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PKPM结构设计参数(精)

PKPM结构设计参数(精)
PKPM结构设计参数(精)

PKPM结构设计参数

1.风荷载

风压标准值计算公式为:WK=βzμsμZ W。其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压Wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条:

1)、基本风压::新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇:新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。

2)、地面粗糙度类别:由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D类。C类是指有密集建筑群的城市市区;D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。

3)、凤压高度变化系数:A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最,比C类小20%到50%。

4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约5%到10%。与结构的材料和形式有关。

5)、脉动影晌系数:在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5Om、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。

6)、结构的基本周期:脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(WoT12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T= (0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.

06)N。其中N为结构层数。

2.地震作用

1)、抗震设防烈度::新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。

2)、设计地震分组:新规范把直接影响建筑的设计特征周期Tg的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组。

3)、特征周期值:比89规范增加了0.05s以上,这在一定程度上提高了地震作用。

4)、地震影响系数曲线:新规范5.1.5条,设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s,分上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5Tg以内与89规范相同,从5Tg起改

为倾斜下降段,斜率为0.02。对于阻尼比不等于0.05的结构,设计反应谱在阻尼比ζ等于0. 05的基础上调整。

5)、扭转耦连:新高规3.3条规定,质量、刚度不对称、不均匀的结构,以及高度超过100m的高层建筑结构应采用考虑扭转稿连振动影响的振型分解反应谱法。

6)、双向地震作用:新抗震规范5.1.1条规定,质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向地震作用下的扭转影响。

7)、偶然偏心:新高规3.3.3条规定,计算地震作用时,应考虑偶然偏心的影响,附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。

8)、竖向地震作用:新规范5.3.1条规定,对于9度的高层建筑,其竖向地震作用标准值应按

公式(5.3.1-1)和〈5.3.14〉计算,并宜乘以1.5的放大系数。相当于重力荷载代表值的33. 4%:新规范5.3.3条规定,长悬臂和其它大跨度结构竖向地震作用标准值,8度、8.5度和9度时分别取重力荷载代表值的10%、15%和20%:新高规10.2.3条规定,带转换层的高层建筑结构,8度抗震设计时转换构件应考虑竖向地震影响。

3.地震作用调整

1)、最小地震剪力调整::新规范5.2.5条规定,抗震验算时,结构任一楼层的水平地震的剪重比不应小于表5.2.5给出的最小地震剪力系数λ。对于竖向不规则结构的薄弱层,尚应乘以1.15的增大系数。

2)、0.2Q0调整:新规范6.2.13条规定,侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框一剪结构,任一层框架部分的地震剪力,不应小于结构底部总地震剪力的20%和按框-剪结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值1.5倍二者的较小值。

3)、边榀地震作用效应调整:新规范 5.2.3条规定,规则结构不进行扭转祸连计算时,平行于地震作用方向的两个边桶,其地震作用效应应乘增大系数。一般情况下,短边可按1.1 5采用,长边可按1.05采用:当扭转刚度较小时,宜按不小于1.3采用。软件未执行这一条。

4)、竖向不规则结构地震作用效应调整:新规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数:新高规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70%或其正二层平均值的80%时,该楼层地震剪力应乘1.15增大系数;新规范3.4.3条规定,坚向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。

5〉、转换梁地震作用下的内力调整:新高规10.2.23条规定,转换梁在特一级和一、二级抗震设计时,其地震作用下的内力分别放大1.8、1.5、1.25倍。

6)、框支柱地震作用下的内力调整:新高规10.2.7条规定,框支柱数目不多于10根时:当框支层为1一2层时各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的2%当框支层为3层及3层以上时,各层每根柱所受的剪力应至少取基底剪力的3%:框支柱数目多于10根时,当框支层为1一2层时每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力20%,当框支层为3层及3层以上时,每层框支柱所承受剪力之和应取基底剪力3。她框支柱剪力调整后,应相应调整框支柱的弯矩及柱端梁的剪力、弯矩,框支柱的轴力可不调整。

4.作用效应组合

1)、作用效应组合基本公式非抗震设计时由可变荷载控制的组合zs=γGSGK+γJQJZ的iYQiSω非抗震设计时由永久荷载控制的组合zs=γGSGK+立的hSQik抗震设计时的组合。

2)、恒荷载作用的分项系数:当其对结构不利时,对于可变荷载效应控制的组合,应取1. 2,对于永久荷载效应控制的组合,应取l.35:当其对结构不利时,一般应取1.0。

3)、可变荷载作用的分项系数和组合值系数:一般应取l.4;对于标准值大于4.OKN/m 2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3;楼面活荷载的组合值系数见荷载规范表4.1.1,取值范围在0.7-0.9之间;风荷载的组合值系数为0.6;与地震作用效应组合时风荷载的组合系数为0.2。

4)、地震作用的分项系数:一般应取1.3:当同时考虑水平、竖向地震作用时,应取0.5。

5〉、重力荷载代表值:新抗震规范5.1.3条规定,建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载组合值系数,应按表5.1.3采用。(与荷载规范表4.1.1不同〉

5.设计内力调整

1)、梁设计剪力调整:抗震规范第6.2.4条和高规第6.2.5、7.2.21条规定,抗震设计时,特一、一、二、三级的框架梁和抗震墙中跨高比大于2.5的连梁,其梁端截面组合的设计剪力值应调整。

2)、柱设计内力调整:为了体现抗震设计中强柱弱梁概念设计的要求,抗震规范第6.2.

2、6.2.

3、6.2.6、6.2.10条和高规第4.9.2条规定抗震设计时,特一、一、二、三级的框架柱、框架结构的底层柱下端截面、角柱、框支柱的组合设计内力值应调整。

3)、剪力墙设计内力调整:高规第7.2.10、10.2.14、4.9.2条规定,抗震设计时,特一、

一、二、三级的剪力墙底部加强区和非加强区截面组合的设计内力值应调整。

6.结构整体性能控制

1)、位移控制: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1.3倍。

2)、周期控制: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0.850。

3〉、层刚度比控制:新抗震规范附录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;新高规的4.4.3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%;新高规的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:新高规的10.2.6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D的规定。

D.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。

D.0.2:底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效侧向刚度与相同或相近高度的上部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。

4)、层刚度比计算:

高规附录D.0.l建议的方法一剪切刚度Ki=Gi Ai/hI

高规附录D.0.2建议的方法一剪弯刚度Ki=A i/Hi

抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议的计算方法:

Ki=Vi /A Iji

新规范软件中提供前两种算法。

5)、框剪结构中框架承担的倾覆力矩计算;新抗震规范第6.1.3条、高规8.1.3条规定,框架一剪力墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承担的地震倾覆力矩大于总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,柱轴压比限值宜按框架结构采用。抗震规范第6.1.3条的条文说明给出了框架部分承担的倾覆力矩的计算方法zMC=ZZVjh

7.结构构件设计计算

1〉、柱轴压比计算:新抗震规范6.3.7条、高规的6.4.2条和混凝土规范的11.4.16条,都规定了柱轴压比的限值,并规定建造于IV类场地且较高的高层建筑柱轴压比限值应适

当降低。柱轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比:可不进行地震计算的结构,取无地震作用组合的轴压力设计值:

2)、剪力墙轴压比计算:新抗震规范6.4.6条、高规的7.2.14条和混凝土规范的11.7. 13条,都规定了剪力墙轴压比的限值。目前新规范程序给出各个墙肢的轴压比。

3)、剪力墙强区:底部加新抗震规范和新高规对剪力墙结构底部加强部位的定义略有不同,分别定义如下:

新抗震规范6.1.10条规定,部分框支抗震墙结构的抗震墙,其底部加强部位的高度,可取框支层加上框支层以上两层的高度及落地抗震墙总高度的l/8二者的较大值,且不大于15 m,其它结构的抗震墙,其底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/8和底部二层高度二者的较大值,且不大于15m。

新高规的7.1.9条规定,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的l/8和底部二层高度二者的较大值,当剪力墙高度超过150m时,其底部加强部位的范围可取墙肢总高度的1/10。新高规的10.2.5条规定,带转换层的高层建筑结构,剪力墙结构底部加强部位可取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值。

4)、剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件:

新高规的7.2.15条规定,抗震设计时,一、二级剪力墙结构底部加强部位及以上一层的墙肢设置约束边缘构件,一、二级剪力墙的其它部位以及三、四级和非抗震设计的剪力墙墙肢均应设置构造边缘构件。

5)、梁、柱、支撑、墙配筋计算:

基本构件的设计公式都有不同程度改变。应用SATWE软件的几点问题在应用2002新规范版SATWE软件计算钢筋混凝土结构的工程实践中,就本人儿点认识,提出来和大家讨论(SA TWE软件版本为2002年12月)。

1.剪力墙配筋

SATWE根据新规范计算剪力墙配筋,增加了边缘构件计算,因此在其传统的平面配筋简图中表示的剪力墙墙柱(暗柱、端柱和翼墙)配筋不再作为配筋设计的直接依据,仅作为参考保留,设计墙柱配筋时应根据边缘构件配筋简图或剪力墙边缘构件输出文件SatbInb.out进行设计。但是SATWE目前还未将平面配筋简图和边缘构件配筋简图的内容结合在同一图形内统一表达,所以对墙体水平配筋值和超限信息依旧在平面配筋简图中表示,边缘构件配筋简图中仅表示墙柱设计配筋值及截面尺寸。因为平面配筋简图早为大家所熟知,而且比目前的边缘构件配筋简图和文本文件都来得直观,所以希望SATWE软件在这方面进行改进,以方便设计者使用。

在目前的平面配筋简图中表示的墙柱配筋值指的是计算值而非设计值,未考虑最小配筋率等构造要求,当某段墙肢墙柱配筋值显示为0时,则表示该墙柱为构造配筋。需要注意的是,在边缘构件配筋简图中,虽然软件自动计算了墙柱的截面尺寸,但是出于某些原因该尺寸可能并不一定符合实际情况,需要设计者在设计时予以调整。另外,对顶部有小塔楼的结构,SA TWE在计算底部加强部位范围时,对墙肢总高度的取值,是按首层楼面至小塔楼屋面的总高度计算的而不是按各墙肢自身总高度分别计算的,程序自动将底部加强部位向上延伸一层计算约束边缘构件。

2.地下室结构'

当墙体为挡土墙时,软件目前并未在平面配筋简图中给出墙体在平面外受力的配筋,所以若想得到这类墙体的配筋数据,应在文本文件中查询与该层对应的配筋文件。但是由于实际工程中情况千变万化,而软件又有一定的适用范围,所以对地下室挡土墙的计算还是以手算为好,当采用软件计算结果时,应注意人工复核。另外,对于有窗井的地下室结构,可以在P MCAD中建模,窗井顶部设置为全房间洞,SATWE软件可以计算窗井隔墙对竖向构件的侧向作用。对计算结果,亦应注意人工复核。

3.带地下室结构嵌固层的选取

《高层建筑混凝土结构技术规程》第5.3.7条规定,当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时,地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的2倍,而规范中设计内力调整系数所对应的底层即指嵌固层楼板。因此,正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置,而且工程实践中情况千差万别,要求软件做到自动判断亦十分困难,仍然需要设计者进行人工干预,软件为此提供了必要的条件。首先可以按实际地下室层数进行第一次计算,查文本文件中的"结构设计总信息",软件自动计算了楼层上下侧向刚度,这是结构自身的固有性质,不会因地下室层数的变化而改变,据此可以判断嵌固层的位置(当然,对一般工程来说,也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度比〉。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的"地下室层数"进行第二次计算,SATWE将设计内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程,地下室结构一般都有侧向土体约束,对带有多层地下室的结构,当地下室顶板不能作为嵌固层时,单纯将地下结构加入到主体结构中进行计算,即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低,则可能造成结构的内力与位移计算结果不符合实际情况,甚至导致薄弱层位置变化等等。因此在设计时,应将两种计算结果进行比较,取最不利结果作为设计依据。应注意,SATWE允诈利用"地下室信息"里的"回填土对地下室约束刚度比"参数来控制地下室结构的水平位移,但是这一参数并不影响设计内力调整系数作用位置。另外,《建筑抗震设计规范》中关于"位于地下室顶板的梁柱节点左右梁端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和"的规定,目前软件还没有考虑。

4.结构扭转周期计算

计算扭转时应按刚性板假定进行,而不应设置弹性板,否则计算出来的结构扭转周期和结构位移是不真实的。因此,当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时,应先按无弹性板模型考查结构扭转是否合格,配筋设计时取两种模型计算的最不利结果作为设计依据。值得注

意的是,不论是采用刚性板假定还是弹性板假定的计算,均要求每个方向结构的有效质量系月数不小于90%。

5.错层结构的输入

SATWE软件可以进行错层结构的计算,方法是在PMCAD建模时按实际情况输入错层平面,即对应每个错层平面应建立两个标准层,并将没有楼板的部分设置为全房间洞,SATWE软件会自动搜索判断错层并计算结构内力。在用PMCAD建模时,"输入次梁楼板"菜单里的两个参数"楼板错层"和"梁错层",常引起设计者的误会,以为这两个参数就是用来计算错层的,其实这两个参数

只影响画图,而不能用来计算错层。建议PMCAD在这里做一个提示,以免设计者因误会而造成错误。工程中有时会遇到剪力墙上因错层而造成门窗洞口被分为上下两部分的情况,此时应在洞口两侧增加节点,使下部墙体成为相互独立的两段墙,并在上部按实际连梁高度输入主梁。对于多塔结构,当各塔层高不同时,有的设计者也将其按错层输入,这是不正确的。对这种情况,可以在PMC AD建模时先按一种层高建模,然后在SATWE的"多塔楼定义"里,修改各塔层高。当然,在修改层高之前别忘了按实际情况先设置多塔。

6.当某洞顶连梁(按洞口输入而不是按主梁输入)高度小于300m时,SATWE在计算内力时将忽略该梁的存在,亦不计算其配筋。对某些连梁超限的情况,当其破坏对承受竖向荷载无明显影响时,可考虑在大震作用下该连梁不参与工作,按独立墙肢进行第二次多遇地震作用下结构内力分析。为此,可以调整结构计算模型中的洞口高度,使洞顶连梁高度小于300,从而实现这一目的,避免了增加节点设置主梁的麻烦。配筋设计时,墙肢应按两次计算所得的较大内力进行配筋设计,连梁按实际截面计算,纵筋可按 2.0%~2.5%的配筋率配置,并按实际配筋面积反算连梁弯矩来计算所需的箍筋面积,做到"强剪弱弯"。

7.在SATWE"分析与设计参数补充定义"中,对考虑了双向地震力作用的结构,不应同时考虑按双偏压方法计算一般框架柱配筋。一般来说,对异型枉、角枉,应采用双偏压计算,对一般框架柱,则可以采用单偏压计算。需要指出的是,目前SATWE虽然要求设计者在"特殊构件补充定义"里定义角柱,但在结构计算时,如果设计者没有选择"按双偏压计算柱",则软件并不按双偏压方法计算设计者定义的角柱。所以,对框架角柱来说,应进行双偏压的补充验算。[PKPM 2003.1 P19]

◆楼层最小地震剪力系数λ(剪质比)7度区0.016。《抗震》5.2.5

◆大开洞问题:《高规》4.3.6-8

◆弹性层间位移角限值[θe]:《抗震》5.5.1

◆薄弱层弹塑性层间位移角限值[θp]:《抗震》5.5.5

◆“刚域”:《高规》5.3.4

◆规则结构不进行扭转耦联计算时……《抗震》5.2.3 建筑结构估计水平地震作用扭转影响时,应按下列规定计算其地震作用和作用效应:1 规则结构不进行扭转耦联计算时,平行于地震作用方向的两个边榀,其地震作用效应应乘以增大系数。一般情况下,短边可按 1.15采用,长边可按1.05采用;当扭转刚度较小时宜按不小于1.3采用2扭转耦联振型分解法计算时各楼层可取两个正交的水平位移和一个转角共三个自由度并应按下列公式计算结构的地震作用和作用效应确有依据时尚可采用简化计算方法确定地震作用效应。

◆ (顶塔楼)突出屋面梯间等放大系数3,《抗震》5.2.4-采用底部剪力法时,突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应,宜乘以增大系数3,此增大部分不应往下传递,但与该突出部分相连的构件应予计入;采用振型分解法时,突出屋面部分可作为一个质点;单层厂房突出屋面天窗架的地震作用效应的增大系数,应按本规范9章的有关规定采用。

◆结构安全等级:分三级。一般建筑为二级。《混凝土结构设计规范》――3.2.1

◆裂缝控制等级:分三级。《混凝土结构设计规范》3.3.3

◆耐久性规定(环境类别):《混凝土结构设计规范》3.4.1

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

pkpm结构设计参数

P K P M结构设计参数 P K P M结构设计参数 1.风荷载 风压标准值计算公式为:W K=βzμsμZ W。其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压W o略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条: 1)、基本风压::新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇:新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。 2)、地面粗糙度类别:由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D 类。C类是指有密集建筑群的城市市区;D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。 3)、风压高度变化系数:A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最,比C类小20%到50%。 4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约5%到10%。与结构的材料和形式有关。 5)、脉动影晌系数:在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。

在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5O m、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。6)、结构的基本周期:脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(W o T12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T=(0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.06)N。其中N为结构层数。 2.地震作用 1)、抗震设防烈度::新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。 2)、设计地震分组:新规范把直接影响建筑的设计特征周期T g 的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组。 3)、特征周期值:比89规范增加了0.05s以上,这在一定程度上提高了地震作用。 4)、地震影响系数曲线:新规范5.1.5条,设计反应谱范围由原来的3s延伸到6s,分上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。在5T g以内与89规范相同,从5T g起改为倾斜下降段,斜率为0.02。对于阻尼比不等于0.05的结构,设计反应谱在阻尼比δ等于0.05的基础上调整。

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

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”

最新PKPM设计参数分析详解

P K P M设计参数分析详 解

第7章 SATWE应用详解 在PKPM系列设计软件中,用于结构分析计算的主要有SATWE、TAT、PK、PMSAP,目前结构设计人员最常用的是有限元分析软件SATWE。本章主要详细叙述SATWE 的使用方法,包括计算参数的取值设置,特殊荷载的设定,计算分析方法的选择,计算结果分析,控制参数的调整,以及结构设计优化等。之所以突出介绍SATWE,其原因如下: 1.SATWE软件使用普遍,用户广泛。 2.SATWE软件功能强大,采用墙元模型,可以完成复杂多高层结构的计算 分析工作,而且操作简单,适应性强。 3.SATWE软件参数较多,可以设置的项目也很多,计算输出的内容十分丰 富,一旦学会了SATWE软件的使用,再去学PK、TAT、PMSAP等就是一 件非茶馆容易的事了。 第7.1节设计参数设置详解 PM建模完成后就进入结构计算分析阶段,SATWE软件可以直接读取建模数据,但是在计算之前还需要做一些前期处理工作,例如补充设置计算分析参数,定义特殊构件和特殊荷载等。点击选择SATWE软件的第一项进入“接PM生成SATWE数据”屏幕弹出图示对话框,如图所示。 软件的参数设置是否正确直接关系到软件分析结果的准确性,这也是学好用好软件的关键一步。本节主要介绍SATWE软件设计参数的取值设置。详细叙述分别如下: 7.1.1总信息 结构总信息共有17个参数,其含义及取值原则如下:

7.1.1.1水平力与整体坐标的夹角(度) 这一参数主要是为了考虑水平力(地震最不利作用与最大风力作用)方向与模型坐标主轴存在较大夹角的影响。一般设计人员实现很难预估算出结构的最不利地震作用方向,因此可以先取初始值00,SATWE计算后会在计算书中输出结构最不利方向角,如果这个角度与主轴夹角大于±15°,就应将该角度输入重新计算,以考虑最不利地震作用个方向的影响。 7.1.1.2混凝土容重(KN/m3) 程序钢筋混凝土容重初始值为25.0 KN/m3,以用于一般工程,考虑抹灰装修荷载可以取到26~28 KN/m3。 7.1.1.3钢材容重(KN/m3) 程序钢材容重初始值为78.0 KN/m3,适合于一般工程,考虑钢构件表面装饰和防火涂层重量时,应按实际情况修改此参数。 7.1.1.4裙房层数 对带裙房的高层结构应输入裙房(含地下室)层数,作为带裙房的塔楼结构剪力墙底部加强区高度的判断依据。初始值为0。 7.1.1.5转换层所在层号 为了实现规范对转换构件地震内力放大的规定,如结构有转换层则必须输入转换层号,程序不能自动搜索转换构件和自动判断转换层,须由设计人员指定,程序允许输入多个转换层号,数字之间以逗号或者空格隔开,初始值为0。注意如果结构带有地下室,则转换层号应从地下室起算。 7.1.1.6地下室层数

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如何调整参数和选用(完整版)讲解

2010版SATWE计算参数选用 一、2010版计算参数的选用(PKPM及SATWE): 免责声明:炒饭个人总结,仅用作参考。以下内容需与PKPM2010版satwe 说明书结合使用。参数在PKPM中如何实现需参考satwe说明书。 1、总信息: A、“水平力与整体坐标夹角”,此参数一般不做修改。而是将周期计算结果中输出的“地震作用最大的方向角”填到“斜交抗侧力构件方向附加地震数,相应角度”。 B、PM里的“混凝土容重”框架取26,剪力墙取27。(现在版本软件PM与SATWE的“混凝土容重”联动),故在PM中布置楼面恒载时一般不勾选“自动计算现浇板厚”,恒载输入数值为“人工计算板自重+装修荷载重”。 C、“钢材容重”暂时默认78,未研究。 D、“裙房层数”此参数仅用来判定底部加强区:即对剪力墙和框剪结构PKPM 总是将裙房以上一层作为加强区判定的一个条件。框架结构均可输入0,其他结构未研究。此参数包含地下室层数。(如3层地下室,4层裙房,此参数应输入7。)E“转换层所在层号”含地下室层数,详见2010satwe说明书,未深入研究。 F、“嵌固端所在层数”自然地面为嵌固端时填“1”,地下室顶板作为嵌固端时填“地下室层数+1”。 G、“地下室层数”按实际输入。 H、“墙元细分最大控制长度”取“1”。影响计算精度,对含剪力墙的结构有影响。

I、“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”仅在计算位移比和周期比时勾选,其他不勾选。 J、“地下室强制采用刚性楼板假定”勾选。 K、“墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点”此参数本人尚不能合理选择,只把网上比较后的结果贴出来。勾选该参数后,结构周期减小,连梁内力增大,内力平衡校核轴力。 L、“计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘”勾选。对于L型、T型等截面形式,垂直于地震作用方向的墙段称为翼缘,平行于地震作用方向的墙段称为腹板,翼缘可以区分为有效翼缘和无效翼缘两部分。无效翼缘内力计入框架,这对于结构中框架、短肢墙、普通墙的倾覆力矩指标计算,通常更为合理。 M、“弹性板与梁变形协调”勾选。梁细分后弯矩变的平缓,计算结果更加合理。 N、“结构材料信息”如实填写 O、“结构体系”如实填写 P、“恒活荷载计算信息”《PKPM从入门到精通》推荐使用模拟施工加载3。但本人尚未弄明白。 Q、“风荷载计算信息”大部分工程选择计算水平风荷载即可。 R、“地震作用计算信息”一般选择计算水平地震作用。结合抗规5.1.1和高规4.3.2确定是否计算竖向地震作用。高规比抗规对此条的要求严一个等级。 S、“规定水平力”一般选“规范方法”。规范方法适用于大多数结构,节点地震作用CQC组合方法适用于极不规则结构,即楼层概念不清晰,剪力差无法做的结构。

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 SATWE参数设置讲解

SATWE参数设置 一:总信息 1水平力与整体坐标夹角(度):一般为缺省。若地震作用最大的方向大 于15度则回填。 2、混凝土容重(KN/m3):砖混结构25 KN/m3,框架结构26KN/m3。 3、刚才容重(KN/m3):一般情况下为78.0 KN/m3(缺省值)。 4、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应填入7。 5、转换层所在层号:应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别 转换层,需要人工指定。对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即 以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。 6、嵌固端所在层号:无地下室时输入1,有地下室时输入(地下室层数 +1)。 7、地下室层数:根据实际情况输入。 8、墙元细分最大控制长度(m):一般为缺省值1。 9、转换层指定为薄弱层:SATWE中转换层缺省不作为薄弱层,需要人工指定。如需将转换层指定为薄弱层,可将此项打勾,则程序自动将转换层号添加 到薄弱层号中,如不打勾,则需要用户手动添加。此项打勾与在“调整信息” 页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。 10、所有楼层强制采用刚性楼板假定:一般仅在计算位移比和周期比时建 议选择。在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。 11、地下室强制采用刚性楼板假定:一般情况不选取,按强制刚性板假定 时保留弹性板面外刚度考虑。特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。 12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般为缺省勾选。不勾选的话位 移偏小。 13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:应勾选,使得墙的无效翼 缘部分内力计入框架部分,实现框架,短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。 14、弹性板与梁变形协调:相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度,自动实现梁板边界变形协调,计算结构符合实际受力情况,应勾选。 15、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,程 序强制为“出口”,即只把墙元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉,四边上 的节点均作为出口节点,使得墙元的变形协调性好,分析结果更符合剪力墙的 实际。 16、结构材料信息:按实际情况填写。 17、结构体系:按实际情况填写。 18、恒活荷载计算信息: 1)一般不允许不计算恒活荷载,也较少选一次性加载模型; 2)模拟施工加载1模式:采用的是整体刚度分层加载模型,该模型应用与各种类型的下传荷载的结构,但不使用与有吊柱的情况;

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》4.7.1 ,混凝土规范3.2.3)。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3.4.1及表9.2.1)。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(0.85—0.9)《高层混凝土结构技术规程》5.2.3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1.0≤Dmax≤5.0 ,隐含值为Dmax=2.0 , Dmax对分析精度略有影响,但不敏感,对于一般工程,可取Dmax=2.0 ,对于框支剪力墙结构, Dmax可取略小些, 例如Dmax=1.5或1.0 。 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“出口”,则只把墙元因细分而在其内部增加的节点凝聚掉,四边上的节点均作为出口节点,墙元的边形协调性好,分析结果符合剪力墙的实际,但计算量大。若选“内部”则只把墙元上、下边的节点作为出口节点,墙元的其他节点均作为内部节点被凝聚掉,这时,带动口的墙元两侧边中部的节点为变形不协调点。这是对剪力墙的一种简化模拟,其精度略逊于前者,但效率高,实用性好。在为配筋而进行的工程计算中,对于多层,由于剪力墙较少,应选择“出口”,对于高层,由于剪力墙较多,工程规模较大,可选“内部”。 7.结构材料信息(钢筋混凝土结构,钢与混凝土混合结构,有填充墙钢结构,无填充墙钢结构,砌体结构),根据结构材料的不同进行选择。 8.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,板柱剪力墙),根据结构体系的不同进行选择。 9.恒活荷载计算信息[不计算恒活荷载(不计算竖向力),一次性加载(按一次加载方式计算竖向力),模拟施工加载1,模拟施工加载2]。 “模拟施工加载1”方式较好地模拟了在钢筋混凝土结构施工过程中,逐层加载,逐层找平

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中要检查的参数

高层建筑结构设计必须检查的计算结果输出信息 1、轴压比:主要为控制结构的延性,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6。 2、剪重比:主要为控制各楼层最小地震剪力,确保结构安全性,参见《高规》的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。(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%,不应小于其上一层受剪承载力的65%,B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75%。注:楼层层间抗侧力结构受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上,该层全部柱及剪力墙的受剪承载力之和。)见wmass.out 3、刚度比:主要为控制结构竖向规则性,以免竖向刚度突变,形成薄弱层。 新抗震规范附录E2.1规定,转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。 新高规的4.4.3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% 新高规的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。新高规的10.2.6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D 的规定。 D.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 D.0.2:底部为2-5层大空间的部分框支剪力墙结构,其转换层下部框架一剪力墙结构的等效 侧向刚度与相同或相近高度的上部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。 上述所有这些刚度比的控制,都涉及到楼层刚度的计算方法。目前,有三种方案可供选择:(1)高规附录E.0.1建议的方法——剪切刚度Ki=GiAi/Hi (2)高规附录E.0.2建议的方法——剪弯刚度Ki=Vi /△i (3)抗震规范3.4.2和3.4.3条文说明中建议的方法 Ki=Vi/△ui 选用方法如下: (1)对于多层(砌体、砖混底框),宜采用刚度1; (2)对于带斜撑的钢结构和底部大空间层数>1层的结构宜采用刚度2; (3)多数结构宜采用刚度3。(所有的结构均可用刚度3) 竖向刚度不规则结构的程序处理: 抗震规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数; 新高规5.1.14条规定,楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时,该楼层地震剪力应乘1.15增大系数; 新抗震规范3.4.3条规定,竖向不规则的建筑结构,竖向抗侧力构件不连续时,该构件传递给水平转换构件的地震内力应乘以1.25-1.5的增大系数。 1)针对这些条文,程序通过自动计算楼层刚度比, 来决定是否采用1.15的楼层剪力增大系数;并且允许用户强制指定薄弱层位置,对用户指定的薄弱层也采用1.15的楼层剪力增

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计算参数

PKPM计算参数 一、总信息 1.水平力与整体坐标夹角: 一般情况下取0度,平面复杂(如L型、三角型)或抗侧力结构非正交时,理应分别按各抗侧力构件方向角算一次,但实际上按0、45度各算一次即可;当程序给出最大地震力作用方向时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值。 根据抗震规范5.1.1-2规定,当结构存在相交角大于15度的抗侧力构件时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。当计算出来的角度大于15度时,应返填入此项。 2.砼容重:25 结构类型框架结构框剪结构剪力墙结构 重度 25 2 6 27 3.钢材容重:一般取78,如果考虑饰面设计者可以适量增加。 4.裙房层数:

高规第4.8.6条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施,因此该层数必须给定。 层数是计算层数,等同于裙房屋面层层号。 5.转换层所在层号: 该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。(层号为计算层号) 6.地下室层数: 程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。 当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。 地下室一般与上部共同作用分析; 地下室刚度大于上部层刚度的2倍,可不采用共同分析; 地下室与上部共同分析时,程序中相对刚度一般为3,模拟约束作用。当相对刚度为0,地下室考虑水平地震作用,不考虑风作用。当相对刚度为负值,地下室完全嵌固。 7.墙元细分最大控制长度: 可取1~5之间的数值,一般取2就可满足计算要求,框支剪力墙可取1或1.5。 8.墙元侧向节点信息: 内部节点:一般选择内部节点,当有转换层时,需提高计算精度是时,可以选取外部节点。对于多层结构,应选此项。 外部节点:按外部节点处理时,耗机时和内存资源较多。对于高层结构,可选此项。 9.恒活荷载计算信息: 一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法。因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小,所以不要采用模拟施工方法计算。 模拟施工方法1加载:就是按一般的模拟施工方法加载,对高层结构,一般都采用这种方法计算。但是对于“框剪结构”,采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大,使得其下面的基础难于设计。于是就有了下一种竖向荷载加载法。 模拟施工方法2加载:这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件(柱、墙)的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算,也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。采用这种方法计算出的传给基础的力比较

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-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

(整理)PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意事项.

PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意 独立基础的最小配筋率问题比较复杂,有以下资料供参考: 1.当独立基础底板厚度有规定:挑出长度与高度比值小于 2.5。因此不能当做一般的卧于地基上的板来看待2.满足1的要求是基础底面反力可以看作是线性的。也就是说不考虑基础底板的弯曲或剪切变形。 3.基础底版有最小配筋要求即10@200,这比原来的8@200已经提高。 4.基础底版是非等厚度板,计算配筋率只能按全面积计算,不能按单位长度计算。 本人认为独立基础底板配筋不用按最小配筋率控制。

JCCAD程序中作了选项,如果输入最小配筋率则会按全截面演算最小配筋率。当进行等强代换后程序还会重新演算最小配筋率。 我院总工要求结构设计人员的一些注意事项 6、对小塔楼的界定应慎重,当塔楼高度对房屋结构适宜高度有影响时,小塔楼应报院结构专业委员会确定 7、施工图涉及到钢网架、电梯及其它设备予留的孔洞、机坑、基础、予埋件等一定要写明:“有关尺寸在浇筑混凝土之前必须得到设备厂家签字认可方可施工。” 8、砌体结构不允许设转角飘窗。 9、钢结构工程设计必须注明:焊缝质量等级,耐火等级,除锈等级,及涂装要求。 10、砌体工程设计必须注明设计采用的施工质量控

制等级。(一般采用B级)。 11、砌体结构不宜设置少量的钢筋混凝土墙。 12、砌体结构楼面有高差时,其高差不应超过一个梁高(一般不超过500mm)。超过时,应将错层当两个楼层计入总楼层中。 二.结构计算 13、结构整体计算总体信息的取值: (1)混凝土容重(KN/m3)取26~27,全剪结构取27,若取25,对于剪力墙需输入双面粉层荷载。(2)地下室层数,取实际地下室层数,当含有地下室计算时,不指定地下室层数是不对的,请审核人把关 (3)计算振型数,取3的倍数,高层建筑应至少取9个,考虑扭转耦联计算时,振型应不少于15个,对多塔结构不应少于塔数×9。计算时要检查Cmass-x及

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