《SATWE知识点讲解》PPT课件.ppt

三维空间分析 SATWE 一 学习内容 SATWE采用空间杆单元模拟梁 柱及支撑等构件 用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙 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 对楼板 SATWE给出四种简化假定 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 选用其中一种或几种简化假定 二 SATWE的优点 1 计算速度快SATWE可动态管理计算机内存资源 所以其在解题能力和速度方面的优越性更突出 3 前后处理功能强PMCAD模块建立后 SATWE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 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 对于框剪结构而言 外围框架受力有所增大 剪力墙核心筒受力略有减小 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 建筑设计时应考虑抗震的要求 不应采用严重不规则的设计方案 体形复杂 平立面不规则的结构 可在适当部位设置防震缝 或调整平面形状和尺寸 加强构造措施 不规则的建筑在计算时采用的是空间结构计算模型 并需进行薄弱层验算 这在SATWE信息输入时都要引起注意 三 参数设置 1 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 内力计算时 则在任何情况下均不能设为刚性板 9 墙元侧向节点信息 一般工程选 出口 剪力墙数量多的高层结构宜选 内部 选 内部 时 计算精度会有一点点降低 但速度要快很多 10 结构材料信息 共5个选项 钢筋砼结构 钢与砼混合结构 有填充墙钢结构 无填充墙钢结构 砌体结构 按含义选取 砌体结构用于底框结构 11 结构体系 按结构布置的实际状况确定 共分 框架结构 框剪结构 框筒结构 筒中筒结构 板柱剪力墙结构 剪力墙结构 短肢剪力墙结构 复杂高层结构 砖混底框结构 共9种类型 确定结构类型即确定与其对应的有关设计参数 12 恒 活载计算信息 不计算恒 活荷载 即计算竖向力 一次性加载 可用于多层 模拟施工荷载1 用于高层结构计算 模拟2 仅用于高层基础计算 13 地震作用计算信息 共3个选项 不计算地震作用 很少出现 计算水平地震作用 用于6 8度区 计算水平和竖向地震作用 用于九度区 1 地面粗糙度类别 分为A B C D类 C类是指有密集建筑群的城市市区 D类为有密集建筑群 且房屋较高的城市市区 见 荷规 7 2 1条 2 基本风压 风荷载基本值的重现期为50年一遇 高规 3 2 2条规定 对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑 应采用100年一遇的风压值 3 结构基本周期 秒 用 荷规 附录E的经验公计算初始值即 框架结构T 0 08 1 00 N 框剪结构 框筒结构T 0 06 0 08 N 剪力墙结构 筒中筒结构T 0 05 0 06 N 其中N为结构层 经运算后填输计算值重算 4 体型系数 指的是含高度变化等因素的综合系数 应据 荷规 7节 高规 3 2条确定 体型系数分段最多为3 5 设缝多塔背风面体型系数 还没有分段功能 6 超出上述范围的风荷载 可用程序的自定义功能 1 结构规则性信息 结构平面规则性判断见 抗规 表3 4 2 1 高规 4 3节 结构竖象规则性判断见 抗规 表3 4 2 2 高规 4 4节 2 设计地震分组 见 抗规 附录A 3 设防烈度 见 抗规 附录A 按 抗规 3 1 3条调整 4 场地类别 共分4类 见 抗规 4 1节 5 框架抗震等级 见 抗规 表6 1 2 6 剪力墙抗震等级 见 抗规 表6 1 2 7 考虑偶然偏心 见 高规 3 3 3条 计算单向地震时考虑 8 考虑双向地震作用 抗规 5 1 1条 一般情况选用 9 计算振型个数 一般应大于9 不超过层数X3 以参与质量系数是否达到0 9为准 10 活载质量折减系数 见 抗规 表5 1 3 11 周期折减系数 高规 第3 3 17条有具体规定 当非承重墙体为填充砖墙时 高层建筑结构的计算自振周期折减系数 可按下列规定取值 框架结构g0 6 0 7 框架 剪力墙结构0 7 0 8 剪力墙结构g0 9 1 0 短肢剪力墙结构 补充 0 8 0 9 12 结构的阻尼比 钢筋混凝土结构 0 05 小于12层纲结构 0 03 大于12层纲结构 0 035 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 2 传给基础的活荷载 民用建筑勾选折减 非民用建筑另议 3 梁活载不利布置最高层号 按自然层号填入 1 梁端负弯矩调整系数 隐含0 85 可采用也可修改 2 梁设计弯矩放大系数 不与活载不利布置同时定义 3 梁扭矩折减系数 隐含值0 4 可采用 也可修改 4 连梁刚度折减系数 隐含值0 7 可采用 也可修改 5 中梁刚度放大系数 一般取2 6 剪力墙加强区起算层号 无地下室填1 有地下室向地下延伸一层 7 调整与框支柱相连的梁内力 有时勾选 高规 8 按抗震规范 5 2 5 调整各楼层的地震内力 指楼层最小地震剪力 应勾选 抗规 5 2 5条 9 九度结构及一级框架结构梁柱配筋超配系数 隐含值1 15 可采用 10 指定薄弱层个数及层号 事先难以确定 可经运算后确定 11 地震作用调整 11 1 全楼地震作用放大系数 找不到规范依据 可配质量参与系数使用 11 2 0 2Qo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 5 3 3条5 混凝土柱的计算长度系数计算执行 混规 7 3 11 3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 3 2 2条确定 7 梁保护层厚度 按 混规 9 2节慎重确定 8 柱保护层厚度 按 混规 9 2节慎重确定 9 钢构件截面净毛面积比 0 85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 1 回填土对地下室约束相对刚度比 改版前一般填3运算 填5为完全约束 新版填 m 地下室层数 为完全约束 2 外墙分布筋保护层厚度 按 混规 9 2节慎重确定3 地下室外墙侧土 水压力参数 3 1 回填土容重 18可行 3 2 室外地坪标高 据建筑设设计确定 3 3 回填土侧压力系数 据地质报告 经计算确定 一般情况为0 3 0 4 3 4 地下水位标高 据地质报告确定 3 5 室外地面附加荷载 据地面功能确定 4 人防设计信息 4 1 人防设计等级 据人防部门的意见确定 4 2 人防地下室层数 据人防部门的意见确定 4 3 顶板人防等效荷载 按 防规 确定 并可在菜单10里修改 4 4 外墙人防等效荷载 按 防规 确定 并可在菜单10里修改 5 新版不允许活载为0 底板也有人防等效荷载及邻空墙的土压力需另案处理 1 砌块种类 分烧结砖 蒸压砖 砌块三种 砌规 3 1节 2 砌块墙体容重 22是烧结砖的容重 含双饰面 其它种类应换算 3 构造拄刚度折减系数 应是构造柱与砌体弹性模量的比值 一般可取0 3 4 底部框架层数 填建模时的层数 5 底框结构空间分析方法 抗震设防工程选PM菜单8 非抗震设防工程选可选有限元整体法 6 材料强度变化起始层号 填自然层号 7 第一种弹性模量 砌规 3 2 5节 8 第一种抗压强度 砌规 表3 2 1 1 砌规 表3 2 1 2 砌规 表3 2 1 3 砌规 表3 2 1 5 9 第一种砂浆强度等级 M7 5 M5 M2 5 M0选其一 10 第二种弹性模量 砌规 3 2 5节 11 第二种抗压强度 砌规 表3 2 1 1 砌规 表3 2 1 2 砌规 表3 2 1 3 砌规 表3 2 1 5 12 第二种砂浆强度等级 M7 5 M5 M2 5 M0选其一 13 配筋砌块砌体结构 采用时勾选 四 SATWE参数便览之计算控制参数 1 刚心座标 层刚度比计算 必需勾选 2 形成总刚并分解 必需勾选 3 结构地震作用计算 有抗震设防工程勾选 4 结构位移计算 必需勾选 5 全楼构件内力计算 必需勾选 6 吊车荷载计算 有吊车工程勾选 7 生成传给基础的刚度 必需勾选 8 构件配筋及验算 必需勾选 8 1 配筋起始层 按需填入 8 2 配筋终止层 按需填入 9 层刚度比计算 9 1 剪切刚度 配合刚性楼板选用 高规 确定的方法 9 2 剪弯刚度 配合弹性楼板 错层结构选用 有限元施加单位力法 9 3 地震剪力与地震层间位移的比 有抗震设防工程选用 抗规 确定的方法 10 地震作用分析方法 10 1 侧刚分析方法 配合刚性楼板选用 10 2 总刚分析方法 配合弹性楼板 错层结构选用 11 线性方程组解法 11 1 VSS向量稀疏求解器 速度快优先选用 11 1 LDLT三角分解 原项保留 12 位移输出方法 12 1 简化输出 侧刚分析方法 仅输出最楼层大位移 总刚分析方法 仅输出周期 地震力 按需选用 12 2 详细输出 还输出各节点位移 按需选用