SATWE风荷载为什么有的楼层是均分到节点,有的楼层是总荷载?
东北跳跳虎
2023年12月06日 09:54:10
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问题汇总: Q1 : SATWE与其他软件比较风荷载,为何其他软件在布置风荷载时是将风荷载计算完毕以后均分到楼层的所有节点上;然而模型中SATWE的1至8层也是同样方法,但是9、10层却是一个总荷载?


问题汇总:

Q1 SATWE与其他软件比较风荷载,为何其他软件在布置风荷载时是将风荷载计算完毕以后均分到楼层的所有节点上;然而模型中SATWE的1至8层也是同样方法,但是9、10层却是一个总荷载?

Q2: 为什么软件新版文本查看和旧版文本查看中位移计算数值不一致?

Q3: 新文本中普通结构楼层位移统计层间位移比超限,查看相应节点为何与旧文本节点不同?

Q4: 剪压比计算时为何构件信息中的剪力值与剪力包络图不一致?


       

Q5: V1.3升级到V1.5程序为什么连梁配筋差别这么大?


     

     


Q1: SATWE与其他软件比较风荷载,为何其他软件在布置风荷载时是将风荷载计算完毕以后均分到楼层的所有节点上;然而模型中SATWE的1至8层也是同样方法,但是9、10层却是一个总荷载?


A:

如图Q1-1可以看到如问题所示的情况(左其他软件,右SATWE):

图Q1-1

对于这个问题首先要明确SATWE对不同楼板厚度的处理,软件对于不同厚度楼板处理如下:


在了解了楼板的处理方式后,那么对应来看具体模型的情况,该模型1~8层均为全部楼板开洞,如图Q1-2所示,而到了9~10层楼板厚度为10,且楼板属性都是默认没有在前处理进行修改。

图Q1-2


SATWE对于水平风计算处理时,在一般情况下会将计算出的风荷载加载到模型的结点上,但是当遇到刚性板的楼层时,则将风荷载加载到刚性板质心。

因此对于该模型,在9-10层的10厚度板软件默认为了刚性板,从而根据判定规则,将刚性楼板关联结点转移到刚性板质心,所以最终查看风荷载不是像1-8层将风荷载施加在各个节点上,而是施加在质心处,为一个总荷载。



         

         

         

         

         

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Q2: 为什么软件新版文本查看和旧版文本查看中位移计算数值不一致?


A:

如下图Q2-1所示,查看模型可以发现在相同的工况下,新版文本查看和旧版文本查看的位移结果不一致,且差距还是很明显的。(图中静震即规定水平力)

图Q2-1


经过结果对比发现恒载、活载和风荷载等的位移结果在新旧文本查看中是一致的,只有地震下所有的工况位移结果有很大差别,查验模型参数发现,该模型勾选了“计算地震位移时不考虑周期折减系数对地震作用的影响”,而一般情况下该项是默认不勾选的,一般情况下工程师在使用时不会勾选此项。

图Q2-2


当勾选此项时,软件在计算位移时不会考虑周期折减系数对地震作用的影响,但是经过对比发现,旧文本的结果不受此参数的控制,勾选与不勾选的结果始终相同,旧文本结果始终是考虑周期折减系数对地震作用的影响而输出的位移结果,而新文本结果会跟随参数的勾选情况而输出考虑或不考虑的结果,因此就造成了地震工况下的位移结果新旧文本不同的情况。对于该模型把该项取消勾选后即默认,经过计算新旧文本结果就一致了,如图Q2-3。因此目前而言,当各位工程师勾选此参数计算后,在查看位移指标时关注新版文本结果即可。

图Q2-3



       

       

       

       

       

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Q3: 新文本中普通结构楼层位移统计层间位移比超限,查看相应节点为何与旧文本节点不同?


A:

首先看一下问题,如下图Q3-1所示,取该模型Y负偏心静震(规定水平力)工况为例,根据结果不难发现该模型层间位移比超限了。

图Q3-1


于是要去找到薄弱节点调整截面或布置从而使结果满足规范要求,然后大多数工程师就会习惯性地去双击该表格中前面对应的蓝底含节点号文字格。如图Q3-2,根据上述操作,软件自动定位到的节点是中间剪力墙部位,而按经验来讲,该节点一般会出现在角部,显然违反经验认知,于是工程师去查看了旧文本结果找到相同工况发现,新旧文本层间位移比均为1.8的对应节点号却不同,如图Q3-3,根据旧文本节点号人工搜索该节点得到的节点确实是在角部位置且符合设计师一般认知。

图Q3-2

图Q3-3


产生这种差异的原因并不是软件输出错误,而是习惯性的操作导致的对照错误,新文本结果中默认展示的可以快速定位的蓝底文字,对应的是最大位移节点号,而同行中的层间位移比并不是根据最大位移计算出的,而是“层间位移比=最大层间位移角/平均层间位移角”,所以当发现层间位移比超限,想去定位节点时,上述操作中直接点“最大位移(含节点号)”表格从而定位节点是错误的对应关系,此时应当对应的是最大层间位移角相应节点号,此时一个办法是直接查看旧文本结果,找到该层间位移比对应节点,人工搜索节点号并在模型中定位,另一个办法可以在新文本结果中修改显示控制,在下拉栏中勾选“最大层间位移角节点号”,然后刷新,新文本结果就会多出一行最大层间位移角节点号,并且也是可以双击定位节点的蓝底表格,可以直接双击定位。

图Q3-4



         

         

         

图Q3-3


         

     

Q4: 剪压比计算时为何构件信息中的剪力值与剪力包络图不一致?


A:

首先看一下问题,如图Q4-1,剪力包络图查看该梁左端剪力为136,且构件信息中该段梁左端选取的28号组合下内力为136.94与剪力包络图一致,但是发现剪压比计算时选取的内力却为16号组合下剪力为164.3。

图Q4-1


原因如下,选取的箍筋所用的剪力是箍筋值最大时对应的剪力及组合号,而剪压比计算时取得是剪压比最大时对应的剪力及组合号,由此又会引发新的问题,为什么剪力最大时箍筋不是最大?如下混规中6.3.4-2公式:

图Q4-2


对于同一截面的梁,由于公式中的斜截面混凝土受剪承载力系数acv的存在,造成了剪力大小与箍筋大小并不一定是正比关系,由6.3.4-2下面注释可以发现,acv的取值还受到了剪跨比的影响,而在不同的工况组合下,梁的剪跨比也会有差异,因此导致剪力与箍筋相互之间的变化关系并不是固定的,所以导致软件在不同的地方,选用的剪力不同。








Q5: V1.3升级到V1.5程序为什么连梁配筋差别这么大?


A:

首先看一下问题,如图Q5-1为V1.3版本软件的计算结果,如图Q5-2为V1.5版本计算结果,在确定模型与参数完全一致的情况下,其中几段连梁的配筋变化十分大,可以发现左上角连梁却基本一致,经过对比发现,因为左上处连梁没有定义交叉斜筋,而其差异大的连梁均定义了交叉斜筋。

图Q5-1

图Q5-2

产生这样大的差异的原因是软件在V1.4版本时的更新,在此次更新中软件对于交叉斜筋的计算进行了优化。参考改进说明中所述,此次更新使得交叉斜筋的计算更加准确考虑了交叉斜筋的受力特性,根据混规中的11.7.7-11.7.11,软件分截面依次定位连梁交叉斜筋的位置、角度、配筋量,如图Q5-3交叉斜筋分截面依次考虑其抗弯、抗剪能力进行对称配筋分析计算。这样的改进使得软件配筋设计更加地贴合工程实际中交叉斜筋的受力特性以及规范中对于交叉斜筋的定位。所以这就造成了旧版本计算过的工程,在升级到新版本后重新计算连梁配筋显著减小。由此也提醒广大设计师,在使用新版本前还是要尽量关注一下改进说明。

图Q5-3

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