pkpm2010SATWE参数说明

关于SATWE设计参数的分析

前言：近期，国家修订了一批建筑设计规范，新的规范施行后，目前结构计算的主要软件PKPM 系列也进行了升级。我院于2011年7月对结构计算软件pkpm进行了升级，目前使用版本为pkpm2010,关于新版本中SATWE设计参数的取值，做以下分析，供大家讨论。

SATWE参数之“总信息”

1、水平力与整体坐标夹角（度）：

该参数为地震力、风力作用方向与结构整体坐标的夹角，逆时针方向为正。当需要进行多方向侧力计算时，可改变此参数，程序在形成SATWE数据文件时，自动考虑此参数的影响。程序隐含值0。

结构的参考坐标系建立以后，所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。但设计者注意以下情况：

（1）设计应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。输出结果中给出了地震作用的最大方向是否与设计假定一致，对于大于15度时，应将此方向输入重新计算。

（2）改变此参数后，地震作用和风荷载的方向将同时改变，而SATWE用户手册第六章第一节中关于振型的方向的说明中指出：对建筑结构而言，在某种意义上，两个第一侧移的方向角，就代表了水平地震作用的两个近似的最不利方向，当然这个方向也是别的水平力比如风荷载最用的近似最不利方向。所以根据此条说明，最不利的地震力、风力作用方向与结构整体坐标的夹角是一致的。

2、混凝土容重（KN/m3）：

程序隐含值25，用于梁、板、柱和墙等混凝土构件自重的计算，程序中梁板、梁柱重叠部分均未扣除；对于一般的工程，考虑到混凝土构件饰面等做法不易在荷载输入中反映，设计者可调整此值为26。

3、钢材容重（KN/m3）：

一般情况下，宜取78 KN/m3。程序隐含值78。

4、裙房层数：

（1）改参数仅用作底部加强区高度的判断，规范针对裙房的其他相关规定，程序并未考虑。

（2）程序不能自动识别裙房层数，需要人工指定。输入时，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，裙房层数应输入7.

5、转换层所在层号：

如果有转换层，必须在此指定其层号，以便进行正确的内力调整。按自然层号填输，含地下室的层数。例如：地下室3层，转换层位于地上3层时，转换层所在层号应输入6.

根据《高规》中明确规定的两种带转换层结构，程序根据各自的特殊性，在“结构体系”选项中增加了“部分框支剪力墙结构”。（说明：《高规》中对两种带转换层结构的设计要求作出了规定，一部分是两种结构同时适用，另一部分是仅针对部分框支剪力墙结构的设计规定。如果设计者同时选择“部分框支剪力墙结构”并指定转换层所在层号，程序将自动执行《高规》中10.2节专门针对部分框支剪力墙结构的设计规定。

对于水平转换构件和转换柱的设计要求，设计者还需在“特殊构件补充定义”中对构件属性进行指定，程序将自动执行相应的调整。

6、嵌固端所在层号：

这里的嵌固端指上部结构的计算嵌固端。程序缺省的嵌固端所在层号为“地下室层数+1”。如果修改了地下室层数，应确认嵌固端所在层号是否需相应修改。

判断嵌固端位置，设计者应根据规范中关于嵌固端应满足的几个条件进行判断，程序根据设计者输入嵌固端所在层号实现以下功能：

（1）确定剪力墙底部加强部位时，将起算层号取为（嵌固端所在层号-1）即将加强部位延伸到嵌固端下一层。

（2）自动将嵌固端下一层的柱纵筋相对上层对应位置柱纵筋增大10%；梁端弯矩设计值放大

1.3倍。

（3）当嵌固端为模型底层时，刚度比限值取1.5.

（4）涉及到“底层”的内力调整等，程序针对嵌固层进行调整。

7、地下室层数：

该参数影响风荷载，地震作用计算，内力调整，底部加强区判断等众多内容。是一项重要参数。

8、墙元细分控制最大控制长度：

这是在墙元细分时需要的一个参数，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，要求小壳元的边长不得大于给定限值D max。

程序隐含值为D max=1.0。用PKPM2010版本读入旧版数据时，应将该尺寸修改为1米或更小，否则将影响结果的准确性。

9、转换层指定为薄弱层：

程序中转换层默认不作为薄弱层，需设计者指定。此选项勾选与在“调整信息”中“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是一致的。

10、对所有楼层采用刚性楼板假定：

改选项可能改变结构初始的分析模型，其适用范围是有限的。当计算结构位移比和周期比时，建议选择此项。应该注意的是，除了位移比和周期比计算，其他的结构分析、设计均不应选择此项。

此外，程序对于地下室楼层总是强制采用刚性楼板假定。

位移计算时，不论是否开大洞或不规则，必须是刚性板假定。

关于结构分析中楼板刚度的合理假定问题：在SATWE软件提供的几种弹性楼板假定中，弹性楼板6适用于板柱结构和板柱――抗震墙结构，弹性楼板3适用于厚板转换层结构，弹性膜适用于空旷的工业厂房和体育场馆结构、楼板局部开大洞结构、楼板平面较长或有较大凹入以及平面弱连接结构。对于量大面广的普通工程，其楼板一般都不特殊，都可以简单地采用刚性楼板假定。

绝大多数结构的楼板都是规则的没有开大洞的。结构在没有定义成弹性板的情况下，程序自动定义为刚性板的，可在“特殊构件”下的“刚性板号”按钮来查询。对于大多数楼板比较规则的结构来说，定义没定义刚性板结果相差不大。但是对复杂楼板结构来说如厚板转换、无梁楼盖、狭长楼板、连体结构等等是不是定义刚性楼板相差很大，严格来说刚性楼板假定就不适用这种结构。

11、强制刚性楼板假定时保留弹性板面外刚度：

如前所述，程序对于地下室楼层总是强制采用刚性楼板假定。而刚性楼板假定是不考虑板面外刚度的，因此对于板柱体系的地下室，将无法考虑板面外刚度，从而影响柱内力计算。所以勾选此选项时，对于弹性板3和弹性板6，只在楼板面内进行强制刚性楼板假定，弹性板面外刚度仍按实际情况考虑。对于板柱体系外的结构，如有类似需要，同样可勾选此项。

12、墙元侧向节点信息：

程序强制为“出口”使分析结果更符合剪力墙的实际。

13、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。

按具体情况选取。

14、结构体系：

这个参数用来对应规范中相应的调整系数。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、剪力墙结构等，共15种类型。确定结构类型即确定与其对应的有关设计参数。

15、恒、活载计算信息：

这是竖向力计算控制参数。包括以下选项：