PKPM 型钢梁、混凝土柱框架结构分析要点
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谈利用PKPM进行框架结构设计PKPM(国家标准规范的计算机辅助设计软件)是一款钢结构设计软件,可用于框架结构设计。
框架结构是一种常见的结构形式,由梁、柱和节点组成,PKPM可以帮助设计师对这些要素进行分析和设计。
下面将详述如何利用PKPM进行框架结构设计。
首先,在利用PKPM进行框架结构设计之前,需要收集和整理工程要求、工程材料、结构荷载等相关数据。
这些数据是进行框架结构设计的基础,能够影响到整个设计过程以及设计结果的准确性。
其次,在进入PKPM软件后,我们需要根据实际情况选择合适的计算和分析模型。
PKPM提供了许多预设的计算和分析模型,我们可以根据工程的具体需求选择合适的模型。
在选择模型后,我们需要输入设计数据、结构组成、节点条件等信息。
然后,我们需要对荷载进行分析和计算。
PKPM软件提供了强大的荷载计算功能,可以对静态荷载、动态荷载等进行分析。
通过输入荷载参数,PKPM可以自动计算出荷载的大小和作用在结构上的位置,并对结构产生的应力和变形进行计算和仿真。
接下来,我们可以进行结构的设计和分析。
PKPM提供了丰富的结构设计工具,可以对梁、柱等结构要素进行强度、刚度等方面的计算和分析。
设计师可以根据需要设置不同的设计要求和约束条件,PKPM会根据这些条件进行结构优化和设计,并提供设计结果和建议。
在进行框架结构设计时,我们需要注意以下几个方面:1.选取合适的结构材料和截面型号。
PKPM可以根据输入的结构要求和荷载条件,进行截面优化和选型。
设计师可以通过设置不同的约束条件和要求,选择合适的结构材料和截面型号,以满足设计要求。
2.合理设置节点条件和连接方式。
框架结构的节点是连接梁、柱的重要组成部分,节点连接的刚性和稳定性直接影响整个结构的安全性和稳定性。
在PKPM中,我们可以设置节点的约束条件和连接方式,以确保节点的稳定性和安全性。
3.进行结构的验算和分析。
框架结构设计完成后,我们需要对结构进行验算和分析,以验证设计的准确性和合理性。
谈利用PKPM进行框架结构设计摘要:PKPM软件是工程结构设计中比较常用的一种计算软件,对结构设计起到了很好的辅助作用,下面我们来探讨一下如何利用PKPM软件来进行框架结构设计,希望可以给相关工作人员带来有用的启示。
关键词:PKPM;框架结构1. 建模和计算1.1 布置轴网进入PMCAD中“建筑模型与荷载输入”,再依次进入“轴线输入”、“正交轴网”选项根据建筑图布置轴网,建议先布置主梁的轴网,次梁的轴网可根据需要利用“平行直线”选项进行布置,这样布置出来的轴网就不会太乱。
1.2梁、柱、板的布置轴网布置好了以后就可以进行梁、柱、板的布置了,这时需要进入“楼层定义”选项里面先建立需要的梁、柱截面,梁的高度可以取1/8~1/12轴跨进行试算,然后根据SATWE计算梁配筋率来确认梁截面是否合适,一般梁的经济配筋率为0.4%~0.8%。
柱截面需要根据层高、跨度、层数以及楼面荷载来综合考虑,可以先试算一个柱截面,同样根据SATWE计算出来的柱轴压比及配筋率来确认柱截面是否合适,一般柱的经济配筋率为0.6%~1.5%,在进行柱布置时应尽量避免短柱,短柱及不利于抗震也不经济。
在建好梁柱截面以后,根据建筑图布置梁及柱,进如入“本层信息”选项,在此处可以根据工程需要修改里面的内容,板厚一般默认为100mm,本层信息设置好了以后再依次点取“楼板生成”、“生成楼板”选项,这时生成的楼板厚度就是前面“本层信息”填写的默认厚度100mm。
在“修改板厚”选项里面可以进行板厚修改,取板跨度的1/35作为板厚度,在连接较弱的地方若不允许加梁,则可以通过增加板厚来增强连接。
至于板厚度是否合适,还应根据板配筋大小的综合考虑。
楼梯间不能进行开洞处理,否则楼梯荷载不能进行导算;一般楼梯间的板厚取0,恒载取8.5 kN/m³,活载取3.5 kN/m³。
1.3布置荷载模型建好以后下面我们就需要布置荷载了,进入“荷载输入”选项点取“恒活设置”,输入恒载和活载,最好把“自动计算现浇板自重”勾选上,如此一来,在输入恒载时就不需要考虑本的自重了。
PKPM常见问题及详解:结构篇1、钢梁拼接处用内力设计一般就能满足设计要求,为什么还要采用等强设计?答:从概念上讲,拼接位置是构件的连续位置,如果按照内力进行拼接位置节点设计势必造成该位置承载力比连续部位要弱,该位置成为薄弱部位,在强风强震,及其他偶然情况下都很可能率先破坏,造成连续倒塌等安全隐患,所以该位置按等强设计是十分必要的。
这里说的概念设计是从抵抗不利情况出发的,我们在设计时考虑的地震作用一般为多遇地震作用,也就是小震情况,而我们要通过概念设计以及相关构造保证在设防地震(中震)以及罕遇地震作用甚至是极罕遇地震下的结构安全,此时结构中很多构件出现塑性,在此情况,如果拼接节点是先于构件破坏的,那么整个结构成为机构,后果不堪设想。
从规范角度来说,抗规8.2.8等条文也提到了等强连接设计以及强节点弱构件的相关验算,足见节点的重要性。
2、根据门式刚架规范4.1.3条条文说明“当屋面均布荷载标值取0.5KN/m2时,可不考虑最不利布置”计算屋面连续檩条时活荷载取0.5kN/m2时,就可以不考虑其最不利布置?答:首先在考虑此条时应根据具体情况而定,规范中规定“本条所指的活荷载仅指屋面施工及检修时的人员荷载”同时此条表述与旧版规程类似。
首先该条继承了旧规程3.2.2的说法是主要针对刚架构件而言的,刚架构件一般包括刚架梁、柱构件,对于檩条、墙梁等围护构件的计算新版规范没有单独提出,旧版规程则提出“屋面构件计算时的活荷载取值大于刚架构件计算时的取值是合理的”。
活载不利布置是一般活荷载的一种属性,即可变荷载存在加载位置的随机性,例如楼面或楼面各个房间在不同时间呈现不同的人员分布,屋面雪荷载随着背阴、向阳位置、遮挡及随着太阳位置的变化,对于雪的融化及再次冻结都会产生影响,所以门式刚架规范中4.3.5也考虑了类似不利布置的情况。
规范4.1.3条的规定认为人员及检修荷载取到相应数值时按照一次性加载也有较大概率能够包络活载不利布置的情况,对于雪荷载等其他活荷载类型还要根据具体情况而定。
1、优化设计并非是把别人的设计拿过来,按照原设计思路死扣用钢量(俗称“蚊子腿上剔精肉”),因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度,“荷载优化”是选取适当的荷载,应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性,比如吊挂灯具、功能分区重新布局。
把恒载取得很小,用钢量没有减小太多,功能限制则限制太死。
优化首先考虑变化方案,简化结构传力模式和传力途径,做到大处节省,具体到杆件节点则要放宽。
如果原结构各部件安全储备相差严重时,可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号,该加大的加大,该减小的减小。
结构安全是整体安全,个别杆件强大没啥用。
2、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001)5.0.6条:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
一级建造师《项目管理》中讲:检测单位鉴定达不到要求时,经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。
对未达要求的行为承担“违约责任”。
3、网架焊接球如果采用压制钢板制作,钢板厚度公差接近±2.5mm,《强规》规定偏差不大于13%和1.5mm。
怎么办呢?制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。
4、设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计,主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规,使水平力增加4-5倍,导致厂房剧烈晃动,没法正常使用。
总之,任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现,要求符合国情(或者“公司加工实力”)。
比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400),晃动得没人愿意驾操,省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。
5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数?(1)、对脆性材料。
如玻璃幕墙,必须采用阵风系数。
(2)、对阵风作用下,对荷载临时提高能够承受的钢材等,不需要考虑阵风系数。
(3)、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数,安全度比主结构高出一倍,不利于主体安全。
PKPM中钢结构的特点及分析控制PKPM是我国使用较为广泛的结构分析和设计软件,钢结构在PKPM中有着特殊的特点和分析控制。
下面,我将对PKPM中钢结构的特点及分析控制进行详细说明。
一、PKPM中钢结构的特点1.多种材料选项:PKPM中可以选择不同类型的钢材料,如普通碳结钢、高强度钢等,以满足不同工程对钢材强度和承载能力的要求。
2.灵活的截面库:PKPM中提供了丰富的截面库,包括普通型钢、工字型钢、槽钢等各种类型的截面形状。
用户可以根据具体需求选择适合的截面形状进行分析和设计。
3.不同的加载条件:PKPM中可以模拟多种不同的加载条件,如风荷载、地震荷载、温度荷载等。
用户可以根据实际情况选择不同的加载条件进行分析和设计。
4.简单易用的界面:PKPM的界面简单直观,易于操作。
用户只需输入结构的几何和材料参数,选择加载条件即可进行结构的分析和设计。
5.详细准确的计算结果:PKPM通过精确的计算方法和数值模拟,可以给出详细准确的结构分析结果,包括应力、变形、轴力等参数。
用户可以根据这些参数评估结构的安全性和稳定性。
二、PKPM中钢结构的分析控制1.荷载控制:在PKPM中,用户可以根据不同的设计要求和工程标准选择适当的荷载标准。
通过合理设置荷载参数,可以对钢结构的受力情况进行控制和评估。
2.几何控制:PKPM中可以对钢结构的几何形状进行控制,包括截面形状、长度、高度等。
用户可以通过调整几何参数,优化结构的受力性能和承载能力。
3.材料控制:PKPM中提供了多种材料选项,用户可以选择适合的材料进行分析和设计。
通过合理选择材料参数,可以对结构的强度、刚度等性能进行控制和优化。
4.支座控制:支座是钢结构的重要组成部分,PKPM中可以对支座的位置、类型、刚度等进行控制。
通过合理设置支座参数,可以对结构的受力和变形进行调控。
5.约束控制:PKPM中可以对结构的约束条件进行控制,包括固定约束、移动约束等。
通过合理设置约束条件,可以对结构的稳定性和变形进行控制。
(一)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6.3.1条规定:b≥2002)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h(根据梁的跨度一般梁高取跨度的(1/8~~1/12)扁梁则取(1/12~~1/18)井字梁(/15~~1/20)挑梁轻1/8 重(/15~~1/6))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≥3502)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≥60mmh = l /50 ~ l/45(双向板) 且h≥80mm(二)参数确定基本风压=0.35KN/M2抗震设防烈度=6度0.05g一组楼面楼板面荷载恒载:假定楼板厚度均为120mm0. 12x25=3KN/M2附加面层恒一般是1. 5~2.0KN/M23+2=5活载:查荷载规范17页屋面楼板面荷载恒载:假定楼板厚度均为120mm0.12x25=3KN/M2附加面层恒一般是3.5(按大样计算)活载:查荷载规范20页三线荷载(墙体荷载)甲方确认隔墙的容重(荷载规范53页)墙的厚度一般为200mm,左右各20mm抹灰(水泥砂浆面层容重20KN/M3)隔墙荷载:14KN/M3X0.2=2.8KN/M20.04X20KN/M3=0.8KN/M22.8+0.8=3.6KN/M23.6KN/M2X3m=10.8KN/M(3为层高减粱高)有门不变2.8有窗容重0.45、100㎏/m3 等于多少kn/m30.25kN/m2=25Kg/m2二saewe部分基本风压= 0.3 kN/m2赣州(50年)荷载规范91页抗震设防烈度=6度0.05g 一组抗规112页一总信息二风荷载城市一般去c类一般不改基本风压= 0.3 kN/m2赣州(50年)荷载规范91页三,地震信息2)抗震设防烈度=6度0.05g 一组抗规131(2010版的112页)1场地类别(地质勘察报告给出)抗震设计规范23 一个地区场地类别基本相同赣州场地类别?2框架抗震等级(看抗震设计规范45)(抗震设防分类标准一般写字楼为丙类幼儿园小学医院升一类为乙类乙类不能直接查表丙类为常规可以查表)结构高度(大屋面+室外=14.4+0.15)为四级3剪力墙抗震等级(无)4考虑偶然偏心(一般建筑勾选上)5考虑双向地震作用勾上6计算振型个数(至少3个,振型数为3的倍数3n n为层数一般到30)7活荷质量折减系数(高规22页3.3.6,民用建筑一般为0.5)8周期折减系数(高规29页,3.3.16)周期越短地震力越大3.3.17 框架取0.659结构的阻尼比(5 钢筋混凝土都为百分之五)高规3.3.810特征周期(抗规33)11多遇地震影响系数最大值(抗规32)0.0412罕遇地震影响系数最大值(一般不用填)13斜交抗侧力构件方向附加地震数14,相应角度(看有没和轴线斜角的墙)四荷载信息五调整信息六设计信息七配筋信息八荷载组合。
建造结构设计中 PKPM 建模重难分析点1)结构概念设计、结构体系选择及结构布置2)根据建造图选择合理的结构体系。
(合理的结构体系不仅对结构的安全性有着决定性影响,而且与经济性也有很大的相关性。
3)进行梁、柱、墙等结构构件的合理的结构布置 (全真摹拟设计院与建造、水、电、暖通专业的交流与协调过程)。
4)确定各类恒荷载及活荷载、线荷载、风荷载、地震作用5)使用PMCAD 建立整体结构模型6)根据高层技术规范、抗震规范等进行合理的 SATWE 计算参数设定7)按高层技术规范进行计算分析 (重点是对周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力比、刚重比、剪重比、框架柱地震倾覆弯矩百分比等整体信息进行分析) 8)对整体信息中超规范限值部份及结构构件计算超筋信息进行合理的调整A.整体超限错误:1)周期比超限:2)位移比超限:3)层间刚度比、层间受剪承载力之比:4)刚重比:5)剪重比:6)框架柱地震倾覆弯矩百分比:B.局部超限错误:1)连梁超限:2)墙肢超限:9)整体计算结果合理性的判断10)局部构件计算结果合理性的判断11)对结构方案进行扩大初步设计原文建造结构设计中 PKPM 建模重难分析点·结构概念设计、结构体系选择及结构布置(课程十一大核心之一) 概念设计讲解 (从历次大地震灾害的经验教训可以看出,对结构抗震设计而言,概念设计比计算设计更为重要,结构抗震性能的决定因素是良好的概念设计。
从哲学上分析,概念设计的提出本质上是对计算设计一统天下局面的否定,从而改变了传统的彻底依赖计算结果进行设计的单一设计方法,是设计方法的一次质的飞跃。
)·根据建造图选择合理的结构体系。
(合理的结构体系不仅对结构的安全性有着决定性影响,而且与经济性也有很大的相关性。
(课程十一大核心之二)·进行梁、柱、墙等结构构件的合理的结构布置 (全真摹拟设计院与建造、水、电、暖通专业的交流与协调过程)。
(课程十一大核心之三) 如何根据建造图选取合理的结构体系是第一步。
基于PKPM软件的结构构件优化设计——框架梁1、框架梁高跨比取1/10~1/12(较小跨度的梁除外),这时对于一般的民用建筑其框架梁纵筋一般不会受混凝土裂缝宽度的控制。
2、梁上部通长筋,应尽量选用较细钢筋,如2 14、2 16或2 18.3、梁纵筋直径,尽量采用较细钢筋,可减少梁的裂缝,并减少钢筋锚固长度。
4、梁纵筋布置,梁下部纵筋尽量采用单排筋(PKPM配筋率宜≤1%,配筋率>1%程序按双排筋计算配筋);梁上部纵筋尽量采用单排或双排筋(PKPM配筋率宜≤1.5%,配筋率>2%梁箍筋的最小直径需提高一级)。
5、梁的构造腰筋,有板一侧现浇板厚100,梁高h≤550,现浇板厚120,梁高h≤600;不设构造腰筋;无板一侧梁高h≤450,不设构造腰筋。
6、梁箍筋间距宜根据大多数梁的高度来确定,对高度较小的梁另行调整。
7、梁的归并系数取≤0.05.过大的归并系数是导致梁钢筋增加的一个重要因素。
8、计算时考虑梁柱节点刚域的影响(刚域对小跨度的梁影响较大,对大跨度的梁影响较小),梁的上部纵筋不予放大,下部纵筋放大5~10%.9.避免宽扁梁,大跨度采用井字梁注意梁端弯矩条幅系数0.85-0.9和中梁刚度放大系数1.8-2.0的选用。
PKPM软件优化设计——框架柱1、柱轴压比,中、边柱宜取0.6~0.8;角柱宜取0.5~0.6.柱截面尺寸主要受轴压比控制,设计时宜适当留有余地;而过小的轴压比会因截面尺寸过大和最小配筋率的控制而增加混凝土和钢筋的用量。
2、柱截面尺寸调整,多层宜2~3层调整一次,高层宜结合混凝土强度的调整每5~8层调整一次。
原因同上。
3、柱纵筋最小直径,柱截面﹤400x400mm取14mm;柱截面≥400x400mm取16mm.可使程序绘出的施工图的柱纵筋配筋率在合适的范围内。
4、柱纵筋配筋率,柱纵筋多为构造配筋,采用HRB335时中柱、边柱1~1.2%,角柱、错层短柱1.2~1.5%;采用HRB400时降低0.1%.5、柱纵筋间距,在不增大柱纵筋配筋率的前提下尽量采用规范上限值,以减少箍筋肢数。
混凝土框架结构设计要点混凝土框架结构是建筑设计中常见的一种结构形式,其具有承载力强、抗震性能好、施工工艺简单等特点,因此在建筑设计中应用广泛。
在进行混凝土框架结构设计时,需要考虑许多因素,包括结构的承载能力、抗震性能、施工工艺等。
下面我们将介绍混凝土框架结构设计的要点。
1. 结构的承载能力混凝土框架结构的主要作用是承载建筑的重量和外部载荷,因此在设计时需要充分考虑结构的承载能力。
首先要确定建筑的荷载,包括自重荷载、活载和风载等,然后根据这些荷载确定结构的尺寸和材料。
结构的承载能力主要与混凝土的强度、配筋和构件的尺寸等有关,因此在设计时需要根据建筑的具体情况确定这些参数。
2. 结构的抗震性能混凝土框架结构在设计时需要考虑其抗震性能,以保证在地震发生时建筑能够安全稳固。
在进行抗震设计时,需要根据建筑所处的地震烈度区和场地条件确定结构的设计地震加速度,然后根据这一设计地震加速度确定结构的抗震设防烈度。
在具体设计时,需要考虑结构的层间位移、变形能力和节点的抗震性能等,以保证结构在地震时能够发挥其应有的抗震性能。
3. 结构的施工工艺在混凝土框架结构的设计中,施工工艺是一个重要的考虑因素。
在设计时需要考虑结构的施工性能,包括模板的支撑、混凝土的浇筑、配筋的绑扎等。
同时还需要考虑结构在施工过程中可能出现的问题,如裂缝、变形等,以保证结构能够顺利施工并保持良好的质量。
4. 结构的耐久性混凝土框架结构在设计时需要考虑其耐久性,以确保结构能够在长期使用中保持良好的性能。
在考虑结构的耐久性时,需要考虑混凝土的抗渗性、耐久性及结构的防水、保温等措施,以保证结构能够抵御外界环境的侵蚀。
5. 结构的节能性在当今节能环保的理念下,混凝土框架结构的设计也需要考虑其节能性。
在设计时需要考虑结构的隔热、保温等措施,以减少建筑的能耗,并提高建筑的节能性能。
混凝土框架结构在设计时需要考虑许多因素,包括结构的承载能力、抗震性能、施工工艺、耐久性和节能性。
PKPM建模分析的几大注意点PKPM(Professional Knowledge-based Process Management)是一种基于知识的过程管理方法,用于对复杂系统进行建模和分析。
在进行PKPM建模分析时,需要注意以下几个重要点:1.系统的目标和范围:在进行PKPM建模分析之前,需要明确系统的目标和范围。
系统目标是指系统需要达到的特定结果或效果,系统范围是指系统所包含的功能和组成部分。
明确系统的目标和范围有助于确定需要建模和分析的关键要素以及避免过于冗杂和复杂的建模。
2.确定关键要素:在进行PKPM建模分析时,需要确定系统中的关键要素。
关键要素是指对系统影响较大且需要进行详细建模和分析的要素。
关键要素的确定需要综合考虑系统的目标和范围、系统中各要素之间的关系以及系统中可能存在的风险和挑战。
确定了关键要素后,可以有针对性地进行建模和分析,提高分析的准确性和效率。
3.选择合适的建模方法:PKPM建模分析可以使用多种建模方法,如流程图、数据流图、用例图等。
在选择建模方法时,需要考虑建模的复杂性、可视化效果、易于理解和沟通的程度等因素。
不同的建模方法适用于不同的场景和目的,选择合适的建模方法有助于清晰地描述系统的过程和交互。
4.紧密结合实际情况:PKPM建模分析需要紧密结合实际情况,尽量准确地反映出系统的运行过程和变化。
建模时需要充分了解系统的实际运行情况,获取相关数据和信息,并与相关人员进行交流和讨论。
通过与实际情况的紧密结合,可以找出系统中存在的问题和优化的空间,并提出合理的建模和分析方案。
5.定量和定性的结合:PKPM建模分析可以采用定量和定性相结合的方法,既注重定量数据的分析,又注重定性因素的综合评估。
定量分析可以通过统计数据、模拟实验等方法来进行,定性分析可以通过专家访谈、问卷调查等方法来进行。
定量和定性相结合有助于综合评估系统的性能、效果和稳定性,提高分析的全面性和准确性。
6.结果的解释和应用:PKPM建模分析的结果需要进行解释和应用。
钢框架结构PKPM讲解(2010版)一、钢结构→框架→三维模型与荷载输入1、轴线输入→正交轴网(对于柱网比较规则的结构)→轴线命名(按屏幕提示操作)2、楼层定义→柱布置、梁布置注意:关于次梁的布置有两种方法,即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。
“次梁按主梁输”,次梁与主梁连接方式为刚接,梁的相交处会形成无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,导致整个平面的梁根数和节点数会增加很多;因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。
“次梁按次梁输”,次梁以两端铰接的形式传力至其承重梁,次梁端点不形成节点、不切分主梁,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。
因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,将“次梁按次梁输”可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。
次梁按主梁输和按次梁输,在跨度相差不大时其差别影响不大,但当跨度相差较大时支座负弯矩相差较大,“次梁按次梁输”配筋偏小。
因此,建议在跨度相差不大的情况下“次梁按主梁输”还是合理的;但当跨度相差较大时还是不要嫌麻烦,将“次梁按次梁输”结果较为合理。
注意:通常非主要承重构件(填充墙、楼梯、阳台、雨棚、挑檐、空调板等)在整体建模时不用输入,秩序考虑其荷载即可。
3、构件删除(删除多余构件)4、偏心对齐→柱与梁齐(根据屏幕提示操作)5、截面显示→柱显示、主梁显示、次梁显示(以检查截面输入是否正确)6、楼层定义→本层修改→主梁查改(用于楼梯间梁降标高)7、此项执行完毕后,点击第三个按钮,以检查框架结构是否有误8、楼板生成→生成楼板→修改板厚→压板布置(按屏幕提示操作)修改板厚:设置楼梯间板厚为0,即该房间没有楼板,但是可以设置楼板面荷载及导荷方式压板布置:无论布置还是需要删除压板,执行完压板布置或是压板删除命令后,都需要再执行一次“生成楼板”命令9、、荷载输入→恒活设置(输入楼面荷载前必须先生成楼板)恒载:一般是根据建筑图上楼面的做法来计算,恒载取值也不一样,在计算恒载时,还要考虑楼下是否有吊顶等。
浅谈PKPM软件在结构设计中的参数选择PKPM(Peking University Program for Prestressed Concrete Structures)软件是一种常用于结构设计和计算的工具。
在使用PKPM软件进行结构设计时,参数的选择是至关重要的。
本文将针对PKPM软件在结构设计中的参数选择进行探讨。
首先,PKPM软件中的参数选择应该考虑到结构的特点。
不同结构类型的设计需要考虑不同的参数,例如钢结构和混凝土结构之间的设计参数选择会有所不同。
在钢结构的设计中,需要关注的参数包括截面的弯曲承载力、局部稳定性和连接件的设计等;而在混凝土结构的设计中,需要重点考虑的参数包括截面的抗弯强度、抗剪强度、抗压强度等。
因此,在PKPM软件中选取参数应根据具体的结构类型来进行选择。
另外,参数的选择还应考虑到结构的使用情况和设计要求。
如果是工业建筑和高层建筑等需要承受大荷载的结构,就需要选择相应的参数来确保结构的安全性和稳定性。
例如,在软件中选择合适的荷载参数和荷载组合是保证结构安全的重要步骤。
此外,结构的使用寿命和耐久性也是参数选择的重要考虑因素。
在PKPM软件中,应根据结构的设计寿命和使用环境选择适合的材料参数和设计方法。
此外,参数的选择还应基于对材料性能和实际情况的合理估计。
在PKPM软件中,材料的强度参数是关键的设计参数之一、合理估计材料的强度是确保结构设计准确可靠的前提。
尤其是对于混凝土结构来说,材料的抗压、抗弯强度以及模量等参数的选择对结构设计结果有着重要影响。
因此,在选择参数时,需要根据实际情况合理估计材料的性能,避免过高或过低的参数选择,以保证设计结果的准确性。
最后,在PKPM软件中,参数选择还需要考虑到设计规范和标准的要求。
设计规范和标准对于结构设计中参数的选择有着明确的规定。
因此,在使用PKPM软件进行结构设计时,需要根据国家和地区的设计规范和标准选择合适的参数。
对于不同规范和标准之间的差异,应按照最严格的标准选择参数,以确保结构的安全可靠。
pkpm计算结果分析及注意的问题-讲义第一节结构整体性能控制I、轴压比一、规范要求轴压比: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。
规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见10 版高规6.4.2和7.2.13。
抗震设计时,钢筋混凝土柱轴压比不宜超过表6.3.6的规定;对于?类场地上较高的高层建筑,其轴压比限值应适当减小。
二、电算结果的判别与调整要点:混凝土构件配筋、钢构件验算输出文件(WPJ*.OUT)Uc --- 轴压比(N/Afc)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(抗规6.3.6条注)。
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。
pkpm中钢梁和混凝土柱的连接方法摘要:一、引言二、PKPM软件介绍三、钢梁与混凝土柱连接方法分类1.刚性连接2.弹性连接3.半刚性连接四、连接件的选择与设计五、连接件的施工与验收六、结论正文:一、引言在我国的建筑工程中,钢结构与混凝土结构的组合应用越来越广泛。
钢梁与混凝土柱的连接作为钢结构体系中的重要环节,其连接方法的选择及设计直接影响到整个结构的安全、稳定与耐久性。
本文将针对PKPM软件中的钢梁与混凝土柱连接方法进行详细介绍。
二、PKPM软件介绍PKPM(Performance-Based seismic design of steel structures)是一款高性能的钢结构设计软件,广泛应用于我国建筑、桥梁、机械等领域。
PKPM软件内置了丰富的钢梁与混凝土柱连接方法,为设计师提供了便捷的设三、钢梁与混凝土柱连接方法分类1.刚性连接:刚性连接是指连接件在受力过程中,能够使钢梁与混凝土柱之间保持无缝隙,传递剪力、弯矩和轴力。
刚性连接具有良好的抗弯、抗剪性能,适用于受力较大的结构。
2.弹性连接:弹性连接是指连接件在受力过程中,允许钢梁与混凝土柱之间产生一定的相对位移,具有较好的延性和耗能能力。
弹性连接适用于抗震设防区域的钢结构。
3.半刚性连接:半刚性连接是指连接件在受力过程中,钢梁与混凝土柱之间产生一定程度的相对位移,但在设计范围内能保证连接的稳定。
半刚性连接适用于一般区域的钢结构。
四、连接件的选择与设计在选择连接件时,应根据结构受力特点、抗震设防要求、施工条件等因素进行综合考虑。
设计时应注意连接件的强度、刚度和稳定性,以及与钢梁、混凝土柱的匹配性。
五、连接件的施工与验收连接件的施工应严格按照设计图纸和相关规范进行,确保连接件与钢梁、混凝土柱的准确安装。
施工过程中,应对连接件的质量和安装位置进行全程监控。
连接件的验收应包括外观检查、尺寸测量、连接紧固度等内容。
六、结论钢梁与混凝土柱的连接方法是钢结构设计中的重要环节。
混凝土柱与钢结构梁的建筑空间划分与布局混凝土柱和钢结构梁是建筑中常用的结构元素,它们在建筑空间的划分和布局中起到了重要的作用。
本文将从不同角度来探讨混凝土柱和钢结构梁在建筑空间中的运用和设计。
一、混凝土柱的建筑空间划分与布局混凝土柱是建筑结构中起支撑和传力作用的重要构件。
在建筑设计中,混凝土柱的划分和布局需要考虑结构稳定性、空间使用效率和美观性等方面的因素。
首先,混凝土柱的划分需根据建筑的功能和使用要求进行合理布局。
例如,在大型商业建筑中,为了提供更大的室内空间,可以采用较少且大跨度的混凝土柱;而在住宅建筑中,由于更多考虑到隔断空间的需要,柱的布局可能会更加密集。
其次,混凝土柱的形式与周边空间的融合度也需要被考虑。
为了获得更好的视觉效果,柱子的形状和材质可以与建筑的整体风格相协调。
设计师可以通过柱子的几何形状、外观处理方式等来增强建筑的艺术感。
此外,混凝土柱的位置和间距要考虑到结构的合理布局和负荷传递的需要。
一般来说,柱子的位置应尽量避免对空间使用带来限制,同时柱子的间距也需满足结构强度的要求。
二、钢结构梁的建筑空间划分与布局不同于混凝土柱,钢结构梁在建筑空间的划分和布局中更多地关注于横向跨度和空间的连通性。
它们能够提供更大的开放空间,并有效支撑建筑的重量。
首先,钢结构梁的跨度和高度需要根据建筑的功能和荷载要求进行合理设计。
在不同的建筑类型中,钢结构梁可以根据需要进行配置,以满足对空间大小和承载能力的需求。
其次,钢结构梁的布局也要考虑到建筑的功能和空间的连通性。
例如,在办公建筑中,可以使用较大跨度的钢结构梁来创造更开放的工作环境;而在医院或学校等需要大空间的场所,则需更多考虑空间的连通性,采用合适的梁布局。
最后,钢结构梁的材质和表面处理也对建筑空间的划分和布局产生重要影响。
钢结构梁的颜色、质地和外观处理方式等,都会对建筑整体的视觉效果产生影响。
设计师可以根据建筑风格和对空间的要求,选择适合的钢结构梁材质和处理方式。
PKPM 型钢梁混凝土框架柱结构要点分析1、参考规范《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定1)抗震等级确定:4.1.1型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。
注意:整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁,其他均为普通混凝土构件,整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级,再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可;2)位移比、挠度及裂缝限值要求:在PKPM中,应在梁施工图模块中查看梁挠度(为弹塑性挠度),不应在SATWE 中查看弹性挠度(该数值永远不会变红),若弹塑性挠度飘红,可考虑受压楼板翼缘作用,该选项有利于减少计算挠度值;3)钢筋直径及混凝土保护层厚度要求:4)型钢宽厚比要求:5)栓钉直径要求:4.3.5在需要设置栓钉的部位,可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力,相应于该剪应力的剪力由栓钉承担;栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》GBJ17-88的规定计算。
型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm,其长度不宜小于4倍栓钉直径,栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。
6)型钢含量控制也可参考:《钢骨混凝土结构技术规程》(YB9082-2006)P1067)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求普通混凝土转换柱配筋率尽量不超过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应超过2%。
;当柱配筋率飘红时,可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施;3、PKPM分析要点1)在PMCAD中确定型钢钢材型号《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)规定:3.3.1型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不宜小于C30;2)在特殊构件中需定义转换梁和转换柱3)指定薄弱层4)计算结果分析SATWE用户手册说明如下:(并没有解释上图中STEEL-C的含义)1.混凝土梁和型钢混凝土梁2.钢梁5)用PKPM进行型钢混凝土梁设计时,哪些内容需要设计者进行手工复核?(1)在型钢截面尺寸初估时需手工复核是否满足宽厚比要求。
一、钢结构二维设计,地震计算参数中“阻尼比”如何确定?{PKPM官方解答}:钢结构地震分析的“阻尼比”取值按抗震规范(GB50011-2010)的要求选取,单层厂房结构(含门式钢架),采用轻型围护时,取0.045,砌体墙或重型屋盖时取0.05。
框架结构,高度在50m以下时,取0.04;高度在50m~200m之间时,取0.03,高度不小于200m时,取0.02。
[相关延伸]:1、《抗震规范》GB50010-2010中第8.2.2条规定:“钢结构抗震计算的阻尼比宜符合以下规定:1)多遇地震下的计算,高度不大于50m时可取0.04,高度大于50m且小于200m时,可取0.03;高度不小于200m时,宜取0.02.2)当偏心支撑框架部分承担的地震抗倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%时,其阻尼比可比本条1款增加0.005。
3)在罕遇地震下的弹塑性分析,阻尼比可取0.05。
”2、《抗震规范》GB50010-2010中第9.2.5条规定:“厂房抗震计算时,应根据屋盖高差、起重机设置情况,采用与厂房结构的实际工作状况相适应的计算模型计算地震作用单层厂房的阻尼比,可依据屋盖和围护墙的类型,取0.045~0.05。
”3、《门刚规程》CECS102:2002中第3.16条规定:“门式刚架轻型房屋钢结构的地震作用效应可采用底部剪力法分析确定。
抗震验算时,结构阻尼比可取0.05。
”4、10版抗震规范对于钢结构的阻尼比规定有所改变,但是在选取计算用阻尼比的时间一定要分清结构类型,PKPM知识堂给出的就很具体。
5、阻尼比指阻尼系数与临界阻尼系数之比,阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。
可分为等于1,等于0,大于1,0~1之间4种,阻尼比=0即不考虑阻尼系统,结构常见的阻尼比都在0~1之间。
阻尼比指阻尼系数与临界阻尼系数之比,阻尼比是无单位量纲,表示了结构在受激振后振动的衰减形式。
二、带夹层门式刚架结构采用STS软件如何设计?{PKPM官方解答}:门式刚架规程所规定的计算长度确定方法是针对单层轻型钢结构房屋,仅适用于单层门式刚架结构。
PKPM 型钢梁、混凝土柱框架结构分析要点
1、参考规范
《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)
《钢骨混凝土结构技术规程》(YB 9082-2006)
2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定
1)抗震等级确定:
4.1.1 型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。
注意:整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁,其他均为普通混凝土构件,整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级,再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可;
2)位移比、挠度及裂缝限值要求:
在PKPM中,应在梁施工图模块中查看梁挠度(为弹塑性挠度),不应在SATWE中查看弹性挠度(该数值永远不会变红),若弹塑性挠度飘红,可考虑受压楼板翼缘作用,该选项有利于减少计算挠度值;
3)钢筋直径及混凝土保护层厚度要求:
4)型钢宽厚比要求:5)栓钉直径要求:
4.3.5 在需要设置栓钉的部位,可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力,相应于该剪应力的剪力由栓钉承担;栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》GBJ 17-88的规定计算。
型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm,其长度不宜小于4倍栓钉直径,栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。
6)型钢含量控制
/p-287805885.html
托柱型钢混凝土转换梁的设计与应用硕士论文P28.
也可参考:《钢骨混凝土结构技术规程》(YB 9082-2006)P106
7)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求
普通混凝土转换柱配筋率尽量不超过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应超过2%。
;当柱配筋率飘红时,可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施;
3、PKPM分析要点
1)在PMCAD中确定型钢钢材型号
《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)规定:
2)在特殊构件中需定义转换梁和转换柱
2)指定薄弱层
3)计算结果分析
SATWE用户手册说明如下:(并没有解释上图中STEEL-C的含义)
4)PKPM中如何查看型钢混凝土梁中型钢的应力?
5)用PKPM进行型钢混凝土梁设计时,哪些内容需要设计者进行手工复核?(1)在型钢截面尺寸初估时需手工复核是否满足宽厚比要求。
(2)型钢梁抗弯计算
抗弯计算有两种方法(叠加法和平截面法),SATWE使用
叠加法,《型钢混凝土组合结构技术规程》使用平截面法;具体计算公式可参考论文型钢混凝土转换梁的设计与计算.pdf。
根据已知的截面尺寸,使用叠加法和平截面法可计算出型钢混凝土梁的极限受弯承载力,与SATWE提取到的该梁实际弯矩进行对比,可判断该梁承载力是否满足要求。
一般情况下,按平截面法得到的极限弯矩大于平截面法得到的数值;
(3)型钢梁抗剪计算
在SATWE中可提取到的该梁实际最大剪力,使用《型钢混凝土组合结构技术规程》可手工计算得到该梁的受剪承载力,进行对比即可判断安全否。
(4)型钢混凝土梁的抗剪栓钉计算
栓钉抗剪需同时满足承载力及构造要求,承载力计算公式详见硕士论文“抗剪连接件对型钢混凝土梁粘结滑移性能的影响.CAJ”p26
构造要求如下:
3、带型钢混凝土转换梁的多层框架结构是否需要进行罕遇地震作用下的弹塑形变形分析?不需要,原因如下:
《抗规》规定:
3.6.2 不规则且具有明显薄弱部位可能导致重大地震破坏的建筑结构,应按本规范有关规定进行罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。
此时,可根据结构特点采用静力弹塑性分析或弹塑性时程分析方法。
当本规范有具体规定时,尚可采用简化方法计算结构的弹塑性变形。
5.5.2 结构在罕遇地震作用下薄弱层的弹塑性变形验算,应符合下列要求:
1 下列结构应进行弹塑性变形验算:
1)8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时,高大的单层钢筋混凝土柱厂房的横向排架;
2)7~9度时楼层屈服强度系数小于0.5的钢筋混凝土框架结构和框排架结构;
3)高度大于150m的结构;
4)甲类建筑和9度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;
5)采用隔震和消能减震设计的结构。
2 下列结构宜进行弹塑性变形验算:
1)本规范表5.1.2-1所列高度范围且属于本规范表3.4.3-2所列竖向不规则类型的高层建筑结构;
2)7度Ⅲ、Ⅳ类场地和8度时乙类建筑中的钢筋混凝土结构和钢结构;
3)板柱-抗震墙结构和底部框架砌体房屋;
4)高度不大于150m的其他高层钢结构;
5)不规则的地下建筑结构及地下空间综合体。
注:楼层屈服强度系数为按钢筋混凝土构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层受剪承载力和按罕遇地震作用标准值计算的楼层弹性地震剪力的比值;对排架柱,指按实际配筋面积、材料强度标准值和轴向力计算的正截面受弯承载力与按罕遇地震作用标准值计算的弹性地震弯矩的比值。
4、带型钢混凝土转换梁的多层框架结构是否需要进行多遇地震作用下的线弹性时程分析?需要,原因如下:
《抗规》规定:
3.6.6 利用计算机进行结构抗震分析,应符合下列要求:
3 复杂结构在多遇地震作用下的内力和变形分析时,应采用不少于两个合适的不同力学模型,并对其计算结果进行分析比较。
4、相关问题
1)手上在做一个型钢混凝土结构,型钢梁,柱.
采用PKPM混凝土模块建模,结构形式:框架结构.结构主材:钢和混凝土
型钢梁,柱材质均定义为混凝土.用satwe计算后的配筋平面显示里为何只有钢筋的用量?
没有型钢的应力,请问在哪里可以查看型钢的应力以便调整核实型钢的板件宽度,厚度及高
度?
型钢钢板的宽厚比满足构造要求就可以了
型钢混凝土结构没有型钢的应力,这和轴心受压柱中钢筋应力是一样的道理,要手算型钢混凝土的压弯承载力
型钢除了要满足钢板的宽厚比,还需要满足规范规定的型钢混凝土构件的最小型钢率和不超过最大型钢率
/thread-1012248-2-1.html
pkpm模型已经计算完成,调整的差不多了,1000X1000的型钢混凝土柱和500X1500的顶层型钢梁。
柱底如何设计,型钢柱与混凝土梁、型钢梁节点如何设计,细部的栓钉和螺栓、加强肋如何取值?还需要小软件计算构建吗?大样图和计算书多吗?项目比较急,看什么图集和规范比较有效?
4)型钢混凝土梁与钢筋混凝土柱的连接
最近碰到一个工程型钢混凝土梁与框架柱连接
规范的要求
9.1.6 在跨度较大的框架结构中,当采用型钢混凝土梁和钢筋混凝土柱时,梁内的型钢应伸入柱内,且应采取可靠的支承和锚固措施,保证型钢混凝土梁端承受的内力向柱中传递,其连接构造宜经专门试验确定。
条文说明
9.1.6 当框架梁采用型钢混凝土结构,而框架柱采用钢筋混凝土结构时,若梁、柱节点为刚性连接,则必须对梁内型钢在支座处采取可靠的支承和锚固措施,以保证梁柱刚性节点的内力传递。
在钢筋混凝土的框架柱中设置型钢构造柱是一种较好的措施。
希望大家多多讨论提供更好的节点做法
若不加型钢构造柱有没有更好的解决办法
/thread-1815013-1-1.html
如果不是转换梁或是剪力较大的连梁,完全可以不用型钢混凝土梁去跟混凝土柱连接,可以用钢梁跟混凝土柱铰接,传力更直接,施工也更方便
最好的是加上构造钢骨柱,要知道能给钢骨梁提供一个可靠的刚接连接,仅靠钢筋是有困难的。
混凝土柱中加钢构柱,计算时按混凝土柱计算,不考虑钢构柱。
型钢混凝土组合结构构造,图集编号04SG523。