多层及高层建筑空间有限元分析PKPM使用说明电子书（SATWE软件使用说明文档PDF电子版）

随着经济的高速发展，我国多、高层建筑发展迅速，设计思想也在不断更新。结构体 系日趋多样化，建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂，这就给高层结构分析和设计提出了 更高的要求，如何高效、准确地对这些复杂结构体系进行内力分析与设计，已成为我国多、 高层建筑研究领域急待解决的重要课题之一。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

在多、高层结构分析中，对剪力墙和楼板的模型化假定是关键，它直接决定了多、高 层结构分析模型的科学性，同时也决定了软件分析结果的精度和可信度。自80年代以来， 我国不少单位组织研制了多、高层建筑结构分析软件，在一定程度上促进了我国多、高层建 筑的发展。目前在工程中应用较多的多、高层结构分析软件主要有三类，一类是基于薄壁柱 理论的三维杆系结构有限元分析软件，薄壁柱理论的优点是自由度少，使复杂的高层结构分 析得到了极大的简化。但是，实际工程中的许多剪力墙难以满足薄壁柱理论的基本假定，用 薄壁柱单元模拟工程中的剪力墙出入较大，尤其对于越来越复杂的现代多、高层建筑，计算 精度难以保证。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

第二类是基于薄板理论的结构有限元分析软件，把无洞口或有较小洞口的剪力墙模型 化为一个板单元，把有较大洞口的剪力墙模型化为板-梁连接体系，这类软件对剪力墙的模 型化不够理想，没有考虑剪力墙的平面外刚度及单元的几何尺寸影响，对于带洞口的剪力墙， 其模型化误差较大。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

第三类是基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件，由于壳元既具有平面内刚度， 又具有平面外刚度，用壳元模拟剪力墙和楼板可以较好地反映其实际受力状态，基于壳元理 论的多、高层结构分析模型，理论上比较科学，分析精度高。但美中不足的是现有的基于壳 元理论的软件均为通用的有限元分析软件，虽然功能全面，适用领域广，但其前后处理功能 较弱，这在一定程度上限制了这类软件在高层结构分析中的应用。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

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SATWE是我们应现代多、高层建筑发展要求专门为高层结构分析与设计而研制的空间 组合结构有限元分析软件。SATWE的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题，尽 可能地减小其模型化误差，使多、高层结构的简化分析模型尽可能地合理，更好地反映出结 构的真实受力状态。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元模 拟剪力墙。墙元是专用于模拟多、高层结构中剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙， 按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增 加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。这种墙元对剪力墙的洞口 （仅考虑矩形洞）的大小及空间位置无限制，具有较好的适用性。较好地模拟工程中剪力墙的 实际受力状态，对于楼板，SATWE给出了四种简化假定，即楼板整体平面内无限刚、分块 无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板。在应用中，可根据工程实际情况和分析精 度要求，选用其中的一种或几种简化假定。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html

SATWE适用于高层和多层钢筋混凝土框架、框架-剪力墙、剪力墙结构，以及高层钢 结构或钢混凝土混合结构，SATWE考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部 开大洞等特殊结构形式。文章源自自学土木网-https://www.zxtm.com/ruanjian/pkpm/1267.html