PKPM初学者建模步骤
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PKPM计算步骤第一步:建立结构模型(前处理)PMCAD:第1~3主菜单(建筑模型与荷载输入、结构楼面布置信息、楼面荷载传导计算)第二步:整体分析(分析计算)TA T-8或TA T SA T-8或SA TWE PK第一主菜单第三步:基础设计(分析计算)JCCAD:第1~5主菜单第四步:绘制施工图(后处理)单层框排架施工图:PK绘图相关菜单板绘制结构平面施工图:PMCAD第5主菜单(完成PMCAD的第1~3主菜单后就可完成)梁施工图:梁柱施工图柱施工图:梁柱施工图剪力墙施工图:JLQ基础施工图:JCCAD绘图相关菜单第五步:图形编辑(后处理)任意程序模块下的“图形编辑、打印及转换”菜单PMCAD楼面模型与荷载输入1、轴线输入——画轴线2、网格生成——轴线命名3、楼层定义——换标准层——梁、柱构件定义——布置梁、柱、墙——设置本层信息4、荷载输入定义并布置作用于结构标准层中梁、柱、墙等构件上的荷载,以及某些特殊节点上的集中荷载。
楼面恒荷载、活荷载设计参数本菜单用于对结构设计计算和结构施工图绘制的相关参数进行输入、选择和确认楼层组装主要用于对已经建好的结构标准层、荷载标准层进行组装,形成整栋建筑的结构模型。
即要完成建筑的竖向布局,要求用户把已经定义的结构标准层和荷载标准层布置在从上至下的各楼层上,并输入层高。
保存、退出结构楼面布置信息对已经组合的结构楼层的楼面相关信息进行补充操作,采用人机交互方式输入有关楼板结构的信息(在各层楼面上布置次梁、铺预制板、楼板开洞、改楼板厚、设层间梁、设悬挑板、楼板错层等)。
楼板开洞主要用于当某个房间需要布设楼梯或有其他需求时,对房间内的楼板进行开洞。
次梁显示开关菜单预制楼板类似于【楼板开洞】修改板厚每层现浇楼板的厚度已在PMCAD主菜单1中决定。
主要是对结构标准层的某个房间的板厚进行调整。
悬挑楼板在结构标准层外围设置现浇悬挑板,如设置雨篷、阳台板等。
显层间梁显示开关楼板错层当某个房间的现浇楼板的标高不同于本层其他楼板的标高时,即需要把该楼板断开形成错层(如卫生间的楼板需下沉等)。
一:PKPM练习资料——建模过程二:PKPM建模过程简述三:利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤四:pkpm中需要计算两次以及注意计算顺序的地方归类五:PKPM中七个比的控制和调整六:pkpm快捷键一:PKPM练习资料——建模过程一:轴线输入下开间1-6轴线:3800,4100,2800上开间1-6轴线:800,3000,2700,2700左进深A-E轴线:4200,1800,1300,400,1550,2250操作开间方向用平行直线输入,复制间距分别为800,3000,2700,1400,1300进深方向也用平行直线输入,复制间距分别为4200,1800,1300,400,1550,2250(1/D 轴线为厨房的隔墙轴线)然后按鼠标右键停止输入,形成的轴网如下图示:初步形成的轴网二:网格生成用【形成网点】形成节点和网格线【网点编辑】→【删除节点】把无用的节点删除然后再把不需要的节点删掉,形成最终的轴网如下图所示最终的轴网在卫生间旁边有一道次梁,用【平行直线】往左复制1200(左为负),形成新的网格节点,然后用【网格生成】的形成网点的功能,形成如下图示然后用【删除网格】功能以光标方式把不需要的网格删除,形成的图如下所示注:由于建筑平面规则,也可采用【正交轴网】方式建立轴网。
(此时比如下开间指下部的轴线之间的距离)操作过程截图见下此处“轴缩进”指上下开间轴线与下上部轴网的距离,避免一些不必要的节点的生成。
“输轴号”指在每条轴线上进行轴号的输入对于阳台梁轴线,用【平行直线】往下复制1500(往下为负),对两端封口的阳台悬挑梁轴线,用“延伸”按钮。
完成的图如下【轴线命名】主要为方便后期施工图设计,在第一个标准层建立完成之后进行轴号输入,避免后面标准层轴线命名的重复使用。
【节点距离】为两个节点间的最小距离,如果两个节点距离小于输入的节点距离,程序将两个节点合并为一个节点,这样主要是避免在输入时没有捕捉到节点形成一些误差,另外一些相邻的节点在结构计算中会引起一些歧义(一般为50)。
PKPM操作流程自己总结PKPM(Physical Knowledge Practice Method)是一种在土木工程领域广泛应用的结构设计和计算软件。
其操作流程可总结为以下几个步骤:1.创建模型:首先,需要在PKPM软件中创建一个结构模型。
可以根据实际情况选择创建空间框架、平面框架或平板等模型。
在创建模型时,需要定义模型的几何形状、材料性质和荷载条件等。
2.添加结构元素:在模型中,需要添加各种结构元素,如柱子、梁等。
通过选择适当的元素类型和尺寸,可以反映出实际结构的几何形状和材料特性。
3.定义材料性质:在PKPM中,需要为每种结构元素定义材料性质。
可以选择材料的类型(如混凝土、钢材等),并输入相应的材料参数(如弹性模量、抗拉强度等)。
4.设定荷载条件:在模型中,需要设定结构所承受的荷载条件。
可以选择静荷载、动荷载或温度荷载等,并指定相应的荷载值和作用位置。
5.进行分析计算:一旦模型创建完毕并定义好材料性质和荷载条件,就可以对模型进行分析计算。
在PKPM中,可以选择静力分析、动力分析或非线性分析等不同的分析方法来获得结构的力学性能。
6.查看和分析结果:在计算完成后,可以查看和分析计算结果。
PKPM提供了丰富的结果显示功能,如位移云图、应力云图和反力云图等。
可以通过这些结果来评估结构的性能和安全性等。
7.优化设计:根据对计算结果的分析,可以进行结构的优化设计。
通过调整材料性质、几何形状或荷载条件等参数,可以改善结构的性能和安全性。
8.输出报告:最后,在PKPM中可以输出结构设计和计算的报告。
报告中包括模型的几何形状、材料性质、荷载条件和计算结果等。
可以用于技术交流、审查或归档等。
综上所述,PKPM操作流程包括创建模型、添加结构元素、定义材料性质、设定荷载条件、进行分析计算、查看和分析结果、优化设计以及输出报告等。
通过按照这些步骤进行操作,可以实现结构设计和计算的全过程管理和控制。
PKPM的应用使得土木工程师能够更加高效和准确地完成结构设计和计算工作,提高了工作效率和质量。
PKPM建模基本流程及操作(用于建模验算)(上)1.软件界面介绍1.1 软件初始界面软件初始界面如图1-1所示,该软件版本为PKPM2010v5.13版本(根据相关设计规范的更新,决定版本更新)。
该版本包括六大主要功能模块,结构、砌体、钢结构、鉴定加固、预应力、工具工业。
其中比较常用的结构、砌体、钢结构。
结构主要是与混凝土框架结构有关的建模。
砌体包括了纯砌体结构建模和底框结构建模。
钢结构包括了排架结构、门式钢架、网壳结构、轻钢薄壁结构等,鉴定加固包括了混凝土结构、砌体结构、钢结构加固设计,此模块在工程检测中应用较少。
预应力主要是预应力混凝土结构建模,此项在工程检测中也应力较少。
工具工业主要是针对特种结构进行建模,如烟囱、水池,此模块中也包括一些计算小工具,如计算单个构件的配筋、内力等。
针对工程检测中涉及到与结构验算相关的工作,一般采用PKPM软件模块中结构、砌体、钢结构即可,涉及到如烟囱的检测(混凝土烟囱),可用工具工业中包含的烟囱设计模块进行建模验算。
图1-1 软件初始界面1.2 软件工作界面软件工作界面如图2-1所示,软件工作界面大致由建模功能菜单栏、计算结果功能菜单栏、图形显示区、工具栏、命令显示区组成。
图1-2 软件工作界面2 建模流程PKPM软件中,PMCAD模块是建模重要结构模块,其主要作用是建立结构三维模型,定义构件材料,以及结构相关设计参数等。
建模流程图如图2-1所示。
图2-1 PKPM建模流程3 建模具体细节3.1工作文件创建建模工作开始前,需要建立一个工作目录文件,即创建一个文件夹,建模过程生成的各种文件会自动保存在这个工作目录中。
具体流程如图3-1。
首先创建一个文件夹(教学-1),文件夹可以创建在任何盘里,也可以创建在桌面。
然后打开PKPM软件。
(a)(b)(c)图3-1然后在对应模块中点击图3-1(b)中圆圈中的新建项目,选中“教学-1”工作目录,点击“确认”完成工作目录创建。
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。
框架结构模型建立软件一:PMCAD软件二:SAT-8操作要点分析:一、PMCAD1.柱布置:根据建筑施工图平面布局,合理设计结构体系,选择适当的柱布置处。
2.梁布置:(1)根据结构体系布局,与框架柱形成双向框架结构体系;(2)有墙处下设梁;(3)现浇板短边尺寸大于5米以上,宜在中间布置梁,将大板分割成小板。
3.柱定义:截面尺寸取值:N/fc A≤1(N:柱子所承担的竖向轴力设计值;fc:柱所采用混凝土的轴心抗压强度设计值;A:柱子截面面积)一般多层框架结构柱截面尺寸在400mm左右。
4.梁定义:(1)截面宽度一般与墙等厚,取250mm;(2)截面高度与跨度有关,框架梁取跨度的1/8~1/12(1/11),次梁取跨度的1/12~1/15,悬挑梁取跨度的1/4~1/6。
《建筑抗震规范》6.3.1;框架结构中主梁一般按连续梁或者固结考虑,5.楼板:楼板厚度一般不大于楼板短边尺寸的1/30,(一般单向板取1/35,双向板取1/40)且不宜小于100mm。
楼板在卫生间、浴室、厨房、阳台等,一般降板50mm。
6.楼梯荷载楼梯建模时,板厚为0,恒载8kn/㎡、活载3.5kn/㎡7.楼面荷载:(1)楼面恒载:一般4.0KN/M2左右15厚地砖面层+25厚1:3水泥砂浆结合层+110厚现浇板+15厚板底粉刷:0.04X20+25X0.11+0.015X17=3.9KN/M2(2)楼面活载:根据国标《建筑结构荷载规范》取值,例如:住宅、宿舍:2.0KN/M2办公楼、教室:2.0KN/M2走廊、楼梯(住宅、宿舍):2.0KN/M2 走廊、楼梯(办公楼、教室):2.5KN/M2阳台、露台(一般情况):2.5KN/M2(3)屋面、露台恒载:一般3.5KN/M2左右(自动计算楼板自重)(4)屋面活载:根据国标《建筑结构荷载规范》取值,例如:不上人屋面:0.5KN/M2上人屋面:2.0KN/M28.梁间荷载:240厚烧结页岩砖: 5.24KNM2240厚多孔砖外墙: 3.8KN/M2,内墙(3.6KN/M²)240厚多孔砖外墙:(开窗) 2.8KN/M2200厚加气混凝土砌块内墙: 2.5KN/M2200厚的混凝土空心砌块 3.4KN/M2120厚多孔砖内墙: 2.5KN/M2栏杆、屋面女儿墙: 3.5KN/M² 5.0KN/M屋顶120厚砼栏板:(1.4M) 5.0KN/M有门窗的位置,梁间荷载和取80%~90%近似取值;二、SATWE-81、接PM生成SATWE数据2、结构内力,配筋计算**特殊构件补充定义每层的次梁两端定义铰接(采用一端铰接方式);框架柱四个角定义角柱。
一、在工作硬盘内新建一文件夹,并命名(工程名称)。
二、打开PKPM.exe,将工作目录改成新建成的文件夹的路径。
三、选取结构形式,进入。
四、进入后点“网格输入”,弹出对话框,根据工程信息完整填写对话框。
五、模型输入:1、点“设标准品”,光标变为“+”,点该榀所在的轴线,右键确定。
2、点“立面编辑”,当光标变为“+”点要编辑的钢架的轴线,进入立面编辑。
点“网格生成”,点“快速建模”选“门式钢架”弹出对话框,根据工程信息设置建立钢架节点。
3、柱布置:(1)点“截面定义”弹出对话框,选取材料及截面。
(2)点“柱布置”选取已定义的截面,点相应的柱轴线(注意方向和位置、大小头朝向)。
4、梁布置:操作方法同柱布置。
5、计算长度:修改构件平面外长度为隅撑间距。
6、恒载:无特殊情况只布置梁间恒载(节点自动传递受力情况),荷载值不包括钢架自重,软件自动计算钢架自重。
7、活载:根据施工规范及施工工艺确定荷载值。
8、左风、右风:根据规范确定风载值,选择“自动布置”。
9、吊车荷载:软件内置吊车数据,选择型号自动导入。
10、参数设置:根据工程情况填写。
11、结构计算:软件自动计算,计算完毕检查应力图。
红色数值为不合格构件。
返回截面布置重新布置截面,重新计算。
完毕后点“立面编辑”返回,存盘退出。
六、立面复制:根据状态栏提示进行操作。
七、布置系杆:点“布置系杆”,根据状态栏提示点取要布置系杆的位置的节点。
(现在只布置通长的系杆)八、吊车布置(根据状态栏提示进行操作)九、布置屋面、墙面构件:点“屋面墙面”进入。
1、点“参数设置”弹出对话框,对SC、ZC、檩条的连接位置进行设置。
2、点“互交布置”进入后点“屋面构件”(1)布置SC:点“布置支撑”,选择要布置的房间,根据状态栏提示进行操作。
(2)点“系杆布置”,点剩余需要布置系杆的地方的节点进行布置。
(3)檩条、拉条、斜拉条、隅撑可用软件自动布置。
点“自动布置”根据工程信息填写弹出对话框,进行支撑件自动布置。
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。
pkpm 初学者建模一般过程pkpm 初学者建模一般过程轴线输入――网格生成――构件定义――楼层定义――荷载定义――楼层组装――保存文件注意柱、梁、楼板截面的选取,在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着:[1]框架柱截面估算:高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。
并可按下列方法初步确定。
1。
按轴压比要求又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时,可按下式计算:[$micro]N = N/Acfc式中 [$micro]N ----- 框架柱的轴压比Ac -------框架柱的截面面积f c--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N = γgQSNα1α2β式中: γg -----竖向荷载分项系数Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m[$sup2]S--------柱一层的荷载面积N---------柱荷载楼层数α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8框架柱轴压比 [$micro]N 的限值宜满足下列规定:抗震等级为一级时, 轴压比限值 0.7抗震等级为二级时, 轴压比限值 0.8抗震等级为三级时, 轴压比限值 0.9抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。
此外,高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4[2]梁截面估算:梁高与跨度的关系主梁一般取为跨度的1/8~1/12次梁一般取为跨度的1/12~1/15悬挑梁一般取为悬臂长的1/6梁宽主梁 200,250,300……次梁 200……跨度较小的厨房和厕所可以取到120,150……[3]楼板厚度估算:单向板:短边的1/35双向板:短边的1/40悬臂板:悬臂长的1/12同时要遵守混凝土规范10.1.1中对板的最小厚度规定在PMCAD中,不同结构层的输入和修改可以通过新建标准层和换标准层来实现,修改每层的“本层信息”,主要是材料和层高的修改,板厚可以先设置为100,后面具体修改。
接下来就是荷载定义和楼层组装:荷载定义是楼板荷载的设置,这里也可以初步设置一个数值(例如住宅建筑大部分的楼板恒载和活载是多少就先定义下来,后面可以具体修改)楼层组装就是将先前按照平面一层一层的组合为一个立体的计算模型,其中需要注意的就是层高和设置顺序。
再望下是:总信息……材料信息……地震信息……风荷载信息……绘图参数首先是总信息,基本上查找相关规范就可以:结构体系:根据具体的结构选形结构主材:根据具体结构形式选择结构重要系数:根据建筑的安全等级可以确定。
《混凝土结构设计规范》材料信息:菜单里的墙主要指的是混凝土墙(剪力墙),选择纵向,横向钢筋的等级,以及分布间距和配筋率(这些都在抗震规范6.4中有详细的说明),然后是梁、柱钢筋的选择,这些取值决定后面PKPM计算中钢筋的各项参数,一般受力钢筋取为HRB335,构造类钢筋为HPB235,容重,如果无特殊要求就不用改了。
地震信息:1.设计地震分组:在抗规后面的附录A中有全国各城市的地震分组信息,找到项目所在城市,如果没有,参照以前该地区项目设计的设计说明中应该包括此信息2.地震烈度:同上3.场地类别:场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类,我们应该能够在地质勘察报告中找到项目的场地分类信息4.框架抗震等级:在抗震规范表6.1.2中查询5.剪力墙抗震等级:同上6.计算振型个数:振型个数不是简单的与结构的层数相关。
对一般规则结构,结构振型的个数在刚性楼板假定的情况下,是结构层数的3倍,即每层3个,两个平动振型和一个转动振型。
本人的做法是:对于一般工程,不少于9个。
但如果是2层的结构,最多也就是6个,随着层数的增加而增加,但一般不超过15个7.周期折减系数:周期折减系数与填充墙的长度、位置、数量有关,这里仅仅介绍我个人的做法框架结构:0.6~0.8;框剪结构:0.7~0.9;剪力墙结构:0.9~1.0风荷载信息:1.基本风压:按照荷载规范附录 D.4 中附表 D.4 给出的 50 年一遇的风压采用,但不得小于 0.3kN/m2。
对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。
2.地面粗糙类别:按照新的荷载规范,将地面粗糙类别分为A、B、C、D四类,其中其中A、B类的有关参数不变,C类指有密集建筑群的城市市区,新增添的D类,是指有密集建筑群且有大量高层建筑的大城市市区3.体型系数:同样在荷载规范中,风荷载章节有详细说明,不同的是这里可以根据建筑沿高度体型的变化分别输入体形系数,如果是简单建筑,就不用了,主要是针对复杂形式和高层中裙房的变化这些需要考虑多体型系数最后是存盘退出,PKPM会检查必需的数据是否遗漏,如果不全会在顶部红色文字提示,按照提示完成相应的操作,再存盘退出,选择“计算后面的文件”,检查输入以后,PMCAD的初步输入就完成了,以后会根据计算中的调整反复操作PMCAD ,初学者可以多次调整做练习.还有很重要的一个就是墙(这里指的是填充墙)荷输入活载折减系数需要注意的是规范规定的情况要适当提高,某些时候不折减高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个:一、轴压比:主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,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,高规 6.4.2和7.2.14及相应的条文说明。
轴压比不满足要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足时的调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全,见抗规5.2.5,高规3.3.13及相应的条文说明。
这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。
剪重比不满足时的调整方法:1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。
2、人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度。
2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。
3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。
三、刚度比:主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2,高规4.4.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规5.1.14予以加强。
刚度比不满足时的调整方法:1、程序调整:如果某楼层刚度比的计算结果不满足要求,SATWE自动将该楼层定义为薄弱层,并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1.15倍。
2、人工调整:如果还需人工干预,可按以下方法调整:1)适当降低本层层高,或适当提高上部相关楼层的层高。
2)适当加强本层墙、柱和梁的刚度,或适当削弱上部相关楼层墙、柱和梁的刚度。
四、位移比:主要为限制结构平面布置的不规则性,以避免产生过大的偏心而导致结构产生较大的扭转效应。
见抗规3.4.2,高规 4.3.5及相应的条文说明。
位移比不满足时的调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、人工调整:只能通过人工调整改变结构平面布置,减小结构刚心与形心的偏心距;调整方法如下:1)由于位移比是在刚性楼板假定下计算的,最大位移比往往出现在结构的四角部位;因此应注意调整结构外围对应位置抗侧力构件的刚度;同时在设计中,应在构造措施上对楼板的刚度予以保证。
2)利用程序的节点搜索功能在SATWE的“分析结果图形和文本显示”中的“各层配筋构件编号简图”中快速找到位移最大的节点,加强该节点对应的墙、柱等构件的刚度;也可找出位移最小的节点削弱其刚度;直到位移比满足要求。
五、周期比:主要为限制结构的抗扭刚度不能太弱,使结构具有必要的抗扭刚度,减小扭转对结构产生的不利影响,见高规4.3.5及相应的条文说明。
周期比不满足要求,说明结构的抗扭刚度相对于侧移刚度较小,扭转效应过大,结构抗侧力构件布置不合理。
周期比不满足时的调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、人工调整:只能通过人工调整改变结构布置,提高结构的抗扭刚度;总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度,适当削弱结构中间墙、柱的刚度;利用结构刚度与周期的反比关系,合理布置抗侧力构件,加强需要减小周期方向(包括平动方向和扭转方向)的刚度,或削弱需要增大周期方向的刚度。
当结构的第一或第二振型为扭转时可按以下方法调整:1)SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。
2)结构的第一、第二振型宜为平动,扭转周期宜出现在第三振型及以后。
见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。
3)当第一振型为扭转时,说明结构的抗扭刚度相对于其两个主轴(第二振型转角方向和第三振型转角方向,一般都靠近X轴和Y轴)的抗侧移刚度过小,此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度,并适当削弱结构内部的刚度。
4)当第二振型为扭转时,说明结构沿两个主轴方向的抗侧移刚度相差较大,结构的抗扭刚度相对其中一主轴(第一振型转角方向)的抗侧移刚度是合理的;但相对于另一主轴(第三振型转角方向)的抗侧移刚度则过小,此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度,并适当加强结构外围(主要是沿第一振型转角方向)的刚度。
5)在进行上述调整的同时,应注意使周期比满足规范的要求。
6)当第一振型为扭转时,周期比肯定不满足规范的要求;当第二振型为扭转时,周期比较难满足规范的要求。
六、刚重比:主要是控制在风荷载或水平地震作用下,重力荷载产生的二阶效应不致过大,避免结构的失稳倒塌,见高规5.4.1和5.4.4及相应的条文说明。