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1、过去,PKPM 对底层框架上部砖房结构的设计过程是： 1. 用 PMCAD 主菜单 8 作整体结 构分析并得出底框的地震力； 2. 用 PMCAD 主菜单 4 对底层框架部分逐个提取每榀框架；3. 用 PK 的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用 PK 其它菜单画底框施工 图。 以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE 软件新增了底框结构空间分析 功能，并提供了两种分析方法： 方法一，接 PMCAD 主菜单 8 的规范算法，即“建筑抗震设计规范 GB50011-2001”规定 的简化方法。它将计算分为两步，第一，仍用 PMCAD 主菜单 8 的基底剪力法作整体结构 分析并
2、得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上 部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力包括倾覆力矩，最后，仅对底框部分用 SATWE 进行空间分析。 方法二，有限元整体算法。将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点， 采用空间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。 用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用 SATWE 接力 PK 画图方式，即全楼归 并后的成批挑选梁柱画图。对梁的画图程序自动加上底框构造。比以前的底框画图方式要 灵活的多了。 下面就 SATWE 软件的应用作如下归纳： 一、操作流程 在 PKPM 系列 CAD 软件中
3、，PMCAD 是结构部分的基础模块，通过 PMCAD 的建模功能 （主菜单 1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两 组文件。 1 PMCAD 主菜单 8 的砖混底框抗震验算 对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行 PMCAD 主菜单 8，进行砖混底框结构的 抗震验算，其主要是完成以下两项工作： l 按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验 算。 l 竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为 底框部分空间分析的外荷载。 在 PMCAD 的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见 PMCAD
4、 说明书，其中“考虑墙 梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分空间分析中还要用到。 2 底层框架结构空间分 SATWE 的析 SATWE 软件的操作步骤，有关参数的含义和作用可参见 SATWE 说明书，其中有三个控三个控 制参数应特别注意，第一个是制参数应特别注意，第一个是“总信息总信息”中的中的“结构材料信息结构材料信息”，在进行底框结构空间分析时，在进行底框结构空间分析时 应将其设定为应将其设定为“砌体结构砌体结构”；第二个是；第二个是“砌体结构信息砌体结构信息”中的中的“底部框架层数底部框架层数”，若为零则程序，若为零则程序 隐含认为该结构不是底框结构；第三个参数是隐含认为
5、该结构不是底框结构；第三个参数是“砌体结构信息砌体结构信息”中的中的“底框结构空间分析方底框结构空间分析方 法法”，这是一个控制开关，可选择，这是一个控制开关，可选择“接接 PMCAD 主菜单主菜单 8 的规范算法的规范算法”或或“有限元整体算法有限元整体算法” ，若选择，若选择“接接 PMCAD 主菜单主菜单 8 的规范算法的规范算法”，则程序仅对底框部分进行空间分析，在生，则程序仅对底框部分进行空间分析，在生 成成 SATWE 数据文件时，程序只形成底框部分（一层或两层）的几何信息和荷载信息，自数据文件时，程序只形成底框部分（一层或两层）的几何信息和荷载信息，自 动虑掉上部砖房部分信息；在
6、结构分析时，自动读取动虑掉上部砖房部分信息；在结构分析时，自动读取 PMCAD 主菜单主菜单 8 为为 SATWE 形成形成的底框部分的地震剪力，上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载，以的底框部分的地震剪力，上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载，以 及考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。及考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。 若选择“有限元整体算法”，则将上部砖房和底框作为一个整体，采用空间组合结构有限元 方法进行分析。这时，程序也要读取 PMCAD 主菜单 8 为 SATWE 形成的有关地震剪力调 整信息和考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。 3 绘制底框部分
7、梁柱施工图 底框梁的画图： 用 SATEW 的三个菜单：梁归并、选择梁的数据、绘制梁的施工图。在执行“选择梁的数 据”菜单时，对底框梁，一定要挑选底框梁所在的层号，并选择程序里的选项 4（如图五）， 选择砖混底层框架梁。这样，在画施工图时，程序会自动按底框梁的构造要求画图。 底框柱的画图： 底框柱的画图操作方法同普通柱。 二、应用注意事项 对于底框结构，SATEW 软件提供了两种分析方法：“接 PMCAD 主菜单 8 的规范算法”和 “有限元整体算法”，在工程应用中，对于一般的底架结构，应选用“接 PMCAD 主菜单 8 的规范算法”，但对于一些特殊的底框结构，如多塔、或有抗震缝等，应人为地采
8、用相应措 施，或采用“有限元整体算法”。“有限元整体算法”不仅适用于底框结构，也适用于各种复 杂的砌体结构，如内浇外砌、内框架结构、混凝土砌块等。作为一种辅助手段，其分析结 果仅供我们设计设计人员参考。底框-抗震墙的设计 砖混-底框的结构形式，由于它的独特优点，被广泛采用，面多量广。它在 PKPM 软件计 算中需分三步走。地震作用和上部砌体结构计算由 PMCAD 菜单 8 完成，底部框架-剪力 墙结构计算由 SATWE 或 TAT、PK 软件完成，下面是它在 PKPM 软件中的实现过程。 第 1 步 用 PMCAD 主菜单 1、2、3、建模，形成完整的几何数据文件和荷载数据文件。 当然根据新抗
9、规的要求，此类结构需在底框布置一定数量的抗震墙。在布置构件时可以在 相应的网格上，既布置梁也布置墙，这是由底框-抗震墙的特性决定的，同时也是 PMCAD 建模中的一个特例，其他情况是不允许的，还必须分清是梁承重还是墙承重。见 图 1。 第 2 步 完成结构建模后，执行 PMCAD 主菜单 8 进行砖混结构的抗震验算，同时完成以 下两项工作： 1：按基底剪力法计算地震作用（含地震剪力和倾覆弯矩），并对上部砖房进行抗震验算。2：竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支撑几何关系传递到底框部分，作 为底框部分空间分析的外荷载。 在 PMCAD 的这步操作中，新版软件增加了参数，其中比较重要的是
10、“考虑墙梁作用上部 荷载折减系数”参数（见图 2、图 3），可按软件的操作提示选用。 在满足了抗震验算以及上、下刚度比（抗规 7.1.8-3、4）等各项指标后，程序分别给出文本计算书以及底框荷载（见图 4）。 第 3 步 底部框架-抗震墙的计算。软件把房屋底框顶部切开，将上部砌体的外荷载和结构 自重，作用在底框顶部，不考虑上不砌体的刚度的贡献，把底框部分作为独立结构分析。 此时有 PK、TAT、SATWE 三个软件可供选择计算,其中 SATWE、PK 可适用于同时设置 钢筋混凝土和砌体抗震墙的底层框架-抗震墙结构，而 TAT 仅适用于砌体抗震墙的底层框 架-抗震墙结构。 1：PK 软件计算：
11、在 PMCAD 菜单 4 生成的各轴线平面“砖混底框”数据文件，顶层在同一平面，不出现错层、 斜梁，上部荷载选择传给梁，不传给墙。（见图 5、6） 外荷载应注意捡查调整，并应把横梁定义为底框梁。（见图 7、8） 2：SATWE 三维设计软件计算 在“总信息”栏中“结构材料信息”设计参数里选择“砌体结构”（图 9） 随后是“砌体结构信息”栏中“底层框架层数”（图 10），可填写一个正数，也可填一个负数。 填正数则按“接 PM 主菜单 8 的规范算法”（根据“抗规 GB50011-2001“），这是首选方 法。仅对底框部分进行空间分析，在生成 SATWE 数据文件时，程序将只生成底框部分的 几何数
12、据文件和荷载数据文件。自动滤掉上部砖房部分信息。可在前处理”图形检查与修改 “中”各层荷载简图“里检查修改（如图 11）；在结构分析时，读取的是第二次生成的数据 文件。 若填一个负数，则按”有限元整体算法“，将上部砖房和底框做为一个整体，采用空间组合 结构有限元方法进行分析，对于一些特殊的底框，如有抗震缝、多塔等，第一种方法程控 编制暂未考虑这些特殊因素的影响，在这种情况下，可采用这种方法计算，但此方法有些 内容已超出了现行规范的规定，做为一种辅助手段，计算结果仅供参考。 3：TAT 三维设计软件计算： 仅”高层版“TAT 提供了底框部分的空间分析计算。首先在”接 PMCAD 生成 TAT 数据“对话 框里选中”作为底框砖混计算“选项，参数对话框中选中”框架结构“体系，通过数据检查后， 进入”特殊荷载查看和定义”项，并在结构顶层平面图中选中 ”砖混底框 L“（如图 12）即 可校对确认。 底框计算的一切后处理，均与普通框架结构一样，如位移、内力、配筋、裂缝、施工图等， 其查阅方式、输出打印方式等也与普通框架结构一样。
