1、 第三章第三章SATWE结构空间有限元分析结构空间有限元分析1.1.熟悉熟悉SATWESATWE各参数的含义、定义原则与方法；各参数的含义、定义原则与方法；2.2.能读懂能读懂SATWESATWE计算结果的主要图形和文本文件；计算结果的主要图形和文本文件；3.3.会结合规范要求，对会结合规范要求，对SATWESATWE计算结果文件进行分计算结果文件进行分析。析。4.4.能根据规范要求，对未达规范要求的结构进行修能根据规范要求，对未达规范要求的结构进行修改、调整。改、调整。学习目标学习目标3.1 3.1 SATWESATWE的特点及应用的特点及应用 3.1.1 SATWE3.1.1 SATWE的
2、特点的特点1.1.能较好的模拟结构、分析精度高能较好的模拟结构、分析精度高 2.2.强大的前后处理功能强大的前后处理功能 3.1 3.1 SATWESATWE的特点及应用的特点及应用 3.1.2 SATWE3.1.2 SATWE的使用范围的使用范围 结构层数（高层版）结构层数（高层版）200每层梁数每层梁数8000根根每层柱数每层柱数5000根根每层墙数每层墙数3000片片每层支撑数每层支撑数2000个个每层塔数每层塔数9个个每层刚性楼板数每层刚性楼板数99片片结构总自由度数不限。结构总自由度数不限。3.1.3 SATWE3.1.3 SATWE的基本操作步骤的基本操作步骤 PM次梁内力与配筋计
3、算次梁内力与配筋计算前处理前处理接接PM生成生成SATWE数据（补充定义结构分析所需的部分参数）数据（补充定义结构分析所需的部分参数）结构内力和配筋计算结构内力和配筋计算分析结果图形和文本显示分析结果图形和文本显示结构弹性动力时程分析结构弹性动力时程分析框支剪力墙有限元分析框支剪力墙有限元分析3.2 SATWE3.2 SATWE的前处理的前处理 3.2.1 3.2.1 分析与设计参数补充定义分析与设计参数补充定义 一、总信息一、总信息 1.水平力与整体坐标夹角 由于用户很难事先估算结构的最不利地震作用方向，因此可以先取程序的缺省值0，当执行完【生成SATWE数据文件及数据检查】菜单后，在SAT
4、WE主菜单4【分析结果图形和文本显示】的输出文本文件WZQ.OUT中查看“地震作用最大的方向（度）”（图3-6），如果这个角度与主轴夹角大于15，则将该角度填入此处，并重新计算，以考虑最不利地震作用方向的影响。取值方法：取值方法：一般不建议修改该参数，主要原因是：输入该角度后，程序输出结果的整个图形也会旋转一个角度，会给识图带来的不便。当结构的主轴方向与坐标系方向不一致时，宜将最不利地震作用方向在页的中输入。设置提示：设置提示：按“最不利地震作用方向”输入水平荷载时，不一定能得到所有结构构件的最不利内力，因此，对于构件的配筋还需按“考虑该角度”和“不考虑该角度”两次计算结果做包络设计得到。对于
5、这种情况，可通过在页的中输入相应角度，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，不需人为进行包络设计。图形旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向。而改变此参数时，地震作用和风荷载的方向将同时改变，所以建议在仅需改变风荷载作用方向时，才采用此参数。如不需要改变风荷载方向，只需考虑其他角度的地震作用时，则无需填写本参数，只填写页的即可。2.混凝土容重（kN/m3）一般均应考虑构件表面抹灰等装饰层自重，故该值可填写为2627 kN/m3。一般框架、框剪及框架核心筒结构可取26 kN/m3，剪力墙结构可取27 kN/m3。取值方法：取值方法：程序初始值为25kN/m
6、3，这适合一般的工程情况，但若采用轻质混凝土或需要考虑构件装饰层等自重时，可适当在25 kN/m3基础上减小或增大。设置提示：设置提示：3.钢材容重（kN/m3）程序初始值为78kN/m3，这适合一般的工程情况，若需要考虑钢构件中加劲肋等加强板件、连接节点及高强螺栓等附加重量，以及表面装饰层、防腐涂层和防火层自重时，可适当增大。取值方法：取值方法：设置提示：设置提示：考虑到上述因素，钢材容重通常要乘以1.041.18的放大系数，故该值可填写为8192kN/m3。4.裙房层数 此处所填裙房层数仅用作程序判断剪力墙底部加强区高度，而规范中关于规范中关于对裙房顶部上下各一层及塔楼与裙房相连接处的其他
7、构件应采取加强措施对裙房顶部上下各一层及塔楼与裙房相连接处的其他构件应采取加强措施的规定，则程序并不自动完成，需要用户自己手动完成。的规定，则程序并不自动完成，需要用户自己手动完成。取值方法：取值方法：程序不能自动识别裙房层数，需人工指定。确定时，应从结构最底层起算（包括地下室层数）。设置提示：设置提示：该参数用于确定带裙房的塔楼结构剪力墙底部加强区的高度。5.转换层所在层号1.程序不能自动识别转换层，需要人工指定；2.允许输入多个转换层号，数字间以逗号或空格隔开；3.对于高位转换的判断，转换层位置以嵌固端起算。取值方法：取值方法：该层号应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写，如：地下室2层，
8、转换层位于地上2层时，则此处应填4。设置提示：设置提示：该参数是为了适应不同类型转换层结构的设计需要。通过此处设置和本菜单页的两项参数，可以区分并完成不同类型的带转换层结构的设计。6.嵌固端所在层号 判断嵌固端位置应由用户自行完成。一般情况下，结构的嵌固端取在基础顶面；若满足抗震规范6.1.14条的要求时，可将结构的嵌固端取在地下室顶面。如果修改了地下室层数，应注意确认嵌固端所在层号是否需要相应修改。取值方法：取值方法：当地下室顶板作为嵌固部位时，那么嵌固端所在的层为地上一层，即地下室层数+1；当结构嵌固在基础顶面时，则嵌固端所在的层号为1。设置提示：设置提示：该参数用于确定上部结构的计算嵌固
9、端。以便程序确定剪力墙底部加强部位时，将加强部位延伸到嵌固端下一层；自动将嵌固端下一层的柱纵向钢筋面积取为相应上一层对应位置柱每侧纵筋面积的1.1倍，梁端弯矩设计值放大1.3倍；当嵌固层为模型底层时，取嵌固层与其相连上层的侧向刚度比限值为1.5。7.地下室层数 当该参数为0时，页为灰色，即不允许输入地下室信息。取值方法：取值方法：当上部结构与地下室共同进行内力整体分析时（此时，一般基础顶面为结构嵌固端），应输入地下室层数；当地下室不与上部结构进行整体分析时（此时，一般地下室顶板为嵌固端，按规范要求，此时地下一层结构的楼层侧向刚度与相邻上层的侧向刚度比大于2），则虽然有地下室，也输入0。设置提示
10、：设置提示：该参数指与上部结构同时进行内力分析的地下室部分的层数。因为地下室层数会影响风荷载、地震作用计算、内力调整、底部加强区判断等众多内容。8.墙元细分最大控制长度一般情况下，该参数不宜设置过小，以免无谓增加系统计算时间。取值方法：取值方法：为保证网格划分质量，墙元细分尺寸一般要求控制在1m以内。设置提示：设置提示：该参数指对于尺寸较大的剪力墙，在作墙元细分形成一系列小壳元时，为确保分析精度，所要求的小壳元的边长的最大值。9.转换层指定为薄弱层一般情况下，该参数不宜设置过小，以免无谓增加系统计算时间。取值方法：取值方法：程序缺省转换层不作为薄弱层。转换层是否应作为薄弱层，需根据规范关于薄弱
11、层的定义进行判断后确定 设置提示：设置提示：该参数是由用户确定，是否将转换层指定为薄弱层。10.对所有楼层强制采用刚性楼板假定勾选该项后，程序将不区分结构中的刚性板、弹性板，或独立弹性节点，只要位于该层楼面标高处的所有节点，在计算时都将强制作为刚性板计算。若不勾选此项，则程序自动搜索全楼楼板，对于符合刚性楼板假定条件的楼板，自动判断为刚性楼板，否则不作为刚性楼板进行计算。参数含义：参数含义：如果设定了弹性楼板，或结构中存在楼板开大洞的情况，在计算位移比、周期比、层间刚度比（高层规程3.4.5条规定）等时，应选择该项，以满足规范要求的计算条件（抗震规范条文说明第3.4.3 及3.4.4条），以忽
12、略局部振动造成的影响。取值方法：取值方法：18.恒活荷载计算信息l 一次性加载：程序采用整体刚度模型，按一次加载方式计算竖向力。l 模拟施工加载1：采用整体刚度、分层加载，来模拟施工中逐层加载、逐层找平的加载方式计算竖向力。适用于多、高层结构。l 模拟施工加载2：按模拟施工加载1的加载方式计算竖向荷载作用下的结构内力，先将这些竖向构件的刚度放大10倍。l 模拟施工加载3：该方法采用分层刚度分层加载模型。取值方法：取值方法：模拟施工加载1的刚度和加载模式 模拟施工加载3的刚度和加载模式 19.施工次序（对某些复杂结构施工次序可通过本参数调整）l隐含指定每一个自然层是一次施工（简称为逐层施工），用
13、户可通过该参数指定若干层为一次施工（简称多层施工）。取值方法：取值方法：123456789141213101112345678975634（a）广义楼层组装顺序 （b）楼层施工顺序 45678123同时施工，应定义为同一施工次序456781234567812345678123（a）转换层结构 （b）越层结构 （c）上部悬挑结构图3-12 复杂结构的施工次序指定 24.“规定水平力”的确定方式 l “楼层剪力差方法（规范方法）”：一般情况下应选择本项。l “节点地震作用CQC组合方法”：它主要用于不规则结构，即楼层概念不清晰，剪力差无法计算的情况。取值方法：取值方法：二、风荷载信息二、风荷载信息
14、1.地面粗糙度类别2.修正后的基本风压基本风压应按本规范规定的方法确定的50年重现期的风压，但不得小于0.3kN/m2。对于高层建筑、高耸结构以及风荷载比较敏感风荷载比较敏感的其他结构，基本风压的取值应适当提高，并应符合有关结构设计规范的规定。对风荷载是否敏感，主要与高层建筑的体型、结构体系和自振特性有关，目前尚无实用的划分标准。一般情况下，对于房屋高度大于60m的高层建筑，承载力设计时风荷载计算可按基本风压的1.1倍采用 设置提示：设置提示：见荷载规范8.2.1条。3.X、Y向结构基本周期（秒）按照估算的周期值完成一次SATWE的计算后，应将计算书WZQ.OUT中的结构第一平动周期值输入此处
15、，重新计算，按照新的计算结果进行设计。框架结构(0.08 0.1)Tn框架剪力墙和框架核心筒结构(0.06 0.08)Tn设置提示：设置提示：5.承载力设计时风荷载效应放大系数 设置提示：设置提示：高层规程4.2.2条规定，对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。规范规定：规范规定：对于承载力设计时，应放大基本风压，而对于正常使用极限状态设计，一般仍采用基本风压或由设计人员根据实际情况确定。因此，对风荷载比较敏感的高层建筑在风荷载承载力设计和正常使用极限状态设计时，需要采用两个不同的风压值，进行两次计算。利用本参数则可只计算一次。填写按正常使用极限状态设计时所
16、确定的风压值。在现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009规定的10年一遇的风荷载标准值作用下，结构顶点的顺风向和横风向振动最大加速度计算值不应超过表3.7.6的限值。计算时结构阻尼比宜取0.010.02。6.用于舒适度验算的风压和结构阻尼比 设置提示：设置提示：7.考虑顺风向风振 荷载规范8.4.1条规定，对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋，以及基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构，应考虑风压脉动对结构产生顺风向风振的影响。荷载规范8.4.2条规定，对于风敏感的或跨度大于36m的柔性屋盖结构，应考虑风压脉动对结构产生风振的影响。荷载规范8.4.3条规定，对于一般竖向悬臂型结构
17、，例如高层建筑和构架、塔架、烟囱等高耸结构，均可仅考虑结构第一振型的影响。规范要求：规范要求：8.考虑横风向风振 一般而言，建筑高度超过150m或高宽比大于5的高层建筑可出现较为明显的横风向风振效应。规范矩形截面结构是指高宽比(H/B)和截面深宽比(D/B)分别为48和0.52的矩形截面结构。细长圆形截面构筑物一般指高度超过30m且高宽比大于4的构筑物。设置提示：设置提示：9.考虑扭转风振 规范要求：规范要求：荷载规范8.5.4条规定，对于扭转风振作用效应明显的高层建筑及高耸结构，宜考虑扭转风振的影响。荷载规范8.5.5-1条规定，对于体型较复杂以及质量或刚度有显著偏心的高层建筑，扭转风振等效
18、风荷载宜通过风洞试验确定，也可比照有关资料确定。荷载规范8.5.5-2条规定，对于质量和刚度较对称的矩形截面高层建筑，其扭转风振等效风荷载可按本规范附录H.3确定。当选择“矩形或圆形截面结构并考虑横风向或扭转风振影响”时，程序将按照荷载规范附录H.1H.3的方法自动进行计算，此时用户应特别注意校核本工程是否符合规范公式的适用前提，如不符合，应根据风洞试验或有关资料自行确定横风向和扭转风振影响。设置提示：设置提示：11.设缝多塔背风面体型系数在计算带变形缝的结构时，如果设计人员将该结构以变形缝为界定义成多塔后，程序在计算各塔的风荷载时，对设缝处仍将作为迎风面，计算的风荷载将偏大。为扣除设缝处遮挡
19、面的风荷载，设计人员可在此处设置“设缝多塔背风面体型系数”，然后在SATWE前处理菜单的第5项【多塔结构补充定义】中指定各塔的遮挡面，则程序在计算风荷载时，将采用此处输入的系数对定义好的遮挡面的风荷载进行扣减。参数含义：参数含义：三、地震信息三、地震信息1.结构规则性信息该参数目前在程序内部不起作用。6.抗震构造措施的抗震等级在某些情况下，抗震构造措施的抗震等级可能与抗震措施的抗震等级不同，可能提高或降低，因此程序提供了这个选项。建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）3.0.3条规定：重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；抗震规范3.3.2条规定：建筑场
20、地为建筑场地为类时，对甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求类时，对甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施；采取抗震构造措施；规范要求：规范要求：参数含义：参数含义：三、地震信息三、地震信息在抗震等级的确定过程中应注意，抗震措施的抗震等级与抗震构造措施的抗在抗震等级的确定过程中应注意，抗震措施的抗震等级与抗震构造措施的抗震等级有时不完全一致。使用时应注意区分，当二者不一致时，应按抗震措震等级有时不完全一致。使用时应注意区分，当二者不一致时，应按抗震措施的抗震等级进行抗震计算，并应按抗震构造措施的抗震等级进行构造设计。施的抗震等级进行抗震计算，并应按抗震构造措
21、施的抗震等级进行构造设计。具体可参考表具体可参考表2-3所示的设防标准并查阅所示的设防标准并查阅抗震规范抗震规范表表6.1.2确定。确定。抗震设防类别抗震设防类别本地区抗震设防烈度本地区抗震设防烈度确定抗震措施时的设防标准确定抗震措施时的设防标准类场地类场地类场地类场地、类场地类场地抗震措施抗震措施构造措施构造措施抗震措施抗震措施抗震措施抗震措施构造措施构造措施甲类建筑甲类建筑乙类建筑乙类建筑6度度0.05g767777度度0.10g878880.15g87788+8度度0.20g989990.30g98999+9度度0.40g9+99+9+9+丙类建筑丙类建筑6度度0.05g666667度度
22、0.10g767770.15g767788度度0.20g878880.30g878899度度0.40g98999丁类建筑丁类建筑6度度0.05g666667度度0.10g666660.15g666678度度0.20g777770.30g777789度度0.40g88888确定结构抗震措施时的设防标准确定结构抗震措施时的设防标准 10.是否考虑偶然偏心 对于高层建筑不管结构是否规则，均应考虑偶然偏心；对于多层结构，除平面规则的可通过考虑扭转偶联计算来估计水平地震作用的扭转影响外，凡符合该规范第3.4.3条（如表3-2所示）所指的平面不规则多层建筑，亦应考虑偶然偏心的影响。不规则类型定义和参考指标
23、扭转不规则在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移或（层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍凹凸不规则平面凹进的尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30楼板局部不连续楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50，或开洞面积大于该层楼面面积的30，或较大的楼层错层表3-2 平面不规则的主要类型 取值方法：取值方法：11.是否考虑双向地震作用 对于质量和刚度分布明显不对称的结构，应勾选本选项。取值方法：取值方法：对于规范中提到的“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。一般而言，可根据楼层最大
24、位移与平均位移的比值判断，若该比值超过1.2，则可认为“质量与刚度分布明显不均匀不对称”。12.计算振型个数 通常振型数不应小于3，并且为了使得每阶振型都尽可能的得到两个平动振型和一个扭转振型，所以振型数最好为3的倍数，但不能超过结构的固有振型总数（每块刚性楼板取3个自由度，每个弹性节点取2个自由度）。取值方法：取值方法：振型数是否取够，应根据SATWE计算结果文件WZQ.OUT给出的有效质量系数是否达到90来确定，如图3-20所示。14.周期折减系数 表3-3 不同结构类型地震计算时的周期折减系数 填充墙类型填充墙类型框架结构框架结构框框-剪结构剪结构剪力墙结构剪力墙结构短肢墙结构短肢墙结构
25、钢结构钢结构实心砖实心砖0.60.70.70.80.90.990.80.90.90空心砖或砌块空心砖或砌块0.80.90.90.950.950.90.90取值方法：取值方法：填充墙刚度越大，数量越多，该折减系数越小。20.斜交抗侧力构件方向附加地震数（05）及相应角度 抗震规范5.1.1-2条及高层规程4.3.2-1条规定，有斜交抗侧力构件的结构，有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于当相交角度大于15时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。规范规定：规范规定：设置提示：设置提示：当结果输出文件WZQ.OUT输出的“地震作用最大方向30”时，
26、宜填写该角度。当结构中有相交角度大于15度的斜交抗侧力构件时。四、活荷信息四、活荷信息五、调整信息五、调整信息 2.梁活荷载内力放大系数 当在“活荷信息”页的中填0时，应在此处填入一个大于1的数。一般工程建议取1.11.2。如果在中填入了楼层数，则此处填1。取值方法：取值方法：3.梁扭矩折减系数 钢筋混凝土结构楼面梁受楼板（有时还有次梁）的约束作用，其受力性能与无楼板的独立梁完全不同。当结构计算中未考虑楼盖对梁扭转的约束作用时，梁的扭转变形和扭矩计算值往往过大，因此应对现浇楼板的梁扭矩折减。对于现浇楼板结构，采用刚性楼板假定时，折减系数取值范围0.41.0，建议一般取初始值0.4。取值方法：取
27、值方法：4.托墙梁刚度放大系数在框支剪力墙转换结构中，当采用梁式转换结构时，常常出现“转换大梁托剪力墙”的情况，与实际情况相对比，程序采用的计算模型刚度偏柔，因此软件提供该托墙梁刚度放大系数。根据经验，该刚度放大系数一般可取100左右。取值方法：取值方法：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，框架梁和连梁端部剪力、框架柱端弯矩和剪力调整，应按实配钢筋和材料强度标准值来计算，但在程序出施工图之前并不知道实际配筋面积，所以程序将此参数提供给用户，由用户根据工程实际情况填写。根据工程实际情况输入梁柱钢筋超配系数。初始值为1.15。取值方法：取值方法：5.实配钢筋超配系数 6.连梁刚度折
28、减系数 多、高层剪力墙结构或框架-剪力墙结构设计中，允许连梁开裂（从而把内力转移到墙体等其他构件上，连梁的开裂可以保护剪力墙），开裂后连梁刚度会有所降低，程序通过该参数来反映开裂后的连梁刚度。该参数的取值一般与设防烈度有关，设防烈度高时可折减多些（8、9度时可取0.5）；设防烈度低时可折减少些（6、7度时可取0.7），但一般不小于0.5，一般工程取0.7；位移由风荷载控制时取0.8；非抗震设防地区可不折减。取值方法：取值方法：7.梁刚度放大系数按2010规范取值 用户可以勾选此项，让程序自动计算每根梁的刚度放大系数。但当用户将次梁按主梁输入时，主梁被分成若干段，因为程序判定梁跨度取的是节点间距
29、离，而非真正的跨度，所以此时程序自动计算的刚度放大系数将偏小。故此时仍推荐采用的手工填写刚度放大系数的方式。取值方法：取值方法：10.部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级（高规表3.9.3、表3.9.4）对于“部分框支剪力墙结构”，如果用户在“地震信息”页“剪力墙抗震等级”中填入的是该结构中一般部位剪力墙的抗震等级，并在此勾选了“部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级”，则程序将自动按高层规程表3.9.3、表3.9.4规定将底部加强区的剪力墙等级提高。取值方法：取值方法：11.调整与框支柱相连的梁内力 由于框支柱的内力调整幅度较大，若相应调整框架梁的内力，则可
30、能使框架梁难于设计。为避免这种情况，程序给出是否调整的开关，由用户把握。高层规程10.2.17条规定，框支柱剪力调整后，应相应调整框支柱的弯矩及柱端框架梁的剪力和弯矩，但框支梁的剪力、弯矩、框支柱的轴力可不调整。取值方法：取值方法：规范规定：规范规定：抗震规范6.1.9条，6.2.10条规定了部分框支剪力墙结构中框支层的楼层侧向刚度要求，以及框支框架的底层框架部分承担的地震倾覆力矩的最大值；同时还规定了框支柱内力调整的相关要求。高层规程3.10.4条，10.2.11条，10.2.17条规定了框支柱的地震内力调整要求。12.框支柱调整系数上限 一般不建议设置上限，当调整系数超过5较多时（在SAT
31、WE各层内力标准值输出文件WWNL*.OUT中可以查看未经调整和调整后的结构内力及调整系数），说明部分框支剪力墙结构在转换层以下的落地剪力墙数量过少，宜调整结构的布置。取值方法：取值方法：规范规定：规范规定：13.指定的加强层个数及层号 高层规程10.3.1103.3条，规定了带加强层高层建筑结构的设计要求。根据规范要求和工程实际情况输入加强层个数和层号。当有多个加强层时，层号间用逗号或空格隔开。取值方法：取值方法：规范规定：规范规定：14.按抗震规范（5.2.5）调整各楼层地震内力 nekijj iVG初次运行SATWE时，不勾选，然后根据SATWE的计算结果，查看各楼层的剪重比（WZQ.O
32、UT文件），如果剪重比与规范要求的限值相差较小，可回到此处，勾选本选项，让程序自动调整结构各楼层地震内力；如果剪重比与规范要求的限值相差较大，则说明结构有可能出现比较明显的薄弱部位，应优化设计方案，改进结构布置、调整结构刚度。具体方法可参看本书3.5.2节第二部分关于结构剪重比的相关内容。取值方法：取值方法：15.弱（强）轴方向动位移比例（01）抗震规范5.2.5条条文说明指出，当结构底部总地震剪力略小于本条规定而中、上部楼层均满足最小值时，则结构各楼层的剪力均需根据结构的基本周期，采用相应的调整，即加速度段调整、速度段调整和位移段调整（具体调整方法详见规范该条条文说明，此处略），继而原先计算
33、的倾覆力矩、内力和位移均需相应调整。取值方法：取值方法：规范规定：规范规定：16.按刚度比判断薄弱层的方式 根据规范规定，竖向不规则结构的薄弱层有三种情况：楼层侧向刚度突变；层间受剪承载力突变；竖向构件不连续。参数含义：参数含义：规范规定：规范规定：抗震规范表3.4.3-2规定，当结构某层的侧向刚度小于相邻上一层的70，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80，属于侧向刚度不规则。仅按抗规判断：仅按抗规判断：相应条文说明指出，侧向刚度可取地震作用下的层剪力与层间位移之比值计算。仅按高规判断：仅按高规判断：高层规程3.5.2条规定，抗震设计时，高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定：用户
34、可根据工程实际情况选择本参数。对框架结构，可选择按抗规判断，或选择按高规判断；对非框架结构建议选择按抗规和高规从严判断；若有需要（程序无法自动判断的薄弱层），也可选择，也可由用户自行指定薄弱层。取值方法：取值方法：17.指定的薄弱层个数及各薄弱层层号 SATWE对所有楼层都计算其楼层刚度及刚度比，根据刚度比自动判断薄弱层，并对薄弱层地震力自动放大。需要注意的是需要注意的是程序对于竖向构件不连续、或承载力突变的楼层不能自动判断为薄弱层，需要用户在此指定。在SATWE计算结果输出文件WMASS.OUT中输出楼层受剪承载力的比值，当该比值小于0.8时，应指定楼层受剪承载力突变的楼层为薄弱层。取值方法
35、：取值方法：18.薄弱层地震内力放大系数，自定义调整系数 输入薄弱层楼层号后，程序对薄弱层构件的地震作用内力按进行放大。但对某些特殊工程，可能该系数不能满足需要，因此程序提供了自定义薄弱层调整系数的方式，可由用户自行确定薄弱层的调整系数。缺省值为1.25（抗震规范3.4.4-2条要求放大1.15倍，高层规程第3.5.8条要求放大1.25倍）。用户可根据工程实际情况修改。参数含义：参数含义：取值方法：取值方法：19.全楼地震作用放大系数 可通过此系数来放大地震作用，提高结构的抗震安全度。比如在吊车荷载的三维计算中，吊车桥架重和吊重产生的竖向荷载，与荷载和活载不同，软件目前不能识别并将其质量带入到
36、地震作用计算中，会导致计算地震力偏小。这时可采用此参数对其近似放大来考虑。参数含义：参数含义：20.顶塔楼地震作用放大起算层号及放大系数 因抗震规范对鞭端效应的考虑，是要求当采用底部剪力法计算时，其地震作用效应应乘以增大系数3。但由于SATWE采用振型分解反应谱法计算地震作用，因此可不填入此放大系数，但结构建模时应将突出屋面部分同时输入，并增加振型数量。取值方法：取值方法：抗震规范6.2.13-1条规定，钢筋混凝土结构抗震计算时，侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构和框架-核心筒结构，任一层框架部分承担的剪力值，不应小于结构底部总地震剪力的20和按框架-抗震墙结构、框架-核心筒结构计算
37、的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。抗震设计时，框架-剪力墙结构在规定的水平力作用下，框架部分（作为第二道抗震防线）计算所得的地震剪力一般都较小。为保证作为第二道抗震防线的框架具有一定的抗震能力，故规范要求框架部分承担的地震剪力不宜太小，以增加结构的安全储备。规范规定：规范规定：参数含义：参数含义：六、设计信息六、设计信息3.考虑 效应P 建议一般先不选择，经SATWE试算后根据结果输出文件WMASS.OUT中的提示，若显示“可以不考虑重力二阶效应”（如图3-27所示），则可不选择此项，否则选择此项。设置提示：设置提示：6.框架梁端配筋考虑受压钢筋 根据高层规程6.3.3 条
38、，勾选本项后，程序在进行梁端支座抗震设计时，如果受压钢筋配筋率不小于受拉钢筋的一半时，梁端最大配筋率可以放宽到2.75%。参数含义：参数含义：设置提示：设置提示：一般宜勾选。由于程序对框架梁端截面按正、负包络弯矩分别配筋（其他截面也是如此），在计算梁上部配筋时并不知道可以作为其受压钢筋的梁下部的配筋，因此按混凝土规范11.3.1条进行受压区高度验算时，程序自动按混凝土规范11.3.6-2条规定，取梁上部计算配筋的50或30作为受压钢筋计算。计算梁的下部钢筋时也是这样。7.结构中的框架部分轴压比限值按照纯框架结构的规定采用 高层规程8.1.3条规定，抗震设计的框架-剪力墙结构，当框架部分承受的地
39、震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的80时，按框架-剪力墙结构设计，但框架部分的抗震等级和轴压比限值应按框架结构的规定采用。在规定的水平力作用下的结构框架部分承受的地震倾覆力矩与结构总地震倾覆力矩的比值可在SATWE计算结果文件WV02Q.OUT中查看。规范规定：规范规定：设置提示：设置提示：11.指定的过渡层个数，各过渡层层号 高层规程7.2.14条规定，B级高度高层建筑的剪力墙，宜在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置12层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件的要求。程序不自动判断过渡层，用户可在此指定。规范规定：规范规定：参数含义：参数含义：
40、13.梁柱重叠部分简化为刚域 对一般结构，可不勾选此项。而对异形柱框架结构，宜选择“梁端刚域”。“柱端刚域”暂时不建议使用。取值方法：取值方法：当考虑了“梁端负弯矩调幅”后，则不宜再考虑“节点刚域”；当考虑了“节点刚域”后，则在不宜再考虑“支座宽度对裂缝的影响”。设置提示：设置提示：七、配筋信息七、配筋信息2.梁、柱箍筋间距 由于SATWE软件输出的梁、柱非加密区箍筋面积也是按间距100mm计算的，所以当梁、柱非加密区箍筋间距未采用100mm时，应注意换算。设置提示：设置提示：八、荷载组合八、荷载组合九、地下室信息九、地下室信息1.土层水平抗力系数的比例系数（M值）建筑桩基技术规范（JGJ94
41、-2008）5.7.5-2条规定，桩侧土水平抗力系数的比例系数m，宜通过单桩水平静载试验确定，当无静载试验资料时，可按表5.7.5取值。3.扣除地面以下几层的回填土约束 鉴于地下室最高的几层回填土约束作用较弱，设计人员可通过该参数指定从第几层地下室考虑基础回填土对结构的约束作用。如对有3层地下室的结构，此参数填1，则程序只考虑地下3层和地下2层回填土对结构有约束作用。5.室外地坪标高（m）参数含义：参数含义：当用户指定地下室时，该参数以结构地下室顶板标高为参照，高为正、低为负；当没有指定地下室时，则以柱（或墙）脚标高为准。单建式地下室的室外地坪标高一般均为正值。按工程实际情况填写。取值方法：取
42、值方法：6.回填土侧压力系数 3.2.2 特殊构件补充定义特殊构件补充定义一、特殊梁一、特殊梁二、特殊柱二、特殊柱不调幅梁（指在配筋计算时，不作弯矩调幅的梁）、连梁（指与剪力墙相连，允许开裂，可作刚度折减的梁）、转换梁（指“部分框支剪力墙结构”中的托墙转换梁和筒体结构的拖柱转换梁）、一端铰接、两端铰接、滑动支座（指一端有滑动支座约束的梁）、门式钢梁、耗能梁。（上端、下端和两端）铰接柱、角柱角柱（定义为角柱后，程序按双向偏心受压构件配筋验算）、转换柱（包括“部分框支抗震墙结构”的框支柱和托柱转换结构的转换柱）、门式钢柱、水平转换柱。三、特殊支撑、特殊墙三、特殊支撑、特殊墙四、弹性板四、弹性板1.
43、弹性楼板6：程序真实地计算楼板平面内和平面外的刚度。主要用于板柱结构和板柱-剪力墙结构中的楼板。2.弹性楼板3：假定楼板平面内无限刚，程序仅真实地计算楼板平面外刚度。主要用于厚板转换层结构中的转换厚板。3.弹性膜：程序真实地计算楼板平面内刚度，平面外刚度则不考虑（取为零）。主要用于空旷的工业厂房和体育场结构中的楼板或斜板、楼板局部开大洞的结构、楼板平面布置时产生的狭长板带、框支转换结构中的转换层楼板以及多塔联体结构中的弱连接板等结构。3.2.3 温度荷载定义温度荷载定义3.2.4 特殊风荷载定义特殊风荷载定义对于平、立面变化比较复杂，或者对风荷载有特殊要求的结构或某些部位，例如空旷结构、体育场
44、馆、工业厂房、轻钢屋面、有大悬挑结构的广告牌、侯车站、收费站等，普通风荷载的计算方式可能不能满足要求，此时，可使用本菜单的【自动生成】功能以更精细的方式自动生成风荷载，还可在此基础上进行修改。即特殊风荷载定义的方式有两种：程序自动生成和用户补充定义。3.2.5 多塔结构补充定义多塔结构补充定义 p 多塔结构在PMCAD中进行楼层组装时，除按广义楼层组装的多塔模型外，多塔结构必须在此进行多塔定义，否则程序按单塔计算。若已按广义楼层方式组装了多塔模型，则不必在此进行多塔定义。p 带缝的多塔结构应定义风荷载遮挡面。3.2.6 生成生成SATWE数据文件及数据检查（必须执行）数据文件及数据检查（必须执
45、行）（1）规范指定的四种类型抗震规范6.4.5条或高层规程7.2.14条所述的抗震墙构造边缘构件和抗震墙约束边缘构件（图3-36）。（3）SATWE列出的所有类型。见图3-37。SATWE通过归纳总结，补充的边缘构件类型有：对于SATWE补充的4种边缘构件，其阴影区的确定方法，程序是参照规范指定边缘构件类型的计算方法，推算得到，故其结果仅供参考，用户可根据实际情况决定是否采用。3.2.7 修改构件计算长度系数修改构件计算长度系数图3-38 修改构件计算长度系数工作界面 3.2.8 水平风荷载查询水平风荷载查询/修改修改进入本菜单后，程序首先显示首层的风荷载，其中刚性楼板上的荷载以红色显示，弹性
46、节点上以白色显示。3.2.9 图形检查图形检查3.3 SATWE结构内力和配筋计算结构内力和配筋计算 3.3.1 SATWE计算控制参数 二、生成传给基础的刚度二、生成传给基础的刚度 SATWE不仅可以向JCCAD软件传递上部结构的荷载，还能将上部结构的刚度凝聚到基础，考虑基础与上部结构共同工作，使地基基础的变形计算更符合实际情况。三、层刚度比计算三、层刚度比计算 SATWE提供了三种层刚度比的计算方法，分别是“剪切刚度”、“剪弯刚度”和“地震剪力与地震层间位移的比值”。三种计算方法的规范出处见上述规范要规范要求求。由于计算理论不同，三种方法的计算结果可能差异较大。根据2010版规范，程序对该
47、选项进行了调整，取消用户选项功能，在计算地震作用下，始终采用第三种方法“地震剪力与地震层间位移的比值”，进行薄弱层判断，并始终给出剪切刚度的计算结果，当结构中存在转换层时，根据转换层所在的层号，当2层以下转换时采用剪切刚度计算转换层上下的等效刚度比，对于3层以上高位转换则自动进行剪弯刚度计算，并采用剪弯刚度计算等效刚度比。四、地震作用分析方法四、地震作用分析方法 侧刚分析法。是指按侧刚模型进行结构振动分析，当结构中各楼层均采用刚性楼板假定的普通建筑或分块刚性楼板假定的多塔结构时，可采用侧刚分析法。总刚分析法。是直接采用结构的总刚和与之相应的质量矩阵进行地震反应分析，是一种详细方法，能准确分析出
48、结构各楼层各构件的空间反应，通过分析计算结果，可以发现结果的刚度突变部位、连接薄弱的构件以及数据输入有误的部位等。该方法的优点是计算精度高，适用范围广；不足之处是计算量大，速度稍慢。五、线性方程组解法五、线性方程组解法 VSS向量稀疏求解器。是一种大型稀疏对称矩阵快速求解方法，计算速度快，但适应能力和稳定性稍差。LDLT三角分解。是通常所用的三角求解方法，求解速度比VSS向量稀疏求解慢，但适应能力强，稳定性好。六、位移输出方式六、位移输出方式 简化输出。在WDISP.OUT文件中仅输出各工况下结构的楼层最大位移值，不输出各节点的位移信息，按总刚模型进行结构的振动分析，在WZQ.OUT文件中仅输
49、出周期、地震力，不输出各振型信息。详细输出。在上述简化输出的基础上，在WDISP.OUT文件中还输出各工况下每个节点的三个线位移和三个转角位移，在WZQ.OUT文件中还输出各振型下每个节点位移。3.5 3.5 分析结果图形和文本显示分析结果图形和文本显示 SATWE的结果输出文件 3.5.1 图形文件输出一、各层配筋构件编号简图一、各层配筋构件编号简图二、混凝土构件配筋及钢构件验算简图二、混凝土构件配筋及钢构件验算简图 混凝土构件配筋简图“梁压弯算梁压弯算”功能功能:对于桁架上弦杆件，可以按照柱或斜杆建模，也可按照梁杆件建模。为顺利完成房间的荷载导算，大多按梁杆件输入。由于按梁输入时程序按受弯
50、构件设计，这对于桁架上弦杆件的计算是不够的。用户可利用该菜单对桁架上弦杆件等需要做压弯做压弯计算的梁进行补计算的梁进行补充验算充验算。三、梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图三、梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图柱轴压比和计算长度系数简图“组合轴压”验算功能：可用于用户交互指定的L形、T形和十字形等剪力墙的组合轴压比验算。四、各荷载工况下构件标准内力简图四、各荷载工况下构件标准内力简图五、各荷载工况下构件调整前标准内力简图五、各荷载工况下构件调整前标准内力简图 六、梁设计内力包络图六、梁设计内力包络图七、梁设计配筋包络图七、梁设计配筋包络图八、底层柱、墙最大组合内力简图八、底层柱、墙最大组合
