《8SATWE知识点讲解.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