教材PKPM软件参数的应用和规范解析.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流教材PKPM软件参数的应用和规范解析.精品文档.中石化宁波工程有限公司员工培训教材 SNEC-PXJC-(TJ)-0001PKPM软件参数的应用和规范解析 主编人：王耀东 主审人：刘杰平 参编人：杨晓红 夏雄响 卢钦岳2012年12月 出版宁波工程公司员工培训教材编委会 编内 容 提 要PKPM软件参数的应用和规范解析为中石化宁波工程公司员工培训教材系列之一，本教材是配合PKPM CAD软件新版本，对其中的参数进行详解，其中涉及了结构设计从地基处理、基础至上部结构的所有内容，建筑材料上也包含了混凝土、钢结构、砌体材料等，也包含了所有的现行结构

2、规范，结合石油化工装置建构筑物结构设计特点，对所用参数一一详解。本书是土建室结构设计人员进行员工岗位技能培训的必备教材，也是专业技术人员必备的参考书。前 言本培训教材是根据公司统一部署而编制。PKPM软件参数的应用和规范解析为土建室培训用软件计算类型的教材，在编写时针对PKPM系列软件中的STAWE软件的参数针对现行规范作了详细解析，包括参数的规范出处、含义、数值、规范依据及应用时应注意的事项等，并加入较多实际应用对比解析。PKPM软件参数的应用和规范解析教材由土建室负责组织编写，主编土建室，参加编写的人员包括土建室结构人员；本教材已经公司人力资源部审定通过，主审刘杰平，参加审定的人员有李可可

3、、田东斌、赵冬梅，对诸位的大力支持在此一并表示感谢。由于本教材涵盖的内容较多，不同兄弟单位之间也存在着差别，编写难度较大，加之编写时间紧迫，不足之处在所难免，敬请在使用时对教材提出宝贵意见和建议，以便教材修订时补充更正。目次1 软件应用的步骤2 正确的模型建立3 规范参数一4 规范参数二5规范参数三6规范参数四7规范参数五8规范参数六9规范参数七10规范参数八11规范参数九12规范参数十13 应用问题解析1 软件的应用步骤1.1 绝对不是一轮几个固定步骤就能把结构分析计算完成的。有时为一个参数或假定的分析需要几次计算和对比，比如，三种刚度比等。1.2基本步骤1.2.1抗震设防分类的正确确定（确

4、定设防目标、抗震水准和抗震措施）。1.2.2正确的模型建立（模型建立要尽量接近实际情况；不能抛开软件要求随意建模；模型要符合结构力学理论）。1.2.3荷载的正确输入（荷载的分类和数值；对我们日常设计还要分清荷载作用的工况，即荷载作用的阶段）。1.2.4规范参数的正确确定（一是符合规范，二是符合实际工程结构）。1.2.5结构合理性判定（主要是对六大比值的判定，即位移比、周期比、刚重比、剪重比、层刚比、层间受剪承载力比；如果这些参数不符合规范要求或不合理，证明结构的整体抗震性能不好，应进行结构调整，否则，后面的配筋计算的再仔细也是不合理的）。1.2.6结构构件的优化设计（根据前几步的计算结果予以调

5、整和优化）。1.2.7抗震措施与抗震概念设计的综合考虑（抗震措施是否合理？概念设计是否考虑全面？包括应该提高或降低的抗震措施等）。2 正确的模型建立2.1一根柱子上托两根不在同一直线上的梁。柱上有两个节点，节点间设置刚性梁。何谓刚性梁？就是刚度无穷大的梁，本身不产生变形，但做刚体运动。作用是传递荷载以及由此产生的内力。刚性梁的断面和定义：刚性梁断面按正常梁断面设定；程序自动定义，不用认为定义。2.2一个节点上超过6根梁，如何解决。在节点周围（但必须在柱截面内）设置环形（圆形）刚性梁。2.3层间梁建模应注意哪些问题。2.3.1层间梁两端与柱连接时，只有输入的梁顶标高低于楼面高度大于500mm时，

6、SATWE才按层间梁计算，否则，程序会将层间梁简化到楼层处；但绘图时，高差仍存在。2.3.2层间梁两端与剪力墙连接时，无论输入的高差是否大于500mm，SATWE自动会将层间梁简化到楼层处；但绘图时，高差仍存在。2.4斜支撑截面应注意哪些问题。2.4.1计算：在PMCAD中输入的竖向斜支撑，在转到SATWE软件时，对钢结构支撑，程序缺省按两端铰接计算；对混凝土支撑，程序缺省按两端刚接计算，若与设计要求不符，应在“特殊构件补充定义”中人为修改。2.4.2在PMCAD中输入竖向支撑时，可以按照节点标高或楼层高度输入，但在转到SATWE中，程序会强制把支撑的上下节点位于楼层处，可能与实际不符，可以用

7、增加标准层（在支撑节点处）来解决08、10版可以直接分析层间斜杆。2.5轴线间形成的房间夹角小于15则不能导荷。2.6梁端铰接定义应注意哪些问题。2.6.1与一个节点连接的所有构件，在该节点处不能都为铰接，这样程序缺省认为是“机构”。注意“数检标高”中的红色警告。2.6.2对于圆弧梁，两端不能定义为铰接，因为自身有较大的扭矩。2.7“上节点高”不能超过上层楼层标高。斜梁往往是通过抬“上节点高”来实现的，如空旷结构（体育馆等），但不能超过层高08、10版允许布置越层斜梁。2.8 不能出现“悬空梁”。悬空梁：不与任何构件相连的梁，即梁被悬空。是造成总刚计算出现问题的常见原因。悬臂梁：主要指错误的悬

8、臂梁，应与梁连接二没有连接造成的错误悬臂梁。空间折梁：因不恰当的抬节点高造成的。2.9多塔结构建模时应注意什么。2.9.1塔号的顺序：以塔高为序，最高为1，次之为2；2.9.2不能让同一构件同时存在于两个塔内；2.9.3同时也不能让某些构件不中塔内；以上这些问题是造成总刚计算异常的原因所在。2.10 有关斜屋面2.10.1斜屋面的建模。通过设置“梁两端标高”或者“改上节点高”等方式形成屋面斜板。但必须单独10版允许一道网格布置多道主梁，因此不必单独建立一个标准层。建立一个标准层，层高可取屋脊高。在PMCAD建模时，屋面斜梁不能直接落在下层柱的柱项，斜梁下应输入200mm高的短柱。短柱通常只传递

9、荷载和内力，而没有设计意义。这个短柱十分重要，否则些梁就成了悬空梁。2008版及以后版本可以不用考虑短柱。斜梁可以用上节点高方式生成，水平梁可以直接输入。当采用TAT和SATWE软件计算时，顶部倾斜的剪力墙程序不能计算，PMSAP可以计算，但要在“复杂结构空间建模”冲将其定义为弹性膜。2.10.2软件对屋面斜板的处理。TAT和SATWE软件只能计算斜梁，对斜屋面的刚度不予考虑。PMSAP软件可以计算屋面斜板的刚度对整体结构的影响。2.10.3斜屋面结构的计算简化模型1：忽略斜屋面刚度对整体结构的影响，将屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT或SATWE软件计算。 简化模型2：将斜屋面刚度用斜撑代替

10、，屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT或SATWE软件计算。斜撑的主要目的是为了模拟斜屋面的传力，其本身的内力计算没有意义，但在计算屋面荷载时，应适当考虑斜撑自重。 真实模型：考虑斜屋面刚度对整体结构的影响，把斜板定义弹性膜，用PMSAP软件计算。2.11无梁楼盖建模应注意的问题2.11.1采用PMCAD建模时，柱之间或柱与墙之间设置100mmx100mm的虚梁；2.11.2若采用SATWE计算，应在每个房间约间隔12m设置虚梁。目的是人为辅助SATWE进行有限元的划分。2.11.3若采用PMSAP计算，则不用设置虚梁，本程序会自动划分；2.11.4不论采用PMSAP还是SATWE，都应将无梁楼

11、盖定义为“弹性板6”。2.12空旷结构（如屋面网架）模型建立。2.12.1设计中常用的三种方法。假定网架部分完全刚性，按刚性楼板假定设计；忽略网架部分刚度，按屋顶开洞口计算；将网架部分按一定的规则等代为钢梁，近似考虑网架的刚度进行整体设计；2.12.2三种设计方法的优缺点。 第1种方法无法考虑网架对结构周期、位移及内力、配筋的影响，也无法定义滑动支座；将网架的刚度无限扩大，计算结果偏刚； 第2种方法无法考虑网架对结构周期、位移及内力、配筋的影响，也无法定义滑动支座；忽略网架的刚度，计算结果偏柔；同时，因为没有屋面的水平约束，使顶层的框架柱出现单方向悬臂，从而使柱的计算长度系数增大； 第3种方法

12、可以近似考虑网架对结构刚度的贡献，也可以定义滑动支座，计算结构误差不大。等代的原则是网架节点在竖向荷载作用下的位移与等代钢梁下的位移相近（当然若等代水平位移接近更好，但难度很大，作为工程，这种近似已经足够）。2.12.3第3方法的注意点日常设计中往往是由网架公司提供柱端内力，因此在输入时应除去等代钢梁的自重。若柱子为钢筋混凝土，可以在程序中将钢重度设为0；若柱子为钢结构，则应在网架公司提供的内力中减去等代钢梁的重量（或输入向上的反力）。有关结构位移的计算。属空旷结构，楼板很少（如体育馆），如我们设计的干煤棚就没有楼板，存在大量的弹性节点和狭长板带，因此不宜采用刚性楼板假定计算结构位移比和层间位

13、移角。计算前应将狭长板带定义为弹性膜，计算完成后要查看振型图（日常设计也应养成这个良好的习惯），看是否有局部振动，直到结构为整体振动为止。方案调整完成后，设计人员从各层平面中选择四个角点位移来计算结构的位移比和层间位移角。无论是SATWE还是PMSAP都可以计算，但PMSAP更为方便，但目前软件只能在梁端设置滑动支座，还不能将网架的端部设置滑动支座，否则，直接用PMSAP软件，直接读取网架公司的CAD图，不用等代钢梁也可以计算了。3规范参数一3.1水平力与整体坐标角。3.1.1规范依据：建筑抗震设计规范GB50011-2010第3.4.3-1、3.4.3-2所列举的平面和竖向规则类型，应符合第

14、3.4.4条对于不规则的建筑结构进行水平地震作用和内力调整，程序通过“水平力与整体坐标的夹角”来实现。3.1.2该参数为地震作用、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角，不只是地震作用与整体坐标的夹角，逆时针为正，单位为度。改变该参数时，地震作用和风荷载的方向将同时改变。因此，程序计算得到的最不利地震作用方向与X、Y主轴方向的夹角大于15度时，用户应在参数斜交抗侧力构件附加地震力方向数中增加该角度来计算，而不宜将其将作为水平力与整体坐标夹角，否则，风荷载的作用方向也将随之改变。3.1.3一般来说，如果结构布置的主轴方向和X、Y方向一致，则沿着X、Y方向计算的地震作用是不可少的。因此，如果为了改变风

15、荷载的方向而在此处输入不等于0的角度时，宜将结构主轴方向角度同时作为斜交抗侧力构件附加地震力方向数之一，以达到考虑结构的原有地震沿结构主方向效应的目的。3.1.4 STAWE在输出文本文件WZQ.OUT中给出这个最不利的角度，当大于15时应重新代入计算。3.1.5需要注意的是，对于两个不同的角度计算的结果，程序不能自动取其最不利的情况，应分别存在两个不同的工作目录下，对计算结果一一对比后，取其最不利的结果。3.1.6 “水平力与整体坐标的夹角”不仅改变地震作用的方向，同时改变风荷载的作用方向。3.2砼容重（单位：kN/m3）。钢筋砼计算重度，考虑饰面的影响应大于25，不同结构构件的表面积与体积

16、比不同，对饰面的影响也不同，一般按结构类型取值： 结构类型 框架结构 框剪结构 剪力墙结构重度 26 27 28但对石油化工建构筑物，一般没有饰面的影响，因此建议取25。3.3钢材容重（单位：kN/m3）。一般取78，但要考虑饰面、防腐、防火等涂装的要求，设计者可根据涂装的要求面重予以适量增加。实际上，我们在日常的钢结构设计中，不仅涉及到防腐、防火的涂装重量，尤其是厚型防火涂料重量较大，而且涉及到钢结构构件连接节点材料的重量，因此在钢结构设计时，防火和钢结构节点材料的重量是我们必须考虑的永久荷载。3.4裙房层数。3.4.1 裙房层数仅在确定剪力墙底部加强区高度时起作用，程序不能自动识别，需要人

17、工指定，应从结构最底层起算（包括地下室）。3.4.2 高规（即：高层建筑混凝土结构技术规程）JGJ3-2010第3.9.6条规定：“与主楼连为整体的裙楼的抗震等级,除应按裙房本身确定外，相关范围不应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上、下各一层应适当加强抗震措施。裙房与主楼分离时，应按裙房本身确定抗震等级”。因此该数必须给定。3.4.3 层数是计算层数，等同于裙房屋面层层号。裙房层数应包含地下室层数。3.5转换层所在层号。3.5.1 指从结构最底层起算的自然层号（包括地下室），程序不能自动识别，需要人工指定。转换层层号是影响转换层结构设计控制和调整的重要参数，包括剪力墙底部加强区高度的确定

18、、抗震等级的调整、转换层构件的内力调整、转换层上下楼层刚度比的计算等。3.5.2 该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息，同时，根据高规JGJ3-2010第10.2.6条规定：当转换层号大于等于三层时，程序自动对落地剪力墙、框支柱按本规程表3.9.3和表3.9.4的规定抗震等级增加一级，已为特一级时可不提高。并根据高规JGJ3-2010附录E.0.2的规定：当转换层号大于等于三层时，其楼层侧向刚度尚不应小于相邻上部楼层侧向刚度的60。3.5.3 对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。3.5.4层号为计算层号，应包含地下室层数。3.6地下室层数。3.6.

19、1 程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。3.6.2当地下室局部层数不同时，以主楼地下室层数输入。3.6.3地下室一般与上部共同作用分析； 3.6.4 根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.1.14条和高规 （高层混凝土结构技术规程）JGJ3-2010第3.6.3条（楼板厚度、配筋规定）、3.9.5条（抗震等级规定）、7.1.4条（剪力墙加强部位规定）规定地下室顶板应（作为嵌固端时）采用180mm现浇混凝土楼板，相关范围（主楼周边外延不大于20m）以外的顶板也采用钢筋混凝土，地下室一层刚度大于上部层刚度的2倍，地下室的顶板可以作为上部结构的嵌固点； 3.6.5地下室与上部共同分

20、析时，程序中相对刚度一般为3，模拟约束作用。当相对刚度为0，地下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。当相对刚度为负值，地下室完全嵌固3.6.6 根据程序编制专家的解释，填3大概为70%80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填3或填5，完全取决于工程师的经验。3.6.7 地下室结构的抗震等级详见高规JGJ3-2010第3.9.5条的要求。在JCCAD中有“与基础相连的最大楼层号”，在实际工程中经常遇到同一工程属不同的楼层，如主体与裙房，这时，在上部结构模型输入时“与基础相连的最大楼层号”应该填写最高基础所在的楼层序号。这样才能保证基础读到各自所在

21、的柱、墙底内力，也就是基础设计时的荷载。3.7墙元细分最大控制长度。3.7.1 可取15之间的数值，一般取2就可满足计算要求，框支剪力墙可取1或1.5。3.7.2值得注意的是，并不是墙元划分的越细越好。当墙元划分过细时，由于墙单元有一定的厚度，当单元的长、宽与单元的厚度比较接近时，墙单元就不能再作为墙单元计算。3.8墙元侧向节点信息。这是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控制参数，08版程序强制为“出口”，不允许修改。程序只把墙元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉，四边上的节点均作为出口节点，墙元的变形协调性好，分析结果符合剪力墙的实际。3.8.1内部节点：一般工程可以选择内部节点，当有转换层时，需提高

22、计算精度是时，可以选取外部节点。3.8.2外部节点：按外部节点处理时，墙元的协调性好，分析结果符合剪力墙的实际，耗机时和内存资源较多。3.9转换层指定为薄弱层。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，建议指定。3.10恒活荷载计算信息。3.10.1一次性加载计算：即先假定结构已经完成，然后将荷载一次性加载到结构上的方法。主要用于多层结构最好采用这种加载计算法。因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小，所以不要采用模拟施工方法计算。3.10.2 模拟施工方法1加载：即先假定结构已经存在，然后将荷载分层加载到结构上的方法。对

23、高层结构一般都采用这种方法计算。但是对于“框剪结构”，采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大，使得其下面的基础难于设计，于是就有了下一种竖向荷载加载法。3.10.3 模拟施工方法2加载：这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件（柱、墙）的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算，也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，可以避免剪力墙的轴力远远大于柱轴力的不合理情况。由于竖向构件的刚度放大，使得水平梁的两端的竖向位移差减少，从而其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近手工计算。 但是这

24、种方法人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比，没有严格的理论基础，只是一种经验上的处理方式，所以它的计算方式值得探讨。这种方式主要应用于基础坐落在非坚硬土层上的基础设计，对于上部结构的计算不宜采用。3.104模拟施工方法3加载：2005年版的pkpm中加进了模拟施工方法3，即综合上述方法的缺陷，采用分层计算各层的刚度后，再分层施加竖向荷载的方法，该方法比较真实地反映竖向荷载的加载过程。更加符合工程实际，建议采用。3.10.5由此看来，该方法的选择其实就是施工方法的选择，应根据施工的方法、过程来真实地选择该方法。3.10.6在进行结构的平衡性判断时，是不能考虑施工过程的模拟加载的影响。因为平衡

25、校核只能对同一结构在同一荷载条件下进行。（当然1.要在框架内力调整之前；2.且要考虑全部的内力；3.经过RSS或CQC法组合的地震作用效应是不能作平衡分析的，当需要作平衡校核时，可利用第一振型的地震作用进行平衡分析。）3.11模拟施工次序信息。施工次序定义：模拟施工1或3的计算模式下，为适应某些复杂结构，新增了自定义施工次序菜单，可以对楼层组装的各自然层分别指定施工次序号。程序隐含指定每一个自然层是一次施工（简称为逐层施工），用户可通过施工次序定义指定连续若干层为一次施工（简称为多层施工）。对一些传力复杂的结构，应采用多层施工的施工次序。如：转换层结构、下层荷载由上层构件传递的结构形式、巨型结

26、构等。如果采用模拟施工3中的逐层施工，可能会出现问题。因为逐层施工，可能缺少上部构件刚度贡献而导致了上传荷载的丢失。对于广义层的结构模型，由于层概念的泛延，应考虑楼层的连接关系来指定施工次序，避免下层还未建造，上层反倒先进入施工行列。类似这样的结构，用模拟施工1和模拟施工3计算都可能会出现计算错误。所以，05版本遇到这样的情况，只能采用“一次性加载”的模式。使用08版，则可以使用模拟施工3，并根据情况对某些部分定义多层施工的施工次序。3.12结构材料信息。钢筋混凝土结构：按砼结构有关规范计算地震作用和风荷载；钢与砼混合结构：按相关规范计算地震作用和风荷载；有填充墙钢结构：按钢结构有关规范计算地

27、震作用和风荷载；无填充墙钢结构：按钢结构有关规范计算地震作用和风荷载；砌体结构：按砼结构有关规范计算地震作用和风荷载，并对砌块墙进行抗震验算。3.13结构体系。分为框架、框剪、框筒、筒中筒、剪力墙、短肢剪力墙和复杂高层、板柱剪力墙等结构体系，这个参数用来对应规范中相应的调整系数。3.13.1 选择的原则：在给出的多种体系中选最接近实际的一种。3.13.2规范规定不同结构体系的内力调整及配筋要求不同。同时，不同结构体系的振系数不同，结构基本周期也不同，影响风荷计算。3.13.3慎重选择“复杂高层结构”。“复杂高层结构”是指高层混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）第10.1.1条中规定的：带转

28、换层的结构、带加强层的结构、错层结构、连体结构和竖向体形收进、悬挑结构（如多塔楼结构）。其中错层结构是指楼层错开超过一个楼层的梁高，这时根据高规 JGJ3-2010第10.4.3条的要求不应归并为一个刚性楼板，计算分析模型能反映错层影响。3.14对所有楼层强制采用刚性楼板假定。3.14.1规范依据：高规 JGJ3-2010第3.4.5条和抗震规范第3.4.3和3.4.4条要求在计算结构的位移比时，必须采用刚性楼板的假定。抗规272页，“计算扭转位移比时，楼盖刚度可按实际情况确定而不限于无限大假定。”（这句话是在抗震规范第3.4.3和3.4.4条第269页的条文说明中，即“对结构扭转的不规则，按

29、刚性楼盖计算”。）应该注意的是，除了位移比计算，其他计算分析按实际情况计算。3.14.2建筑抗震设计规范（GB50011-2010）对“刚性楼板”的定义(P272)与PKPM系列软件的采用的“刚性楼板”定义并不相同。本文3.14.8.1：楼板周边两端位移不超过平均位移2倍即为“刚性楼盖”，超过2倍为“柔性楼盖”，并不是刚度无穷大。3.14.3计算扭转位移比时，楼层的位移不再采用各振型位移的CQC组合计算，改为“给定水平力”。即采用振型组合后的楼层地震剪力换算的水平力，但应考虑偶然偏心。但结构楼层位移和层间位移控制值验算时，仍采用CQC的效应组合。换算的水平力原则：每一楼层处的水平作用力取该楼面

30、上、下两个楼层的地震剪力差的绝对值；连体下一层各塔楼的水平作用力，可由总水平作用力按该各塔楼的地震剪力大小进行分配计算。3.14.4应用条件：必须考虑偶然偏心影响，只是在计算层间位移比时应用。 3.14.5计算位移比的刚性楼板假定应与其他的楼板假定区别对待，进行位移比计算时必须采用此项，而在其他方面进行楼板假定时应具体分析。其实，刚性楼板假定是楼板假定的一种特例，即假定楼板平面内的刚度无限刚，平面外的刚度为0，由于其忽略了楼板平面外的自由度，所有只用于楼板形状比较规则的结构，对于有效宽度狭窄的环形楼面、局部变窄产生弱连梁的楼面、楼板开大洞的楼板、板柱体系、厚板转换层等均不适合，应视具体结构采用

31、弹性板3、弹性板6（适用于板柱体系、板柱剪力墙体系）、弹性膜的假定。3.14.6什么是弹性楼板？在外力作用下能够产生弹性变形的楼板。3.14.7弹性楼板的选择与判断。楼板局部大开洞：可依据抗震规范GB50011-2010表3.4.3-1和高规JGJ3-2010第3.4节的要求选择；板柱体系或板柱-抗震墙体系：高规第5.3.3条规定：对于平板无梁楼盖，在计算中应考虑板的平面外刚度的影响，其平面外刚度可按有限元方法计算或近似将柱上板带等效为扁梁计算。根据高规的此项规定，板-柱体系要考虑楼板的平面外刚度，因此板柱体系要定义弹性楼板。框支转换结构：对于框支转换结构，转换梁不仅会产生弯矩和剪力，而且还会

32、产生较大的轴力，这个轴力不能忽略。在SATWE软件中，只有定义弹性楼板才能产生转换梁的轴力。因此，对于框支转换结构，必须整层定义弹性楼板。 厚板转换结构：对于厚板转换结构，由于其厚板的面内刚度很大，可以认为是平面内无限刚，其平面外的刚度是这类结构传力的关键。因此，此类结构的厚板转换层应定义为弹性楼板。 多塔联体结构：多塔联体结构的连廊定义为弹性楼板。3.14.8四种计算模式的意义和适用范围。3.14.8.1刚性板假定。假定楼板平面内无限刚，平面外刚度为零。3.14.8.2梁刚度放大系数的应用。高规第5.2.2条规定：在结构内力与位移计算中，现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以

33、放大。楼面梁刚度增大系数可根据翼缘情况取1.32.0。对于无现浇面层的装配式结构，可不考虑楼面翼缘的作用。 适用范围：楼板形状比较规则的结构。需要特别指出的是，在进行结构位移比时，必须采用楼板刚性假定。3.14.8.3弹性板6假定。 楼板的平面内刚度和平面外刚度均为有限刚。从理论上讲最符合实际，但考虑了楼板的平面外刚度，楼板与梁共同承担上部结构的内力，减少了梁的配筋，打破了传统设计思想，因此，不要轻易采用弹性板6的假定。 适用范围：无梁楼盖、板柱体系或板柱-剪力墙结构。3.14.8.4弹性膜假定。采用平面应力膜单元真实地反映楼板的平面内刚度，同时又忽略了平面外刚度，即假定楼板平面外刚度为零。（

34、本假定不仅考虑了平面内的实际刚度，又不降低结构安全度，是我们可以考虑应用的假定）适用范围：广泛应用于楼板厚度不大的弹性板结构中，比如体育场馆等空旷结构、楼板局部大开洞结构、楼板平面布置时产生的狭长板带、框支转换结构中的转换层楼板、多塔联体结构中的弱连接板等结构。3.14.8.5弹性板3假定。 楼板平面内刚度无限大，平面外刚度为有限刚。程序采用中厚板弯曲学元来计算楼板平面外刚度。 适用范围：厚板转换层结构和板厚比较大的板柱体系或板柱-抗震墙体系。3.14.8.6使用弹性板时注意事项。 a）要在PMCAD软件的人机交互式建模中输入100mm100mm的虚梁。虚梁在结构设计中是一种无刚度、无自重的梁

35、，不参与结构计算。它的主要作用有以下三点： 为SATWE或PMSAP软件提供板的边界条件； 传递上部结构的竖向荷载。 为弹性楼板单元的划分提供必要条件。 b）采用弹性板3模式进行设计时，与厚板相邻的上下层的层高应包含厚板厚度的一半。3.14.8.7在按侧刚计算下，振型数按规范取：一般情况下，取915个，单塔楼考虑耦联时应大于等于9；复杂结构应大于等于15；N 个塔楼时，振型个数应大于等于N9，此时有可能不满足参与质量系数大于0.9的要求，应加大振型数，使其满足参与质量系数大于0.9的要求。3.14.8.7在假定楼板刚性的时候，用侧刚和总刚计算都是可以的，但建议在任何情况下均用总刚计算。3.15

36、 强制刚性楼板假定时保留弹性板面外刚度。当此项打勾时，程序对于弹性板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；如不打勾，则强制刚性楼板假定时将不考虑弹性板的面外刚度。此项参数主要用于地下室为板柱体系情况，由于目前阶段SATWE程序对于地下室楼板默认为强制刚性楼板假定，所以当地下室为板柱体系时，可以通过该参数保证地下室楼板存在面外刚度，柱内力计算会更加准确。3.16风荷载计算信息。这是风荷载计算控制参数，选择是否计算风荷载，或采用特殊风荷载的计算方式。其含义如下：计算水平风荷载：只计算程序自动生成的X、Y两个方向的水平风荷载，水平风荷载可在第10项菜单“水平风

37、荷载查询/修改”中进行修改。这是用得最多的普通风荷载计算方式。计算特殊风荷载：按照“特殊风荷载定义”菜单中定义的特殊风荷载计算，特殊风荷载是一种更加精细的风荷载计算方式。特殊风荷载可以由程序“自动生成”，自动生成的特殊风荷载有4组工况，也可手工定义和修改。计算水平和特殊风荷载：同时计算程序自动生成的风荷载以及“特殊风荷载定义”菜单中生成的特殊风荷载，并取二者中最不利的状况。3.17地震作用计算信息。这是地震作用计算控制参数，选择是否计算地震作用，或选择同时计算水平和竖向地震作用。其含义如下：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

38、。3.18结构所在地区。分为全国、上海、广东，分别采用中国国家规范、上海地区规程和广东地区规程。B类建筑和A类建筑选项只在鉴定加固版本中才可选择。4 规范参数二4.1地面粗糙度类别。根据建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.2.1条的要求：A类：近海海面，海岛、海岸、湖岸及沙漠地区。（粗糙度指数为0.12，没有）B类：指田野、乡村、丛林、丘陵及中小城镇和大城市郊区。(粗糙度指数为0.16)C类：指有密集建筑群的城市市区。(粗糙度指数为由原来的0.2改为0.22)D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。(粗糙度指数为0.30)4.2修正后的基本风压。4.2.1荷载规范规定风荷载基本值的

39、重现期为50年一遇。高规4.2.2条规定：对风荷载比较敏感的高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。（2002规范第3.2.2条规定：对于特别重要和对风荷载比较敏感的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。）值得注意有四：一是“对风荷载比较敏感的高层建筑”定义为高度大于60m；二是取消“特别重要”是因为重要性已在重要性系数中体现；三是只在“承载力设计时”提高，在正常使用的极限状态下（如位移计算）不再提高；四是对设计使用年限50年和100年都适用，直接乘1.1系数即可。4.2.2修正后的基本风压是指考虑地点和环境的影响，如沿海地区和强风地带等，在规范规定的基础上要把基本风压放大1.1或

40、1.2倍。又如门刚规程中规定，基本风压按现行国家标准荷载规范的规定值乘以1.05采用。不需要乘以风压高度变化系数或风振系数，程序会自动计算。4.2.3风荷载作用面的宽度，多数程序是按计算简图的外边线的投影距离计算的，因此，当结构顶层带多个小塔楼而没有设置多塔楼时，应注意修改风荷载文件，从风荷载中减去计算简图的外边线间无建筑面的空面面积上的风载，否则会造成风载过大，特别是风载产生的弯矩过大。4.2.4顶层女儿墙高度大于1米时应修正顶层风载，在程序给出的风荷上加上女儿墙风荷。4.2.5当计算坐标旋转时，应注意风荷计算是否相应作了旋转处理。4.2.6用SATWE进行多塔楼分析时，程序能自动对每个塔楼

41、取为一独立刚性块分析，但风荷载按整体投影面计算，因此一定要进行多塔楼定义，否则风荷载会出现错误。4.3结构的基本周期。4.3.1结构基本周期主要是计算风荷载中的风振系数用的，设计人员可以先按照程序给定的缺省值对结构进行计算。缺省值是按高规中近似公式计算，也可在计算出准确的结构自振周期后，回填以得到更为准确的风荷载。4.3.2如果不想考虑风振系数的影响，则可在此输入一个小于0.25的值。4.4水平风体型系数。根据建筑结构荷载规范GB50009-2001第7.3节的要求选择。4.5体型分段数。现代多、高层结构立面变化较大，不同的区段内的体型系数可能不一样，程序限定体型系数最多可分三段取值。由于程序

42、计算风荷载时自动扣除地下室高度，因此分段时只需考虑上部结构，而不用将地下室单独分段。.6各段最高层号按实际情况填写，若体型系数只分一段或两段时，则仅需填写前一段或两段的信息，其余信息可不填。4.7各段体型系数。计算普通风荷载时，风荷载在各弹性节点上的分配较为简单，对于刚性板块，其直接作用在刚性板块的质心上。因此，计算普通风荷载时，不区分迎风面体型系数与背风面体型系数，而是要求输入迎风面体型系数与背风面体型系数绝对值之和。对于一些常见体型、风荷载体型系数取值如下：a) 圆形和椭圆形平面，S=0.8； b) 正多边形及三角形平面： c) 矩形、鼓形、十字形平面S=1.3； d) 下列建筑的风荷载体

43、形系数S=1.4；V形、Y形、弧形、双十字型、井字形平面；L形和槽形平面；高宽比H/Bmax大于4、长宽比L/Bmax不大于1.5的矩形、鼓形平面。4.8特殊风体型系数。“特殊风荷载定义”菜单中使用“自动生成”菜单自动生成全楼特殊风荷载时，需要用到此处的体型系数，可分别指定迎风面、背风面和侧风面的体型系数。计算特殊风荷载时，对体型系数的输入要求与普通风荷载不同。由于特殊风荷载能分别考虑迎风面、背风面、侧风面的不同风荷载作用，因此，计算特殊风荷载时，要求分别输入迎风面体型系数、背风面体型系数、侧风面体型系数。挡风系数是为了考虑楼层外侧轮廓并非全部为受风面积，存在部分镂空的情况。当该系数为1.0时

44、，表示外侧轮廓全部为受风面积，小于1.0时表示有效受风面积占全部外轮廓的比例，程序计算风荷载时按有效受风面积生成风荷载，可用于无填充墙的敞开式结构。4.9设缝多塔背风面体型系数。该参数主要应用于带变形缝结构，并且定义了多塔后的风荷载计算。在计算带变形缝的结构时，如果设计人员将该结构以变形缝为界，定义成多塔后，则风荷载将多计算出一个迎风面。这对于由风荷载控制的结构，则计算误差就比较大。通过指定各塔的挡风面，程序在计算风荷载时会自动考虑挡风面的影响，并采用此处输入的背风面的体型系数对风荷载进行扣减。如果设计人员将此参数填为0，则相当于不考虑挡风面的影响。5 规范参数三5.1结构规则性信息。此项目前

45、不起作用。根据抗震规范GB50011-2010表3.4节和高规JGJ3-2010第3.4和3.5节的要求选择，分为平面和竖向不规则，详细如下：5.1.1平面扭转不规则：在考虑偶然偏心影响、假定楼板刚性的地震作用下，A级高度楼层的最大弹性水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于1.5倍；B级高度楼层的最大弹性水平位移和层间位移不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于1.4倍；结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比，A级高度建筑不应大于0.9，B级高度建筑不应大于0.85。计算方法：应计入扭转耦联，且采用空间计算模型。5.1.2平面凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺

46、寸大于相应投影方向总尺寸的30；同时不满足高规JGJ3-2010图3.4.3的要求。计算方法：楼板采用弹性楼板，平面不对称时计入扭转耦联，且采用空间计算模型。5.1.3楼板的局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，比如楼板的宽度小于该层楼板典型宽度的50，或开洞面积大于该楼层面积的30，或较大的楼层错层，或在扣除凹入或洞口后，楼板任一方向的最小净宽度不宜小于5m，且开洞后每一边的楼板净宽度不应小于2m。计算方法：楼板采用弹性楼板，平面不对称时计入扭转耦联，且采用空间计算模型。5.1.4竖向侧向刚度不规则：该层的侧向刚度小于其相邻上一层的70；或小于其相邻上三层的80；除顶层外，局部收进的水平

47、向尺寸大于下一层的25。计算方法：采用空间计算模型，薄弱层的地震剪力乘以1.15的系数。高规 1.255.1.5竖向抗侧力构件不连续：竖向抗侧力构件（柱、抗震剪力墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（大梁、桁架）向下传递。解决方法：采用空间计算模型，转换构件的地震内力乘以1.252.0的增大系数。5.1.6竖向楼层的承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力（等于侧向刚度乘以层间位移）小于其相邻上一层的80。解决方法：采用空间计算模型，薄弱层抗侧力结构的受剪承载力不应小于其相邻上一层的65，对短肢剪力墙为60。5.1.7竖向楼层质量的不规则：该层的楼层质量不宜大于其相邻下部楼层质量的1.5倍。该条出现在高层混凝土结构技术规程（JGJ3-2010）第3.5.6条，同时该条