[原创]：关于SATWE主要计算参数的选用

amielliu

刚完了个工程，有几天空把一些体会整理一下，先写了一点，希望大家指教，批评。
关于SATWE主要计算参数的选用

一、总信息：
1、水平力与整体坐标夹角
根据SATWE计算结构输出文件〈周期、地震力与振型输出文件〉中的“地震作用最大的方向”，若该值超过±15度，则应按该数据进行二次计算。《新规范版PKPM软件四轮结构计算法》（《新天地》200501）：地震沿着不同的方向作用，结构地震反应的大小一般也不同，那么必然存在某个角度使得结构地震反应值最大。
2、混凝土容重
需要考虑梁柱墙体上的抹灰装修，框架结构因程序计算时按梁柱节点计算，未考虑节点重合的影响，可取26；而剪力墙结构因抹灰面较大，可取27~28。
3、墙元细分最大控制长度
对于一般结构可取2.0，对于框支剪力墙结构可取1.5或1.0。《手册》：对分析精度略有影响但不敏感。
4、对所有楼层强制采用刚性楼板假定
当计算结构位移比时应选取此项，但结构其他分析时不应选取。《手册》
5、墙元侧向节点信息
多层、剪力墙较少可选“出口”，高层、剪力墙较多可选“内部”。《手册》
6、恒活荷载计算信息
层数较少的结构按一次性加载，一般情况按模拟施工加载1，计算基础荷载按模拟施工加载2。《手册》：模拟施工加载2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。建筑层数较少时施工过程比较快，荷载形成比较迅速，应按一次性加载计算。
7、地震作用计算信息
《抗规》5.1.1.4：8、9度时的大跨度和长悬臂结构及度时的高层建筑，应计算竖向地震作用。（8度跨度大于24米，悬挑2米以上；9度及9度以上跨度大于18米，悬挑1.5米以上）
二、地震作用
1、结构规则性信息
《抗规》3.4.2：平面不规则（1、扭转不规则：楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍；2、凹凸不规则：结构平面凹进的一侧尺寸，大于相应投影方向总尺寸的30%；3、楼板局部不连续：楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，有效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。）；竖向不规则（1、侧向刚度不规则：该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上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%；2、竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、珩架等）向下传递；3、楼层承载力突变：抗侧力结构的层间受剪承载力小于上一楼层的80%）。
2、扭转耦连信息
《手册》：对于空间结构一般应该采用选择耦连组合方法。。
3、偶然偏心以及双向地震作用
《高规》3.3.3：计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响。（条文：当计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。）《高规》4.3.5：结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的地震作用下，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.5倍；B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的1.2倍，不应大于该楼层平均值的1.4倍。结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期T1之比，A级高度高层建筑不应大于0.9，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于0.85。《高规》4.6.3：楼层层间最大位移△u以楼层最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算不考虑偶然偏心的影响。《抗规》5.1.1.3：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。《高规》3.3.2.2：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。黄小坤《高规若干问题解说》（《土木工程学报》200403）：强震观测表明，几乎所有地震作用都是多向性的，尤其是沿水平方向和竖向的振动作用。《高规》第3.3.2条规定了考虑计算双向地震作用的情况，既质量和刚度分布明显不均匀、不对称的结构。“质量和刚度分布明显不均匀、不对称”，主要看结构刚度和质量分布情况以及结构扭转效应的大小，总体上是一种宏观判断，不同设计者的认识有一些差异是正常的，但不应产生质的差别。一般而言，可根据楼层最大位移与平均位移之比值进行判断，若该值超过扭转位移比下限1.2较多（比如A级高度高层建筑大于1.4、B级高度或复杂高层建筑等大于1。3），则可认为扭转明显，需考虑双向地震作用下的扭转效应计算，此时，判断楼层内扭转位移比值时可不考虑质量偶然偏心的影响（不考虑偶然偏心的情况下，如果扭转明显则应按双向地震作用计算）。质量偏心和双向地震作用都是客观存在的事实，是两个完全不同的概念。在地震作用计算时，无论考虑单向地震作用还是双向地震作用，都有结构质量偏心的问题；反之，不论是否考虑质量偶然偏心的影响，地震作用的多维性本来都应考虑。显然，同时考虑二者的影响计算地震作用原则上是合理的。但是，鉴于目前考虑二者影响的计算方法并不能完全反映实际地震作用情况，而是近似的计算方法，因此，二者何时分别考虑以及是否同时考虑，取决于现行规范的要求。按照《高规》的规定（详前），质量偶然偏心何双向地震作用的影响可不同时考虑。如此规定，主要是目前计算方法的近似性以及经济方面的因素。考虑二者的不利情况进行结构设计，显然是可取的。
4、计算振型个数
《抗规.条文》：振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。《措施》8.8.4：振型数的多少与结构层数及结构形式有关，高层建筑地震作用振型数应至少取9；当考虑扭转耦连计算时，振型数不应小于15；对多塔结构则振型数不应小于多塔数×9，且计算振型数应保证振型参与质量不小于总质量的90%。《手册》：一般计算振型数应大于9，多塔结构计算振型数应取更多些，但不能超过结构固有振型数（一般为层数的3倍）。
5、周期折减系数
《措施》8.8.1：周期折减的目的是为了充分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，其大小由结构类型和填充墙多少决定，取值如下：框架结构0.6~0.7（填充墙较多）、0.7~0.8（填充墙较少）；框剪结构0.7~0.8、0.8~0.9；剪力墙结构0.9~1.0、1.0。（填充墙是只具有一定刚度的填充墙例如砖墙等）
   
   
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 简称《混凝土》
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001） 简称《抗规》
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002） 简称《高规》
《全国民用建筑工程设计技术措施（结构篇）》 简称《措施》
《SATWE用户手册及技术条件》 简称《手册》
《PKPM新天地》 简称《新天地》