内容发布更新时间 : 2024/12/24 4:03:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
福州大学——国家211百所重点大学
一、结构软件分析
在多、高层结构分析中，对剪力墙和楼板的模型化假定是关键，它直接决定了多、高层结构分析模型的科学性，同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。
自８０年代以来，我国不少单位组织研制了多、高层建筑结构分析软件，在一定程度上促进了我国多、高层建筑的发展。
目前在工程中应用较多的多、高层结构分析软件主要有三类： 第一类结构计算软件：
是基于薄壁柱理论的三维杆系结构有限元分析软件，薄壁柱理论的优点是：能基本反映多、高层建筑结构的主要受力特点，较好地解决了大量复杂高层结构的计算问题。用薄壁杆件表示剪力墙，未知量少，输入、输出数据少，计算时间短，使复杂的高层结构分析得到了极大的简化。如中国建研院的ＴＢＳＡ，ＴＡＴ计算软件等。 第二类结构计算软件：
是基于薄板理论的结构有限元分析软件，把无洞口或有较小洞口的剪力墙模型化为一个板单元，把有较大洞口的剪力墙模型化为板-梁连接体系。这类软件对剪力墙的模型化不够理想，没有考虑剪力墙的平面外刚度及单元的几何尺寸影响，对于带洞口的剪力墙，其模型化误差较大。
第三类结构计算软件：
是基于壳元理论的三维组织结构有限元分析软件，由于壳元既具有平面内刚度，又具有平面外刚度，用壳元模拟剪力墙和楼板可以较好地反映其实际受力状态。基于壳元理论的多、高层结构分析模型，理论上比较科学，分析精度高。但美中不足的是现有的基于壳元理论的软件均为通用的有限元分析软件，不是专用的土建程序。虽然功能全面，适用领域广，但其前后处理功能较弱。如美国的SAP，ANSYS，ADINA，MASTRAN；法国的CASTOM;德国的MARC就是这类计算软件。 二、SATWE简介
ＳＡＴＷＥ是我国应现代多、高层建筑发展要求专门为高层结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件。ＳＡＴＷＥ的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题。SATWE尽可能地减小其模型化误差，使多、高层结构的简化分析模型尽可能地合理，更好地反映出结构的真实受力状态。
ＳＡＴＷＥ采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。墙元是专用于模拟多、高层结构中剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙按照子结构的基本思想。ＳＡＴＷＥ模拟以后由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。这种墙元对剪力墙的洞口（仅考虑矩形洞）的大小及空间位置无限制，具有较好的适用性。墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。
很重要的是，对于楼板，ＳＡＴＷＥ给出了四种简化假定： 1、楼板整体平面内无限刚； 2、分块无限刚；
1 原作者：zhangxiaomin 整理修改人：蓝天 修改时间：2005/3/30
21:56:00
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3、分块无限刚带；
4、弹性连接板带和弹性楼板。在应用中，可根据工程实际情况和分析精度要求，选用其中的一种或几种简化假定。
因此ＳＡＴＷＥ适用于高层和多层钢筋砼框架，框架－剪力墙，剪力墙结构，以及高层钢结构或钢－混凝土混合结构。ＳＡＴＷＥ考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部开大洞等特殊结构形式。
下面介绍PKPM中SATWE的总信息：
注：黄色字体代表默认或常用值
总信息 ..............................................
水平力与整体坐标夹角（度）: ARF = 0.00 .....一般取0度，地震力、风力作用方向，反时针为正。 当结构分析所得的[地震作用最大的方向]＞15度时, 宜将其角度输入验算。
混凝土容重 (kN/m3): Gc = 27.00.....框架取27kN/m3，剪力墙取28kN/m3，包含饰面材料。 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00.....取78kN/m3，考虑饰面材料重量时，应填入适当值。 裙房层数: MANNEX = 0 .....定义裙房层数，无裙房时填0。
转换层所在层号： MCHANGE = 0 .....定义转换层所在层号，便于内力调整，无则填0。 地下室层数: MBASE = 0 .....定义与上部结构整体分析的地下室层数，无则填0。 墙元细分最大控制长度(m) ： DMAX = 2.00 .....一般工程取2.0，框支剪力墙取1.5或1.0。 对所有楼层强制采用刚性楼板假定： 是..........计算位移比与层刚度比时选[是]，《高规》5.1.5条。 计算内力与配筋及其它内容时选择[否]。
墙元侧向节点信息: 内部节点..........一般工程宜选择[内部节点]，见《SATWE用户手册》。 [出口节点]精度高于[内部节点]，但非常耗时。 结构材料信息: 钢砼结构..........按主体结构材料选择，底框选择[砌体结构]。 结构体系: 框架结构..........按工程所采用的结构体系选择。
2 原作者：zhangxiaomin 整理修改人：蓝天 修改时间：2005/3/30 21:56:00
福州大学——国家211百所重点大学 恒活荷载计算信息: 一次性加载..........多层选择[一次性加载]。 高层选择[模拟施工加载1]，依据《高规》5.1.9条。 高层框剪基础宜选择[模拟施工加载2]。
风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载....选择[计算风荷载]，此时地下室外墙不产生风荷载。 地震作用计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力....抗震设计时选择[计算水平地震力]；8、9度大跨和 长悬臂及9度的高层，选[计算水平和竖向地震力]。 见《抗规》3.1.3（强条），3.1.4条，5.1.1（强条）， 5.1.6条2款（强条）；《高规》3.3.2条（强条）。 特殊荷载计算信息: 不计算............一般情况下不考虑。未找到！！！
风荷载信息 ..........................................
地面粗糙度类别: B 类 ...........建筑密集城市市区选[C]类，乡镇、市郊等选[B]类。 依据详见《荷规》7.2.1条，《高规》3.2.3条。 修正后的基本风压 (kN/m2): W。= 0.30...... 一般取50年一遇（n=50）；《高规》3.2.2条（强条）； 《荷规》7.1.2（强条），附录D.4，附表D.4。 结构基本周期（秒）: T1 = 0.525.....宜取程序默认值；依据《高规》附录B公式B.0.2。 程序计算出结构的基本周期后，宜代回重新计算。 基本周期近似公式见《高规》3.2.6表3.2.6-1注； 《荷规》7.4.1条，附录E；《措施》8.9节1条。 体形分段数: MPART = 1.....定义结构体形变化分段，体形无变化填1。 各段最高层号（包括一二三段）: NSTi = 6.....按各分段内各层的最高层层号填写。
各段体形系数（一二三段体形系数）：USi = 1.30.....高宽比不大于4的矩形、方形、十字形平面取1.3。 《荷规》7.3.1表7.3.1；《高规》3.2.5条，附录A。
3 原作者：zhangxiaomin 整理修改人：蓝天 修改时间：2005/3/30 21:56:00