SATWE

二、SATWE分析模型与使用

SATWE是用墙元来模拟剪力墙的。SATWE中的墙元是在板壳单元的基础上构造出的一种通用墙元，它采用静力凝聚原理将由于墙元细分而增加的内部自由度消去，将其刚度凝聚到边界节点上，从而保证了墙元的精度和有限的出口自由度，而且墙元的每个节点都具有空间全部6个自由度，可以方便地与任意空间梁、柱单元连接，而无需任何约束，同时也降低了剪力墙的几何描述和板壳单元划分的难度，提高了分析效率，板壳单元是目前模拟剪力墙的最理想单元，SATWE选用了这一单元并对墙元的细分和墙上开洞作了自动化处理。
板壳单元模型的主要特点是用每个节点6个自由度的壳元来模拟剪力墙单元。剪力墙既有平面内刚度，又有平面外刚度，楼板既既可以按弹性考虑，也可按刚性板考虑，这是一种接近实际情况的模型。该模型的特点是：1）具有平面内、外刚度，可与空间任何构件连接，较好的反映剪力墙真实收力状态，其刚度一实际刚度较为一致。2}通过静力凝聚形成墙元来模拟剪力墙，解决了剪力墙模型化的问题。3）允许剪力墙洞口不对齐，适用于较复杂的结构，较真实地分析出剪力墙的内力和变形。4）结构自由度数目增多，计算工作量增加，计算效率有所降低。
SATWE在对楼板的处理上采用了四种不同的假定：1）假定搂板平面内无限刚。2）假定搂板分块平面内无限刚。3）假定搂板分块平面内无限刚，并带有弹性连接板带。4）假定搂板为弹性楼板。为提高计算效率，在保证一定的分析精度的前提下，针对不同类型的工程，采用不同的楼板假定。
在使用SATWE软件时，值得注意的有两点：1）墙元的划分，并非越细越好。当墙元划分过细时，由于单元有一定的厚度，当单元的长、宽、厚比教接近时，墙单元就不能再作为墙单元计算。2）在地震作用分析时，程序对振型分解法提供了两种解法：总刚分析法和侧刚分析法。两者的主要区别在于对墙元侧向节点自由度的处理上，前者将其作为子结构的出口自由度，参加总刚的集成，后者将其作为子结构的内部自由度，在单元计算阶段就凝聚掉，这就造成墙元之间的变型不协调，使之在变形过程中可以自由开裂，使的计算出来的结构刚度偏小，尤其在采用弹性楼板假定以及错层结构中会产生较大的误差。