pkpm5版钢结构演示
- 格式:ppt
- 大小:4.44 MB
- 文档页数:43
目录目录第一章结构分析 (1)1.1 结构三维分析 (1)1.2 结构二维分析 (1)1.3 设计依据 (3)1.4 钢材的设计强度和物理性能指标 (3)第二章二维分析的荷载组合及内力计算原则 (7)2.1 活荷载的予组合和内力组合原则 (7)2.2 荷载效应组合 (8)2.3 吊车荷载分析与排架柱计算 (11)2.4 地震作用计算与地震效应分析 (13)2.5 框架结构地震作用组合效应的调整 (14)2.6 单层厂房地震作用调整 (15)2.7 内力标准组合 (15)2.8 自定义工况 (16)2.9 钢梁刚度放大系数 (17)第三章构件设计技术条件 (18)3.1 按《钢结构设计标准》计算 (18)3.1.1 柱梁自重计算 (18)3.1.2 各种异形截面的截面积和惯性矩的计算 (18)3.1.3 板件的宽厚比等级 (18)3.1.4 梁构件(受弯构件)的强度和整体稳定计算 (19)3.1.5 梁构件的局部稳定计算 (20)3.1.6 梁构件的腹板屈曲后强度利用 (20)3.1.7 压弯构件的强度和整体稳定计算 (21)3.1.8 柱构件的局部稳定计算 (28)3.1.9 柱构件的有效截面计算 (29)3.1.10 铰接排架、刚接排架和实腹梁刚接排架 (29)3.1.11 钢排架柱的计算长度 (29)3.1.12 变截面梁柱和加腋截面梁 (30)3.1.13 结构变形控制 (30)3.2 按《冷弯薄壁型钢结构设计规范》计算 (31)3.2.1 有效截面特性计算 (31)3.2.2 换算长细比的计算 (32)3.2.3 双力矩的考虑 (34)3.2.4 冷弯效应强度设计值的计算 (34)3.3 按轻钢规范GB51022-2015与上海地标DBJ08-68-97计算 (35)STS技术条件3.3.1 设计内力 (35)3.3.2 考虑屈曲后强度的有效截面特性计算 (35)3.3.3 考虑屈曲后强度的抗剪承载力设计值计算 (37)3.3.4 构件的强度计算 (38)3.3.5 变截面刚架构件的稳定计算 (39)3.3.6 斜梁计算 (47)3.3.7 局部稳定验算 (48)3.3.8 结构变形控制 (48)3.4 其他截面类型的构件 (49)3.4.1 钢管混凝土与钢管混凝土格构式截面的计算 (49)3.4.2 玻璃幕墙铝合金型材的验算 (49)3.4.3 混凝土双肢柱的计算 (49)3.4.4 波形腹板截面设计 (50)第四章节点设计技术条件 (51)4.1 连接计算基本规定 (51)4.1.1 抗震设计调整 (51)4.1.2 基本连接设计假定 (51)4.1.3 基本连接验算 (53)4.1.3.1 焊接连接 (53)4.1.3.2 螺栓连接 (53)4.1.3.3 锚栓连接 (55)4.1.3.4 连接板强度 (55)4.1.3.5 柱脚底板厚度 (56)4.2连接节点设计 (58)4.2.1 梁柱交接节点域 (58)4.2.2 梁柱连接 (60)4.2.3 主次梁连接 (69)4.2.4 梁梁拼接连接 (71)4.2.5 柱拼接连接 (76)4.2.6 柱脚连接 (77)4.2.7 支撑连接 (91)4.2.8 门式刚架连接 (92)4.2.9 桁架、支架节点连接 (97)4.2.10 管桁架节点连接 (98)第五章三维建模二维计算技术条件 (103)5.1 概述 (103)5.2 技术条件说明 (103)5.2.1 导荷节点 (103)目录5.2.2 横向立面的荷载 (104)5.2.3 纵向立面的受荷范围 (105)5.2.4 纵向立面的荷载 (106)5.2.5 计算顺序的确定 (107)5.2.6 弹性支座的刚度 (108)第六章基础计算技术条件 (109)6.1 概述 (109)6.2 地基承载力计算 (109)6.2.1 基底压力计算 (109)6.2.2 地基承载力设计值计算 (110)6.2.3 抗震承载力调整 (110)6.2.4 基础底面积确定 (110)6.3 基础计算 (111)6.3.1 基础高度取值 (111)6.3.2 基础冲切计算 (111)6.3.3 基础受剪承载力计算 (112)6.3.4 基础底板受弯配筋计算 (112)第七章工具箱计算技术条件 (114)7.1 钢吊车梁计算技术条件 (114)7.1.1 编制依据 (114)7.1.2 设计用值 (114)7.1.3 计算公式 (115)7.2 檩条计算技术条件 (121)7.2.1 编制依据 (121)7.2.2 荷载组合 (121)7.2.3 计算公式 (121)7.2.4 连续檩条计算 (123)7.2.5 桁架式檩条计算 (124)7.3 墙梁计算技术条件 (126)7.3.1 编制依据 (126)7.3.2 荷载组合 (126)7.3.3 计算公式 (126)7.3.4 连续墙梁计算 (128)7.4 隅撑计算技术条件 (128)7.5 屋面支撑计算技术条件 (130)7.5.1 屋面支撑作用力的计算 (130)7.5.2 强度验算 (130)7.6 柱间支撑计算技术条件 (131)STS技术条件7.7 抗风柱计算技术条件 (131)7.7.1 编制依据 (131)7.7.2 荷载组合 (132)7.7.3 构件验算 (132)7.8 蜂窝梁计算技术条件 (132)7.8.1 编制依据 (132)7.8.2 荷载组合 (132)7.8.3 验算公式 (133)7.9 组合梁计算技术条件 (134)7.9.1 编制依据 (134)7.9.2 施工阶段的验算 (134)7.9.3 使用阶段的验算 (135)7.10 简支梁计算技术条件 (138)7.11 连续梁计算技术条件 (138)第八章钢结构防火设计 (139)8.1 钢结构防火设计基本方法 (139)8.1.1 防火组合 (139)8.1.2 防火设计方法 (139)8.1.3 防火保护材料 (140)8.2 钢结构的温度计算 (140)8.2.1 火灾升温曲线 (140)8.2.2 钢构件升温计算 (141)8.3 钢结构耐火计算与保护层设计 (142)8.3.1 基本钢构件设计 (142)8.3.2 钢管混凝土柱 (143)8.3.3 组合梁 (143)附录A 参考规范手册 (144)附录B 技术条件修改要点 (145)附录C 梁柱标准截面数据 (150)第一章结构分析第一章结构分析1.1 结构三维分析钢结构CAD软件STS可以建立多高层钢框架,门式刚架等结构的三维模型,对于三维模型的整体分析和构件设计,必须配合PKPM系列的SATWE,或PMSAP软件来完成,该部分计算技术条件详见SATWE、PMSAP的用户手册与技术条件。
中国建筑科学研究院PKPM使用土木系:许平生2015/9/91主要内容PMCAD建筑模型接PM生成SATWE数据结构内力配筋计算结构内力,配筋计算分析结果图形和文本显示2PMCAD建筑模型输入界面3PMCAD建模基本理念•结构主要构件:梁板柱墙;其中柱跟墙是竖向承结构主要构件梁板柱墙其中柱跟墙是竖向承重构件,•力的传递:板梁墙(柱)柱(墙),最后由地下室最底层或者结构最底层将上部受力传递到岩层。
4PMCAD建模基本理念•柱一定要布置在节点上,一个节点一般只布置一根柱子;梁和墙一定要布置在轴线上,一根轴线一般只布置一根梁或者一片墙。
般布根梁或者片墙•若存在一根梁上布置两片墙的情况应将梁一分为二,中间施加刚臂。
5PMCAD建模注意问题• 1.结构布置尽量匀称,尽量避免不规则形状。
结构布匀称避免规则形状• 2.上下节点要对齐。
6建筑模型建立梁、柱、板等轴网布置构件布置楼层组装荷载输入7PMCAD建模(柱布置)8PMCAD建模(梁布置)9PMCAD建模(墙布置)10PMCAD建模(荷载输入)11PMCAD建模(楼层组装)12SATWE•结构内力接PM 生成SATWE 数据结构内力,配筋计算分析结果图形和文本显示13接PM生成STAWE数据14总信息•水平力与整体坐标夹角:该参数为地震力、风荷载作水平力与整体坐标夹角该参数为地震力风荷载作用方向与整体坐标的夹角。
当结构与整体坐标系不正交,需按该方向重新计算地震力时可填入此参数,程序自动按照设计人员输入的方向进行水平力的计算。
混凝容重般填,钢材容重般填•混凝土容重一般填25,钢材容重一般填78.0•裙房层数:裙房指与高层建筑相连的建筑高度不超过24米的附属建筑,程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
应从结构最底层算起(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7.转换在应按楼中的自•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,转换层应填5.•嵌固端所在层号:对于无地下室的结构,嵌固端一定位于首层底部,嵌固端所在层号为1;对于有地下室位于首层底部嵌固端所在层号为的结构,地下室顶板具有足够的刚度和承载力,并满足规范要求,嵌固端可定义为地上一层.•墙元细分最大控制长度:对于尺寸较大的剪力墙,在作墙元细分形成一系列小壳元时,为确保分析精度,要求小壳元的边长不得大于给定限值,如工程规模较小时可取0.5—1.0;剪力墙数量较多,不能正常计算时,可适当增大细分尺寸,在1.0—2.0间取值。
[PKPM]新天地杂志咨询台2004年摘编之钢结构篇[PKPM]新天地杂志咨询台2004年一期摘编问:STS计算砼柱钢梁结构,选用门规和钢规砼柱配筋,为何相差很大?答:用STS计算钢梁砼柱结构,选用门刚规范与钢结构规范,砼柱配筋相差很大,是柱的计算长度的差异引起的。
PKPM新天地二期咨询台答问摘编问略,仅摘编答部分。
1:钢支撑上的线荷载,目前在PKPM软件中只能将其简化为周边上的点荷载加以处理。
2:门式钢架三维建模计算内力程序是没有问题的,计算结果准确。
但在进行构件验算的时侯,三维分析程序是按等截面来验算的,而且三维计算中依据的规范不是门刚规范。
3;出现门式刚架抗剪键,边柱程序无提示,摇摆柱有提示的情况,检查数据文件,摇摆柱的各种组合是否出现了拉力。
4:吊车梁设计中的自重,程序是将最大内力乘以大于1的系数处理的,放大系数见STS技术条件。
其他荷载:制动板上的活荷载、积灰荷载等。
可在程序输入其他荷载中输入产生的设计内力标准、设计值程序会考虑这些值对挠度、强度、稳定等的影响。
pkpm新天地三期咨询台答问摘编1:用STS设计混凝土柱加变截面钢梁的单层工业厂房:可以按STS中的排架结构设计。
此时屋面如果是采用轻型钢结构材料,可以按门刚架工程进行变截面钢梁的设计;程序对于混凝土柱自动按混凝土规范计算。
对于这种结构型式,关键是做好混凝土柱和钢梁的节点铰接设计,这个连接节点目前需由用户自行设计;有条件的话建议在钢梁下部设置一根单拉杆来释放钢梁对柱顶产生的较大水平力。
假如还要进行混凝土柱的施工图绘制工作,在计算分析完以后,如果作用有吊车,需进行“PK->排架绘图“,如果没有吊车作用,只要选择”PK->框架绘图“就可绘制柱施工图了。
2: 门式刚架柱间荷载,KL=5作用点包络图无显示:由于二维计算程序对这种荷载做了简化处理,将荷载直接传递到柱节点上,因此,建议在荷载作用点增加一个节点,将竖向荷载和偏心弯矩按节点荷载输入。
2024最新PKPM钢结构计算经验全集1.设计前的准备工作在进行PKPM钢结构计算前,需要进行一些准备工作。
首先要明确设计要求和标准,如国家标准、建筑规范等。
其次要对设计的结构进行充分的了解,包括结构形式、截面形状、荷载情况等。
还要了解PKPM软件的使用方法和计算原理。
2.结构模型的建立在PKPM软件中建立结构模型时,应按照实际结构的情况进行准确的建模。
要选择合适的材料性能参数,包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度等。
3.荷载的施加在进行钢结构计算时,首先要施加正确的荷载。
应根据实际使用情况,包括静载、动载和温度荷载等,合理设置荷载参数。
对于地震作用的计算,应根据规范要求选择设计地震动参数。
4.结果的分析与判断在PKPM软件中进行结构计算后,应仔细分析计算结果。
要对结构内力进行检查,确保结构的强度、刚度和稳定性等满足设计要求。
如果结构存在问题,如局部屈曲、应力过大等,要重新优化设计。
5.设计注意事项钢结构计算过程中需要注意以下几个方面。
首先是梁的计算,应根据梁的受力特点选择合适的截面形式和尺寸。
其次是柱的计算,应根据柱的轴力和弯矩确定合适的截面尺寸。
还要注意钢构件的连接方式和节点设计,确保连接处的强度和刚度。
6.设计案例分析为了更好地理解PKPM钢结构计算的应用,可以通过一些实际的设计案例进行分析。
可以选择一些具有代表性的钢结构项目,如钢框架、钢桥梁、钢屋面等,分析其受力情况、结构设计和计算结果等。
通过实例分析,可以更加直观地了解PKPM软件在钢结构计算中的应用。
7.设计中的常见问题及解决方法在使用PKPM软件进行钢结构计算过程中,可能会遇到一些常见的问题。
如其中一构件出现不平衡荷载、模型收敛失败等。
对于这些问题,可以通过调整荷载设置、优化结构模型和调整参数等方式解决。
通过以上的经验全集,可以帮助工程师更好地应用PKPM软件进行钢结构计算。
这些经验可以帮助工程师提高计算的准确性和效率,同时保证结构的安全性和可靠性。
进入PKPM钢结构——框架模块开始进行建模:1.三维模型输入轴线输入楼层定义柱布置、主梁布置(可一边定义截面,一边布置构件)本层信息定义(主要是板厚)偏心对齐(原布置图有相应要求时使用)荷载定义(初步定义楼面恒、活荷载)!楼层组装楼层组装(根据图纸实际情况,将标准层、荷载层和层高组合起来形成完整的模型)设计参数(定义相关参数)本步骤注意要点:梁柱截面初步定义:对于工字钢梁,翼缘宽度一般为150~250(可根据实际要求增大),腹板高度可按1/15~1/20跨度取值,荷载较小时可酌情减小。
钢框架柱种类较多,总体来说初步估计截面根据长细比来估算,初步满足50<λ<150,长细比一般不能超过300(长细比为计算长度与回转半径的比值),且梁截面应满足节点连接的要求。
注意洞口次梁一般都在本菜单内输入完成。
设计参数相关:》注意不能有空出未填项!结构形式:框架主材:钢钢构件钢材:Q235或Q345钢截面净毛面积比值:计算振型个数:层数*3沿高度体型分段系数,一般无高度方向急剧变化的选择1其余参数在设计要求中均会说明。
.2、输入次梁楼板楼板开洞(一般只开全房间洞)次梁布置(如未在上一个菜单完成)组合楼盖压板布置(一般选择预设的压板型号)修改板厚设悬挑板(如有,且压板需延伸过去)楼板错层《本步骤注意要点:板跨度按布置完次梁后的跨度计算压板选择基本原则:板跨不能大于压型钢板的最大简支跨度。
楼梯位置板厚修改为0(不能开洞)板厚定义原则同混凝土结构(短跨的1/30~1/40)3、输入荷载数据…楼面荷载楼面恒载楼面活载梁间荷载梁间恒载梁间活载本步骤注意要点:楼面恒载为楼面附加荷载(做法)+楼板自重~楼面活载为根据楼面功能在规范中查询所得数据单位均为千牛/平方米梁间恒载为梁上构件(如墙、拦板、栏杆、女儿墙等)在梁上施加的线荷载(如墙荷载未给出,则需按墙厚*墙高*容重的公式来折算,并减去开洞折减掉的荷载)梁间活载一般为设置拦板、栏杆、女儿墙等处由于被倚靠产生的线荷载单位均为千牛/米荷载根据平面布置输入完成后,进入下一步计算导算时暂时不用进行活荷载折减。