P K P M设计参数分析详解第7章 SATWE应用详解在PKPM系列设计软件中，用于结构分析计算的主要有SATWE、TAT、PK、PMSAP，目前结构设计人员最常用的是有限元分析软件SATWE。

本章主要详细叙述SATWE 的使用方法，包括计算参数的取值设置，特殊荷载的设定，计算分析方法的选择，计算结果分析，控制参数的调整，以及结构设计优化等。

之所以突出介绍SATWE,其原因如下：1.SATWE软件使用普遍，用户广泛。

2.SATWE软件功能强大，采用墙元模型，可以完成复杂多高层结构的计算分析工作，而且操作简单，适应性强。

3.SATWE软件参数较多，可以设置的项目也很多，计算输出的内容十分丰富，一旦学会了SATWE软件的使用，再去学PK、TAT、PMSAP等就是一件非茶馆容易的事了。

第7.1节设计参数设置详解PM建模完成后就进入结构计算分析阶段，SATWE软件可以直接读取建模数据，但是在计算之前还需要做一些前期处理工作，例如补充设置计算分析参数，定义特殊构件和特殊荷载等。

点击选择SATWE软件的第一项进入“接PM生成SATWE数据”屏幕弹出图示对话框，如图所示。

软件的参数设置是否正确直接关系到软件分析结果的准确性，这也是学好用好软件的关键一步。

本节主要介绍SATWE软件设计参数的取值设置。

详细叙述分别如下：7.1.1总信息结构总信息共有17个参数，其含义及取值原则如下：7.1.1.1水平力与整体坐标的夹角（度）这一参数主要是为了考虑水平力（地震最不利作用与最大风力作用）方向与模型坐标主轴存在较大夹角的影响。

一般设计人员实现很难预估算出结构的最不利地震作用方向，因此可以先取初始值00，SATWE计算后会在计算书中输出结构最不利方向角，如果这个角度与主轴夹角大于±15°，就应将该角度输入重新计算，以考虑最不利地震作用个方向的影响。

7.1.1.2混凝土容重（KN/m3）程序钢筋混凝土容重初始值为25.0 KN/m3，以用于一般工程，考虑抹灰装修荷载可以取到26～28 KN/m3。

7.1.1.3钢材容重（KN/m3）程序钢材容重初始值为78.0 KN/m3，适合于一般工程，考虑钢构件表面装饰和防火涂层重量时，应按实际情况修改此参数。

7.1.1.4裙房层数对带裙房的高层结构应输入裙房（含地下室）层数，作为带裙房的塔楼结构剪力墙底部加强区高度的判断依据。

初始值为0。

7.1.1.5转换层所在层号为了实现规范对转换构件地震内力放大的规定，如结构有转换层则必须输入转换层号，程序不能自动搜索转换构件和自动判断转换层，须由设计人员指定，程序允许输入多个转换层号，数字之间以逗号或者空格隔开，初始值为0。

注意如果结构带有地下室，则转换层号应从地下室起算。

7.1.1.6地下室层数如有地下室应该输入地下室楼层数，初始值为0。

当地下室与上部结构共同作结构分析时，可通过该参数来屏蔽地下室部分的风荷载，并提供地下室外围回填土的约束作用数据。

7.1.1.7墙元细分最大控制长度该参数用来控制对剪力墙进行有限元分析的精度，限定值范围为1.0～5.0，初始值为2.0，一般工程可取初始值，框支剪力墙结构可取1.5或1.0。

7.1.1.8对所有楼层强制采取刚性楼板假定初始值为不选择该项，如果设定了弹性楼板或者楼板开大洞，在计算位移、周期等控制参数时，应该选择该项，以满足规范要求的计算条件将弹性楼板强制为刚性楼板参与计算；但是进行配筋和其他计算分析时，仍然应按照弹性板来算。

对于复杂结构，如不规则坡屋顶、体育看台、工业厂房以及错层或带夹层的结构不应采用强制刚性楼板假定。

7.1.1.9墙元侧向节点信息选择“出口节点”，墙元的变形协调性好，计算准确，但计算速度较慢。

对于多层结构，由于剪力墙较少，工程规模较小，可选择“出口节点”。

选择“内部节点”，计算速度快，效率高，但是计算精度稍有降低。

对于高层结构，由于剪力墙较多，工程规模较大，可选择“内部节点”。

7.1.1.10墙梁转框架梁的控制跨高比（0为不转换）对于一根梁，程序是按连梁还是按框架梁计算，对结构的整体刚度、周期、位移以及内力计算都是有影响的。

目前程序能够自动识别的墙梁仅局限于规则的，上下楼层洞口对齐的情况，对于洞口不对齐或者墙厚有变化等特殊情况，设计人员应该自己认真核对。

同时规范规定，当剪力墙开洞形成的连梁跨高比不小于5时宜按照框架梁进行设计。

程序初始值为0，设计人员可以根据实际情况自行调整。

7.1.1.11结构材料信息此处共有五个选项，即钢筋混凝土结构、钢与混凝土组合结构、有填充墙钢结构、无填充墙钢结构、砌体结构。

按工程实际情况设定结构材料信息即可。

但是需要注意的是，型钢混凝土和钢管混凝土结构应该属于钢筋混凝土结构，而不是钢结构；无填充墙钢结构的基本风压取值应该按照实际情况进行折减。

7.1.1.12结构体系这个参数用来对应规范中相应的调整系数，按工程实际情况选择即可。

这里提醒一点，对于有较强竖向支撑的钢框架结构可以设置为框剪结构。

7.1.1.13恒活荷载计算信息这是竖向力控制参数，程序设有五个选项。

不计算横活荷载：即不计算竖向力，仅用于研究分析。

一次性加载：采取整体刚度一次加载模型，主要用于多层结构、钢结构和有上传荷载（如：吊柱等）的结构。

模拟施工加载1：采取整体刚度分层加载模型，适用于多高层结构，但不适应有吊柱的情况。

模拟施工加载2：适用于框筒结构向基础软件传递荷载但不要传递刚度。

模拟施工加载3：采用分层刚度分层加载模型，适用于多高层无吊车结构，比其他几种加载方式更符合工程实际情况，一般推荐优先使用。

7.1.1.14施工次序这个参数主要是为了解决在模拟施工加载时适应多塔、连体等复杂结构的施工次序调整问题。

7.1.1.15风荷载计算信息这里有两个选项，即不计算风荷载和计算（X、Y两个方向的）风荷载，程序初始值为计算风荷载。

7.1.1.16地震作用计算信息这是地震作用控制参数，程序设有三个选项。

不计算地震作用，计算水平（X、Y向）地震作用，计算水平地震作用和竖向地震作用。

一般根据工程实际情况，按照规范要求选择即可。

7.1.1.17结构所在地区可以选择全国、上海和广东。

根据工程实际情况选择即可。

7.1.2风荷载信息本页是与风荷载计算有关的信息，共11个参数.如果在第一中选择了不计算风荷载，则可以不考虑本页参数的取值。

7.1.2.1地面粗糙度列别《荷载规范》将地面粗糙度类别分为A、B、C、D四类，程序初始值取B。

设计人员根据工程实际情况取值即可。

7.1.2.2修正后的基本风压程序初始值为0.3，一般工程根据实际情况取值即可。

当工程中遇到没有100年一遇的基本风压资料时，可以近似的将50年一遇的基本风压乘以1.1的增大系数采用。

7.1.2.结构基本周期结构基本周期值可以根据可以根据规范的经验公式计算取值输入；也可以采用程序简化计算的初始值先计算一遍，然后取输出的计算书中结构第一平动周期值重算。

7.1.2.体型分段数7.1.2.各段最高层号7.1.2.各段体型系数以上三个参数需啊哟根据规范的规定，按照工程实际情况输入。

7.1.2.设缝多塔背风面体型系数对于设缝的多塔结构，风两侧的墙体很少或者根本不受风荷载的影响，程序通过此参数对背风面风荷载进行修正。

程序初始值为0.5，一般按实际情况输入背风面的体型系数。

如果改制取0则表示背风面不考虑风荷载作用的影响。

为了使本参数能够得到有效使用，必须在“多塔结构补充定义”中指定结构的背风面的确切位置。

7.1.3地震信息在抗震设防烈度为6度及其以下地区的建筑物可以不计算地震作用效应，但仍需采取相应的抗震构造措施。

7.1.3.1结构规则性信息此项目前还不起作用。

7.1.3.2设计地震分组规范将涉及地震分为三组，具体工程根据实际情况按照规范选择即可。

初始值为第一组。

7.1.3.3设防烈度该参数共有6个选项，6（0.05g）、7（0.10g）、7（0.15g）、8（0.20g）、8（0.30g）、9（0.40g）。

根据工程实际情况，按照规范要求选取即可。

7.1.3.4场地类别该参数共有5个选项，0代表上海地区，1、2、3、4代表全国其他地区的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地。

7.1.3.5框架抗震等级7.1.3.6剪力墙抗震等级以上两个参数分别各有5个选项，0、1、2、3、4、5分别代表抗震等级为特一级、一级、二级、三级、四级和没有抗震构造要求。

7.1.3.7按中震（或大震）不屈服做结构设计新版本的SATWE软件增加了两种性能设计的选择，即中震（或大震）的弹性设计和中震（或大震）的不屈服做结构设计。

进行中震（或大震）的不屈服做结构设计时选择该项，同时还应按抗震等级修改“多遇地震影响系数最大值”，一般情况αmax中震取2.8倍小震值，大震取4.5～6倍的小震值。

进行中震（或大震）的弹性设计时不选择该项，此时地震最大影响系数取为中震（或大震）值，构建抗震等级取“5-不考虑”，即取消地震组合内力调整。

7.1.3.8考虑偶然偏心对于多高层建筑结构，通常应该选择考虑偶然偏心；对于平面规则的建筑结构可以不考虑偶然偏心。

程序初始值为不选择。

7.1.3.9考虑双向地震作用对于质量和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。

允许同时选择考虑偶然偏心和双向地震作用，程序会自动按照规范要求分别计算，不进行叠加，而是取最不利结果。

7.1.3.10计算振型个数通常计算振型数应不小于3，且应该为3的倍数，也不应大于楼层数的3倍。

对于高层结构、不规则结构考虑平扭藕联计算时振型数应不小于15，对于多塔结构振型数不应小于塔楼数的9倍，并且计算振型数应该使振型参与质量不小于总质量的90%。

一般对于复杂结构振型数应该取得多些，对于简单规则的结构振型数可以相对取得少些。

7.1.3.11活荷载质量折减系数该参数指的是计算重力荷载代表值时的活荷载组合系数，一般按初始值取0.5。

该参数只改变楼层质量，不改变竖向荷载总值，即对竖向荷载作用下的内力计算没有影响。

7.1.3.12周期折减系数周期折减的目的是为了考虑框架结构和框剪结构的填充墙刚度对计算周期的影响，具体是用折减周期的办法来放大地震作用力从而使结构偏于安全。

周期对于框架结构如果填充墙较多，周期折减系数可取0.6～0.7，若填充墙较少可取0.7～0.8，对于框架剪力墙结构可取0.8～0.9，对于纯剪力墙结构的周期可不折减。

这里需要说明的是周期折减并不改变结构的自振特性，只改变地震影响系数。

7.1.3.13结构的阻尼比（%）结构的阻尼比是反映结构内部咋动力作用下相对阻力情况的参数。

设计人员根据规范规定和工程实际情况输入结构的阻尼比即可，一般钢筋混凝土结构可取初始值0.05，钢结构可取0.02，混合结构可取0.03。