PKPM错层建模问题
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pkpm结构建模中的常见问题第二章结构建模中的常见问题1、PMCAD软件为什么提示某些房间?轴线间形成的房间夹角小于15度时不能导荷。
2、PMCAD软件为什么提示墙下无轴线?当墙、梁端点离得很近,软件在进行节点归并时将墙端点并入梁端点所致。
08版的PMCAD 改成将梁端点并入墙端点。
3、在PMCAD建模中出现悬空梁、悬臂梁和空间折梁的原因?3.1悬空梁:当梁的标高不与楼面等高,梁端竖向构件节点未升高或梁端无支承构件所致。
3.2悬臂梁:当梁的一端竖向构件节点未升高或梁端无支承构件所致。
3.3空间折梁:当折梁下端的标高不与楼面等高,梁端竖向构件节点未升高或梁端无支承构件所致。
4、梁端定义铰接时应注意的问题?4.1如果与节点相连的构件均定义为铰,数捡时程序给出红色警告.老版本采用总刚计算,将异常中断,目前版本可以计算..4.2圆弧梁端不能定义为饺..5、斜墙在程序中是如何处理的?斜墙用节点升高的方法建模,目前,SATWE和TA T都不能计算。
在PMSAP中按板建模,楼板定义为弹性板6,并能计算,但只能给出内力。
6、体育馆等空旷结构建模的常见问题?6.1节点升高不能超过层高,6.2圆弧形网格节点升高后形成螺旋线,7、多塔结构建模中的常见问题?7.1塔号以塔高排序,7.2带变形缝的多塔,不要同构件存在于多塔,第三章特殊模型的建立1、椭圆模型?当前PMCAD没有椭圆模型菜单,可用命令行的命令建模。
1.1、进如PMCAD,在命令行输入“ellipse”。
1.2输入椭圆的圆心或端点或外切矩形。
1.3输入椭圆另一端点坐标。
1.4输入椭圆另一半轴长度。
1.5输入“explode”,用光点取椭圆分解成折线。
1.6再次输入”explode”,,用光点取椭圆存图,形成网点。
2、错层结构?2.1单塔错层,当错层高度小于框架梁高时可不考虑错层的影响。
当错层高度大于框架梁高时可按两个标准层建模。
《08版PKPM软件将会对此有所改进》2.2多塔错层2.2.1进如PMCAD,按标准层建模。
建筑结构设计:错层砌体结构在pkpm中有
哪些建模方法?
单从建模角度看,错层砌体结构可以采用错层混凝土剪力墙的建模方式;但从设计角度看,由于砌体结构按规范要求应采用基底剪力法作分析,而基底剪力法仅适用于平面规则对称的结构,不适用于错层结构分析。
因此在抗震设防烈度较高的地区,不宜设计带错层的砌体结构。
如楼板高差小于500mm,砌体结构可按没有错层设计;如楼板高差大于500mm,可通过设缝将错层砌体结构转换为不带错层的结构。
1。
PKPM复杂结构建模技巧及常见问题2008-05-18 16:34:51 来源: 作者: 【大中小】评论:0 条1 计算模型应满足条件1.1 基本反映原结构的受力特征和传力关系;1.2 基本符合原结构的边界条件;1.3 基本符合分析程序采用的计算假定条件。
2 框支墙输入模型框支墙偏心处理方法:(见图)梁轴2.1在框支层按框支墙位置加建辅助轴线;2.2在墙支两端点垂直框支梁轴线设相对刚度较大的辅助短梁,力求正确反映墙与梁间的偏心传力关系。
3 大截面柱梁输入模型3.1注意梁一定要直接或间接与柱定位节点相连;下图梁只穿过柱截面,荷载没传至柱.大截面异形柱输入:分解为矩形柱+剪力墙输入4 楼板计算模型4.1 各种楼板模型及其适用情况楼板模型刚度设定适用情况弹性板6 面内面外均按实际刚度. 板-柱,板-柱墙结构楼板弹性板3 面内无限刚,面外按实际刚度. 厚板转换层楼板弹性膜面内按实际刚度,面外刚度为0. 一般梁板楼面楼板刚性板面内无限刚,面外刚度为0 位移及刚度控制计算4.2下述情况宜用弹性膜楼板模型(结果供强度设计用)4.2.1 楼板开大洞或回形、凹形、弧形、长条形平面和楼板平面不规则—刚性楼板假定不成立4.2.2 转换层、裙房屋面层、嵌固层楼板—竖向刚度突变层;4.2.3 两结构单元间只有簿弱的水平构件联结时—水平刚度突变部位;4.2.4 需作楼板局部变形验算楼板.4.2.5复杂结构有关层面:连体结构的连结体及连结体两端上下各两层;错层结构咬合部位两侧的楼板。
5 地下室的输入模型5.1 地下室边墙宜按开低洞联肢墙或墙柱加深梁输入,不宜按连续剪力墙输入;否则易造成内力分配失真.5.2 嵌固层设定[9]5.2.1 地下室顶板作为嵌固端条件1) 地下室顶板与室外地坪高差不超过3级台阶;2) 地下室顶板为梁板结构(不是无梁楼盖),且满足《抗规》第6.1.14条关于地下室梁柱受弯承载力要求;3) 地下室侧壁有良好侧限,且地下室侧壁离塔楼边不超过3倍地下负一层层高.5.2.2 无地下室时嵌固端设定1) 当基础面纵横方向设置刚度较大基础梁时,以基础面为嵌固端;2) 当基础面离地面有一定距离时,若地面处设置刚性地面时,嵌固端设在刚性地面.5.2.3有地下室时嵌固端设定1) 单层地下室,宜取基础面作嵌固端,可避开规范对”地下负一层的抗震等级与部结构一致”及”嵌固层楼板厚度不小于160”的要求,可能反而经济合理;2) 当地下一层为抗爆级别较高的防空地下室时,顶板较厚,可取顶板为嵌固层;3) 塔楼与地下室顶板投影面积比<<1时,地下室侧限离塔楼远, 地下室顶板不能有效嵌固,回填土对地下室约束刚度比宜≤2.5.3 基础埋深不在同一标高时处理方法5.3.1 利用程序处理基础不等高功能;5.3.2 将基础高的柱的截面加大延至低基础面,模拟成等高基础面。
节能软件常见问题一、建模问题1、错层建筑(1)搭建错层模型的手段就是在竖向抬高或降低墙体、楼板和屋顶的标高;(2)墙体的标高和高度用【改高度】(GGD)设置;(3)楼板的标高编辑在【特性表】中进行;(4)屋顶标高用【特性表】和【Z向编辑】都可以。
BECS自动封的平屋顶位置由楼层框高度决定,软件约定,一旦有屋顶对象存在将替代自动封顶。
(5)作错层时别急于下手,先分析一下模型,选择一个区域作为搭建主体,非主体部分的墙体和楼板的标高随楼层变化。
2、公建和居建混建此种情况需要分开建模,分别进行节能分析,出两个报告。
公建和住宅重叠的地方设置为绝热即不考虑跟外界空气的传热。
可分为三种情况:(1)公建顶部跟住宅底部刚好重叠,计算公建部分是在工程设置中设为上边界绝热,计算居住部分时工程设置中设为下边界绝热。
(2)公建顶部面积大于住宅底部面积,计算公建部分时,把跟住宅重叠的部分单独建个平屋顶并把边界条件定义为绝热工程设置中不需再设绝热;计算居住部分时工程设置中设为下边界绝热。
(3)公建顶部面积小于住宅底部面积,计算公建部分是在工程设置中设为上边界绝热;计算住宅时选中底层和公建部分重叠部分对应的房间在属性表中定义挑空楼板绝热,工程设置中不需再设绝热。
3、复杂屋顶的搭建(1)分析屋顶的组成,确定组合方案,即屋顶单元的个数和类型。
(2)按顶层外墙的外皮,用闭合PL线描出屋顶的轮廓。
(节能标准中规定,屋顶边界按外墙的外皮以里计算。
对称的屋顶可镜像拷贝。
)(3)选中PL线和楼层框一起复制一下,将楼层号改为下一层(BECS 规定,屋顶须单独一层,也就是屋顶对象下方不能有墙体)(4)用屋顶下面的命令生成屋顶(5)双击屋顶可修改屋顶的坡度,且可切换到三维角度下用【Z向编辑】(ZXBJ)逐个移动对齐(6)最后用【墙齐屋顶】命令自动修剪屋顶下的墙体,比如山墙等。
4、创建天窗BECS采用映射的方法处理天窗对象,所以定义天窗的闭合PL 是布置在天窗下部的房间内,无需设置其标高,系统提取模型时,会自动将其投影到屋顶上天窗分两种情况:(1)天窗映射到平屋顶上:首先在需要建天窗的房间内画一个多段线用C闭合,在门窗的下面有定义天窗的命令,点击命令按照命令行的提示建好天窗(2)天窗映射到坡屋顶上:同在平屋顶上建天窗,但天窗是不能跨屋脊的,所以在建天窗的轮廓时需注意屋脊线的位置5、天井创建模型还是正常建模,选中需要设置为天井的房间对象,“房间楼层”下面有天井命令,将房间设置为天井。
地下室顶板错层在PKPM中计算问题的探讨
庞嘉;张万图;周玉清;孔祥东
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2014(040)005
【摘要】结合工程实例,对地下室顶板错层在PKPM中的计算问题进行了探讨,并分析了PKPM中三种模型的计算结果,针对分析结果给出了梁配筋与柱配的设计建议,为解决地下室顶板错层在PKPM中的计算问题提供了思路.
【总页数】2页(P38-39)
【作者】庞嘉;张万图;周玉清;孔祥东
【作者单位】成都军区建筑设计院,四川成都610000;成都军区建筑设计院,四川成都610000;成都军区房地产管理局工程环境质量监督站,四川成都610031;成都军区房地产管理局工程环境质量监督站,四川成都610031
【正文语种】中文
【中图分类】TU311.41
【相关文献】
1.层间位移角在错层结构中计算问题探讨 [J], 朱俊;沈程
2.错层剪力墙结构在高层结构中的设计探讨 [J], 乔伟;傅庆旺
3.《PKPM建筑结构设计》课程教学中存在的问题探讨 [J], 鲁丽君;刘建平;高会贤
4.内波沉积中双向交错层理形成机理的探讨 [J], 王瑞;何幼斌;乔俊欢;;;
5.探讨PKPM课程教学中的结构参数含义 [J], 郭培成
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PKPM系列软件常见问题一,建模:1,悬空梁:有时在用总刚计算有悬臂梁的模型时,总是计算不过。
这主要是由于用户在输入一些梁时采用了抬高节点的方法,形成了被软件认为是悬空梁的构件,再用总刚计算就会显示出错,计算不能进行下去。
所以用户在输入模型后最好在PMCAD的最后一项3D视图中仔细检查模型。
2,悬臂梁:有时在输入模型时,由于疏忽定义的轴线没有相交,再输入梁时会形成错误的悬臂梁。
最好在计算前花点时间仔细检查模型,免得为后面计算带来不必要的麻烦。
3,错层梁:梁错层高差在500mm以内时,低节点梁会合并到高节点梁来计算。
所以错层梁高差在500mm以内时只需建立一个标准层即可。
当错层高差大于500mm时,可以定义错层梁计算。
4,斜梁:在遇到斜屋面建模时,往往会用到定义斜梁。
PKPM建议斜梁下应再输入200mm 高的短柱,以便传递荷载及内力给框架柱。
添加的短柱超筋不用管,它只是起将斜梁内力传递给框架柱。
5,斜墙:PMCAD不能考虑到墙节点的变化,所以在TAT和SATWE里定义不了。
假设要定义那么只能在PMSAP中定义成弹性板6来计算。
6,遮阳板:可定义在楼层处,不影响计算结果。
7,多塔错层:当多塔层高不同时,可以在多塔定义中修改不同塔的层高,从而实现错层。
最高的塔定义为1号塔,依此类推。
8,一柱拖二梁:当两个梁不在同一直线上时,在柱内两节点处加刚性梁〔200x300〕以封闭房间,传递荷载。
9,一柱抬二柱、上柱大偏心:前者在柱间加刚性梁,后者也设刚性梁。
10,复连通结构:也就是"回";字型结构,假设为板柱结构那么需加设虚梁11,铰接梁定义:PKPM建模中,梁梁交点不能都是铰接12,斜撑:SATWE中钢斜撑两端点连接处都为铰结,混凝土斜撑那么为刚结。
假设钢斜撑跨越几个标准层,那么在每层斜撑定义的节点处人为定义为刚结;柱间斜撑在PMSAP中可以建模,SATWE中只能拉在层间处,假设要定义柱间斜撑那么必须多建立一个标准层。
PKPM技巧及问题总结目录1. PKPM中主梁与次梁的区别 (3)2.PKPM结构设计使用心得 (5)3.PKPM程序学习的一些体会 (6)4.参加pkpm学习班的笔记 (14)5.PKPM公司论坛精华帖 (17)6.PK/PM 问答 (32)7. PKPM新规范版本变化笔记 (42)8.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计 (48)9.TAT计算模型的合理简化 (49)10.pkpm新天地三期咨询台答问摘编 (51)11.多层框架电算结果的人工调整 (54)12.建筑结构(SATWE)的总信息 (55)13. PKPM参数问题 (60)一. 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。
次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此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。
次梁在主菜单2输入时,次梁端点不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,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,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。
在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。
1、导荷方式的不同作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。
——教学资料参考参考范本——
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(备考辅导)《PKPM软件在应用中的问题解析》讲义(六)
______年______月______日
____________________部门
第六章错层结构的计算
(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)。
Pkpm常见错误做法总结于下。
1.暗梁当楼面梁使用。
这是最常见的错误。
暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载—板—暗梁—柱的传递方式几乎是不可能的。
这样将大大低估板的内力。
我个人认为,根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时,在集中力处沿板的最短方向(双向板沿两个垂直方向)设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑。
但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪(冲切)需要箍筋而使用暗梁。
2.与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变(增加)处,应视为梁。
典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求。
地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧。
3.框架结构形成事实上的铰接。
最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰。
这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”。
坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题。
地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大。
另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震。
4.板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧。
很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置。
分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋。
PKPM软件常遇疑难问题解答1、问:PMCAD中若修改标准层平面布置(如增、删杆件)会影响已输入的荷载吗?答:不会,在A菜单修改完存盘退出后,应执行一遍1,2菜单内容,并且进行“输入次梁楼板”菜单应选第二项进入。
再进行3菜单看各杆件荷载值和分布,除一些因修改打断(长度有变化)的杆件上的荷载自动给删除外,其它杆件上的荷载均被保留。
2、问:结构上多塔、错层的含义是什么?如果多塔楼之间层高不同能认为是错层吗?答:结构设计上多塔、错层与日常习惯认为是有区别的,错层一般指结构中的竖向受力构件在某一层(或几层)没有与该层平面构件相连系而跨跃该层(或几层)延伸至上层,则认为有错层,多塔是指几栋建筑物或者底部几层,或者顶部几层(可能中部几层)平面构件(包括楼板)连在一起,其它各层结构自成体系,称为多塔楼结构。
多塔楼之间层高不同的楼层只要不是连接部分的楼层,其本身是各自独立受力的,不能认为是错层。
3、问:有时更版后PMCAD与基础或TAT无法接力运行是什么原因?答:由于PMCAD系列CAD软件数据共享有一定格式,软件更版一些模块作了功能的修改和补充,软件模块之间数据传递格式可能有所改变或补充,因此更版时必须将有关联的模块都进行更新,这样才能保证整体软件的数据互相连接,达到一体化运行(具体请在更版时向CAD工程部有关技术人员咨询)。
另外盗版和从非正规途径拿来的软件是完全不可能达到上述要求的,软件的接力运行是不稳定的,并且会由于数据格式上的问题造成运算结果的错误4、问:在基础软件中如何获得上部结构传给基础荷载的标准值?答:在JCCAD的“输入荷载”中选“荷载参数”在弹出窗口把恒、活荷载分项系数改为1;在EF“信息输入”弹出窗口中把恒、活荷载分项系数改为1;ZJ的“上部荷载”中的组合信息窗口,把恒、活荷载分项系数改为1;BOX“荷载输入”菜单中的“荷载分项,组合,组合值系数”将恒、活分项系数改为1,即可5、问:我们单位设计一般都是多层结构,是否只需一个PK就能满足要求?答:工程设计本身是一个系统化工作,PKPM软件针对设计特点,每个模块都是有密切联系的。
一、建模时遇到的问题二、 1.带错层的结构三、(对框架结构)在PKPM中,所谓错层是指上下楼板之间的距离超过一个梁高(一般是)400mm),否则程序认定两块楼板位于同一层高。
在程序中,正确的设定错层的方法是,把有错层的楼板分两个层定义,每一层中无楼板的地方设置成全房间洞。
需要注意的是在PM第二项输入次梁楼板中有楼板错层、梁错层的按钮,这两个按钮只影响出图的效果,对计算没有任何影响。
(当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。
以过滤局部振动产生的周期。
)四、五、对于砌体结构,应尽量避免错层,如果无法避免错层,则应当在错层处设缝,然后分别计算。
六、 2.带有温度缝、沉降缝、抗震缝的结构七、对于框架结构可以整体计算。
八、对于砌体结构,应按照缝的位置把结构分成几个部分,因为PKPM在进行抗震验算时无法对错层进行整体刚度计算,所以计算结果没有参考价值。
独立计算每一部分的结构,整体计算对抗震无意义。
九、二、在使用SATWE计算时应注意的问题十、 1. 计算时应在特殊构件里定义角柱,并选取双偏压复合角柱。
十一、 2.P-△效应十二、对于多层结构 P-Δ效应影响很小。
十三、对于大多数高层结构, P-Δ效应影响将在5%~10%之间。
十四、对于超高层结构, P-Δ效应影响将在10%以上。
十五、所以在分析超高层结构时,应该考虑 P-Δ效应影响。
十六、(P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小)三、对于框架结构:1.两个相邻楼层错层小于500按一个楼层输入,大于500也按一个楼层输入,把其中一层的梁节点标高全部降(升)上去,相交的地方按层间梁方法再输入一根梁,这样计算书不会出问题.若按两层输入计算书会出现‘楼层受剪承载力不能作为计算依据,只能作为参考(只能手工验算了)’的问题。
剪力墙结构可按两层输。
2.如果错层梁按层间梁建模,在画结构平面图时没有楼板错层梁实际上还是楼层梁,要参与刚度计算;而层间梁不属于楼层不参与刚度计算3.我们设计院的总工是这么给我说的,框架的话,不超过3倍梁高就当一个标准层,剪力墙就应该当两个层来做4.错层梁在500以内按一层来处理,错层部位的柱要加强四、1,如果错层高度不大于框架梁高,可近似归并为同一楼层计算2,错层结构的实现:1)网格生成中定义上节点高,指相对标准层高的高差,定义之后,该节点处的柱、梁均与之同高。
PKPM多塔、设缝的建模及计算处理沈耀军张吉徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、多塔的建模方法建模方式一:普通层模型多塔补充定义对于在PMCAD建立的普通层模型多塔结构,需要在TAT、SATWE、PMSAP软件前处理程序中进行多塔定义,其定义方法为:1)多塔指定时,按程序提示依次输入塔楼起始、终止层号、塔总数以后,在平面图中以围区的方式指定各塔范围内的构件;但需注意,同一个构件只能也必须属于某一塔,塔号应以塔高最高者为1号塔,从高到矮依次进行编号,且总塔数不能大于9个;2)多塔结构中的各塔,如果层高、梁、柱、墙构件砼等级及钢号需要更改时,均可以在“多塔立面”中执行。
建模方式二:多塔结构广义层建模按方式一进行多塔建模,所有的塔楼平面都在同一标准层中布置完成,下一层的楼顶标高即是上一层的层底标高,任何楼层都只能和层号紧相邻的上下层相连。
新增的广义层建模方式,单塔子结构在标准层建模时只需考虑与大底盘结构的连接问题,而与其他塔楼无关,楼层组装时直接定义楼层底标高即可,不需要再补充定义多塔信息。
因此,广义层建模方式是对建模方式一的有效扩充,适合复杂多塔工程的建模。
多塔结构采用广义层建模的步骤如下:1)分别建立大底盘部分的标准层及大底盘以上各单塔独立的标准层模型,各单塔标准层的节点网格坐标要求和大底盘标准层对齐;对于像地下室相连、地面部分裙房脱开的层叠状多塔结构,可分离为地下室大底盘标准层、多个裙房标准层及各裙房以上的单塔标准层模型。
2)楼层组装时先勾选“自动计算底标高(m)”按楼层组装顺序自下而上完成第一个单塔(包括裙房)的组装;然后取消勾选“自动计算底标高(m)”项并指定第二个单塔底部标高为裙房顶部标高,然后重新勾选“自动计算底标高(m)”,依次将第二塔的各楼层添加组装完毕,目前广义层模型的楼层总数暂不能超过190层、塔数7个。
两种基本建模方式的区别1、所需标准层不同-广义层需要较多标准层广义层建模方式需要的标准层和建模方式一相比,除了大底盘部分一样,上部的标准层数量一般均大于建模方式一,这是因为广义层建模法将建模方式一中的多塔标准层拆分成各塔独立的标准层;2、楼层组装方式不同按建模方式一,自下而上依次添加楼层;广义层建模方式先自下而上完成第一个单塔,然后其余单塔通过修改楼层底标高以大底盘顶部为基底依次组装完成,由程序自动判别所有楼层的空间位置并形成连接。
PKPM系列软件常见问题一,建模:1, 悬空梁:有时在用总刚计算有悬臂梁的模型时,总是计算不过。
这主要是由于用户在输入一些梁时采用了抬高节点的方法,形成了被软件认为是悬空梁的构件,再用总刚计算就会显示出错,计算不能进行下去。
所以用户在输入模型后最好在PMCAD的最后一项3D视图中仔细检查模型。
2,悬臂梁:有时在输入模型时,由于疏忽定义的轴线没有相交,再输入梁时会形成错误的悬臂梁。
最好在计算前花点时间仔细检查模型,免得为后面计算带来不必要的麻烦。
3,错层梁:梁错层高差在500mm以内时,低节点梁会合并到高节点梁来计算。
所以错层梁高差在500mm以内时只需建立一个标准层即可。
当错层高差大于500mm时,可以定义错层梁计算。
4,斜梁:在遇到斜屋面建模时,往往会用到定义斜梁。
PKPM建议斜梁下应再输入200mm高的短柱,以便传递荷载及内力给框架柱。
添加的短柱超筋不用管,它只是起将斜梁内力传递给框架柱。
5,斜墙:PMCAD不能考虑到墙节点的变化,所以在TAT和SATWE 里定义不了。
若要定义则只能在PMSAP中定义成弹性板6来计算。
6,遮阳板:可定义在楼层处,不影响计算结果。
7,多塔错层:当多塔层高不同时,可以在多塔定义中修改不同塔的层高,从而实现错层。
最高的塔定义为1号塔,依此类推。
8,一柱拖二梁:当两个梁不在同一直线上时,在柱内两节点处加刚性梁(200X300)以封闭房间,传递荷载。
9,一柱抬二柱、上柱大偏心:前者在柱间加刚性梁,后者也设刚性梁。
10,复连通结构:也就是“回”字型结构,若为板柱结构则需加设虚梁11,铰接梁定义:PKPM建模中,梁梁交点不能都是铰接12,斜撑:SATWE中钢斜撑两端点连接处都为铰结,混凝土斜撑则为刚结。
若钢斜撑跨越几个标准层,则在每层斜撑定义的节点处人为定义为刚结;柱间斜撑在PMSAP中可以建模,SATWE中只能拉在层间处,若要定义柱间斜撑则必须多建立一个标准层。
13,钢柱底铰结:钢结构设计时底部至少有一点是刚结。
一、建模时遇到的问题1.带错层的结构(对框架结构)在PKPM中,所谓错层是指上下楼板之间的距离超过一个梁高(一般是)400mm),否则程序认定两块楼板位于同一层高。
在程序中,正确的设定错层的方法是,把有错层的楼板分两个层定义,每一层中无楼板的地方设置成全房间洞。
需要注意的是在PM第二项输入次梁楼板中有楼板错层、梁错层的按钮,这两个按钮只影响出图的效果,对计算没有任何影响。
(当高层建筑楼层开洞口较复杂,或为错层结构时,结构往往会产生局部振动,此时应选择“强制刚性楼板假定”来计算结构的周期比。
以过滤局部振动产生的周期。
)对于砌体结构,应尽量避免错层,如果无法避免错层,则应当在错层处设缝,然后分别计算。
2.带有温度缝、沉降缝、抗震缝的结构对于框架结构可以整体计算。
对于砌体结构,应按照缝的位置把结构分成几个部分,因为PKPM在进行抗震验算时无法对错层进行整体刚度计算,所以计算结果没有参考价值。
独立计算每一部分的结构,整体计算对抗震无意义。
二、在使用SATWE计算时应注意的问题1. 计算时应在特殊构件里定义角柱,并选取双偏压复合角柱。
2.P-△效应对于多层结构 P-Δ效应影响很小。
对于大多数高层结构, P-Δ效应影响将在5%~10%之间。
对于超高层结构, P-Δ效应影响将在10%以上。
所以在分析超高层结构时,应该考虑 P-Δ效应影响。
(P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小)三、对于框架结构:1.两个相邻楼层错层小于500按一个楼层输入,大于500也按一个楼层输入,把其中一层的梁节点标高全部降(升)上去,相交的地方按层间梁方法再输入一根梁,这样计算书不会出问题.若按两层输入计算书会出现‘楼层受剪承载力不能作为计算依据,只能作为参考(只能手工验算了)’的问题。
剪力墙结构可按两层输。
2.如果错层梁按层间梁建模,在画结构平面图时没有楼板错层梁实际上还是楼层梁,要参与刚度计算;而层间梁不属于楼层不参与刚度计算3.我们设计院的总工是这么给我说的,框架的话,不超过3倍梁高就当一个标准层,剪力墙就应该当两个层来做4.错层梁在500以内按一层来处理,错层部位的柱要加强四、1,如果错层高度不大于框架梁高,可近似归并为同一楼层计算2,错层结构的实现:1)网格生成中定义上节点高,指相对标准层高的高差,定义之后,该节点处的柱、梁均与之同高。
此方法较方便。
2)主梁布置时利用梁顶标高1,2来实现,1指左(下),2指右(上),此方法不能改变柱的标高3)也可在本层修改中用错层斜梁实现基本上就这三种,可以选择适合你的一种。
五、下面结合PKPM软件,谈谈错层结构设计分析中应注意的问题. 1 错层结构的建模方式1.1 错层框架结构建模1.修改梁标高方式该方式适用于仅有个别楼层的个别房间错层的情况.PMCAD提供了【上节点高】,【错层斜梁】及单击鼠标右键的快捷构件修改方式,来指定或修改梁两端的标高,使部分房间周边的梁与同楼层其他梁标高不同.根据PKPM软件自动生成楼板,且楼板标高总与周边梁标高对齐的规律,使得这部分房间楼板标高也与该楼层其他楼板标高不同,从而实现了错层设计.2.增加标准层方式该方式适用于很多楼层大量房间错层的情况.如果仍然使用修改梁标高的方式,虽然可行,但手工计算错层标高繁冗易出错,修改的工作量太大.在PMCAD模型输入时,结构层的划分原则是以楼板为界,通过增加标准层,将错层部分的楼板人为地分开,实现相同楼层梁板标高不同的目的. 该方式在工程中广泛应用,下面举例说明该类错层结构的建模过程.某框架错层结构(图1),平面可均匀地划分为左,中,右三部分.左边1层,层高5m;中间2层,层高4m;右边2层,层高3m.该错层结构由于有5个不同标高的楼板,通过增加标准层后按5个标准层建立模型,楼层的层高取各楼板的高差,建模时仅复制轴网,梁和柱的布置范围按表1操作. 模型各楼层数据表 1 楼层号层高(m)柱布置范围梁布置范围层1 3 全部右边层2 1 全部中间层3 1 全部左边层4 1 中间和右边右边层5 2 中间中间1.2 错层剪力墙结构建模错层剪力墙结构也采用增加标准层的方式,但由于结构中没有梁,不能以梁确定楼板的标高;同时因为墙在立面上是连续的,也不能以墙确定楼板的标高.楼层标高应通过【楼层组装】命令在楼层表中设定,程序自动在指定标高处布置整层楼板,而错层结构中没有楼板的部分,可以用【楼板开洞/全房间洞】命令将其设置为洞口,或用【修改板厚】命令将板厚设定为0.这两条命令在开洞效果方面完全一致,不同之处仅在于前者在开洞处没有板荷载,而后者保留了开洞处的荷载,设计人员可以灵活选用.1.3 错层框剪结构建模可综合采用错层框架结构和剪力墙结构的方法.1.4 错层砌体结构建模单从建模角度看,错层砌体结构可以采用错层混凝土剪力墙的建模方式;但从设计角度看,由于砌体结构按规范要求应采用基底剪力法作分析,而基底剪力法仅适用于平面规则对称的结构,不适用于错层结构分析.因此在抗震设防烈度较高的地区,不宜设计带错层的砌体结构.如楼板高差小于500mm,砌体结构可按没有错层设计;如楼板高差大于500mm,可通过设缝将错层砌体结构转换为不带错层的结构.1.5 错层多塔结构建模错层多塔结构建模时,可以先用PMCAD按相同的楼层标高建立多塔模型,再利用SATWE前处理"多塔结构补充定义"中的【多塔立面/修改参数】命令,将各塔楼的相关塔段设定为不同的层高.1.6建模注意事项(1)PM1中的【布层间梁】命令不是用来做错层结构的,其仅用于布置楼层之间的梁(如工业厂房的圈梁),该梁上不生成楼板.(2)PM2中的【楼板错层】命令主要用于设定部分房间楼板不同于本层标高,且高差较小的情况(如卫生间),而不能改变梁的标高,且仅对施工图有效,对计算没有影响,不能用于建立错层模型.2 错层结构的计算分析2.1 错层对结构抗震性能的不利影响1)错层结构的楼板不连续,在没有楼板的区域,存在跃层构件和不受楼板和梁约束的自由节点,使内力计算十分复杂.2)错层结构的各层楼板布置不均匀,不对称,质心和刚心严重偏置,在水平地震作用或风荷载下会发生较大的扭转效应.3)错层结构引起楼层概念模糊,如例题本来是2层的框架结构,由于建模和计算的需要,人为地变成了5层,使以层模型为基础的计算分析与实际不符.4)错层结构的层高不一致,容易造成延性较差的短柱和矮墙,对结构抗震很不利. 2.2 错层结构计算分析中应注意的问题(1)根据规范精神,错层结构中,错开的楼层应各自参加结构整体计算,不应归并为一层计算.但各自独立计算的错层楼板不宜简单地按"刚性楼板"假定计算,特别是楼板被洞口切分成狭长板带时,应考虑楼板面内刚度消弱的影响.建议将这些楼板设定为"弹性膜",用SATWE计算时选择"总刚分析方法",将按两种模型定义的楼板的计算结果进行分析对比. (2)在没有楼板的区域可能存在大量的跃层竖向构件和不受梁板约束的自由节点,因此"计算振型个数"需要增多,以保证有效质量系数大于0.9. (3)错层结构属于复杂多高层结构,抗震计算时应选择"考虑双向地震作用";如是高层错层结构,还应选择"考虑偶然偏心".新版SATWE程序允许同时选择以上两项,程序分别计算,取不利情况. (4)错层结构层高不一致,使有关楼层间的控制参数,如层间位移比,层间刚度比,层间受剪承载力比等计算失真,因此不宜机械地直接采用这些数值,而应加以分析判断和手工校核调整,确定其是否合理.(5)SATWE可自动搜索错层结构中的跃层柱及正确设定其计算长度系数,但内力和配筋只能按楼层分段描述,设计人员可取各段配筋中的最大值出图. (6)目前SATWE没有自动搜索分析短柱和矮墙的功能,需要设计人员手工对这些容易发生脆性破坏的构件采取特别的加强措施. (7)考虑到错层结构计算分析的复杂性和不确定性,除了用SATWE等软件进行常遇地震下的弹性计算以外,必要时还应采用EPDA程序进行弹塑性动力时程分析和Pushover弹塑性静力分析,以便对比验算及找出需要加强的薄弱部位. (8)带转换层,加强层,连体,多塔等情况,或建筑各部分层数,结构布置或刚度等有较大不同的错层高层结构,即属于明显不规则的复杂高层建筑,根据建设部令第111号的精神,应进行专项审查,这是保证错层结构设计质量的重要措施. 3 错层结构的方案选择和抗震构造措施由于错层结构在很大程度上违反了计算分析程序的基本假定,使有限元计算未必能得到与实际工程相符的合理结果.如能回避,应尽量采用没有错层结构的设计方案.如不能回避,对错层结构更应当强调概念设计,方案选择和抗震措施的重要性. 3.1 尽可能选择没有错层的设计方案高规(JGJ3-2002)10.4.1条规定,抗震设计时,高层建筑宜避免错层,可以参考以下办法:1)如结构的错层楼板高差不大于梁高(或不大于500mm)时,可忽略楼板的高差,按没有错层计算.2)当结构仅有错层梁而没有错层楼板时,可以在PKPM中用布置层间梁的方式建模,按非错层结构进行计算.3)当房屋不同部位因功能不同使楼层错层时,宜采用防震缝划分为独立的结构单元,分别按非错层结构计算.4)多塔结构各塔层高不一致时,由于SATWE程序可以分别定义各塔层高及整体计算分塔输出结果,使这类错层多塔结构的建模和计算变得相对方便. 3.2 优化错层结构设计方案1)在有可能的情况下,尽量减少错层的范围和错层的楼层数.2)错层两侧宜采用结构布置和侧向刚度相近的结构体系.3)错层建筑应尽可能采用抗震性能好的混凝土剪力墙结构,而不宜采用框架结构(例题仅为说明错层的建模方式,没有推荐之意).4)错层处宜设置通高核心筒,其余部位布置带翼缘的剪力墙,错层处的剪力墙应少开洞,并布置边框柱和边框梁.5)错层楼板应尽量避免"一错到顶",可以每隔几个错层布置整层贯通楼板,板厚不小于150mm,双层双向配筋,每层每方向钢筋网的配筋率不宜小于0.25%. 3.3 强化错层结构的抗震构造措施(1)高层建筑错层处框架柱的截面高度不应小于600mm,混凝土不应低于C30,抗震等级应提高一级采用,箍筋应全柱段加密,并从严控制柱的轴压比. (2)错层处平面外受力的剪力墙,其截面厚度,非抗震设计时不应小于200mm,抗震设计时不应小于250mm,并均应设置与之垂直的墙肢或扶壁柱;抗震等级应提高一级采用,水平和竖向分布钢筋的配筋率,非抗震设计时不应小于0.3%,抗震设计时不应小于0.5%,建议错层处墙肢按照剪力墙底部加强部位的要求增大剪力设计值。