SATWE是專門為多、高層建筑結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計而研制的空間結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，適用于各種體型的多、高層鋼筋混凝土框架、框架-剪力墻、剪力墻、筒體結(jié)構(gòu)等，以及鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)和高層鋼結(jié)構(gòu)。
    對于一個新建工程，在PMCAD模型中已經(jīng)包含了部分參數(shù)，這些參數(shù)可以為PKPM系列的多個軟件模塊所公用，但對于結(jié)構(gòu)分析而言并不完備，SATWE在PMCAD參數(shù)的基礎(chǔ)上，提供了一套更為豐富的參數(shù)并不斷完善，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計的需要。
    2010版SATWE針對2010系列新規(guī)范新增了若干參數(shù)，下面對這些新增參數(shù)的設(shè)置進(jìn)行詳細(xì)的說明。

14.1.1 總信息
    1 嵌固端所在層號
    《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第6.1.3-3條規(guī)定了地下室作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位時應(yīng)滿足的要求；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第6.1.10條規(guī)定剪力墻底部加強(qiáng)部位的確定與嵌固端有關(guān)；《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第6.1.14條提出了地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時的相關(guān)計算要求。針對以上條文，SATWE新增了參數(shù)“嵌固端所在層號”。
    “嵌固端所在層”即上部結(jié)構(gòu)中被“嵌固”的那一層，當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛榍豆滩课粫r，那么嵌固端所在層為地上一層，即嵌固端所在層號為“地下室層數(shù)+1”；如果在基礎(chǔ)頂面嵌固，嵌固端所在層號即為1。程序缺省的嵌固端所在層號為“地下室層數(shù)+1”，如果修改了地下室層數(shù)，應(yīng)注意確認(rèn)嵌固端所在層號是否需相應(yīng)修改。
    2 結(jié)構(gòu)體系
    與舊版SATWE相比，增加了“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)”、 “單層鋼結(jié)構(gòu)廠房”、 “多層鋼結(jié)構(gòu)廠房”和“鋼框架結(jié)構(gòu)”三種類型，取消了“短肢剪力墻”和“復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)”。
    新版SATWE讀入舊版數(shù)據(jù)時，對于“短肢剪力墻結(jié)構(gòu)”自動轉(zhuǎn)換為“剪力墻結(jié)構(gòu)”， “復(fù)雜高層結(jié)構(gòu)”轉(zhuǎn)換為“部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)”，用戶應(yīng)注意予以確定。
    3 地震作用計算信息
    《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第4.3.14規(guī)定：跨度大于24m的樓蓋結(jié)構(gòu)、跨度大于12m的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和連體結(jié)構(gòu)，懸挑長度大于5m的懸挑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)豎向地震作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值宜采用時程分析方法或振型分解反應(yīng)譜方法進(jìn)行計算。因此，新版SATWE新增了按豎向振型分解反應(yīng)譜方法計算豎向地震的選項。
    4 特征值求解方式
    僅在選擇了“計算水平和反應(yīng)譜方法豎向地震”時，才允許選擇“特征值求解方式”。

14.1.2 風(fēng)荷載信息
    1 X、Y向結(jié)構(gòu)基本周期
    “結(jié)構(gòu)基本周期”用于風(fēng)荷載脈動增大系數(shù)ξ的計算，見《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 51009-2001公式(7.4.2-2)。新版SATWE可以分別指定X向和Y向的基本周期，用于X向和Y向風(fēng)荷載的計算。對于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)，可以采用近似方法計算基本周期：框架結(jié)構(gòu)T=(0.08-0.10)N；框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N；剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)N，其中N為結(jié)構(gòu)層數(shù)。
    程序按簡化方式對基本周期賦初值，用戶可以在SATWE計算完成后，得到了準(zhǔn)確的結(jié)構(gòu)自振周期，再回到此處將新的周期值填入，然后重新計算，從而得到更為準(zhǔn)確的風(fēng)荷載。
    2 風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的阻尼比
    與“結(jié)構(gòu)基本周期”類似，也用于風(fēng)荷載脈動增大系數(shù)ξ的計算。新建工程第一次進(jìn)行SATWE時，會根據(jù)“結(jié)構(gòu)材料信息” 自動對“風(fēng)荷載作用下的阻尼比”賦初值：混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)0.05，有填充墻鋼結(jié)構(gòu)0.02，無填充墻鋼結(jié)構(gòu)0.01。舊版SATWE確定風(fēng)荷載脈動增大系數(shù)是按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 51009-2001表7.4.3條根據(jù)結(jié)構(gòu)材料查表取值；2010版則根據(jù)公式(7.4.2-2)直接計算，因此新舊版風(fēng)荷載值可能略有差異。
    3 承載力設(shè)計時風(fēng)荷載效應(yīng)放大系數(shù)
    《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第4.2.2條規(guī)定： “對風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑，承載力設(shè)計時應(yīng)按基本風(fēng)壓的1.1倍采用。對于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計，一般仍可采用基本風(fēng)壓值或由設(shè)計人員根據(jù)實際情況確定。”也就是說，部分高層建筑可能在風(fēng)荷載承載力設(shè)計和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，需要采用兩個不同的風(fēng)壓值。為此，SATWE新增了“承載力設(shè)計時風(fēng)荷載效應(yīng)放大系數(shù)”，用戶只需按照正常使用極限狀態(tài)確定風(fēng)壓值，程序在進(jìn)行風(fēng)荷載承載力設(shè)計時，將自動對風(fēng)荷載效應(yīng)進(jìn)行放大，相當(dāng)于對承載力設(shè)計時的風(fēng)壓值進(jìn)行了提高，這樣一次計算就可同時得到全部結(jié)果。填寫該系數(shù)后，程序?qū)⒅苯訉︼L(fēng)荷載作用下的構(gòu)件內(nèi)力進(jìn)行放大，不改變結(jié)構(gòu)位移。
    結(jié)構(gòu)對風(fēng)荷載是否敏感，以及是否需要提高基本風(fēng)壓，規(guī)范尚無明確規(guī)定，應(yīng)由設(shè)計人員根據(jù)實際情況確定。程序缺省值為1.0。
    4 用于舒適度驗算的風(fēng)壓、阻尼比
    《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第3.7.6規(guī)定：房屋高度不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求。SATWE根據(jù)《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第5.5.1-4條，對風(fēng)振舒適度進(jìn)行驗算。驗算結(jié)果在WMASS.OUT文件中輸出。驗算風(fēng)振舒適度時，需要用到“風(fēng)壓”和“阻尼比”，其取值與風(fēng)荷載計算時采用的“基本風(fēng)壓”和“阻尼比”不同，因此單獨列出，僅用于舒適度驗算。按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010要求，驗算風(fēng)振舒適度時結(jié)構(gòu)阻尼比宜取0.01～0.02，程序缺省取0.02，“風(fēng)壓”缺省與風(fēng)荷載計算的“基本風(fēng)壓”取值相同，用戶應(yīng)按相關(guān)規(guī)范修改。

14.1.3 地震信息
    1 鋼框架抗震等級
    其中鋼框架的抗震等級是2010版新增的選項，用戶應(yīng)依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第8.1.3條的規(guī)定來確定。
    對于混凝土框架和鋼框架，程序按照材料進(jìn)行區(qū)分：純鋼截面的構(gòu)件取鋼框架的抗震等級：混凝土或鋼與混凝土混合截面的構(gòu)件，取混凝土框架的抗震等級。
    2 X、Y向相對偶然偏心
    當(dāng)勾選了“考慮偶然偏心”后，允許用戶修改X和Y向的相對偶然偏心值，缺省為0.05。也可點取“指定偶然偏心”按鈕，分層分塔填寫相對偶然偏心值。
    3 地震影響系數(shù)最大值
    “地震影響系數(shù)最大值”即舊版中的“多遇地震影響系數(shù)最大值”，用于地震作用的計算，無論多遇地震或中、大震彈性或不屈服計算時均應(yīng)在此處填寫“地震影響系數(shù)最大值”。
    4 地震影響系數(shù)最大值
    “用于12層以下規(guī)則混凝土框架結(jié)構(gòu)薄弱層驗算的地震影響系數(shù)最大值”即舊版的“罕遇地震影響系數(shù)最大值”，僅用于12層以下規(guī)則混凝土框架結(jié)構(gòu)的薄弱層驗算。
    5 豎向地震作用系數(shù)底線值
    根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第4.3.15條規(guī)定：大跨度結(jié)構(gòu)、懸挑結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)、連體結(jié)構(gòu)的連接體的豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值不宜小于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件承受的重力荷載代表值與表4.3.15所規(guī)定的豎向地震作用系數(shù)的乘積。程序設(shè)置“豎向地震作用系數(shù)底線值”這項參數(shù)以確定豎向地震作用的最小值，當(dāng)振型分解反應(yīng)譜方法計算的豎向地震作用小于該值時，將自動取該參數(shù)確定的豎向地震作用底線值。程序按不同的設(shè)防烈度確定缺省的豎向地震作用系數(shù)底線值，設(shè)防烈度修改時，該參數(shù)也聯(lián)動改變，用戶也可自行修改。
    6 按中震(或大震)設(shè)計
    這是針對結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計提供的選項。
    結(jié)構(gòu)性能設(shè)計在具體提出性能設(shè)計要點時，才能對其進(jìn)行有針對性的分析和驗算，不同的工程，其性能設(shè)計要點可能各不相同，軟件不可能提供滿足所有設(shè)計需求的萬能方法，因此，用戶可能需要綜合多次計算的結(jié)果，自行判斷才能得到性能設(shè)計的最終結(jié)果。
    依據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第3.11節(jié)，綜合其提出的5類性能水準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求，SATWE提供了中震(或大震)彈性設(shè)計、中震(或大震)不屈服設(shè)計兩種方法：
    無論選擇彈性設(shè)計還是不屈服設(shè)計，均應(yīng)在“地震影響系數(shù)最大值”中填入中震或大震的地震影響系數(shù)最大值，程序?qū)⒆詣訄?zhí)行如下規(guī)則：
    中震或大震的彈性設(shè)計：
    1)與抗震等級有關(guān)的增大系數(shù)均取為1；
    中震或大震的不屈服設(shè)計：
    1)荷載分項系數(shù)均取為1；
    2)與抗震等級有關(guān)的增大系數(shù)均取為1；
    3)抗震調(diào)整系數(shù)γRE取為1；
    4)鋼筋和混凝土材料強(qiáng)度采用標(biāo)準(zhǔn)值。

14.1.4 活荷信息
    1 考慮結(jié)構(gòu)使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù)
    《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第5.6.1條規(guī)定：持久設(shè)計狀況和短暫設(shè)計狀況下，當(dāng)荷載與荷載效應(yīng)按線性關(guān)系考慮時，荷載基本組合的效應(yīng)設(shè)計值應(yīng)按下式確定：

    其中γ_L為考慮設(shè)計使用年限的可變荷載(樓面活荷載)調(diào)整系數(shù)，設(shè)計使用年限為50年時取1.0，設(shè)計使用年限為100年時取1.1。新版SATWE增加了該系數(shù)，缺省值為1.0。在荷載效應(yīng)組合時活荷載組合系數(shù)將乘上考慮使用年限的活荷載調(diào)整系數(shù)。

14.1.5 調(diào)整信息
    1 連梁剛度折減系數(shù)
    根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第5.2.1規(guī)定“高層建筑結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)計算時，可對剪力墻連梁剛度予以折減，折減系數(shù)不宜小于0.5”。指定該折減系數(shù)后，程序在計算時只在集成地震作用計算剛度陣時進(jìn)行折減，豎向荷載和風(fēng)荷載計算時連梁剛度不予折減。
    2 梁剛度系數(shù)按2010規(guī)范取值
    考慮樓板作為翼緣對梁剛度的貢獻(xiàn)時，對于每根梁，由于截面尺寸和樓板厚度的差異，其剛度放大系數(shù)可能各不相同，SATWE提供了按2010規(guī)范取值的選項，勾選此項后，程序?qū)⒏鶕?jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010-2010第5.2.4條的表格，自動計算每根梁的樓板有效翼緣寬度，按照T形截面與梁截面的剛度比例，確定每根梁的剛度系數(shù)。
    剛度系數(shù)計算結(jié)果可在“特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義”中查看，也可以在此基礎(chǔ)上修改。
    3 強(qiáng)、弱軸方向動位移比例(0～1)
    當(dāng)選擇按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第5.2.5條規(guī)定進(jìn)行剪重比調(diào)整時，程序可按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010第5.2.5條文說明的方法，針對反應(yīng)譜的加速度控制段、速度控制段和位移控制段采用不同的調(diào)整方法。當(dāng)“強(qiáng)、弱軸方向動位移比例”為0時，按加速度控制段進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)“強(qiáng)、弱軸方向動位移比例”為1時，按位移控制段進(jìn)行調(diào)整；當(dāng)“強(qiáng)、弱軸方向動位移比例”為0.5時，按速度控制段進(jìn)行調(diào)整。
    4 薄弱層地震內(nèi)力放大系數(shù)
    《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB 50011-2010規(guī)定薄弱層的地震剪力增大系數(shù)不小于1.15，《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010則由02規(guī)程的1.15增大到1.25。SATWE對薄弱層地震剪力調(diào)整的做法是直接放大薄弱層構(gòu)件的地震作用內(nèi)力，因此，新版增加了“薄弱層地震內(nèi)力放大系數(shù)”，由用戶指定放大系數(shù)，以滿足不同需求。程序缺省值為1.25。
    5 指定的加強(qiáng)層個數(shù)及相應(yīng)的各加強(qiáng)層層號
    加強(qiáng)層是新版SATWE新增的參數(shù)，由用戶指定。程序自動實現(xiàn)如下功能： (a)加強(qiáng)層及相鄰層柱、墻抗震等級自動提高一級；(b)加強(qiáng)層及相鄰層軸壓比限值減小0.05；(c)加強(qiáng)層及相鄰層設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。

14.1.6 設(shè)計信息
    1 梁、柱保護(hù)層厚度
    根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010-2010規(guī)定，保護(hù)層厚度指截面外邊緣至最外層鋼筋(箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等)外緣的距離，用戶應(yīng)注意按新的要求填寫保護(hù)層厚度。
    2 剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件的設(shè)計執(zhí)行《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7.2.16-4條
    《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7.2.16-4條規(guī)定： “抗震設(shè)計時，對于連體結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)以及B級高度高層建筑結(jié)構(gòu)中的剪力墻(筒體)，其構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋應(yīng)按照要求相應(yīng)提高。”勾選此項時，程序?qū)⒁宦砂凑铡陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7.2.16-4條的要求控制構(gòu)造邊緣構(gòu)件的最小配筋，即對于不符合上述條件的結(jié)構(gòu)類型，也進(jìn)行從嚴(yán)控制；如不勾選，則程序一律不執(zhí)行此條規(guī)定。
    3 結(jié)構(gòu)中的框架部分軸壓比按照純框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用
    根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第8.1.3條，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，底層框架部分承受的地震傾覆力矩的比值在一定范圍內(nèi)時，框架部分的軸壓比需要按框架結(jié)構(gòu)的規(guī)定采用。勾選此選項后，程序?qū)⒁宦砂醇兛蚣芙Y(jié)構(gòu)的規(guī)定控制結(jié)構(gòu)中框架的軸壓比，除軸壓比外，其余設(shè)計仍遵循框剪結(jié)構(gòu)的規(guī)定。
    4 指定的過渡層個數(shù)及相應(yīng)的各過渡層層號
    《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第7.2.14-3條規(guī)定：“B級高度高層建筑的剪力墻，宜在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設(shè)置1～2層過渡層。”程序不自動判斷過渡層，用戶可在此指定。程序?qū)^渡層執(zhí)行如下原則：1)過渡層邊緣構(gòu)件的范圍仍按構(gòu)造邊緣構(gòu)件；2)過渡層剪力墻邊緣構(gòu)件的箍筋配置按約束邊緣構(gòu)件確定一個體積配箍率(配箍特征值λc)，又按構(gòu)造邊緣構(gòu)件為0.1，取其平均值。