pkpm結(jié)構(gòu)系列軟件使用文字教程演示satwe功能介紹

SATWE多、高層結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計軟件是一個專用于多層、高層和超高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計的商品CAD軟件；于1996年12月通過了部級鑒定，1999年獲國家科技進步二等獎；集實用性、準確性、適用性和豐富的專業(yè)功能等特點于一身，滿足各種復(fù)雜多、高層結(jié)構(gòu)和超高層結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計的需要；已成為我國結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域的知名軟件，已有數(shù)千家用戶，并已在新加坡，香港等東南亞國家和地區(qū)推廣應(yīng)用。

1、SATWE軟件簡介精度高理論模型科學(xué)合理，在計算模型和條件相同的情況下，與SuperSAP等國際上優(yōu)秀軟件具有一致的精度;前后處理功能強

以PMCAD為其前處理模塊，SATWE讀取PMCAD生成的幾何數(shù)據(jù)及荷載數(shù)據(jù)，自動將其轉(zhuǎn)換成空間有限元分析所需的數(shù)據(jù)格式，并具有自動導(dǎo)荷及墻元和彈性樓板單元自動劃分功能，大大方便了用戶的使用。以PK、JLQ等為后處理模塊，繪梁、柱施工圖和剪力墻施工圖；2、SATWE軟件的特點專業(yè)功能豐富從高層、超高層建筑實際出發(fā)，充分考慮了高層、超高層建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)功能要求，這是SAP等通用軟件所不具有的，形成了建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)軟件的特點；適用性好

能夠高效、準確地分析各種復(fù)雜的多層、高層和超高層結(jié)構(gòu)，包括多塔、錯層、轉(zhuǎn)換層、樓板局部開大洞，板柱結(jié)構(gòu)，以及復(fù)雜的工業(yè)廠房、體育場館等;引入墻元模擬剪力墻，克服了薄壁桿件理論對剪力墻長度和開洞的限制，解決了復(fù)雜剪力墻的分析精度問題；對樓板給出多種簡化假定，并引入了彈性樓板單元，提高了平立面布置復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分析精度和效率。實現(xiàn)了剪力墻和樓板單元自動劃分，解決了制約高層、超高層結(jié)構(gòu)有限元分析與設(shè)計軟件實用性的一個技術(shù)關(guān)鍵，提高了軟件應(yīng)用效率。3、理論模型多、高層結(jié)構(gòu)分析的關(guān)鍵是剪力墻和樓板的有限元模擬，SATWE軟件重點解決了這個問題。SATWE的墻元是專為模擬多、高層結(jié)構(gòu)中的剪力墻而構(gòu)造的;對于尺寸較大或帶洞口的剪力墻，按照子結(jié)構(gòu)的基本思想，由程序自動進行細分，然后用靜力凝聚原理將由于墻元的細分而增加的內(nèi)部自由度消去，從而保證墻元的精度和有限的出口自由度;這種墻元對剪力墻的洞口的大小及空間位置無限制，具有較好的適用性；墻元不僅具有墻所在的平面內(nèi)剛度，也具有平面外剛度，可以較真實地模擬工程中剪力墻的受力狀態(tài)。

墻元

墻元示意圖

墻元的特點在PMCAD人機交互輸入中，兩個節(jié)點間的一段剪力墻就是一個墻元，這樣的墻元可長可短，可能帶有洞口，也可能沒有洞口，幾何描述簡單，設(shè)計人員輸入和修改都十分方便；采用的殼元有矩形單元和任意四邊形單元，是一種高精度單元，尤其四邊形單元對幾何形狀不敏感，適用性好；墻元的每個節(jié)點都有空間的全部6個自由度，與柱、梁等空間構(gòu)件自然變形協(xié)調(diào)，可以很好地模擬剪力墻與柱、梁等構(gòu)件之間連接的特性；對剪力墻洞口布置無限制，允許上、下層剪力墻洞口不對齊，不需為計算簡化而加任何計算洞；特殊考慮了弧形剪力墻情況，可很好地模擬弧形剪力墻的受力特性；可對上、下層剪力墻洞口之間部分墻體(墻-梁)作剛度折減，可有效地模擬《高規(guī)》中允許剪力墻洞口開裂、帶傷工作的規(guī)定條款；自動進行墻元劃分，而且劃分精度可由人工干預(yù)，解決了制約有限元理論在工程中普及應(yīng)用的一個技術(shù)關(guān)鍵，大大提高了軟件的應(yīng)用效率；出口自由度少，結(jié)構(gòu)分析效率高，比SuperSAP快幾十倍。

樓板

對于樓板，SATWE給出了四種簡化假定，即：樓板整體平面內(nèi)無限剛，平面外剛度為零；樓板分塊平面內(nèi)無限剛，平面外剛度為零；樓板分塊平面內(nèi)無限剛并帶彈性連接板帶；彈性樓板。在應(yīng)用中，根據(jù)工程實際情況和分析精度要求，可靈活的選用其中的一種或幾種簡化假定。由程序自動生成有關(guān)樓板信息，大大提高了復(fù)雜平立面布置結(jié)構(gòu)(厚板轉(zhuǎn)換層、樓板局部開大洞、板柱結(jié)構(gòu)、空曠的工業(yè)廠房等)的分析精度和效率。彈性樓板單元彈性樓板單元是一種特殊的超單元。在PMCAD數(shù)據(jù)輸入中，一個房間的樓板就是一個彈性樓板單元。彈性樓板單元的形狀任意，可以是凸多邊形，也可以是凹多邊形。與剪力墻墻元相類似，由程序自動進行單元劃分和自由度凝聚。在彈性樓板單元劃分過程中，考慮了單元形狀優(yōu)化，以矩形最優(yōu)，無奇異角度的四邊形次之，再其次是三角形。

5、部分重要的專業(yè)功能模擬施工荷載計算活荷不利布置計算上部結(jié)構(gòu)與地下室聯(lián)合工作分析地下室的人防設(shè)計底框結(jié)構(gòu)空間分析異型柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計厚板轉(zhuǎn)換層、板柱結(jié)構(gòu)分析空曠結(jié)構(gòu)分析吊車荷載分析模擬施工荷載計算考慮在施工過程中“逐層加載，逐層找平”對恒載作用的影響?；詈刹焕贾糜嬎慊詈奢d隨機作用，按房間獨立加載，計算活荷作用的最大包絡(luò)?？紤]基礎(chǔ)回填土對結(jié)構(gòu)的約束作用在上部結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載計算中扣除地下室高度；對地下室上一層進行“首層內(nèi)力調(diào)整”；剪力墻加強區(qū)的控制高度扣除了地下室部分；地下室外圍墻平面外設(shè)計考慮了基礎(chǔ)回填土對地下室外圍墻的側(cè)向壓力，地下水的側(cè)向壓力。上部結(jié)構(gòu)與地下室聯(lián)合工作分析

地下室人防設(shè)計計算考慮的荷載，除常規(guī)考慮的恒載、活載、風(fēng)荷、地震作用等外，還有地下室頂板的豎向等效均布靜荷載Qe1、外墻的水平等效均布靜荷載Qe2和臨空墻的水平等效均布靜荷載Qc

；對于人防作用組合，取砼和鋼筋的動強度計算配筋。地下室的人防設(shè)計梁柱重疊部分作為剛域；具有剛性梁計算功能；程序自動識別剛性梁；按異型截面計算柱剛度；按異型截面計算配筋。異型柱框架結(jié)構(gòu)設(shè)計接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法；有限元整體算法。底框結(jié)構(gòu)空間分析SATWE軟件實現(xiàn)了底框結(jié)構(gòu)空間分析功能，并提供了兩種分析方法：空曠結(jié)構(gòu)分析自動考慮空曠結(jié)構(gòu)的特點；空曠部分構(gòu)件的變形與樓板剛度假定無關(guān)。厚板轉(zhuǎn)換層、板柱結(jié)構(gòu)分析自動考慮轉(zhuǎn)換層厚板處的柱端剛域；自動進行樓板單元劃分。將吊車荷載作為移動荷載，計算整個結(jié)構(gòu)的影響線；在荷載組合計算中，先進行一部吊車或多部吊車的預(yù)組合，然后再與恒、活、風(fēng)、地震等作用組合。吊車荷載分析

結(jié)構(gòu)振動分析

動力時程分析綜合復(fù)雜結(jié)構(gòu)厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)工程鋼與砼混合結(jié)構(gòu)工程連體雙塔結(jié)構(gòu)

6、應(yīng)用SATWE軟件分析的部分工程綜合復(fù)雜工程（框支結(jié)構(gòu)、板柱結(jié)構(gòu)、樓板局部開大洞）標(biāo)準層標(biāo)準層厚板轉(zhuǎn)換層工程(板厚2.0m，34層)

標(biāo)準層轉(zhuǎn)換層(板厚2.0m)標(biāo)準層恒載作用下的厚板變形等值線圖風(fēng)荷載作用下的厚板變形等值線圖厚板轉(zhuǎn)換層工程