SATWE参数设置巨详细分析.docx

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SATWE参数设置巨详细分析

SATWE参数设置 

重要提示：

新版本PKPM系列软件对全部数据在存储、各模块之间的传输过程中，采用了新的加密、验证机制，如果您的工程计算结果数据产生异常，请首先核实您的模型数据在建立、传输以及协同合作修改的过程中，所有过程是否全部使用了PKPM正版软件！

一、 新版设计参数的技术条件 

新版本《砼规》、《高规》、《抗规》对设计参数有重大调整，本模块按最新规范要求进行了调整，“设计参数”对话框内多处内容（文字及含义）有重大变化，请核实以下设计参数的理解及取值是否正确。

1. 增加“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ” 

新版《高规》5.6.1条，增加了“考虑结构使用年限的活荷载调整系数Lγ”，本模块中“总信息”选项卡中此项为新增，默认值取“1.0”（按设计使用年限为50年取值，100年对应为1.1），取值可由用户自行设置，取值区间为［0,2］。

2. 新旧规范“混凝土保护层”概念有所不同 

新版《砼规》条文说明8.2.1第2条明确提出，计算混凝土保护层厚度方法：

“不再以纵向受力钢筋的外缘，而以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋）的外缘计算混凝土保护层厚度”。

本模块采用新版《砼规》的概念取值，“梁、柱钢筋的砼保护层厚度”默认值均取20mm。

注意：

打开旧版模型数据时，需要按《砼规》表8.2.1重新调整保护层厚度值，计算结果方可满足新规范要求。

3. 钢筋类别的增减 

新版《砼规》4.2.3条，增加500MPa级热轧带肋钢筋（该级钢筋分项系数取1.15）和300MPa级钢筋，取消HPB235级钢筋，并增加了其它多种类别钢筋，修改了受拉、受剪、受扭、受冲切的多项钢筋强度限制规则。

为此，本模块增加了HPB300、HRBF335、HRBF400、HRB500、HRBF500共5种钢筋类别。

但仍保留了HPB235级钢筋，放在列表的最后，由用户指定。

注意：

打开旧版模型数据时，或者新建工程数据时，如果用户执意选用HPB235级钢筋进行计算，配筋结果将不符合新版规范要求。

4. I类场地拆分成两个亚类I0、I1 

新版《抗规》4.1.6条，将I类场地细分成了两个亚类I0、I1。

《抗规》5.1.4条，增加了水平地震影响系数最大值6度罕遇地震下的数值，特征周期区分了I类场地的两个亚类I0、I1下的情况。

为此，本模块中将原有的I类场地分为了两个亚类I0、I1。

5. 抗震构造措施的抗震等级 

新版《高规》3.9.7条规定：

“甲、乙类建筑以及建造在对III、IV类场地且涉及基本地震加速度为0.15g和0.30g的丙类建筑，按本规程第3.9.1条和3.9.2条规定提高一度确定抗震等级时，如果房屋高度超过提高一度后对应的房屋最大适用高度，则应采取比对应抗震等级更有效的抗震构造措施”。

原规范无此规定。

为此，本模块新增“抗震构造措施的抗震等级”下拉列表，由用户指定是否提高或降低相应的等级。

6. 新增钢框架抗震等级 

新版《抗规》8.1.3条规定：

“钢结构房屋应根据设防分类、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求”。

为此，本模块新增“钢框架抗震等级”下拉列表，由用户指定抗震等级。

7. 新增“结构体系”类型 

新版《抗规》6.3.7条关于柱纵向最小总配筋率的规定有所修改，对框架结构从严；8.2.5条强柱弱梁极限承载力验算时，单层钢结构厂房可不用验算，多层厂房强柱系数取值不同，放宽条件也不同。

为此，本模块增加4种新的结构体系：

部分框支剪力墙结构、单层钢结构厂房、多层钢结构厂房、钢框架结构，并将旧版本的2种体系做如下自动转换：

短肢剪力墙结构→剪力墙结构 复杂高层结构 →部分框支剪力墙结构

二、 设计参数介绍 

在“设计参数”对话框中，共有5页选项卡内容供用户设置，其内容是结构分析所需的建筑物总体信息、材料信息、地震信息、风荷载信息以及钢筋信息，以下按各选项卡分别介绍：

1、总信息

结构体系：

框架结构、框剪结构、框筒结构、筒中筒结构、剪力墙结构、砌体结构、底框结构、配筋砌体、板柱剪力墙、异形柱框架、异形柱框剪、部分框支剪力墙结构、单层钢结构厂房、多层钢结构厂房、钢框架结构。

结构主材：

钢筋混凝土、钢和混泥土、有填充墙钢结构、无填充墙钢结构、砌体。

 结构重要性系数：

可选择1.1、1.0、0.9。

根据《砼规》3.2.3条确定。

地下室层数：

进行TAT、SATWE计算时，对地震力作用、风力作用、地下人防等因素有影响。

程序结合地下室层数和层底标高判断楼层是否为地下室，例如此处设置为4，则层底标高最低的4层判断为地下室。

与基础相连构件的最大底标高：

该标高是程序自动生成接基础支座信息的控制参数。

当在【楼层组装】对话框中选中了左下角“生成与基础相连的墙柱支座信息”，并按“确定”按钮退出该对话框时，程序会自动根据此参数将各标准层上底标高低于此参数的构件所在的节点设置为支座。

梁钢筋的砼保护层厚度：

根据新版《砼规》8.2.1条确定，默认值为20mm。

 柱钢筋的砼保护层厚度：

根据新版《砼规》8.2.1条确定，默认值为20mm。

框架梁端负弯矩调幅系数：

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》5.2.3条确定。

在竖向荷载作用下，可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅。

负弯矩调幅系数取值范围是0.7~1.0，一般工程取0.85。

考虑结构使用年限的活荷载调整系数：

根据新版《高规》5.6.1条确定，默认值为1.0。

2、材料信息

砼容重（kg/m3）：

根据《建筑结构荷载规范》附录A确定。

一般情况下，钢筋混凝土结构的容重为25kg/m3，若采用轻砼或要考虑构件表面装修层重时，砼容重可填入适当值。

钢容重kg/m3：

重（3/mkg）：

根据《建筑结构荷载规范》附录A确定。

一般情况下，钢材容重为7kg/m3，若要考虑钢构件表面装修层重时，钢材的容重可填入适当值。

轻骨料混凝土容重kg/m3：

根据《筑结构荷载规范》附录A确定。

轻骨料混凝土密度等级：

默认值1800。

钢构件钢材：

Q235、Q345、Q390、Q420。

根据《钢结构设计规范》3.4.1条确定。

 刚截面净毛面积比值：

钢构件截面净面积与毛面积的比值。

主要墙体材料：

混凝土、烧结砖、蒸压砖、砼砌块。

砌体容重：

根据《建筑结构荷载规范》附录A确定。

墙水平分布钢筋类别：

HPB300、HRB335、HRB400、HRB500、冷轧带肋550、HPB235

墙竖向分布钢筋类别：

HPB300、HRB335、HRB400、HRB500、冷轧带肋550、HPB235

墙水平分布筋间距（mm）：

可取值100~400

墙竖向分布筋配筋率（%）：

可取值0.15~1.2

梁箍筋级别：

HPB300、HRB335、HRB400、HRB500、冷轧带肋550、HPB235。

柱箍筋级别：

HPB300、HRB335、HRB400、HRB500、冷轧带肋550、HPB235。

 3、地震信息

设计地震分组：

根据《建筑抗震设计规范》附录A确定。

地震烈度：

 6（0.05g）、7（0.1g）、7（0.15g）、8（0.2g）、8（0.3g）、9（0.4g）、0（不设防）

场地类别：

I0一类、I1一类、Ⅱ二类、Ⅲ三类、Ⅳ四类、Ⅴ上海。

根据新版《抗规》4.1.6条和5.1.4条调整

砼框架抗震等级：

0特级、1一级、2二级、3三级、4四级、5非抗震。

根据《建筑抗震设计规范》表6.1.0确定。

剪力墙抗震等级：

0特级、1一级、2二级、3三级、4四级、5非抗震。

钢框架抗震等级：

0特级、1一级、2二级、3三级、4四级、5非抗震。

抗震构造措施的抗震等级：

提高两级、提高一级、不改变、降低一级、降低二级。

根据《高规》3.9.7条调整。

计算震形个数：

根据《建筑抗震设计规范》5.2.2条说明确定。

振型数应至少取3，由于SATWE中程序按三个振型一页输出，所以振型数最好为3的倍数。

当考虑扭转耦联计算时，振型数不应小于9.对于多塔结构振型数应大于12.但也要特别注意一点：

此处指定的振型数不能超过结构固有振型的总数。

周期折减系数：

周期折减系数的目的是为了充分考虑框架结构和框架—剪力墙结构的填充墙刚度对计算周期的影响。

对于框架结构，若填充墙较多，周期折减系数可取0.6~0.7，填充墙较少时可取0.7~0.8，对于框架—剪力墙结构，可取0.8~0.9，纯剪力墙结构的周期不折减。

4.风荷载信息

修正后的基本风压：

只考虑《建筑结构荷载规范》第7.1.1-1条的基本风压，地形条件的修正系数η程序没考虑。

地面粗糙度类别：

可以分为A、B、C、D四类，分类标准根据《建筑结构荷载规范》7.2.1条确定。

沿高度体型分段数：

现代多、高层结构立面变化比较大，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。

各段最高层层高：

根据实际情况填写。

若体型系数只分一段或两段时，则仅需填写前一段或两段的信息，其余信息可不填。

各段体型系数：

根据《建筑结构荷载规范》7.3.1条确定。

用户可以点击辅助计算按钮，弹出确定风荷载体型系数对话框，根据对话框中的提示选择确定具体的风荷载系数

5、钢筋信息

钢筋强度设计值：

根据新版《砼规》4.2.3条确定。

如果用户自行调整了此选项卡中的钢筋强度设计值，后续计算模块将采用修改过的钢筋强度设计值进行计算。

以上PMCAD模块“设计参数”对话框中的各类设计参数，当用户执行“保存”命令时，会自动存储到.JWS文件中，对后续各种结构计算模块均起控制作用。

一：

总信息 

1、水平力与整体坐标夹角（度）：

一般为缺省。

若地震作用最大的方向大于15度则回填。

（该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。

 抗规》5.1.1 条和《高规》4.3.2 条规定， “一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算”。

如果地震沿着不同方向作用，结构地震反应的大小一般也不相同，那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧 烈，这个方向就称为“最不利地震作用方向”。

这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关，对结构可能会造成最不利的影响，在这个方向地震作用下，结构的变形及部分结构构件内力可能会达到最大。

  SATWE 可以自动计算出这个最不利方向角，并在WZQ.OUT 文件中输出。

如果该角度绝对值大于15 度，建议用户按此方向角重新计算地震力，以体现最不利地震作用方向的影响。

一般并不建议用户修改该参数，原因有三：

①考虑该角度后，输出结果的整个图形会旋转一个角度，会给识图带来不便；②构件的配筋应按“考虑该角度”和“不考虑该角度”两次的计算结果做包络设计；③旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向。

综上所述，建议用户将“最不利地震作用方向角”填到“斜交抗侧力构件夹角”栏，这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。

水平力与整体坐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（增加一组或多组地震组合），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，人为比较两次计算结果，取不利情况进行配筋包络设计等；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。

只有在风荷载起控制作用时，现有的坐标下风荷载不能起到控制结构的最大受力状态，此时填写一个角度（逆时针为正，顺时针为负），让坐标系发生变化，使风荷载在新的坐标系下（如何计算出风荷载产生的内力最大值的角度值？

），能起控制作用（控制结构的最大受力状态），改变参数后，地震作用和风荷载的方向（说明两者方向是一致）将同时改变，但地震作用方向已经不是最不利的方向了，故需要在附加地震作用方向上输入一个相反的角度，使地震作