pkpm培训资料收集

1、简介Pkpm 是中国建筑科学研究院根据我国现行建筑设计规范主编的在目前土木行 业应用非常普遍的设计软件，其有一整套针对各专业的设计模块，可分为以下几部 分： 1、建筑（ APM ）2、结构、 3、设备、 4、节能、 5、概预算、 6、钢结构、特种 结构等。但是由于现在各专业的专用软件发展的很快，已经有各自专业更加便利的 软件，以及建筑造型的多样化，结构设计人员需要为建筑物体现建筑造型的目的而 重新进行结构方案的设计，所以pkpm的其他专业的功能已经逐渐淡化，而其在结构 计算方面的适用性在国内各大设计院还是用的比较广泛的。在上世纪 90年代初主要用于平面框架、排架等等的计算，后随着软件的进一步

2、开发，本世纪该软件已经广泛开始了空间模型的分析设计。 其核心模块为satwe模块。 该模块在土木行业应用非常广泛，下面我们就结合实际模型一起主要探讨一下该软 件的实际应用。SATWE 是SPACE ANALYSIS OF TALL-BUILDINGS WITH WALL-ELEMENT 的词头缩写，这是应现代多、高层建筑发展要求专门为多、高层建筑设计而研制的 空间组合结构有限元分析软件。SATWE 的多层版记为 SAT-8 ，适用于8层及8层以下的多层结构。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、高层结构中剪力墙的，对

3、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，也具有平面外的刚度，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，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。SATWE作为PKPM系列CAD软件的一模块，其前处理

4、工作主要由PMCAD完成。 对于一个工程，经 PMCAD 的1、2、3项菜单后，生成如下数据文件（假定工程文件 名为AAA）： AAA.*和*.PM。这些文件是进行SATWE计算所必需的。SATWE的第一项主菜单（即 接PM生成SATWE数据”菜单）的主要功能就是 在PMCAD生成的上述数据文件的基础上，补充高层结构分析所需的一些参数， 并对 一些特殊结构（如多塔、错层结构）、特殊构件（如角柱、非连梁、弹性楼板等） 作出相应设定，最后将上述所有信息自动转换成高层结构有限元分析及设计所需的 数据格式，生成几何数据文件 STRU.SAT 、竖向荷载数据文 LOAD.SAT 和风荷载数 据文件WIN

5、D.SAT，供SATWE的第二、三项主菜单调用。总信息 水平力与整体座标夹角 （度）： ARF = 0.0概念：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，存在某个角度使得结构地震反应取极大值，那么这 个方向我们就称为最不利地震作用方向。逆时针方向为正。使用：TAT、SATWE和PMSAP可以自动计算出这个最不利方向角，并在文 件中输出。如该角度大于 15度，用户可以把这个角度值回填到： “水平力与整体 坐标夹角（度）”参数项中，重新进行计算，以体现最不利地震作用的影响。一般可取 090 （地震力、风力作用方向与结构整体座标的夹角，逆时针为正，

6、单位为度），本参数修改后应重新进行数检。当平面复杂（如 L形、三角形）或抗侧 力结构非正交时，需要进行多方向侧向力验算时，应分别按各抗侧力构件方向角计 算一次。程序在形成 SATWE 数据文件时，自动考虑此参数的影响。 注意：此时“混凝土构件配筋简图”中给出的梁配筋有问题，具体表现为支座、跨 中的计算配筋值会互换位置。“水平力与整体座标夹角”与“地震信息”栏中“斜交抗侧力构件附加地震角度”的 区别是：“水平力”不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向；而 “斜交抗侧力 仅改变地震力方向，是按抗规 5.1.1条2 款执行的。对于计算结果，“水平力”需 用户根据输入的角度不同分两个计算工程目录，

7、人为去比较两个不同的结果，取不 利情况进行配筋设计等；而“斜交抗侧力”程序可自动考虑每一方向地震作用下构件 内力的组合，可直接用于配筋设计，不需要人为判断。详见2006年PKPM新天地 2期中关于SATWE参数输入中两个角度的计算”一文。 混凝土容重 （kN/m3） ： Gc = 27.0一般情况下，钢筋混凝土的容重取 25.0。当考虑构件表面粉刷重量后，混凝土 容重宜取 2730。一般多层混凝土框架可取 27.0。如果不想让程序计算梁、柱的自 重荷载，该参数可填 0。钢材容重 （kN/m3）: Gs = 78.0一般情况下，钢材容重取 78.0。当考虑构件表面装修层重量后，钢材容重可比 78

8、.0适当增大后取用。裙房层数： MANNEX = 0程序设置了裙房层数参数，作为多塔楼结构底部加强部位的判断因素， 即底部 加强部位的高度还要满足裙房层数的要求，从而加强墙的抗震构造。裙房层数参数的加强仅限于剪力墙，程序没有对塔楼之间裙房连接体的屋面梁 以及塔楼中与裙房连接体相连的外围柱构造上应予以特别加强。对于这些部位用户 应在施工图中特别加强。如果有裙房，必须在此处指明裙房层数，以便进行内力调 整；无裙房时填 0。裙房层数应包括地下室层数。抗规6.1.3条2款及高规4.8.6 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 ”。程序中此 项参数作用暂时没有反映，实际工程中可

9、参考高规 10.6.4条，将裙房顶部上、 下各一层框架柱（含剪力墙端柱）箍筋全高加密，适当提高纵筋配筋率，予以构造 加强。转换层所在层号： MCHANGE = 0如果有转换层， 必须在此处指明其层号； 无转换层时填 0。转换层所在的层号不 管是否有地下室应从下往上数层数，地下室信息由地下室层数参数（ MBASE=X ） 自动识别。 当结构设有转换层时， 即存在竖向不规则， 故转换层内力由程序根据 抗 规 3.4.3条2款、高规 3.3.13 及5.1.14条进行调整。针对这些条文，程序通过自动计算楼层刚度比，来决定是否采用1.15 的楼层剪力增大系数。但是只要有转换层，就必须人工输入 “转换层

10、所在层号 ”，以准确实现 水平转换构件的地震内力放大。地下室层数： MBASE = 0 该参数是为导算风荷载和自动形成嵌固约束信息服务的，因为地下室无风荷载 作用。无地下室时填 0。填写时须注意以下几点： 程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整部位； 当地下室局部层数不同时，以主楼地下室层数输入； 地下室一般与上部结构共同作用分析； 地下室刚度大于上部结构抗侧刚度的 2 倍时，可不采用共同分析。 注：这里的地下室层数是指与上部结构同时进行内力分析的地下室部分。 墙元细分最大控制长度（ m）： DMAX = 2.0本参数是在墙元细分时需要的一个参数，对于尺寸较大的剪力墙，在作墙元细 分形成一系

11、列小壳元时，为确保分析精度，要求小壳元的边长不得大于给定限值， 程序限定1.0 WDmax 5.0隐含为2。对于一般工程取 2 . 0 ，对于框支剪力墙结构取 1.5 或1 .0 。详见 SATWE 用 户手册 11 页中 7）条。对所有楼层强制采用刚性楼板假定： 是 或 否2006年PKPM新天地1期咨询台指明，只有位移比验算需要按 刚性板假定 计算；其它的比值（如位移角、周期比等）计算没有那么严格，只要有能力判断结 构的整体振动和局部振动即可 ”。建议在进行结构的整体参数控制（如六个比值的计 算）时选 是，并应在设计时采取必要措施保证楼板平面内的整体刚度（依据见高 规 5.1.5条）；当楼

12、板凹凸不规则、开大洞、不连续时，应按 “楼板弹性膜假定 ”再 计算一次，并按 “弹性膜假定 ”的内力计算结果进行配筋，即计算构件内力与配筋时 选 否 。选中该项后， “特殊构件补充定义 ”中定义的弹性楼板将不起作用。在局部错 层结构中（局部错层一般指错层高差在 0.5m以内的错层），应选中此项。SATWE 中把弹性板分为：弹性板 6、弹性板3 及弹性膜三种。对框架结构、 剪力墙结构、框剪结构、框架核心筒结构等结构的复杂形状的楼板，不应采用 弹性楼板 6 或弹性楼板 3，而只能采用弹性膜。因为弹性楼板 6是采用壳单元真实地 计算楼板的面内刚度和面外刚度，是针对板柱结构和板柱剪力墙结构提出的；采用

13、 弹性楼板 6会使梁的配筋偏少，不安全。弹性楼板 3则是假定楼板平面内无限刚，平 面外刚度按楼板的真实情况用中厚板弯曲单元计算，是针对带厚板转换层结构的转 换厚板提出的。以前版本的 TAT ，程序内定楼板在平面内刚度无限大，故无此开关选项；而目 前的新版中已增加了“按强制刚性楼板假定分析”选项。注：一般来说，当错层高度不大于框架梁的截面高度时，一般可以近似地忽略 错层因素影响，可以归并为同一楼层参加结构计算，这一楼层的标高可近似取两部 分楼面标高的平均值（也可以按较高一侧的层高来取）。当错层高度大于框架梁的 截面高度时，各部分楼板应作为独立楼层参加整体计算，不宜归并为一层，此时每 个错层部分都

14、应视为独立楼层，即按人为分标准层的方法建立结构模型。 墙元侧向节点信息： 内部节点 或 出口节点 剪力墙少时取 出口；剪力墙多时取 内部。出口精度高于 内部，但非常耗时。 一般取内部节点即可。计算理论见 SATWE 用户手册 11页中9）条。 墙梁转框架梁的控制跨高比（ 0为不转换）本参数主要用于底框结构。 用户可根据砌规表7.3.2来选择：承重墙梁取 10； 自承重墙梁取 15 ；不转换取0。本参数仅在SATWE中用，而在SAT-8中没有。结构材料信息： 钢混凝土结构 或砌体结构 等 钢筋混凝土结构：按混凝土结构有关规范计算地震力和风荷载； 钢与砼混合结构：目前没有专门的规范，可参照相应的规

15、范执行； 有填充墙钢结构：按钢结构有关规范计算地震力和风荷载； 无填充墙钢结构：按钢结构有关规范计算地震力和风荷载； 砌体结构：按混凝土结构有关规范计算地震力和风荷载，并对砌块墙进行抗震 验算。一般按主体结构材料填写。 需要注意的是，如果结构材料信息选“砌体结构”， 则结构体系 中的参数已失效。“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E。在荷载规范中，结构的脉动系数可以通过两个渠道得到：一是查荷规表 7.4.3 ；二是根据荷规 164页7.4.2-2 式计算。 需要注意的一点是， 荷规表7.4.3 中的“钢结构”是指“无填充墙钢结构”。注：对于多、高层钢筋混凝土

16、结构和钢结构，采用振型分解法计算地震作用， 地震影响系数由地震烈度、场地类别、设计地震分组等参数确定；对于砌体结构， 采用底部剪力法计算地震作用，地震影响系数取最大值 amax，而amax仅与地震 烈度有关，与场地类别、设计地震分组无关。所以当地震烈度确定后，在交互式输 入中输入的场地类别、设计地震分组参数在砌体结构抗震设计中不起作用。结构体系： 框架结构 或剪力墙结构 等 一般按主体结构计算假定体系填写，程序会按对应规范中相应的调整系数来进 行构件的内力计算。结构体系分为框架、框剪、框筒、筒中筒、剪力墙、短肢剪力 墙、复杂高层、板柱剪力墙、异形柱框架结构和异形柱框剪结构等。当结构体系设定为

17、“短肢剪力墙结构 ”后，程序自动将其中的短肢墙构件（即墙 肢高厚比为 58 的剪力墙）用提高后的抗震等级进行短肢墙构件的轴压比控制和剪力设计值放大。2002版的PKPM程序对短肢墙的认定：SATWE及PMSAP均为单 向认定（对于有长肢翼缘的短墙肢还认为是短肢墙）；TAT则为双向认定。2005版PKPM 程序对短肢墙均改为双向认定，但墙长仍按节点间距计算，故布墙时建议节 点间距按8.5墙厚考虑为宜。另外2005版SATWE在定义短肢剪力墙结构”后，在 “混凝土构件配筋简图 ”中短肢墙构件有白色描边显示。如何查看短肢剪力墙的底部倾覆力矩呢？首先， 要在SATWE总信息中将结构体 系设为 “短肢剪

18、力墙结构 ”，经计算后可在 WV02Q.OUT 文件中查看。另外需注意的一点是，高规 7.1.2 条3 款提到“短肢剪力墙结构的抗震等级 要提高一级 ”，并非所有的短肢墙均需提高一级。只有当结构体系选为 “短肢剪力墙 结构”后， SATWE 程序才自动提高相应构件的抗震等级。当结构体系选为 “复杂高层结构 ”时，程序对结构中剪力墙按高规中 “复杂高 层结构 ”的相应参数设计。对框支剪力墙结构，不仅要选 “复杂高层结构 ”体系，还要 在“调整信息 ”中指出转换层所在层号。在结构整体计算时，带转换层的高层建筑结构应定义为 “复杂高层结构 ”，并满 足 在“转换构件定义 ”中将托墙（或柱）梁定义为

19、“转换梁”，与转换梁相连的柱则 定义为 “框支柱 ”； 在“转换层所在层号 ”项内填入转换层所在的结构自然层号，若有地下室则包 括地下室层号在内。当结构体系选为异型柱框架结构或异型柱框剪结构后，程序按混凝土异形柱 结构技术规程 （JGJ149-2006） 进行计算。恒活荷载计算信息： 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 或 模拟施工加载 3模拟施工概念：高层建筑结构当竖向恒载一次加上时，其上部的竖向位移往往 偏大，为了协调如此大的竖向位移，有时会出现拉柱或梁端没有负弯矩的情况。而 在实际施工中，竖向恒载是一层一层作用的，并在施工中逐层找平，下层的变形对 上层基

20、本上不产生影响，也不影响上面各层。结构的竖向变形在建造到上部时已经 完成得差不多了，因此不会产生一次性加荷所产生的异常现象。程序对竖向恒载作 用专门做了处理，可以考虑并模拟施工加荷的这种因素。一种叫做模拟施工 1，它就是上面说的考虑分层加载、 逐层找平因素影响的算法。另一种叫做模拟施工 2，它的含义是：将竖向杆件的刚度放大 10倍后再做施工 模拟 1，仅用于计算基础时选用。还有一种叫做模拟施工 3，其目的正是为了解决上述施工加载方式所存在的问 题，它能比较真实地模拟结构竖向荷载的加载过程，即分层计算各层刚度后，再分 层施加竖向荷载，而使其计算结果更符合工程实际。对框筒结构采用算法 2时，计算出

21、的传给基础的力较为均匀合理， 可以避免墙轴 力远大于柱轴力的不合理情形。由于竖向构件的刚度放大，将使得水平梁的两端竖 向位移差减小，从而其剪力减小，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的重分 配，使荷载分配更接近于手算结果。这是竖向力计算控制参数，详见 SATWE 用户 手册 125页7.1.1条及164页8.1.6 条。建议对一般的多、高层建筑首选 模拟施工加载 3 （依据见高规 5.1.9 条）； 对于框剪结构，在进行上部结构计算时采用“模拟施工方法3”；在进行基础计算时采用“模拟施工方法 2”。由于钢的弹性模量比混凝土大得多，对纯钢结构可以按 “一次性加载 ”计算恒载； 此外，对于长悬臂

22、结构或有吊柱结构，由于一般是采用悬挑脚手架的施工工艺，故 也应采用“一次性加载 ”计算恒载。风荷载计算信息： 不计算风荷载 或 计算风荷载 这是风荷载计算控制参数。一般选计算风荷载，即计算结构X、丫两个方向的 风荷载。地震作用计算信息： 不计算地震作用 、 计算水平地震作用 或 计算水平和竖向 地震作用 依据详见抗规 5.1.1条及高规 3.3.1 条（强条）。一般选 计算水平地震 作用即可，若选择 计算水平和竖向地震作用 时，程序将根据 SATWE 用户手册 129 页7.2.2.3 条的方法计算各个构件的内力。注意：上部外挑结构应考虑竖向地震。程序只能对全体而不是单个构件计算竖 向地震。结

23、构所在地区： 全国、 上海 或广东程序根据结构所在地区的地方规范或规程进行计算。目前 061025 版本中，当 选择上海后，虽然 WMASS.OUT 文件可按用户的选择输出 上海，但经比较发现 并未对计算结果产生影响；当选择 广东 后，程序按照广东高规进行计算。 风荷载信息 地面粗糙度类别：A B C或 D类根据荷规 7.2.1 条进行选择。其中的 D 类（密集高层市区）慎用，只有当 本工程的四周均有高于本工程的建筑物时，才可填 D类。修正后的基本风压（ kN/m2）： W0 = 0.xx根据荷规7.1.2条：按附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用，但应 0.3 kN/m 2 （强

24、条）。高度超过60m或特别重要的高层建筑，应取100年一遇的风压，详高规 3.2.2 条及条文说明。 旧高规 对高层建筑的基本风压乘以 1.1的增大系数后采用， 现因基本风压的重现期已由 30年改为50年，所以对于一般高层建筑不需再乘以 1.1 的增大系数。但对于特别重要的高层建筑或对风荷载比较敏感的高层建筑，以考虑 大约100年的重现期的风压值为妥当；当没有 100年一遇的风压资料时，也可近似将 50年一遇的基本风压乘以 1.1 的增大系数后采用。结构基本周期（秒）： T1 = 0.xx结构基本周期的缺省值由经验公式确定（荷规附录 E中E.2节），也可按 高规表3.2.6-1注给出的近似公式

25、确定，即框架结构 T仁（0.080.10 ） *n;框架 剪力墙结构和框架核心筒结构 T仁（0.060.08 ） *n;剪力墙结构和筒中筒结构 T1= （0.050.06 ） *n, n为结构层数。若要精确计算风载，可先用缺省值计算，按 WZQ.OUT 文件中基本自振周期的计算值再代入此处重算一次。风荷载计算与否 并不会影响结构自振周期的大小。注：此处周期值应为估（或计）算所得数值，而不应为考虑周期折减后的数值。 考虑风振系数在以前的版本中，对于T1大于0.25s的结构，程序总是考虑风振系数的，但对荷 规7.4.1 条其它不需要考虑风振系数的条件并没有进行判断。 因此新版程序增加 “考 虑风振

26、系数”选项，由用户自己进行选择。程序缺省是打勾的，即考虑风振系数。 本参数仅在SATWE用，而在SAT-8中没有。体型分段数： MPART = 1 现代多、高层结构立面变化较大，不同的区段内的体型系数可能不一样，程序限定体型系数最多可分三段取值。若建筑物立面体型无变化时填 1。对于（基础梁与 上部结构共同分析计算的）多层框架或（地下室顶板不做为上部结构嵌固端的）高 层来说，可将体形分段数填为 2，同时将 0.000以下的体形系数填 0，以去掉 0.000 以下部分的风荷载。各段最高层号： NSTi = 6 按各分段内各层的最高层层号填写。各段体形系数： USi = 1.30按荷规表7.3.1取

27、值；规则建筑（高宽比H/B不大于4的矩形、方形、十字形 平面建筑）取 1.3（详高规 3.2.5 条3款）。设缝多塔背风面体型系数： 对于设缝多塔结构，用户可以指定各塔的挡风面，程序在计算风荷载时会自动考虑挡风面的影响， 并采用此处输入的背风面体型系数对风荷载进行修正。“挡风面 ”的定义方法可参见2005年PKP新天地4期中关于遮挡定义”功能简介一文。 地震信息 抗震设防烈度为 6度时，某些房屋可不进行地震作用计算， 但仍应采取抗震构造 措施，因此当在第一页的 “总信息”中选择了“不计算地震作用 ”后，本页中地震烈度、 框架抗震等级 和剪力墙抗震等级 仍应按实际情况填写，其它参数可不必考虑。

28、结构规则性信息： 规则或不规则 根据结构具体情况选择 规则或者不规则。一般均选择 不规则。 设计地震分组： 一三组依据抗规附录A，根据建筑物所处地区选用。设防烈度： NAF = 69依据抗规附录A，根据建筑物所处地区选用。场地类别： KD = 04 根据地勘报告进行选择。上海地区选 0。框架抗震等级： NF = 05根据抗规表 6.1.2 选择。 0代表特一级； 5代表不考虑抗震构造要求。剪力墙抗震等级： NW = 2根据抗规表 6.1.2 选择。 0代表特一级； 5代表不考虑抗震构造要求。注：根据抗规 3.1.3 条，乙类建筑的抗震措施按本地区抗震设防烈度提高 一度的要求采用。设计中，乙类建

29、筑的地震分组、地震烈度及场地类别均应按本地 区实际情况填写，只是将抗震等级按提高设防烈度后的值填写。 按中震（或大震）不屈服做结构设计： 是或否现行抗规是以小震为设计基础的，中震和大震则是通过地震力调整系数和 施工图时的各种抗震构造措施来保证的。 规范要求的构造措施对于大多数工程而言， 其结构安全性可以保证；但对于复杂结构、超高超限结构的施工图审查，基本上都 要求进行中震验算。目前在工程界，对结构进行中震设计有两种设计方法：第一种 是按照中震弹性设计；第二种是按照中震不屈服设计。现分别介绍如下： 中震弹性设计。目前的SATW和PMSA均不能直接进行计算，但可以通过一些参数调整，间接实现此功能。

30、在“多遇地震影响系数最大值”中填入中震设计最大 地震影响系数a max并将构件抗震等级定为四级。这样在计算时，抗规所规定的由于抗震等级不同而乘以的各种组合内力调整系数程序就均按1.0取值。 中震不屈服设计。在“多遇地震影响系数最大值”中填入中震设计最大地震 影响系数a ma和场地土特征值Tg,并选取“按中震（或大震）不屈服做结构设计” 按钮。在做“中震弹性”或“中震不屈服设计”时，首先需要明确“业主”或审查者 提出的是保证所有构件均“中震弹性”或“中震不屈服”还是保证重要构件（如框 支结构构件）保持“中震弹性”或“中震不屈服”。在此基础上再确定如何分析计 算结果和改进设计。要明确“中震弹性”或

31、“中震不屈服设计”是一种基于性能设 计的性能目标，这种性能目标并非是“硬性的”，设计人在其中有很大的主动性。 详见2006年PKP新天地1期中浅谈结构中震设计一文。一般结构选否，即 不打勾。斜交抗侧力构件方向附加地震数（ 05）及相应角度可允许最多 5组多方向地震，附加地震数可在 05之间取值。在相应角度填入各 角度值。该角度是与X轴正方向的夹角，逆时针方向为正。 斜交角度15度时应考 虑；无斜交构件时取0。计算理论见SATW用户手册134页722.12条、抗规 5.1.1 条2款（强条）及高规 3.3.2 条1款（强条）。需要注意的是： 多方向地震作用造成配筋增加， 但对于规则结构考虑多方向

32、地震输入时， 构 件配筋不会增加或增加不多； 多方向地震输入角度的选择尽可能沿着平面布置中局部柱网的主轴方向。 建 议多方向地震作用的角度按对称输入，如 45和45，因为风载并未考虑多方向 作用，否则易造成配筋不对称。考虑偶然偏心： 是 或 否 偶然偏心的含义指的是：由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。详见SATW用户手册 133页7.2.2.10 条。根据高规 3.3.3 条“计算单向地震作用时应考虑偶然偏 心的影响”，故单向地震力计算时选 是 ，双向

33、地震力计算时选 否 。多层规则结构 宜考虑。根据高规4.3.5 条规定，计算位移比时，必须考虑偶然偏心影响；但根 据高规 4.6.3 条注的规定，计算层间位移角时不考虑偶然偏心的影响。 因高 规的层间位移角已较旧高规严格，故计算层间位移角时不需考虑偶然偏心的 影响。考虑偶然偏心计算时，对结构的荷载（总重、风荷载）、周期、竖向位移、 风荷载作用下的位移及结构的剪重比没有影响；而对结构的地震力和地震下的位移 （最大位移、层间位移、位移角等）有较大区别，平均增大 18.47%；对结构构件（梁、 柱）的配筋平均增大 23%。考虑双向地震作用： 是 或否根据抗规 5.1.1 条3款（强条） ， “质量和

34、刚度分布明显不对称的结构，应 计入双向地震作用下的扭转影响 ”。实际上，对于多层结构而言，如果比较规则，那 么可以通过抗规 5.2.5 条（剪重比的要求）来考虑结构的扭转和偶然偏心；而 对于高层而言，如果结构比较规则，则应选用 “考虑偶然偏心”项，而不必再选“考虑 双向地震作用”。对于不规则的结构，不论多层还是高层均应选用 “考虑双向地震作 用”项，此时可不考虑 偶然偏心 。如同时选择，程序则仅对无偏心地震作用效应（EXEY进行双向地震作用组合。对于特别不规则结构，满足抗规对结构不规 则性判断条件 2条以上（见抗规 3.4.2 条），且结构的位移比接近限值（见高 规 4.3.5 条）时，应选择

35、“双向地震”组合。此时，其空间耦合振动明显，地震作用 没有规则性，构件的地震反应也呈现耦合上升，双向效应明显。规范中提到的“质量与刚度分布明显不均匀不对称 ”，主要看结构刚度和质量的 分布情况以及结构扭转效应的大小，总体上是一种宏观判断，不同设计者的认识有 一些差异是正常的，但不应产生质的差别。一般而言，可根据楼层最大位移与平均位移之比值判断，若该值超过扭转位移比下限1.2较多（比如A级高度高层建筑大于1.4、B级高度或复杂高层建筑等大于 1.3），则可认为扭转明显，需考虑双向地震作用下的扭转效应计算。此时，判断楼 层扭转位移比值时，可不考虑质量偶然偏心的影响（新高规JGJ3-2002若干问题

36、解 说黄小坤）。质量偶然偏心和双向地震作用都是客观存在的事实，是两个完全不同的概念。 在地震作用计算时，无论考虑单向地震作用还是双向地震作用，都有结构质量偶然 偏心的问题；反之，不论是否考虑偶然偏心的影响，地震作用的多维性本来都应考 虑。显然，同时考虑二者的影响计算的计算地震作用原则上是合理的。但是，鉴于 目前考虑二者影响的计算方法并不能完全反映实际地震作用情况，而是近似的计算 方法，因此，二者何时分别考虑以及是否同时考虑，取决于现行规范的要求。按照高规中 “质量偶然偏心和双向地震作用的影响可不同时考虑 ”的规定，主要是考 虑目前计算方法的近似性以及经济方面的因素（新高规JGJ3-2002若干

37、问题解说黄小坤）。高规 3.3.11 条规定了双向地震作用效应的计算方法。计算分析表明， 双向 地震作用对结构竖向构件（如框架柱）设计影响较大，对水平构件（如框架梁）设 计影响不明显。注：新版的 SATWE 允许用户同时选择“偶然偏心”和“双向地震力计算”， 两个取不利，结果不叠加。SATWE 、TAT 在进行底框计算时， 不应选择地震参数中的 “偶然偏心” 和“双 向地震”，否则计算出错。另外，可以把“剪力墙加强区起算层号”填为大于底框 层数，这样，底框部分的剪力墙将按构造边缘构件设计。计算振型个数： NMODE = x计算振型数一般取3的倍数；耦联时不小于9,且3倍层数，非耦联时不 小于3

38、,且绘数。一般计算振型数应不小于9,多塔结构计算振型数应取更多些（羽2）, 但是应注意一点：指定的振型数不能超过结构的固有振型总数，否则会导致程序计 算结果异常。依据详见抗规 5.2.2 条2款及5.2.3 条2款； 高规 5.1.13 条2款。 不论何种结构类型, 用户应保证各地震方向的振型参与质量都超过总质量的90%作为选取足够的结构计算振型数的唯一判断条件。计算中振型数是否取够应根据试算后 WZQ.OU给出的有效质量的参与数是否达到90%来决定。如果不够，说明后续振型产 生的地震作用效应不能忽略。如果不能保证这点,将导致地震作用偏小,按此地震 作用设计的结构将存在不安全性,应该增加振型数

39、重算。当采用扭转耦联计算地震 力时,高层建筑的振型数不应少于 15个,故对高层建筑可先取 15。多层建筑可直接 取3n （n为结构模型的层数）。活荷质量折减系数： RMC = 0.50 该参数为计算重力荷载代表值时的活荷载组合值系数,只改变楼层质量,不改 变荷载总值, 即对竖向荷载作用下的内力计算无影响。 应按抗规 5.1.3 条表5.1.3 （强条）及高规 3.3.6 条取值。一般民用建筑楼面等效均布活荷载取 0.5。周期折减系数： TC = 0.70周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充砖墙刚度对结构自振周期的影响。 因为周期小的结构,其刚度较大,相应吸收的地震力也较大。若不做周期折减,则

40、 结构偏于不安全。根据高规3.3.17条规定，当非承重墙体为实心砖墙时，iPT可 按下列规定取值：框架结构 0.60.7 ；框架剪力墙结构 0.70.8 ；剪力墙结构 0.91.0 。实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小来取上限或下限。 当非承重墙 体为空心砖或砌块时，可按下列规定取值：框架结构0.80.9 ;框架剪力墙结 构0.91.0 ；剪力墙结构可取 0.95。当结构的第一自振周期 T1 IV类场地 的设计特征周期都取为 1.1s”。多遇地震影响系数最大值： Rmax1 = 0.087度地区取0.08。根据抗规 5.1.4 条表5.1.4-1 （强条）取值。 罕遇地震影响系数最大值：

41、Rmax2 = 0.507度地区取0.50。根据抗规 5.1.4 条表5.1.4-1 （强条）取值。该值仅影响薄 弱层的变形计算结果。根据上海抗震设计规程中 5.1.4 条，上海地区的罕遇地震影响系数最大值取0.45。查看和调整地震影响系数曲线活荷信息 柱、墙设计时活荷载： 不折减 或 折减 作用在楼面上的活荷载，不可能以标准值的大小同时布满在所有楼面上，因此 在设计梁、墙、柱和基础时，还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况，也即在确 定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，还应按楼面活荷载标准值乘以折减系数后取 用，故建筑结构在进行柱、墙设计时，应对其承受的活荷载进行折减。点选后，程 序根据荷规 4

42、.1.2 条2款对活载折减。需要注意的是，在 PM 模块的第三项“楼 面荷载传导计算”中也有“荷载折减”。两处若都选折减，则荷载折减系数会累加， 即在PM中折减过的荷载会在SATWE中再次折减，这样会导致结构不安全。 传给基础的活荷载： 不折减或 折减在结构分析计算完成后，程序会输出一个名为WDCNL.OU的组合内力文件，这是按照地基设计规范要求给出的各竖向构件的各种控制组合。活荷载作为一种 作用工况，在荷载组合计算时，可进行折减。点选后，由程序根据荷规 4.1.2 条2款对活载折减。注意：荷规中活载折减仅对民用建筑适用，对于工业建筑则不应折减。对 于不同用途的工业建筑结构，通过对计算资料的分

43、析表明，其板、次梁和主梁的等 效均布荷载的比值没有共同的规律，难以给出统一的折减系数。因此，对于工业建 筑的柱、墙和基础一概不考虑按楼层数的折减，而取与设计主梁相同的荷载。 梁活荷不利布置的计算层数 = NLSATW敢件有考虑梁活荷不利布置功能。 若将此参数填为0,表示不考虑梁活荷 不利布置作用；若填一个大于零的数 NL,表示从1NL各层考虑梁活荷的不利布置， 而NL+层以上则不考虑活荷不利布置。若NL等于结构的层数Nst，则表示对全楼所有层都考虑活荷的不利布置。一般多层应取全部楼层；高层宜取全部楼层,详见高规 5.1.8 条。 柱、墙、基础活荷载折减系数根据荷规表 4.1.2 （强条）选择。

44、 调整信息 梁端负弯矩调幅系数： BT = 0.85在竖向荷载作用下，考虑框架梁端塑性变形内力重分布，对梁端负弯矩进行调 幅，并相应增加跨中正弯矩。 此项调整只针对竖向荷载，对地震力和风荷载不起作 用。 梁端负弯矩调幅系数可在 0.81.0 范围内取值，依据详见高规 5.2.3 条。装配整体式框架梁梁端负弯矩取 0.70.8 ；现浇框架梁梁端负弯矩取 0.80.9 ， 一般取 0.85 即可。注意：程序内定钢梁不调整。 梁活荷载内力放大系数： BM = 1.00目前的 061225版本中，“梁设计弯矩放大系数”一项现已取消，现改为“梁活 荷载内力放大系数”。不过在 WMASS.0文件中，输出的

45、选项仍显示为“梁设计弯矩 放大系数”，应为程序的编写BUG “梁设计弯矩放大系数”起源于梁活载的不利布 置，当不考虑活载不利布置时，梁活载弯矩偏小，程序试图通过此参数来调整梁弯 矩设计值，以作为安全储备。由于梁弯矩放大系数是最后乘在组合后的弯矩包络图 上的，因此相当于将恒、活、地震、风载作用下的弯矩都放大了，故不尽合理。另 外，梁活载的不利布置，不仅对梁弯矩有影响，而且对剪力也有影响，故仅考虑弯 矩放大也是不完善的。鉴于以上原因，新版程序将此参数修改为“梁活荷载内力放大系数”，该系数 只对梁在满布活载下的内力（包括弯矩、剪力、轴力）进行放大，然后与其它荷载 工况进行组合，而不再乘在组合后弯矩包

46、络图上。一般工程建议取 1.11.2 ；如果已 经考虑了梁活载不利布置后，则应填 1 。注意：程序内定钢梁不调整。梁扭矩折减系数： TB = 0.40 对于现浇楼板结构，当采用刚性楼板假定时，可以考虑楼板对梁的抗扭作用而 对梁扭矩进行折减。 折减系数可在 0.41.0 范围内取值，一般取0.4，详高规5.2.4 条。目前SATW敢件梁扭矩折减系数”寸圆弧梁、定义了弹性楼板的梁均不起作用。 SATW敢件中考虑了梁与楼板间的连接关系，对于不与楼板相连的梁该扭矩折减系 数不起作用；而TAT软件则没有考虑梁与楼板的连接关系， 故该折减系数对所有的梁 都起作用。注意：若考虑楼板的弹性变形，梁的扭矩不应折

47、减。剪力墙加强区起算层： LEV_JLQJQ = 1程序内定地下室为剪力墙的加强部位，用户可人工指定剪力墙加强部位的起算 层号而使部分地下室为非加强部位。不管用户是否更改，高规 7.2.6-1 条所指 的墙底截面组合弯矩设计值程序都按地下室的顶板处截面计算； 高规 7.1.9 条所 指剪力墙的加强部位高度或层数程序都按地下室顶板处以上计算，但输出结果包括 了全部地下室的高度或层数。 一般填 1，程序可根据建筑物高度自动计算底部加强区 的层数。抗震设计时，剪力墙结构底部加强区的高度取 1/8 剪力墙墙肢总高与底部 二层高度的较大值，详高规 7.1.9 条、10.2.4 条及抗规 6.1.10 条

48、的规定进行取值。当结构有地 下室时，加强区的高度应从地下室顶板起算。对于顶部有小塔楼的结构，SATWEt计算底部加强部位范围时，对墙肢总高度的取值，是按首层楼面至小塔楼屋面的总 高度计算的，而不是按各墙肢自身高度分别计算的。程序自动将底部加强部位向上 延伸一层计算约束边缘构件。剪力墙底部加强区及约束边缘构件的确定，软件按以 下几点控制： 加强区按规范要求取 1/101/8 的结构总高度，并不小于 2层；当剪力墙高度 超过150冊寸，其底部加强区取墙肢总高度的1/10。带转换层的高层建筑结构，加强 区取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的 1 /8二者的较大值。 在加强区及以上一层为约束

49、边缘构件。 加强区的设计调整系数与非加强区不同。 地下室程序自动认为是加强区， 也可用人工指定加强区起算层号的方法来指 定地下室为非加强区。 有地下室时，程序自动扣除地下室的设计计算加强区。 高规规定加强区都为约束边缘构件，抗规则规定在加强区是否为约 束绝缘构件由轴压比控制，程序按高规的要求操作、控制。当结构层数较少， 或剪力墙的轴压比很小时， 10.56 Tf 软件仍按高规的要求设计约束边缘构件。 剪力墙单肢轴压比，按 1.2倍重力荷载代表值计算。 加强区的确定会有局限，用户应按需要在设计时自行调整、修正。 剪力墙的剪跨比按最大剪力组合所得内力计算、 控制。多层带剪力墙结构或 底框剪力墙结构

50、，由于剪力墙的轴压比很小，按照抗规可以不设加强区，可以把“剪力墙加强区起算层号”定义为大于结构层，则结构分析时将没有剪 力墙的加强区。连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70 多、高层结构设计中允许连梁开裂，开裂后连梁刚度有所降低。程序中通过连 梁刚度的折减系数来反映开裂后的连梁刚度。为避免连梁开裂过大，此系数不宜取 值过小（不宜小于0.55），一般工程取0.7 ;位移由风载控制时取 0.8依据见抗 规 6.2.13条2款及高规 5.2.1条。地震作用控制时，剪力墙的连梁刚度折减后， 如部分连梁尚不能满足剪压比限值，可按剪压比要求降低连梁剪力设计值及弯矩， 并相应调整抗震墙的墙肢内力。当连梁跨

51、高比 5寸，受力机理类似于框架梁，竖向 荷载比水平荷载作用效应明显。对于此种连梁可将其定义为框架梁，则程序不会对其刚度进行折减，以保证连梁在正常使用阶段的裂缝及挠度满足使用要求。注意：剪力墙洞口上方的墙（连梁）也采用此参数进行刚度折减。中梁刚度放大系数： BK = 2.00根据高规 5.2.2 条，“现浇楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大，现 浇楼板取值 1.32.0 ”。通常现浇楼面的边框梁可取 1.5，中框梁可取 2.0 ，而对其它情 况（包括弹性楼板和装配式楼板）梁的刚度不应放大。中梁刚度增大后，相应地震 作用、恒活荷载的竖向位移协调等都会发生变化，故与梁配筋也间接有关，而与构 件安

52、全度无关。该参数对连梁不起作用。注意：中梁刚度放大系数对整体结构的刚度及构件所吸受地震力均有影响，即 中梁刚度放大后，其配筋并非都减小。调整与框支柱相连的梁内力： 是 或 否 规范要求对框支柱的地震作用弯矩、剪力进行调整。程序自动会对框支柱的弯 矩剪力作调整，但由于调整系数往往很大，为了避免出现异常情况，这里给出一个 控制开关，由用户决定是否针对与框支柱相连的框架梁的内力进行相应调整。详见高规 10.2.7 条。托墙梁刚度放大系数：这是2006.03 以后版本新增加的参数， 该参数是为解决框支梁上的墙配筋过大问 题而设置的。一般情况下，该参数可以取 100 。实际上，在以前的程序中，为了解 决

53、此问题，程序考虑到框支梁与其上的墙可以共同作用，默认将托墙梁的刚度放大 100 倍处理。现在只不过是将此参数从默认的情况改为向用户开放而已，以便用户 可以根据工程的实际情况进一步的加以调整。按抗震规范（ 5.2.5 ）调整各楼层地震内力： 是 或否用于调整剪重比，一般选是，依据见抗规 5.2.5 条（强条）。抗震验算时， 结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于抗规中表 5.2.5 给出的最小地震剪 力系数入。当选是,程序仅对土 0.00以上调整，不考虑地下室部分。根据以往设计经验，绝大多数较规则的多高层建筑，其楼层最小剪重比出现在 结构底层，也就是说底层剪重比是起控制作用的，少数结构其楼层剪重

54、比的最小值 不出现在底层，但与底层相比也相差很小。基于此，在程序中采用的调整方法是： 全楼的地震力采用同一个调整系数，或者严格点说，一个地震作用方向对应一个调 整系数，这个调整系数通过剪重比最小的楼层决定。对于楼层剪重比的最小值不出 现在底层的结构，这种调整可能略偏于保 6 Tf10.08 守，但仍不失合理。这种调整方 法的最大优点是：不改变地震力的分布特性，不破坏各振型地震力作用下结构内力 的平衡。注意：本项调整只对剪重比和内力有影响，而对周期和位移没有影响。九度结构及一级框架结构梁柱钢筋超配系数： CPCOEF91 = 1.15对于 9度设防烈度的各类框架和一级抗震等级的框架结构，框架梁和

55、连梁端部剪力、框架柱端弯矩、剪力调整应按实配钢筋和材料强度标准值来计算。根据抗规 6.2.2条、6.2.5条及高规 6.2.1条、6.2.3条，一、二、三级抗震等级分别取 1.4、1.2 、1.1 。指定的薄弱层个数： NWEAK = 1强制指定时选用，否则填 0，详见抗规 5.5.2条及高规 4.6.4 条。 程序会自动根据刚度计算结果判断每一层是否为薄弱层（计算结果可在WMASS.OUT 文件中查阅），如该层被判断为薄弱层，程序将自动乘上 1.15 的放大 系数（根据高规3313条中泊勺注释）。对于程序无法进行判断的薄弱层，用户 可以指定薄弱层。各薄弱层层号： WEAKNO = 1 用户可在这里手工指定各薄弱层的层号，输入时以逗号或空格隔开。注意：不论转换层与相邻楼层的侧 向刚度比值如何，均应在此指定转换层所在的层号。全楼地震作用放大系数： RSF = 1.00 可通过此参数来放大地震力，以提高结构的抗震安全度。其经验取值范围是1.01.5 ，一般取 1.0 。注意：此项调整对位移、剪重比、内力计算有影响而对周期计算没有影响。0.2Qo 调整起始层号及终止层号0.2Q0调整只针对框剪结构中的框架梁、柱的