摘要: SATWE軟件具有準(zhǔn)確、高效的特點(diǎn),在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中得到了越來越廣泛的運(yùn)用。本文淺談SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意的幾個(gè)問題。
關(guān)鍵詞: SATWE 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
PKPM是中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的一種設(shè)計(jì)軟件,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域。而SATWE是應(yīng)現(xiàn)代多、高層建筑發(fā)展要求而研制的空間結(jié)合結(jié)構(gòu)有限于元分析軟件,在運(yùn)用這種軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),有一些問題一直會(huì)涉及到,在這里將簡(jiǎn)單的談幾點(diǎn)。
一、SATWE的特點(diǎn)
1、模型化誤差小、分析精度高
SATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等構(gòu)件,用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。墻元不僅具有墻所在的平面內(nèi)剛度,也具有平面外剛度,可以較好地模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。對(duì)樓板,SATWE給出四種簡(jiǎn)化假定:樓板整體平面內(nèi)無限剛、分塊無限剛、分塊無限剛帶彈性連接板帶和彈性樓板。在應(yīng)用中,可根據(jù)工程實(shí)際情況和分析精度要求,選用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。
2、計(jì)算速度快
SATWE可動(dòng)態(tài)管理計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源,所以其在解題能力和速度方面的優(yōu)越性更突出。
3、前后處理功能強(qiáng)
PMCAD模塊建立后,SATWE讀取其數(shù)據(jù),自動(dòng)將其轉(zhuǎn)換成空間有限元分析所需的數(shù)據(jù)格式,并具自動(dòng)導(dǎo)荷及墻元和彈性樓板單元自動(dòng)劃分功能。PK、JLQ為SATWE的后處理模塊,在SATWE計(jì)算完后,可用PK繪梁、柱施工圖,接JLQ繪剪力墻施工圖,并可進(jìn)行基礎(chǔ)等其他軟件的設(shè)計(jì)工作。
二、運(yùn)用SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意的幾個(gè)問題
1、接PM生成SATWE數(shù)據(jù)
在PMCAD中已經(jīng)輸入了結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù),在SATWE中還要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和補(bǔ)充,下面有幾點(diǎn)問題是設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到的。由于恒載的特殊性,SATWE軟件將施加荷載的方式分為兩種:“一次性加載”和“模擬施工加載”。其中“模擬施工加載1”方式較好地模擬了在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,逐層加載,逐層找平的過程?!澳M施工加載2”是在1的理論基礎(chǔ)上,將豎向構(gòu)件的軸向剛度增大10倍,在一定程度上考慮了基礎(chǔ)的不均勻沉降。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)而言,外圍框架受力有所增大。剪力墻核心筒受力略有減小,有利于基礎(chǔ)受力更均勻。所以高層建筑一般選擇“模擬施工加載1”,高層框剪基礎(chǔ)宜取“模擬施工加載2”,多層建筑一般選擇“一次性加載”。
建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮抗震的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。體形復(fù)雜、平立面不規(guī)則的結(jié)構(gòu),可在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫,或調(diào)整平面形狀和尺寸,加強(qiáng)構(gòu)造措施。不規(guī)則的建筑在計(jì)算時(shí)采用的是空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,并需進(jìn)行薄弱層驗(yàn)算。這在SATWE信息輸入時(shí)都要引起注意。
在計(jì)算地震力時(shí),如果考慮單向地震作用,即用偶然偏心計(jì)算,多層規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以不考慮。質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計(jì)入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響。這在抗震規(guī)范和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中都有強(qiáng)制性條文。
關(guān)鍵詞: SATWE 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
PKPM是中國建筑科學(xué)研究院研發(fā)的一種設(shè)計(jì)軟件,現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于設(shè)計(jì)領(lǐng)域。而SATWE是應(yīng)現(xiàn)代多、高層建筑發(fā)展要求而研制的空間結(jié)合結(jié)構(gòu)有限于元分析軟件,在運(yùn)用這種軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),有一些問題一直會(huì)涉及到,在這里將簡(jiǎn)單的談幾點(diǎn)。
一、SATWE的特點(diǎn)
1、模型化誤差小、分析精度高
SATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等構(gòu)件,用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。墻元不僅具有墻所在的平面內(nèi)剛度,也具有平面外剛度,可以較好地模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。對(duì)樓板,SATWE給出四種簡(jiǎn)化假定:樓板整體平面內(nèi)無限剛、分塊無限剛、分塊無限剛帶彈性連接板帶和彈性樓板。在應(yīng)用中,可根據(jù)工程實(shí)際情況和分析精度要求,選用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。
2、計(jì)算速度快
SATWE可動(dòng)態(tài)管理計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源,所以其在解題能力和速度方面的優(yōu)越性更突出。
3、前后處理功能強(qiáng)
PMCAD模塊建立后,SATWE讀取其數(shù)據(jù),自動(dòng)將其轉(zhuǎn)換成空間有限元分析所需的數(shù)據(jù)格式,并具自動(dòng)導(dǎo)荷及墻元和彈性樓板單元自動(dòng)劃分功能。PK、JLQ為SATWE的后處理模塊,在SATWE計(jì)算完后,可用PK繪梁、柱施工圖,接JLQ繪剪力墻施工圖,并可進(jìn)行基礎(chǔ)等其他軟件的設(shè)計(jì)工作。
二、運(yùn)用SATWE進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意的幾個(gè)問題
1、接PM生成SATWE數(shù)據(jù)
在PMCAD中已經(jīng)輸入了結(jié)構(gòu)模型的數(shù)據(jù),在SATWE中還要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和補(bǔ)充,下面有幾點(diǎn)問題是設(shè)計(jì)時(shí)需考慮到的。由于恒載的特殊性,SATWE軟件將施加荷載的方式分為兩種:“一次性加載”和“模擬施工加載”。其中“模擬施工加載1”方式較好地模擬了在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中,逐層加載,逐層找平的過程?!澳M施工加載2”是在1的理論基礎(chǔ)上,將豎向構(gòu)件的軸向剛度增大10倍,在一定程度上考慮了基礎(chǔ)的不均勻沉降。對(duì)于框剪結(jié)構(gòu)而言,外圍框架受力有所增大。剪力墻核心筒受力略有減小,有利于基礎(chǔ)受力更均勻。所以高層建筑一般選擇“模擬施工加載1”,高層框剪基礎(chǔ)宜取“模擬施工加載2”,多層建筑一般選擇“一次性加載”。
建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮抗震的要求,不應(yīng)采用嚴(yán)重不規(guī)則的設(shè)計(jì)方案。體形復(fù)雜、平立面不規(guī)則的結(jié)構(gòu),可在適當(dāng)部位設(shè)置防震縫,或調(diào)整平面形狀和尺寸,加強(qiáng)構(gòu)造措施。不規(guī)則的建筑在計(jì)算時(shí)采用的是空間結(jié)構(gòu)計(jì)算模型,并需進(jìn)行薄弱層驗(yàn)算。這在SATWE信息輸入時(shí)都要引起注意。
在計(jì)算地震力時(shí),如果考慮單向地震作用,即用偶然偏心計(jì)算,多層規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以不考慮。質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu),應(yīng)計(jì)入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響;其他情況,應(yīng)允許采用調(diào)整地震作用效應(yīng)的方法計(jì)入扭轉(zhuǎn)影響。這在抗震規(guī)范和高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程中都有強(qiáng)制性條文。