SATWE结构有限元分析设计软件参数理解与选择

1、结构有限元分析设计软件参数理解与选择 ( 一时间:2009-05-24 00:00来源: 作者 点击:3680次可按该方向角输入计算 ,无地下室时填 0。7. 壳元最大边长 :是墙元细分时需要 的一个参数。程序限定 1-5,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。 4 8 、9 度时的大跨度和长悬臂结构和 9 度时的高层建筑 ,对其平面规则性进行判定。 再在真实条件下计算一.总信息1. 水平力与整体坐标夹角 :一般情况下取 0,平面复杂 (如 L 形、三角形或抗侧力 结构非正交时 ,理应分别按各抗侧力构件方向角算一次 ,但实际上是按 0、 45 各算一 次即可。当程序给出的最大地震力方向

2、大于 15 度时,可按该方向角输入计算 ,配筋取 三者的大值。2. 混凝土重度 (3:一般框架结构取 25,框剪结构取 26,剪力墙结构取 27。3. 钢材重度:一般取 78。4. 裙房层数:层数是计算层数 ,等同于裙房屋面层层号。高规 抗震设计时 ,与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的 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构造措施。5. 转换层所在层号 :层号是计算层号。6. 地下室层数 :指上部结构同时进行内力分析的地下室部分层数。当地下室局 部层数不同时 ,以主楼地下室层数输入 ,无地下室时填 0。7. 壳元最大边长 :是墙元细分时需要的一个参数。程序限定 1

3、-5,隐含为 2。对于 一般工程可取 2,对于框支剪力墙结构 ,可取得小些如 1.5或 1.0。8. 墙元侧向节点信息 :在为配筋而进行的工程计算中 ,对于多层结构 ,由于剪力墙 相对较少 ,工程规模相对较小 ,应选 “出口”而,对于高层结构 ,由于剪力墙相对较多 ,工 程规模相对较大 ,可选“内部 ”。9. 结构材料信息 :混凝土结构 ;钢与混凝土混合结构 ;钢结构;砌体结构。10. 结构体系:框架;框剪;框筒;筒中筒;剪力墙;短肢剪力墙 ;复杂高层;板柱剪力 墙。11. 恒活荷载计算信息 :不计算竖向荷载即不计算竖向力 ;一次性加载主要用于 多层结构 ,因为施工的层层找平对多层结构的竖向变

4、位影响很小,所以不要采用模拟施工方法计算 ;模拟施工加载 1 主要用于一般的多层、高层建筑高规 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 ;模拟施工加载 2 不能用于上部结构的 计算 ,对于高层框剪结构在上部计算时采用模拟1,在基础计算时采用模拟 2。12. 风载计算信息 :不计算或计算 X、Y 两个方向。13. 地震力计算信息：不计算;计算X、丫两个方向;计算X、丫、Z三个方向。抗规各抗震设防类别建筑的抗震设防标准 ,应符合下列要求 :1 甲类建筑 ,地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求 ,其值应按批准的地震

5、安全性评价结果确定 ;抗震措施 ,当抗震设防烈度为 68 度时,应符合本地区抗震设防 烈度提高一度的要求 ,当为 9 度时,应符合比 9 度抗震设防更高的要求。2 乙类建筑 ,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求 ;抗震措施 ,一般情况下 当抗震设防烈度为 68度时 ,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求 ,当为 9 度 时,应符合比 9 度抗震设防更高的要求 ;地基基础的抗震措施 ,应符合有关规定。对较小的乙类建筑 ,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时 ,应允许仍按本地 区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。3 丙类建筑 , 地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求4 丁类建筑

6、, 一般情况下 ,地震作用仍应符合本地区抗震设防烈度的要求 ;抗震措 施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低 ,但抗震设防烈度为 6 度时不应降 低。抗规 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。抗规 各类建筑结构的地震作用 ,应符合下列规定 :1 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 ,各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担。2 有斜交抗侧力构件的结构 , 当相交角度大于 15°时 , 应分别计算各抗侧力构件方 向的水平地震作用。3 质量和刚度分布明显不对称的结构 , 应计入

7、双向水平地震作用下的扭转影响 ; 其他情况 ,应允许采用调整地震作用效应的方法计入扭转影响。4 8、9 度时的大跨度和长悬臂结构和 9 度时的高层建筑 ,应计算竖向地震作 用。注:8、 9 度时采用隔震设计的建筑结构 ,应按有关规定计算竖向地震作用。抗规 结构抗震验算 ,应符合下列规定 :1 6 度时的建筑 ( 建造于类场地上较高的高层建筑除外 ,以和生土房屋和木结构 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。2 6度时建造于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。注:采用隔震设计的建

8、筑结构 ,其抗震验算应符合有关规定。高规 高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用1 一般情况下 , 应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算 ; 有斜交 抗侧力构件的结构 ,当相交角度大于 15°时 ,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地 震作用;2 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构 , 应计算双向水平地震作用下的扭 转影响;其他情况 ,应计算单向水平地震作用下的扭转影响 ;3 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;4 9 度抗震设计时应计算竖向地震作用。14. 结构所在地区 :即建筑所在省份。15. 对所有楼层强制采用刚性楼板的假定

9、 :主要用于计算刚度比、位移比和周期 比。对于有弹性板和板厚为零的工程应计算两次。在刚性楼板假定下计算刚度比 , 找出薄弱层 ;计算位移比和周期比 ,对其平面规则性进行判定。再在真实条件下计算 检查原薄弱层是否得到确认 ,并计算结构的内力和配筋。抗规 建筑和其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称 ,并应具有良好的 整体性 ;建筑的立面和竖向剖面宜规则 ,结构的侧向刚度宜均匀变化 ,竖向抗侧力构件 的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小 ,避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力 突变。当存在表 所列举的平面不规则类型或表 所列举的竖向不规则类 型时 ,应符合本章第 条的有关规定。表 平面不规则的类型表 竖

10、向不规则的类型不规则类型定义侧向刚度不规则该层的侧向刚度小于相邻上一层的 70%,或小于其相邻三个楼层侧向刚度平均 值的 80%;除顶层外 ,局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的 25%竖向抗侧力构件不连续竖向抗侧力构件 （柱、抗震墙、抗震支撑等的内力由水平转换构件 （梁、桁架等 向下传递楼层承载力突变抗侧力结构的层面受剪承载力小于相邻上一楼层的 80%二.风荷载信息1. 地面粗糙程度类别 :荷规 对于平坦或稍有起伏的地形 ,风压高度变化系数应根据地面粗糙 度类别按表 确定。地面粗糙度可分为 A、B、C、D 四类 :一 A 类指近海海面和海岛、海岸、湖岸和沙漠地区 ;一 B 类指田野、乡村、丛

11、林、丘陵以和房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区 ;一 C 类指有密集建筑群的城市市区 ;D 类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。2. 修正后的基本风压 :荷规 基本风压应按本规范附录 D.4 中附表 D.4 给出的 50年一遇的风压采用 ,但不得小于 0.32。对子高层建筑、高耸结构以和对风荷载比较敏感的其他结构 ,基本风压应适当 提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。荷规 基本风压应按照现行国家标准建筑结构荷载规范 50009的 规定采用。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。3. 结构基本周期 :宜取程序默认值 ,如果程序计算出的结构基本

12、周期与程序默认值相差较大 ,可在 此处重新输入进行计算。程序按高规附录 输入或用户按高规 的表 注或荷 规741附录E输入。4. 体型变化分段数 :程序限定体型系数最多可分三段取值。5. 各段最高层号 :按实际情况填写。6. 各段体型系数 :高规325计算主体结构的风荷载效应时，风荷载体型系数卩可按下列规定 采用:1 圆形平面建筑取 0.8;2 正多边形和截角三角形平面建筑 , 由下式计算 :0.8+12为多边形的变数。3 高宽比不大于 4的矩形、方形、十字形平面建筑取 1.3;4 下列建筑取 1.4:1V形、丫形、弧形、双十字形、井字形平面建筑；2L 形、槽形和高宽比大于 4的十字形平面建筑

13、 ;3高宽比大于 4,长宽比不大于 1.5的矩形、鼓形平面建筑。荷规 7. 设缝多塔背风面体型系数 :默认值为 0.5 。混凝土规第 9. 1 . 1条钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距宜符合表 的规钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距 (m表 结构类别室内或土中露天排架结构装配式100框架结构装配式7550现浇式5535剪力墙结构装配式6540现浇式4530挡土墙、地下室墙壁等类结构装配式40现浇式3020注:1 装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用;2 框架-剪力墙结构或框架 -核心筒结构房屋的伸缩缝间距可根据结构的具体布 置情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值 ;3 当屋面无保

14、温或隔热措施时 ,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露 天栏的数值取用 ;4 现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m.抗规 体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构 ,可按实际需要在适当 部位设置防震缝 ,形成多个较规则的抗侧力结构单元。抗规 高层钢筋混凝土房屋宜避免采用本规范第 3.4节规定的不规则建 筑结构方案 ,不设防震缝 ;当需要设置防震缝时 ,应符合下列规定 :1 防震缝最小宽度应符合下列要求 :1框架结构房屋的防震缝宽度，当高度不超过15m时可采用70;超过15m时,6 度、7度、8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20。2 框架-抗震墙结构房屋的防

15、震缝宽度可采用 1 项规定数值的 70%,抗震墙结构 房屋的防震缝宽度可采用 1 项规定数值的 50%;且均不宜小于 70。3防震缝两侧结构类型不同时 ,宜按需要较宽防震缝的结构类型和较低房屋高度 确定缝宽。2 8、 9 度框架结构房屋防震缝两侧结构高度、刚度或层高相差较大时,可在缝两侧房屋的尽端沿全高设置垂直于防震缝的抗撞墙 ,每一侧抗撞墙的数量不应少于 两道 ,宜分别对称布置 ,墙肢长度可不大于一个柱距 ,框架和抗撞墙的内力应按设置和 不设置抗撞墙两种情况分别进行分析 ,并按不利情况取值。防震缝两侧抗撞墙的端 柱和框架的边柱 ,箍筋应沿房屋全高加密。高规 抗震设计时 ,高层建筑宜调整平面形

16、状和结构布置 ,避免结构不规 则,不设防震缝。当建筑物平面形状复杂而又无法调整其平面形状和结构布置使之 成为较规则的结构时 ,宜设置防震缝将其划分为较简单的几个结构单元。高规 设置防震缝时 ,应符合下列规定 :1 防震缝最小宽度应符合下列要求 :1框架结构房屋，高度不超过15m的部分，可取70;超过15m的部分,6度、7度、 8度和9度相应每增加高度5m、4m、3m和2m,宜加宽20;2 框架-剪力墙结构房屋可按第一项规定数值的 70%采用 ,剪力墙结构房屋可按 第一项规定数值的 50%采用,但二者均不宜小于 70。2 防震缝两侧结构体系不同时 ,防震缝宽度应按不利的结构类型确定 ;防震缝两

17、侧的房屋高度不同时 ,防震缝宽度应按较低的房屋高度确定 ;3 当相邻结构的基础存在较大沉降差时 ,宜增大防震缝的宽度 ;4 防震缝宜沿房屋全高设置 ;地下室、基础可不设防震缝 ,但在与上部防震缝对 应处应加强构造和连接 ;5 结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施 ,不应采用牛腿托梁的做法设置 防震缝。三.地震信息1. 结构规则性信息 :根据结构具体情况选择。2. 设计地震分组 :抗规 附录 A 。3. 地震设防烈度 :抗规 附录 A 。4. 场地土类别 :可取值0、1、2、3、4,分别代表上海地区和全国的I类、U类、川类、IV类土。 （见地质报告抗规 建筑的场地类别 ,应根据土层等效剪切波

18、速和场地覆盖层厚度按 表 划分为四类。当有可靠的剪切波速和覆盖层厚度且其值处于表所列场地类别的分界线附近时 ,应允许按插值方法确定地震作用计算所用的设计特征周 期。5. 框架、剪力墙抗震等级可取值 0、 1、 2、 3、 4、 5 分别代表特一级、一、二、三或四级抗震设计等 级,5代表不考虑抗震构造要求。抗规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 ,并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 确定。注:1建筑场地为I类时，除6度外可按表内降低一度所对应的抗震等级采取抗 震构造措施 ,但相应的计算要求不应降低 ;2 接近或等于高度分界时 ,应允许结合房屋

19、不规则程度和场地、地基条件确定抗 震等级;3 部分框支抗震墙结构中 , 抗震墙加强部位以上的一般部位 ,应允许按抗震墙结 构确定其抗震等级。6. 是否考虑偶然偏心 多层规则结构可不考虑，其它考虑高规 。 高 规 计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。每层质心沿垂直于地震作 用 方向的偏移值可按下式采用： 0.05 7.是否考虑双向地震 对于不规则的结构，应 采用双向地震作用，并注意不要与偶然偏心同时使用。应是两者取其 一，不要都 选。建议的选用方法： 当为多层（ =8 层， =30m） ，考虑扭转藕联与非扭 转藕联均可。当为一般高层，可选用藕联+偶然偏心。当为不规则高层、满足 抗规两条以 上

20、不规则性时，或位移比接近限值，考虑双向地震。 抗规 各 类建筑结构的地震作用，应符合下列规定： 1 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， 各方向的水平地震作用应由 该方向抗侧力构件承担。 2 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于 15°时，应 分别计算各抗侧力构件方向的水 平地震作用。 3 质量和刚度分布明显不对称的结 构，应计入双向水平地震作用下的扭转影响；其他情况， 应允许采用调整地震作 用效应的方法计入扭转影响。 4 8、 9 度时的大跨度和长悬臂结构和 9 度时的高层 建筑，应计算竖向地震作用。 注：8、 9 度时采用隔震设计的建

21、筑结构，应按有关 规定计算竖向地震作用。 高规 高层建筑结构应按下列原则考虑地震作用 : 1 一般情况下， 应允许在结构两个主轴方向分别考虑水平地震作用计算； 有斜交 抗侧力构件 的结构，当相交角度大于 15°时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平 地震作用； 2 质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作 用下的扭转影响；其 他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响； 3 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； 4 9 度抗 震设计时应计算竖向地震作用。 8.计算振型个数 一般应大于 9，多塔结构计算振型 数应取得更大些。对

22、于藕联情况，取 3 的倍数，且小于等 于 3 倍层数（针对于满 足刚性楼板假定的结构） ；对于非藕联情况取小于等于层数；对于多 塔结构的振 型数不应小于塔楼数的 9 倍。 高规 B 级高度的高层建筑结构和本规程第 10 章规定的复杂高层建筑结构，应 符合下列要求： 1 应采用至少两个不同力学模 型的三维空间分析软件进行整体内力位移计算； 2 抗震计算时，宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应，振型数不应小于 15，对多塔楼结构 的振型数不应小于塔楼数 的 9 倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%； 3 应采用弹性时程分析法进行补充计算； 4 宜采用弹塑性静力或动力分析方法验算薄弱层弹

23、塑性变 形。 9.活荷质量折减系数 可以取 0.5，该调整系数只改变楼层质量，不改变荷载总 值，即对竖向荷载作用下的内力计 算无影响。 抗规 计算地震作用时，建 筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和 各可变荷载组合值之和。各 可变荷载的组合值系数，应按表 采用。 表 组合值系数 可变荷载种类 组 合值系数雪荷载 0.5 屋面积灰荷载 0.5 屋面活荷载 不计入 按实际情况计算的楼面活荷载 1.0 按等效均布荷载计算的楼面活荷载 藏书库、档案库 0.8 其他民用建筑 0.5 吊车 悬吊物重力 硬钩吊车 0.3 软钩吊车 不计入 注：硬钩吊车的吊重较大时，组合值系 数应按实际情况采用。

24、10.周期折减系数 周期折减系数不改变结构的自振特性，只 改变地震影响系数。对于框架结构，若砖墙较多， 可取 0.6-0.7，砖墙较少时可取 0.7-0.8；对于框架剪力墙结构可取 0.7-0.8，砖墙较少时可取 0.8-0.9；纯剪力墙结构 的周期可不折减。 高规 计算各振型地震影响系数所采用的结构自振周期 应考虑非承重墙体的刚度 影响予以折减。 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书T可按下列规 定取值：1框架结构可取0.60.7; 2框架-剪力墙结构可取0.70.8; 3剪力墙结构可取0.91.0。对于其他结 构体系或采用其他非承重墙体时，可根据工程情况确定周期折减系数。11.结构的阻尼比（ %） 对于常规结构，程序给出了结构阻尼的隐含值。抗规建筑结构地震影响系数曲线 （图 的阻尼调整和形状参数应符合下列要 求： 1 除有 专门规定外，建筑结构