对satwe的侧向刚度和刚度比的理解

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。

PKPM中的六个比值

查看结果阶段,宏观需要控制的6大比值:1）周期比（第一扭转周期和第一平动周期的比值，a类建筑不应大于0.9；b类建筑不应大于0.85）反映结构的抗扭性质,satwe wzq.out 文件中察看2）位移比（保证结构具有足够的刚度，避免产生较大的位移影响结构的承载力、稳定性和使用要求，高规4.6.3）,satwe wdisp.out 文件中察看最大层间位移与平均层间位移的比值（限制平面扭转不规则，考虑偶然偏心影响，抗震规范3.4.2）和最大层间位移角（抗震变形限制，不考虑偶然偏心影响）3）刚度比（侧向刚度规则要求抗震规范3.4.2要求）,satwe wmass.out 文件中察看Ratx，Raty :X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值；Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者4）楼层抗剪承载力、及承载力比值（竖向规则要求之一抗震规范3.4.2 ，限制楼层承载力突变），satwewmass.out 文件中察看Ratio_Bu5）剪重比（抗震规范5.2.5 限制抗侧力构件必须承担的剪力）,satwe wzq.out 文件中察看整层剪重比6）刚重比(结构的侧向刚度和重力荷载的比值）影响结构稳定和重力二阶效应，satwewmass.out 文件中察看结构整体稳定验算结果再补充两个比值！7) 参与振动质量比：即有效质量系数注：要密切关注有效质量系数是否达到了要求。

若不够，则地震作用计算也就失去了意义。

wmass.out中可察看8) 倾覆力距比短肢剪力墙结构《高规》7.1.2条：抗震设计时筒体和一般剪力墙承受的第一振型底部地震倾覆力距不宜小于结构总底部地震倾覆力距的50％；一、二、三级短肢剪力墙轴压比不宜大于0.5、0.6、0.7，对一字形短肢剪力墙轴压比限值相应降低0.1。

框架－剪力墙结构新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定，框架-剪力墙结构，在基本振型地震作用下，若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的百分比50%，其框架部分的抗震等级应按框架结构确定，柱轴压比限值宜按框架结构采用。

SATWE计算参数使用说明

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,原因有三：①考虑该角度后, 输出结果的整个图形会旋转一个角度,会给识图带来不便； ②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；③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
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 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ξ.根据荷规164页7.4.2-2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
8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定位移比、周期比计算时选择该项
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
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

对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解

对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解：
1. Ratx，Raty: X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)
理解：根据《抗规》6.1.14的规定，以及《高规》5.3.7的规定，当首层的Ratx和Raty小于0.5时，地下室可作为上部结构的嵌固端。

Ratx=Ki/Ki-1 (剪切刚度之比)
2. Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者。

理解：根据《高规》3.5.2的规定，Ratx1，Raty1的值只对框架结构有意义，对其他结构没有意义。

只有当Ratx1，Raty1都大于1时，才说明框架结构在两个方向的侧向刚度变化连续。

Ratx1= Ki/Ki+1 (抗侧刚度)
3. Ratx2，Raty2 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值（110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时，150%指嵌固层）
理解：根据《高规》3.5.2的规定，Ratx2，Raty2的值只对框-剪、板柱-剪、剪力墙结构、框筒、筒中筒结构有意义。

只有当Ratx2，Raty2都大于1时，说明结构侧向刚度变化连续. Ratx2= Ki*hi/(Ki+1*hi+1) (抗侧刚度)
对150%的理解，规范指的意思是，嵌固楼层与上一楼层之比应大于1.5的要求。

比如，当地下室顶板作为嵌固端时，则首层（嵌固楼层）与二层的抗推刚度大于1.5。

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。

SATWE分析与计算参数补充定义

SATWE分析与计算参数补充定义一：总信息1、水平力与整体坐标夹角（度）：一般为缺省。

若地震作用最大的方向大于15度则回填。

2、混凝土容重（KN/m3）：砖混结构25 KN/m3，框架结构26KN/m3。

3、刚才容重（KN/m3）：一般情况下为78.0 KN/m3（缺省值）。

4、裙房层数：程序不能自动识别裙房层数，需要人工指定。

应从结构最底层起算（包括地下室），例如：地下室3层，地上裙房4层时，裙房层数应填入7。

5、转换层所在层号：应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写，例如：地下室3层，转换层位于地上2层时，转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层，需要人工指定。

对于高位转换的判断，转换层位置以嵌固端起算，即以（转换层所在层号-嵌固端所在层号+1）进行判断，是否为3层或3层以上转换。

6、嵌固端所在层号：无地下室时输入1，有地下室时输入（地下室层数+1）。

7、地下室层数：根据实际情况输入。

8、墙元细分最大控制长度（m）：一般为缺省值1。

9、转换层指定为薄弱层：SATWE中转换层缺省不作为薄弱层，需要人工指定。

如需将转换层指定为薄弱层，可将此项打勾，则程序自动将转换层号添加到薄弱层号中，如不打勾，则需要用户手动添加。

此项打勾与在“调整信息”页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。

10、所有楼层强制采用刚性楼板假定：一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。

在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。

11、地下室强制采用刚性楼板假定：一般情况不选取，按强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度考虑。

特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。

但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。

12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点：一般为缺省勾选。

不勾选的话位移偏小。

13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘：应勾选，使得墙的无效翼缘部分内力计入框架部分，实现框架，短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。

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。

对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的一些探讨

对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的一些探讨摘要：本文对楼层侧向刚度与楼层侧向刚度比的三种计算方法进行了探讨，归纳总结了剪切刚度、按楼层剪力和层间位移的比值计算的楼层刚度以及剪弯刚度的计算公式和计算模型，并结合工程实例，对三种形式的楼层刚度进行了分析比较，得到了一些有意义的结论，供设计人员参考。

主题词：楼层侧向刚度楼层侧向刚度比剪切刚度剪弯刚度Abstract: This paper on the floor lateral stiffness of the floor lateral stiffness than the three methods discussed, summarized the shear stiffness, according to the floor shear layer displacement ratio calculation of floor stiffness and shear-bending stiffness calculationthe formula and calculation model, and an engineering example, the floor stiffness of the three forms were analyzed and compared, some meaningful conclusions for the design reference.Keywords: lateral stiffness floors, floor lateral stiffness, shear stiffness, shear-bending stiffness.1引言历次地震震害表明：结构刚度沿竖向突变会产生在某些楼层的变形过分集中，出现严重震害甚至倒塌。

所以设计中应力求自下而上刚度逐渐、均匀减小，体型均匀不突变。

1995年阪神地震中，大阪和神户市不少建筑产生中部楼层严重破坏的现象，其中一个原因就结构侧向刚度在中部楼层产生突变，有些是柱截面尺寸和混凝土强度在中部楼层突然减小，有些是由于使用上的要求使剪力墙在中部楼层突然取消，这些都引发了楼层刚度的突变而产生严重震害。

satwe参数定义

总信息（A）A1）水平力与整体坐标角：（默认值为0，不需要改）一般情况下取0 度，经计算后大于15度时和结构平面中存在相交角大于15度的抗侧力构件时，应在“地震信息”中的“斜交抗侧力构件方向附加地震数”和“相应角度”中输入地震数和相应角度。

注：如大于15度时，一般可在附加地震数中输4，相应角度中输入30,60,210,240。

A2）砼容重：（默认25，PMCAD中改后不需要改）钢筋砼计算重度，考虑饰面的影响应大于25，不同结构构件的表面积与体积比不同饰面的影响不同，一般按结构类型取值。

一般统一取27 即可。

A3）钢材容重：（默认为78，一般不需要改，钢结构工程时要改）一般取78.5。

钢结构时因装修荷载钢材连接附加重量及防火、防腐等影响通常放大1.04-1.18，即取82-93。

A4）裙房层数：（默认为0，一般不需要改，有群房需要改）对于带裙房的大底盘结构，应输入裙房所在自然层号。

输入裙房层数后，程序能够自动按照《高规》10.6.3-3 条的规定，将加强区取到裙房屋面上一层，裙房层数应包含地下室层数。

抗规》6.1.3条2款及《高规》3.9.6 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》10.6.3-3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，予以构造加强。

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》10.6.5 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。

A5）转换层所地层号：（默认为0，一般不需要改，有转换层需要改）按自然层号填，含地下室的层数（即层号为计算层号）。

A6）嵌固端所在层号（被嵌固层）：（默认为PMCAD 中第一次输入的地下室层数+1，有地下室且嵌固端不在±0.000时，及再次修改地下室层数时需要修改。

浅析SATWE进行结构设计时注意的几个问题

出。
1. 3 前后处理功能强 PMCAD 模块建立后，SAT WE 读取其数据，自动将其转换成空间有限元分析所需的数据格式，并具自动导荷及墙元和弹性楼
板单元自动划分功能。 PK, JLQ为SATWE
的后处理模块，在SATWE 计算完后，可用 PK绘梁、柱施工图，接JLQ绘剪力墙施工图，并可进行基础等其他软件的设计工作。
2 运用SA E M 进行结构设计时注意的几个
问题 2. 1 接PM生成SATWE数据在PMCAD 中已经输入了结构模型的数据，在SAT WE 中还要对这些数据进行分析和补充，下面有几点问题是设计时需考虑到的。由于恒载的特殊性， SAT WE 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。对于框剪结构而言，外围框架受力有所增大。剪力墙核 Z 筒受力略有减小，有利于基础受力更均 , 匀。所以高层建筑一般选择 “ 模拟施工加载 1 ” ，高层框剪基础宜取 “ 模拟施工加载 2 ” ，多层建筑一般选择 “ 一次性加载” 。在计算地震力时，如果考虑单向地震作用，即用偶然偏心计算，多层规则的结构可以不考虑。质量和刚度分布明显不对称的结构，应计人双向地震作用下的扭转影响。其他情况，应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。在调整信息中，有几个数据的取值是需要注意的。“ 梁端弯矩调幅系，一般现浇框架梁取0 . 8 一 . 9 ，装配整 0
体式框架梁取 0 . 7 - 0 . 8 . 弯矩调幅原因是 :

三种刚度比理解与应用

三种刚度比理解与应用一、地震力与地震层间位移比的理解与应用1. 规范要求：《抗震规范》第343条及《高规》第3.5.2条均规定：①对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比!可按（1）式计算，本层与其相邻上层比值不宜小于0.7,与相邻上部三层侧向刚度平均值的比值不宜小于0.&(1)V ,V i,-为第i层、i+1层的地震剪力标准值（KN ）;i, i!—为第i层、i+1层的地震剪力标准值作用下的层间位移（m ）；SATWE软件的结构总信息：相应塔侧移刚度的比值为：Ratx1, Raty1;相应侧移刚度和扭转刚度（地震剪力与地震层间位移的比）：RJX3, RJY3, RJZ3;②当转换层设置在第2层以上时，按（1）式计算的转换层与其相邻的侧向刚度比不应小于0.6。

③对于框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，本层与其相邻上层的侧向刚度比2按⑵式计算，本层与其相邻上层比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层，该比值不宜小于 1.5 （《高规》第5.3.7 条、《抗震规范》第6.1.14条按照等效剪切刚度考虑嵌固层）。

SATWE软件的结构总信息：相应塔侧移刚度的比值为：Ratx2，Raty2；相应侧移刚度和扭转刚度：RJX3，RJY3，RJZ3;2. 计算公式：K i=V i/ Ai i3. SATWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算4. 应用范围：①可用于执行《抗震规范》第343条及《高规》第3.5.2条规定的工程刚度比计算。

②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。

二、剪切刚度的理解与应用1. 规范要求：①《高规》P177页，第E.0.1条规定：当转换层设置在1、2层时，可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比ei表示转换层上、下层结构刚度的变化，ei宜接近1,非抗震设计时ei不应小于0.4,抗震设计时ei不应小于0.5。

Satwe参数的设置--绝对很详细-史上最全

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：1.1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。

1.2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参数设置详解

SATWE参数设置详解一、总信息⏹水平力与整体坐标夹角（度）《抗震规X》5.1.1条和《高规》“一般情况下，应至少在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用；有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

”该参数为地震作用方向或者风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角，逆时针方向为正。

如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。

从严格意义上讲，规X中所讲的主轴是指地震沿该轴方向作用时，结构只发生沿该轴方向的侧移而不发生扭转位移的轴线。

当结构不规那么时，地震作用主轴方向就不一定是0°和90°。

如最大地震方向与主轴夹角较大时，可以输入该角度考虑最不利作用方向的影响。

操作要点：设计人员事先很难估算结构的最不利地震作用方向，因此可以先取初始值0°，SATWE计算后在计算书WZQ.OUT中输出最不利方向角，如果这个角度与主轴角度大于±15°，应该将角度输入重新计算，以考虑最不利地震作用方向的影响。

注意事项：1、为避免填入该角度后图形旋转带来的不便，也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入；2、本参数不是规X要求的，仅供设计人员选用；3、本参数也可以考虑最大风力作用的方向，但需要用户自行设定多个角度进行计算，比较多次计算结果取最不利值。

⏹混凝土容重主要用于求梁、柱、墙自重，初始值容重为25，适合于一般工程。

如果要考虑梁柱墙上的抹灰层、装修层等荷载时，可以采用加大容重的方法近似考虑，以避免繁琐的荷载导算，一般框架取25，框剪取26，剪力墙取27。

⏹钢材容重初始值为78，适合于一般工程情况，若要考虑构件表面装饰和防火涂层重量时，应按照实际情况修改此参数。

⏹裙房层数《高规》：“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X围内，柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高，剪力墙宜按本规程第7．2．15条的规定设置约束边缘构件，柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的X围内全高加密；当塔楼结构相对于底盘结构偏心收进时，应加强底盘周边竖向构件的配筋构造措施。

SATWE软件计算结果分析

ห้องสมุดไป่ตู้
有效质量系数90％有效质量系数90％
《高规》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭高规》5.1.13藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9 构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％参与质量不小于总质量的90％振型的数量，取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，浪费时间；同时最大值不能超过结构的总自由度数（对采用刚性板假定的单塔结构，其振型不得超过结构层数的3 单塔结构，其振型不得超过结构层数的3倍）。
风荷载，风荷载，双向地震作用（作用（不考虑偶然偏心）偏心）
=== 工况 4 === Y 双向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(Y) Ave-(Y) Ratio-(Y) MaxAveRatioh JmaxD Max-Dy MaxAve-Dy Ratio-Dy Max-Dy/h DyR/Dy AveRatioMax7 1 1029 10.10 9.90 1.02 3600. 1030 0.85 0.82 1.03 1/4248. 42.9% 0.83 6 1 1008 9.48 9.30 1.02 3600. 1008 1.22 1.18 1.03 1/2957. 15.8% 1.19 5 1 897 8.43 8.28 1.02 3600. 897 1.40 1.37 1.02 1/2571. 28.8% 1.21 4 1 717 7.14 7.01 1.02 3600. 717 1.80 1.77 1.02 1/2004. 17.9% 1.31 3 1 542 5.40 5.30 1.02 3600. 547 2.12 2.09 1.02 1/1699. 2.3% 1.21 2 1 367 3.30 3.23 1.02 3600. 367 2.17 2.14 1.02 1/1656. 48.3% 1.02 1 1 197 1.13 1.10 1.03 3600. 197 1.13 1.10 1.03 1/3194. 99.0% 0.46 Y方向最大值层间位移角: 方向最大值层间位移角: 1/1656.

关于SATWE主要计算参数的选用

关于SATWE主要计算参数的选用一、总信息：1、水平力与整体坐标夹角根据SATWE计算结构输出文件〈周期、地震力与振型输出文件〉中的“地震作用最大的方向”，若该值超过±15度，则应按该数据进行二次计算。

《新规范版PKPM软件四轮结构计算法》（《新天地》200501）：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，那么必然存在某个角度使得结构地震反应值最大。

2、混凝土容重需要考虑梁柱墙体上的抹灰装修，框架结构因程序计算时按梁柱节点计算，未考虑节点重合的影响，可取26；而剪力墙结构因抹灰面较大，可取27~28。

3、墙元细分最大控制长度对于一般结构可取2.0，对于框支剪力墙结构可取1.5或1.0。

《手册》：对分析精度略有影响但不敏感。

4、对所有楼层强制采用刚性楼板假定当计算结构位移比时应选取此项，但结构其他分析时不应选取。

《手册》5、墙元侧向节点信息多层、剪力墙较少可选“出口”，高层、剪力墙较多可选“内部”。

《手册》6、恒活荷载计算信息层数较少的结构按一次性加载，一般情况按模拟施工加载1，计算基础荷载按模拟施工加载2。

《手册》：模拟施工加载2使得柱和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。

建筑层数较少时施工过程比较快，荷载形成比较迅速，应按一次性加载计算。

7、地震作用计算信息《抗规》，应计算竖向地震作用。

（8度跨度大于24米，悬挑2米以上；9度及9度以上跨度大于18米，悬挑1.5米以上）二、地震作用1、结构规则性信息《抗规》，大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍；2、凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%；3、楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。

）；竖向不规则（1、侧向刚度不规则：该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%；2、竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、珩架等）向下传递；3、楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于上一楼层的80%）。

结构位移比、轴压比、刚度比、刚重比基本概念及不满足时,解决办法

结构位移比、轴压比、刚度比、刚重比基本概念及不满足时，解决办法一、位移比：在理解位移比之前首先要理解规范规定的水平地震作用计算、偶然偏心、双向地震三个基本概念。

规范规定的水平地震作用计算：不考虑偶然偏心单向水平地震作用计算；考虑偶然偏心的单向水平地震作用计算；不考虑偶然偏心的双向水平地震作用计算。

要分清楚以上三种计算方式何时选取。

偶然偏心：偶然因素引起的结构质量分布的变化，会导致结构固有振动特性的变化，因而结构在相同地震作用下的反应也将发生变化。

考虑偶然偏心，也就是考虑由偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用。

高规4.3.3.对于高层建筑，计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。

双向地震：高规4.3.10. 计算公式改变，即在进行双向水平地震作用计算时将不考虑偶然偏心的单向水平地震作用效应平方和再开方，其计算过程与质量偏心无关。

根据高规4.3.2-2，实际操作上，工程界首先考察考虑偶然偏心的情况下位移比大于1.2的时候，则选择双向地震，如果小于1.2，不考虑双向地震（注意：1.2这个数值，有些地区放宽，按照地方规定执行）。

实际操作说明：位移比：限制结构平面的不规则性，限制偏心（刚心与质心的距离），位移比全称扭转位移比，即限制结构的扭转效应。

扭转位移比为1.6时，最大位移是最小位移的4倍，1.2时候是1.5,1.5时候是3.从而理解限制位移比的意义。

高规3.4.5.抗规3.4.3 3.4.4计算时要求刚性楼板假定。

实际操作的时候首先考虑偶然偏心的情况下看位移比为多少，若大于1.2则需要考虑双向地震，如果小于等于1.2则不考虑双向地震（工程界普遍做法，如果设计院另有规定，按照自己单位的执行）。

见抗规5.1.1.高层结构当需要选择考虑双向地震作用时，也要选择考虑偶然偏心的影响，两者取不利，结果不叠加。

不满足时调整方法：找到位移大的位置，加大梁或墙体截面，缩小位移小的位置的截面，看质心与刚心的距离，整体振动空间图，找到调整的大方向。

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分析六个重要的参数

高层结构设计中六个“比”的控制与调整对于高层结构设计来说，位移比、周期比、刚度比、刚重比、剪重比、轴压比是保证结构规则、安全、经济的六个极其重要的参数，1. 位移比（层间位移比）:1.1 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。

1.3 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。

1.2 相关规范条文的控制：[抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜大于该楼层两端弹性水平位移(或层间位移)平均值的1.2倍。

[高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，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***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 1/10001.4 电算结果的判别与调整要点:PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，详位移输出文件WDISP.OUT。