第四章多高层建筑结构设计-SATWE
结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800筒中筒，剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
结构位移输出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
（mm）Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
SATWE及TAT简介
SATWE简介SATWE是我国应现代多、高层建筑发展要求专门为高层结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件。
SATWE的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题。
SATWE尽可能地减小其模型化误差，使多、高层结构的简化分析模型尽可能地合理，更好地反映出结构的真实受力状态。
SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。
墙元是专用于模拟多、高层结构剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙按照子结构的基本思想。
模拟以后由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。
这种墙元对剪力墙的洞口（仅考虑矩形洞）的大小及空间位置无限制，具有较好的适用性。
墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。
很重要的是，对于楼板，SATWE给出了四种简化假定：1.楼板整体平面内无限制；2.分块无限刚；3.分块无限刚带弹性连接板带；4.弹性楼板。
在应用中，可根据工程实际情况和分析精度要求，选用其中的一种或几种简化假定。
SATWE适用于高层和多层钢筋砼框架，框架-剪力墙，剪力墙结构，以及高层钢结构或钢-混凝土混合结构。
SATWE考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部开大洞等特殊结构形式。
TAT简介目前在国内使用较为普遍的PKPM系列的TA T计算软件。
TAT是一个三维空间分析程序，它假定楼面平面内无限刚，采用空间杆系计算柱梁等杆件，采用薄壁柱原理计算剪力墙。
TA T 用来计算多层和高层的框架、框架-剪力墙和剪力墙结构，适用于平面和立面体型复杂的结构形式，TAT完成建筑结构在恒、活、风、地震作用下的内力计算，还可以对钢结构进行强度稳定的验算。
TAT善于处理高层建筑中多塔、错层等特种形式，其中包括大底盘上部高塔，或上部或中部连接下部多塔情况，对于多塔、错层信息的判断处理是程序根据建筑模型智能的自动生成。
Satwe参数的设置--绝对很详细_史上最全
最全Satwe参数设定1、总信息：水平力与整体坐标系夹角：0根据抗规（GB50011-2001）5.1.1条规定，“一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向的抗侧力构件承担；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”。
当计算地震夹角大于15度时，给出水平力与整体坐标系的夹角（逆时针为正），程序改变整体坐标系，但不增加工况数。
同时，该参数不仅对地震作用起作用，对风荷载同样起作用。
通常情况下，当Satwe文本信息“周期、振型、地震力”中地震作用最大方向与设计假定大于15度（包括X、Y两个方向）时，应将此方向重新输入到该参数进行计算。
混凝土容重：26本参数用于程序近似考虑其没有自动计算的结构面层重量。
同时由于程序未自动扣除梁板重叠区域的结构荷载，因而该参数主要近似计算竖向构件的面层重量。
通常对于框架结构取25-26；框架-剪力墙结构取26；剪力墙结构，取26-27。
1.3钢容重：78一般情况下取78，当考虑饰面设计时可以适当增加。
1.4裙房层数：按实际填入混凝土高规（JGJ3-2002）第4.8.6条规定：与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施。
同时抗规（GB50011-2001）6.1.10条条文说明要求：带有大底盘的高层抗震墙（筒体）结构，抗震墙的底部加强部位可取地下室顶板以上H/8，向下延伸一层，大底盘顶板以上至少包括一层。
裙房与主楼相连时，加强部位也宜高出裙房一层。
本参数必须按实际填入，使程序根据规范自动调整抗震等级，裙房层数包括地下室层数。
1.5转换层所在层号：按实际填入该参数为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息。
输入转换层号后，程序可以自动判读框支柱、框支梁及落地剪力墙的抗震等级和相应的内力调整。
SATWE计算详解
SATWE计算详解1.SATWE简介SA TWE是采用空间有限元壳元模型计算分析剪力墙的软件，是目前国内外精度最高的计算方法。
SA TWE是专门为多、高层结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件。
SA TWE的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题，尽可能地减小其模型化误差，使多、高层结构的简化分析模型尽可能地合理，更好地反映出结构的真实受力状态。
SA TWE所需的几何信息和荷载信息全部都从PMCAD建立的建筑模型中自动提取生成，并且由墙元和弹性楼板单元自动划分、多塔、错层信息自动生成功能，并妥善处置上下洞口任意排布弧墙等复杂情况，大大简化了用户操作。
这种计算模型对剪力墙洞口的空间布置无限制，允许上下层洞口不对齐，也适用于计算框支剪力墙转换层等复杂结构。
在壳元基础上凝聚而成的墙元可大大减少计算自由度，并成功地在微机上实现快速高精度计算。
SA TWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。
墙元是专用于模拟多、高层结构中剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙，按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。
这种墙元对剪力墙的洞口（仅考虑矩形洞）的大小及空间位置无限制，具有较好的适用性。
墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。
对于楼板，SA TWE给出了四种简化假定，即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板。
在应用中，可根据工程实际情况和分析精度要求，选用其中的一种或几种简化假定。
SA TWE适用于高层和多层钢筋混凝土框架、框架—剪力墙、剪力墙结构，以及高层钢结构或钢—混凝土混合结构。
SA TWE考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部开大洞等特殊结构形式。
SA TWE可完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析、动力时程分析及荷载效应组合计算，可进行活载不利布置计算，并可将上部结构和地下室作为一个整体分析，对钢筋混凝土结构可完成截面配筋计算，对钢结构可作截面验算。
结构设计软件PKPM中SATWE 模块的参数输入详解
关于结构设计软件PKPM中SATWE 模块的参数输入1 遵循的依据和规范⑴《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001⑵《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010⑶《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010⑷《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002以上规范、规程文中分别简称为《荷规》、《砼规》、《抗规》、《高规》。
2 SATWE 参数设置2.1 总信息⑴水平力与整体坐标角:一般情况下取0度,平面复杂(如L型、三角型)或抗侧力结构非正交时,应分别按各抗侧力构件方向角算一次;当给出最大地震力作用方向时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值.根据抗震规范5.1.1-2规定,当结构存在相交角大于15度的抗侧力构件时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用.⑵砼容重:钢筋砼计算重度,考虑饰面的影响应取大于25。
⑶钢材容重:一般取78,如果考虑饰面设计者可以适量增加。
⑷裙房层数:层数是计算层数.高规规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;因此该数必须给定.⑸转换层所在的层号:层号为计算层号,同时还应当注意,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定.⑹地下室层数:程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整,当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入.⑺墙元细分最大控制长度:可取1~5之间的数值,一般取2就可满足计算要求.⑻墙元侧向节点信息:内部节点:一般选择内部节点,当有转换层时,需提高计算精度是时,可以选取外部节点.⑼恒活荷载计算信息:一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法.用于高层结构计算时,在进行上部结构计算采用“模拟施工方法1”在基础计算时,用“模拟施工方法2”的计算结果,这样得出的基础结果比较合理.⑽结构体系:宜在给出的多种体系中选最接近实际的一种.2.2 风荷载信息⑴地面粗糙度类别:分为A-D 4类,详见《荷规》.⑵修正后的基本风压:详见《荷规》.⑶结构的基本周期:宜取程序默认值(按《高规》附录B公式B.0.2),同时建议按结构近似周期计算公式再计算一次,然后将所得值与程序默认相比较.⑷体型系数:体型无变化时取1.体型系数取值详见《荷规》7.3.1和《高规》3.2.5.2.3 地震信息⑴结构规则性信息:根据结构的规则性选取.⑵扭转耦联信息:建议总是采用,非耦联可作为补充验算.⑶偶然偏心:单向地震力计算时选“是”,多层规则结构可不考虑,详见《高规》3.3.3条,计算单向地震力,应考虑偶然偏心的影响.5%的偶然偏心,“是”从施工角度考虑的.⑷计算振型个数:详见《抗规》5.2.2条、5.2.3条;《高规》5.1.13条.2.4 活荷信息⑴柱、墙设计时活荷载:PM和基础计算模块中只能折减一次,此处建议不折减.相关规定详见《荷规》4.1.2条.⑵考虑活荷不利布置的层数:多层应取全部楼层,高层宜取全部楼层.详见《高规》5.1.8条.2.5 调整信息⑴梁刚度增大系数:装配式楼板取1.0;现浇楼板取值1.3~2.0,一般取2.0.详见《高规》5.2.2条.⑵梁端弯矩调幅系数:现浇框架梁0.8~0.9,装配整体式框架梁0.7~0.8.详见《高规》5.2.3条.⑶梁设计弯矩增大系数:放大梁跨中弯矩,取值 1.0~1.3;已考虑活荷不利布置时,宜取1.0.⑷连梁刚度折减系数:一般工程取0.7,位移由风载控制时取≥0.8.详见《抗规》5.2.1条.⑸梁扭矩折减系数:现浇楼板(刚性假定)取值0.4~1.0,一般取0.4;现浇楼板(弹性楼板)取1.0;详见《高规》5.2.4条.⑹全楼地震力放大系数:用于调整抗震安全度,取值0.85~1.50,一般取1.0.⑺ 0.2Q O调整起始层号:用于框剪(抗震设计时),纯框填0.详见《抗规》6.2.13条1款;《高规》8.1.4条.⑻ 0.2Q O调整终止层号:用于框剪(抗震设计时),纯框填0;详见《抗规》6.2.13条1款;《高规》8.1.4条.⑼顶塔楼内力放大起算层号:按突出屋面部分最低层号填写,无顶塔楼填0.⑽顶塔楼内力放大:计算振型数为9~15及以上时,宜取1.0(不调整);计算振型数为3时,取1.5.⑾九度结构及一级框架梁柱超配筋系数:取1.15,详见《抗规》6.2.4条.⑿是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力:用于调整剪重比,详见《抗规》5.2.5条.⒀是否调整与框支柱相连的梁内力:一般不调整,详见《高规》10.2.7条.⒁剪力墙加强区超算层号:详见《抗规》6.1.10条; 《高规》7.1.9条.⒂强制指定的薄弱层个数:强制指定时选用,否则填0,详见《抗规》5.5.2条,《高规》4.6.4条.2.6 设计信息⑴结构重要性系数:详见《砼规》3.2.1条,3.2.2条.及《余热发电规范》⑵柱计算长度计算原则:一般按有侧移来计算.⑶梁柱重叠部分简化:详见《高规》5.3.4条.⑷是否考虑P-Delt效应:据有关分析结果,7度以上抗震设防的建筑,风荷载起位移控制作用,可不考虑P-Delt效应.⑸是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数:一般工程选【是】,详见《砼规》7.3.11条3款.2.7 配筋信息此项的选项所参考的规范比较集中,详见《砼规》4.2.1条,4.2.3条及表4.2.3-1.2.8 荷载组合此项标签内的选项所参考的规范相对比较集中,详见下表:分项系数荷载类型适用条文恒荷载《荷规》3.2.5活荷载《荷规》3.2.5风荷载《荷规》3.2.5水平地震力《抗规》5.1.1、5.4.1竖向地震力《抗规》5.1.1、5.4.1特殊荷载《荷规》3.2.5组合系数荷载类型适用条文活荷载《荷规》4.1.1风荷载《荷规》7.1.4参考文献:PKPM使用手册。
pkpm中SATWE详细参数讲解
五.调整信息
• 梁端弯矩调幅系数：可在0.8~1.0范围内取值，一般取0.85。 • 梁活荷载内力增大系数：考虑活荷不利布置，应填1。否则填1.1~1.2。 • 梁扭矩折减系数：可在0.4~1.0范围内取值，一般取0.4。 • 托墙梁刚度放大系数：托墙梁刚度放大系数一般取1。 • 实配钢筋超配系数：指梁，参看抗规公式6.2.2-2 • 连梁刚度折减系数：不小于0.5，设防烈度为6，7度时可取0.7，设防烈
四.活荷信息
• 柱、墙活荷载是否折减: 按荷载规范5.1.2条执行。 • 传到基础的活荷载是否折减: 按荷载规范5.1.2条执行，注意在接力
JCCAD时，SATWE传递的内力为没有折减的标准内力，由用户在JCCAD 中另行指定折减信息。 • 考虑活荷不利布置的层数:一般考虑。 • 柱，墙，基础活荷载折减系数：按荷载规范5.1.2条执行。 • 考虑结构使用年限的活荷载调整系数：高规5.6.1 使用年限50年取1.0 ， 100年取1.1。
SATWE参数设置
编写人：
一.总信息
• 水平力与整体坐标夹角：程序缺省为0，仅需改变风荷载作用方向时才采用该 参数。如不改变风荷载方向，只需考虑其它角度的地震作用时，则无需改变 “水平力与整体坐标夹角”，只增加附加地震作用方向即可。
• 混凝土容重：剪力墙结构取27，框架结构取26. • 裙房层数：裙房屋顶层在SATWE模型中的层号，模型第一层为1，无裙房为0。 • 转换层所在层号：转换层在模型第一层为1，无转换层为0。 • 地下室层数：按实际填写。 • 嵌固端所在层号：基础嵌固，所在层号为1；地下室顶板为嵌固部位，所在层
当框架-剪力墙结构中框架部分承担的地震倾覆力矩大于总和的50%时，需要 选上。
• 当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件: 是 • 是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 排架结构选是。 • 柱配筋计算原则: 必须点角柱和转换柱 。一般按单偏压计算，双偏压复核。 • 过渡层：依据高规7.2.14.3 条，宜在约束构造边缘构件层与构造边缘构件层之
PKPM中satwe参数的解读总结
PKPM中satwe参数的解读总结三种参考⽂献解读参数：1.点击相应的选项在窗⼝下⽅会有相应的规范2.PKPM⼿册3.钢筋混凝⼟框架以及砌体结构pkpm设计和应⽤2.3.1总信息1.⽔平⼒与整体坐标夹⾓⽤于指定地震作⽤和风荷载计算时⽔平⼒⽅向与整体坐标轴X轴之间的夹⾓。
⽤于计算⽔平地震作⽤。
暂时为0，对于不规则结构还要在W AQ.out⽂件查看⾓度后填⼊再重新算。
2.混凝⼟容重⼀般应考虑构件表⾯抹灰等装饰层⾃重，因此该值可以填写为26-27，剪⼒墙可取27。
3.钢材容重当考虑钢构件中加劲肋等附加重量以及表⾯装饰层、防腐涂层和防⽕层⾃重时候，容重需要乘1.04-1.18等放⼤系数，因此该值可填写为81-92。
4.裙房层数⽤于确定带裙房的塔楼结构剪⼒墙底部加强区的⾼度。
从结构最底层算起（包括地下室层数）。
⽤于判断剪⼒墙底部加强区⾼度。
且⾼层建筑混凝⼟结构技术规程（JGJ 3-2010）规定抗震设计时候，塔楼中与裙房相连的外围柱、剪⼒墙，从固定端⾄裙房屋⾯上⼀层的⾼度范围内，柱纵向钢筋的最⼩配筋率应该适当提⾼，柱箍筋宜在裙楼屋⾯上下层的范围内全⾼加密。
5.转换层所在层号⾼层建筑混凝⼟结构技术规程（JGJ 3-2010）规定带托墙转换层的剪⼒墙结构（即部分框⽀剪⼒墙结构）以及带托柱转换层的筒体结构，并对这两种带转换层的结构规定了不同设计要求。
6.嵌固端所在层号建筑抗震设计规范（GB50011）规定了地下室顶板作为上部结构嵌固部位时候，抗震等级确定原则。
取值⽅法是当地下室顶板作为嵌固部位时候，嵌固端所在层为地上⼀层，即地下室层数加⼀，当结构嵌固在基础顶⾯时候，则嵌固端所在层号为1。
7.地下室层数该参数为上部结构同时进⾏内⼒分析的地下室部分的层数。
同时，程序能结合地下室信息页的地下室外围回填⼟约束作⽤数据，考虑回填⼟的约束作⽤。
当上部结构与地下室共同进⾏内⼒整体分析时候，此时基础顶⾯为结构的嵌固端，应该输⼊地下室层数。
史上最全PKPM-SATWE参数设置介绍
总信息 (4)水平力与整体坐标夹角 (4)混凝土容重 (5)钢材容重 (5)裙房层数 (5)转换层所在层号 (5)嵌固端所在层号 (6)地下室层数 (8)墙元细分最大控制长度 (8)弹性板细分最大控制长度 (8)转换层指定为薄弱层 (8)对所有楼层强制采用刚性楼板假定 (9)地下室强制采用刚性楼板假定 (9)墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点 (10)计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘 (11)弹性板与梁变形协调 (12)采用自定义构件施工次序 (12)结构材料信息 (13)结构体系 (13)恒活荷载计算信息 (13)施工次序 (15)风荷载计算信息 (16)地震作用计算信息 (16)结构所在地区 (17)特征值求解方式 (17)“规定水平力”的确定方式 (17)墙元侧向节点信息 (18)风荷载信息 (19)地面粗糙度类别 (19)修正后的基本风压 (19)X、Y向结构基本周期 (21)风荷载作用下结构的阻尼比 (22)承载力设计时风荷载效应放大系数 (22)用于舒适度验算的风压 (23)用于舒适度验算的结构阻尼比 (23)顺风向风振 (23)横风向风振 (24)扭转风振 (25)水平风体型系数 (25)设缝多塔背风面体形系数 (26)特殊风体型系数 (27)地震信息 (27)结构规则性信息 (27)设防地震分组 (28)设防烈度 (28)砼框架、剪力墙、钢框架抗震等级 (29)抗震构造措施的抗震等级 (30)中震（或大震）设计 (31)按主振型确定地震内力符号 (31)按抗规（6.1.3-3）降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级 (32)程序自动考虑最不利水平地震作用 (32)斜交抗侧力构件方向附加地震数，相应角度 (32)考虑偶然偏心 (32)考虑双向地震作用 (33)计算振型个数 (34)重力荷载代表值的活载组合值系数 (34)周期折减系数 (35)结构的阻尼比 (35)特征周期、地震影响系数最大值、用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值（罕遇地震） (36)竖向地震参与振型数 (36)竖向地震作用系数底线值 (36)自定义地震影响系数曲线 (36)活荷信息 (37)柱墙、基础设计时活荷载 (37)梁活荷不利布置最高层号 (38)柱墙基础活荷载折减系数 (38)考虑结构使用年限的活荷载调整系数 (38)梁楼面活荷载折减设置 (38)调整信息 (39)梁端负弯矩调幅系数 (39)梁活荷载内力放大系数 (39)梁扭矩折减系数 (40)托墙梁刚度放大系数 (40)连梁刚度折减系数 (41)支撑临界角 (41)柱/墙实配钢筋超配系数 (41)中梁刚度放大系数 (42)梁刚度放大系数按2010规范取值 (42)砼矩形梁转T形（自动附加楼板翼缘） (43)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 (43)调整与框支柱相连的梁内力 (43)框支柱调整系数上限 (44)抗规（5.2.5）调整 (44)弱/强轴方向动位移比例 (45)按刚度比判断薄弱层的方式 (45)指定薄弱层个数及相应的各薄弱层层号 (46)薄弱层地震内力放大系数、自定义调整系数 (46)全楼地震作用放大系数 (47)顶塔楼地震作用放大起算层号及放大系数 (47)设计信息 (49)结构重要性系数 (49)钢构件截面净毛面积比 (49)梁按压弯计算的最小轴压比 (49)考虑P-delta效应 (49)按高规或高钢规进行构件设计 (49)框架梁端配筋考虑受压钢筋 (49)结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用 (50)剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4条的较高配筋要求 (50)当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件 (51)按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应 (51)保护层厚度 (51)过渡层信息 (52)柱配筋计算原则 (52)梁柱重叠部分简化为刚域 (52)钢柱计算长度系数 (53)配筋信息 (54)墙竖向分布筋配筋率 (54)NSW层数和NSW配筋率 (55)箍筋间距 (55)结构底部需要单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数NSW/配筋率 (55)梁抗剪配筋采用交叉斜筋方式时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比 (55)采用冷轧带肋钢筋（需自定义） (55)荷载组合 (57)地下室信息 (57)土层水平抗力系数的比例系数（M值）/扣除地面以下几层的回填土约束 (57)外墙分布筋保护层厚度 (58)回填土容重、回填土侧压力系数 (59)室外地坪标高、地下水位标高 (59)室外地面附加荷载 (59)生成SATWE数据文件及数据检查 (60)保留用户自定义的柱、梁、支撑长度系数 (60)保留用户自定义的水平风荷载 (60)保留用户自定义的边缘构件信息 (60)剪力墙边缘构件的类型 (60)构造边缘构件尺寸 (60)生成用于定制计算书的荷载简图 (60)SATWE计算控制参数 (62)忽略数检警告信息 (62)刚心坐标、层刚度比计算 (62)形成总刚并分解 (62)结构地震作用计算 (62)结构位移计算 (62)全楼构件内力计算 (62)构件配筋及验算 (62)配筋起始/终止层 (62)层刚度比计算 (62)地震作用分析方法 (62)线性方程组解法 (62)位移输出方式 (62)总信息水平力与整体坐标夹角说明书：地震作用和风荷载的方向缺省是沿着结构建模的整体坐标系X轴和Y轴方向成对作用的。
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800筒中筒，剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
结构位移输出文件（WDISP.OUT）Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
（mm）Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
（mm）Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
高位转换结构设计与SATWE参数控制
高位转换结构设计与SATWE参数控制[摘要] 以高位转换层结构的实际工程为例,分析了高层建筑带转换层结构设计中应该注意的问题，探讨了结构转换层的方案选择、结构布置、采用satwe进行结构分析的参数控制。
[关键词]高层建筑、高位转换、satwe、参数近年，随着城市建设不断向前发展，高层建筑不断增加，而处于城镇中心区，由于商业需求，往往在首层至四、五层或更高层设计为商场，而其上则为住宅设计，或者因为地下室停车的需求，对结构设计提出很大要求，我们往往设计为带转换层框支剪力墙结构，以满足建设方底层大跨度需求。
本文就近期笔者主持设计的一项工程与大家探讨框支剪力墙结构的设计要点。
本项目位于惠州市惠城区水口（镇）片区，位于环镇路与清湖路交接处，邻近三环路，是未来城镇规划经济热点之一，片区发展前景良好，项目分两部分，北面为高层商业住宅楼，底层商业，南面为花园式低层洋房区，总用地26010平方米，总建筑面积64246平方米。
笔者主持设计的为北面高层商住部分，总高27层，地下室一层，结构总高度89米（首层室内起算，不含梯间附作物高度），总建筑面积40792平方米。
负一层停车场，首至三层商用，四至二十七层住宅。
建设方处于未来发展前瞻及地下室停车需求的考虑，项目设计为框支剪力墙结构，转换层设在第四层，属于高位转换结构。
因为框支剪力墙结构，设计步骤与传统设计不同，上部建筑标准平面完成后，结构师必须按方案提出底部结构布置，并进行初步设计计算，以确定结构基本形式，本工程标准层分对称式的两个塔楼，下图一为标准层左部分建筑简图。
根据建筑要求，进行结构布置时应当注意下面几点要求：1) 中心核心筒剪力墙应全部落地，并加大核心区剪力墙厚度，以增大底部刚度，底层柱网布置应规则、对称，跨距合理适中，应当与上部剪力墙结合考虑，尽量能使上部墙落于柱内。
框支柱与核心筒的距离不宜太大，因转换层在第4层，宜控制在10m以下。
2) 转换层采用梁式转换，框支梁布置合理，上部墙应尽量落于框支主梁上，也就是所谓的一次转换梁上；尽量不落于二次转换梁上，或尽量只使墙肢部分落于二次转换梁上；应当杜绝墙肢落于三次及三次以上转换梁上。
浅谈复杂高层结构经SATWE和PMSPA计算的运用
浅谈复杂高层结构经SATWE和PMSPA计算的运用摘要：建筑物就像一尊美丽的艺术品，精美的建筑是设计师把建筑的美观设计与结构设计相互密切配合的结果。
但要分清具体配合的侧重点，有些是着重艺术、美观要求的，有些着重使用功能、生产工艺等等。
总之，建筑师的设计可以将优美的建筑造型，完善的使用功能与结构设计有机地结合，而不能简单地追求奇特。
建筑设计重点是不能离开具体的设计对象。
关键词：复杂高层结构设计抗震一、高层建筑结构设计的意义及依据1、概念设计的意义高层建筑能做到结构功能与外部条件一致，充分展现先进的设计，发挥结构的功能并取得与经济性的协调，更好地解决构造处理，用概念设计来判断计算设计的合理性。
2、概念设计的依据高层建筑结构总体系与各分体系的工作原理和力学性质，设计和构造处理原则，计算程序的力学模型和功能，吸取或不断积累的实践经验。
二、高层建筑结构设计方面的原则1、选用适当的计算简图：结构计算式在计算简图的基础上进行的，计算简图选用不当则会导致结构安全的事故常常发生，所以选择适当的计算简图是保证结构安全的重要条件。
计算简图还应有相应的构造措施来保证。
实际结构的节点不可能是纯粹的铰结点和刚结点，但与计算简图的误差应在设计允许范围之内。
2、选择合适的基础方案：基础设计应根据工程地质条件，上部结构类型与载荷分布，相邻建筑物影响及施工条件等多种因素进行综合分析，选择经济合理的基础方案，设计时宜最大限度地发挥地基的潜力，必要时应进行地基变形验算。
基础设计应有详尽的地质勘察报告，对一些缺少地质报告的建筑应进行现场查看和参考临近建筑资料。
通常情况下，同一结构单元不宜用两种不同的类型。
3、合理选择构方案：一个合理的设计必须选择一个经济合理的结构方案，也就是要选择一个切实可行的结构形式和结构体系。
结构体系应受力明确，传力简捷。
同一结构单元不宜混用不同结构体系，地震区应力求平面和竖向规则。
总而言之，必须对工程的设计要求、材料供应、地理环境、施工条件等情况进行综合分析，并与建筑、电、水、暖等专业充分协商，在此基础上进行结构选型，确定结构方案，必要时应进行多方案比较，择优选用。
新手必看[超详细]PKPM-SATWE参数信息设置
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3.3.15、 水平长悬臂构件、 大跨度结构以及结构上部楼层外挑部分考虑竖向地震 作用时， 竖向地震作用的标准值在 8 度和 9 度设防时，可分别取该结构或构件承 受的重力荷载代表值的 10％和 20％。 10.2.7、带转换层的高层建筑……8 度抗震设计时转换构件尚应考虑竖向地震作 用。 程序在考虑竖向地震作用时，应注意以下几点： 1、当上部结构楼层相对于下部楼层外挑时，用户应设置计算竖向地震作用。 2、尚不能单独计算转换构件的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑竖向地震 作用。 3、尚不能单独计算连体结构的连接体的竖向地震作用。用户需要，可整体考虑 竖向地震作用。 此处的长悬臂为悬挑出 6m（抗规）或 2m（高规）。
SATWE 计 算 参 数 选 择
一、SATWE 前处理——接 PMCAD 生成 SATWE 数据 分析与设计参数定义
总信息
水平力与整体坐标夹角（度） ： 初始值为 0，satwe 可以自动计算出这个最不利方向角，并在 wzq.out 中输 出。可根据把这个角度作为地震作用的方向角重新进行计算，以体现最不利地震 作用的影响。 地震沿着不同的方向作用， 结构地震反应的大小一般也不同。结构地震反应 是地震作用方向角的函数（逆时针为正） 。 混凝土容重：27kN/m2（在自重荷载有利的情况下，要取 25kN/m2） 。 钢材容重：78 kN/m2 裙房层数：按实际情况。高规及抗规规定：与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不 应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施； 因此该数必须给定。 转换层所在层号： 按实际情况。 该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算 和内力调整提供信息，同时，当转换层号大于等于三层时，程序自动对落地剪力 墙、框支柱抗震等级增加一级，对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指 定。 （层号为计算层号） 地下室层数： 按实际情况。 1：程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。 2：当地下室局部层数不同时，以主楼地下室层数输入。 3：地下室一般与上部共同作用分析； 4：地下室刚度大于上部层刚度的 2 倍，可不采用共同分析； 5：地下室与上部共同分析时，程序中相对刚度一般为 3，模拟约束作用。 当相对刚度为 0，地下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。当相对刚度为 负值，地下室完全嵌固 6：根据程序编制专家的解释，填 3 大概为 70%~80%的嵌固，填 5 就是完全 嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填 3 或 填 5，完全取决于工程师的经验。
satwe高层建筑结构空间有限元分析与设计程序讲义
SATWE高层建筑结构空间有限元分析与设计程序SATWE是高层建筑结构分析与设计有限元分析程序。
与TAT的区别在于墙和楼板的计算模型不同，SATWE对剪力墙采用的是在壳元基础上凝聚而成的墙元模型，对于楼盖，SATWE程序采用多种模式来模拟，有“刚性楼板”和“弹性楼板”两种。
采用墙元模型，在建模时就不需要像TAT程序那样做那么多的简化，只需要按实际情况输入即可；应用弹性楼板可以准确地计算更复杂、不规则的实际工程。
第一节、SATWE的特点及应用一、SATWE与TAT程序的对比SATWE是利用壳元理论的三维组合结构分析与设计有限元分析程序，TAT是利用薄壁杆件理论的三维杆系结构有限元分析程序。
二者均属于空间三维高层建筑结构空间分析程序，已有很多应用实例，但是它们是两种不同的程序，有如下区别：1、TAT采用薄壁杆件理论，它具有两个基本假定：（1）把彼此相连在一起的剪力墙模型简化为一个薄壁杆件单元，把上、下层剪力墙洞口间的部分模型化为一个连系梁单元（容许开裂，可以进行刚度折减的梁单元）。
（2）对于楼板，假定平面内无限刚，平面外刚度为零。
SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑杆件，用在壳单元基础上凝聚而成的墙元来模拟剪力墙。
墙元是专用于模拟高层结构中剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙，按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙单元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度，这种墙元对剪力墙的洞口的大小及空间位置无限制，具有较好的适应性。
墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。
对于楼板，SATWE给出了四种简化假定：⑴楼板平面内为刚性，适用于多数常见结构；⑵分块楼板为刚性，适用于多塔或错层结构；⑶分块楼板为刚性用弹性板带连接，适用于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构及某些平面布置较特殊的结构；⑷楼板为弹性，可用于特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构。
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告
学习笔记PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入：板荷：点《楼面恒载》会有对话框出来，选上自动计算现浇楼板自重，然后在恒载和活载项输入数值即可，一般恒载要看楼面的做法，比如有抹灰，找平，瓷砖，吊顶什么的，在民用建筑中可以输2.0，活载就是查荷载规范。
梁间荷载：PKPM中梁的自重是自己导入的，所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建，把他们折算成均布荷载就行。
比如，一根梁上有隔墙，墙厚200mm，层高3000mm，梁高500mm，如果隔墙自重为11KN/m3，那么恒载为11*（3000-500）*200+墙上抹灰的自重什么的即可。
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文：新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙，框架-核心筒1/800筒中筒，剪力墙1/1000框支层1/1000 名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
SATWE知识点讲解PPT课件
11-2、调整起、止层号：按自然层的起、止层号填入。 11-3、顶塔楼地震作用放大起始层号及系数：按顶塔楼 的起始层自然层号填入。系数一般取3。
1、考虑“p-△”：可暂不勾选，经计算确定。 2、梁柱重叠部分简化位刚域：一般不简化，梁、 柱截面特别大的节点可勾选。 3、按高规或高钢规进行构件设计：符合高层条件 的建筑应勾选，多层建筑不勾选。 4、钢柱计算长度系数按有侧移计算：勾选按有侧 移计算，否则按无侧移计算。判断见《钢规条 5、混凝土柱的计算长度系数计算执行《混规条： 当水平荷在产生的弯矩大于75%勾选。 6、结构重要性系数：按《混规条确定。 7、梁保护层厚度：按《混规节慎重确定。 8、柱保护层厚度：按《混规节慎重确定。 9、钢构件截面净毛面积比：偏小，可据节点连接 方式、螺孔多少适当加大。 10、柱配筋计算原则：由X、Y轴的弯矩比例确定， 选双偏压比较稳妥。
三、运用SATWE进行结构设计时注
意的几个问题
1、SATWE软件将施加荷载的方式分为两种：“一次性加 载”和“模拟施工加载”。其中“模拟施工加载1”方式较 好地模拟了在钢筋混凝土结构施工过程中，逐层加载，逐 层找平的过程。“模拟施工加载2”是在1的理论基础上， 将竖向构件的轴向刚度增大10倍，在一定程度上考虑了基 础的不均匀沉降。
钢筋混凝土结构：； 小于12层纲结构：；大于12层纲结 构：。
13、特征周期：见相关规范。
14、多遇地震最大影响系数：见相关规范。
15、罕遇地震最大影响系数：见相关规范。
16、斜交抗侧力构件方向附加地震数及相应角度：见相关 规范。
1、柱、墙设计活荷载：民用建筑勾选折减。 非民用建筑另议。
1、结构规则性信息： 结构平面规则性判断见《抗规》表、《高规节。结构竖象 规则性判断见《抗规》表、《高规节。
PKPM V5软件说明书-多层及高层建筑结构分析与设计软件 SATWE
目录目录 (1)前言 (1)第一章SATWE 的基本功能与限制 (3)第一节SATWE 简介 (3)第二节SATWE 的基本功能 (4)第三节SATWE 的使用限制 (5)一、SATWE 的解题能力 (5)二、SATWE 多层版与高层版的区别 (6)第二章SATWE 的运行环境与概况 (7)第一节SATWE 的运行环境与硬件要求 (7)一、微机设备 (7)二、所需的硬盘空间 (7)三、内存管理 (7)第二节SATWE 软件的安装和启动 (8)第三节SATWE 分析设计的集成设计简介 (9)第三章前处理及计算 (11)第一节SATWE 前处理的主要功能 (11)第二节分析与设计参数补充定义 (13)一、总信息 (13)二、多模型及包络 (35)三、风荷载信息 (37)四、地震信息 (43)五、隔震信息 (56)六、活荷信息 (58)七、二阶效应 (61)八、刚度调整 (67)九、内力调整 (72)十、基本设计信息 (79)十一、钢结构设计信息 (86)十二、材料信息 (92)十三、工况信息 (95)十四、组合信息 (100)十五、地下室信息 (103)十六、性能设计 (106)十七、鉴定加固（仅在鉴定加固模块相关菜单中出现） (111)1十八、砌体结构信息（仅在QITI 模块相关菜单中出现） (111)十九、高级参数 (112)第三节设计模型补充定义（标准层） (121)一、基本操作 (121)第四节活荷折减 (146)一、自动生成 (146)二、交互定义 (147)三、本层删除、空间斜杆全删、全楼删除 (147)第五节温度荷载定义 (148)一、节点温差 (148)二、拷贝前层 (149)三、本层删除、全楼删除 (149)第六节特殊风荷载定义 (150)一、屋面体型系数 (150)二、自动生成 (151)三、特殊风荷载显示查看/修改 (152)四、拷贝前层 (153)五、本层本组删除、本组删除、全楼删除 (153)六、特殊风荷载的组数 (153)第七节抗火设计 (155)第八节施工次序补充定义 (156)一、交互定义 (156)二、楼层次序 (157)三、动画显示 (157)四、本层删除、空间斜杆全删、全楼删除 (157)第九节多塔结构补充定义 (158)一、交互定义 (158)二、自动生成 (159)三、多塔检查 (161)四、多塔删除、全部删除 (162)五、遮挡平面 (162)六、层塔属性 (163)第十节分析模型设计属性修改 (169)第十一节分析模型风荷载修改 (171)第十二节生成SATWE 数据+全部计算 (172)一、菜单基本操作 (172)二、计算模型的基本转化 (173)三、特殊模型的处理 (181)第十三节分步计算 (185)第四章结果 (186)2第一节通用功能 (186)一、常用工具栏 (186)二、Tip 提示 (190)三、右上角楼层切换命令 (190)四、构件信息 (192)五、构件搜索 (193)六、显示设置 (193)七、保存T 图和DWG 图 (194)第二节编号简图 (197)第三节振型 (197)第四节局部振动 (198)第五节位移 (200)第六节内力 (202)一、设计模型内力 (202)二、分析模型内力 (204)三、设计模型内力云图 (204)四、分析模型内力云图 (204)第七节弹性挠度 (205)第八节楼层指标 (206)第九节自定义范围统计指标 (207)第十节配筋 (210)一、混凝土构件配筋及钢构件验算 (214)二、剪力墙面外及转换墙配筋 (220)三、钢结构抗震性能化设计的结果展示 (222)四、优化配筋简图指定条件显示功能 (223)五、SATWE 配筋简图支持输出斜墙设计结果 (224)六、SATWE 配筋简图支增加组合梁的抗火设计功能 (225)七、结果展示的编号简图中层间梁和楼面梁分开显示 (226)第十一节设计指标 (228)一、边缘构件 (229)二、轴压比及梁柱节点验算 (232)三、剪跨比 (233)四、长细比等 (234)第十二节梁设计内力包络 (235)第十三节梁设计配筋包络 (236)第十四节柱墙截面设计控制内力 (237)第十五节柱墙位移角和有害位移角（PMSAP 独有） (238)第十六节墙稳定验算 (239)第十七节构件信息 (240)第十八节竖向指标 (241)第十九节屈曲模态（PMSAP 独有） (243)3第二十节弹性时程分析 (244)一、整体指标 (244)二、时程显示 (244)三、反应谱 (245)第二十一节SATWE 新增地下室外墙设计 (246)一、前处理参数 (246)二、外墙及人防荷载显示 (248)三、形成整体分析模型 (249)四、结果查看 (249)第二十二节SATWE 楼板 (253)一、查看结果 (253)二、接力楼板施工图 (256)第二十三节PMSAP 楼板 (258)一、等位移线 (258)二、等应力线 (261)三、板配筋 (263)四、荷载及桩反力 (263)第二十四节弹簧-阻尼复合支座(隔震支座) (264)第二十五节底层柱墙最大组合内力 (265)第二十六节吊车预组合内力 (266)第二十七节支座反力（PMSAP 独有） (267)第二十八节荷载检查（PMSAP 独有） (268)第二十九节等效荷载（PMSAP 独有） (269)第三十节等效质量（PMSAP 独有） (270)第三十一节多模型数据 (271)一、交互包络 (271)二、包络结果 (273)三、修改性能目标 (273)第三十二节文本查看 (276)第三十三节计算书 (279)一、计算书设置 (279)二、计算书内容定制 (285)三、T 图分图 (291)第三十四节工程量统计 (300)第三十五节钢结构防火计算书 (302)第三十六节自然层配筋包络 (304)第三十七节文本对比 (307)第三十八节图形对比 (311)第三十九节模型对比 (313)第五章包络设计和调平法功能 (314)第一节包络设计功能 (314)4一、基本说明 (314)二、操作流程 (316)第二节方案设计模块—调平法 (338)一、调平法的基本概念 (338)二、调平法的参数定义 (339)三、竖向构件分组 (340)四、调平法计算 (342)五、结果查看 (342)六、结果写入PM (343)第三节多模型计算效率提升 (344)一、整体加速方案 (344)二、程序内部优化 (344)三、多模型结果输出整理 (344)第六章部分参数的合理选取和计算原则的说明 (347)第一节地震计算技术条件说明 (347)一、耦联抗震计算 (347)二、结构的地震反应分析方法 (347)三、竖向地震力计算 (348)四、动力时程分析 (348)五、罕遇地震作用下的薄弱层计算 (349)六、有效质量系数 (351)七、最不利地震方向 (351)八、振型的方向，主振型的判断 (351)九、振型的侧振、扭振成分 (352)十、偶然质量偏心 (352)十一、双向地震的扭转效应 (353)十二、存在斜交抗侧力结构时的多方向地震作用计算 (353)十三、振型阻尼比法计算结构地震作用 (354)十四、各楼层剪重比的控制 (354)十五、地震位移控制和位移比 (354)十六、周期比控制 (355)第二节隔震计算技术条件说明 (355)一、隔震结构分析 (355)二、隔震结构多模型设计 (358)三、隔震支座与隔震层的验算 (362)四、完善了隔震减震计算功能 (367)第三节消能减震计算技术条件说明 (369)一、位移型阻尼器 (370)二、速度型阻尼器 (371)第四节结构整体分析的若干说明 (373)一、刚性楼板的位移参考点和层间位移控制 (373)5二、多塔、错层结构计算 (374)三、上部结构与地下室联合工作分析及地下室设计 (375)四、关于风荷载计算 (377)五、层刚度比控制 (378)六、重力二阶效应 (379)七、传给基础的上部结构刚度 (379)八、SATWE 的整体抗倾覆验算功能 (380)九、SATWE 的整体稳定验算功能 (380)十、层刚度中心，偏心率与层抗侧移刚度计算 (381)十一、模拟施工和施工次序定义的原理及使用说明 (382)十二、关于活荷载计算 (389)十三、有关梁的计算 (390)第五节构件设计计算的若干说明 (392)一、梁、柱、支撑的标准截面信息 (392)二、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算 (393)三、剪力墙轴压比计算 (393)四、剪力墙底部加强区 (393)五、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件 (395)六、SATWE 对梁、柱、斜撑和墙的抗震等级的逐个指定功能 (396)七、柱计算长度系数的计算原则 (396)八、位于柱截面内的刚性梁的处理 (398)九、钢板剪力墙和钢板连梁的设计 (399)十、调幅梁支座的判断方法 (400)十一、墙面外承载力设计 (401)十二、基于后处理的配筋设计 (402)十三、剪切刚度和刚度中心计算的改进 (404)十四、剪切刚度计算考虑柱净高 (404)十五、薄弱层内力放大增加了是否放大轴力的选项 (405)第六节特殊荷载的计算 (406)一、地下室的人防设计 (406)二、考虑吊车荷载的设计 (413)三、温度效应计算原理 (417)四、普通风荷载、特殊风荷载和多方向风荷载 (420)五、消防车、屋面活、屋面雪、屋面灰荷载 (425)六、自定义工况 (428)第七节支持自定义材料结构的分析 (430)第七章SATWE 的静力分析模型 (431)第一节结构分析模型的简化 (431)一、概述 (431)二、柱、梁及支撑 (431)三、剪力墙 (431)6四、楼板 (436)五、有关构件的特殊处理 (437)第二节SATWE 的单元库 (440)一、空间杆单元 (440)二、墙元 (448)第三节单元的转换矩阵 (462)一、局部坐标系到整体坐标系的转换 (462)二、节点主从关系变换矩阵 (465)第四节结构的总刚度矩阵及结构整体平衡方程的求解 (467)一、结构的总刚度矩阵 (467)二、结构整体平衡方程的求解 (468)第五节构件的内力计算 (469)第八章结构的地震作用计算 (470)第一节概述 (470)第二节固有振动分析原理 (470)一、总刚分析方法 (471)二、侧刚分析方法 (472)三、子空间迭代法 (475)四、多重里兹向量法 (479)第三节振型分解反应谱计算方法 (480)一、按“侧刚分析方法”考虑耦联影响 (480)二、按“侧刚分析方法”不考虑耦联影响 (482)三、按“总刚分析方法”的地震作用计算 (482)第四节振型叠加法进行弹性动力时程分析 (483)一、振型叠加法原理 (483)二、弹性动力时程分析相关参数输入 (484)第九章内力组合和内力调整 (490)第一节荷载效应组合 (490)一、基本规定 (490)二、荷载组合 (491)第二节地震作用内力调整 (495)一、楼层最小地震剪力系数调整 (495)二、竖向不规则结构的薄弱层内力调整 (496)三、薄弱层地震作用效应调整 (496)四、分层地震作用调整 (496)五、0.2V0 调整 (496)六、基于弹塑性内力重分配的二道防线调整系数计算方法 (497)七、转换梁地震作用下的内力调整 (502)八、框支柱地震作用下的内力调整 (503)九、短肢剪力墙 (503)十、板柱—抗震墙结构地震作用调整 (503)7第三节考虑抗震要求的设计内力调整 (504)一、梁设计内力的调整 (504)二、柱设计内力的调整 (504)三、剪力墙设计内力的调整 (505)第十章钢筋混凝土及钢结构构件设计技术条件 (506)第一节一般规定 (506)一、材料指标 (506)二、极限状态设计表达式 (507)三、承载力计算一般规定 (508)四、结构构件抗震设计一般规定 (510)第二节梁设计 (510)一、梁正截面设计计算 (510)二、梁斜截面设计计算 (513)第三节柱设计 (518)一、柱正截面承载力计算 (518)二、柱斜截面承载力计算 (521)第四节墙设计 (524)一、墙正截面承载力计算及构造要求 (524)二、墙斜截面承载力计算 (525)三、剪力墙边缘构件设计 (526)四、优化剪力墙稳定验算 (529)第五节框架梁柱节点设计 (530)一、框架梁柱节点核心区剪力设计值 (530)二、框架梁柱节点核心区受剪承载力计算 (530)第六节异形柱分析与设计 (531)一、异形柱建模与分析 (531)二、异形柱设计 (533)第七节钢构件的截面验算 (534)一、钢构件的验算规范 (534)二、设计强度及抗震调整系数 (535)三、钢梁（受弯构件）验算 (535)四、钢柱(拉弯，压弯构件)验算 (538)五、钢支撑(轴心受力构件)验算 (541)第八节钢管混凝土构件的截面验算 (544)第九节型钢混凝土构件的截面验算 (545)一、型钢混凝土梁 (545)二、型钢混凝土柱 (545)三、型钢混凝土板件宽厚比 (546)第十节外包钢板砼剪力墙的截面验算 (547)第十一节防火设计 (548)一、材料特性 (548)8二、防火设计要求 (553)三、火灾升温曲线 (554)四、钢构件升温计算 (555)五、临界温度法验算钢结构耐火验算和保护层设计 (557)六、等效爆火时间 (558)第十一章空间结构与下部结构整体分析设计 (559)第一节几何模型 (560)第二节连接关系 (561)第三节荷载输入 (561)第四节结果展示 (562)第十二章考虑工业设备的计算 (563)第一节模型输入 (563)第二节荷载与工况 (564)第三节分析计算 (565)第四节结果展示 (567)附录A 梁柱标准截面数据 (569)附录B 加载分类表 (582)附录C 错误信息表 (583)9前言随着经济的高速发展，我国多、高层建筑发展迅速，设计思想也在不断更新。
SATWE计算结果的分析与调整
SATWE计算结果的分析与调整引言:高层建筑结构空间有限元分析软件（SATWE）是中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部专门为高层结构分析与设计而开发的基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件。
根据SATWE电算结果文件，可以方便快捷的对《建筑抗震设计规范GB50011-2001（2008版）》(以下简称为抗规);《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002》(以下简称为高规)中规定一些重要参数的限值，如位移、周期、轴压比、层刚度比、剪重比、刚重比、层间受剪承载力比等的限值进行判读、分析、调整与控制。
本文对电算结果中最重要的三个文本输出文件和一个图形输出文件，逐条进行分析。
一、结构设计信息WMASS.OUT本文本信息需要分析与调整的主要包括刚度比、刚重比和层间受剪承载力之比。
1.1刚度比的控制1.1.1规范条文及其控制意义见《高规》4.4.2、5.1.14条及《抗规》3.4.2条。
控制刚度比主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。
1.1.2电算结果判读分析剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构（例如一层框支）及地下室嵌固条件的判定，判断地下室嵌固时，依据《高规》5.3.7，地下室其上一层的计算信息中Ratx，Raty 结果不应大于0.5。
剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构（例如二层以上框支）；通常工程都采用地震剪力与地震层间位移比。
在各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息中Ratx1，Raty1结果大于等于1。
即满足规范要求。
1.1.3不满足时的调整方法应适当加强本层墙柱、梁的刚度，适当削弱上部相关楼层墙柱、梁的刚度。
如实在不便调整，SATWE会自动将不满足要求楼层定义为薄弱层，并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
1.2刚重比的控制1.2.1规范条文及其控制意义见《高规》5.4.1及5.4.4条。
控制刚重比主要为了控制结构的稳定性，避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳、滑移、倾覆。
SATWE参数设置总结(精)
1、SATWE总信息（1）结构材料信息：按主体结构材料选择“钢筋混凝土结构”，如果是底框架结构要选择“砌体结构”。
（2）混凝土容重（KN/m3): Gc=27.00，一般框架取26～27，剪力墙取27～28，在这里输入的混凝土容重包含饰面材料。
（3）钢材容重（KN/m3):Gs＝78.00，当考虑饰面材料重量时，应适当增加数值。
（4）水平力的夹角（Rad):ARF＝0，一般取0度，地震力、风力作用方向反时针为正。
当结构分析所得的“地震作用最大的方向”>15度时，宜按照计算角度输入进行验算。
（5）地下室层数：MBASE＝1，定义与上部结构整体分析的地下室层数，无则填0 。
（6）竖向荷载计算信息：“模拟施工加载 1 ”，多层建筑选择“一次性加载”；高层建筑选择“模拟施工加载1 ”，高层框剪结构在进行上部结构计算时选择“模拟施工加载1 ”，但在计算上部结构传递给基础的力时应选择“模拟施工加载2”。
不计算竖向力：它的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：主要用于多层结构，而且多层结构最好采用这种加载计算法。
因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小，所以不要采用模拟施工方法计算。
-----模拟施工方法1加载：就是按一般的模拟施工方法加载，对高层结构，一般都采用这种方法计算。
但是对于“框剪结构”，采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大，使得其下面的基础难于设计。
于是就有了下一种竖向荷载加载法。
------模拟施工方法2加载：这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件（柱、墙）的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算，也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算，主要适用于高层框-剪结构。
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和理情况。
由于竖向构件的刚度放大，使得水平梁的两端的竖向位移差减少，从而其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近手工计算。
浅谈大底盘多塔高层建筑结构设计问题
浅谈大底盘多塔高层建筑结构设计问题摘要：多塔大底盘建筑因其基础设计的复杂性，对设计人员提出了更高的要求如何做到安全性和经济性的统一，是每一个设计人员应该思考的问题。
本文介绍了地下室结构抗震构造设计和后浇带、膨胀加强带的布置等裂缝控制方法，通过整体计算及分塔计算结果的数据比较，总结了多塔大底盘结构设计方法。
关键词：民用建筑；多塔大底盘；后浇带；膨胀加强带；多塔定义；分塔计算Abstract: many big chassis construction because of the tower of the complexity of the foundation design, design personnel to put forward the higher requirements for how to do it safe and economical unification, is each design personnel should be thinking about. This paper introduces the design of structure and basement structure seismic pouring belt, expansion strengthening belt arrangement of crack control method, through the whole calculation and points the calculation results of the tower data comparison were summarized, many big chassis design method of tower.Keywords: civil building construction; Many big chassis tower; Of the pouring belt; Expansion strengthening belt; Many definition tower; Points tower calculation 中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：随着房地产建设的高度发展，多塔大底盘结构的应用越来越广泛，尤其是在住宅小区的建设中大量应用。
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§4.2 SATWE参数设置
风荷载信息
对于设缝多塔结构，缝隙两边的 墙体不受或很少受风荷载的影响， 在计算风荷载时通过该参数对背 风面风荷载进行修正。
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
偶然因素引起的结构质量分布变化。 高层建筑结构通常考虑偶然偏心。
增加四种地震工况： 质心沿Y正、负向偏移5％的X地震左右 质心沿X正、负向偏移5％的Y地震左右
梁、柱及支撑等杆件：空间杆单元 剪力墙：在壳元基础上凝聚而成的墙元
墙元具有平面内和平面外刚度
楼板：楼板整体平面内无限刚 分块无限刚 分块无限刚带弹性连接板带 弹性楼板
§4.1 SATWE的特点
SATWE：多高层建筑结构分析与设计软件
（二）较强的前后处理功能
前处理模块：PMCAD 几何信息和荷载信息全部从PMCAD中自动提取生成， 并有多塔、错层信息自动生成功能，用户操作大为简化。
若设定了弹性楼板或楼板大开洞， 在计算位移、周期等控制参数时， 应选择此项；待计算完成后应去 掉此项选择，以弹性楼板方式进 行配筋和其它计算分析。
§4.2 SATWE参数设置
总信息
控制剪力墙配 筋计算精度和 计算速度
计算准确，速度较慢。 多层结构、剪力墙较少及规模 较小的工程
剪力墙侧边的节点作为内部节点凝聚掉， 计算速度快，精度稍低。 高层结构
后处理模块：梁柱施工图程序、JLQ等
课程安排
§4.1 SATWE的特点 §4.2 SATWE参数设置 §4.3 SATWE特殊构件与特殊荷载设置 §4.4 SATWE结构内力与配筋计算 §4.5 SATWE计算结果分析与调整
软件参数设置正确与否，直接关系到软 件分析结果是否准确，这是学好用好软 件的关键一步！
§4.2 SATWE参数设置
总信息
《抗震规范》 不计算地震作用 计算水平地震作用： X、Y两方向 计算水平和竖向地震作用： X、Y、Z三方向
§4.2 SATWE参数设置
风荷载信息
《建筑结构荷载规范》： A：海岸及沙漠地区 B：乡镇和城市郊区 C：建筑密集的城市市区 D：建筑密集且房屋较高的城市市区
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
《建筑结构抗震规范》
场地类别 设计地震分组
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
《抗震规范》: 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。
§4.2 SATWE参数设置
活荷信息
按楼层对柱墙的活荷载折减 PMCAD建模时设置了按从属面积对楼面梁的活 荷载折减系数，选择在一处对活荷载折减。
总信息
考虑上部结构与地下室共同 作用时地下室部分的高度， 通过该参数屏蔽地下室部分 的风荷载。
若虽有地下室，但在进行上 部结构分析时不考虑上下部 的共同作用，则该参数填0。
一 般 工 程 可 取 初 始 值 2.0 ， 框 支剪力墙结构可取1.5或1.0。
§4.2 SATWE参数设置
总信息
若未定义弹性板或楼板开 大洞，一般不选择此项， 避免出现异常情况。
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
质量和刚度分布明显不均匀的高层建筑结构
Sx
S
2 x
(0.85S y
)2
Sy
S
2 y
(0.85Sx
)2
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
振型数一般不小于9，且为3的倍数。
查看计算书WZQ.OUT，地震作用有效质量系数不小于 0.9。
§4.2 SATWE参数设置
第四章 多高层建筑结构设计－ §4.2 SATWE参数设置 §4.3 SATWE特殊构件与特殊荷载设置 §4.4 SATWE结构内力与配筋计算 §4.5 SATWE计算结果分析与调整
§4.1 SATWE的特点
SATWE：多高层建筑结构分析与设计软件
（一）模型简化与计算假定合理，分析精度较高
地震信息
计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构 和构件自重标准值和各可变荷载组合值之和
一般民用建筑：0.5 藏书库、档案库：0.8
§4.2 SATWE参数设置
地震信息
考虑框架/框剪等结构中填充墙刚度对计算周期的影响。 框架结构：0.6～0.7 框剪结构：0.7～0.8 剪力墙：0.9～1.0
§4.2 SATWE参数设置
活荷信息
仅 用 于 SATWE 内 力 输 出 ， 并 没 有 传 给 JCCAD基础程序，因此按楼层的活荷载折 减系数还要在JCCAD中另行输出。
§4.2 SATWE参数设置
活荷信息
初始值为总楼层数，即全楼各层都考 虑活荷载不利布置。 0：不考虑活荷不利布置
§4.2 SATWE参数设置
调整信息
考虑框架梁端塑性变形内力重分布
装配整体式框架梁：0.7～0.8 现浇框架梁：0.8～0.9 该项调整仅针对竖向荷载，对地震力和风荷载不起作用
§4.2 SATWE参数设置
调整信息
一般工程取值1.0～1.3 若已输入活荷载不利布置 楼层数，则取默认值1.0
§4.2 SATWE参数设置
§4.2 SATWE参数设置
风荷载信息
《建筑结构荷载规范》 一般工程取50年一遇， 但不得小于0.3kN/m2 较复杂结构可取100年一遇
§4.2 SATWE参数设置
风荷载信息
先输入由经验公式算出的数值，程 序计算一遍后，将计算书 WZQ.OUT 中 的 结 构 第 一 平 动 周 期 值输入重算。
§4.2 SATWE参数设置
总信息
不计算恒活荷载 一次性加载 模拟施工加载1 模拟施工加载2
一次性加载：采用整体刚度模型，按一次加载方式计算竖向 力。多层结构
模拟施工加载1：模拟施工中逐层加载、逐层找平的加载方 式计算竖向力，下层变形对上层基本没影响。多高层结构
模拟施工加载2：结构分析时将竖向构件的轴向刚度放大10 倍，避免墙的轴力远远大于柱轴力的不合理情况。框筒结构
§4.2 SATWE参数设置
§4.2 SATWE参数设置
§4.2 SATWE参数设置
总信息
考虑水平力最不利作用方向的影响
先取初始值0度计算，在计算书WZQ.OUT中查看结构最 不利方向角，如果这个角度与主轴夹角大于±15度，应将 角度输入重新计算，以考虑最不利地震作用方向的影响。
§4.2 SATWE参数设置