新版本SATWE前处理参数的设置技巧
SATWE参数设置资料
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):通常不输入(0)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:(框架25.5或者26;剪力墙27)27kN/m2(在自重荷载有利的情况下,要取25kN/m2)。
钢材容重:78 kN/m2 (不用改)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。
7、该参数为导风荷载荷形成嵌固约束信息服务。
墙元细分最大控制长度:(数值为1~5,5为粗略计算,1为精细计算,区别在于网格划分度,一般工程取隐含值2.0;重要工程取1,。
SATWE参数设置
SATWE参数设置SATWE参数设置一: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。
14、弹性板与梁变形协调:相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度自动实现梁板边界变形协调计算结构符合实际受力情况应勾选。
SATWE参数设置(巨详细)分析
SATWE参数设置重要提示:新版本PKPM系列软件对全部数据在存储、各模块之间的传输过程中,采用了新的加密、验证机制,如果您的工程计算结果数据产生异常,请首先核实您的模型数据在建立、传输以及协同合作修改的过程中,所有过程是否全部使用了PKPM正版软件!一、新版设计参数的技术条件新版本《砼规》、《高规》、《抗规》对设计参数有重大调整,本模块按最新规范要求进行了调整,“设计参数”对话框内多处内容(文字及含义)有重大变化,请核实以下设计参数的理解及取值是否正确。
1. 增加“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”新版《高规》5.6.1条,增加了“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”,本模块中“总信息”选项卡中此项为新增,默认值取“1.0”(按设计使用年限为50年取值,100年对应为1.1),取值可由用户自行设置,取值区间为[0,2]。
2. 新旧规范“混凝土保护层”概念有所不同新版《砼规》条文说明8.2.1第2条明确提出,计算混凝土保护层厚度方法:“不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋)的外缘计算混凝土保护层厚度”。
本模块采用新版《砼规》的概念取值,“梁、柱钢筋的砼保护层厚度”默认值均取20mm。
注意:打开旧版模型数据时,需要按《砼规》表8.2.1重新调整保护层厚度值,计算结果方可满足新规范要求。
3. 钢筋类别的增减新版《砼规》4.2.3条,增加500MPa级热轧带肋钢筋(该级钢筋分项系数取1.15)和300MPa 级钢筋,取消HPB235级钢筋,并增加了其它多种类别钢筋,修改了受拉、受剪、受扭、受冲切的多项钢筋强度限制规则。
为此,本模块增加了HPB300、HRBF335、HRBF400、HRB500、HRBF500共5种钢筋类别。
但仍保留了HPB235级钢筋,放在列表的最后,由用户指定。
注意:打开旧版模型数据时,或者新建工程数据时,如果用户执意选用HPB235级钢筋进行计算,配筋结果将不符合新版规范要求。
Satwe前处理参数设置
67
68
69
70 71 72 73 74 75 76
77 78 79 80 81 82 83 84 85
墙主筋强度 梁箍筋强度 柱箍筋强度 墙分布筋强 度 边缘构件箍 筋强度 梁箍筋间距 柱箍筋间距 墙水平分布 筋间距 墙竖向分布 筋配筋率 结构底部需 要单独指定 墙竖向分布 筋配筋率的 层数 结构底部NSW 层的墙竖向 初始值都为0 分布筋配筋 率 荷载组合 恒荷载分项 初始值为1.2 系数 活荷载分项 系数 活荷载组合 值系数 活荷载重力 代表值系数 风荷载分项 系数 风荷载组合 值系数
13
恒 活 荷 载 计 竖 向 力控 制参 算信息 数
14 15
施工次序 风 荷 载 计 算 初 始 项“ 计算 信息 风荷载”
16
地震作用计 算信息
17.0
结 构 所 在 地 初 始 值为 “全 区 国” 风荷载信息
18
19 20 21 22
地 面 粗糙 度可 地 面 粗 糙 度 分A、B、C、D 类别 四 类 ,初 始值 为B 修正后的基 初始值为0.3 本风压 结构基本周 期 体形分段数 各段最高层 号 初 始 值分 段数 位1,第一段 各 段 体 形 系 最 高 层号 为结 数 构 总 层数 ,第 一 段 体形 系数 为1.3 设缝多塔背 风 面 体 形 系 初始值为0.5 数
54 55
56
57
58 59 60 61
薄 弱 层个 数初 始值为0 初始值为1.0
62
终止层号
63 64
顶部塔楼地 震作用放大 起算层号 放大系数 设计信息
65 66
考虑P-A效应 梁柱重叠部 分简化为刚 域 按高规或钢 高规进行构 件设计 钢柱计算长 度系数按有 侧移计算 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 结构重要性 初始值为1 系数 梁保护层厚 度 柱保护层厚 度 钢构件截面 净 毛 面 积 的 初始值为0.85 比值 柱配筋计算 原则 配筋信息 梁主筋强度 柱主筋强度
SATWE程序参数选取及结果调整
『l 0 1- 0 1 筑 抗 震设 计规 范『1 l GB 5 0 2 0 . 1 建 S. 【】 J3 20 . 2J - 0 2高层 建 筑 混 凝 土 结构 技 术 规 程 . G
『S T . 3 A WE 多层及 高层建筑结构空间有限元分 ]
析 与 设 计软 件 .
整 :A WE程序 不 能实 现 。262 人 工 调 整 : ST . . 只
能通过人 工调整改变结构布置 , 加强墙、 柱等竖 向构件的刚度 。 上面提到的只是 S T A WE程序参数 中的一 部分 , 还有许 多参数会对计算结果产生影响 , 很 多地方需要人工干预。现在的设计或计算软件 远未达智 能化, 它只是一个设计或计算工具 。 不 管输入 的结构体 系和结 构布置是什么样 的 , 它 都能计算 , 判断正确与否还是要靠设计人员 。 在 设计过程 中切不可盲 目信赖计算机 ,而不重视 概念设计 ,那样是不可能作 出合格的结构设计
26 刚 重 比 .Fra bibliotek主要为控制结构的稳定性 ,避免结构在风 载或地震力的作用下整体失稳 。刚重 比不满足 要求 , 说明结构 的刚度相对于重力荷载过小 ; 但 刚重 比过分大,则说明结构的经济技术指标较 差, 宜适当减少墙 、 柱等竖向构 件的截面面积。 刚重比不满足时的调整方法 :. 1程序调 2. 6
度 ; 到 位 移 比满 足要 求 。 直 25 周 期 比 .
主要为控制结构扭转效应 ,减小扭转对结 构产生的不利影 响。 周期比不满足要求 , 明结 说 构 的扭转刚度相对于侧移冈 度较小 。结构扭转 0 效应过大 。
周期 比不满 足时的调 整方法 :2 .程序 .1 5 调整 :A WE程序不能实现 。2 . 人工调整 : ST .2 5 只能通过人工调 整改变结构布置 , 提高结构的 扭转刚度 ; 总的调整原则是加强结构外围墙 、 柱 或梁的刚度 , 当削弱结构中间墙 、 适 柱的刚度。
SATWE参数信息设置
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对所有楼板采用刚性楼板假定:位移计算(周期计算)必须在刚性楼板假定条件下计算得到,而构件设计应采用弹性楼板计算。
多层建筑:《抗规》3.4.2《抗规》3.4.3结构材料信息:按实际情况。
结构体系:按实际情况。
恒活荷载计算信息:一般选择“模拟施工方法1”。
当计算框架-剪力墙等柱墙混用的结构的基础时选择“模拟施工方法2”。
风荷载计算信息:选择“计算风荷载”。
地震作用计算信息:一般选择“计算水平地震力”。
当满足下面规定时,选择“计算水平与竖向地震力”。
《抗规》5.1.1.4、风荷载信息地面粗糙度类别:《建筑结构荷载规范》7.2.1、修正后的基本风压:《建筑结构荷载规范》(强规)7.1.2、结构基本周期(用于计算风荷载的风振系数):初始计算时,由程序按近似方法计算,建议计算出结构的基本周期后,再代入重新计算,对于风荷载起控制作用的结构应特别注意。
体型系数:一般矩形民用房屋可按程序默认。
但是对于高层建筑结构和形状特殊的结构应该注意根据规范的相关规定对该项进行调整。
《建筑结构荷载规范》7.3.1、地震信息结构规则性信息:选择“不规则”。
当对结构进行第二轮计算时,则应该严格按照结构的实际情况根据规范中的有关规定,来判断结构的规则性。
设计地震分组:厦门为设计地震第一组(近震)。
设防烈度:厦门选择“7度(0.15g)。
上面两个参数的设置应参考《建筑抗震设计规范》附录A“我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组”。
SATWE使用说明1
SATWE使用说明一、SATWE前处理有关操作说明参数补充定义多、高层结构分析需补充的参数共九项,它们分别为:总信息、风荷信息、地震信息、活荷信息、调整信息、配筋信息、设计信息地下室信息和砌体结构信息,对于一个工程,在第一次启动SATWE主菜单时,程序自动将上述所有参数赋值(取多数工程中常用值作为其隐含值),并将其写到硬盘上名为SAT_DEF.PM文件中,以后再启动SATWE时,程序自动读取SAT_DEF.SAT中的信息,在每次修改这些参数后,程序都自动存盘,以保证这些参数在以后使用中的正确性。
在结构分析设计过程中,可能会经常改变上述参数,在"参数补充定义"菜单内改变参数后,不必再重复执行"生成SATWE数据"和"数据检查"菜单,可直接进行结构分析或配筋设计计算,SATWE在进行结构分析或配筋设计计算时,直接读取SAT_DEF.PM文件中的有关参数。
特殊构件的颜色梁:梁分为普通梁、不调幅梁、连梁和刚性梁,其中暗青色普为普通梁,亮青色为不调幅梁,亮黄色为连梁,亮红色为刚性梁。
梁端约束有刚接、铰接和滑动支座梁三种情况,铰接支座端有一红色小圆点,滑动支座端有一白色小圆点。
柱:柱分为普通柱,框支柱、角柱、上端铰接柱、下端铰接柱、两端铰接柱,其中暗黄色为普通柱,暗紫色为框支柱,亮紫色为角柱,亮白色为上端铰接柱,暗白色为下端铰接柱,亮青色为两端铰接柱。
框支柱由程序自动生成,其它的特殊柱需用户定义。
墙:剪力墙有砼墙和砌体材料墙,砼墙又分为普通墙、地下室外墙和人防设计中的临空墙。
墙用双线表示,其中,亮绿色为砌体材料墙,暗绿色为普通砼墙和地下室外墙,红色为人防临空墙。
弹性楼板"弹性楼板"是以房间为单元进行定义的,一个房间为一个弹性楼板单元,定义时,只需用光标在某个房间内点一下,则在该房间的形心处出现一个内带数字的白色小圆环,圆环内的数字为板厚(单位cm),表示该房间已被定义为弹性楼板,在内力分析时将考虑该房间楼板的弹性变形影响;修改时,仅需在该房间内再点一下,则白色小圆环消失,说明该房的楼板已不是弹性楼板单元,在内力分析时将把它和与之相连的楼板一起,按"楼板无限刚"假定处理。
SATWE前后处理重要参数的控制调整
SATWE前、后处理中重要参数的控制调整一、 前处理的参数(接PM生成SATWE数据):1.振型组合数(计算振型个数)是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。
该值取值太小,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,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。
《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭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倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。
振型组合数是否取值合理,可以看计算书“周期 振型 地震力WZQ.OUT”中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。
具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。
必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。
例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。
如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。
2.最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。
设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书“周期、振型、地震力WQZ.OUT”中输出。
设计人员如发现该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“斜交抗侧力附加地震方向”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。
“斜交抗侧力附加地震方向”选项在下列两种情况下使用:1)符合抗震规范5.1.1-2规定,有斜交抗侧力构件,且大于15度,需填入;2)不规则结构,最大地震作用方向绝对值超过15度,需要补充填入。
SATWE参数设置(巨详细)
SATWE参数设置(巨详细)satwe参数设置重要提示:新版PKPM系列软件对模块间存储和传输过程中的所有数据采用了新的加密和验证机制。
如果您的工程计算结果数据异常,请先验证您的模型数据在建立、传输和协同修改过程中,所有流程是否使用PKPM正版软件!1、新设计参数的技术条件新版本《砼规》、《高规》、《抗规》对设计参数有重大调整,本模块按最新规范要求进行了调整,“设计参数”对话框内多处内容(文字及含义)有重大变化,请核实以下设计参数的理解及取值是否正确。
1.增加“考虑结构使用年限的活荷载调整系数lγ”新版高规范第5.6.1条增加了“考虑结构“Lγ”使用寿命的活载调整系数”,在本模块“一般信息”页签中新增该项,默认值为“1.0”(该值按50年的设计使用寿命取值,对应的100年值为1.1)。
该值可由用户设置,取值范围为[0,2]。
2.新旧规范中“混凝土保护层”的概念不同新版《砼规》条文说明8.2.1第2条明确提出,计算混凝土保护层厚度方法:“不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋)的外缘计算混凝土保护层厚度”。
本模块采用新版《砼规》的概念取值,“梁、柱钢筋的砼保护层厚度”默认值均取20mm。
注:打开旧模型数据时,需按混凝土规范表8.2.1重新调整保护层厚度,计算结果能满足新规范的要求。
3.钢筋类别的增减新版《砼规》4.2.3条,增加500mpa级热轧带肋钢筋(该级钢筋分项系数取1.15)和300mpa级钢筋,取消hpb235级钢筋,并增加了其它多种类别钢筋,修改了受拉、受剪、受扭、受冲切的多项钢筋强度限制规则。
因此,本模块添加了五种类型的钢筋:hpb300、hrbf335、hrbf400、HRB500和HRBF500。
但是,hpb235级钢筋仍保留在列表末尾,由用户指定。
注意:打开旧版模型数据时,或者新建工程数据时,如果用户执意选用hpb235级钢筋进行计算,配筋结果将不符合新版规范要求。
SATWE参数设置总结(精)
1、SATW 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/m 3): Gc=27.00, —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/m 3):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:MBAS 巨1,定义与上部结构整体分析的地下室层数,无则填(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 。
二次性加载计算―:主要用于多层结构,而且多层结构最妊采用这种加载计算. 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0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。
但是人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比的方法,所以它的计算方2”。
法1加载的情况下进行计算, 主要适用于高层框-剪结构。
satwe前、后处理参数
SATWE前处理参数总信息:结构材料信息:按主体结构材料选择,底框选择[砌体结构]。
此参数便于程序正确选择相关规范计算地震力和风荷载。
混凝土容重(kN/m3):框架宜取26kN/m ,剪力墙宜取28kN/m ,包含饰面材料的折算容重。
框-剪根据剪力墙数量取中间某值。
改变此参数也就改变了整个结构的砼容重,这时楼板砼重量宜采用手工输入。
见《荷规》附录A表A.1-6。
钢材容重(kN/m3):取78kN/m ,考虑饰面材料重量时,应填入适当值。
水平力的夹角(Rad):一般取0度,地震力、风力作用方向,逆时针为正。
当结构分析所得的[地震作用最大的方向]>15 度时,宜将其输入验算。
水平力夹角可在WZQ.OUT中查看。
地下室层数:与上部结构整体分析的地下室层数,无地下室填0。
定义此参数后,程序自动将风荷载的起算点上移至地下一层顶板处,并为上部结构的嵌固位置提供信息。
当地下一层因为墙体少,顶板大量降板、开大洞,是半地下层(地面部分高度大于层高的1/3)等原因,不能形成有效的约束时,应取地下一层底板以下地下室层数。
详见《国标图集05SG109-3》56页。
后面凡涉及地下室层数时,均以此参数范围为准。
竖向荷载计算信息:【一次性加载】仅适用于多、低层。
【模拟施工加载1】适用于多层、高层。
【模拟施工加载2】适用于框-剪、框-筒等高层基础。
【模拟施工加载3】适用于多层、高层,宜优先选用。
依据见《高规》5.1.9条及条文说明。
风荷载计算信息:计算X,Y两个方向的风荷载....始终选择[计算风荷载],程序会自动组合。
地震力计算信息:计算X,Y两个方向的地震力....[不计算地震作用]用于无抗震设防要求(<6度)时。
[计算水平地震作用]适用于抗震设防烈度≥6度时。
[计算水平和竖向地震作用]适用于8、9度的大跨和长悬臂结构及9度的高层结构,8度带转换层高层结构的转换构件,8度连体结构的连接体。
依据《抗规》1章(含强条)、3.1.3条(强条)、3.1.4条、5.1.1条(强条)、5.1.6条2款(强条),《高规》3.3.2条(强条)。
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)《抗震规范》5.1.1条和《高规》4.3.2条规定“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,规范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。
当结构不规则时,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、本参数不是规范要求的,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》10.6.3条规定:“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、下层的范围内全高加密;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设计参数 初学必备参数调整
SATWE设计参数处理注意事项1、按构件原型输入:按柱、异形柱、梁、墙(含开洞)构件原型输入,没有楼板的房间要开洞,不要把TAT薄壁柱理论对结的简化带入。
2、轴网输入:删除各层无用的网点,利用偏心布置构件功能,消除短梁、短墙、柱内多节点。
PMCAD的数据检查要通过。
SATWE数据报告提示的问题要消除。
3、柱、梁截面形式及材料:附录A中的15种截面类型,程序可计算自重。
范例外的自重需用户输入。
4、板―柱结构输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
5、厚板转换层输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
层高以板厚的1/2划分。
6、错层结构输入:A、框架错层:在PM中调整梁端高,含斜梁。
B、剪力墙错层:由于PM以楼板划分层,可在错层中局部布板。
C、多塔层高不同:把形成的塔虚层中楼板去掉。
关于整理SATWE设计参数便览的说明设计参数的合理确定至关重要,以便览的方式整理其目的是在SATWE的操作中,可据本便览比较快的定下来。
SATWE的设计参数,用户手册有一些说明,但分散在多处且过于简单,很不好用。
论坛里也有许多帖子,但总觉得系统性、实用性有些不足。
SATWE前处理----接PM生成SATWE数据菜单共13项,重点是1、2两项。
SATWE参数便览之总信息1、水水平力与整体坐标夹角(度):采用隐含值0,经计算后,当大于15度时,填入计算值重算。
2、混凝土容重:隐含值25。
构件自重计算梁板、梁柱重叠部分都未扣除,框架结构可行,剪力墙、板柱结构偏小。
3、钢材容重:隐含值78。
可行。
4、裙房层数:指地上的周边都有的群房。
当主体一面或多面无裙房时,风荷载需个案处理。
5、转换层所在层号:按自然层号填输,含地下室的层数。
6、地下室层数:按地下层数填输,当一面或多面临空时,填土侧压力需个案处理。
7、墙元细分控制最大控制长度:墙元长度太大则计算精度无法保证,可采用隐含值。
8、对所有楼层采用刚性楼板假定:位移计算时,不论是否开大洞或不规则,必须是刚性板假定。
【结构】satwe参数设置
【关键字】结构PKPM程序的参数及选择常用规范:《建筑地基根底设计规范》GB 50007--2002《建筑结构荷载规范》GB 50009--2001《混凝土结构设计规范》GB 50010--2001《建筑抗震设计规范》GB50011--2001《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3--2002《建筑桩基技术规范》JGJ 94—2008《钢结构设计规范》GB 50017--2001《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ 99—98《砌体结构设计规范》GB 50003--20011)、SATWE中的参数(1)总信息A.水平力与整体坐标夹角(度):(0~90之间)【解释】主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写。
改写后,风荷载要变化,主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化;抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化,所以要重新进行数检。
【规范】《建筑抗震设计规范》【总结】一般取0(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,宜将其角度输入补充验算。
B.混凝土容重:(25KN/M3)【解释】应考虑构件装修重量,建议取28kN/m3。
C.钢材容重:(78 KN/M3)【解释】一般取78kN/m3(没有计入构件装修重量)。
D.裙房层数:(无裙房时填0)【解释】裙房层数影响剪力墙的加强区高度。
E.转换层所在层号:(无转换层时填0)【解释】转换层也影响加强区高度,同时转换层需加强。
F.地下室层数:(无地下室时填0)【解释】必须准确填写,因为:1.风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数,有了这个参数,地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传,但竖向作用效应还是往下传递。
2.地下室侧墙的计算要用到。
3.底部加强区要用到这个参数。
G.墙元细分最大控制长度:(2)【解释】一般工程取2.0,框支剪力墙取1.5或1.0。
H.□对所有楼层强制采用刚性楼板假设【解释】“刚性楼板假定”是由程序自动判断结构的楼板情况,当该房间布置楼板后,且没有对该房间定义为“弹性楼板”,则程序自动按“刚性楼板假定”分析;“强制性刚性楼板”是新规范设计“位移比”的需要,楼层中的房间可能是“刚性板”、“弹性板”、“板厚为0”等这三种情况,这样在计算楼层平均位移时,只有把楼层中的所有房间均按“强制刚性楼板”计算,平均位移才能计算准确,则位移比也能计算合理;“强制刚性楼板”仅用于位移比的计算,构件设计则不应选择“强制刚性楼板”,因次需要进行两次计算。
SATWE的参数设置
SATWE的参数设置采用SATWE 进行结构整体计算分析,需要输入很多参数,如何正确输入参数直接关系到结构计算结果的正确与否,因此必须深刻理解每个输入参数的意义并且按照实际情况正确输入。
一、总信息1水平力与整体坐标角:反应是地震作用方向角的函数。
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。
2、混凝土容重:由于建模时没有考虑墙面的装饰面层,因此钢筋混凝土计算重度,考虑饰面的影响应大于25KN/m3,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:框架结构取25.5KN/m3;框剪结构取26KN/m3;剪力墙结构取27KN/m3。
3、钢材容重:一般取78KN/m3,不必改变。
4、裙房层数:按实际情况输入。
高规第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,因此该数必须给定。
5、转换层所地层号:按实际情况输入。
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。
6、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。
7、墙元细分最大控制长度:可取1~5 之间的数值,长度控制越短计算精度越高,但计算耗时越多,一般取2 就可满足计算要求,框支剪力墙可取1 或1.5。
8、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;外部节点:按外部节点处理时,耗机时和内存资源较多。
9、恒活荷载计算信息:a.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。
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水平力与整体坐标夹角:PMCAD模型是否在SATWE模型里旋转,风力迎风面积不是最大需旋转。
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。
嵌固端所在层号:基础嵌固为1;1层地下室,顶板为嵌固部位,填2.强制刚性楼板假定:位移结果文件wdisp.out,必须选此项;配筋计算,不能选此项。
强制刚性楼板保留抗弯刚度:一般不选;选此项层间位移角会变小。
墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:默认选,影响连梁剪力,选此项连梁剪力会变小。
恒活荷载计算信息:填“模拟施工加载3”;模型有转换桁架时,还需填“一次性加载”,否则桁架内力偏小。
“规定水平力”的确定方法:选楼层剪力差方法,抗规P272(1)注意箍筋强度HPB300,HPB235(2)墙水平分布筋间距:一般200。
(3)墙竖向分布筋配筋率:填0.25~0.35,影响墙暗柱配筋(4)结构底部NSW层的墙竖向分布配筋率:填0.25~0.40,影响墙暗柱配筋(1)修正后的基本风压:一般为50年基本风压,荷载规范7.2修正系数(2)X,Y结构基本周期:大于WZQ.out相对应的平动系数X>0.50,Y>0.5的周期振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数1 2.8146 175.04 1.00 ( 0.99+0.01 ) 0.002 2.3878 85.02 1.00 ( 0.01+0.99 ) 0.00(3)风荷载作用下结构的阻尼比:混凝土0.05,房屋钢结构0.02,钢结构0.01 混合结构0.02~0.04 (4)承载力设计时风荷载效应放大系数:高规4.2.2,大于60米,取1.1(5)舒适度验算风压/阻尼比(%):高规 3.7.6 10年一遇风压阻尼比混凝土0.02,混合结构0.01~0.015(6)是否考虑风振: 高层考虑,多层按荷载规范7.4.1高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋(7)构件承载力设计时考虑横风向风振影响: 建议选,荷载规范7.6(8)各段体形系数: 高层1.4 多层 1.3(9)设缝多塔背风面体型系数:输入0时表示不考虑遮挡面的影响不需要改变数据。
工业厂房活载大于4kN/m2, 活荷载分项系数为1.3.(1)结构规则性信息:抗规3.4.3 平面、竖向不规则性(2)设防地震分组:抗规附录A(3)设防烈度: 抗规附录A,非抗震区不用超限审查(4)场地类别: 根据地勘报告(5)框架、剪力墙抗震等级:抗规表6.1.2 高规表3.9.4(6)抗震构造措施的抗震等级:重点设防类需提高一级(7)中震(或大震)设计:一般不考虑,超限高层需考虑。
(8)是否考虑偶然偏心:高层必须考虑,多层可不考虑,高规4.3.3。
(9)是否考虑双向地震扭转效应:X,Y地震单工况扭转位移比小于1.2,不考虑(10)计算振型数:SATWE默认15, 多塔数目X 9(11)活荷重力荷载代表值组合系数:一般为0.5 抗规表5.1.3(12)周期折减系数:高规4.3.17 框架结构0.6~0.7 剪力墙结构0.8~1.0(13)结构的阻尼比(%):混凝土0.05 钢结构50米以下0.04 50~200米0.03 200米以上0.02 混合结构0.04(14)特征周期Tg:抗规表5.1.4-2 程序自动(15)地震影响系数最大值:抗规表5.1.4-1程序自动(16)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:抗规表5.1.4-1程序自动(17)竖向地震参与振型数:一般应大于9,多塔结构计算振型数应取得更大些。
对于藕联情况,取3的倍数,且小于等于3倍层数(针对于满足刚性楼板假定的结构);对于非藕联情况取小于等于层数;对于多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍。
(18)竖向地震作用系数底线值:抗规5.3.3程序自动(19)斜交抗侧力构件方向的附加地震数:WZQ.OUT地震作用最大的方向= XY(度),大于15,墙角度15~75度时,附加地震数填“2“相应角度填”XY XY+90”(1)柱、墙活荷载是否折减: 选不折减,可以折减荷载规范4.1.2工业厂房不能折减(2)传到基础的活荷载是否折减: 可以折减荷载规范4.1.2工业厂房不能折减(3)考虑活荷不利布置的层数:考虑比较好,不考虑梁底筋需放大(4)柱,墙,基础活荷载折减系数:荷载规范表4.1.2 工业厂房不能折减(5)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(1)土的水平抗力系数的比例系数(MN/m4): 桩基规范JGJ 94-2008 P64 表5.7.5 淤泥2~4.5(2)外墙分布筋保护厚度(mm): 填40,防水规范要求竖向筋为50mm(3)扣除地面以下几层的回填土约束: 无地下室外墙又定义一层地下室,填1(4)室外地面附加荷载(kN/m2): 5~10 地下室外墙配筋不需要SATWE计算,可不填(5)回填土侧压力系数: 静止土压力系数(6)地下水位标高(m): 可以取年平均水位(1)梁端弯矩调幅系数:高规5.2.3 一般取0.85(2)梁活荷载内力增大系数:考虑活荷不利布置,可填1,否则填1.1(3)梁扭矩折减系数:高规5.2.4 一般取0.4 梁上无板、转换层梁不折减(4)托墙梁刚度放大系数:托墙梁刚度放大系数一般可以取为100左右。
(5)实配钢筋超配系数:指梁,参看抗规公式6.2.2-2(6)连梁刚度折减系数:0.5~1 风控制可取0.8~1 高规5.2.1(7)中梁刚度增大系数:1.6~2,高规5.2.2 考虑板的T梁和矩形梁的贯性矩I比值(8)指定的加强层个数:高规10.3(9)框支柱调整上限:建议填抗规表5.1.4-1罕遇地震影响系数/多遇地震(10)是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力:是弱轴方向的动位移比例因子:WZQ.out T1<5Tg 填0.5; T1>5Tg 填1.0;强轴方向的动位移比例因子:WZQ.out T2<5Tg 填0.5; T2>5Tg 填1.0;(11)强制指定的薄弱层个数: 转换层算薄弱层个数(12)全楼地震力放大系数:时程分析的楼层剪力V1比振型分解反应谱V2大时,需填V1/V2 (13)顶塔楼内力放大起算层号及放大系数:当顶层质量小于下层的1/3时,放大系数取3.0 (14)0.2V o 调整分段数:剪力墙结构带柱就需要调整高规8.1.30.2V o 调整上限:建议填抗规表5.1.4-1罕遇地震影响系数/多遇地震(1)结构重要性系数:安全等级为二级,取1.0(2)梁保护层厚度(mm): C25 取25 >C25 取20 一类环境(3)钢构件截面净毛面积比:一般为0.85(4)是否考虑P-Delt 效应:高规5.4 满足5.4.1,可不考虑重力二阶效应(5)梁柱重叠部分简化为刚域:高规5.3.4, 统一选,省梁顶筋,抗震有利。
(6)按高规或高钢规进行构件设计:高层选是,多层不选。
(7)钢柱计算长度计算原则:钢结构规范5.3.3, 选。
(8)剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4: 连体,错层,B级高度选;其余不选。
(9)框架梁端配筋考虑受压钢筋: 统一选,省梁顶筋,抗震有利。
(10)结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用: 大裙房填是。
(11)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(12)是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应: 排架结构选是。
(13)柱配筋计算原则: 必须点角柱和转换柱单偏压计算(14)过渡层,高规7.2.14.3 约束和构造边缘构件的箍筋差别大,宜设置1~2 过渡层,只和施工图有关,A级高度可不填,B级高度必须填。
(1)地下室嵌固:必须按剪切刚度算;一层和二层转换必须按剪切刚度算高规附录E,3层及3层以上转换用剪弯刚度(上海需要剪切刚度比,层间位移角要满足1/2000);地震规范表3.4.3-2的侧向刚度比=剪力/层间位移。
(2)平面规则(抗规表3.4.3高规3.4.3),每层只有一块刚性楼板,可用侧刚分析;按总刚分析一定正确。
(3)VSS计算快,但每次结果有小误差,当中途计算停止,可尝试LDLT方法;LDLT计算慢,稳定,每次结果不变。
Wmass.out 结果文件********************************************************************** * 楼层抗剪承载力、及承载力比值* ********************************************************************** Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比----------------------------------------------------------------------Wzq.out 结果文件振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数1 0.8006 127.27 0.98 ( 0.35+0.63 ) 0.02 T12 0.7963 37.27 0.99 ( 0.62+0.37 ) 0.01 T23 0.6772 130.48 0.08 ( 0.03+0.05 ) 0.92 T3地震作用最大的方向= -1.636 (度) 注:此角度可作为斜交抗侧力构件的附加地震方向回填[地震信息]T1 的扭转系数不宜大于0.3, 不应大于0.5, 依据高规9.2.5T2 的扭转系数高层不应大于0.5, 多层最好也不要大于0.5扭转系数大于0.5,振型号最小的周期,就是高规3.4.5的“结构扭转为主的第一自振周期Tt”第2平动周期/第1平动周期需大于0.8结构扭转为主的第一自振周期Tt/第1平动周期需不大于0.9 “最小剪重比”/“抗震规范(5.2.5)”规定> 0.85 “最小剪重比”小于“抗震规范(5.2.5)”的层数/总层数< 0.85Wv02q.out结果文件**********************************************************************规定水平力框架柱及短肢墙地震倾覆力矩百分比(抗规)**********************************************************************层号塔号框架柱短肢墙3 1 X 5.00% 1.23%Y 8.00% 24.67%(1)对剪力墙、框架-剪力墙结构,底部短肢墙地震倾覆力矩百分比<30%, 高规7.1.8(2)对剪力墙结构,框架柱地震倾覆力矩百分比<10%,高规8.1.3 只有一个柱也需要0.2V0调整。