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结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告

学习笔记

PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入:

板荷:点《楼面恒载》会有对话框出来,选上自动计算现浇楼板自重,然后在恒载和活载项输入数值即可,一般恒载要看楼面的做法,比如有抹灰,找平,瓷砖,吊顶什么的,在民用建筑中可以输2.0,活载就是查荷载规范。梁间荷载:PKPM中梁的自重是自己导入的,所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建,把他们折算成均布荷载就行。比如,一根梁上有隔墙,墙厚200mm,层高3000mm,梁高500mm,如果隔墙自重为11KN/m3,那么恒载为11*(3000-500)*200+墙上抹灰的自重什么的即可。

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析

SATWE软件计算结果分析

一、位移比、层间位移比控制

规范条文:

新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:

结构休系Δu/h限值

框架 1/550

框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800

筒中筒,剪力墙 1/1000

框支层 1/1000

名词释义:

(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

其中:

最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。

最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。

平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

控制目的:

高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:

1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。

2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。

3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。

结构位移输出文件(WDISP.OUT)

Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm)

Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm)

Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移

Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移

Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。

Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值

即要求:

Ratio-(X)= Max-(X)/ Ave-(X) 最好<1.2 不能超过1.5

Ratio-Dx= Max-Dx/ Ave-Dx 最好<1.2 不能超过1.5

Y方向相同

电算结果的判别与调整要点:

1.若位移比(层间位移比)超过1.2,则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用;

2.验算位移比需要考虑偶然偏心作用,验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心;3.验算位移比应选择强制刚性楼板假定,但当凸凹不规则或楼板局部不连续时,应采用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型,当平面不对称时尚应计及扭转影响

4.最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。构件设计与位移信息不是在同一条件下的结果(即构件设计可以采用弹性楼板计算,而位移计算必须在刚性楼板假设下获得),故可先采用刚性楼板算出位移,而后采用弹性楼板进行构件分析。

5.因为高层建筑在水平力作用下,几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结构单元

的边角部位。

二、周期比控制

规范条文:

新高规的4.3.5条规定,结构扭转为主的第一周期Tt与平动为主的第一周期T1 之比,A级高度高层建筑不应大于0.9;B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑不应大于0.85。

(抗归中没有明确提出该概念,所以多层时该控制指标可以适当放松,但一般不大于1.0。)

名词释义:

周期比:即结构扭转为主的第一自振周期(也称第一扭振周期)Tt与平动为主的第一自振周期(也称第一侧振周期)T1的比值。周期比主要控制结构扭转效应,减小扭转对结构产生的不利影响,使结构的抗扭刚度不能太弱。因为当两者接近时,由于振动藕连的影响,结构的扭转效应将明显增大。

对于通常的规则单塔楼结构,如下验算周期比:

1)根据各振型的平动系数大于0.5,还是扭转系数大于0.5,区分出各振型是扭转振型还

是平动振型

2)通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期Tt,周期最长的平动振型对应的就

是第一平动周期T1

3)对照“结构整体空间振动简图”,考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动,如果仅是局部振动,不是第一扭转/平动周期。再考察下一个次长周期。

4)考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大

5)计算Tt/T1,看是否超过0.9 (0.85)

多塔结构周期比:

对于多塔楼结构,不能直接按上面的方法验算,而应该将多塔结构切分成多个单塔,按多个

单塔结构分别计算。

周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)

考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数(X+Y) 扭转系数

1 0.6306 110.18 0.99 ( 0.12+0.88 ) 0.01

2 0.6144 21.19 0.95 ( 0.82+0.12 ) 0.05

3 0.4248 2.39 0.06 ( 0.06+0.00 ) 0.94

4 0.1876 174.52 0.96 ( 0.95+0.01 ) 0.04

5 0.1718 85.00 1.00 ( 0.01+0.99 ) 0.00

6 0.1355 5.03 0.05 ( 0.05+0.00 ) 0.95

7 0.0994 177.15 0.97 ( 0.97+0.00 ) 0.03

8 0.0849 87.63 1.00 ( 0.00+1.00 ) 0.00

9 0.0752 12.73 0.03 ( 0.03+0.00 ) 0.97

X 方向的有效质量系数: 97.72%

Y 方向的有效质量系数: 96.71%

即要求:

0.4248/0.6306=0.67 <0.9

97.72% 96.71% >90% 说明无需再增加振型计算

电算结果的判别与调整要点:

1. 对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦连计算时,一般来说前两个或几个振型为其主振型,但对于刚度不均匀的复杂结构,上述规律不一定存在。总之在高层结构设计中,使得扭转振型不应靠前,以减小震害。SATWE程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算功能,通过参数Ratio(振型的基底剪力占总基底剪力的百分比)可以判断出那个振型是X方向或Y 方向的主振型,并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。

2. 振型分解反应谱法分析计算周期,地震力时,还应注意两个问题,即计算模型的选择与振型数的确定。一般来说,当全楼作刚性楼板假定后,计算时宜选择“侧刚模型”进行计算。而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。至于振型数的确定,应按上述[高规]5.1.13条(高层建筑结构计算振型数不应小于9,抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不小于15,对于多塔楼结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%)执行,振型数是否足够,应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。([耦联]取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联]取≤层数,直到参与计算振型的[有效质量系数]≥90%)

3. 如同位移比的控制一样,周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对关系,而非其绝对大小,它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理,使结构不致于出现过大(相对于侧移)的扭转效应。即周期比控制不是在要求结构足够结实,而是在要求结构承载布局的合理性。考虑周期比限制以后,以前看来规整的结构平面,从新规范的角度来看,可能成为“平面不规则结构”。一旦出现周期比不满足要求的情况,一般只能通过调整平面布置来改善这一状况,这种改变一般是整体性的,局部的小调整往往收效甚微。周期比不满足要求,说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小,总的调整原则是要加强外圈结构刚度、增设抗震墙、增加外围连梁的高度、削弱内筒的刚度。

4. 扭转周期控制及调整难度较大,要查出问题关键所在,采取相应措施,才能有效解决问题。

a)扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关,只与楼层抗扭刚度有关;

b)剪力墙全部按照同一主轴两向正交布置时,较易满足;周边墙与核心筒墙成斜交布置时

要注意检查是否满足;

c)当不满足周期限制时,若层位移角控制潜力较大,宜减小结构竖向构件刚度,增大平动

周期;

d)当不满足周期限制时,且层位移角控制潜力不大,应检查是否存在扭转刚度特别小的层,

若存在应加强该层的抗扭刚度;

e)当不满足扭转周期限制,且层位移角控制潜力不大,各层抗扭刚度无突变,说明核心筒平面尺度与结构总高度之比偏小,应加大核心筒平面尺寸或加大核心筒外墙厚,增大核心筒

的抗扭刚度。

f)当计算中发现扭转为第一振型,应设法在建筑物周围布置剪力墙,不应采取只通过加大

中部剪力墙的刚度措施来调整结构的抗扭刚度。

三、层刚度比控制

规范条文:

1.抗震规范附录E2.1规定,筒体结构转换层上下层的侧向刚度比不宜大于2;

2.高规的4.4.2条规定,抗震设计的高层建筑结构,其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80%;

3.高规的5.3.7条规定,高层建筑结构计算中,当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍;

4.高规的10.2.3条规定,底部大空间剪力墙结构,转换层上部结构与下部结构的侧向刚度,应符合高规附录E的规定:

E.0.1) 底部大空间为一层的部分框支剪力墙结构,可近似采用转换层上、下层结构等效刚度比γ表示转换层上、下层结构刚度的变化,非抗震设计时γ不应大于3,抗震设计时不应大于2。

E.0.2) 底部大空间层数大于一层时,其转换层上部框架-剪力墙结构的与底部大空间层相同或相近高度的部分的等效侧向刚度与转换层下部的框架-剪力墙结构的等效侧向刚度比γe宜接近1,非抗震设计时不应大于2,抗震设计时不应大于1.3。

名词释义:

刚度比指结构竖向不同楼层的侧向刚度的比值(也称层刚度比),该值主要为了控制高层结构的竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。对于地下室结构顶板能否作为嵌固端,转换层上、下结构刚度能否满足要求,及薄弱层的判断,均以层刚度比作为依据。[抗规]与[高规]提供有三种方法计算层刚度,即剪切刚度(Ki=GiAi/hi)、剪弯刚度(K i=Vi/Δi)、地震剪力与地震层间位移的比值(Ki=Qi/Δui)。

通常选择第三种算法。

刚度的正确理解应为产生一个单位位移所需要的力

建筑结构的总信息(WMASS.OUT)

=============================================================== 各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息

……

Ratx1,Raty1 : X,Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的

比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者

……

==============================================================

即要求:

Ratx1、Raty1 >1

电算结果的判别与调整要点:

1. 规范对结构层刚度比和位移比的控制一样,也要求在刚性楼板假定条件下计算。对于有弹性板或板厚为零的工程,应计算两次,在刚性楼板假定条件下计算层刚度比并找出薄弱层,然后在真实条件下完成其它结构计算。

2. 层刚比计算及薄弱层地震剪力放大系数的结果详建筑结构的总信息WMASS.OUT。一般来说,结构的抗侧刚度应该是沿高度均匀或沿高度逐渐减少,但对于框支层或抽空墙柱的中间楼层通常表现为薄弱层,由于薄弱层容易遭受严重震害,故程序根据刚度比的计算结果或层间剪力的大小自动判定薄弱层,并乘以放大系数,以保证结构安全。当然,薄弱层也可在调整信息中通过人工强制指定。

3. 对于上述三种计算层刚度的方法,我们应根据实际情况进行选择:对于底部大空间为一层时或多层建筑及砖混结构应选择“剪切刚度”;对于底部大空间为多层时或有支撑的钢结构应选择“剪弯刚度”;而对于通常工程来说,则可选用第三种规范建议方法,此法也是SATWE 程序的默认方法。

四、层间受剪承载力之比控制

规范条文:

新高规的4.4.3条和5.1.14条规定,A级高度高层建筑的楼层层间抗侧力结构的受剪承载力不宜小于其上一层受剪承载力的80%,B级高度不应小于75%。

建筑结构的总信息(WMASS.OUT)

*************************************************************

楼层抗剪承载力、及承载力比

值 ************************************************************* Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比

即要求:

Ratio_Bu >0.8(0.75)

如不符,说明本层为薄弱层,加强

软件实现方法:

1. 层间受剪承载力的计算与砼强度、实配钢筋面积等因素有关,在用SATWE软件接PK 出施工图之前,实配钢筋面积是不知道的,因此SATWE程序以计算配筋面积代替实配钢筋

面积。

2. 目前的SATWE软件在《结构设计信息》(WMASS.OUT)文件中输出了相邻层层间受

剪承载力之比的比值,该比值是否满足规范要求需要设计人员人为判断。

五、刚重比控制

规范条文:(高规5.4.4条)

1.对于剪力墙结构,框剪结构,筒体结构稳定性必须符合下列规定:

(见规范)

2.对于框架结构稳定性必须符合下列规定: Di*Hi/Gi>=10

名词释义:

结构的侧向刚度与重力荷载设计值之比称为刚重比。它是影响重力二阶(p-Δ)

效应的主要参数,且重力二阶效应随着结构刚重比的降低呈双曲线关系增加。高层建筑在风荷载或水平地震作用下,若重力二阶效应过大则会引起结构的失稳倒塌,故控制好结构的刚重比,则可以控制结构不失去稳定。

建筑结构的总信息(WMASS.OUT)

=============================================================

结构整体稳定验算结果

=============================================================

X向刚重比EJd/GH**2= 47.79

Y向刚重比EJd/GH**2= 41.49

该结构刚重比EJd/GH**2大于1.4,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算

该结构刚重比EJd/GH**2大于2.7,可以不考虑重力二阶效应

电算结果的判别与调整要点:

1.按照下式计算等效侧向刚度:高规5.4.1

2.对于剪切型的框架结构,当刚重比大于10时,则结构重力二阶效应可控制在20%以内,结构的稳定已经具有一定的安全储备;当刚重比大于20时,重力二阶效应对结构的影响已经很小,故规范规定此时可以不考虑重力二阶效应。

3.对于弯剪型的剪力墙结构、框剪结构、筒体结构,当刚重比大于1.4时,结构能够保持整体稳定;当刚重比大于2.7时,重力二阶效应导致的内力和位移增量仅在5%左右,故规

范规定此时可以不考虑重力二阶效应。

4.高层建筑的高宽比满足限值时,可不进行稳定验算,否则应进行。

5.当高层建筑的稳定不满足上述规定时,应调整并增大结构的侧向刚度。

六、剪重比控制

规范条文:

[抗规]5.2.5条与[高规]3.3.13条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震剪力不应小于下表给出的最小地震剪力系数λ。

类别 7 度 7.5 度 8 度 8.5度 9 度

扭转效应明显或基本周期

小于3.5 S的结构 0.016 0.024 0.032 0.048 0.064

基本周期大于5.0S的结构 0.012 0.018 0.024 0.032 0.040

名词释义:

剪重比即最小地震剪力系数λ,主要是控制各楼层最小地震剪力,尤其是对于基本周期大于3.5S的结构,以及存在薄弱层的结构,出于对结构安全的考虑,规范增加了对剪重比的要求。

周期、地震力与振型输出文件(WZQ.OUT)

抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比= 1.60%

电算结果的判别与调整要点:

1.对于竖向不规则结构的薄弱层的水平地震剪力应增大1.15倍,即上表中楼层最小剪力系数λ应乘以1.15倍。当周期介于3.5S和5.0S之间时,可对于上表采用插入法求值。

2.对于一般高层建筑而言,结构剪重比底层为最小,顶层最大,故实际工程中,结构剪重比由底层控制,由下到上,哪层的地震剪力不够,就放大哪层的设计地震内力.

3.各层地震内力自动放大与否在调整信息栏设开关;如果用户考虑自动放大,SATWE将在WZQ.OUT中输出程序内部采用的放大系数.

4.六度区剪重比可在0.7%~1%取。若剪重比过小,均为构造配筋,说明底部剪力过小,要对构件截面大小、周期折减等进行检查;若剪重比过大,说明底部剪力很大,也应检查结构模型,参数设置是否正确或结构布置是否太刚。

七、轴压比验算

规范条文:

[砼规]11.4.16条[抗规]6.3.7条,[高规]6.4.2条同时规定:柱轴压比不宜超过下表中限值。

结构类型抗震等级

一二三

框架结构 0.7 0.8 0.9

框架抗震墙,板柱抗震墙筒体 0.75 0.85 0.95

部分框支抗震墙 0.6 0.7 --

[砼规]11.7.13条[高规]7.2.14条同时规定:抗震设计时,一二级抗震等级的剪力墙底部加强部位,其重力荷载代表值作用下墙肢的轴压比不宜超过下表中限值:(见规范)

名词释义:

柱(墙)轴压比N/(fcA)指柱(墙)轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比。它是影响墙柱抗震性能的主要因素之一,为了使柱墙具有很好的延性和耗能能力,规范采取的措施之一就是限制轴压比。

混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT)

Uc --- 轴压比(N/Ac/fc)

电算结果的判别与调整要点:

1.抗震等级越高的建筑结构,其延性要求也越高,因此对轴压比的限制也越严格。对于框支柱、一字形剪力墙等情况而言,则要求更严格。抗震等级低或非抗震时可适当放松,但任何情况下不得小于1.05。

2.限制墙柱的轴压比,通常取底截面(最大轴力处)进行验算,若截面尺寸或混凝土强度等级变化时,还验算该位置的轴压比。SATWE验算结果,当计算结果与规范不符时,轴压比数值会自动以红色字符显示。

3.需要说明的是,对于墙肢轴压比的计算时,规范取用重力荷载代表值作用下产生的轴压力设计值(即恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4)来计算其名义轴压比,是为了保证地震作用下的墙肢具有足够的延性,避免受压区过大而出现小偏压的情况,而对于截面复杂的墙肢来说,计算受压区高度非常困难,故作以上简化计算。

4.试验证明,混凝土强度等级,箍筋配置的形式与数量,均与柱的轴压比有密切的关系,因此,规范针对情况的不同,对柱的轴压比限值作了适当的调整。

5.当墙肢的轴压比虽未超过上表中限值,但又数值较大时,可在墙肢边缘应力较大的部位设置边缘构件,以提高墙肢端部混凝土极限压应变,改善剪力墙的延性。当为一级抗震(9度)时的墙肢轴压比大于0.3,一级(8度)大于0.2,二级大于0.1时,应设置约束边缘构件,否则可设置构造边缘构件,程序对底部加强部位及其上一层所有墙肢端部均按约束边缘构件考虑。6.地下一层抗震等级同上部结构,地下二层以下可降一级考虑。故轴压比限值不同。超限时,可通过复合箍筋来提高轴压比的限值。

以上仅从规范条文及软件运用的角度对高层结构设计中非常重要的“七个比”进行对照理解,然而规范条文终究有其局限性,只能针对一些普通、典型的情况提出要求,软件的模拟计算与实际情况也有一定的差距,因此,对于千变万化的实际工程,需要结构工程师运用概念设计的要求,做出具体分析和采取具体措施,避免采用严重不规则结构。对于某些建筑功能极其复杂,结构平面或竖向不规则的高层结构,以上比值可能会出现超过规范限制的情况,这时必须进行概念设计,尽可能对原结构方案作出调整或采取有效措施予以弥补。

其实,高层结构设计除上述“七个比”需很好控制以外,还有很多“比值”需要结构设计人员在具体工程的设计中认真的去对待,很好的加以控制,如高层建筑高宽比,结构与构件的延性比,梁柱的剪跨比、剪压比,柱倾覆力矩与总倾覆力矩之比等等。它们对于实现“强剪弱弯”,“强墙弱梁”“小震不坏,中震可修,大震不倒”的设计理念均起着重要作用。

宁可累死在路上,也不能闲死在家里!宁可去碰壁,也不能面壁。是狼就要练好牙,是羊就要练好腿。什么是奋斗?奋斗就是每天很难,可一年一年却越来越容易。不奋斗就是每天都很容易,可一年一年越来越难。能干的人,不在情绪上计较,只在做事上认真;无能的人!不在做事上认真,只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬!赢一个无悔人生!早安!—————献给所有努力的人

结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 结构位移输出文件(WDISP.OUT) Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm) Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm) Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移

PKPM框架结构设计—

摘要 该办公楼位于天门市,是五层框架结构。办公楼总长57.6m,宽16.8m,总高18.3m。此设计为五层钢筋混凝土框架结构办公楼,分为建筑设计和结构设计两部分。在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,采用天正建筑和PKPM 软件进行设计,综合考虑了使用功能、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等因素。在建筑选型方面,采用“一”字型布置。 在完成结构部分的计算之后,依据建筑方案和结构设计计算结果完成结构部分的施工图设计。结构设计内容主要是框架设计,首先必须满足水平地震力作用下的框架侧移验算的要求,其次还要满足风荷载作用下的框架侧移验算的要求。 关键词:钢筋混凝土;框架结构;抗震设计;内力组合;

Abstract The office is located in Tianmen: five layers framework structure. The length of office building is 57.6m, the width is 16.8m, the height is 18.3m. The design for a five-layer reinforced concrete frame office building which divided into two parts-- building design and structure design. The architectural design is the premise of the overall plan, according to the requirements of the design mission, use PKPM software to design structure, considering the functional use, construction, materials, construction equipment, architectural art and economy,using"—" font layout in construction shape. After completing the calculation structure part,structure of the construction design was completed on the basis of the construction scheme and the structure design. This scheme is a business office building, reinforced concrete frame structure is divided into five layers.The main content of structure design is the framework for the design stage,which must satisfy the request of motion checking under the action of horizontal seismic force firstly,secondly,it has to meet the request of motion checking under the action of wind force. Keywords: reinforced concrete; frame structure ; seismic design; the combination of internal force

采用PKPM软件进行结构加固设计

采用PKPM 软件进行结构加固设计 任思泽 【摘要】现有建筑加固应遵循的原则是:结构安全、经济、有效、实用。合理利用PKPM 结构计算软件对建筑结构加固进行有效分析并完成加固设计是这一原则的体现,本文中分别以单个构件加固、局部新增构件加固为例,结合本人的设计分析经验以供参考。 1. 单个构件加固 由于现有建筑局部使用功能发生改变,导致现有建筑仅某个或某几个结构构 件设计承载力不满足后续使用要求,同时又在结构的整体承载能力和抗震能力范围之内。对于这种情况则只需对单个构件进行结构加固即可。 设计步骤: 1.1 收集该建筑结构施工图。根据施工图中结构构件数据建立PKPM 简 易(一个结构层)结构分析模型。为分析局部使用功能改变对同层 相邻结构构件的影响,分析模型应包含使用功能改变区域相邻至少1 个结构跨度范围内的结构构件。 2.1 输入该区域原建筑使用结构荷载,完善各项计算参数(材料强度参 数设置同施工图说明;由于是局部加固计算,从偏安全考虑,各项 参数原则上不应考虑折减)。然后在SATWE 计算模块中进行第一次计 算,得出计算结果。最后将模型中所有正截面受弯构件计算梁配筋 面积1s A 与原结构施工图中梁实际配筋面积0s A 进行对比: 1.2.1 如1s A >0s A ,则应考虑计算中是否有荷载参数出错,或该 区域原使用荷载已经超出设计承载力要求。说明不再属于单个构 件加固,应将其按结构区段加固另行考虑。 1.2.2 如0.90s A ≤1s A ≤0s A ,则可将本次计算模型直接作为参考 模型,进行下一步计算。 1.2.3 如1s A ≤0.90s A ,则应考虑计算中是否有荷载参数出错。如 已确认各项计算计算荷载参数正确。方可将本次计算模型作为参 考模型,进行下一步计算。 其中:——0s A 为原梁正截面受弯抗拉实际配筋面积; ——1s A 为第一次参考模型计算时,梁正截面受弯抗拉钢筋计算面积。 1.3 保留参考模型计算结果,然后在参考模型中将原结构荷载改为建筑 使用功能改变后的结构使用荷载。在不改变其余参数设置的情况下 进行第二次SATWE 计算,得出计算结果。将计算模型中框架柱轴压

pkpm结构设计详细步骤

PM操作步骤(第二题卓老师) ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 双击击如下图标,进入PKPM主菜单 一、模块(PM整体结构建模与形成数据文件) (当前工作目录要自己先指定好路径) 点击 1.布置轴网 ①点击轴网输入,选择正交轴网 ②点击确定,布置如下 ③点击使用或两点直线命令,增加一条轴线 ④点击按TAP键成批输入,命名如下所示 2.楼层定义(布置柱子和梁) ①点击后点击 1)布置柱子出现柱布置菜单如下图所示,可进入柱截面定义、布置等 ②点然后 ③点击确定 选择500*500的柱后,选 柱布置如下 2)梁布置 ④点击250*400200*300 选择250*400布置如下 ⑤点击选择200*300布置(次梁也用来布置) ⑥点击 3)偏心对齐 ⑦点击选偏心如下所示 4)复制标准层 ⑧点击添加两个标准层 3.荷载输入 1)第1标准层荷载输入

选择第一标准层 ①点击选择如下所示 ②荷载输入 布置9KN/m的荷载 布置5KN/m的荷载 2)第2标准层荷载输入 ①选择先布置9KN/m的梁间荷载 ②再布置m的梁间荷载 2)第3标准层荷载输入 ①选择主菜单点击选择 ②点击选择输入m的荷载 4)楼面荷载的输入 ①点击添加如下 ②点击确定 4.设计参数 4.设计参数 ①单击“设计参数”出现如下对话框 ②点击 ③单击地震信息,出现如下对话框 ④单击风荷载信息,出现如下对话框 ⑤单击绘图参数,出现如下对话框 点击确定 ⑥单击楼层定义的换标准层,然后单击添加标准层,选则全部复制,同样的方法添加两个标准层 添加完两个标准层,然后对第二标准层进行修改如下图所示,对第三标准层进行修改,如下图所示 5.楼层组装 1) 2) ①保存退出

PKPM框架结构步骤

一、执行PMCAD主菜单1,输入结构的整体模型 (一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1)结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁 3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名 (二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行“构件定义” 1、梁 1)抗震规范第6.3.6条规定:b≥200 2)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h 3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h 2、框架柱: 1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥350 2)控制柱的轴压比 ——柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0 ——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响, =1.2~1.4 ——楼面竖向荷载单位面积的折算值, =13~15kN/m2 ——柱计算截面以上的楼层数 ——柱的负荷面积

3、板 楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h≥60mm h = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h≥80mm (三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,“楼层定义” 1、构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 2、偏心,主要考虑外轮廓平齐。 3、本层修改,删除不需要的梁、柱等。 4、本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义” 1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。 2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改 (五)根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结构整体模型,“楼层组装” 1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。 2、楼层组装完成后整个结构的层数必然等于几何层数。 3、确定“设计参数”,总信息、地震信息、风荷载信息等。 二、执行PMCAD主菜单2,布置次梁楼板 1、此处次梁是指未在主菜单1布置过的次梁,对于已将其当作主梁在主菜单1布置过的梁,不得重复布置。 2、对楼梯间进行全房间开洞,“楼板开洞”

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全doc

利用PKPM2005进行多层框架结构设计的主要步骤 一、执行PMCAD 主菜单1,输入结构的整体模型 (一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1)结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁 3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名 (二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行“构件定义” 1、梁 1)抗震规范第6.3.6条规定:b ≥200 2)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b =(1/3~1/2)h 3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b =(1/3~1/2)h 2、框架柱: 1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱b c 、h c ≥300,圆形柱d ≥350 2)控制柱的轴压比 c c c c f wnS f N A λγλ== λ——柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0 γ——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,γ=1.2~1.4 w ——楼面竖向荷载单位面积的折算值,w =13~15kN/m 2 n ——柱计算截面以上的楼层数 S ——柱的负荷面积 3、板 楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h ≥60mm h = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h ≥80mm (三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,“楼层定义” 1、 构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 2、 偏心,主要考虑外轮廓平齐。 3、 本层修改,删除不需要的梁、柱等。 4、 本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、 截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、 换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告

学习笔记 PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入: 板荷:点《楼面恒载》会有对话框出来,选上自动计算现浇楼板自重,然后在恒载和活载项输入数值即可,一般恒载要看楼面的做法,比如有抹灰,找平,瓷砖,吊顶什么的,在民用建筑中可以输2.0,活载就是查荷载规范。梁间荷载:PKPM中梁的自重是自己导入的,所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建,把他们折算成均布荷载就行。比如,一根梁上有隔墙,墙厚200mm,层高3000mm,梁高500mm,如果隔墙自重为11KN/m3,那么恒载为11*(3000-500)*200+墙上抹灰的自重什么的即可。 结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:

PKPM建模步骤

PKPM建模步骤 常识:1KN相当于100KG物体的重量,10KPa约等于1t/m2(即1m2上1t重的物体产生的压强) 第一步:看建筑图 主要看轴线尺寸,柱位,墙的位置,楼梯的位置,建筑标高,室内外高差,层高,檐口的高度,看立面图确定层高,根据建筑平面图及使用功能确定荷载,根据建筑物的总高度确定抗震等级。 初步从建筑图中获取信息,估算外圈梁高,柱截面尺寸,板厚,以及确定要建模型的标准层数。一般情况下边柱和中柱尺寸做成一样。结构高度是建筑标高减去面层的高度。 梁的截面尺寸,宜符合下列要求:截面宽度不宜小于200mm;截面高宽比不宜大于4;净跨与截面高度之比不宜小于4(抗规6.3.1 第60页)。框架梁的经济跨度一般为6到8米。框架结构主梁截面高度可按主梁计算跨度的十五分之一到十分之一确定,主梁截面的宽度可取主梁高度的二分之一到三分之一。主梁比次梁至少高50mm。 当梁底距外窗顶尺寸较小时,宜加大梁高做至窗顶。 尽量避免长高比小于4的短梁,采用时箍筋应全梁加密,梁上筋通长,梁纵筋不宜过大。 梁宽大于350时,应采用四肢箍。 柱的截面尺寸,宜符合下列要求:1.截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300mm,一二三级且超过2层时不宜小于400mm;圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350mm,一二三级且超过2层时不宜小于450mm。2.剪跨比宜大于2(简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a与截面有效高度h之比)。3.截面长边与短边的边长比不宜大于3。(抗规6.3.5 第61页)。 所有框架柱的配筋要进行优化归并,减少柱的种类和钢筋的种类,并且柱配筋每一侧至少要有1.2的放大系数,不能采用pkpm自动生成的结果。 板厚取值:取板跨短边1/35——1/40,一般现浇板厚取100mm,屋面板厚取120mm。异型板厚取110——150mm,一般取120mm。 开洞和板厚为零的区别:全房间开洞则板上无荷载;板厚为零则荷载仍然可以传递。 第二步:建立模型 建立工作目录,进入PKPM软件中的PMCAD,定轴网,布置梁柱。 第三步:荷载输入 楼梯间一般定义板厚为零 若勾选自动计算现浇楼板自重,则只需输入附加恒载即可,附加恒载,住宅取1.5KN/m2,商铺取2.5 KN/m2,楼梯取7 KN/m2。活载查荷载规范,一般民用住宅,宿舍,办公楼2KN/m2,食堂餐厅2.5KN/m2,非上人屋面0.5KN/m2,上人屋面2.5KN/m2,消防楼梯3.5KN/m2。 屋面恒载可取4KN/m2 楼梯间的导荷方式为对边导荷 梁上荷载主要是墙重及其他作用与梁上的荷载,自定义荷载数值,然后布置到梁上,梁上无活荷载 SATWE参数设置 混凝土容重考虑抹灰等,一般框架结构取26KN/m2,框剪结构取27KN/m2,纯剪力墙结构取28KN/m2 梁柱板保护层厚度:梁一般为25mm;柱一般为30mm;板一般为15mm。 一般认为计算振型个数应该大于9,多塔结构振型应该更多些,但应该注意一点,此处指定的

pkpm结构设计详细步骤

P M操作步骤(第二题卓老师) ?????????? ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 双击击如下图标,进入PKPM主菜单 一、模块(P M整体结构建模与形成数据文件) (当前工作目录要自己先指定好路径) 点击 1.布置轴网 ①点击轴网输入,选择正交轴网 ②点击确定,布置如下 ③点击使用或两点直线命令,增加一条轴线 ④点击按TAP 键成批输入,命名如下所示 2.楼层定义(布置柱子和梁) ①点击后点击 1)布置柱子出现柱布置菜单如下图所示,可进入柱截面定义、布置等 ②点然后 ③点击确定 选择500*500的柱后,选 柱布置如下 2)梁布置 ④点击250*400 200*300 选择250*400布置如下 ⑤点击选择200*300布置(次梁也用来布置) ⑥点击 3)偏心对齐 ⑦点击选偏心如下所示 4)复制标准层 ⑧点击添加两个标准层 3.荷载输入 1)第1标准层荷载输入 选择第一标准层 ①点击选择如下所示 ②荷载输入

布置9KN/m的荷载 布置5KN/m的荷载 2)第2标准层荷载输入 ①选择先布置9KN/m的梁间荷载 ②再布置 1.5KN/m的梁间荷载 2)第3标准层荷载输入 ①选择主菜单点击选择 ②点击选择输入1.5kn/m的荷载 4)楼面荷载的输入 ①点击添加如下 ②点击确定 4.设计参数 4.设计参数 ①单击“设计参数”出现如下对话框 ②点击 ③单击地震信息,出现如下对话框 ④单击风荷载信息,出现如下对话框 ⑤单击绘图参数,出现如下对话框 点击确定 ⑥单击楼层定义的换标准层,然后单击添加标准层,选则全部复制,同样的方法添加两个标准层 添加完两个标准层,然后对第二标准层进行修改如下图所示,对第三标准层进行修改,如下图所示5. 楼层组装 1) 2) ①保存退出 ②确定(pmcad 的第一部就完成了) 6. 全房间开洞、修改板厚、荷载修改 ①单击“应用”出现如下图标 保存退出

pkpm施工系列软件介绍.doc

pkpm施工系列软件介绍 【一】PKPM软件所介绍 中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所是建筑行业计算机技术开发应用旳最早单位之一。它以国家级行业研发中心、规范主编单位、工程质检中心为依托,技术力量雄厚。软件所旳要紧研发领域集中在建筑设计CAD软件,工程造价分析软件,施工技术和施工项目治理系统,图形支撑平台,企业和项目治理信息化协同工作平台方面,并制造了PKPM、ABD等知名全国旳软件品牌。多年来,软件所先后承担了国家六【五】七【五】八【五】九【五】十五科技攻关课题和863项目,始终站在建筑业信息化旳最前沿。目前正承担着国家十五攻关和863课题共六项。由于在推动行业技术进步中旳显著作用,软件所共获得国家科技进步二等奖一项,三等奖三项,建设部科技进步奖一到三等共十几项,要紧产品连续几年被中国软件行业协会评为全国优秀软件。 获奖项目 项目名称奖项类别 高层建筑结果空间有限元分析与设计软件SATWE 1999年国家科技进步二等奖 微机建筑结构CAD系统〔PKPM〕1996年国家科技进步三等奖 三维建筑CAD软件—ABD 1993年国家科技进步三等奖 民用建筑集成化CAD系统研究开发1996年建设部科技进步一等奖建筑CAD图形支撑软件系统1996年建设部科技进步二等奖建筑CAD系统产业化1999年建设部科技进步二等奖工程CAD嵌入式图形支撑软件产业化2003年建设部华夏科技进步一 等奖 建筑工程工程量计算、钢筋统计及概预算报表软件STAT 2004年建设部华夏科技进步二等奖 新规范建筑结构设计软件SATWE、TAT、PMSAP 2005年建设部华夏科技进步一 等奖 夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件开发2005年建设部华夏科技进步二

pkpm框架结构设计附上主要步骤

设计说明: 一、建模前的准备工作: 1、确定结构体系: 根据设计任务,本工程为一五层建筑,采用全钢筋混凝土框架结构,底层至顶层全部采用现浇楼板。 2、结构尺寸估算: 根据建筑图中的开间、进深及层高,结合各楼层采用的砼强度等级及受荷情况,根据设计规范及构造要求可以估算基本构件尺寸(单位:mm ) A 、柱:本工程可取400×400mm 。 B 、梁: 主梁:128 L h L ≥≥; 32h b h ≥ ≥; 本工程根据图纸得5700/12=475《h 《5700/8=712.5,取 h=600mm,b=300mm 次梁:1812 L h L ≥≥; 32h b h ≥ ≥; 本工程根据图纸得4200/18=233《h 《4200/12=350,取 h=350mm,b=200mm 悬挑梁:一般取为悬臂长的1/6, C 、板: 40/;80L h mm h ≥≥,本工程可取120mm ; 3、确定荷载 A 、楼面恒载(包括楼板自重): 一层~五层楼面:4KN/m 2,卫生间:3.5KN/m 2,楼梯间:5.5KN/m 2, 屋面:6KN/m 2,

B、楼面活载: 一层~五层楼面:2.0KN/m2,卫生间:2.0KN/m2,楼梯间:2.0KN/m2, 阳台:2.5KN/m2 不上人屋面:0.5KN/m2, C、墙荷载: 外横墙:9.4KN/m 外纵墙:4.0KN/m 内墙:6.0KN/m 女儿墙:4 KN/m 4、确定结构标准层和荷载标准层 根据建筑图及所采用的结构体系进行标准层划分,本工程根据建筑图及荷载情况,可分为3个结构标准层,2个荷载标准层。 三个结构标准层: 第一标准层为▽3.000楼板,层高4000(1000+3000=4000); 第二标准层为▽6.000、9.000、12.000楼板,层高均为3000; 第三标准层为▽15.000屋面板,层高3000。 二个荷载标准层: 第一标准层楼面恒载:4KN/m2,活载:2.0KN/m2, 第二标准层屋面恒载:6KN/m2,活载:0.5KN/m2, 二、结构建模基本步骤: 1、执行PMCAD主菜单1建筑模型与荷载输入 A、建立和生成网格,根据所给建筑图建立第一结构标准层的轴线 可用正交轴网进行,然后进行轴线命名

pkpm(底框-)砖混结构设计总结

(底框-)砖混结构设计总结 一、分析建筑条件,准备初步工作: 1. 底框部分: (1)根据建筑条件图布置框架柱轴网,由抗震概念设计,尽量不要出现单根柱而不能形成一榀框架的情况,柱距一般为6米; (2)柱截面初步设计;单层商铺部分的框架柱截面设为350X350,底框部分的框架柱设为400X400; (3)根据柱轴网确定剪力墙的分布(长度和距离); (4)剪力墙一般分布在楼梯间处,与电信专业协调,预留电表箱位置; (5)剪力墙往往矮而长,变形能力差,多为剪切破坏,宜开竖缝保证高宽比大于1.5;(6)根据底层店面部分的墙厚确定框架梁、柱偏心; (7)根据框架柱的设置和柱距,确定框架梁的高度和宽度(一般上面有出承重墙的框架梁宽度不小于350,其它墙梁宽度不小于300,高度不小于净跨的1/5);(框架结构梁截面尺寸控制办法:计算时用TAT,看计算结果配筋图内的配筋率图;要求全截面配筋率 1.5-1.7之间) (8)其框架和抗震墙的抗震等级,6、7度可分别按三、二级采用; 2. 砖混部分: (1)根据纵横墙的布置及可能会有的屋面构架,确定构造柱的位置和种类,(最外围的构造柱直接升到女儿墙,门窗洞口处的构造柱尺寸最好与门洞处的短墙吻合) (2)根据户型布置设置梁,包括其宽度和高度(其位置应把楼板分成规则的矩形,在阳台较大窗洞处或门窗连续设置处应设置过梁,且其高度加上门窗的高度应等于楼层高度);(3)根据户型布置确定板厚,一般取短向跨度的1/35,但是最好不要小于100,客厅不小于120,否则影响使用;阳台、厨卫一般为90,屋面板厚120,楼梯梯板厚度为板跨的1/28,且平台梁高度与其下的窗高之和要等于建筑标高; (4)根据墙体外立面的腰线做法,确定外围圈梁的高度和做法; (5)根据总体要求,设置不同的结构标准层与荷载标准层; (6)阳台处的挑梁高度为挑出长度的1/3-1/6; 二、输入计算模型,进行程序计算: 1. 底框部分: (1)SAT-8计算底框时不能考虑风荷载。若在“底框结构空间分析方法”中选取“有限元整体算法”可计算风荷载,但结果偏小建议不使用; (2)上部承受墙荷载的墙梁宽度不于300; (3)过渡层如果开洞大于800,需要设边梁; (4)抗震墙厚度不小于净高的1/20,且宜开设洞口形成若干墙段,其高宽比不宜小于2;(5)注意:梁和柱的偏心,应根据建筑要求与砌体外墙平齐,且上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐; (6)注意:剪力墙材料为混凝土及其强度等级; (7)材料等级:整个工程钢筋等级应统一为II级或III级,楼板、梁为C30混凝土,柱为C25混凝土,剪力墙为C30混凝土; (8)在SATWE中进入底框模型后选取荷载时,选取上部砖混荷载的标准组合来计算配筋,这样可以不用单独建立砖混的计算模型 (9)在模型中,应输入底层的砖墙,并计算出二层砖混结构与底框结构的抗侧刚度之比,为保证房屋的整体抗震性能较好,最好在1.3-1.8之间(1.5左右),以此确定剪力墙的是否

pkpm中结构类型及设计参数整理

目录 1.结构类型 (1) 2.设计参数控制 (2) 2.1受压构件的长细比: (2) 2.2受拉构件的长细比 (3) 2.3柱顶位移和柱高度: (5) 2.4钢梁的挠度和跨度: (6) 2.5单层厂房排架柱计算长度折减系数: (8) 2.6多台吊车组合时的荷载折减系数: (11) 2.7门式刚架梁按压弯构件验算平面内稳定性 (12) 2.8摇摆柱内力放大系数 (12) 2.9当实腹梁与作用有吊车的柱刚接时,该柱按照柱上端为自由的阶形柱确定计算 长度系数 (13) 2.10轻屋盖厂房按“低延性,高弹性承载力性能化”设计 (14) 3.1 关于净截面、毛截面、有效截面、有效净截面的理解及其应用: (15) 1.结构类型 1)单层钢结构厂房,不适用于《门规》的单层钢结构厂房,程序将按照《抗规》内容进行

控制。 2)门式刚架轻型房屋钢结构,选择此选项时,不再按《抗规》9.2章内容控制,仅执行《门规》。 3)多层钢结构厂房,按《抗规》附录H.2进行计算与控制。 4)钢框架结构,按《抗规》内容进行控制。 a.“门式刚架轻型房屋钢结构”,其中“门式”,主要有两种形式:双坡、单坡。门式刚架不仅仅只针对轻钢,也包括普钢。轻钢门规仅仅是门式刚架 结构中的轻钢部分。 b.轻钢的界定:“主承重结构为单跨或多跨实腹式门式刚架”、“单跨或多跨实腹式门式刚架”、“轻钢屋盖和轻钢外墙”、“起重量不大于20t的A1~A5工 作级别桥式吊车或没有吊车(当然也可以是单梁吊车)”、“悬挂吊车起重量 不超过3t”、“单层”、“跨度一般不宜超过36m”、“高度一般不宜超过12m”、 “柱距一般不宜超过9m”。后面三条,一般超过36米就不宜在选用轻钢规 范设计了。刚架高度、柱距可根据实际情况选择规范,并不是限定的那么 严格。 c.门式轻钢,多用于生产车间、仓库、厂房钢结构。设计时,首先要确定规范的采用,不能一概而论的所有门式的就都是轻钢。一些大吨位吊车,格 构柱等的门式结构为重(普)钢结构,需按《钢结构设计规范》来采用。 d.钢架排架的最明显区别: 排架结构:柱底与基础刚接、梁和柱顶铰接;钢架结构:柱底与基础刚接,梁和柱顶刚接。 e.冷弯薄壁性钢结构:用各种冷弯型钢制成的结构。冷弯薄壁型钢由厚度为 1.5~6毫米的钢板或带钢,经冷加工(冷弯、冷压或冷拔)成型,同一截面 部分的厚度都相同,截面各角顶处呈圆弧形。 2.设计参数控制 2.1受压构件的长细比: 受压构件长细比的规律:1、主要构件要求严、次要构件要求松;2、一定范围内:受压力/FyA 比值越大时,长细比越严格(当比值小于等于50%时,允许长细比可适当放大《钢规》5.3) 《轻钢》规定不宜大于表3.5.2-1规定的限值 表3.5.2-1 受压构件的长细比限值 《冷弯薄壁》受压构件的长细比不宜超过表4.3.3中所列数值; 表4.3.3 受压构件的容许长细比

pkpm日常结构设计过程中遇到的百种问题汇总

问题1:楼梯间荷载建模过程中如何输入? 答案:方法1 在楼梯间板厚度定义为0,恒活载大小按楼梯间取,这种方法比较便捷快速 方法2 楼梯间直接全房间开洞,楼梯梁上算一半梯板荷载,注意在平台梁位置不要漏了集中荷载。 [设计问题]坡屋面如何建模? 答案:1.关于坡屋面的层高,应该算到坡屋面屋檐的位置,也有说应该算到坡屋面屋檐和屋脊的1/2位置. 2.建坡屋面的时候可以使用"上节点高"命令设置节点的高度,这样就可以更加直观的看到整个结构的形状,但要注意的问题是,虽然设置了节点高度,从立体模型看是坡屋面的效果,这样建的模和按平屋面建的模的计算结果是一样的.所以一定要把荷载计算清楚,不要掉了荷载!! 用tat计算小高层,需要控制哪些参数?是和satwe控制一样吗?答案:TAT SATWE PMSAP 的OUT文本控制的参数基本差不多,不过在软件的实现操作输出上有些区别,我觉的高层建筑可以几个软件都计算一边,对结果做一个比较,取最合理的结果。 问题:框架结构计算时,梁柱箍筋间距如何考虑? 答案:框架梁存在集中荷载,宜取为100;框架柱一般情况下不存在集中荷载,宜为200,但当框架柱计算长度范围内有集中荷载时,还是应该区别考虑的! 因为程序中考虑非加密区箍筋间距为200,这样就带来了这个问题! 但是取100和200所计算出的非加密区箍筋面积应该这样采用。

问题:独立基础变阶要演算抗剪,配筋按照抗弯计算,但是配筋有没有最小配筋率的问题?? 答案:我觉得既然是抗弯构建,应该满足最小配筋率的问题,否则配筋没有意思(我自己认为的答案,资料上没有找到,请高手点拨) 问题3:长宽比大于2小于3的板宜按双向板计算,请问怎么计算,查表没有系数,我是说的手算,高手赐教,我等待回答 问题4: 如何确定柱截面,梁截面和楼板厚度 回答: 梁截面估算:梁高与跨度的关系主梁一般取为跨度的1/8~1/12 次梁一般取为跨度的1/12~1/15 悬挑梁一般取为悬臂长的1/6 梁宽主梁 200,250,300…… 次梁200…… 跨度较小的厨房和厕所可以取到120,150…… 楼板厚度估算:单向板:短边的1/35 双向板:短边的1/40 悬臂板:悬臂长的 1/10 同时要遵守混凝土规范10.1.1中对板的最小厚度规定 一般的估柱截面的方法: A=(受荷面积*层数*12~15)/(fc*轴压比)轴压比一般取0.8(框架) 0.5(异框) f c--------柱混凝土抗压强度设计值 A--------柱的截面面积 用tat计算小高层,需要控制哪些参数?是和satwe控制一样吗? 求答案中... (1)、TAT--它是一个空间杆件程序,对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的,特殊的就是剪力墙是采用薄壁柱原理来计算的,在它的单 元刚度矩阵中多了一个翘曲自由度θ’,相应的力矩多了双力矩。因此,在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的

PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例

PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例PKPM软件JCCAD筏板基础设计步骤举例 一、地质资料输入 1、PKPM软件的JCCAD部分进行基础设计时,不一定要输入地质资料。 对于无桩的基础,如果不进行沉降计算,则可以不输入地质资料;如果要进行沉降计算,则需要输入地质资料。输入土的力学指标包括:压缩模量、重度。 对于有桩基础,如果不进行单桩刚度及沉降计算的话,可以不输入地质资料;否则就要输入。输入土的力学指标包括:压缩模量、重度、状态参数、内摩擦角和粘聚力。 2、在PKPM软件主界面“结构”页中选择“JCCAD”软件的第一项“地质资料输入”,程序进入地质资料输入环境,如下图所示: 3、土层布置

给地质资料命名之后,开始进行土层布置,点击右侧菜单“土层布置”,如下图所示: 弹出土层参数对话框,显示用于生成各勘测孔柱状图的地基土分层数据,如下图所示:4、输入孔点

单击“孔点输入”→“输入孔位”,以相对坐标和米为单位,逐一输入所有勘测孔点的相对 位置。孔点输入结束后,程序自动用互不重叠的三角形网格将各个孔点连接起来,并用插值法将孔点之间和孔点外部的场地土情况计算出来。如下图所示: 程序要求孔点形成的三角形网格互不交叉,互不重叠。如孔点位置十分复杂,程序自动形成的网格不能满足上述要求,可以通过“网格修改”命令由人工修改完成。 点击“修改参数”,点取已输入的孔点,弹出孔点土层参数对话框,如下图所示。对话框中显示的是标准孔点的土参数,应按各勘测孔的情况修改表中的数据,如土层低标高、土层参数、空口标高、探孔水头标高等。空口位置一般不采用绝对坐标,不必修改孔口坐标。如某一列各勘测孔的土参数相同,可以选择“用于所有点”,以减少修改土层参数的工作量。

PKPM-设计参数--钢结构新型结构-

PKPM 设计参数 PKPM 设计参数 楼层组装—设计参数 a.总信息 1.结构体系(框架,框剪,框筒,筒中筒,剪力墙,断肢剪力墙,复杂高层, 砌体,底框)。 2.结构主材(钢筋混凝土,砌体,钢和混凝土)。 3.结构重要性系数(《高层混凝土结构技术规程》,混凝土规范)。 4.底框层数,地下室层数按实际选用。 5.梁柱钢筋的混凝土保护层厚度(《混凝土结构设计规范》表及表)。6.与基础相连的最大楼层号,按实际情况,如没有什么特殊情况,取1。7.框架梁端负弯矩调幅系数一般取(—)《高层混凝土结构技术规程》条文 中有说明。 b.材料信息 1.混凝土容重取 26-27,全剪力墙取27,取25时需输入粉刷层荷载。 2.钢材容重取 78。 3.梁柱主筋类别,按设计需要选取。优先采用三级钢,可以节约钢材。 SATWE设计参数 a.总信息 1.水平力与整体坐标夹角(度),通常采用默认值。(逆时针方向为正,当需 进行多方向侧向力核算时,可改变次参数) 2.混凝土容重取 26-27,钢材容重取 78。 3.裙房层数,转换层所在层号,地下室层数,均按实际取用。(如果有转换层 必须指定其层号)。 4.墙元细分最大控制长度,这是在墙元细分时需要的一个参数,对于尺寸较大的剪力墙,在作墙元细分形成一定的小壳元时,为确保分析精度,要求小壳元的边长不得大于给定限值Dmax,程序限定≤Dmax≤ ,隐含值为Dmax= , Dmax对分析精度略有影响,但不敏感,对于一般工程,可取Dmax= ,对于框支剪力墙结构, Dmax可取略小些, 例如Dmax=或。5.对所有楼板强制采用刚性楼板假定(在计算结构位移比时选用此项,除了位移比计算,其他的结构分析、设计不应选择此项)。 6.墙元侧向节点信息:这是墙元刚度矩阵凝聚计算的一个控制参数,若选“出

砌体结构pkpm设计步骤

砌体结构的pkpm设计步骤 具体步入程序时所出现的菜单次序一样: 一: 第1步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。 第2步:“网点生成” 是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。网格确定后即可以给轴线命名。删除不无用的节点。 第3步:“构件定义” 是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。 第4步:“楼层定义” 是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。 注意:1构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范; 2、墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载; 3、门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高2.1米;窗户一般高1.8、1.6米,宽1.5米,满足窗地比即可。洞口设置时至左右节点距离应加以设置。避免洞口超过墙) 4、阳台或者要布置预制板但又不是规则闭合矩形的位置加设梁,此梁按主梁布置,相应的荷载设置也应布置。 第5步:“荷载定义” 是依照从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层,只需输入一次。 荷载输入-恒活设置时,选择自动计算现浇板自重 注意:1、楼面恒载,根据楼面做法,经计算一般取1.0到1.2,卫生间加做防水后取1.6左右。楼梯处取梯段板及踏步换算厚度后,乘以相应容重加上粉刷层容重,为4.5左右。预制板恒载为3或2.96(自重2+粉刷0.4+做法0.6) 顶层楼面恒载加大,2.2考虑保温隔热。 2、楼面活荷载查荷载规范。

结构设计软件V4.3-PKPM

PKPM 2010版 结构设计软件 V4.3.4 改进说明 建研科技股份有限公司中国建筑科学研究院 北京构力科技有限公司 2019年7月

目录 第 1 章 20190701改进说明 (1) 一 JCCAD改进 (1) 二 PK二维设计 (1) 三 SLABCAD改进 (1) 四 SJQY改进 (1) 第 2 章 全面支持新版可靠性标准 (1) 第 3 章 建模改进说明 (1) 一 建模程序的主要改进 (1) 1 支持斜墙建模 (1) 2 工业设备增加新的参数及布置方式 (1) 3 解决房间拆分后楼板厚度、荷载恢复成默认值问题 (2) 4 增加对楼板上的局部荷载进行层间复制的功能 (2) 5 增人防、消防车工况按荷载值分颜色显示功能 (2) 6 增加同时修改多个标准层的板厚、荷载、钢筋等的功能 (3) 7 增加同时删除多个标准层的功能 (4) 第 4 章 上部结构改进说明 (5) 一 SATWE改进内容 (5) 1 新增考虑《建筑结构可靠性设计统一标准》内容 (5) 2 SATWE支持斜墙分析 (9) 3 增加组合梁的抗火设计功能 (10) 4 增加钢管混凝土柱的抗火设计功能(按《建筑钢结构防火技术规程》)。 (10) 5 进一步提升分析计算效率。 (10) 6 取消自定义混凝土材料强度不能小于10的限制。 (11) 7 广义层模型,不允许用户进行多塔定义和修改。 (11) 8 修改了部分广义层建模工程的底部加强区、约束边缘构件的判断错误。 (11) 9 结果展示中2d显示和3d显示的直接切换 (11) 10 结果展示中增加两点量测功能 (12) 11 结果展示的编号简图中层间梁和楼面梁分开显示 (13) 12 墙稳定验算修改 (14) 13 内置钢板混凝土剪力墙考虑截面上内置钢板长度的折减 (16) 14 后处理自然层配筋包络菜单提供了批量存T图、DWG图功能 (17) 15 后处理自定义范围指标统计增加内力统计 (17) 16 个别问题更新 (18) 二 PMSAP改进内容 (18) 1 新增考虑《建筑结构可靠性设计统一标准》 (18) 2 新增钢结构性能设计 (20) 第 5 章 JCCAD改进说明 (26) 一 参数及对应功能调整 (26) 1 荷载参数 (26) 2 沉降参数 (26) 3 计算设计参数(调整) (27) 4 网格划分方法 (28) 5 调整筏板区域面荷载自由布置规则 (28) I

PKPM结构设计软件

PKPM结构设计软件使用小技巧 PKPM结构设计软件使用小技巧 PKPM结构设计软件(2002新规范版)TA T,SATWE,PMSAP 结构计算分析及其在工程中的应用 一、结构设计参数的合理选取 1、总信息中增加"裙房层数"的参数,是为了0.2Q0的调整.对于立面有变化的高层,程序给出0.2Q0调整可能偏大,可人工干预调整. 2、转换梁由设计人自行定义,转换层所在层号由设计人输入. 3、结构材料信息仅影响风荷载的大小,程序按0.065n给出一个隐含值.如果计算结果中结构的基本周期大于隐含值,应将计算值代替隐含值. 4、结构体系:如为短肢剪力墙结构,应调整结构的抗震等级. 5、模拟施工荷载1,逐层加载;模拟施工荷载2,考虑基础变形,对刚度不很大的框筒、筒体结构适用,目前计算版本暂不能使用. 6、结构温度应力计算信息,目前暂不使用.编制人试算8度设防的北京实例,配筋相当于9度设防.原因是未考虑砼的徐变、微裂纹对应力的释放,计算结果偏大. 7、对所有楼层强制采用刚性楼板假定,只有位移控制是在刚性楼板假定条件下计算.执行这一开关地震力、内力计算结果不对.一般工程计算二遍,一是强制楼板刚性控制位移;二是真实情况计算内力、地震力. 8、程序风荷载是按高规计算的,对多层偏大30%.新规范风荷载由30年一遇改为50年一遇,基本风压增大20~30%. 二、地震作用效应计算与调整 1、新程序中无论是藕联计算还是非藕联计算,依据的都是藕连矩阵.考虑藕联对任何结构都适用. 2、偶然偏心:对偶然偏心解释抗震规范(5.2.3-1条)与高规(3.3.3条)不同.新程序按高规执行,主要是因为ⅰ、考虑藕联对任何结构都适用.ⅱ、依靠程序自行搜索边榀很困难.计算时选取此项,计算内力增大5~10%.程序内定考虑X方向:正偏心,负偏心.Y方向:正偏心,负偏心.只在内力和位移计算中考虑.(TBSA在周期计算时就考虑了) 3、双向地震作用:根据抗震规范5.1.1-3条考虑双向地震作用的扭转影响时,柱按单偏压计算时无问题.但按双偏压计算,柱的配筋增加多达30~50%.因此早期程序考虑双向地震作用时,不考虑柱的双向偏压计算.经程序编写组与规范编写组协商,现程序按下列原则考虑:主方向的弯矩、剪力和轴力按0.85开平方;次方向弯矩、剪力和轴力保持原值不变. 4、多方向地震:程序输出的计算结果中给出了地震作用的最大方向,对于复杂结构应将此方向输入进行计算. 5、一般钢筋混凝土结构可不考虑P-Δ效应. 三、调整信息 1、剪力墙加强层起算层号:此项如填0,表示加强区从±0.00层起算;此项填-1表示加强区从负一层地下室起算.无论此项填何值,都不影响加强区的绝对高度.有地下室时,地下室墙是否算加强区,一般情况不希望墙的配筋下小上大.对一层地下室算加强区较好. 2、对9度及一级框架结构梁柱的超配系数隐含值为1.15.相当过去考虑的二个1.1. 3、楼层水平地震剪力调整:根据抗震规范5.2.5条要求,若要求调整,程序将自动调整不满足剪重比的楼层内力.但一般情况希望不调整.因为计算结果小于剪重比的要求,很可能

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