PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算
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我是SATWE的研发人员,楼主所说的问题在平时的电话和邮件中已经回答了很多次了。
如果楼主再发现疑问后能马上向我们咨询的话,我的任何一个同事,哪怕是任何一个最初级的测试人员都能立刻作出解释的。
一个电话或者邮件就能解决问题,不需要麻烦楼主这样费时费力的到处发帖(可能还发了短信)。
事实上前面有不少回帖已经切中了问题的要害,说明还是有不少PKPM10版用户对软件、对20规范还是了解得挺清楚的。
但是也有一些用户可能刚开始用或者还没有用过10版,所以我想也趁此机会总结一下这个问题,以避免更多的人以后犯这种低级错误。
首先,在进行两个模型对比的时候,一定要保证力学模型的一致性,楼主提供的08模型和10模型结果,从周期上比较就有明显的差异,第一周期08版是0.8008,10版是0.7349,周期没对上,后面的比较都是没有任何意义的,稍有常识的用户都应该了解这一点。
那为什么新旧版周期会有这么明显的差异呢?主要原因是10版模型里选择了按10混凝土规范的方法计算梁刚度放大系数,而08版模型采用的是全楼统一的刚度放大系数1.2,这两个模型没有可比性。
将10版的刚度系数改为和08版一致后,除风荷载相关的结果有微小差异外(脉动增大系数的算法略有区别造成的),从周期、地震作用、位移到内力,新旧版结果都一致。
这时才能进行下一步的配筋结果的比较。
在此基础上,我们以二层37号梁支座端纵筋为例,08版为2769,10版为2840。
这个差异是由于保护层厚度不同造成的,新旧规范关于保护层厚度的含义不同,08版为纵筋外缘到截面外边缘的距离,而10版中应该填入箍筋外边缘至截面外边缘的距离,即08版保护层厚度为30时,10版应填入20,才有可比性。
保护层的定义也是2010规范改进内容之一。
关于保护层的定义,我们在软件界面中也有明确提示,使用软件时一定要按新的规范含义填写。
但显然楼主既没仔细学习规范,也没仔细了解软件,两个版本填的都是30。
将这个参数改为一致后(注意是“一致”而不是“一样”),即10版改为20后,这时的10版结果和08版完全一致,均为2769。
『例』梁高800,宽250,翼缘厚度10,Q345钢。
隅撑为L50x4,成对布置,角度为45度,Q235钢。
隅撑所受的轴力N=0.5*250*10*310/60/cos45*√(345/235)=11066.51N隅撑计算长度Lox=Loy=800/cos45=1131.37mmL50x4的截面特性:A=390mm2,An=40x4=160mm2,ix=9.9mm(非对称轴),iy=19.4mm(对称轴)λx=Lox/ix=114.3,λy须采用换算长细比(可见钢结构设计规范),λy=4.78*b/t*(1+Loy^2*t^2/(13.5*b^4)=74.3查得稳定系数=0.468,N/ψA=60.6n/mm2<ξf=152.9n/mm2(ξ为单角钢连接稳定折减系数)净截面强度N/An=11066.51/160=69.2<0.85f=182.8n/mm2如果采用M12的连接螺栓,2.5mm厚的檩条,螺栓的抗剪承载力Nvb=πd^2/4*fvb=14300N(*0.85单角钢连接折减系数)=12155NNcb=d*Σt*fcb=9150N(*0.85单角钢连接折减系数)=7778N<11066.51N几个问题:1.精华帖中比较详细的讨论了能不能用受拉的模型计算隅撑。
成对布置隅撑中受压和受拉是同时存在的,为啥不能考虑受拉模型,我觉得是隅撑的长细比决定的,λx=114.3造成隅撑中的压力的存在不能忽略,所以只能按一拉一压的模型计算。
2.经过比较计算,我觉得隅撑的长细比还是起控制的作用。
3.发现主梁为Q345时,轴力比较大,檩条比较薄,螺栓的端部承压强度无法满足要求。
对螺栓的讨论比较少,应该引起重视。
1.彻底了解在PKPM中主梁与次梁的区别 (2)2PKPM结构设计使用心得 (4)3.PKPM程序学习的一些体会 (5)4.参加pkpm学习班的笔记 (12)5.PKPM公司论坛精华帖 (15)6.PK/PM 问答 (31)7.PKPM用户常遇问题解疑---PKPM官方(8004咨询台).418.PKPM新规范版本变化笔记 (51)9.次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析5810.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计 (62)11.TAT计算模型的合理简化 (64)1.彻底了解在PKPM中主梁与次梁的区别-------------次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算错层结构的计算(一)错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理;⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大)(以l0)l0Ψl中的工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1 柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2 柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2Cy的计左=0.1。
不度比取10,面外按实际情况计算;⑨双向墙托柱、柱托双向墙,双向刚度比均取10(柱端已定义为铰接的不在此列)。
⑵斜柱(支撑)的计算长度取1.0。
⑶地下室的越层柱,程序不能自动搜索,而按层逐段计算柱的计算长度系数。
⑷所有边框柱,其计算长度系数内定为0.75。
⑸对于混凝土柱,其计算长度系数上限为2.5,钢柱的计算长度系数上限为6.0。
⑹程序只执行现浇楼盖的计算长度系数,没有执行装配式楼盖的计算长度系数。
⑺目前的SATWE软件对有吊车或无吊车的排架结构的柱计算长度系数仍按框架结构实行。
PKPM-STS钢柱计算长度系数详解PKPM-STS钢柱计算长度系数详解钢柱计算长度系数规范的相关修改及程序实现1.1 框架柱计算长度系数的规范变化新钢标中对于有支撑框架结构改进了判断结构是否为强支撑框架的分界准则其中旧钢规中的公式(5.3.3-1)新刚标中变为 (8.3.1-6) 按新钢标设计时,满足上式要求,该楼层可按无侧移考虑,反之应按有侧移考虑。
其中新钢标为支撑结构层侧移刚度,即施加于结构上的水平力与其产生的层间位移角的比值。
分别为第i层无侧移和有侧移框架柱计算长度系数算得的柱轴压稳定承载力之和,与旧钢规相同。
新钢标条文说明中提到考虑到不推荐采用弱支撑框架,因此取消了弱支撑框架相关概念和稳定系数确定公式,如果不满足公式8.3.1-6条要求时,则认为它是无支撑框架结构。
1.2 有无侧移自动判断功能V4.2版本SATWE依据新钢标中规定的强支撑判断原则公式,对于有支撑框架按照公式8.3.1-6进行计算,对于满足条件的楼层按照无侧移框架确定框架柱的计算长度系数,不满足的楼层按照有侧移框架确定计算长度系数,同时该层以上在该方向上均按照有侧移考虑。
该功能如下图,在参数定义—设计信息1中勾选“自动考虑有无侧移”。
图 6.1-1 “自动考虑有无侧移”参数在下图中的设计属性补充定义中可以在此处查看和修改构件的计算长度系数,需要注意的是此处显示计算长度系数并不是程序自动判断有无侧移后确定的计算长度系数结果,程序经过判断后有无侧移的结果要到“计算结果”中去查看。
图 6.1-2 计算长度系数查看和修改1.3 有无侧移自动判断的实现过程1)Sb支撑结构层侧移刚度的确定,程序根据内力计算得到支撑杆件风荷载或地震作用下在该方向上的水平剪力之和,同时得到各层位移角,水平剪力与位移角的比值即为支撑结构层侧移刚度。
2)分别为第i层无侧移和有侧移框架柱计算长度系数算得的柱轴压稳定承载力之和,与旧钢规公式相,其中φ为按照无侧移框架计算长度得到的轴心受压稳定系数,其中为按照有侧移框架计算长度得到的轴心受压稳定系数根据以上各参数的计算方法,以一50米10层带支撑钢框架为例,说明软件计算过程。
PKPM问题、解答汇总1.目前时程分析时程序中有三条上海波:其中二条模拟波(SHWl、SHW2)和—条实际波(SHW3),这与现行抗震规范要求的二条实际波和一条人工模拟波不符。
此外,现有的SHW2波计算结果往往与其它波差距很大,不容易满足。
03年新修订的上海市抗震设计规程对原有三条波进行了修改补充,给出了四条上海波,建议程序作相应修改进。
答:目前没有具体数据,未作。
2.TAT、SATW E等程序中的约束边缘构件配筋图与配筋简图不符。
答:以约束边缘构件配筋图为准3.抗震规范明确: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,但高规(JGJ3-2002)3.3.3条的条文说明明确,当计算双向地震作用时,可不考虑质量偶然偏心的影响。
若我们对一质量和刚度分布不对称的高层进行电算时,仅考虑双向地震作用而不考虑偶然偏心是否可行?还是两者分别计算取不利的计算结果?“TAT手册”P35页,“偶然偏心和双向地震可以按需选择”如何控制?当两者计算开关同时选中时,程序内部是如何考虑的?是自动选取不利结果,还是将两种工况叠加?答:1.必须选择“扭转耦联”2.对于高层建筑,先选“偶然偏心”,在满足刚性楼板假定前提下计算楼层位移比,如果出现大于1.2的情况,可选择“双向地震”。
3.当选择“双向地震”后,可以按高规不选择“偶然偏心”。
4.如果同时选择,由于“双向地震”仅对X,Y主方向地震作用进行双向组合,所以结果并非简单叠加,也是可以接受的。
5.目前,SATW E、PMSAP未输出“双向地震”作用下的位移比。
4.“TA T手册”P38页,粱弯距放大系数当梁活荷载不利布詈,系数应填1,但如果系数填成1.2,结果没区别,是否程序中已默认在该前提下系数必为1?答:现在版本梁弯矩放大系数与梁活荷载不利布置没有关联。
5.关于是否考虑梁柱重叠的影响,TA T提供:1)不考虑;2)考虑梁端弯距折减:3)考虑为粱端为刚域,SATWE 提供:1)不作为刚域:2)作为刚域,在具体计算中,如何选择比较合适?答:两者内力计算相差20%,以考虑为妥。
PKPM-STS钢柱计算长度系数详解钢柱计算长度系数规范的相关修改及程序实现1.1 框架柱计算长度系数的规范变化新钢标中对于有支撑框架结构改进了判断结构是否为强支撑框架的分界准则其中旧钢规中的公式(5.3.3-1)新刚标中变为 (8.3.1-6) 按新钢标设计时,满足上式要求,该楼层可按无侧移考虑,反之应按有侧移考虑。
其中新钢标为支撑结构层侧移刚度,即施加于结构上的水平力与其产生的层间位移角的比值。
分别为第i层无侧移和有侧移框架柱计算长度系数算得的柱轴压稳定承载力之和,与旧钢规相同。
新钢标条文说明中提到考虑到不推荐采用弱支撑框架,因此取消了弱支撑框架相关概念和稳定系数确定公式,如果不满足公式8.3.1-6条要求时,则认为它是无支撑框架结构。
1.2 有无侧移自动判断功能V4.2版本SATWE依据新钢标中规定的强支撑判断原则公式,对于有支撑框架按照公式8.3.1-6进行计算,对于满足条件的楼层按照无侧移框架确定框架柱的计算长度系数,不满足的楼层按照有侧移框架确定计算长度系数,同时该层以上在该方向上均按照有侧移考虑。
该功能如下图,在参数定义—设计信息1中勾选“自动考虑有无侧移”。
图 6.1-1 “自动考虑有无侧移”参数在下图中的设计属性补充定义中可以在此处查看和修改构件的计算长度系数,需要注意的是此处显示计算长度系数并不是程序自动判断有无侧移后确定的计算长度系数结果,程序经过判断后有无侧移的结果要到“计算结果”中去查看。
图 6.1-2 计算长度系数查看和修改1.3 有无侧移自动判断的实现过程1)Sb支撑结构层侧移刚度的确定,程序根据内力计算得到支撑杆件风荷载或地震作用下在该方向上的水平剪力之和,同时得到各层位移角,水平剪力与位移角的比值即为支撑结构层侧移刚度。
2)分别为第i层无侧移和有侧移框架柱计算长度系数算得的柱轴压稳定承载力之和,与旧钢规公式相,其中φ为按照无侧移框架计算长度得到的轴心受压稳定系数,其中为按照有侧移框架计算长度得到的轴心受压稳定系数根据以上各参数的计算方法,以一50米10层带支撑钢框架为例,说明软件计算过程。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算PKPM软件是一种常用的结构分析和设计软件,用于计算混凝土柱的长度系数能够快速、准确地评估柱的侧向稳定性。
混凝土柱的长度系数是判断柱的侧向稳定性的重要参数,计算它可以帮助工程师优化柱的设计,确保柱能够承受设计载荷而不发生不稳定失效。
混凝土柱的长度系数是指在垂直于柱轴方向的力作用下,柱在稳定状态下承受力的能力与其极限稳定状态承受力的比值。
它的计算公式为: \[\lambda = \frac{N_{Ed}}{N_c}\]其中,N_{Ed}是柱设计作用力,N_c是柱的极限稳定状态承受力。
在PKPM软件中,计算柱长度系数需要定义柱的几何参数、材料强度和截面性质等输入数据。
具体的计算步骤如下:1.输入柱的几何参数:包括柱的截面面积、高度、宽度、厚度等参数。
这些参数可以通过PKPM软件的绘图工具进行输入,或者直接从CAD软件中导入。
2.定义混凝土柱的材料强度:PKPM软件中提供了混凝土材料的标准强度参数,可以根据实际情况进行选择和修改。
3.输入柱截面性质:该步骤中需要输入柱的截面形状和截面惯性矩等参数。
可以通过软件提供的自动计算功能或手动输入来完成。
4.设定柱的边界条件:柱的边界条件包括支撑情况及配筋方式等。
需要在PKPM软件中定义柱的支撑类型,例如固支、简支或其他特殊类型。
5.输入柱的设计载荷:根据实际工程需要,输入柱的设计荷载,并考虑可能的设计组合情况。
6.进行柱的长度系数计算:在输入完以上参数后,PKPM软件会自动根据中国规范的计算方法,计算出柱的长度系数。
该计算结果可以用来评估柱的侧向稳定性和优化设计。
需要注意的是,在柱的长度系数计算中,需要考虑到柱的几何参数、材料强度和边界条件等因素,以及柱的设计荷载。
实际工程中,根据设计要求及规范的要求,可能还需要进行柱的验算等其他计算。
总结来说,PKPM软件可以根据中国规范的要求,快速准确地计算出混凝土柱的长度系数,从而帮助工程师评估柱的侧向稳定性,指导设计优化。
柱模板支撑计算书一、柱模板基本参数柱模板的截面宽度 B=500mm , 柱模板的截面高度 H=500mm , 柱模板的计算高度 L = 2700mm , 柱箍间距计算跨度 d = 600mm 。
柱箍采用双钢管48mm×3.0mm。
柱模板竖楞截面宽度40mm ,高度80mm 。
B 方向竖楞4根,H 方向竖楞4根。
面板厚度18mm ,剪切强度1.4N/mm 2,抗弯强度15.0N/mm 2,弹性模量9000.0N/mm 2。
木方剪切强度1.6N/mm 2,抗弯强度13.0N/mm 2,弹性模量10000.0N/mm 2。
500153153153500153153153柱模板支撑计算简图二、柱模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中 γc —— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m 3;t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取4.000h ; T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h ;H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.000m ; β—— 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.380kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×36.130=32.517kN/m 2考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×4.000=3.600kN/m 2。
三、柱模板面板的计算面板直接承受模板传递的荷载,应该按照均布荷载下的连续梁计算,计算如下26.44kN/mA面板计算简图 面板的计算宽度取柱箍间距0.60m 。
钢结构框架柱的计算长度系数该怎么选取呢?是按照程序默认值呢(没有选取P-△二阶效应), 还是改为1 ,1(选取P-△二阶效应),呢?1.如果是高层钢结构:可以按照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98的6.3.2条执行。
简言之:(1)有支撑或剪力墙的结构,层间位移角小于1/250时,可以取计算长度系数1.0;(2)纯框架体系,层间位移角小于1/1000时,按照无侧移的公式(6.3.2-2)。
2.如果是多层钢结构:可以按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的5.3.5条执行。
(1)无支撑纯框架:1)采用一阶弹性分析方法,按照附录D表D-2;2)采用二阶弹性分析方法,即在每层柱顶附加考虑公式3.2.8-1的假象水平力,框架计算长度取1.0(此方法也就是很多人认为的P-△二阶效应)(2)有支撑框架:分为强支撑(无侧移)和弱支撑。
现在谈谈P-△二阶效应计算方法:常用有以下几种:1.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98第5.2.11的条文说明的方法2.《钢结构设计规范》GB50017-2003第3.2.8条的方法3.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第5.4.3条的方法4.Wilson教授提出的等效几何刚度的方法(可以参看Wilson著《结构静力与动力分析》第11章,也可以参看徐培福等《复杂高层建筑结构设计》第五章第三节,另外也可以参考高小旺等《建筑抗震设计规范理解与应用》2.5节)PKPM等软件考虑P-△二阶效应计算方法采用第4种,即等效几何刚度法。
因此不能将PKPM软件的“P-△二阶效应计算”与柱计算长度系数联系起来。
我个人认为:1.对于高层钢结构,尤其是比较重要的高层钢结构、超高层钢结构,一般需要考虑P-△二阶效应,而且可以使用PKPM计算,即采用Wilson 教授的方法,与计算长度系数没有关系。
2.PKPM讲稿上的计算长度判断方法可以采用:(1)当楼层最大杆间位移小于1/1000时,可以按无侧移设计;(2)当楼层最大杆间位移大于1/1000但小于1/300时,柱长度系数可以按1.0设计;(3)当楼层最大杆间位移大于1/300时,应按有侧移设计。
pkpm平面内计算长度系数(原创实用版)目录1.PKPM 平面内计算长度系数的概念2.PKPM 平面内计算长度系数的公式3.PKPM 平面内计算长度系数的应用实例4.PKPM 平面内计算长度系数的注意事项正文1.PKPM 平面内计算长度系数的概念PKPM 是一种建筑结构设计软件,其中的平面内计算长度系数是指在PKPM 软件中,用于计算平面内构件长度的系数。
这个系数主要用于计算钢筋的长度,以确保钢筋在混凝土构件中的正确长度。
在实际工程中,这个系数可以帮助工程师减少计算错误,提高设计效率。
2.PKPM 平面内计算长度系数的公式PKPM 平面内计算长度系数的计算公式如下:长度系数 = 实际长度 / 理论长度其中,实际长度是指在 PKPM 软件中计算出的长度,理论长度是指根据设计图纸计算出的长度。
这个系数可以帮助工程师在设计过程中,更准确地计算出钢筋的长度。
3.PKPM 平面内计算长度系数的应用实例例如,在设计一个混凝土梁时,根据设计图纸,梁的长度为 10 米。
在 PKPM 软件中,通过计算,得出实际长度为 10.5 米。
那么,长度系数就是 1.05。
这个系数可以帮助工程师更准确地计算出钢筋的长度,以确保梁的稳定性和安全性。
4.PKPM 平面内计算长度系数的注意事项在使用 PKPM 平面内计算长度系数时,需要注意以下几点:(1)长度系数只是一个系数,不能代替实际长度。
在设计过程中,还需要根据实际长度进行计算。
(2)长度系数受到许多因素的影响,包括软件版本、计算方法、设计参数等。
因此,在使用长度系数时,需要根据实际情况进行调整。
(3)在使用长度系数时,需要确保软件的准确性和可靠性。
柱模板设计计算书一、中小断面柱模板基本参数柱断面长度B=500mm;柱断面宽度H=500mm;木方截面宽度=40mm;木方截面高度=80mm;木方间距l=200mm,胶合板截面高度=15mm。
取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。
二、荷载标准值计算:强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值:式中γc──为混凝土重力密度,取24(kN/m3);t0──新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取3h;T──混凝土的入模温度,取20(℃);V──混凝土的浇筑速度,取2m/h;β──混凝土坍落度影响修正系数,取0.85。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=19.04kN/m2。
实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值 F1=24.23kN/m2。
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=3kN/m2。
三、柱箍间距验算依据规范《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162-2008),柱模为木面板时的柱箍间距必须同时满足下面两式:式中 E──柱木面板的弹性模量(kN/mm2);I──柱木面板的弹惯性矩(mm4);F──新浇混凝土侧压力设计值;F s──新浇混凝土作用于模板上的侧压力、振捣混凝土倾倒混凝土时作用于模板上的侧压力设计值;b──柱木面板一块的宽度(mm);W──木面板的抵抗矩;f m──木材抗弯强度设计值。
计算过程如下:胶合板截面抵抗矩 W=bh2/6=500×(15)2/6=18750.00mm3胶合板截面惯性矩 I=bh3/12=500×(15)3/12=140625.00mm4F s=0.95×(1.2×24.23+1.4×3)/1000=0.0316N/mm2第一式:0.783×[6000×140625.00/(29.076/1000×500.00)]1/3=303.16mm第二式:[8×18750×15/(0.0316×500)]1/2=377.29mm由于柱箍间距实际取200mm不大于上面两式计算的最小间距303.16mm,所以满足要求!四、柱箍强度验算依据规范《建筑施工模板安全技术规程》(JGJ162-2008),柱箍强度应按拉弯杆件采用下式验算:。
一、PMCAD中设计参数1、考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,【高规5.6.1】设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1。
2、框架梁端负弯矩条幅系数,【高规5.2.3】在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9(一般取为0.85),且调幅后的跨中弯矩不应小于按简支计算的跨中弯矩的1/2。
3、保护层厚度,【砼规8.2.1】中有详细规定(新规范保护层厚度指以最外层钢筋的外边缘计算混凝土的保护层厚度)。
4、框架的抗震等级,【抗规6.1.2】中有详细规定(表6.1.2中确定的房屋的抗震等级为丙类建筑的抗震等级,甲、乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级,但抗震设防烈度为9度时,乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施,丁类建筑允许降低一度采取抗震措施,但已为6度时不应再降低)。
5、抗震构造措施和抗震等级,【抗规3.3.2】建筑场地为1类时,对甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施,对丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(1类场地时,丁类建筑抗震构造措施也可降低一度同丙类;2类场地时,甲、乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震构造措施,丙类建筑按本地区抗震设防烈度采取抗震构造措施,丁类建筑可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施;3、4类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高两个等级采取抗震构造措施,丙类建筑7度半和8度半分别按8度9度采取抗震构造措施,丁类建筑7度和8度分别按6度7度采取抗震构造措施)。
6、计算振型个数,【高规5.1.13】计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%(振型数应为3的倍数,与结构的自由度有关,所选振型数不应大于结构的自由度,当结构按侧刚模型分析时,每层的刚性楼板有三个自由度,总自由度为3n,当按总刚模型分析时,每个节点有两个自由度,总自由度为2mn)。
钢结构框架柱的计算长度系数该怎么选取呢?是按照程序默认值呢(没有选取P-△二阶效应), 还是改为1 ,1(选取P-△二阶效应),呢?1.如果是高层钢结构:可以按照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98的6.3.2条执行。
简言之:(1)有支撑或剪力墙的结构,层间位移角小于1/250时,可以取计算长度系数1.0;(2)纯框架体系,层间位移角小于1/1000时,按照无侧移的公式(6.3.2-2)。
2.如果是多层钢结构:可以按照《钢结构设计规范》GB50017-2003的5.3.5条执行。
(1)无支撑纯框架:1)采用一阶弹性分析方法,按照附录D表D-2;2)采用二阶弹性分析方法,即在每层柱顶附加考虑公式3.2.8-1的假象水平力,框架计算长度取1.0(此方法也就是很多人认为的P-△二阶效应)(2)有支撑框架:分为强支撑(无侧移)和弱支撑。
现在谈谈P-△二阶效应计算方法:常用有以下几种:1.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98第5.2.11的条文说明的方法2.《钢结构设计规范》GB50017-2003第3.2.8条的方法3.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002第5.4.3条的方法4.Wilson教授提出的等效几何刚度的方法(可以参看Wilson著《结构静力与动力分析》第11章,也可以参看徐培福等《复杂高层建筑结构设计》第五章第三节,另外也可以参考高小旺等《建筑抗震设计规范理解与应用》2.5节)PKPM等软件考虑P-△二阶效应计算方法采用第4种,即等效几何刚度法。
因此不能将PKPM软件的“P-△二阶效应计算”与柱计算长度系数联系起来。
我个人认为:1.对于高层钢结构,尤其是比较重要的高层钢结构、超高层钢结构,一般需要考虑P-△二阶效应,而且可以使用PKPM计算,即采用Wilson 教授的方法,与计算长度系数没有关系。
2.PKPM讲稿上的计算长度判断方法可以采用:(1)当楼层最大杆间位移小于1/1000时,可以按无侧移设计;(2)当楼层最大杆间位移大于1/1000但小于1/300时,柱长度系数可以按1.0设计;(3)当楼层最大杆间位移大于1/300时,应按有侧移设计。
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 26 273.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。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算- 结构理论PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算错层结构的计算(一)错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理;⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大于框架梁高的多塔错层结构的输入⑷错层洞口的输入(二)错层结构的计算⑴规范要求⑵错层结构设计中应注意的问题:SATWE软件在计算错层结构时,会在越层的柱和墙处施加水平力。
由于在越层处水平力的存在,从而使越层构件上下端的配筋不一样,设计人员在出施工图时可以取二者的大值。
(本章可能是讲课人员的提纲,没有具体内容。
后面还有相类似的情况,只有标题)第七章PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算(一)规范要求⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)(以下简称《混凝土规范》)第7.3.11条第2款规定:一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度系数可按表7.3.11-2取用。
⑵第7.3.11条第3款规定:当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取其中的较小值:l0=[l+0.15(Ψu+Ψl)]H (7.3.11-1)l0=(2十0.2Ψmin)H (7.3.11-2)式中:Ψu、Ψl——柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;Ψmin——比值Ψu、Ψl中的较小值;H——柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。
(二)工程算例⑴工程概况:某工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx /首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2也是边柱,首层下向有一根梁,二层与三根梁相连;柱3是中柱,首层、二层均与四根梁相连。
变电站建筑柱的计算长度系数施毅(温州电力设计有限公司,温州 325000)摘要:混凝土柱的计算长度系数在结构设计中占有非常重要的地位。
本文拟结合规范、PKPM计算程序,通过全户内变电站的工程实例对计算结果进行对比,提出变电工程建筑物中混凝土柱的计算长度系数的取值。
关键词:变电站;变电站建筑;计算长度系数Effective Length factor Of Columns in Substation’s architectureShiYi(Wenzhou Electric Power Design Co.LTD,WenZhou 325000)Abstract:Length factor of concrete columns plays a very important role in structural design. In this essay the author utilize the design codes, PKPM calculation program, study and compare the calculated results for engineering case of indoor substation , finally propose concrete column length factor for substation engineering building. Keywords: substation;substation’s architecture;effective length factor0 引言计算长度l0是指“将具有端部约束的杆件拟作承载力相同而长度不同的两端铰支杆看待”。
以两端铰支杆为例,杆件的长度向这个目标来换算,换算的条件是承载力相同,换算的结果就是计算长度。
而计算长度系数就是指换算长度与杆件实际长度的比值。
目前国家规范采用η-l0法进行框架柱的设计。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算错层结构的计算(一)错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理;⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大)(以l0)l0Ψl中的工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果表:--------------------------------表1 柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2 柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2Cy的计左=0.1。
不度比取10,面外按实际情况计算;⑨双向墙托柱、柱托双向墙,双向刚度比均取10(柱端已定义为铰接的不在此列)。
⑵斜柱(支撑)的计算长度取1.0。
⑶地下室的越层柱,程序不能自动搜索,而按层逐段计算柱的计算长度系数。
⑷所有边框柱,其计算长度系数内定为0.75。
⑸对于混凝土柱,其计算长度系数上限为2.5,钢柱的计算长度系数上限为6.0。
⑹程序只执行现浇楼盖的计算长度系数,没有执行装配式楼盖的计算长度系数。
⑺目前的SATWE软件对有吊车或无吊车的排架结构的柱计算长度系数仍按框架结构实行。
PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算
软件关于混凝土柱计算长度系数的计算
错层结构的计算(一)错层结构的模型输入⑴错层高度不大于框架架高时的错层结构的处理;⑵对于错层高度大于框架梁高的单塔错层结构的输入⑶对于错层高度大于框架梁高的多塔错层结构的输入⑷错层洞口的输入(二)错层结构的计算⑴规范要求⑵错层结构设计中应注意的问题:SATWE软件在计算错层结构时,会在越层的柱和墙处施加水平力。
由于在越层处水平力的存在,从而使越层构件上下端的配筋不一样,设计人员在出施工图时可以取二者的大值。
(本章可能是讲课人员的提纲,没有具体内容。
后面还有相类似的情况,只有标题)第七章PKPM软件关于混凝土柱计算长度系数的计算(一)规范要求⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)(以下简称《混凝土规范》)第7.3.11条第2款规定:一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,各层柱的计算长度系数可按表7.3.11-2取用。
⑵第7.3.11条第3款规定:当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度l0可按下列两个公式计算,并取其中的较小值:l0=[l+0.15(u+l)]H (7.3.11-1)l0=(2十0.2min)H (7.3.11-2)式中:u、l 柱的上端、下端节点处交汇的各柱线刚度之和与交汇的各梁线刚度之和的比值;min比值u、l中的较小值;H柱的高度,按表7.3.11-2的注采用。
(二)工程算例⑴工程概况:某工程为十层框架错层结构,首层层高2m,第二层层高4.5m。
其第一、二层结构平面图、结构三维轴侧图如图1所示。
(图略)(三)SATWE软件的计算结果⑴计算结果
表:--------------------------------表1柱1、柱2、柱3按照表7.3.11-2直接取值的计算长度系数柱1/3.25/3.25/1.44/1.44/柱2/1.00/3.25/1.25/1.44/柱3/1.00/1.00/1.25/1.25/--------------------------------表2柱1、柱2、柱3按公式7.3.11-1和7.3.11-2计算的计算长度系数柱1/3.59/3.83/1.60/1.70/柱2/1.33/3.83/1.42/1.70/柱3/1.19/1.12/2.23/2.14/-------------------------------表中数据依次为:柱号/首层Cx/首层Cy/二层Cx/二层Cy/柱1是边柱,首层无梁,二层与三根梁相连;柱2也是边柱,首层下向有一根梁,二层与三根梁相连;柱3是中柱,首层、二层均与四根梁相连。
⑵结果分析:①表1中Cx、Cy的计算过程②表2中Cx、Cy的计算过程根据公式(7.3.11-1)和(7.3.11-2),ux=(ECIC下/LC1+ECIC上/LC2)/[(ECIb左/Lb1+ECIb右/Lb2)2] 对于底层柱,由于柱底没有梁,所以程序自动取lx=0.1。
(四)注意事项⑴采用公式(7.3.11-1)和(7.3.11-2)计算柱的计算长度系数时,程序采用以下原则计算梁、柱构件的刚度:①没有按规范要求判断水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上这个条件;②对于混凝土梁,程序采用架的刚度放大系数值恒为2.0;对于钢梁,则采用设计人员输入的梁刚度放大系数;③程序对于另一端不与柱(墙)相连的梁按远端梁铰接处理;④当梁的两端与柱铰接时.不考虑梁的刚度;⑤当梁的一端与柱刚接、另一端与柱铰接时.对于混凝土梁,梁的刚度折减50%,并不受有无侧
限的限制;对于钢梁,有侧限时折减50%,无侧限时不折减;⑥当柱一端铰接时.则相应端梁与柱的刚度比取0.1;⑦斜柱(支撑)刚度不考虑在约束刚度比的计算中;⑧单向墙托柱、柱托单向墙,面内按固端计算,刚度比取10,面外按实际情况计算;⑨双向墙托柱、柱托双向墙,双向刚度比均取10(柱端已定义为铰接的不在此列)。
⑵斜柱(支撑)的计算长度取1.0。
⑶地下室的越层柱,程序不能自动搜索,而按层逐段计算柱的计算长度系数。
⑷所有边框柱,其计算长度系数内定为0.75。
⑸对于混凝土柱,其计算长度系数上限为2.5,钢柱的计算长度系数上限为6.0。
⑹程序只执行现浇楼盖的计算长度系数,没有执行装配式楼盖的计算长度系数。
⑺目前的SATWE软件对有吊车或无吊车的排架结构的柱计算长度系数仍按框架结构实行。
⑻对于SATWE 软件,设计人员修改柱计算长度系数后,不要再进行形成SAIWE数据和数据检查等操作,而应该直接计算,否则程序仍然按照原来的计算长度系数进行计算。
(五)如何判断水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上这个条件?由于目前的SATWE软件没有直接判断水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上这个条件的功能,因此需要设计人员自己进行判断,具体判断过程我们可以遵循以下步骤:⑴在新版的SATWE软件中首先按照不执行《混凝土规范》
7.3.11-3条的方法进行计算,从而得到所有荷载产生的总弯矩设计值;
⑵点取SATWE软件总信息中恒活载计算信息里的不计算恒活载选项,然后进行计算,从而得到水平荷载产生的弯矩设计值;⑶将头两步计算得到的弯矩设计值相比看是否满足《混凝土规范》7.3.11-3条中的条
件;⑷在选择弯矩设计值时要注意尽量选择同一工况荷载作用下的内力值。