对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解
pkpm-satwe参数详细讲解详解解析
连梁刚度折减系数
为防止连梁开裂过大 该系数一般不宜小于0.55
一般工程取0.7
中梁刚度增大系数
《砼规范》5.2.4: 对现浇楼盖和装配整
体式楼盖，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚 度和承载力的影响。
程序自动搜索中梁和边梁，两侧均与刚性楼板相连的中梁的刚度 放大系数为BK，只有一侧与刚性楼板相连的中梁或边梁的刚度放 大系数为1.0+（BK-1）/2，其它情况的梁刚度不放大。
2 Sx Sx (0.85S y ) 2
S y S (0.85S x )
2 y
2
框架柱的不同处理：框架柱在双向地震组合时， 不组合轴向力，这样柱配筋偏大，提高了柱的安 全度。
考虑偶然偏心
新高规3.3.3条规定
计算地震作用时，应考虑偶然偏心的影响 验算结构位移比时，总是要考虑偶然偏心
构件设计则不应选择“强制刚性楼板”
*因此需要进行两次计算
地下室强制采用刚性楼板假定
V1.2版
v1.3版
包含了地下室
地下室的计算模型完全由用户控制
墙梁跨中节点作为刚性板楼板从节点
程序默认勾选=旧版的算法 如不勾选，则认为墙梁跨中结点为弹性节点，其水平面内 位移不受刚性板约束，即类似于框架梁的算法，此时墙梁 剪力一般比勾选时小，但相应结构整体刚度变小、周期加 长，侧移加大点
简言之，地震组合数将增加到原来的三倍
注意
现在程序可以同时考虑偶然偏心和双向地震的作用 并且最后的结果两者取最不利结果
计算振型个数
振型数不应小于15 对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍 且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%
周期折减系数
为了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
pkpk参数意义及调整
pkpm参数意义与调整高层结构设计中六个“比”的控制与调整-----SATWE电算结果与规范条文的对照理解1. 位移比（层间位移比）:1.1 名词释义：（1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2) 层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中：最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
1.3 控制目的:高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点：1 保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2 保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。
1.2 相关规范条文的控制：[抗规]3.4.2条规定，建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则,对称,并应具有良好的整体性,当存在结构平面扭转不规则时,楼层的最大弹性水平位移(或层间位移),不宜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。
[高规]4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且***高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。
[高规]4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求：结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800筒中筒，剪力墙 1/1000框支层 1/10001.4 电算结果的判别与调整要点:PKPM软件中的SATWE程序对每一楼层计算并输出最大水平位移、最大层间位移角、平均水平位移、平均层间位移角及相应的比值，详位移输出文件WDISP.OUT。
pkpm satwe参数详细讲解详解解析
“模拟施工方法 2加载” 采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理， 可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不合理情况
“模拟施工方法 3加载” 高层首选 用分层刚度取代整体刚度，更符合工程实际
（注意：对于有吊车的结构，必须用一次性加载，因为吊车对 上部结构有影响，也就是对有上传荷载的结构要用一次性加载）
按主振型确定符号时
用于12层以下框架薄弱层验算的αmax：
本参数即旧版程序的“罕遇地震影响系数最大值” ，仅用于 12层以下规则砼框架结构的薄弱层验算。 根据《上海抗震设计规程》中第 5.1.4条，“上海地 区的罕遇地震影响系数最大值取0.45”。
四、活荷载
柱、墙设计时活折减
全楼活荷载进行折减
弹性板与梁变形协调
SATWE计算参数使用说明
一、总信息
1、水平力与整体坐标的夹角
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.
一、总信息
11、结构材料信息
分为｛钢筋混凝土结构｝、｛钢与砼混合结构｝、｛有填 充墙钢结构｝和｛无填充墙钢结构｝共4个选项.选定结构 材料即确定结构设计的相关规范,如0.2Q砼结构或0.25Q 钢结构调整.型钢混凝土和钢管混凝土结构属于钢筋砼结构. 有填充墙钢结构｝和｛无填充墙钢结构｝之分是为了计算 风荷载中的脉动系数ξ.根据荷规164页7.4.2-2式计算,这是 10版采用的方法.新版程序相应在风荷载信息增加了风载 作用下的阻尼比参数,其初始值由结构材料信息控制.
一、总信息
8、对所有楼层强制采用刚性楼板假定 位移比、周期比计算时选择该项
层刚度比计算,严格来说要采用刚性板假定. 对于有弹性楼板或板厚为0的工程,可计算两次, 第一次选择强制刚性楼板假定,确定薄弱层.第二次 将薄弱层号填入,按真实情况计算内力及配筋.如果 工程中无弹性楼板、无开洞、无越层错层,则默认 的楼板假定就是刚性楼板假定.
一、总信息
1、水平力与整体坐标的夹角
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.
当用户输入一个非 0角度比如 25度后,结构沿顺时针方向 旋转相应角度即25度,但地震力、风荷载仍沿屏幕的X向和 Y向作用,竖向荷载不受影响
SATWE中指标
1.风荷载作用下的结构基本周期X、Y2.刚心的X，Y 坐标值质心的X，Y 坐标值3.X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度) X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者4.结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度) 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)5.舒适性验算结果：X/Y向顶点顺风/横风向最大加速度（按照高钢规、荷载规范）6.结构抗倾覆验算：抗倾覆力矩、倾覆力矩、比值7.结构整体稳定性验算：X/Y向刚度上部重量X/Y向刚重比（1.该结构刚重比Di*Hi/Gi 大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算 2.该结构刚重比Di*Hi/Gi大于20,可以不考虑重力二阶效应）8.楼层抗剪承载力、及承载力比值：本层与上一层的承载力之比9.考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数10.各方向的基底剪力11.各向地震作用参与振型的有效质量系数12.分塔剪重比整层剪重比13. X,Y方向的节点最大位移X,Y方向的层平均位移X,Y方向的最大层间位移X,Y方向的平均层间位移最大位移与层平均位移的比值最大层间位移与平均层间位移的比值X,Y方向的最大层间位移角X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者14.柱子内力输出：各方向的剪重比调整系数各方向的0.2V0调整系数各方向的薄弱层调整系数各方向的框支柱调整系数(仅对框支柱有效) 各方向的板柱体系调整系数(仅对板柱体系有效) 各方向的底框结构调整系数(仅对底框结构有效)15.墙-柱内力输出：各方向的底部剪力轴力各方向的底部弯矩各方向的顶部弯矩16.墙-梁内力输出：左，右两端的剪力轴力左，右两端的弯矩墙-梁跨度,高17.梁内力输出：梁主平面内各截面上的剪力最大值梁主平面内各截面上的轴力最大值梁主平面内各截面上的扭矩最大值梁主平面外I，J 两端的弯矩梁主平面外的最大剪力18.各方向上的计算长度系数19.圆柱或异型柱最大计算长度系数20.全截面配筋率,上下端取大值(As/Ac)21.体积配箍率(Vs/Vc)22.轴压比(N/Ac/fc) 控制轴压比的轴力23.矩形钢管混凝土柱、钢柱、钢支撑验算输出：强度验算，X、Y向的稳定验算，X、Y向梁、柱全塑性承载力之比，X、Y向的长细比，钢柱验算的验算控制内力24.圆钢管混凝土柱验算输出：钢管混凝土柱验算的验算控制内力，钢管混凝土单肢柱的承载力设计值(kN)和抗震调整系数25.剪力墙配筋输出：墙竖向分布筋配筋率，墙水平分布筋配筋率，墙轴压比的控制轴力，墙轴压比，墙剪跨比26.矩形(型钢)混凝土梁配筋输出：负、正弯矩配筋的配筋率，抗剪箍筋的配筋率27.钢梁验算输出：正应力强度验算，整体稳定验算，剪应力强度验算28.组合梁验算输出：梁左端、右端与跨中正应力强度比，梁控制剪力,剪应力强度比。
三种刚度比的差别及实用范围
（一）地震力与地震层间位移比的理解与应用⑴规范要求：《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条均规定：其楼层侧向刚度不宜小于上部相邻楼层侧向刚度的70％或其上相邻三层侧向刚度平均值的80％。
⑵计算公式：Ki=Vi/Δui⑶应用范围：①可用于执行《抗震规范》第3.4.2和3.4.3条及《高规》第4.4.2条规定的工程刚度比计算。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
（二）剪切刚度的理解与应用⑴规范要求：①《高规》第E.0.1条规定：底部大空间为一层时，可近似采用转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化，γ宜接近1，非抗震设计时γ不应大于3，抗震设计时γ不应大于2.计算公式见《高规》151页。
②《抗震规范》第6.1.14条规定：当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时，地下室结构的侧向刚度与上部结构的侧向刚度之比不宜小于2.其侧向刚度的计算方法按照条文说明可以采用剪切刚度。
计算公式见《抗震规范》253页。
⑵SATWE软件所提供的计算方法为《抗震规范》提供的方法。
⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.1条和《抗震规范》第6.1.14条规定的工程的刚度比的计算。
（三）剪弯刚度的理解与应用⑴规范要求：①《高规》第E.0.2条规定：底部大空间大于一层时，其转换层上部与下部结构等效侧向刚度比γe可采用图E所示的计算模型按公式（E.0.2）计算。
γe宜接近1，非抗震设计时γe不应大于2，抗震设计时γe不应大于1.3.计算公式见《高规》151页。
②《高规》第E.0.2条还规定：当转换层设置在3层及3层以上时，其楼层侧向刚度比不应小于相邻上部楼层的60％。
⑵SATWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算⑶应用范围：可用于执行《高规》第E.0.2条规定的工程的刚度比的计算。
（四）《上海规程》对刚度比的规定《上海规程》中关于刚度比的适用范围与国家规范的主要不同之处在于：⑴《上海规程》第6.1.19条规定：地下室作为上部结构的嵌固端时，地下室的楼层侧向刚度不宜小于上部楼层刚度的1.5倍。
SATWE分析与计算参数补充定义
SATWE分析与计算参数补充定义一：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。
2、混凝土容重（KN/m3）：砖混结构25 KN/m3，框架结构26KN/m3。
3、刚才容重（KN/m3）：一般情况下为78.0 KN/m3（缺省值）。
4、裙房层数：程序不能自动识别裙房层数，需要人工指定。
应从结构最底层起算（包括地下室），例如：地下室3层，地上裙房4层时，裙房层数应填入7。
5、转换层所在层号：应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写，例如：地下室3层，转换层位于地上2层时，转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层，需要人工指定。
对于高位转换的判断，转换层位置以嵌固端起算，即以（转换层所在层号-嵌固端所在层号+1）进行判断，是否为3层或3层以上转换。
6、嵌固端所在层号：无地下室时输入1，有地下室时输入（地下室层数+1）。
7、地下室层数：根据实际情况输入。
8、墙元细分最大控制长度（m）：一般为缺省值1。
9、转换层指定为薄弱层：SATWE中转换层缺省不作为薄弱层，需要人工指定。
如需将转换层指定为薄弱层，可将此项打勾，则程序自动将转换层号添加到薄弱层号中，如不打勾，则需要用户手动添加。
此项打勾与在“调整信息”页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。
10、所有楼层强制采用刚性楼板假定：一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。
在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。
11、地下室强制采用刚性楼板假定：一般情况不选取，按强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度考虑。
特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。
但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。
12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点：一般为缺省勾选。
不勾选的话位移偏小。
13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘：应勾选，使得墙的无效翼缘部分内力计入框架部分，实现框架，短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。
三种刚度比理解与应用
三种刚度比理解与应用一、地震力与地震层间位移比的理解与应用1. 规范要求：《抗震规范》第343条及《高规》第3.5.2条均规定：①对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比!可按（1）式计算，本层与其相邻上层比值不宜小于0.7,与相邻上部三层侧向刚度平均值的比值不宜小于0.&(1)V ,V i,-为第i层、i+1层的地震剪力标准值（KN ）;i, i!—为第i层、i+1层的地震剪力标准值作用下的层间位移（m ）；SATWE软件的结构总信息：相应塔侧移刚度的比值为：Ratx1, Raty1;相应侧移刚度和扭转刚度（地震剪力与地震层间位移的比）：RJX3, RJY3, RJZ3;②当转换层设置在第2层以上时，按（1）式计算的转换层与其相邻的侧向刚度比不应小于0.6。
③对于框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，本层与其相邻上层的侧向刚度比2按⑵式计算，本层与其相邻上层比值不宜小于0.9;当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1;对结构底部嵌固层，该比值不宜小于 1.5 （《高规》第5.3.7 条、《抗震规范》第6.1.14条按照等效剪切刚度考虑嵌固层）。
SATWE软件的结构总信息：相应塔侧移刚度的比值为：Ratx2，Raty2；相应侧移刚度和扭转刚度：RJX3，RJY3，RJZ3;2. 计算公式：K i=V i/ Ai i3. SATWE软件所采用的计算方法：高位侧移刚度的简化计算4. 应用范围：①可用于执行《抗震规范》第343条及《高规》第3.5.2条规定的工程刚度比计算。
②可用于判断地下室顶板能否作为上部结构的嵌固端。
二、剪切刚度的理解与应用1. 规范要求：①《高规》P177页，第E.0.1条规定：当转换层设置在1、2层时，可近似采用转换层与其相邻上层结构的等效剪切刚度比ei表示转换层上、下层结构刚度的变化，ei宜接近1,非抗震设计时ei不应小于0.4,抗震设计时ei不应小于0.5。
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对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解
(2013-02-21 09:40:51)
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分类：建筑结构
标签：
杂谈
对satwe总信息中的侧向刚度和刚度比的理解：
1. Ratx，Raty: X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)
理解：根据《抗规》6.1.14的规定，以及《高规》5.3.7的规定，当首层的Ratx和Raty 小于0.5时，地下室可作为上部结构的嵌固端。
Ratx=Ki/Ki-1 (剪切刚度之比)
2. Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者。
理解：根据《高规》3.5.2的规定，Ratx1，Raty1的值只对框架结构有意义，对其他结构没有意义。
只有当Ratx1，Raty1都大于1时，才说明框架结构在两个方向的侧向刚度变化连续。
Ratx1= Ki/Ki+1 (抗侧刚度)
3. Ratx2，Raty2 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度90%、110%或者150%比值（110%指当本层层高大于相邻上层层高1.5倍时，150%指嵌固层）理解：根据《高规》3.5.2的规定，Ratx2，Raty2的值只对框-剪、板柱-剪、剪力墙结构、框筒、筒中筒结构有意义。
只有当Ratx2，Raty2都大于1时，说明结构侧向刚度变化连续. Ratx2= Ki*hi/(Ki+1*hi+1) (抗侧刚度)
对150%的理解，规范指的意思是，嵌固楼层与上一楼层之比应大于1.5的要求。
比如，当地下室顶板作为嵌固端时，则首层（嵌固楼层）与二层的抗推刚度大于1.5。
注：RJX1，RJY1，RJZ1: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度) 剪切刚度:高规附录E0.1建议的方法：Ｋi=Gi*Ai/hi。
RJX3，RJY3，RJZ3: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)
即为《高规》建议的方法：Ki=Vi/Δui
所以，总信息中RJX3，RJY3，RJZ3的值是没有考虑层高的修正的值总结：在pkpm计算结果中，Ratx1和Ratx2都是采用RJX3来进行计算的，（一般结构我们都采用RJX3侧向刚度来衡量）且Ratx1是根据《高规》3.5.2条1款进行计算，不考虑层高修正，只对框架结构有意义；Ratx2是根据《高规》3.5.2条2款进行计算，需要考虑层高修正Ratx2= Ki*hi/(Ki+1*hi+1) （注意层高修正的顺序）。