PKPM教程4

11.1.1水平力与整体坐标夹角(度)规范规定:《抗震规范》5.1.1条和《高规》3.3.2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形抗震验算”。程序实现：该参数为地震作用力方向或风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角，逆时针方向为正，如地震沿着不同方向作用，结构地震反映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，这个方向称为最不利地震作用方向，从严格意义上讲，规范中所讲的主轴是指地震沿该轴方向作用时，结构只发生沿该轴方向的侧移而不发生扭转位移的轴线，当结构不规则时，地震作用的主轴方向就不一定时0°或90°，如最大地震力方向与主轴夹角较大时，可以输入该角度考虑最不利作用方向的影响。操作要点：由于设计人员事先很难估算结构最不利地震作用方向，因此可以先取初始值0°，SATWE计算后在计算书WZQ.OUT中输出结构最不利方向角，如果这个角度与主轴夹角大于±15°，应将该角度重新计算，以考虑最不利地震作用方向的影响。注意事项：（1）为避免填入该角度后图形旋转带来的不便，也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入。（2）本参数不是规范要求的，供设计人员选用。（3）本参数也可以考虑最大风力作用的方向，但需要用户自行设定多个角度进行计算，比较多次计算结构取最不利值。1.1.2混凝土容重（kN/m3）规范规定:参看《荷载规范》附录A常用材料和构件的自重表。容重是用来计算梁、柱、墙、板重力荷载用的。操作要点：初始值钢筋混凝土容重为25.0kN/m3,这适合于一般工程情况，若采用轻只混凝土或需要考虑构件装饰层重量时，应按实际情况修改此参数。注意事项：如果结构分析是不想考虑混凝土构件自重荷载，可以填0。1.1.3对所有楼层强制采用刚性楼板假定规范规定:《高规》5.1.5条规定，“进行高层建筑内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内均无限刚性”程序实现：选择该项后，程序可以将用户设定的弹性楼板强制为刚性楼板参与计算。操作要点：初始值为不选择该项。（1）在计算位移、周期等控制参数时，应选择该项，将弹性楼板强制为刚性楼板参与计算，以满足规范要求的计算条件，计算完成后应去掉此项选择，以弹性楼板方式进行配筋和其他就算分析。注意事项：对于复杂结构，如不规则坡屋顶、体育馆看台、工业厂房，或者柱、墙不在同一标高，或者没有楼板等情况，如果采用强制刚性楼板假定，结构分析会严重失真。对这类结构可以查看位移的详细输出，或观察结构的动态变形图，考察结构的扭转效应。（2）对于错层或带夹层的结构，总是伴有大量的越层柱，如采用强制刚性楼板假定，所有越层柱将受到楼层约束，造成计算结构失真。1.1.4结构的材料信息操作要点：按工程实际情况设定结构材料信息1.1.5结构体系操作要点：按工程实际情况确定结构体系21.1.6恒活荷载计算信息规范规定:《高规》5.1.9条规定“高层建筑进行重力荷载作用效应分析时，柱、墙轴向变形宜考虑施工过程的影响，施工过程的模拟可根据需要采用适当的简化方法。”程序实现：这是竖向力控制参数，程序设有五个选项；不计算恒活荷载，不计算竖向力。一次性加载：采用整体刚度模型，按一次加载方式计算竖向力。高层框剪结构当竖向荷载一次加上时，由于墙与柱的竖向刚度相差很大，墙柱间的连梁协调两者之间的位移差，使柱的轴力减小，墙的轴力增大，层层调整累加的结果，有时会使高层结构的顶部出现拉柱或梁没有负弯矩的不真实情况模拟施工加载1：在实际施工中竖向荷载逐层增加，逐层找平，下层的变形对上层基本没有影响，连梁的调节作用也不大。程序模拟施工中逐层加载，逐层找平的加载方式计算竖向力。但为了简化计算过程，程序没有逐层增加结构刚度，而是采用整体刚度分层加载模拟进行计算。模拟施工加载2：按模拟施工1的加载方式计算竖向力，但为了防止框筒结构按刚度分配荷载可能出项的不合理情况，将筒体外围框架构件的刚度放大十倍，再进行荷载分配，显然这属于经验处理方法，但这样处理接近手工计算结果，传给基础的荷载比较合理。模拟施工加载3：新版软件增加的选项，采用分层刚度分层加载模型，再每层加载时不用总体刚度，只用本曾及以下层的刚度，虽然计算工作量大了，但其更符合施工实际情况，如图操作要点：不计算恒活荷载：仅用于研究分析。一次性加载：主要用于多层结构、钢结构和有上传荷载（例如吊柱）的结构。模拟施工加载1：适用于多高层结构。模拟施工加载2：仅可用于框筒结构向基础软件传递荷载（不要传递刚度）模拟施工加载3：适用于多高层无吊车结构，更复合工程实际情况，推荐使用。1.1.7风荷载计算信息程序实现：这是风荷载计算控制参数，程序设有两个选项，其含义如下：不计算风荷载：即不计算风荷载。计算风荷载：计算X、Y两个方向的风荷载。操作要点：通常选择初始项“计算风荷载”。1.1.8地震作用计算信息规范规定：《抗震规范》3.1.4条规定，“抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙丙丁类建筑可不进行地震作用计算。”《抗震规范》5.1.6条规定，“6度时的建筑（建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外），以及生土房屋和木结构房屋等，应允许不进行截面抗震验算，但应符合有关的抗震措施要求。”“6度时建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑，7度和7度以上的建筑结构（生土房屋和木结构房屋等除外），应进行多遇地震作用下的截面抗震验算。”《抗震规范》5.1.1条规定，“8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。”3《高规》3.3.2条规定，“8度、9度抗震设计时，高层建筑中的大跨度和长悬臂结构应考虑竖向地震作用；”“9度抗震设计时应计算竖向地震作用。”《高规》10.2.6条规定，“8度抗震设计时转换构件尚应考虑竖向地震的影响。”《高规》10.5.2条规定，“8度抗震设计时，连体结构的连接体应考虑竖向地震的影响。”程序实现：这是地震作用控制采纳数，程序设有三个选项，其含义如下：不计算地震作用：即不计算地震作用。计算水平地震作用：计算X、Y两个方向的地震作用计算水平和竖向地震作用：计算X、Y和Z三个方向的地震作用。操作要点：按照规范规定，依据当地抗震等级及工程实际情况进行选择；不计算地震作用：用于抗震设防烈度6度以下地区的建筑（6度甲类建筑和6度Ⅳ类场地的高层建筑除外）。计算水平地震作用：用于抗震设防烈度7、8度地区的多高层建筑，及6度甲类建筑和6度Ⅳ类场地的高层建筑。计算水平和竖向地震作用：用于抗震设防烈度9度地区的高层建筑；8、9度地区大跨度和长悬臂结构；8度地区带有连体和转换结构的高层建筑。注意事项：8（9）度地区大跨度结构一般指看度不小于24m（18m），长悬臂构件指悬臂板不小于2（1.5）m，悬臂梁不小于6（4.5）m。1.1.9结构所在地区程序实现：程序提供三个选项，其含义如下：选择“全国”。程序执行国家规范。选择“上海”，程序除执行国家规范外，还执行上海市有关的地方规范。选择“广东”，程序除执行国家规范外，还执行广东省有关的地方规范。操作要点：初始值为“全国”。应按地区进行选择。全国除上海、广东以外的地区都应选择“全国”。上海地区的工程应选择“上海”广东地区的工程应选择“广东”二、风荷载信息下面是与风荷载计算有关的信息，，如果“总信息”页中选择了“不计算风荷载”，可以不设置本页参数。1.2.1地面粗糙度类别规范规定：《荷载规范》7.2.1条规定，“地面粗糙度可分为A、B、C、D四类：A类指近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野，乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类指有密集建筑的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。”参看《高规》3.2.3条的有关规定。程序实现：程序岸设计人员输入的地面粗糙度类别确定风压高度变化系数。操作要点：按规范规定和当地情况输入地面粗糙度类别，初始值为B。1.2.2修正后的基本风压规范规定：《荷载规范》7.1.2条规定，“基本风压应按本规范附录D.4中附表D.4给出的504年一遇的风压采用，但不得小于0.3kN/m3。”《高规》3.2.2条规定，“对于特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。”操作要点：根据《荷载规范》附表D.4输入本地基本风压。初始值为0.3。注意事项：当没有100年一遇的风压资料时，可近似将50年一遇的基本风压乘以1.1增大系数。1.2.3结构基本周期规范规定：《荷载规范》附录E结构基本自振周期的经验公式”规定了各类结构自振周期计算的经验公式。《高规》3.2.6条规定，“对比较规则的结构，也可采用近似公式计算；框架结构T1=(0.08~0.1)n,框架－剪力墙和框架－核心筒结构T1=(0.06~0.08)n，剪力墙结构和筒中筒结构T1=(0.05~0.06)n，n为结构层数。”程序实现：结构基本周期主要用于计算风荷载中的风振系数，SATWE给出的结构基本周期初始值是按《高规》3.2.6条简化公式计算的。操作要点：结构基本自振周期可以采用以下三种方法取值：（1）根据规范的近似公式手工计算输入。（2）采用程序简化计算的初始值。（3）在完成一次计算后，将计算书WZQ.OUT中的结构第一平动周期值输入重算。三、地震信息本页是有关地震作用的信息，共有19个参数，对于抗震设防烈度为6度和6度以下，不需要进行抗震计算，但仍需采用抗震构造措施的地区，可以再第一页中选择不计算地震作用，本页中的地震烈度、框架抗震等级和剪力墙抗震等级按实际情况进行情况输入，其他参数可不考虑1.3.1结构规则性信息规范规定：《抗震规范》5.2.3条规定，“规则结构不进行扭转藕联计算时，平行于地震作用方向的两个边榀，其地震作用效应应乘以增大系数”《高规》3.3.1条规定，“对质量和刚度不对称、不均匀的结构以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转藕联振动影响的振形分解反应谱法”程序实现：考虑到扭转藕联计算适用于任何空间结构的分析，SATWE软件去掉了扭转藕联选项，不论结构是否规则总进行扭转藕连计算，因此不必考虑结构边榀地震效应增大。操作要点：根据结构设计方案选择“规则”或“不规则”。初始值为不规则。1.3.2设计地震分组规范规定：《抗震规范》3.2.3条规定“本规范的设计地震共分为三组。”《抗震规范》3.2.4条规定，“设计地震分组，可按本规范附录A采用”操作要点：根据《抗震规范》附录A设置本地区地震分组。初始值为一组。1.3.3设防烈度规范规定：《抗震规范》3.2.2条规定，“抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系，应符合表3.2.2的规定。”操作要点：根据《抗震规范》附录A设定本地区抗震设防烈度。该参数共有六个选项，6（0.05g）;7(0.10g);7(0.15g);8(0.20g);8(0.30g);9(0.40g).初始值为7(0.10g)。51.3.4场地类别规范规定：《抗震规范》4.1.6条规定，“建筑的场地类别，应根据土层等有效剪切波速和场地覆盖层厚度按表4.1.6划分为四类。”操作要点：根据规范规定和当地情况输入场地类别，该参数共有五个选项，0代表上海地区，1、2、3、4丰碑代表全国其它地区的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地。1.3.5框架抗震等级1.3.6剪力墙抗震等级规范规定：《抗震规范》6.1.2条规定，“钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级，丙应符合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表6.1.2确定。”参考《高规》4.8.1条、4.8.2条和4.8.3条有关高层建筑抗震等级的规定。操作要点：根据规范规定和工程实际情况输入构件抗震等级，该参数共有六个选项，0、1、2、3、4、5分别代表抗震等级为特一级、一级、二级、三级、四级和没有抗震构造要求。1.3.7按中震（或大震）不屈服做结构设计程序实现：该参数用于实现基于性能的抗震设计，选择该项可以对结构进行中震或大震不屈服设计，程序执行以下操作：（1）取消地震组合内力调整（不做强柱弱梁、强剪弱弯调整）。（2）荷