satwe专题(1)-总信息.doc

SATWE专题1.总信息（1）水平力与整体坐标夹角说明：同时改变地震荷载和风荷载的输入方向，通常建议仅需改变风荷载输入方向时才填写此选项，地震荷载的输入方向应在“斜交抗侧力附加地震方向”填写，以考虑最不利地震方向输入。注意：该参数实际影响的是计算模型的整体坐标系，改变之后会引起诸多问题，且不再计算结构的轴线正交方向地震动输入，故通常意义下，不建议修改默认值。（2）混凝土容重、钢材容重说明：工作室统一确定如下：混凝土容重：26kN/m3 钢材容重： 78kN/m3 注意：该参数的选取实际上没有完全一致的标准，此处确定数值只是方便工作室统一日后的执行标准。（3）裙房层数规范：抗规6.1.10，P52；抗规6.1.10条文说明，P341；抗规6.1.3第二条，P50。说明：抗规6.1.3第二条规定：主楼结构在群房顶板对应的相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施，故抗规6.1.10条文说明规定：抗震墙的底部加强区范围可延伸至裙房以上一层。Satwe此选项目的就是确定考虑此种情况下的抗震墙底部加强区范围，填写该项后，抗震墙的底部加强区范围将延伸至裙房以上一层（相当于增加一条判别条件），如不需要，填写“0”（自动按照抗规6.1.10执行）。注意：a）裙房层数需要包括地下室层数；b）此选项仅用于底部加强区范围判断。c）依据抗规6.1.3第二条规定，裙房顶板以下一层的抗震构造措施也需要适当加强，而事实上，对于satwe，一旦制定了嵌固端，程序会自动将底部加强区向嵌固端下延伸一层。结论：由于该选项的填写仅用于底部加强区范围判断，故是否填写该项主要取决于裙房层数与主楼层数的比例：a）当裙房层数与主楼层数相比所占不多时，可以填写该项，以遵循抗规6.1.3第二条的规定，且此时satwe程序计算得到的底部加强区范围与依据抗规6.1.10计算得到的结果差距不会太大；b）当裙房层数与主楼层数相比所占比例很高时，此时填写该项会引起satwe程序计算得到的底部加强区范围与依据抗规6.1.10计算得到的结果差距很大，这种情况下应当慎重填写该项，转而采用其他的构造加强措施（4）转换层所在层号规范：高规10.2节，P109。说明：高规10.2节将转换结构区分为“部分框支剪力墙结构”和“带托柱转换层的筒体结构”，填写该项后，统一执行高规10.2节针对两种结构体系的通用规定，适用于带托柱转换层的筒体结构；如需设定为部分框支剪力墙结构，还需在“结构体系”选项中选择“部分框支剪力墙结构”，方可执行高规10.2节的全部规定。注意：a）转换层所在层号需要包括地下室层数；b）水平转换构件和转换柱需在“特殊构件补充定义”中进行指定；c）仅有个别转换构件时，无需填写此项，仅在“特殊构件补充定义”中进行指定即可；d）高位转换以嵌固端层号为准，自动进行判别（转换层所在层号-嵌固端所在层号+13）。补充：a）高规10.2.6规定，对部分框支剪力墙结构，当转换层位置设置在3层及3层以上时，其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级应提高一级采用（已为特一级时，不再提高）。 b）由错层或跃层建模方式引起的高位转换程序误判，可以依据高规10.2.6规定，在“特殊构件补充定义”中自行核对修改框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震等级； c）如果是转换结构，此项必填，否则无法执行转换结构的其他规范规定。（5）嵌固端所在层号 规范：抗规6.1.3第2、3条，P50；抗规6.1.10第3条，P52（底部加强区应向下延伸至计算嵌固端）；抗规6.1.14，P53；高规12.2.1，P140。说明：a）当设定地下室顶板为结构嵌固端时，“嵌固端所在层号=地下室层数+1”；b）当设定了嵌固端层号之后，satwe会自动将底部加强部位延伸至嵌固端下一层（依据抗规6.1.10第3条底部加强部位应延伸至嵌固端，此处satwe处理偏于保守）；c）会自动将嵌固端下一层柱纵向钢筋放大10%，梁端弯矩放大1.3倍（抗规6.1.14、高规12.2.1，satwe此处梁段弯矩放大1.3倍的做法与规范规定不一致，属于自行处理的偏保守做法）。注意：a）如修改地下室层数，请核对嵌固端层号是否对应修改。b）抗规6.1.14第四条，嵌固端下一层的约束边缘构件纵向钢筋不应少于嵌固端以上一层，satwe此处并未执行该条规定，我们实际配筋时应确保满足规范该条文的规定。补充：a）实际算例验证，实际上地震时的震动约束端是以“地下室层数”控制的，本条填写的嵌固端层号应该只是针对规范对于嵌固端的相关规定而制定的。 b）朱总提出，应但注意区别底部加强部位（即抗规6.1.10条的规定）和底部加强范围（底部加强部位向上向下各延伸一层），实际上satwe的处理是偏于保守的，当我们填写了“裙房层数”和“嵌固端所在层号”选项时，程序已经自动将底部加强部位向上向下各延伸一层。（6）地下室层数说明：该选项务必如实填写，因为实际上地震时的震动约束端是以“地下室层数”控制的，即地震作用下，只有地下室范围内才会受到侧土的约束作用。注意：“嵌固端所在层号”选项只涉及嵌固端及其相邻层的抗震措施，并不影响震动约束端的确定，实际的振动约束端由本项确定。补充：stawe说明书P161页的说明认为，satwe可以考虑上部结构刚度对基础计算的影响，且整个传递过程完全符合弹性理论，除了数值误差，不引进任何人为近似，该选项在“结构内力和配筋计算”中可供选择，对于这个问题，朱总认为，尽管程序或许可以准确考虑上部结构刚度对基础计算的影响，但是却无法反向考虑基础刚度对于上部结构的影响，故实际计算时，我们还是不宜考虑上部结构刚度对基础计算的影响。（7）墙元细分最大控制长度 说明：用于控制小壳元的边长不得大于给定的限值Dmax，08版默认为2m，10版默认为1米，satwe说明书建议08版模型导入10版重新计算时，应注意将该尺寸修改为1m，否则会影响计算结果的准确性。补充：鉴于现有计算机条件，可统一采用1m；初步建模阶段，为了节约计算时间，可采用2m；但应注意，对于墙肢本身就较为短小的结构，不应采用较大的墙元细分控制长度。（8）对所有楼层强制采用刚性楼板假定说明：a）选择此项时，整个楼层标高属于同一刚性版，没有弹性板，没有弹性节点，仅适用于位移及周期比的计算； b）不选择此项时，程序自动定义多个刚性板块，保留弹性节点，当用户自定义弹性板是，还有弹性板，适用于结构的内力和配筋计算。注意：a）刚性板块，弹性节点的具体说明，如下图所示，图中整层划分为3个刚性板块（各刚性板块之间没有共用节点），两侧均没有楼板约束的节点即为弹性节点； b）地下室总是强制采用刚性楼板假定； c）采用强制刚性楼板假定时，对于多塔结构，各塔分别执行强制刚性楼板假定，塔与塔之间互不关联。补充：存在确实的薄弱楼板连接时，需要将薄弱楼板的连接部分定义为弹性板块，以真实反映结构的力学特性，比如下图右下角薄弱楼板连接部分，我们应当将该薄弱楼板连接部分定义为弹性膜（弹性膜定义详见说明9）。（9）强制刚性楼板假定时保留弹性板面外刚度说明：该项主要针对特殊构件补充定义中的弹性板3和弹性板6，选用该项时，仅在平面内强制采用刚性楼板假定，平面外刚度仍按实际情况考虑。注意：a）弹性板6，真实计算计算平面内和平面外刚度； b）弹性板3，平面内刚度无穷大，真实计算平面外刚度； c）弹性膜，平面外刚度为零，真实计算平面内刚度。提问：三种弹性板的适用范围a） 弹性板6楼板有限元应力分析b） 弹性板3板柱结构，楼板传递竖向荷载c） 弹性膜普通结构内力计算时，薄弱板块定义为弹性板时使用（10）结构材料信息说明： a）钢筋混凝土结构 b）钢与砼混合结构 c）有填充墙钢结构 d）无填充墙钢结构 e）砌体结构注意：a）该参数在08版中影响风荷载脉动增大系数的计算，10版中该系数直接依据荷规7.4.3条文说明7.4.2-2式计算，“风荷载作用下的阻尼比”在“风荷载信息”一栏中填写，此处填写的“结构材料信息“控制其初始值（钢结构0.01；有填充墙的钢结构0.02；钢筋混凝土结构和砖石结构0.05）。 b）该参数直接影响到不同规范、规程的选择，例如针对混凝土结构的0.2V0和针对钢框架-支撑体系的的0.25V0。（11）结构体系 说明：已经充分细分，请注意仔细选择，包括：a）框架结构 b）框剪结构 c）框筒结构 d）筒中筒结构 e）剪力墙结构 f）板柱剪力墙结构 h）异形柱框架结构 i）异形柱框剪结构 j）配筋砌块砌体结构 k）砌体结构 l）底框结构 m）部分框支剪力墙结构 n）单层钢结构厂房 o）多层钢结构厂房 p）钢框架结构 注意：08版的“短肢剪力墙结构”和“复杂高层结构”在10版本中自动转换为“剪力墙结构”和“部分框支剪力墙结构”。（12）恒活荷载计算信息 说明：a）一次性加载，仅适用于05版的特殊加载情况，08版及10版已经改进（具体见“施工次序”），不建议使用； b）模拟施工加载1，整体集成刚度，分层加载； c）模拟施工加载2，与模拟施工加载1基本一致，但是对墙柱竖向刚度进行放大，减小墙柱轴向变形差异，更合理的给基础传递荷载； d）模拟施工加载3，分层集成刚度，分层施加荷载，与真实的施工加载工程最为接近，计算时间最长，推荐使用。 补充：结合建科院赵兵的论文，将几种加载模式总结如下： a）一次性加载完全不考虑逐层找平的作用，除极少数特殊情况（例如多层整体施工的长悬臂结构，对于悬臂部分采用一次性加载，有利于考虑悬臂体系整体受力作用，有利于控制构件的截面、配筋及位移），已经无需使用； b）模拟施工加载1和模拟施工加载3类似，都是真实的考虑的施工过程中的逐层找平效果，下层变形不会对上层结构的受力产生影响，两种加载模式的区别在于：模拟施工加载1仅仅集成一个结构的整体刚度矩阵，仅是分层加载而已（限于当时的计算机计算能力有限）；而模拟施工加载3集成了n个分层模型，分层加载，故可以认为是现阶段理论上最为准确的加载模式；c）模拟施工加载2，与模拟1基本一致，区别在于将竖向构件的轴向刚度扩大了10倍，将结构的竖向变形差异缩小，原本的目的在于平衡上部结构传递给基础的反力，以有利于核心筒下部基础的设计；d）朱总提出，对于非岩石类坚硬的地基条件，考虑到框筒结构的盆型沉降现象，剪力墙与框架柱的竖向位移差其实会被基础沉降差异平衡，故使用模拟2相对会更加准确；e）为了给出一个直观的感觉，三种加载模式对我们实际设计的影响主要体现在与剪力墙相连的框架梁截面配筋和框架柱底层轴压比两个方面：列举一例：某框架梁一端与剪力墙相连，一端与框架柱相连，对截面其控制作用的梁端上部弯矩在4种加载模式下的数值为：一次性加载：1389模拟1： 1174模拟2： 1024模拟3： 1179底层柱轴压比：一次性加载：:0.86模拟1： 0.86模拟2： 0.95模拟3： 0.91f）提出以下解决方式：其一，一般地基情况（除去岩石类坚硬地基），考虑到基础沉降差异的影响，使用模拟2计算，与剪力墙相连的框架梁，梁端上铁人工适当放大。其二，岩石类坚硬地基，使用模拟3计算，一端与剪力墙相连的框架梁，梁端上铁使用人工调幅方法处理，以控制一端与剪力墙相连的框架梁截面尺寸，同时使用模拟2包络底层柱截面（考虑轴压比的影响的）；（13）模拟施工次序信息 说明：需要注意的具体情况如下：（详细图解可参考satwe10版说明书P164）a） 多塔结构b） 转换结构c） 跃层柱或跃层支撑d） 多层大悬挑共同受力体系，上传荷载注意：对于上述四种特殊情况，应依据实际的施工及拆模次序填写“模拟施工次序信息”，不可简单地直接的采用默认值。（14）风荷载计算信息说明：a）一般工程建议直接选用“计算水平风荷载”，此时仅水平风荷载参与内力分析及组合，即便定义了特殊风荷载信息也不发生作用。b）当选用选用“计算特殊风荷载”选项时，可以选择：自动生成特殊风荷载，与水平风荷载类似，但更为精细；用户自定义特殊风荷载，较少采用。c）“计算水平和特殊风荷载”选项仅适用于极特殊情况。一般工程不建议采用。（15）地震作用计算信息规范：抗规3.1.2条P6；抗规5.1.6条P35；抗规5.3.1条P41；高规4.3.14条P42；抗规5.1.1条P31，高规4.3.2第3、4条P33。说明：a）依据抗规3.1.2条，6度区，除规范特别说明外，乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算，此处可填“不计算地震作用”；但是依据抗规5.1.6条，尚应符合有关抗震构造措施要求，故“地震信息”一栏中的抗震等级依然需要填写（ps：6度时不规则建筑、建造于类场地上的较高建筑需要进行抗震计算，较高的建筑指40m以上的钢混框架，及60m以上的其他钢混结构，抗规5.1.6条及条文说明）；b）“计算水平地震作用”选项适用于大部分常见结构体系；c）“计算水平和规范简化方法竖向地震”适用于抗规5.1.1第四条规定的“8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑”d）“计算水平和反应谱方法竖向地震”适用于高规4.3.14规定的“跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换结构和连体结构、悬挑长度大于5m的悬挑结构”。注意：a）8、9度时的隔震结构需要