簡(jiǎn)介： SATWE軟件的磚混底框結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
關(guān)鍵字：SATWE 磚混 底框 設(shè)計(jì)

過(guò)去,PKPM對(duì)底層框架上部磚房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程是：

1.     用PMCAD主菜單8作整體結(jié)構(gòu)分析并得出底框的地震力；

2.     用PMCAD主菜單4對(duì)底層框架部分逐個(gè)提取每榀框架；

3.     用PK的平面桿系有限元分析功能逐個(gè)計(jì)算每榀框架，并用PK其它菜單畫底框施工圖。

以上的方法對(duì)底框部分的計(jì)算及繪圖效率都較低，SATWE軟件新增了底框結(jié)構(gòu)空間分析功能，并提供了兩種分析方法：

方法一，接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法，即“建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001”規(guī)定的簡(jiǎn)化方法。它將計(jì)算分為兩步，第一，仍用PMCAD主菜單8的基底剪力法作整體結(jié)構(gòu)分析并得出底框?qū)拥牡卣鹆�，其次，將上部磚房與底部框架分離開，并使底部框架接收上部磚房傳來(lái)的恒荷載、活荷載及地震力〔包括傾覆力矩〕，最后，僅對(duì)底框部分用SATWE進(jìn)行空間分析。

方法二，有限元整體算法。將上部磚房和底框作為一個(gè)整體，考慮磚混底框結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用空間組合結(jié)構(gòu)有限元方法進(jìn)行分析，這種方法也適用于其它各種砌體結(jié)構(gòu)。

用以上兩種方法計(jì)算后，對(duì)底框部分的畫圖可以用SATWE接力PK畫圖方式，即全樓歸并后的成批挑選梁柱畫圖。對(duì)梁的畫圖程序自動(dòng)加上底框構(gòu)造。比以前的底框畫圖方式要靈活的多了。

下面就SATWE軟件的應(yīng)用作如下歸納：

一、操作流程

在PKPM系列CAD軟件中，PMCAD是結(jié)構(gòu)部分的基礎(chǔ)模塊，通過(guò)PMCAD的建模功能（主菜單1、2、3）形成結(jié)構(gòu)的幾何數(shù)據(jù)和荷載數(shù)據(jù)文件，其它軟件模塊均要讀取上述兩組文件。

1．  PMCAD主菜單8的磚混底框抗震驗(yàn)算

對(duì)于底框結(jié)構(gòu)，完成結(jié)構(gòu)建模以后，首先要執(zhí)行PMCAD主菜單8，進(jìn)行磚混底框結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算，其主要是完成以下兩項(xiàng)工作：

l         按基底剪力法計(jì)算結(jié)構(gòu)的地震作用（地震剪力和傾覆力矩），并對(duì)上部磚房進(jìn)行抗震驗(yàn)算。

l         豎向?qū)Ш捎?jì)算，把上部磚房的恒、活荷載和自重按支承幾何關(guān)系傳遞到底框部分，作為底框部分空間分析的外荷載。

在PMCAD的這步操作中，有關(guān)參數(shù)的含義和作用可參見PMCAD說(shuō)明書，其中“考慮墻梁作用的上部荷載折減系數(shù)”是一個(gè)重要系數(shù)，在底框部分空間分析中還要用到。

PMCAD有關(guān)底框結(jié)構(gòu)的操作界面如圖一：

2．  底層框架結(jié)構(gòu)空間分SATWE的析

SATWE軟件的操作步驟，有關(guān)參數(shù)的含義和作用可參見SATWE說(shuō)明書，其中有三個(gè)控制參數(shù)應(yīng)特別注意，如圖二示：第一個(gè)是“總信息”中的“結(jié)構(gòu)材料信息”，在進(jìn)行底框結(jié)構(gòu)空間分析時(shí)應(yīng)將其設(shè)定為“砌體結(jié)構(gòu)”；第二個(gè)是“砌體結(jié)構(gòu)信息”中的“底部框架層數(shù)”，若為零則程序隱含認(rèn)為該結(jié)構(gòu)不是底框結(jié)構(gòu)；第三個(gè)參數(shù)是“砌體結(jié)構(gòu)信息”中的“底框結(jié)構(gòu)空間分析方法”，這是一個(gè)控制開關(guān)，可選擇“接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法”或“有限元整體算法”，若選擇“接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法”，則程序僅對(duì)底框部分進(jìn)行空間分析，在生成SATWE數(shù)據(jù)文件時(shí)，程序只形成底框部分（一層或兩層）的幾何信息和荷載信息，自動(dòng)慮掉上部磚房部分信息；在結(jié)構(gòu)分析時(shí)，自動(dòng)讀取PMCAD主菜單8為SATWE形成的底框部分的地震剪力，上部磚房傳遞給底框部分的地震剪力、傾覆彎矩、豎向荷載，以及考慮墻梁作用的上部荷載折減系數(shù)信息。

若選擇“有限元整體算法”，則將上部磚房和底框作為一個(gè)整體，采用空間組合結(jié)構(gòu)有限元方法進(jìn)行分析。這時(shí)，程序也要讀取PMCAD主菜單8為SATWE形成的有關(guān)地震剪力調(diào)整信息和考慮墻梁作用的上部荷載折減系數(shù)信息。

3．  繪制底框部分梁柱施工圖

底框梁的畫圖：

用SATEW的三個(gè)菜單：梁歸并、選擇梁的數(shù)據(jù)、繪制梁的施工圖。在執(zhí)行“選擇梁的數(shù)據(jù)”菜單時(shí)，對(duì)底框梁，一定要挑選底框梁所在的層號(hào)，并選擇程序里的選項(xiàng)4（如圖五），選擇磚混底層框架梁。這樣，在畫施工圖時(shí)，程序會(huì)自動(dòng)按底框梁的構(gòu)造要求畫圖。

底框柱的畫圖：

底框柱的畫圖操作方法同普通柱。

二、應(yīng)用注意事項(xiàng)

對(duì)于底框結(jié)構(gòu)，SATEW軟件提供了兩種分析方法：“接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法”和“有限元整體算法”，在工程應(yīng)用中，對(duì)于一般的底架結(jié)構(gòu)，應(yīng)選用“接PMCAD主菜單8的規(guī)范算法”，但對(duì)于一些特殊的底框結(jié)構(gòu)，如多塔、或有抗震縫等，應(yīng)人為地采用相應(yīng)措施，或采用“有限元整體算法”�！坝邢拊�整體算法”不僅適用于底框結(jié)構(gòu)，也適用于各種復(fù)雜的砌體結(jié)構(gòu)，如內(nèi)澆外砌、內(nèi)框架結(jié)構(gòu)、混凝土砌塊等。作為一種輔助手段，其分析結(jié)果僅供我們?cè)O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員參考。