗侧力构件附加地震数,三、地震信息,12、自定义地震影响系数曲线,三、地震信息,12、自定义地震影响系数曲线,三、地震信息,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
35、数，因此曲线的定义应保证其连续性。,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,墙、柱活荷载的折减实现：SATWE接力PMCAD的模型及荷载，按照该活载进行内力计算。在内力组合时，活荷载工况乘以折减系数。选择该项折减，WMASS.OUT总信息中活荷载质量不发生变化。传给基础的活荷载折减 只针对SATWE“底层柱、墙最大组合内力简图”，在设计基础时，还要在基础程序中重新输入折减系数。,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,目前SATWE软件采用两次折减叠加的方式，如果PMCAD中选择了梁的折减，SATWE中又选择了柱、墙折减，则两者连乘，可能会造成活荷过小，
36、一般建议只选择其中一个折减。如果选择了梁折减，则后续计算都按照折减后的来进行，即该折减对结构的周期、振型、地震力都会产生影响。,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,PMSAP中自动按梁从属面积的搜索，当梁的从属面积超过临界从属面积时，梁的活荷内力可进行折减。在 活荷信息 中增加了“梁活荷折减的临界从属面积”和“梁的从属面积超过临界从属面积时的活荷折减系数”的用户指定。依据荷载规范，这两个数值的缺省值为25 m2和0.9。需要指出，梁的折减并不影响柱和墙，是独立的，折减系数填写1.0意指不考虑梁折减。永远不要在pmcad中折减活荷载，而应到pmsap中分别考虑柱、墙、梁的活荷内力折减。活荷信
37、息中的梁活荷折减参数：,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,需要指出，PMSAP梁的折减并不影响柱和墙，是独立的，折减系数填写1.0意指不考虑梁折减。这样在使用PMSAP时永远不要在PMCAD中折减活荷载，而应到PMSAP中分别考虑柱、墙、梁的活荷内力折减。,PMSAP增加附属面积识别,1、柱、墙、基础活荷折减,四、活荷信息,如果采用SATWE和PMSAP进行对比计算，要注意PMCAD中不要勾选楼面荷载折减，再接力进行SATWE和PMSAP计算。,2、梁活荷不利布置最高层号,四、活荷信息,高规条，高层建筑结构内力计算中，当楼面活荷载大于4kN/m2时，应考虑楼面活荷载不利布置引起的梁弯矩的
38、增大。若定义为0,表示不考虑梁活荷不利布置作用;若填一个大于零的数N,则表示从1-N各层考虑梁活荷载的不利布置,而N+1层以上则不考虑活荷不利布置；若N等于结构的层数,则表示对全楼所有层都考虑活荷的不利布置。,1、梁端弯矩调幅系数,五、调整信息,调幅原因：1、支座率先形成塑性铰，形成内力重分布2、支座处钢筋过多，施工困难恒载和活载都进行弯矩调幅，调幅后参与内力组合。现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.80.9装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为,1、梁端弯矩调幅系数,五、调整信息,2、梁活荷内力放大系数,五、调整信息,原来叫梁弯矩增大系数，且与活荷不利布置无关。现改为活荷内力放大系数，只对没
39、有考虑活荷不利布置的楼层梁起作用，或者说如果没有考虑梁的活荷不利布置，可以在该处输入一个放大系数来近似考虑，梁正、负弯矩同时予以放大。高规条文说明：可将未考虑活荷载不利分布计算的框架梁弯矩乘以放大系数予以近似考虑，该放大系数通常可取为1.11.3。,3、梁扭矩折减系数,五、调整信息,当未考虑楼盖对梁扭转的约束作用时，梁的扭矩过大，与实际不符，配筋困难。可根据具体情况（边梁、中梁、有无次梁支撑），由设计人员确定折减系数，不宜小于0.4。当考虑了楼板的面外刚度，如设置了弹性板6和弹性板3，则梁扭矩应不折减或少折减。,4、中梁刚度放大系数,五、调整信息,高规条，在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配
40、整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取为1.32.0。10版采用真实楼板翼缘实现该系数。对于无现浇面层的装配式结构，可不考虑楼面翼缘的作用。当结构整体计算模型中考虑了现浇楼板的面外刚度时，梁计算中不应再考虑额外的刚度增大。即当软件中定义了弹性板6和弹性板3时，自动对周边梁取为1.0。,4、中梁刚度放大系数,五、调整信息,设置了放大系数后，结构的周期、地震力都会发生变化。对于规则框架梁，由于梁柱刚度比增大，梁端弯矩可能变小，进而跨中弯矩会增大。一般情况下，现浇楼板作为梁的有效翼缘，仅在结构整体计算时（内力、周期）和在正常使用极限状态（挠度、裂缝）时考虑，
41、在承载能力极限状态（配筋）时往往不予考虑，而作为结构的安全储备。目前PKPM就是按照矩形梁进行配筋计算。,5、连梁刚度折减系数,五、调整信息,两端都与剪力墙相连的梁称为连梁。多高层结构设计中允许连梁开裂,开裂后连梁的刚度有所降低,程序中通过此项来反映开裂后的连梁刚度。为防止连梁开裂过大，此系数不宜取值过小，一般不宜小于0.55。剪力墙洞口上方的墙（连梁）也采用此参数进行刚度折减。注意：该折减对所有工况下的刚度都予以折减，即恒、活、风同时考虑折减，因为如果连梁开裂，此时结构上的各种荷载（恒、活等）也将随着发生内力的变化或转移，这种处理对控制配筋是地震参与的内力组合是正确的。,5、连梁刚度折减系数
42、,五、调整信息,高规条文说明：对框架-剪力墙结构中一端与柱连接、一端与墙连接的梁及剪力墙结构的某些连梁，如果跨高比较大、重力作用效应比水平或水平地震作用效应更为明显，此时应慎重考虑梁刚度折减问题，必要时可不进行梁刚度折减，以控制正常使用阶段梁裂缝的发生和发展。可在SATWE特殊构件补充定义中将“连梁”属性取消。,6、部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级,五、调整信息,7、调整与框支柱相连的梁内力,五、调整信息,高规条，对框支柱剪力调整后，与框剪结构类似，对于框支柱相连的梁也进行弯矩、剪力的调整，但该调整系数往往很大，梁难以配筋，所以给出控制开关。PMSAP目前默认不调。,8、
43、托墙梁刚度放大系数,五、调整信息,对于转换托墙结构，计算模型的情况是，剪力墙的下边缘与转换梁的通过几个节点变形协调，转换梁的上表面在荷载作用下将会与剪力墙脱开，失去本应存在的变形协调性。可以理解为计算模型的刚度较实际偏柔。“托墙梁”特指转换梁与剪力墙“墙柱”部分直接相接、共同工作的部分，例如转换梁上托开门洞或开窗洞的剪力墙，对洞口下的梁段，程序不看作“托墙梁”，不作刚度放大。托墙梁的搜索由软件自动完成。目前对刚性杆上托墙还不能进行该项识别。,8、托墙梁刚度放大系数,五、调整信息,托墙梁刚度放大系数一般可取为100左右。当考虑托墙梁刚度放大时，转换层附近的超筋情况（若有）通常可以缓解。为了使设计
44、保持一定的安全度，也可以不考虑或少考虑托墙梁刚度放大。,洞口下的转换梁段不作刚度放大,9、九度及一级框架结构梁柱钢筋超配系数,五、调整信息,根据混凝土规范、高规、抗震规范：对于9度设防的各类框架和一级抗震等级的框架结构,框架梁和连梁端部剪力、框架柱端部弯矩、剪力调整应按实配钢筋和材料强度标准值来计算。程序要求输入超配系数(框架梁端受拉钢筋实配面积与计算面积的比值）。程序根据用户输入的超配系数，并取钢筋超强系数（材料强度标准值与设计值的比值）为1.1（330/300Mpa=1.1)。,9、九度及一级框架结构梁柱钢筋超配系数,五、调整信息,如某一级抗震框架柱，按照式弯矩增大系数应取1.4。按照式，
45、设超配系数为1.15，得到：,9、九度及一级框架结构梁柱钢筋超配系数,五、调整信息,因为1.5181.4,将1.518作为最终柱子的弯矩增大系数。手工复核实配钢筋承载力时，柱端设计弯矩可在WPJ.OUT中查看。SATWE结构体系选择框架结构或烈度填9度时执行上述计算。,10、全楼地震放大系数,五、调整信息,是地震力调整系数，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。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。在SATWE中主要有以下三个应用：,10、全楼地震放大系数,五、调整信息,弹性时程分析不满足要求时，可以使用 目前SATWE没有根据时程分析结果自动
46、反算配筋的功能。当采用振型分解反应谱法得到的地震力小于动力时程分析时，可以通过该参数对振型分解的力进行放大。,11、指定薄弱层号,五、调整信息,这里输入楼层竖向抗侧力构件不连续和楼层抗剪承载力过小产生的薄弱层。程序自动对其地震剪力乘以1.15的增大系数。上下层刚度比产生的薄弱层（包括层间剪力与层间位移的比、弯剪刚度比、剪切刚度比）由程序自动判断并进行内力放大。WMASS.OUT中给出了楼层受剪承载力的比值，但目前没有按照该比值自动进行薄弱层判断并内力放大，因为该承载力按照SATWE计算配筋乘以超配系数近似求得，而非真正实配钢筋，但可以做参考。楼层抗剪承载力的简化计算，只与竖向构件的尺寸、配筋有
47、关，与它们的连接关系无关。,12、0.2Q0调整起始层号,五、调整信息,即高规条。该操作与选择框架还是框剪结构无关，只要设置了调整层数，软件自动搜索柱剪力、墙剪力并进行调整。抗震规范钢结构部分条-2，框架部分按计算得到的地震剪力应乘以调整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分地震剪力最大值1.8倍二者的较小者。结构体系选择有填充墙或无填充墙钢结构，则程序自动按照0.25Q0调整。转换层以下的楼层一般已经进行框支柱的剪力调整（根据层数及根数），不需要再进行0.2Q0的设置。,12、0.2Q0调整起始层号,五、调整信息,对柱剪力及弯矩调整后，SATWE对与框架相连的梁的弯矩、剪力同时
48、进行放大,1、考虑P-效应,六、设计信息,按照高规条，如果不满足相应刚重比要求，则需要在此勾选。程序处理：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。考虑P-效应后,结构周期一般会变得稍长，位移、内力也会发生变化，这是符合实际情况的。,2、梁、柱重叠部分简化为刚域,六、设计信息,普通混凝土结构一般不需要执行该项，异形柱结构应执行。梁的长度为净跨距离。梁自重和截面设计按扣除刚域后的梁长计算。梁上的外荷载按梁两端节点计算。选择以后，刚度大、自重小、梁端弯矩小。,3、按高规或高钢规进行构件设计 事
49、实上，软件大部分的主要参数都是按照高规来 执行的，如剪力墙的边缘构件、加强区高度的取值等。勾选该项，内力组合数会增加。,六、设计信息,3、按高规或高钢规进行构件设计,多层有地震工况的组合不考虑风荷载,4、钢柱计算长度系数是否按有侧移计算,六、设计信息,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。钢结构规范条对无侧移和有侧移给出了判断方法：1、结构中无支撑布置时，柱子按有侧移取计算长度。2、结构中有支撑时（如桁架、斜杆、剪力墙等），按支 撑与钢柱的刚度关系来判断计算长度系数的取值，又 分为下面2种情
50、况：A、强支撑，此时柱子计算长度直接按无侧移取。B、弱支撑，此时直接按公式求得稳定系数。,4、钢柱计算长度系数是否按有侧移计算,六、设计信息,钢结构规范条第二款,4、钢柱计算长度系数是否按有侧移计算,六、设计信息,对于上述条款，很难从软件中去判断执行。结合高钢规中有关条款，可按如下条件判断：a、当楼层最大杆间位移小于1/1000时，可按无侧移设计。b、当楼层最大杆间位移大于1/1000但小于1/300时，柱长度系数可以按1.0设计；c、当楼层最大杆间位移大于1/300时，应按有侧移设计。,6、柱配筋计算原则单偏压、双偏压,六、设计信息,用户采用单偏压计算，采用双偏压验算。高规条规定，“抗震设计
