PKPM结构设计应用张同伟张孝存电子课件教学课件 第3章 SATWE空间组合结构有限元分析与设计.ppt

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1、第3章SATWE空间组合结构有限元分析与设计PMCAD是PKPM系列CAD软件的基本组成模块之一，用于实现结构平面计算机辅助设计，它采用人机交互方式布置各层平面和各层楼面，从而建立整栋建筑的数据结构。它为各功能设计提供数据接口，因此，它在整个系统中起到承前启后的重要作用。3.1SATWE的基本功能及有关说明1SATWE的基本功能SATWE可自动读取经PMCAD主菜单1、2形成的几何数据和荷载数据，进行参数设置与结构分析，并可接力施工图的绘制。2SATWE的适用范围结构层数（高层版）≤200每层节点数≤8000每层梁数≤

2、8000每层柱数≤5000每层墙数≤3000每层支撑数≤2000每层塔数≤9每层刚性楼板块数≤99结构总自由度数不限3.2SATWE的前处理SATWE主菜单1“接PM生成SATWE数据”的主要功能就是在PMCAD生成的(假定工程文件名为XX)XX.*和*.PM数据文件基础上，补充结构分析所需的一些参数，并对一些特殊结构（如多塔、错层结构）、特殊构件（如角柱、非连梁、弹性楼板等）做出相应设定，最后将上述所有信息自动转换结构有限元分析及设计所需的数据格式，生成几何数据文件STRU.SAT、竖向荷载数据文件LDAD.SAT和

3、风荷载数据文件WIND.SAT，供SATWE主菜单2、3调用。3.2SATWE的前处理点取SATWE的主菜单1后，弹出“SATWE前处理”菜单。其中1和6是必须执行的，在1菜单（分析与设计参数补充定义）中共包含10项内容，这10项内容需要用户根据工程实际情况进行修改。3.2SATWE的前处理1总信息3.2SATWE的前处理1总信息⑴水平力与整体坐标夹角：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，单位为度。当需进行多方向侧力核算时，可改变此参数，这样在后面的计算中，程序自动考虑此参数的影响。⑵混凝

4、土容重：一般情况下，钢筋混凝土结构的容重为25KN/m3，若采用轻混凝土或要考虑构件表面装修层重时，混凝土容重可填入适当值。⑶钢材容重：一般情况下，钢材容重为78KN/m3，若要考虑钢构件表面装修层重时，钢材的容重可填入适当值。3.2SATWE的前处理1总信息⑷裙房层数：裙房层数仅用作底部加强区高度的判断，根据实际情况填写。⑸转换层所在层号：按PMCAD楼层组装中的自然层号填写，如有转换层时，必须指明其层号，以便程序能够进行正确的内力调整。⑹嵌固端所在层号：这里的嵌固端指上部结构的计算嵌固端，可根据实际情况填写。⑺地下

5、室层层数：指与上部结构同时进行内力分析的地下室部分层数。3.2SATWE的前处理1总信息⑻墙元细分最大控制长度（单位为m）：程序限定在1.0～5.0之间，程序隐含值为2.0。对于一般的工程足以满足设计要求，但对于框支剪力墙结构，为了更好地保证框支梁与上部剪力墙有更好地协调性，该值可以取1.0或1.5。⑼对所有楼层强制采用刚性楼板假定：只有在计算结构的位移比和周期比的时候，才选用此项，在计算结构的内力和配筋时，不用选择。⑽强制刚性楼板假定时保留弹性板面外刚度：勾选此项时，程序在进行弹性板网格划分时自动实现梁，板边界变形协

6、调，以保证计算的准确性。3.2SATWE的前处理1总信息⑾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，程序强制为“出口”，即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，使得墙元的变形协调性好，分析结果更符合剪力墙的实际。⑿结构材料信息：采用什么材料，就填写什么材料，程序会按相应的规范计算地震力和风荷载。⒀结构体系：是什么结构形式，就在其中选取。3.2SATWE的前处理1总信息⒁恒活荷载计算信息：不计算恒活荷载：不计算竖向荷载；一次性加载：按一次加荷方式计算竖向荷载；模拟施工加载1

7、：按模拟施工加荷方式计算竖向荷载；模拟施工加载2：按模拟施工加荷方式计算竖向荷载，同时在分析过程中将竖向构件（柱、墙）的轴向刚度放大十倍，以削弱竖向荷载按刚度的重分配。这样做将使得柱和墙上分得的轴力比较均匀，接近手算结果，传给基础的荷载更为合理；模拟施工加载3：比较真实地模拟结构竖向荷载的加载过程，即分层计算各层刚度后，再分层施加竖向荷载，采用这种方法计算出来的结果更符合工程实际。建议用模拟施工加载3。3.2SATWE的前处理1总信息⒂风荷载计算信息不计算风荷载：任何风荷载均不计算；计算水平风荷载：仅水平风荷载参与内力

8、分析和组合，无论是否存在特殊风荷载数据；计算特殊风荷载：仅特殊风荷载参与内力分析和组合；计算水平和特殊风荷载:水平和特殊风荷载同时参与内力分析和组合。此选项只用于特殊情况，一般工程不建议采用。3.2SATWE的前处理1总信息⒃地震作用计算信息不计算地震作用：对于不进行抗震设防的地区或者抗震设防烈度为6度时的部分结构，可选此项；计算