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YJK分析设计和pkpm的不同

YJK分析设计和pkpm的不同
YJK分析设计和pkpm的不同

一、有地下室时

1、对“有地下室工程”的地震振型参与质量结果的复核

《高规》5.1.13规定:“计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%。”

当结构存在地下室时,当传统软件给出的有效质量系数达到90%以上,甚至达到99%,多数情况下这个给出的值将是偏高的。可以将同样的模型转换到其它软件计算即可得到这样的结论。或者当传统软件给出的有效质量系数达到99%时,原本说明已经达到地震作用理论上的最大值,但只要继续增加计算振型个数再计算,程序给出的剪重比还会大幅增加,有时增幅达到30%以上。这就说明它第一次计算时将地震力少算了,质量系数达到99%属于虚报的情况。

由于一般的民用建筑都带有地下室,在其它类型结构中地下室也常常存在,因此这个问题的影响范围是很广泛的。

解决了传统软件地震力可能少算质量系数的情况。

2、地下室外墙不对称布置时的水土压力计算

地下室外墙上作用有水土压力荷载时,水压力和土压力应作为墙的面外荷载,加载到上部结构整体计算模型中计算。但是传统软件对地下室外墙上的水土压力荷载仅能在配筋时简化考虑,没有加到整体计算模型上,当地下室外墙不对称布置时,特别是在某方向上单边布置时,会形成整体计算中没有考虑水平荷载的重大疏漏。改进方法是整体计算考虑水土压力等水平荷载。

解决了传统软件没有在整体计算时考虑地下室外墙上的水土压力荷载,而可能造成的安全隐患。

3、对“承受水土压力的地下室外墙”或“剪力墙承受面外荷载”的计算复核

设计地下室外墙时,传统软件有限元计算时不能计算剪力墙承受面外荷载的情况,即整体计算时没有加载面外荷载,而只是在地下室外墙的截面配筋设计时才考虑面外荷载,并采用了简化模型计算,即将每层外墙按照竖向1米条带、两端支撑在楼板上的单跨模型计算。这种方法由于不能考虑竖向各层连续的因素、将墙的周边支撑简化为上下两端支撑等,常造成地下室外墙配筋过大。

YJK的有限元计算可以计算剪力墙承受面外荷载的情况,即整体计算时加载了面外荷载,对承受面外荷载的墙给出墙的面外弯矩和配筋,由于整体有限元计算是按照各层连续、墙周边弹性支撑的精确模型完成的,配筋符合实际情况,减少了地下室外墙配筋过大的异常现象。承受面外荷载的墙可在计算简图上选择显示“水土压力”、“人防荷载”或其它面外荷载来显示面外荷载的数值。在配筋结果文件中对布置了面外荷载的剪力墙补充按照承受面外弯矩和竖向力组合的计算配筋,输出“面外设计结果”,给出双层双向的竖向和水平分布筋计算结果。当仅在一侧的地下室外墙布置水土压力时,可在水土压力变形图上看到整体结构向一侧偏移的结果。而以前软件在整体计算中考虑不了这种承受单向的水土压力的情况,必须手工补充输入各种类型的水平荷载才能避免计算错误。

建模的荷载输入中增加了剪力墙的面外荷载输入,当布置墙的任意恒活面外荷载时,可在恒、活载变形图上看出结构承受面外荷载的变形效果。

传统软件此功能不完善。

二、应进行包络计算的内容

1、对“多塔楼结构”的包络设计

《高规》5.1.14条规定:对多塔楼结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,并采用较不利的结果进行结构设计。《广东高规》11.6.3-4规定:大底盘多塔结构,宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算,整体建模主要计算多塔楼对大底盘部分的影响,分塔楼计算主要验算各塔楼扭转位移比。

YJK对于多塔结构实现对合塔与分塔状况自动拆分、分别计算并结果选大,可直接查看合塔、分塔计算结果。特别是对裙房和大底盘部分,应采用合塔模型结果,或合塔与分塔模型的包络设计结果。

由于计算容量有限,传统软件对于规模稍大的多塔结构(如自由度20万以上时)不能做合塔计算,只能单个塔分别计算。有时即便能够做合塔计算,但计算振型个数不能太多,振型参与系数达不到90%,同样不能满足要求。

YJK计算容量是传统软件的5倍以上,在64位机上可计算的自由度达300万,有必要用YJK补充合塔计算并与单塔对比取大。

YJK软件提供了Ritz向量法,该方法可以使用计算不多的振型个数就可达到要求的质量参与系数。这种算法在Etabs、Midas软件也有提供,对于较大规模的多塔结构,如40万自由度以上且各塔独立性较强时,或大跨的体育场馆结构、平面规模较大的结构、竖向地震作用计算等,有时即使计算的振型个数非常多也不能达到足够的质量参与系数。这种情况下使用YJK的Ritz向量法可圆满解决问题。

传统软件无法完成此功能。填补手工计算不可能完成的空白。

2、对“少墙框架结构”的包络设计

《抗震规范》6.2.13.4条规定:“设置少量抗震墙的框架结构,其框架部分的地震剪力值,宜采用框架结构模型和框架-抗震墙结构模型二者计算结果的较大值。”

YJK自动实现按剪力墙刚度不折减的整体模型和按剪力墙抗侧刚度折减的模型分别计算,并对框架部分的地震剪力采用二种模型较不利的结果进行结构设计。

传统软件无法完成此功能。填补手工计算不可能完成的空白。

3、对“考虑楼梯计算模型”的包络设计

很多地方规程在抗震设计考虑楼梯的相关规定中要求:其整体内力分析的计算模型应考虑楼梯构件的影响,并宜与不计楼梯构件影响的计算模型进行比较,按最不利内力进行配筋。

在YJK中提供了半自动包络设计方法,用户在建模中输入楼梯,再在不同目录中按照考虑楼梯和不考虑楼梯模型分别计算,并对构件配筋取大。

传统软件无此功能

4、对中震或大震不屈服设计的包络设计

将工程复制到另外子目录,在两个目录中分别进行多遇地震计算和中震(或大震)不屈服计算,然后在多遇地震计算目录下进行包络设计,指定需作包络设计的楼层和关键构件,运行包络设计菜单,查看相关计算结果。

传统软件此功能不完善(大震不屈服时材料未采用极限值)

三、上部结构构件设计

1、对剪力墙或带边框柱剪力墙的配筋应按照组合截面的配筋模式计算

《抗规》6.2.13条:抗震墙应计入腹板和翼墙共同工作。

《砼规》9.4.3条:在承载力计算中,剪力墙的翼缘计算宽度可取……

规范的规定说明剪力墙配筋应按照考虑翼缘、考虑边框柱的组合截面进行。但传统软件计算剪力墙的配筋时是按照每个单肢墙的一字墙分别计算,然后把相交各墙肢的配筋结果叠加作为边缘构件配筋,这样的配筋结果偏大,另一方面正如许多权威专家多次指出的:复杂截面剪力墙配筋采用分段设计,不安全、不经济。

传统软件对于剪力墙轴压比的计算,是按照单独墙肢分别计算的,常有互相连接的墙肢轴压比相差较大,有的超限,有的不超限,这与实际不符。

YJK软件可按照考虑翼缘、边框柱的组合截面进行剪力墙的边缘构件配筋、轴压比、稳定性计算。这样的配筋结果和设计结果既安全、又经济合理。

传统软件此功能不完善

2、对“承受集中荷载的楼板或布置在主次梁结构上的楼板”按照全楼有限元计算

YJK补充了承受集中荷载或线荷载楼板的有限元计算,并且对于这种荷载可精确进行导算到梁墙的计算。这种计算避免了传统软件将这类荷载简化成楼板均布面荷载的近似处理方式可能造成的不安全隐患。

对于布置在主次梁结构上的楼板,YJK在楼板计算时提供了对全层楼板按照有限元计算,且计算时考虑梁的弹性变形的设计方法。传统软件对于楼板设计时认为梁竖向没有位移且不能考虑梁的扭转刚度,这与实际出入较大,特别是在主次梁结构时,相比传统软件按照次梁围成小房间逐间计算配筋的方式,YJK结果表现出主梁承受的弯矩和楼板跨中承受的弯矩都大很多(次梁承受的弯矩减少),整个呈现以主梁围成的大房间的受力状态。在较长悬挑梁结构时,YJK可考虑悬挑梁的变形对楼板内力和配筋的较大的影响。这些情况下可避免传统的配筋方式有时是不够安全的状况。

传统软件此功能不完善,结果可能不安全。

3、对框支层的转换梁应按照壳元计算

转换梁承受荷载大,抗弯抗剪容易超限,且它上面承托的剪力墙也容易超限。传统软件用梁单元计算转换梁,并推荐采用100的托墙梁刚度放大系数,不能真实反映转换梁的刚度。YJK对转换梁应采用壳元模型计算,使细分的单元和上部承托的剪力墙单元保持协调,这种模型更接近转换梁的实际受力模型。当转换梁上的剪力墙和框支柱有搭接时,YJK可将部分剪力直接传到柱,从而减少了转换梁的直接受力。

传统软件此功能不完善

4、对带转换层的框支框架承担的地震倾覆力矩的计算复核

《高规》10.2.16-7规定:框支框架承担的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾覆力矩的50%。

传统软件对带转换层的框支框架承担的地震倾覆力矩的计算结果太小,不符合规范的要求,因为它是按照全楼所有层统计框支框架所占的地震倾覆力矩比例,由于在转换层以上全是剪力墙而框支框架基本不存在,这样统计的结果必然是框支框架所占比例很小。

YJK按照带框支转换层的结构特点进行框支框架所占的地震倾覆力矩比例的计算,即统计计算仅在转换层及其以下各层进行,总的框支框架所占的地震倾覆力矩比例是转换层及其

以下各层分别计算的叠加,不再把分母叠加上转换层以上各层剪力墙承担的倾覆力矩。这样的结果才符合规范控制的要求。

传统软件此功能不完善

5、对按照普通梁输入的跨高比较小的剪力墙连梁应按照壳元模型计算

《广东高规》5.1.4.。。。一般情况下,可用杆单元模拟梁、柱,膜单元模拟楼板,壳单元模拟剪力墙。连梁可用杆单元或壳单元模拟。当连梁的跨高比小于2时,宜用壳单元模拟。

YJK对用户“普通梁方式”输入的连梁,将跨高比较小的梁自动划分单元并按照“壳元”计算,这种处理方式保证了连梁的墙开洞方式和普通梁方式计算结果的一致性。

传统软件此功能不完善

6、应用HRB500级钢筋的计算校核

根据现行混凝土规范4.2.3条(强制性条款):HRB500级钢筋受拉时设计强度取435MPa,受压时设计强度取410MPa。针对规范条款要求及建设主管部门主推HRB500级钢筋应用政策,YJK软件可自动处理HRB500钢筋拉压不等问题:受压时设计强度取410MPa,受拉时设计强度取435MPa;中震不屈服时强度取500 MPa(标准值);地震不屈服时强度取625MPa(取极限值,参照抗震规范附录M)。为明确起见,钢筋设计强度显示如下:

传统软件无自动处理HRB500钢筋设计强度拉压不等功能(拉压均按435MPa取值,配筋偏小)

7、剪力墙拉应力的计算校核

当剪力墙墙肢拉应力较大时,墙肢出现裂缝,其刚度退化严重,内力转移到其他构件,软件弹性分析时不能反映该现象,如不做处理设计结果可能偏于不安全。YJK软件在弹性分析的基础上,在计算结果的偏拉验算菜单下增加剪力墙拉应力验算功能。当拉应力超出用户设定的限值时,软件会有提示,用户可根据该提示增强超限墙肢周边构件的抗震措施,或采取优化调整结构布置方案、增加剪力墙数量等措施来避免剪力墙拉应力超限。

传统软件无此功能。

四、上部结构计算方案的改进复核计算

1、对“体育馆屋顶、工业厂房等大跨空间结构”的计算复核

对于采用拱、平面桁架、立体桁架、网架、网壳、张铉梁、玹支穹顶等基本形式及其组合而成的大跨度钢屋盖结构,《抗规》10.2.7条“计算模型应计入屋盖结构与下部结构的协同作用。”

传统软件常用刚性杆或虚梁模拟屋面结构,造成各种计算异常。

YJK可把平面楼层建模和空间结构建模密切协调,在平面建模菜单平行地设置空间结构

输入,用户可用平面建模菜单输入下部结构,用空间结构菜单直接输入空间桁架或网架。这样在结构整体计算中软件就可以全面反映屋盖结构与下部结构的协同作用,可以避免用其它各种简化模拟带来的异常现象。

传统软件此功能不完善,计算模型不合理。

2、对“由钢结构和混凝土结构混合组成的结构”的计算复核

当结构是由钢结构和混凝土结构混合组成的结构时,如体育场馆下部的看台是混凝土结构、上部屋顶是钢网架结构时,传统软件地震计算时只能输入全楼为一种材料的一个阻尼比值,该阻尼比按照混凝土输入地震力计算偏小、按照钢结构输入则地震力计算偏大,常采用按两种材料分别计算再折中的方案,这种这种方法得不出合理的结果。

YJK按照抗震规范10.2.8条的“振型阻尼比法”计算不同材料组成的混合结构,可按材料区别输入不同的阻尼比。软件根据各构件的应变能加权平均的方法来计算各阶振型阻尼比,这种情况下,应变能贡献大的构件对该振型的阻尼比贡献较大,反之则较小。

传统软件无此功能

3、对“需设置杆件间弹性连接、指定约束或支座位移结构”的计算复核

对于结构的不同部分之间设置弹性连接时,YJK提供了单点约束、两点约束等方式,可以计算这种弹性连接的状况。比如上连体结构中的连体部分和主塔之间的连接是滑动支座的连接。而传统软件不能处理这种结构。

传统软件无此功能

4、对“考虑活荷载折减”的计算复核

传统软件的活荷载折减仅能按照“考虑楼层的折减系数”的情况,这个只适用于第一类活荷载(宿舍、办公等),而其余11类荷载不适应,且这种折减仅针对柱、墙、基础。对于底层柱来说,按照第一类活荷载的折减系数仅为0.55,但是规范对商场等类型活荷载的折减系数要大得多,对其余类型活荷载都按照第一类活荷载的折减系数折减,常造成折减过多的安全隐患。

YJK可设置自定义活荷载工况,对其它类型活荷载按照自定义活荷载工况输入,同时指定它的柱墙、梁、基础的折减系数。软件在构件设计时可自动区分不同类型活荷载产生的效应,并采用不同的折减系数。这样可避免原来软件按照统一的一种活荷载折减系数造成的折减过多的安全隐患。

另外YJK软件在计算前处理中增加“活荷折减”菜单,可按单个构件设定不同的值,即可按自然层分别对梁、柱、墙、斜杆的某一杆件设置不同的值。可设置两类折减:第一类是对构件的活荷载效应的折减。另一类是对构件的重力荷载代表值时的活荷折减系数(以及地震活荷组合系数)的设置。以前的重力荷载代表值时的活荷折减系数(以及地震活荷组合系数)为全楼统一值,隐含为0.5。当结构中存在藏书库等折减系数为0.8的活荷载时,YJK新程序可仅对藏书库相关构件设置不同的折减系数。

传统软件此功能不完善。

5、复杂活荷载工况的不利布置

传统软件对活荷载不利布置的处理非常薄弱,它仅能在同一楼层中考虑活荷载分别布置在不同房间的包络计算。

YJK可对需要考虑更复杂情况不利布置的活荷载按照自定义活荷载工况输入,软件可对

这些自定义的活荷载设置成叠加、包络、叠加+包络、任意组合等多种组合方式。

传统软件无此功能

6、对“无梁楼盖结构”的计算复核

YJK对于无梁楼盖结构给出了圆满的计算设计方案。YJK不像传统软件设置另外的模块设计无梁楼盖,而是在建模、上部计算、楼板施工图中融入无梁楼盖设计,既发挥了已有模块的集成优势,又操作简便。YJK在建模中设置虚梁和柱帽,还可输入加腋楼板;在上部结构计算中可按弹性板计算给出板的配筋,并作柱帽的冲切计算;在结构平面图设计模块进行全楼有限元的内力配筋计算,并按照柱上板带、跨中板带的模式给出版的配筋设计和施工图,该施工图按照国标平法图的规则进行。YJK计算规模大,速度快,配筋结果经济合理,适应了目前无梁楼盖结构规模大、平面布置复杂的各种情况。

传统软件此功能不完善

7、对“现浇空心板工程”的计算复核

现浇空心板是一种新型的楼板结构,相关设计规范已经颁布但是用户找不到合适的计算分析与设计软件。YJK对现浇空心板结构提供了系统解决方案,即在建模的楼板菜单下布置现浇空心板,在上部结构计算中嵌入以楼层为单元的现浇空心板计算,在梁平法施工图中绘制空心板肋梁施工图。YJK对空心板提供两种计算方法:交叉梁法和有限元法。交叉梁法是将空心板转化为工形或T形密肋交叉梁计算,计算时考虑主梁刚度;有限元法是考虑空心的因素按照折算刚度的普通楼板按有限元方法进行计算。无论何种算法,均在计算结果中以肋梁交叉梁的形式输出弯矩、剪力、配筋等。

传统软件无此功能

8、对“考虑温度荷载工程”的计算复核

YJK在通用有限元技术架构上实现的温度荷载计算稳定可靠,可以和国内外知名软件的计算核对。传统软件对墙和板的温度荷载计算不准,结果很难与其它知名软件对得上,对于杆件单元的配筋设计又结果偏大,这是因为,对于温度荷载引起的构件拉力应只参与包含有温度荷载的组合,但是传统软件使这些拉力参与了所有的组合。

传统软件此功能不完善

9、对“减震隔震工程”的计算复核

对于减震工程,《抗规》12章:当主体结构基本处于弹性工作状态时,可采用线性分析方法做简单估算,YJK提供振型反应谱法计算方法,是目前大部分工程应用中的方法,以前只有Etabs提供这种计算。YJK可对斜撑杆件设置成消能器单元,消能减震结构的阻尼比由主体结构的阻尼比和消能部件附加给结构的有效阻尼比组成,消能器附加给结构的有效阻尼比和有效刚度按《抗规》12.3.4相关公式计算,本计算方法用于弹性工作状态分析,比非线性和时程计算方法稳定、实用、可靠、简便快速。YJK同时提供时程分析方法计算减震工程。

对于隔震工程,《抗规》12.2.2:一般情况下,宜采用时程分析方法进行计算,隔震计算属于非线性时程分析。YJK提供高效分析计算方法—FNA方法(快速非线性分析方法),该法在Etabs同样提供,适用于少量非线性构件的结构。YJK还可采用振型分解法的上部结构计算,计算结果是考虑了隔震垫阻尼效应的、延长的周期结果的各层地震作用。YJK的时程分析可给出和反应谱分析结果的各层放大系数,从而在反应谱分析中带入时程分析的影响。

传统软件无此功能。

五、基础设计

1、对“筏板桩筏和复杂承台桩基等整体式基础进行有限元计算”的计算复核

根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.4. 14条、第8.4.21条,对目前大部分的基础形式,应采用考虑上部刚度、基础和地基协同作用的有限元计算方式。

但是传统软件对复杂基础适应能力很差,划分的单元尺度大、形状不好,不是计算不过去就是结果异常,造成很多用户只能依赖工具箱一类的软件进行简单的计算复核,常常造成不安全或不经济的基础设计结果。

YJK采用和上部结构统一的通用有限元计算程序,按1米自动划分单元,适应大规模平面及多种类型基础的混合布置形式,计算速度快、容量不再受限。所以应推广按上部结构、基础与地基土共同作用的有限元计算方法,且考虑上部结构刚度时,考虑的楼层数不超过5层。

传统软件此功能不完善

2、对“基础沉降”的计算复核

由于桩和土的非线性特性,而且要考虑基础之间互相影响,YJK实现了对基础沉降采用多次迭代计算方法的技术突破。其过程为:

1)沉降试算->确定初始桩刚度和基床反力系数;

2)有限元试算(第一次有限元计算):用有限元计算得到的桩反力和基底压力计算沉降;用该沉降计算结果重新计算出桩土刚度;

3)第二次有限元计算:用求出的桩土刚度代入总刚,再计算一次桩反力和基底压力,根据有限元计算得出的桩反力和基底压力计算沉降

4)多次迭代直到有限元位移和沉降值重合

传统软件缺乏系统的沉降计算,他先做沉降试算,然后用一次有限元的弹性位移结果来代替沉降,这是不合理的,因为位移计算结果往往远小于实际沉降值,会带来较大的变形验算失真的危险。

传统软件无此功能。

3、对“基础冲切抗剪计算”的计算复核

基础的冲切破坏是不可修复的最严重破坏形式,但传统软件对基础的冲切抗剪计算问题很多:

1)内筒冲剪计算时筒底反力按照整个基础的平均值取用,反力冲切力误差太大。

2)柱墙对筏板及承台的冲切计算时不能考虑柱墙与桩的实际位置关系,不考虑实际冲垮比的影响。后果是冲切破坏椎体面计算偏大,扣除桩反力或者土反力范围过大,冲切安全系数计算值比实际值大,会造成安全隐患。

3)对于带边框柱墙,分别计算柱和墙对筏板的冲切,没有考虑它们的冲切破坏锥体是重合的。

YJK对内筒冲切可以考虑上部基础土共同分析,按照弹性地基梁板方法的实际反力计算冲切;考虑墙柱和桩的实际位置关系,准确计算冲切破坏椎体并考虑冲垮比;对于互相连接的柱墙按照合并的组合截面计算,符合实际受力状况。柱墙冲切筏板或者承台的计算给出所有柱墙计算值,不会存在传统软件的大范围遗漏。

传统软件此功能不完善

4、对“抗浮验算或基础出现部分受拉状况”的计算复核

当桩或土出现部分受拉时,应采用考虑桩抗拉抗压刚度不同和土不能受拉情况的非线性迭代计算方法,避免抗浮等计算的不安全结果。

传统基础软件缺少水浮力计算设计功能,设计师多采用倒楼盖计算方法,这种计算模型是把柱墙位置作为竖向不动支座来考虑的。对于上部结构刚度及荷载不均匀,且水浮力较大的情况,不应采用倒楼盖模型计算的,否则可能得出不安全的结果。

迭代计算的步骤是:

1)不能按单工况计算,组合工况叠加或者包络设计,而是按组合工况(比如1.2恒+1.4活-1.2高浮)作用进行实际受力状态计算;

2)考虑桩土的拉压刚度不同的非线性特性。即:考虑结构的实际变形,对于处于受压状态的部分,桩(包括锚杆)采用抗压刚度进行计算,考虑土的刚度,而对于处于受压状态的部分,桩(包括锚杆)采用抗拉刚度进行计算,忽略土的刚度;

YJK开发提供了基于上述计算模型的分析方法,采用迭代的非线性计算方法来计算含高水、含人防组合。

如果地基土或者桩出现了部分受压部分受拉的情况,就应该通过考虑土桩抗拉抗压刚度不同的非线性迭代计算方法进行分析。

传统软件无此功能。

六、其它方面的计算复核

1、对“考虑楼梯”的计算复核

传统软件使用折梁斜梁计算梯板和平台板,它的考虑楼梯的计算常出现大量杆件超限、超配筋、位移比超限等异常现象,这是由于它的计算模型或软件缺陷造成的。

YJK支持单跑、双跑、三跑、四跑、交叉、双分等楼梯形式,各跑数据按图集11G101-2规定描述。YJK对于梯板和平台板按照细分的壳元计算。经过大量的计算实例对比,用YJK 软件整体计算中考虑楼梯后,周期减小,基底剪力加大,与楼梯相连的构件配筋增多,但是变化的幅度有限,变化在经验预期范围内。使用Midas、广厦等软件考虑楼梯的计算结果和YJK是相同的。

传统软件此功能不完善

2、对“需设置杆件施工次序结构”的计算复核

很多结构构件的施工次序和软件自动定义的按照楼层自下至上顺序是不同的,需要人工指定它们的施工次序。指定施工次序后的计算结果和按照隐含的楼层自下至上顺序差别很大。以前只能使用国外软件进行考虑构件施工次序的计算,可以正确给出恒载下构件内力,但是由于国外软件在构件规范设计方面的不能胜任,还需要手工补充这些构件在设计部分的内容,工作量很大。

YJK在计算前处理中设置了指定构件施工次序的功能,既解决了恒载下内力计算问题,又可保证后续的规范设计正确进行。

传统软件无此功能

3、对“梁承受拉力或压力时的配筋”的计算复核

对于坡屋面梁、设置弹性板处的梁或者其它情况梁,这些梁常承受拉力或者压力,从而处于拉弯或者压弯的受力状态。但是按照传统梁的配筋方式不考虑这些拉力或压力而只考虑弯矩去配筋,因此常造成安全隐患。

YJK对于承受较大比例的拉力或者压力的梁(拉压力的比例通过参数设置),自动按照拉弯构件或者压弯构件计算该梁的配筋,避免传统计算方式造成梁配筋不足的情况。

传统软件此功能不完善

4、对“带斜剪力墙工程”的计算复核

对于斜剪力墙或斜圆弧剪力墙,如倾斜的筒体结构、上下锥台体结构的斜剪力墙,YJK 提供了设计计算配筋功能,在建模中补充了“斜墙”布置菜单,按照壳元计算并按照剪力墙配筋设计,填补了该种形式剪力墙没有软件可以设计的空白。

传统软件无此功能

5、应用盈建科软件提供的接口和计算对比程序对各种结构设计软件的计算结果对比分析。

YJK提供了和当前大多数知名结构设计软件的接口程序,如PKPM、ETABS、MIDAS、STAAD.Pro、SAP2000、Abaqus等,这些接口多为双向,从而方便用户实现一模多算,用多个不同计算模型的软件进行各种对比。

YJK还提供了不同计算结果的自动对比程序,包括YJK和PKPM、YJK同ETABS等计算结果的对比,还可进行同一程序不同版本或多次计算方案结果的对比。

传统软件无此功能。

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建模教程(砌体部分)

PKPM(2010版)学习交流 (砌体结构部分) 砌体结构(masonry structure) 是由块材和砂浆砌筑而成的墙,柱作为建筑物主要受力构件的结构。包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。 砌体结构在我国应用很广泛,砌体结构的有点是取材方便,有较好的稳定性及保温隔热性能,节约水泥和钢材。 缺点是自重大、体积大,砌筑工作繁重,原材料占用良田。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式,决定了它的脆性性质,从而使其遭受地震时破坏较重,抗震性能很差。 因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。 对于我们检测单位,常见的砌体结构分为两种,纯砌体结构、底框形式砌体结构。计算砌体结构的承载力验算,我们一般采用PKPM来进行计算。

第1步:“轴线输入” 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。

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。

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”

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。

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

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- 砌体与底框结构设计入门

PKPM- 砌体与底框结构设计入门第一章PKPM软件在砌体结构设计中的应有概述 1.1 软件结构及功能 1.2 QITI工作环境与快捷键 1.3 文件存取管理信息化 第二章普通砌体结构的设计 2.1 设计条件(工程实例) 2.2 模型建立 2.3 平面荷载显示校核 2.4 砌体信息及计算 2.5 结构平面图绘制 2.6 楼面梁的计算和绘制 2.7 平面布置的详图设计 第三章底框-抗震墙结构的计算与设计 3.1 设计条件(工程实例) 3.2 模型建立 3.3 底框-抗震墙结构的初步计算 3.4 底框-抗震墙结构三维分析 第四章朽筋砌块砌体结构三维分析与设计 4.1 与普通砌体结构建模的对比 4.2 砌体信息输入及三维分析 4.3 配筋砌体结构三维分析

4.4 配筋砌块砌体结构的图设计 第五章砌体结构混凝土构件设计 5.1 雨篷、挑檐、阳台设计 5.2 挑梁设计 5.3 墙梁设计 5.4 圆弧梁设计 第六章结构施工图通用菜单及图形的编辑、打印和转换 6.1 简介 6.2 参数设置 6.3 施工图标注 6.4 大样图 6.5 TCAD图形系统的编辑、打印及转换 本书的使用,可按照三个阶段进行: 1)软件部分的学习:先学习技术条件,然后按照设计步骤,进行一至两遍的基本操作,使自己对软件的全局和基本的操作 流程具备初步的了解。 2)设计知识的学习:根据书中提及的有关设计原理和设计经验,并参照设计过程中的一些体会,结合例题阅读本文的设 计知识部分,以便熟悉设计原理和常用经验,理解软件使用 中各关键参数的意义,加深对软件的认识。 3)结构规范链接对工程实例进行再次演练,明确规范的常识性

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。

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 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砌体结构设计步骤

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。 3、梁间恒载,阳台挑梁3.5(阳台高1.05 到1.1 米不等,乘以容重,加上做法,窗户玻璃重),边梁高度与挑梁一致,但宽度减小。若跳梁宽度240,边梁150 即可。第6 步:“信息输入” 是进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层,其层高为多少。从而完成楼层的竖向布置。在输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述。修改相应本层信息及参数两保护层厚度25 即可。第7 步:“保存文件”是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。执行计算后,抗震及抗压计算不满的地方,加大砂浆砌体编号或修改没窗洞口尺寸。边梁,挑梁自行配筋。预制板摆放,跨度不大于 4.2 米。沿长向布置。顶层楼板为满足防水要求一律现浇。二.主菜单项目2 运行完后,产生的文件是TATDA1.PM,LAYDATN.PM。这两文件是描述各层布置并与本CAD 系统其它功能模块接口的重要数据文件。屏幕上出现四个选择菜单:0. 本菜单不是第一次执行当本项

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

砖混结构PKPM步骤

砖混结构PKPM步骤。 pkpm中砖混结构采用那些程序计算啊?设计流程是怎样的啊? 1、建模:先参考建筑图PMCAD第一项里建立合理的模型框架(墙、柱、梁、墙体开洞),然后输入恒载、活载、线荷载,填写相关设计参数,最后确定好标准层的个数,进行楼层组装 2、执行PMCAD第二项的相关布置 3、执行PMCAD第三项,更改需要改变的荷载 4、执行PMCAD第八项,抗震计算 5、最后就可以画板结构图了 最后补充一句,有些很简单的问题自己去学习和摸索,不能养成什么问题都依赖别人的毛病!!! 还要注意抗倾覆计算 第二项的时候,注意降低卫生间等有水房间的楼板标高~~ 计算砖混结构时,PKPM(2005年9月版)的主要步骤如下: 1、输入结构模型及荷载:包括轴线、墙厚、连梁、板厚、构造柱(按柱输入)、设计参数等基本信息; 2、结构楼面布置信息:布置楼板错层、楼板开洞,修改部分板厚,布置圈梁 3、楼面荷载传导计算:输入及修改部分荷载,荷载传递计算 4、砌体结构抗震及其他计算,察看输出结果:包括受压计算、抗震计算、局压计算等结果。 5、画结构平面图:计算楼板配筋 6、砖混节点大样:在楼板配筋图的基础上,输出圈梁及构造柱的节点。 7、如果需要计算第一步模型中输入的连梁的话,可在形成PK文件这步选取要计算的连梁,然后到PK中去计算。建议一次不多于5个,否则可能会计算不准确。 后面就是基础计算了! 梁的另一种算法: 砖混的连梁可以直接用TAT或SWATE算,只需要把梁节点定义成铰支座,再进行整体计算就行,比用PK快且准确 为什么我用swate算出问题?

框架结构建模问题? 框架结构建模时候问题:1、建好框架后再把墙体也输入模型,然后一起计算基础吗?2、还是单独框架计算,算基础的时候把墙体荷载作为线荷载再输入到基础里面? 一般框架结构结构的填充墙是折算成线荷载输入到梁上的,如果是剪力墙那肯定要建到模型里一起算的 那对于底层没有梁的话我怎么输入啊 楼上的,框架结构底层没梁,首层的墙你打算如何搁置?没亮是不可能的 框架结构的填充墙是折算成线荷载输入到梁上的,底层的话我是要手动加进去以后在计算基础的。不知道大家怎样? 1.框架结构梁上的荷载即填充墙的荷载要按计算出的线荷载加在上面. 2.框架结构一般采用独立基础,通常要在柱基之间设置拉梁.在利用JCCAD进行基础计算前,要用PMCAD补建地梁及上部隔墙恒荷载,但在SATWE总信息的"恒活荷载计算信息"应选择"模拟施工2",然后进行基础计算分析!! 框架结构的梁上荷载怎么输?一道梁上是输本层的墙荷?还是这道梁上所有的墙(到楼顶)都输到上面? 本架梁和他上部相邻梁之间所有的墙体的重量都要换算成线荷载加在本架梁上 我们一般是直接把墙体荷载折算成线荷载输在梁上的,算基础的时候,把底层轴力再加上底层墙体荷载进行计算的

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

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