2010版PKPM(SATWE)参数理解及选取最全版

一、总信息1、水平力与整体坐标夹角：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，结构地一、总信息1、水平力与整体坐标夹角：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，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，使地震作用方向应按原坐标系计算，使地震力最大；如不需要改变风荷载的方向，只需考虑其它角度的地震作用时，则无需改变“水平力与整体坐标的夹角”，只增加附加地震作用方向即可。2、混凝土容重：此参数是用来求梁、柱、墙自重时用的，当考虑混凝土构件的表面装修层荷载时可调整此值，一般情况下用26~27KN/m3。现在版本软件PM与SATWE的“混凝土容重”是联动的。3、钢材容重：亦可根据建筑做法填写相应的数值，一般采用默认值78KN/m3；4、裙房层数：可按建筑施工图所画裙房层数填写（含地下室层数），以便正确确定剪力墙底部加强区的高度。5、转换层所在层号：如有转换层应在此填写层号（含地下室层数），以便正确确定剪力墙底部加强区的高度，另外“转换层所在层号”和“结构体系”两项参数来区分不同类型的带转换层结构；填写了“转换层所在层号”则程序判断该结构为带转换层结构，并自动按规范的相关规定执行，如同时选择了“部分框支剪力墙结构”，程序还将在上述基础上自动执行高规针对部分框支剪力墙结构的规定。另外层号按PMCAD的自然层填写。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减去嵌固端所在层号+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：这里的嵌固端指上部结构的计算嵌固端，注意嵌固端和嵌固端所在层号的区别，理论上讲嵌固端以下不参与抗震计算，当地下室顶板作为嵌固部位时，那么嵌固端所在层为地上一层，即地下室层数+1；而如果在基础顶面嵌固时，嵌固端所在层号为1。程序缺省的嵌固端所在层号为“地下室层数+1”。常见嵌固部位的确定：a、无地下室的，无基础连系梁的，取在基础顶；b、无地下室，在室外地坪处有基础连系梁的，按基础顶作嵌固计算内力配筋，再取基础连系梁顶作嵌固，一层柱的配筋取以上两者的较大值。c、有地下室，周围不与车库相连的结构，按刚度比要求确定嵌固部位。d、有地下室，与周围的地下车库相连时，计算刚度比可考虑周围20M范围内的车库部分的刚度贡献。7、地下室层数：此参数对计算时回填土对结构的约束作用，风荷载计算，内力组合控制高度，底层内力调整，剪力墙底部加强区高度及地下室外墙设计等均有影响。一般按建筑条件图据实填写。8、墙元细分最大控制长度（单位m）：结构分析时，墙元细分为一系列的小壳元，为保证分析精度而给的限值，一般可取1.0。9、转换层指定为薄弱层：缺省不作为薄弱层，需要人工指定。此项打勾与在“调整信息”栏中“指定薄弱层号”中直接填写转换层号的效果一样。转换层不论层刚度比如何，都应强制指定为薄弱层。10、对所有楼层强制采用刚性楼板假定：为避免由于局部振动的存在而影响结构位移比等参数的计算，所以在计算六个比值时勾选此项，在计算内力和配筋时不应选用，特别是错层结构，有跃层柱或定义了弹性板和弹性模的结构。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强制采用刚性楼板假定的话此条无意义。12、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，短肢墙和普通墙的倾覆力矩结果更合理。（墙的有效翼缘规定见混规9.3.4条和抗规6.2.13条）13、弹性板与梁变形协调：相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度，自动实现梁板边界变形协调，计算结果符合实际受力情况，应勾选。14、墙元侧向节点信息：采用默认值：出口节点15、结构材料信息，结构体系：按结构方案选取。16、恒活荷载计算信息：一般不允许不计算恒活荷载，也较少选一次性加载模型；模拟施工加载1模式采用的是整体刚度分层加载模型，该模型应用于各种类型的下传荷载的结构，但不适用于有吊柱的情况；按模拟施工加载2计算时程序将竖向构件的轴向刚度放大十倍，削弱了竖向荷载按刚度的重分配，柱墙上分得的轴力比较均匀，传给基础的荷载更为合理；模拟施工加载3采用分层刚度分层加载模型，接近于施工过程，故此建议一般对多、高层建筑首选模拟施工3；对钢结构或大型体育场馆类（指没有严格的标准楼层概念）结构应选一次性加载。对于长悬臂结构或有吊柱结构，由于一般是采用悬挑脚手架的施工工艺，故对悬臂部分应采用一次性加载进行设计。当有吊车荷载时，不应选用模拟施工3。17、风荷载计算信息：一般选择：计算水平风荷载。18、地震作用计算信息：一般选择：计算水平地震作用。19、结构所在地区：可按相关设计规范和文件选取，一般选全国。20、特征值求解方式：一般采用默认值，仅在选择了“计算水平和反应谱方法竖向地震”时，才允许选择“特征值求解方式”。21、“规定水平力”的确定方式：一般选楼层剪力差法（规范方法）22、施工次序：只对模拟施工加载3起作用，在计算转换层时要求转化的两层在同一施工次序，这样刚度计算比较准确。三、地震信息1、结构规则性信息：该参数在程序内部不起作用，建议选不规则。2、设防地震分组：依据地质勘察报告和抗震规范指定的值填写。3、设防烈度：依据地质勘察报告和抗震规范指定的值填写。4、场地类别：按地质勘察报告所提供的值填写。5、砼框架、剪力墙、钢框架的抗震等级：依据相关规范确定，注意提高和降低的条件。6、抗震构造措施的抗震等级：当抗震构造措施的抗震等级与抗震措施的抗震等级不一致时，在配筋文件中会输出此项信息。故此系数按规范选取。7、中震（或大震）设计：这是针对结构抗震性能设计提供的选项。结构性能设计在具体提出性能设计要点时，才能对其进行有针对性的分析和验算，不同的工程，其性能设计要点可能各不相同，因此，用户可能需要综合多次计算的结果，自行判断才能得到性能设计的最终结果。一般情况来讲，我国的抗震设计，是以小震为设计基础的，中震和大震则是通过调整系数和各种抗震构造措施来保证的。但对于复杂结构、超高超限结构，基本都要求进行中震验算。中震（大震）弹性设计和中震（大震）不屈服设计是属于结构性能设计的范畴，首先需要明确是所有构件还是重要构件（如框支结构构件、连体结构构件、越层柱等）要进行中震（大震）弹性设计或中震（大震）不屈服设计。中震（大震）弹性设计实现，首先，要将“地震影响系数最大值”αmax，选用中震（大震）地震影响系数最大值αmax，其次，选择“中震弹性”即可。中震（大震）不屈服设计实现，首先，要将“地震影响系数最大值”αmax，改为中震（大震）地震影响系数最大值αmax，其次，选择“中震不屈服”即可。中震（大震）弹性设计严于中震（大震）不屈服设计。由于按照中震设计时，没有考虑结构的强柱弱梁、强剪弱弯等调整系数，因此，按照中震设计的内力值不一定比小震计算的内力值大，应进行包络设计。此处风荷载不参与组合。此参数按需要选取。8、按主振型确定地震内力符号：根据抗规5.2.3条计算的地震效应没有符号，SATWE原有的符号确定规则是每个内力分量取各振型下绝对值最大者的符号，现增加本参数可解决原有规定下个别构件内力符号不匹配的情况，可勾选。9、考虑偶然偏心：计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响，选择后程序将增加计算4个地震工况，即每层的质心沿垂直于地震作用方向偏移5%的地震作用。计算位移比时看此工况下的值，计算位移(角)时可不考虑此工况下的情况。一般情况下高层都选取。10、考虑双向地震作用：一般情况下都选取，规范中提到的“质量与刚度分布明显不均匀不对称的结构”应考虑，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，多层和高层可根据楼层最大位移与平均位移之比值判断：若该值超过1.2，则可认为扭转明显，需考虑双向地震作用下的扭转效应计算，反之可不用选，对高层结构当需要选择考虑双向地震作用时，也要选择考虑偶然偏心的影响，两者取不利，结果不叠加。但在用SATWE在进行底框计算时，不应选择地震参数中的偶然偏心和双向地震，否则计算会出错。11、X、Y向相对偶然偏心：勾选了“考虑偶然偏心”后，允许用户修改X和Y向的相对偶然偏心值，一般取缺省为0.05。12、计算振型个数：一般最少取3且为3的倍数，一般不小于9，多塔建筑每个塔楼的振型数应大于9，但是指定的振型数不应大于结构固有振型的总数，否则会引起地震力计算异常。衡量指标是：振型参与质量达到总质量的90%。建议试算时取15个，最终计算时取30个。13、重力荷载代表值的活荷载组合系数：该参数是指计算地震作用时，重力荷载代表值取恒载标准值与活荷载组合值之和时的不同活荷载组合值系数，一般民用建筑取0.5，其他建筑取值参考抗规5.1.3条。14、周期折减系数：高规3.3.17条规定：当非承重墙体为填充砖墙时，高层建筑结构的计算自振周期折减系数，可按下列规定取值框架结构取0.7，框剪结构取0.8，剪力墙结构取0.95。15、结构的阻尼比（%）：一般混凝土结构取0.05，钢结构取0.02，混合结构在二者之间取值。16、特征周期Tg（秒）：根据“结构所在地区”、“场地类别”、“设计地震分组”确定。17、地震影响系数最大值：用于地震作用的计算，程序按规范自动调整，如有特殊要求，也可自行修改，但应注意确认。18、用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值：由“结构所在地区”、“场地类别”、“设计地震分组”等参数控制，程序按规范自动调整，如有特殊要求，也可自行修改，但应注意确认。19、竖向地震参与振型数：用于竖向地震作用的计算。20、竖向地震作用系数底线值：当振型分解反应谱方法计算的竖向地震作用小于该值时，将自动取该参数确定的竖向地震作用底线值。21、斜交抗侧力构件方向附加地震数，相应角度：地震作用的最大方向值偏离主轴大于15度时，在此需要填写此角度，作为附加地震计算的