SATWE软件 常见问题中国建筑科学研究院设计软件事业 部北京直销部目录• 偶然偏心和双向地震• 位移比选取点• 嵌固端所在层号• 倾覆力矩• 刚度放大系数和扭矩折减• 柱的剪跨比• 梁上加节点• 施工缝验算• 短肢剪力墙判断• 剪力墙边缘构件• 高规 3.4.5规定，位移比的计算是在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下• 抗规 5.1.1-3和高规 4.3.2-2规定，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偶然偏心和双向地震什么算是质量和刚度分布明显不对称的结构？• 高规 4.3.12条文说明，扭转效应明显的结构，是指楼层最大水平位移（或层间位移）大于楼层平均水平位移（或层间位移） 1.2倍的结构• 抗规表 3.4.3-1，扭转不规则结构是在规定水平力作用下，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 1.2倍• 《 高层建筑混凝土结构技术规程 》 （ JGJ3-2002）若干问题解说 —— 黄小坤，若位移比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。
• 所以通过前面的规范条文和相关参考资料，我们可以得到如下的结论：1.验算结构位移比时 ,总是要考虑偶然偏心2.位移比超过 1.2，就应该考虑双向地震3.在构件设计时，应该取双向地震和偶然偏心的包络值进行设计• 程序实现程序中可以实现双向地震和偶然偏心的同时计算，当同时勾选时，程序只在计算无偏心地震作用效应（ EX、 EY）进行双向地震作用计算，而带偏心的地震作用效应（ EXM、 EXP、 EYM、EYP）并不考虑双向地震作用并且在考虑双向地震后，并不改变内力组合数，程序只是将 EX和 EY工况变为双向地震位移比选取点• 位移比控制层扭转效应，限制结构平面布置不规则性• 参考点的选取原则1.最大位移点应出现在边角部2.选取的点应是关键构件，即 竖向构件 • 对于不够层高或者超出层高的构件，程序会自动按照比例修正到层高位置最大的层间位移点出现在次梁与连梁相交的节点上，显然不符合参考点应选竖向构件的节点这一原则，计算出的位移比也不具有参考价值嵌固端所在层号• 规范中很多地方都提到了“嵌固端”的概念，一些重要的内力调整和构造措施都和嵌固端的位置有关• 很多人认为嵌固端以下部位的计算模型应该施加完全的侧向约束。
但是程序中实际上是在满足规范相关规定后，通过计算、调整来实现相应的设计意图，和力学分析模型中的嵌固是两个不同的概念楼层侧向刚度比按高规附录 E.0.1条计算“相关范围”抗规 6.1.14条文说明，一般可从地上结构（主楼、有裙房是含裙房）周边外延不大于 20m高规 5.3.7条文说明，一般指地上结构外扩不超过三跨的地下室范围关于规范上的调整程序如何实现？1.抗规 6.2.3，框架结构的底层，柱下端截面组合的弯矩设计值，应乘以相应的放大系数此处说的“底层”，“下端”指的就是柱的嵌固端位置所以软件在执行此条时，将针对 嵌固端所在层号的柱底进行放大同时，对于 模型的最底层 ，程序默认为嵌固端，同样执行此条放大并且，程序认为地下室顶板即使不能嵌固，也要按嵌固要求做，所以 地下室顶板 同样执行此条放大2.抗规 6.1.14，地下一层柱截面每侧纵向钢筋不应小于地上一层柱对应纵向钢筋的 1.1倍程序会自动实现这一调整，对于地下一层柱，除满足计算要求外，自动搜索地上一层对应位置的柱，取不小于其 1.1倍纵筋面积作为自身的纵筋面积• 如果在嵌固端 1位置嵌固，则地下 1层，地下 2层都比地上 1层放大 1.1倍。
• 如果在嵌固端 2位置嵌固，则地下 1层到地下 5层都比地上 1层放大 1.1倍• 《 高规 》 第 3.5.2-2条规定：对框架 -剪力墙、板柱-剪力墙、剪力墙结构、框架 — 核心筒结构、筒中筒结构，楼层与相邻上部楼层侧向刚度比不宜小于 0.9；当本层层高大于相邻上层层高的 1.5倍时，该比值不宜小于 1.1； 对结构底部嵌固层，该比值不宜小于 1.5倾覆力矩• 结构设计中倾覆力矩的统计具有非常重要的意义，是判别结构体系的一个重要指标在抗规与高规中有很多相关条文以高规为例， 7.1.8、 8.1.3和 10.2.16分别对短肢剪力墙、框剪和部分框支剪力墙结构在规定水平力下的倾覆力矩对结构体系等进行相应的控制• Satwe的三种算法1.抗规方式2.轴力方式3.内力 CQC方式抗规方式 —— 2010新版规范提出的 规定水平力下计算倾覆力矩的方 法《 抗规 》 6.1.3条文说明计算公式11Mnmc ij iijVh 轴力方式 —— 传统力学方法计算倾覆力矩先计算合力作用点，然后用底部轴力对合力作用点取矩合力作用点计算：框架柱承担的倾覆力矩：即倾覆力矩为轴力产生的倾覆力矩与柱底弯矩之和0iiiNxxN 01nc x i i y iiM N x x M • 两种方法有何区别？• 到底该选用哪种方法的结果？程序中给出的几种计算方法会得到不同的结果，采用 CQC方法得到的结果根据旧规范计算，用于参考；抗规方法是一种简化方法，很直观；轴力方式从力学的角度上更合理，但是合理点的选取缺乏依据。
一般来说，依据抗规的结果即可刚度放大系数和扭矩折减• 为什么要进行刚度放大？为了考虑楼板作为翼缘对于梁刚度和承载力的影响• 为什么要进行扭矩折减？为了考虑楼板对于梁抗扭的贡献Satwe中默认的梁板协调关系是中线协调，可以通过矩形梁转 T型梁的参数转化成上边协调• 对于刚度放大系数楼板作为翼缘为梁刚度和承载力的贡献是靠楼板的面内刚度，和梁板协调关系有关当梁板中线协调时，无论是刚性板还是弹性板，提供的翼缘作用都是很有限的所以梁应该进行刚度放大如果是梁板上边协调，那么楼板能够提供翼缘作用，此时梁的刚度放大应该置为 1程序中，当勾选了矩形梁转 T型梁的选项之后，自动将梁刚度放大系数置为 1• 对于扭矩折减系数楼板对于梁抗扭的贡献是靠板对于梁的约束作用，与板属性和梁板协调关系无关，与有无板相关无论是刚性板还是弹性板，都会对梁有约束的作用，所以只要梁与板有连接，那么梁就会受到板的约束作用，此时梁应当进行扭矩折减如果没有板，对梁就没有约束作用，那么此时扭矩全部由梁来承担，此时梁不应进行扭矩折减程序中，无论板的属性是什么，都会按照在参数中填的值进行折减如果梁没有与板连接或者是板厚为 0，程序自动将扭矩折减置为 1。
柱的剪跨比• 混凝土规范 11.4.6规定了框架柱的剪跨比计算公式• 很多用户问程序有没有柱剪跨比的输出很遗憾，目前程序还没有输出这一项的结果并且程序判断柱剪跨比也不是用的规范中 M/Vh0的公式，而是用的简化公式，即 Hn/2h0• Satwe虽然在计算柱剪跨比是采用的是简化算法，但是有一个很重要的问题，规范中规定 Hn取柱净高 ，但是程序实际没有取净高，而是取的 层高这样就会导致短柱的判断问题剪跨比又是一项很重要的参数，规范上很多条文都涉及到剪跨比来取值，并且短柱在地震作用时容易发生脆性破坏，引起建筑物的严重破坏甚至倒塌，设计时应该尽可能避免短柱所以在短柱的判断上，设计人员需要自行慎重把握• 另外，如果模型中出现了短柱，应该怎么办？1.确定是否是因为模型的问题导致短柱的出现如果只是模型中存在，而在实际施工中不存在，那么结果中的短柱不需要理会2.如果短柱是真是存在的，并且出现在了结构的关键部位，那么就需要采用复合箍筋柱、螺旋箍筋柱、 X形配筋柱、外包钢板箍柱或者采用其他合理并经过试验验证的构造措施（如分割短柱截面，转化柱的剪切破坏为弯曲破坏等）甚至用型钢混凝土柱替代混凝土柱梁上加节点很明显，加了节点的梁跨中弯矩要比不加节点的梁小很多，那么势必造成配筋要小很多。
• 为什么会出现这样的问题？由于倒荷方式的问题，三角形或梯形荷载会在保证总值不变的前提下，转化成均布荷载• 这个问题如何解决？1.不用板倒荷，手工输入荷载2.在板倒荷的基础上，在梁上再加荷载3.直接在梁上输均布荷载，并做一定的放大• 梁上加节点，除了影响倒荷，由于梁跨度的变化，同样会影响梁的刚度系数通过这张图片可以看出，当勾选梁刚度放大系数按 2010规范取值时，梁的刚度放大系数是有区别的，从而反映到两个模型的刚度是不一样的这是因为混凝土规范 5.2.4的相关计算是和梁跨度有关系的用主梁建次梁，主梁会被打断，导致净距减小，从而刚度减小• 这个问题如何解决？1.在特殊构件定义中手动修改刚度放大系数2.或者将中梁刚度放大设为 2近似考虑施工缝验算• 高规 7.2.12规定，对于抗震等级为一级的剪力墙，水平施工缝的抗滑移要符合相应要求• 很多用户反映，程序计算出来的结果与手工复核的结果相差巨大• 程序到底如何计算？规范中对于轴力的取值， 压力为 +， 拉力为 - ；程序中对于轴力的取值， 压力为 - ， 拉力为 + 所以 （ 0.6*360*14030+0.8*2345*1000） /（0.85*1000） =5772.33• Ast如何计算？构造，所以按高规表 7.2.16取 0.01Ac和 6圆 16两者大值0.01Ac=0.01*400*400=16006圆 16=1206取 1600Ast=1.15*(1600*2+400*9000*0.25%)=14030短肢剪力墙判断• 短肢剪力墙指截面厚度 ≦ 300mm，各肢截面高厚比不大于 8，总肢数不大于 2的剪力墙。
注意：1.对于一字型的短肢剪力墙，高厚比小于 4，按柱设计2.总肢数不大于 2需要整体判断，每一肢相连的总墙肢数（包括自身）均不能大于 2，否则不会被判断成短肢墙• 一字型短肢剪力墙长宽比小于 4• 肢数总体判断剪力墙边缘构件• 很多用户反映程序在边缘构件信息中给出的边缘构件配筋很大，和墙柱信息差的太大实际上在墙柱信息中得到的结果是程序按照单墙肢，根据墙肢自身内力进行计算的，并不考虑规范对于边缘构件的要求而边缘构件信息的结果，就是考虑了规范上对于边缘构件的各种要求，在根据墙柱信息的结果进行计算得到的• 程序如何处理？根据混凝土规范 6.2.19对偏心受压构件的相关计算公式• 实例 1—— 一字型长墙2351+(400-aa)*500*Rwv=2351+(400-250)*500*0.8%=2951mm2• 实例 2—— L型长墙312+(400-200)*240*0.3%=456mm959+(400-200)*240*0.3%=1103mm• 实例 3—— 短肢墙横向墙的信息：混凝土墙短肢墙加强区 ，截面参数 (m)B*H = 0.300*0.700抗震构造措施的抗震等级 NF = 3 AS= 873. 竖向墙肢的信息：混凝土墙短肢墙加强区， 截面参数 (m) B*H = 0.300*1.850抗震构造措施的抗震等级 NF = 3 AS= 0竖向墙肢 上部 边缘构件配筋信息及计算过程：第 28 号 : 约束边缘构件抗震等级 : 3楼层属性 : 加强层竖向墙肢总长度 1850，底部加强区三级短肢剪力墙的最小配筋率 1%（高规规定），墙宽 300，所以整个墙肢的配筋为：1850*300*1%=5550（ cm2。