[PKPM] 桁架、支架、排架建模设计
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pkpm桁架结构建模步骤
PKPM(普通框架分析计算机程序)是一种用于框架结构建模和分析的计算机程序,常用于工程结构分析和设计中。
下面是PKPM桁架结构建模的一般步骤:
1. 确定结构几何形状,首先需要确定桁架结构的几何形状,包括梁的长度、截面尺寸和连接方式等。
这些参数将直接影响到后续的分析和设计。
2. 建立模型,在PKPM中,可以通过输入节点、梁和支座等信息来建立桁架结构的模型。
需要确保模型的准确性和完整性,包括考虑到各种受力情况和支座约束等。
3. 设置材料和截面属性,在建模的过程中,需要为桁架结构中使用的材料(如钢材、混凝土等)和截面属性(如梁的截面形状和尺寸)进行设定,这些参数将直接影响到结构的受力性能。
4. 施加荷载,在PKPM中,可以施加各种静载荷、动载荷和温度荷载等,以模拟实际工程中的受力情况。
需要根据实际情况合理设置荷载大小和作用位置。
5. 进行分析,完成模型建立和荷载施加后,可以进行结构的静力分析、动力分析和稳定性分析等,获取结构在各种工况下的受力情况和变形情况。
6. 结果评定,根据分析结果,可以评定结构的受力性能、安全性能和稳定性能,以指导后续的设计和施工。
总的来说,PKPM桁架结构建模的步骤包括确定结构几何形状、建立模型、设置材料和截面属性、施加荷载、进行分析和结果评定等。
在实际工程中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以确保结构的安全可靠性。
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。
PKPM框架结构设计
1.结构物理模型:PKPM框架结构设计首先需要对建筑结构进行物理建模。
这包括建筑的几何形状、材料性能、房间布局等方面的信息。
物理模型的准确性对后续分析的可靠性至关重要。
2.荷载计算:在进行结构设计之前,需要将建筑结构所受的荷载进行准确计算。
这包括静荷载、动荷载、气候荷载等各种常见荷载。
荷载计算的准确性对结构性能评估和可靠性分析至关重要。
3.结构分析:PKPM框架结构设计通过结构分析来评估建筑结构的强度、刚度、稳定性等性能。
常用的结构分析方法包括有限元分析、弹性分析、非线性分析等。
分析结果可以用来确定结构的内力分布、变形等。
4.结构优化:在进行结构设计时,PKPM框架结构设计可以基于分析结果进行结构优化。
结构优化的目标通常是最小化结构的重量、成本或应力,并满足一定的性能和可靠性要求。
常用的优化算法包括遗传算法、蚁群算法等。
5.结构验算:PKPM框架结构设计最后需要进行结构验算,以验证所设计的结构是否满足强度、刚度、稳定性等要求。
验算包括对结构主要构件和节点的强度和稳定性进行计算和检查。
结构验算是确保结构设计满足安全性和可靠性要求的重要环节。
综上所述,PKPM框架结构设计是一个综合应用了物理建模、荷载计算、结构分析、结构优化和结构验算等技术的计算方法。
通过该框架,可以高效、精确地进行建筑结构设计,提高结构的性能和可靠性。
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框架结构建模流程PKPM(Plane Keep Position Method)是一种基于楼板平面不变的结构体系设计方法,其主要用于建筑物结构和楼板平面设计。
PKPM框架结构建模流程可以分为以下几个步骤。
第一步:数据准备在进行PKPM框架结构建模之前,需要进行数据准备。
首先,要根据结构设计要求和建筑平面布置情况获取相关数据,包括建筑的结构体系、梁、柱、楼板尺寸、楼层间高度、荷载参数等。
同时,还需要了解相关设计规范和标准。
第二步:建立结构模型在PKPM软件中,可以选择建立二维或三维的结构模型。
对于框架结构来说,一般会建立二维的平面模型。
通过选取适当的单元类型和参数设置,将建筑物的结构体系、各部件(梁、柱、楼板)进行逐一建模,并按照实际情况进行连接和支座设置。
第三步:设置截面和材料在进行结构分析之前,需要为各个构件设置合适的截面和材料属性。
根据实际情况,可以选择标准的截面类型,也可以设置自定义的截面形状。
同时,还需要为各个构件选择合适的材料类型、材料参数和强度等级。
第四步:施加载荷根据建筑物的用途和设计要求,确定合适的加载荷类型和大小。
可以根据规范或者实际测量数据设置楼板自重、活荷载、风荷载等。
通过选择合适的加载荷组合方式,将各项荷载施加到结构模型上。
第五步:分析计算在PKPM软件中,可以选择不同的分析方法进行计算,例如静力弹性分析、弹性动力分析等。
通过施加载荷和应用适当的分析方法,可以计算出结构的内力、位移、变形等结果。
第六步:结果分析与优化分析计算完成后,可以查看模型的计算结果,包括各个构件的内力大小、位移变形情况等。
根据分析结果,评估结构的安全性和稳定性,进行必要的优化和调整。
可以尝试调整构件尺寸、材料参数等,以提高结构的性能。
第七步:施工图绘制在进行PKPM框架结构建模之后,可以根据分析计算的结果,绘制出相应的施工图和构件明细图。
这些图纸可以为实际施工提供参考和指导,确保结构的正确建造。
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:128L 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:1812L h L ≥≥; 32hb 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/m 2,卫生间:2。
0KN/m 2,楼梯间:2。
0KN/m 2, 阳台:2。
5KN/m 2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/m4、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B、楼层定定义,根据所估算的截面尺寸进行结构布置,注意:纵、横方向框架梁应拉通对齐,在填充墙的位置处应布置次梁,每块楼板四周应有梁支承第一结构标准层平面布置C、梁间荷载定义D、楼面荷载定义,两个荷载标准层E、设计参数设定F、建立其他结构标准层第二结构标准层第三结构标准层:还应在主菜单2中添加向外挑出的悬挑板G、楼层组装完成以上步骤后,保存文件退出主菜单12、执行PMCAD主菜单2结构楼面布置信息修改各结构标准层的楼梯间板厚为0,卫生间比楼面标高下降50mm,阳台比楼面标高下降100mm3、执行PMCAD主菜单3 楼面荷载传导计算检查各楼层的荷载布置,并对具体房间的楼板恒载、活载进行编辑修改4、执行PMCAD主菜单A 平面荷载显示校核检查各楼层的荷载布置,核对荷载数值5、执行PMCAD主菜单5画结构平面图首先进行参数设置在钢筋级配表中,常用钢筋直径为6、8、10等,间距可取100、150、180、200mm.应尽量减少钢筋级配,使得绘制出的楼板配筋图中钢筋直径及间距不至于变化过多,便于施工.其次进行楼板配筋计算先指定边界条件,然后点击自动计算,若有连续板计算,在自动计算后后可对连扳参数进行设置,然后计算楼板配筋计算后,还应根据实配钢筋进行现浇板裂缝宽度计算,室内正常环境下,最大裂缝宽度不应超过0.3mm。
PKPM框架结构建模流程PKPM框架是一种常用的计算机辅助设计(CAD)软件框架,用于建立和分析结构工程模型。
它被广泛应用于建筑和土木工程领域,可以对结构的稳定性、强度和刚度等进行分析和计算。
下面将详细介绍PKPM框架的建模流程。
1.计划和准备在开始建模之前,需要进行规划和准备工作。
首先,明确建模的目标和需求,确定建模的范围和级别。
然后,收集和整理相关的设计资料,包括结构图纸、荷载数据、材料参数等。
根据设计要求,制定建模的计划和工作流程。
2.建立模型在PKPM框架中,常用的建模方法包括手动建模和导入模型。
手动建模是指通过在PKPM软件中逐个绘制元素和输入参数来构建结构模型。
导入模型是指通过从其他CAD软件或者PKPM预设模板中导入已有的模型。
根据建模的复杂程度和要求,选择合适的建模方法。
3.输入参数在建立模型后,需要输入相关的参数。
包括结构的材料参数、截面参数、构件的几何参数、荷载数据等。
PKPM框架提供了丰富的参数设置和输入方式,可以根据实际情况进行选择和调整。
4.设定边界条件边界条件是指结构模型的边界和约束条件。
在PKPM框架中,可以设定节点的固定支座、弹性支座和可调支座等。
通过设定合适的边界条件,可以模拟结构的实际工作状态。
5.进行分析计算在完成参数设置和边界条件设定后,可以进行结构的分析计算。
PKPM框架提供了静力分析、动力分析、稳定性分析等多种分析方法。
根据设计要求和工况情况,选择合适的分析方法进行计算。
6.结果检查和优化计算完成后,可以对计算结果进行检查和分析。
包括结构的位移、内力、应力等数据。
根据检查结果,可以对模型进行调整和优化。
如增加梁、柱或加强部分构件的尺寸,改变材料参数等。
7.输出结果和报告最后,可以将计算结果输出到报告或图纸中。
PKPM框架可以生成各种图表和图纸,包括荷载图、受力图、构件图纸等。
通过输出结果和报告,可以传达计算和分析的结果,为结构的改进和施工提供参考。
总结:PKPM框架结构建模流程主要包括计划和准备、建立模型、输入参数、设定边界条件、进行分析计算、结果检查和优化以及输出结果和报告等步骤。
PKPM参数设置教程PKPM是一种常用的结构分析软件,通过设置不同的参数可以使得分析结果更加精确和合理。
本篇教程将对PKPM的参数设置进行详细介绍,希望对使用PKPM的用户有所帮助。
一、桁架模型参数设置桁架模型是PKPM最常用的结构类型之一,其参数设置主要包括节点设置、截面设置和材料设置。
节点设置:对于桁架模型,首先需要设置节点的坐标。
在PKPM中,可以通过手动输入坐标值或者通过导入CAD文件的方式进行设置。
在进行节点设置时,需要注意节点之间的互连关系,确保节点之间合理连接。
截面设置:截面设置是桁架模型设计中的重要步骤。
在PKPM中,可以选择常用的截面形状,如矩形、圆形等,也可以根据实际需要自定义截面形状。
在设置截面时,需要考虑到截面的几何尺寸和材料强度等因素。
对于桁架模型而言,大多数情况下可以简化为单元截面,在设置截面时需要注意保证桁架模型的整体稳定性和安全性。
材料设置:在PKPM中,可以选择常用的材料类型,如碳钢、高强钢等,也可以根据实际需要自定义材料类型。
在设置材料时,需要输入材料的弹性模量和屈服强度等参数。
对于桁架模型而言,通常使用弹性理想塑性材料模型进行分析。
二、框架模型参数设置框架模型是PKPM中比较常见的结构类型之一,其参数设置主要包括节点设置、截面设置和材料设置。
节点设置:框架模型节点的设置方式与桁架模型类似,需要设置节点的坐标,并保证节点之间连接合理。
截面设置:在PKPM中,框架模型的截面可以选择常见的几何形状,如矩形、圆形等,也可以自定义截面形状。
在设置截面时,需要考虑到截面的几何尺寸和材料强度等因素。
对于框架模型而言,通常需要设置节点的支座条件,包括固支、弹性支座和铰支等。
材料设置:在PKPM中,可以选择常用的材料类型,如混凝土、钢筋等,也可以自定义材料类型。
在设置材料时,需要输入材料的弹性模量、泊松比和抗压抗拉强度等参数。
对于框架模型而言,需要设置材料的屈服强度和破坏应变等参数。
第三章桁架3.1设计条件(工程实例)某厂房建筑东西24.48m,南北72.48m,总建筑面积1774.3m2。
结构类型为混凝土柱钢屋架的排架体系。
屋架标志跨度24m,屋架间距6m,车间内设一台30t/3t中级工作制吊车。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上,上柱截面为400mm×400mm。
混凝土标号C25。
具体建筑图见图3.1-1,图3.1-2,图3.1-3。
屋面结构类型:桁架屋面材料:采用压型钢板轻钢屋面屋面坡度:1:20屋架钢材:采用Q235-B,焊接材料采用E43系列。
结构的重要性:二类建筑物设计使用年限:50年本地设防烈度:8度,场地土类别III类基本风压:0.45kN/m2基本雪压:0.40 kN/m2不上人屋面活荷载:0.5 kN/m2图3.1-1 F~A立面图图3.1-3 1-1剖面图本工程中设置未设置支撑的屋架为WJ-1,设置支撑的为WJ-2,端部为WJ-3。
屋架的布置、屋架的几何尺寸,以及支撑的布置具体见图3-4,图3-5,图3-6,图3-7,图3-8。
图3.1-4 屋架几何尺寸图图3.1-5 屋架布置及上弦支撑布置图图3.1-6 屋架下弦支撑布置图图3.1-7 屋架端部竖向支撑布置图图3.1-8 屋架跨中竖向支撑布置图3.2平面建模编着按:STS的“桁架模块”可以完成平面桁架的建模、计算和施工图绘制。
对于建模,其步骤和过程基本与门式刚架的平面建模相同。
操作时,读者可参考第一章门式刚架中的相关内容。
本章仅重点叙述与桁架本身特点有关的项目。
3.2.1建立工作目录首先完成工作目录的创建,方法与1.2中方法相同(桁架模块界面如图3.2-1所示)。
接着完成文件名的输入,本工程文件名为“HJ-1”,进入桁架建模的工作界面,如图3.2-2。
图3.2—1 桁架模块界面图3.2—2 桁架建模工作界面3.2.2轴网建立利用“网格生成”\“快速建模”\“桁架”打开“桁架网线输入向导”对话框(如图3.2-3).图3.2-3 桁架网线输入向导跨度:此处输入的跨度是屋架的标志跨度,因为本屋架跨度刚好是程序默认长度24000,不用修改。