三維空間分析

——SATWE1精選課件ppt一、學習內(nèi)容SATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等構件，用在殼元基礎上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。墻元不僅具有墻所在的平面內(nèi)剛度，也具有平面外剛度，可以較好地模擬工程中剪力墻的實際受力狀態(tài)。對樓板，SATWE給出四種簡化假定：樓板整體平面內(nèi)無限剛、分塊無限剛、分塊無限剛帶彈性連接板帶和彈性樓板。在應用中，可根據(jù)工程實際情況和分析精度要求，選用其中一種或幾種簡化假定。2精選課件ppt二、SATWE的優(yōu)點1、計算速度快SATWE可動態(tài)管理計算機內(nèi)存資源，所以其在解題能力和速度方面的優(yōu)越性更突出。3、前后處理功能強PMCAD模塊建立后，SATWE讀取其數(shù)據(jù)，自動將其轉換成空間有限元分析所需的數(shù)據(jù)格式，并具自動導荷及墻元和彈性樓板單元自動劃分功能。PK、JLQ為SATWE的后處理模塊，在SATWE計算完后，可用PK繪梁、柱施工圖，接JLQ繪剪力墻施工圖，并可進行基礎等其他軟件的設計工作。3精選課件ppt三、運用SATWE進行結構設計時注意的幾個問題1、SATWE軟件將施加荷載的方式分為兩種：“一次性加載”和“模擬施工加載”。其中“模擬施工加載1”方式較好地模擬了在鋼筋混凝土結構施工過程中，逐層加載，逐層找平的過程。“模擬施工加載2”是在1的理論基礎上，將豎向構件的軸向剛度增大10倍，在一定程度上考慮了基礎的不均勻沉降。對于框剪結構而言，外圍框架受力有所增大。剪力墻核心筒受力略有減小，有利于基礎受力更均勻。所以高層建筑一般選擇“模擬施工加載1”，高層框剪基礎宜取“模擬施工加載2”，多層建筑一般選擇“一次性加載”。4精選課件ppt建筑設計時應考慮抗震的要求，不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。體形復雜、平立面不規(guī)則的結構，可在適當部位設置防震縫，或調(diào)整平面形狀和尺寸，加強構造措施。不規(guī)則的建筑在計算時采用的是空間結構計算模型，并需進行薄弱層驗算。這在SATWE信息輸入時都要引起注意。5精選課件ppt三、參數(shù)設置6精選課件ppt7精選課件ppt1、水平力與整體坐標夾角（度）：采用隱含值0，經(jīng)計算后，當大于15度時，填入計算值重算。

2、混凝土容重：隱含值25。構件自重計算梁板、梁柱重疊部分都未扣除，框架結構可行，剪力墻、板柱結構偏小。

3、鋼材容重：隱含值78。可行。

4、裙房層數(shù)：指地上的周邊都有的群房。當主體一面或多面無裙房時，風荷載需個案處理。

5、轉換層所在層號：按自然層號填輸，含地下室的層數(shù)。

6、地下室層數(shù)：按地下層數(shù)填輸，當一面或多面臨空時，填土側壓力需個案處理。

7、墻元細分控制最大控制長度：墻元長度太大則計算精度無法保證，可采用隱含值。

8、對所有樓層采用剛性樓板假定：位移計算時，不論是否開大洞或不規(guī)則，必須是剛性板假定。內(nèi)力計算時，則在任何情況下均不能設為剛性板。

8精選課件ppt9、墻元側向節(jié)點信息：一般工程選“出口”，剪力墻數(shù)量多的高層結構宜選“內(nèi)部”。選“內(nèi)部”時，計算精度會有一點點降低，但速度要快很多。

10、結構材料信息：共5個選項：鋼筋砼結構；鋼與砼混合結構；有填充墻鋼結構；無填充墻鋼結構；砌體結構。按含義選取，砌體結構用于底框結構。

11、結構體系：按結構布置的實際狀況確定。共分：框架結構、框剪結構、框筒結構、筒中筒結構、板柱剪力墻結構、剪力墻結構、短肢剪力墻結構、復雜高層結構、磚混底框結構、共9種類型。確定結構類型即確定與其對應的有關設計參數(shù)。

12、恒、活載計算信息：“不計算恒、活荷載”即計算豎向力。“一次性加載”可用于多層?！澳M施工荷載1”用于高層結構計算，“模擬2”僅用于高層基礎計算。13、地震作用計算信息：共3個選項：不計算地震作用，很少出現(xiàn)；計算水平地震作用，用于6-8度區(qū)；計算水平和豎向地震作用，用于九度區(qū)。9精選課件ppt10精選課件ppt1、地面粗糙度類別：分為A、B、C、D類。C類是指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類為有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。見《荷規(guī)》7.2.1條。

2、基本風壓:：風荷載基本值的重現(xiàn)期為50年一遇，《高規(guī)》3.2.2條規(guī)定：對于B級高度的高層建筑或特別重要的高層建筑,應采用100年一遇的風壓值。

3、結構基本周期（秒）：用《荷規(guī)》附錄E的經(jīng)驗公計算初始值即：框架結構T=(0.08-1.00)N；框剪結構、框筒結構T=(0.06-0.08)N；剪力墻結構、筒中筒結構T=(0.05-0.06)N。其中N為結構層。經(jīng)運算后填輸計算值重算。

4、體型系數(shù)：指的是含高度變化等因素的綜合系數(shù)，應據(jù)《荷規(guī)》7節(jié)、《高規(guī)》3.2條確定。體型系數(shù)分段最多為3。

5、設縫多塔背風面體型系數(shù)：還沒有分段功能。

6、超出上述范圍的風荷載，可用程序的自定義功能。11精選課件ppt12精選課件ppt1、結構規(guī)則性信息：結構平面規(guī)則性判斷見《抗規(guī)》表3.4.2-1、《高規(guī)》4.3節(jié)。結構豎象規(guī)則性判斷見《抗規(guī)》表3.4.2-2、《高規(guī)》4.4節(jié)。2、設計地震分組：見《抗規(guī)》附錄A。3、設防烈度：見《抗規(guī)》附錄A。按《抗規(guī)》3.1.3條調(diào)整。4、場地類別：共分4類。見《抗規(guī)》4.1節(jié)。5、框架抗震等級：見《抗規(guī)》表6.1.2。6、剪力墻抗震等級：見《抗規(guī)》表6.1.2。7、考慮偶然偏心：見《高規(guī)》3.3.3條。計算單向地震時考慮。8、考慮雙向地震作用：《抗規(guī)》5.1.1條。一般情況選用。9、計算振型個數(shù)：一般應大于9，不超過層數(shù)X3，以參與質量系數(shù)是否達到0.9為準。10、活載質量折減系數(shù)：見《抗規(guī)》表5.1.3。

13精選課件ppt11、周期折減系數(shù)：《高規(guī)》第3.3.17條有具體規(guī)定：當非承重墻體為填充磚墻時，高層建筑結構的計算自振周期折減系數(shù)ΨＴ可按下列規(guī)定取值：框架結構g0.6～0.7；框架—剪力墻結構0.7～0.8；剪力墻結構g0.9～1.0；短肢剪力墻結構（補充）0.8～0.9。12、結構的阻尼比：鋼筋混凝土結構：0.05；小于12層綱結構：0.03；大于12層綱結構：0.035。13、特征周期：見相關規(guī)范。14、多遇地震最大影響系數(shù)：見相關規(guī)范。15、罕遇地震最大影響系數(shù)：見相關規(guī)范。16、斜交抗側力構件方向附加地震數(shù)及相應角度：見相關規(guī)范。14精選課件ppt15精選課件ppt1、柱、墻設計活荷載：民用建筑勾選折減。非民用建筑另議。

2、傳給基礎的活荷載：民用建筑勾選折減。非民用建筑另議。

3、梁活載不利布置最高層號：按自然層號填入。16精選課件ppt17精選課件ppt1、梁端負彎矩調(diào)整系數(shù)：隱含0.85?？刹捎靡部尚薷摹?/p>

2、梁設計彎矩放大系數(shù)：不與活載不利布置同時定義。

3、梁扭矩折減系數(shù)：隱含值0.4。可采用，也可修改。

4、連梁剛度折減系數(shù)：隱含值0.7。可采用，也可修改。

5、中梁剛度放大系數(shù)：一般取2。

6、剪力墻加強區(qū)起算層號：無地下室填1，有地下室向地下延伸一層。

7、調(diào)整與框支柱相連的梁內(nèi)力：有時勾選?！陡咭?guī)》

8、按抗震規(guī)范（5.2.5）調(diào)整各樓層的地震內(nèi)力：指樓層最小地震剪力，應勾選?！犊挂?guī)》5.2.5條。,

9、九度結構及一級框架結構梁柱配筋超配系數(shù)：隱含值1.15。可采用。

10、指定薄弱層個數(shù)及層號：事先難以確定，可經(jīng)運算后確定。

11、地震作用調(diào)整：

11-1、全樓地震作用放大系數(shù)：找不到規(guī)范依據(jù)，可配質量參與系數(shù)使用。

11-2、0.2Qo調(diào)整起、止層號：按自然層的起、止層號填入。

11-3、頂塔樓地震作用放大起始層號及系數(shù)：按頂塔樓的起始層自然層號填入。系數(shù)一般取3。18精選課件ppt19精選課件ppt1、考慮“p-△”：可暫不勾選，經(jīng)計算確定。

2、梁柱重疊部分簡化位剛域：一般不簡化，梁、柱截面特別大的節(jié)點可勾選。

3、按高規(guī)或高鋼規(guī)進行構件設計：符合高層條件的建筑應勾選，多層建筑不勾選。

4、鋼柱計算長度系數(shù)按有側移計算：勾選按有側移計算，否則按無側移計算。判斷見《鋼規(guī)》5.3.3條

5、混凝土柱的計算長度系數(shù)計算執(zhí)行《混規(guī)》7.3.11-3條：當水平荷在產(chǎn)生的彎矩大于75%勾選。

6、結構重要性系數(shù)：按《混規(guī)》3.2.2條確定。

7、梁保護層厚度：按《混規(guī)》9.2節(jié)慎重確定。

8、柱保護層厚度：按《混規(guī)》9.2節(jié)慎重確定。

9、鋼構件截面凈毛面積比：0.85偏小，可據(jù)節(jié)點連接方式、螺孔多少適當加大。

10、柱配筋計算原則：由X、Y軸的彎矩比例確定，選雙偏壓比較穩(wěn)妥。20精選課件ppt21精選課件ppt22精選課件ppt23精選課件ppt1、回填土對地下室約束相對剛度比：改版前一般填3運算，填5為完全約束。新版填-m(地下室層數(shù))為完全約束。2、外墻分布筋保護層厚度：按《混規(guī)》9.2節(jié)慎重確定3、地下室外墻側土、水壓力參數(shù)：

3-1、回填土容重：18可行。

3-2、室外地坪標高：據(jù)建筑設設計確定。

3-3、回填土側壓力系數(shù)：據(jù)地質報告，經(jīng)計算確定。一般情況為0.3-0.4。

3-4、地下水位標高：據(jù)地質報告確定。

3-5、室外地面附加荷載：據(jù)地面功能確定。4、人防設計信息：

4-1、人防設計等級：據(jù)人防部門的意見確定。

4-2、人防地下室層數(shù)：據(jù)人防部門的意見確定。

4-3、頂板人防等效荷載：按《防規(guī)》確定，并可在菜單10里修改。

4-4、外墻人防等效荷載：按《防規(guī)》確定，并可在菜單10里修改。5、新版不允許活載為0，底板也有人防等效荷載及鄰空墻的土壓力需另案處理。24精選課件ppt25精選課件ppt1、砌塊種類：分燒結磚、蒸壓磚、砌塊三種?！镀鲆?guī)》3.1節(jié)。

2、砌塊墻體容重：22是燒結磚的容重(含雙飾面)，其它種類應換算。

3、構造拄剛度折減系數(shù)：應是構造柱與砌體彈性模量的比值，一般可取0.3。

4、底部框架層數(shù)：填建模時的層數(shù)。

5、底框結構空間分析方法：抗震設防工程選PM菜單8，非抗震設防工程選可選有限元整體法。

6、材料強度變化起始層號：填自然層號。

7、第一種彈性模量：《砌規(guī)》3.2.5節(jié)。

8、第一種抗壓強度：《砌規(guī)》表3.2.1-1?！镀鲆?guī)》表3.2.1-2?！镀鲆?guī)》表3.2.1-3。《砌規(guī)》表3.2.1-5。

9、第一種砂漿強度等級：M7.5、M5、M2.5、M0選其一。

10、第二種彈性模量：《砌規(guī)》3.2.5節(jié)。

11、第二種抗壓強度：《砌規(guī)》表3.2.1-1。《砌規(guī)》表3.2.1-2?！镀鲆?guī)》表3.2.1-3?！镀鲆?guī)》表3.2.1-5。

12、第二種砂漿強度等級：M7.5、M5、M2.5、M0選其一。

13、配筋砌塊砌體結構：采用時勾選。26精選課件ppt四、SATWE參數(shù)便覽之計算控制參數(shù)

1、剛心座標、層剛度比計算：必需勾選。

2、形成總剛并分解：必需勾選。

3、結構地震作用計算：有抗震設防工程勾選。

4、結構位移計算：必需勾選。

5、全樓構件內(nèi)力計算：必需勾選。

6、吊車荷載計算：有吊車工程勾選。

7、生成傳給基礎的剛度：必需勾選。

8、構件配筋及驗算：必需勾選。

8-1、配筋起始層：按需填入。

8-2、配筋終止層：按需填入。27精選課件ppt9、層剛度比計算：

9-1、剪切剛度：配合剛性樓板選用。《高規(guī)》確定的方法。

9-2、剪彎剛度：配合彈性樓板、錯層結構選用。有限元施加單位力法。

9-3、地震剪力與地震層間位移的比：有抗震設防工程選用?！犊挂?guī)》確