SATWE改进.doc

2009年SATWE的若干改进 一、柱、墙、基础活荷载按楼层折减 《荷载规范》4.1.2条，规定了设计柱、墙、基础时的活荷按楼层的折减系数。但是在以前版本中，无论何种结构， 此处所取用的计算截面上方的楼层数均按照PMCAD的楼层组装表中相应楼层上方的楼层数，即模型中最大的楼层数确定。 例如，楼层组装表中一共20个楼层，则对于其中第4层，软件认为其上方有16层，所有柱、墙设计时的活荷载折减系数则按“9－20”一项取用。 对于一般直上直下的结构形式，此折减方法正确可行，但对于一些楼层平面上下不规则的结构则存在问题。 例如对于底盘、裙房部分的柱、墙截面都直接按照最高的楼层数取用折减系数是不合理的，可能造成对活荷载的折减过多。 对于各层的柱、墙和基础应该按照它上方实际的楼层数来确定活荷载的折减系数，对各层平面上的每根构件应该分别取值。 PKPM08版本针对此功能进行了改进，增加了判断出每个柱、墙计算截面上方的楼层数的分析计算，从而可以取得正确的活荷载折减系数。 本节主要介绍08版PKPM软件对活荷载按楼层折减系数的取用原则以及该功能的改进对计算结果的影响。 1、判断计算截面上方楼层数的原则 软件对于柱、墙、基础计算截面上方楼层数的自动判断，是利用PMCAD建模退出时的“荷载竖向导算”功能完成的，也就是说， 如果要考虑柱、墙和基础的活荷载按照楼层的折减，就应该在建模退出时执行“荷载竖向导算”的选项。 PMCAD的荷载竖向导算是将竖向荷载从上至下层层传递的过程，上下层之间只有能够正确连接的构件才可以传递荷载。 利用这一特性，则可在荷载传导的过程中得知该柱、墙上方的实际楼层数。 软件中判断构件上方楼层数的原则是： ① 柱在上层有柱相接，则其上方楼层数累加； ② 柱在上层与墙端节点相接，则其上方楼层数累加； ③ 墙在上层有墙相接，则其上方楼层数累加； ④ 墙端节点在上层有柱相接，则其上方楼层数累加。 其他几种可能出现的情况下，不进行楼层数的累加，计算截面以上楼层数按0计算： ① 梁式转换层结构中，若出现柱上无上层构件直接相接的情况，则柱上楼层数视为0。其他结构中只要情况类似也同此处理。 ② 上层斜坡梁接下层柱、墙时，柱、墙上楼层数不累加，仍按0计算。 经过对活荷载按楼层折减方式的改进，软件对于大多数楼层平面上下有较大变化的工程，都可以准确的判断出柱、墙上方楼层数， SATWE中柱、墙的活荷折减系数取用依据更为合理，设计则更符合规范要求 2、活荷载按楼层折减功能对JCCAD基础设计的影响 PKPM基础设计软件JCCAD08版亦对活荷折减功能进行了改进，既保留了原先统一折减系数的处理方式，也可根据柱、墙上方的楼层数分别折减。 二、适应复杂框支梁改进的08版FEQ 《高层建筑混凝土结构技术规程》10.1.5条规定：“复杂高层建筑结构中的受力复杂部位，宜进行应力分析，并按应力进行配筋设计校核。” PKPM结构设计软件中的“框支剪力墙有限元分析”模块（简称FEQ）可以接力PKPM各计算模块的计算结果，对转换梁做高精度有限元分析， 并根据应力计算结果给出配筋，是对PKPM各计算模块的很好补充。 08版FEQ在菜单界面和计算方面做了大量改进，可以处理多种形式的复杂转换梁的精细计算，包括转换梁上托多道轴线墙模型、次梁转换梁等的精细计算分析。 FEQ主要通过截取PMCAD模型中的一榀框支剪力墙，输入需要截取计算的楼层范围，程序将该部分从整体模型中分离出来， 形成一榀立面上为平面的框支剪力墙结构。在剥离出的结构和原有的整体模型的连接处，程序将SATWE等计算效应作为外荷载加到该平面的框支剪力墙结构上， 同时在该榀平面的框支剪力墙结构内部，各梁、柱、墙构件按照它原在PMCAD的位置读取各层楼板恒活面荷载传导到它们上的荷载。 程序接着对剥离出的该榀平面的框支剪力墙结构自动完成二维的有限单元划分，并对模型做二维的有限元分析，最后给出内力及配筋结果，并作为转换梁的主要设计依据之一。 1、菜单集成在一个界面下 08版FEQ将主要操作菜单整合到右侧菜单项中，使FEQ的全部操作在一个界面下即可完成，大大减少了原05版本需要反复执行多个子菜单的操作，操作风格更加流畅。 2、新的截取模型界面 在该菜单下，用户需挑选框支转换梁所在的轴线，输入截取的起始和终止楼层号后，程序自动完成对一榀平面框支剪力墙结构的剥离截取。 参数输入对话框主要参数设置如下： （1）托梁所在楼层号： 托梁所在的楼层号。 （2）楼层计算范围： 截取的起始和终止楼层号。05版本只能从第一层开始截取，08版可以从大于1的任何一层开始截取，这样可以适应转换梁所在楼层较高时的情况。 程序对于从中间楼层开始截取的柱、墙构件底部，仍自动设置为固定支座。 用户可以指定当前显示的平面楼层号。05版本只能显示第一层，当转换层不