1一、SATWE配筋简图有关数字说明1.1梁1.1.1砼梁和劲性梁1321321AstVTAstAsmAsmAsmAsAsAsGAsv其中:As1、As2、As3为梁上部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2);Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部(负弯矩)左支座、跨中、右支座的配筋面积(cm2);Asv表示梁在Sb范围内的箍筋面积(cm2),取抗剪箍筋Asv与剪扭箍筋Astv的大值;Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积(cm2);Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积(cm2)。G,VT分别为箍筋和剪扭配筋标志。梁配筋计算说明:(1)对于配筋率大于1%的截面,程序自动按双排筋计算,此时,保护层取60mm;(2)当按双排筋计算还超限时,程序自动考虑压筋作用,按双筋方式配筋;(3)各截面的箍筋都是按用户输入的箍筋间距计算的,并按沿梁全长箍筋的面积配箍率要求控制。若输入的箍筋间距为加密区间距,则加密区的箍筋计算结果可直接参考使用,如果非加密区与加密区的箍筋间距不同,则应按非加密区箍筋间距对计算结果进行换算;若输入的箍筋间距为非加密区间距,则非加密区的箍筋计算结果可直接参考使用,如果加密区与非加密区的箍筋间距不同,则应按加密区箍筋间距对计算结果进行换算。21.1.2钢梁R1-R2-R3其中:R1表示钢梁正应力与强度设计值的比值F1/f;R2表示钢梁整体稳定应力与强度设计值的比值F2/f;R3表示钢梁剪应力与抗剪强度设计值的比值F3/fv。其中F1,F2,F3,的具体含义:F1=M/(GbWnb)F2=M/(FbWb)F3(跨中)=VS/(Itw),F3(支座)=V/Awn1.2.柱1.2.1矩形混凝土柱和劲性柱在左上角标注:(Uc)、在柱中心标柱:Asv、在下边标注:Asx、在右边标注:Asy、引出线标注:As_cornerAs_corner(Uc)AsvAsyAsx其中:As_corner为柱一根角筋的面积,采用双偏压计算时,角筋面积不应小于此值,采用单偏压计算时,角筋面积可不受此值限制(cm2);Asx,Asy分别为该柱B边和H边的单边配筋,包括角筋(cm2);Asv表示柱在Sc范围内的箍筋;Uc表示柱的轴压比。柱配筋说明:(1)柱全截面的配筋面积为:As=2*(Asx+Asy)-4*As_corner;(2)柱的箍筋是按用户输入的箍筋间距计算的,并按加密区内最小体积配箍率要求控制;(3)柱的体积配箍率是按双肢箍形式计算的,当柱为构造配筋时,按构造要求的体积配箍率计算的箍筋也是按双肢箍形式给出的。31.2.2异形混凝土柱当选择单偏压计算时,程序把截面上的整体内力分配到各柱肢上,对各柱肢按单偏压、拉配筋计算,每个柱肢输出两个数:Asw和Asvw,其中:Asw表示该柱肢单边的配筋面积(cm2),Asvw表示该墙分布筋间距Sw范围内的分布筋面积(cm2)。当选择双偏压时,程序按整截面进行配筋计算,每根柱的主筋输出两个数,标注在一条引出线的上下(Asz/Asf),其中Asz表示异形柱固定钢筋位置的配筋面积,即位于直线柱肢角部的配筋面积之和(cm2),Asf表示附加钢筋的配筋面积,即除Asz之外的钢筋面积(cm2)。1.2.3钢柱柱一侧标注:R1R2R3其中:R1表示钢柱正应力与强度设计值的比值F1/f;R2表示钢柱X向稳定应力与强度设计值的比值F2/f;R3表示钢柱Y向稳定应力与强度设计值的比值F3/f。其中F1,F2,F3,的具体含义:F1=N/An+Mx/(Gx*Wnx)+My/(Gy*Wny)F2=N/(Fx*A)+Bmx*My/(Gx*Wx(1-0.8N/Nex))+Bty*My/(Fby*Wy)F3=N/(Fy*A)+Bmy*My/(Gy*Wy(1-0.8N/Nex))+Btx*Mx/(Fbx*Wx)1.2.4钢管混凝土柱在柱中心标注一个数:R1其中:R1表示钢管混凝土柱的轴力设计值与其抗力的比值N/Nu。1.3.支撑1.3.1混凝土支撑Asx—Asy支撑X、Y边单边配筋面积Gasv支撑箍筋面积4其中:Asx,Asy,Asv的解释同柱,支撑配筋的看法,是:把支撑向Z方向投影,即可得到如柱图一样的截面形式。1.3.2钢支撑R1-R2-R3其中:R1表示钢支撑正应力与强度设计值的比值F1/f;R2表示钢支撑X向稳定应力与强度设计值的比值F2/f;R3表示钢支撑Y向稳定应力与强度设计值的比值F3/f。其中F1,F2,F3,的具体含义:F1=N/AnF2=N/(FxAATx)F3=N/(FyAATy)1.4.混凝土剪力墙1.4.1墙-柱Asw墙-柱一端暗柱配筋面积HAshw墙-柱水平分部筋面积其中:Asw表示墙柱一端的暗柱配筋总面积(cm2),如按柱配筋,Asw为按柱对称配筋计算的单边的钢筋面积;Aswh为水平分布筋间距Swh范围内水平分布筋面积(cm2)。1.4.2墙-梁Asw(洞口)墙-梁单边配筋面积HAshw(洞口)墙-梁箍筋面积5其中:Asw表示墙-梁一边的主筋面积(cm2),墙-梁按对称配筋计算;Aswh表示墙-梁的箍筋面积,是梁箍筋间距Sb范围内的箍筋面积(cm2);需特别说明的是:2001年3月以后版本的SATWE软件中,墙-梁除砼强度与剪力墙一致外,其它参数(如主筋强度、箍筋强度、墙-梁的箍筋间距等)均与框架梁一致。二、2001年4月版SATWE的主要改进2.1结构周期、地震力计算结果输出文件WZQ.OUT2.1.1各振型的振动方向正在修订的《高规》为控制结构的扭转效应,对扭转振动周期和平动振动周期的比值给出了明确规定。SATWE软件参考ETABS的方法,给出了如何判断一个周期是扭转振动周期还是平动振动周期的方法。输出信息如下:3-DimensionalVibrationPeriod(Seconds)andVibrationCoefficientinX,YDirectionandTorsionModeNoPeriodAngleMovementTorsion其中:ModeNo——为周期序号Period——为周期值,单位(秒)Angle——振动角度,单位(度)Movement——平动振动系数Torsion——扭转振动系数对于一个振动周期来说,若扭振动系数等于1,则说明该周期为纯扭转振动周期。若平动振动系数等于1,则说明该周期为纯平动振动周期,其振动方向为Angle,若Angle=0度,则为X方向的平动,若Angle=90度,则为Y方向的平动,否则,为沿Angle角度的空间振动。若扭振动系数和平动振动系数都不等于1,则该周期为扭转振动和平动振动混合周期。62.1.2地震作用效应最大的方向在SATWE软件的参数定义菜单中有一个参数:“水平力与整体坐标夹角Angle”,该参数为地震力、风力作用方向与结构整体坐标的夹角。当需进行多方向侧向力核算时,可改变此参数,则程序以该方向为新的X轴进行坐标变换,这时计算的X向地震力和风荷载是沿Angle角度方向的,Y向地震力和风荷载是垂直于Angle角度方向的。对于复杂结构,难以直观地判断出哪个方向的地震作用效应最大,而工程设计中又应该沿该方向(或垂直于该方向)作用水平力进行设计校核。新版SATWE程序增加了地震作用效应最大的方向计算功能,输出信息如下,其中Angle的单位为度。TheDirectioninWhichtheResponceofEarthquakeisMaximumAngle=???(Degree)2.1.3主振型判断对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在,SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,输出信息如下:Bese-ShearForceofeachVibrationModeinXDirection-------------------------------------------------------ModeNoForceRatio(%)其中:ModeNo——为振型序号Force——为该振型的基底剪力Ratio——为该振型的基底剪力占总基底剪力的百分比。通过参数Ratio可以判断出那个振型是X方向或Y方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。2.1.4振型数取值合理性判断对于刚度不均匀的复杂结构,尤其对于多塔结构,在考虑扭转耦连计算时,很难确定应该取多少个振型计算其地震力,若计算振型数给少了,有些地震力计算不出来,结构的抗震设计不安全,而计算振型数给的太多,计算量增加很多,影响计算效率。SATWE软件参考ETABS的方法,引进了振型有效质量概念,根据用户给定的计算振型数nMode,计算出X方向和Y方向的振型有效质量Cmass-x和Cmass-y,通过Cmass-x和Cmass-y的大小来判断所给定的nMode是否已足够。输出信息如下:CoefficientofeffectivemassinXdirectiona:Cmass-x=???(%)CoefficientofeffectivemassinYdirectiona:Cmass-y=???(%)其中程序给出的Cmass-x和Cmass-y为百分数,Cmass-x和Cmass-y越大,表明对计算地震力有贡献的质量越多,未计算出来的地震力越少。从理论上讲,Cmass-x和Cmass-y应达到100%,才不至于丢失地震力,但实际计算中无法达到100%的理论值,计7算经验表明,若Cmass-x或Cmass-y小于80%,则说明用户给定的计算振型数不够,应增加计算振型数。2.1.5各层地震剪力输出为了便于设计人员更深入地把握设计方案,在WZQ.OUT文件中增加了结构各层地震剪力输出功能。输出信息如下:ShearForceoftheBuilding(CQC)或(SRSS)-------------------------------------------------------FloorTowerFxVxMx(kN)(kN)(kN-m)其中:Floor——为层号Tower——为塔号Fx——为该层该塔的地震力,若不考虑扭转耦连,则为SRSS法计算结果,若考虑扭转耦连,则为CQC法计算结果Vx——为该层该塔的地震剪力Mx——为该层该塔的地震倾覆弯矩2.2模拟施工荷载计算由于恒载的特殊性,在2001年4月以前版本的SATWE软件中有“一次性加载”和“模拟施工加载”计算恒载作用效应的功能,其中“模拟施工加载”方式较好地模拟了在钢筋混凝土结构施工过程中,逐层加载,逐层找平的过程(详见SATWE说明书8.1.6节)。但这是在“基础嵌固约束”假定前提下的计算结果,未能考虑基础的不均匀沉降对结构构件内力的影响。若结构地基无不均匀沉降,上述分析结果更能较准确地反映结构的实际受力状态,但若结构地基有不均匀沉降,上述分析结果会存在一定的误差,尤其对于框剪结构,外围框架柱受力偏小,而剪力墙核心筒受力偏大,并给基础设计带来一定的困难。为了解决这一问题,2001年4月以后版本的SATWE软件中增加了一种新的“模拟施工加载”计算方法,将原模拟施工加载的计算方法记作“模拟施工加载1”,将新的模拟施工加载方法称之为“模拟施工加载2”。“模拟施工加载2”是在原模拟施工加载计算原则的基础上,通过间接方式(将竖向构件的轴向刚度增大10倍),在一定程度上考虑了基础的不均匀沉降。这样,基础的受力更均匀。对于框剪结构而言,外围框架柱受力有所增大,剪力墙核心筒受力略有减小。“模拟施工加载2”在理论上并不严密,只能说是一种经验上的处理方法,但这重经验上的处理,会使地基有不均匀沉降的结构的分析结构更合理,能更好地反映这类结构的实际受力状态。设计人员在软件应用中,可根据工程的实际情况,选择使用。“模拟施工加载”和“模拟施工加载2”所得到的计算结果,在局部可能会有较大差异。82.3墙元的改进2.3.1墙元侧向节点的改进在SATWE的说明书中曾详细介绍了墙元的侧向节点信息的含义。墙元的侧向节点信息是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控