pkpm连梁两种建模方式比较
PKPM结构软件若干常见问题剖析
PKPM结构软件若干常见问题剖析第一章建模系统基本概念系统讲解PMCAD建模软件的主要特性:节点、轴线与网格基本概念,基本构件分类和布置原理,楼层的竖向变化机理,特殊构件的定位和布置方式,楼层之间的连接定位和模型检查,楼板生成机制和布置技巧,各类荷载定义和导算方法等。
1、平面布置要点:轴线网格的基本特性;基本构件的主要性能。
2、楼层之间的定位连接:楼层组装05版与08版的异同,及使用过程中的注意事项;广义层的概念及应用要点;05版与08版构件连接关系的确定原则;05版与08版节点上下层传递的具体原则及注意事项;PMCAD08版如何应用自动检查功能。
3、楼板:05版与08版楼板形成方式的改变;生成楼板的几个常见问题。
4、荷载:楼面恒活的取值方向;新增四种梁、墙荷载类型的应用;PMCAD的导荷方式与原则;导荷结果的查看与使用;PM传基础荷载的原则。
第二章活荷载介绍软件如何按照规范的各种要求考虑楼面梁活荷载折减原则,柱、墙、基础的活荷载按楼层数精确计算折减功能,地震作用计算时活荷载质量折减参数取法,活荷载的不利布置计算及互斥活载应用方法等。
1、活荷载折减:05与08版活荷载折减的具体原则及异同对照;JCCAD中基础活荷载折减方式05与08版的异同对照;2、活荷载质量折减系数3、活荷载不利布置:空间计算软件SATWE、TAT、PMSAP对于活荷载不利布置计算的原则与常见问题;PK二维计算软件对于活荷载不利布置计算的原则。
4、相容活荷载和互斥活荷载:PK二维计算中的互斥活荷载的定义与应用。
第三章风荷载风的基本概念简介,风荷载的计算参数取值,风荷载的分配及查改,多塔结构和连体结构风荷载的计算方法,详细说明全新设计的特殊风荷载设计模式如何应用于复杂体型结构。
1、风荷载的计算:基本风压影响因素;风振系数的计算方法与影响因素;迎风面积的计算;体型系数的确定方法;风荷载的作用点及起算位置如何确定;风荷载的分配原则与查改方法;多塔结构风荷载的计算;2、特殊风荷载的计算:05版与08版软件对特殊风荷载的计算有何异同;3、风荷载计算的常见问题:迎风面的高度确定时,易出现的问题;广义层输入的错层结构在计算风荷载时有哪些注意事项;荷载分配的常见问题。
次梁在PKPM中不同建模方式的对比分析
在 内力组 合上 都 有差 别 , 在计 算 结构 配 筋上 必然 会 有差 别 。 施 工 因此 在 O 引 言 图设计时 , 对于按主梁输的次梁, 程序会根据支座判断规则重新进行主 设 计人 员进 行 框 架 结 构 设 计 时 , 般 使 用 P P A 一 K MC D软 件 来 进 次梁 判断 , 以 当程序 出错时 , 可 以对 主 次梁 的 支座 连接 方 式进 行 所 我们
输 两 种 建 模 方 式 的 导 荷 方 式 、 构 计 算 模 式 的 不 同之 处 , 及 两 种 建 模 方式 的来说 , 结 以 两种输入 方式的支座主梁内力相差不会太大 , 两种建模方式 对 结 构 周 期 、 件 内力 、 筋 等 所 造 成 的不 同影 响 , 别按 两 种 建 模 方式 , 构 配 分 建 关键 的差 别 只 是 在 局部 内 力 分布 上 , 这差 别 也 不 是 很 大 , 荷 载 值 但 总 立 实 例 模 型 , 比两 种 模 型 的 各 项 结 果 , 证 所 分析 的 正 确 性 ; 结构 设计 人 相 等 。 对 验 为 员应用 P P 时提供 了一个正确的建模 方式。 KM 23 配筋 对 比 分析 由于 两种 输 入 方式 无论 在 内力 标准 值 上 , 是 . 还 关 键 词 : K M 建 模 次 梁输 入 主 梁 输 入 PP
次 梁在 K M 中不 同建模 方 式 的对 比分 析 P P
闰旭梅 ( 省Leabharlann 药 山西 规划设计院( 公司) 有限 )
摘要: 详细分析 了应用 P P 进行结构设计时 , KM 次梁按主梁输和按 次梁 主梁 较 端 主 梁 将 承担 更 多 的 内力 。 由于 主梁 是 关 键 的 受 力 构件 , 但 总
【精品结构设计知识】 连梁不同建模方式比较及连梁刚度折减的问题
【精品结构设计知识】连梁不同建模方式比较及连梁刚度折减的问题连梁不同建模方式比较及连梁刚度折减的问题一、规范规定:《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010第6.2.13-2:抗震墙地震内力计算时,连梁的刚度可折减,折减系数不宜小于0.50。
其条文说明:计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;计算位移时,连梁刚度可不折减。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010第5.2.1:高层建筑结构地震作用组合效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折减,折减系数不宜小于0.5。
其条文说明:通长,设防烈度低时可少折减一些(6、7度时可取0.7),设防烈度高时可多折减一些(8、9度时可取0.5 )。
本次修订进一步明确了仅在计算地震作用效应时可以对连梁刚度进行折减,对如重力荷载、风荷载作用效应计算不宜考虑连梁刚度折减。
从以上规范规定得出以下两点:1.连梁刚度折减仅用于计算地震作用效应,重力荷载、风荷载不考虑连梁刚度折减;2.计算位移时,连梁刚度不折减。
目前PKPM2010版本《SATWE用户手册》P42:指定该折减系数后,程序在计算时只在集成地震作用计算刚度阵时进行折减,竖向荷载和风荷载计算时连梁刚度不予折减。
二、PKPM2010V2.2版上述规定的执行情况试算结果表明:1.无论是用开洞方式建模的连梁还是用框架梁建模的连梁(跨高比小于5),对地震作用效应计算和位移角计算均考虑了连梁刚度折减;对于重力荷载和风荷载作用效应计算均未考虑连梁刚度折减;2. 用开洞方式建模的连梁,其各种效应(包括位移角)的计算结果均小于用框架梁建模的连梁。
可见PKPM并未严格执行规范规定。
三、结论:1.跨高比小于5的连梁,应按开洞方式建模;跨高比不小于5的梁应按框架梁建模;2.当位移角控制较紧张时,应该用单独的模型计算位移角,将连梁刚度折减系数定义为1.0。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
浅谈PKPM软件有关连梁的两种建模方式
浅谈PKPM软件有关连梁的两种建模方式作者:白杰文来源:《世界家苑》2020年第04期摘要:高层建筑钢筋混凝土结构的主要抗侧力结构单元是剪力墙,剪力墙由墙肢和连梁两种构件组成。
两端与剪力墙墙肢在平面内相连的梁为连梁。
PKPM是目前国内广泛用于结构计算的软件,关于连梁的建模主要有两种方式,对于不同的建模方式,程序以不同的计算方法对构件进行计算,从而导致结构的整体指标及内力等计算结果存在差异。
关键词:剪力墙结构;连梁;建模方式;结果比较目前PKPM关于连梁的建模方式有两种:直接在剪力墙上布置洞口和按框架梁模拟计算。
PKPM程序用壳单元模拟由剪力墙开洞形成的墙梁;用杆单元模拟框架梁。
模拟方式不同会导致计算结果存在差异。
本文以某高层建筑设计为例,标准层结构平面布置如图1所示,已知标准层层高3000mm,共28层,抗震设防烈度为6度。
分析讨论连梁在不同建模方式下对结构计算结果的影响。
首先将与墙肢相连的梁全部用框架梁模拟,并在程序中将两端与墙肢在平面内相连的梁定义为连梁。
是否定义框架梁为连梁对结构的计算结果有一定影响。
以本设计中某连梁为例,PKPM程序将其定义为连梁(连梁刚度折减系数取0.6)时的计算受压、受拉配筋面积为835mm2、776mm2;PKPM程序未将其定义为连梁,仅以框架梁模拟时的计算受压、受拉配筋面积为964mm2、846mm2,差别不明显。
而当抗震设防烈度为8度时,相同处连梁在PKPM 程序将其定义为连梁(连梁刚度折减系数取0.5)时的计算受压、受拉配筋面积为856mm2、759mm2;PKPM程序未将其定义为连梁,仅以框架梁模拟时的计算受压、受拉配筋面积为1597mm2、1579mm2,差别明显。
所以,是否在PKPM程序中对将某些特定框架梁定义为连梁要根据建筑结构所处自然环境、结构形式及平面布置等技术措施而定。
按照延性剪力墙强墙肢弱连梁的要求,在地震作用下,连梁应先于墙肢屈服,形成塑性铰,耗散地震能量,同时弯矩和剪力仍能通过塑性铰继续传递,对墙肢起到一定的约束作用,使剪力墙保持足够的刚度和强度。
PKPM连梁的两种建模方式
PKPM中连梁的建模方式有两种,一种是墙开洞,一种是按框架梁建模。
这二者的区别关于连梁的输入,其实我一直很糊涂。
倒不是糊涂,而是对PKPM有点怀疑。
总怀疑连梁的建模在PKPM中不明不白的,而且怀疑它计算的准确性。
主要有两个方面,首先是规范的规定,第二是PKPM的计算方式。
先来看第一个,规范关于连梁的规定。
规范规定,跨高比小于5的连梁一般可按连梁设计,跨高比大于5的按框架梁设计。
这也就是提醒我们,在建模的时候,看看跨高比。
如果小于5的话,一般可按剪力墙开洞来形成连梁。
如果跨高比大于5呢,可按框架梁来输入。
虽然不是绝对的,但是一般来说就是这么操作的。
再来看PKPM的计算方式。
如果你按剪力墙开洞来形成连梁的话,程序是按壳单元来模拟这根连梁的。
因为墙在程序里面是用壳元来模拟的。
而如果你是用框架梁来建模的话,程序就会用杆单元来模拟这根连梁,因为框架梁在程序里面是通过杆单元来模拟的,杆单元与墙单元变形不协调,PKPM通过增加“罚单元”来解决,但有误差。
也就是说两种建模方式虽然都是可行的,但是程序模拟的单元都不同,这样很明显计算结果就不同了。
如果仅以跨高比5作为区分的话,这两种模拟方式的差别到底有多大,暂时也没有见过相关的比较文章。
所以我还是觉得很糊涂。
假如说有人能给出一篇文章,比较一下这两种方式在跨高比>5和<5的计算误差,才能让人比较信服。
今天想总结一下关于这两种建模方式的另一种区别。
在PKPM中有个连梁刚度折减系数,在计算整体位移时,连梁刚度折减系数可以填1,也就是不折减(抗规6.2.13-2条文说明)。
在计算配筋时,可以填一个小于1的数,这样连梁刚度折减,地震力就转移到墙肢上去了。
以来可以使连梁不超限,而来墙肢配筋增大,有保障。
(PKPM进行整体计算时,经常出现位移不够的情况,比如位移比或者层间位移角不够。
以前都是拼命的增加结构刚度,调整结构布置来解决,比较费时费力。
这几天跟同事讨论,发现规范上竟然有条文规定,让位移能够比较容易的算过去。
PKPM 框架梁 连梁
框架梁与连梁的区别框剪结构一跨在两端在墙上一跨有一端在墙上,一端在主梁上的两跨梁应该命名KL还是L?A:很多人在绘制梁平法施工图的时候都有点迷惑,两端与柱相连的叫KL,两端与剪力墙水平相连的叫LL,两端与主梁相连的叫L,这大家都知道,那么除此之外呢?一端和柱相接,一端和主梁相接的叫什么呢?一端和剪力墙平行接,一端和剪力墙垂直相接的叫什么呢?是不是概念有点模糊了?今天在这里我给大家总结一下。
首先有个概念需解释一下,框架梁也好,次梁也好,连梁也好,最大的区别体现在地震时水平抗震力从一个竖向抗侧构件到另一个竖向抗侧构件的传递模式上的区别:1. 两端与柱相接----框架梁。
框架梁的两端都是固结,可以在水平地震荷载下传递剪力,框架梁的水平地震荷载下的剪力是二端大,中间为0,故框架梁有箍筋加密区,中间部分箍筋不用加密。
2. 两端与主梁相接----次梁。
次梁的两端都是铰接,次梁相接的不是竖向抗侧构件,因此不传递水平地震荷载下的剪力。
所以次梁不用设置箍筋加密区。
3. 两端都和剪力墙水平相接----这种情况分2种(按《高规》JGJ3-2002中7.1.8条规定):a)跨高比<5,且剪力墙长度能满足梁纵筋锚入墙内的长度≥LaE,且≮600mm----连梁。
跨高比<5是要求连梁有足够的刚度,不只在联肢墙内部传递剪力,还要平衡两端剪力墙的弯曲应力,连梁的箍筋要求是按同等级的框架梁加密箍的要求,沿梁全长加密箍筋。
此种连梁在外墙窗洞处应用较多,特别是结构体形扭转不规则的情况,为了满足结构抗扭刚度或避免外墙在扭转变位较大时,外墙砌体与混凝土梁产生错位裂缝,一般窗下墙也采用混凝土整浇,与楼面以下、窗洞以上部分一起形成一道深梁,按普通住宅层高2.8m,窗高1.5m考虑,此深梁高度有1.3m,其刚度相当大。
此种连梁若不按剪力墙洞口输入,则计算误差会很大。
b)跨高比≥5----框架梁。
由于PKPM对连梁的定义是两端与剪力墙相交的梁,当连梁的跨高比≥5时,其受力机理类似于框架梁(《高规》7.1.8条)。
pkpm中的主次梁建模差别
pkpm中的主、次梁建模差别基本概念次梁在主梁的上部,主要起传递荷载的作用。
PKPM中主梁与次梁的区别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。
当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。
两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。
2、结构计算模式在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。
有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。
关于次梁在PKPM中两种不同定义方法的比较分析
2 两种不 同定义方法 的比较分析
1 导荷 方式 、
当次 梁按 主 梁 输 入 时 , 程序 隐 含 设 定 为 “ 调 不
幅梁 ” 对 次梁 ) 此 时 指 定 的 梁 支座 负弯 矩 调 幅 系 ( ,
当次梁 按 主 梁输 入 时 , 板荷 载 直接 传 递 到 同 楼
( 苏工业 民用 建筑设 计 院 , 苏 南京 江 江
中 图分 类 号 :U 1 . 1 T 3 14 文 献 标 识 码 : B
204 ) 10 8
文 章 编 号 :0 9—10 (0 6 0 0 4 0 10 9 4 20 )5— 0 8— 2
1 概 述
在框架 结 构设 计 中, 们 经 常要 用 到 P P 软 我 KM
( 稿 日期 :0 6— 6—2 ) 收 20 0 7
维普资讯
第 三 届 中国化 肥 市场 国 际论 坛 在 宁 召 开
20 0 0 0 6— 9— 6~0 , 8 第三届中国化肥市 场国际论坛在 南 京召开 , 中国的化肥 生产厂 、 销商外 , 国、 士、 除 经 美 瑞 日本 、
节点 数会 增加 很多 , 因为 程 序 划 分单 元 是 按 梁进 行 的。 当次 梁按 次梁输 入 时 , 梁端 点不形 成节 点 , 次 不
切分 主梁 , 时可避 免形 成过 多 的无 柱节 点 , 这 整个平 面 的主梁 根数 和节点 只传递 竖 向力 , 不传递 弯矩 和扭矩 。
维普资讯
硫 磷设 计 与粉体 工程
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48 ・
S P&B H R L T DE GN E IG M E A E N IE RN
20 0 6年 第 5期
PKPM常见结构设计问题辨析(专题篇上部)
1.跃层柱计算长度系数确定
• 延伸: • Buckling分析除了可以通过失稳模态反推构件计算系数之外 ,还可以确定建筑结构整体稳定性,通过查阅特征值算法得 到屈曲因子来判断结构整体稳定性情况。
稳定特征值大于10,可以认为通过稳定验算 稳定特征值大于20,可以认为无须考虑二阶效应
2.性能设计
• 抗震性能化设计,是一种建立在概念设计基础上的抗震设计 新发展
大震 不屈服 部分屈服,满足抗剪截面验算 大部分屈服,满足抗剪截面验算 不屈服 部分屈服,满足抗剪截面验算 大部分屈服,满足抗剪截面验算
2.性能设计
• 程序执行:改地震最大影响系数值及对应的中大震调整 不同的设计方法,具有不同的承载力 • • • • •Байду номын сангаас• 一般而言,承载力由小到大的次序为: 1 现行规范的设计方法 2 中震不屈服(性能水准3,构件抗剪、抗弯不屈服验算) 3 中震弹性(性能水准3,构件抗剪弹性验算) 4 大震不屈服 5 大震弹性
模型号 X向平动 Y向平动 Z向平动 X向转动(RX) Y向转动(RY) Z向转动(RZ)
模型一(无地下室) 模型二(M=-3) 模型三(M=0) 模型四(M=3)
/ 0 5.62 1.55
/ 0 5.86 1.09
/ 0.12 0.18 0.15
/ 0.04 0.14 0.07
/ 0.04 0.13 0.08
2.性能设计
• 小震分析程序:SATWE、PMSAP
• 中震分析程序:SATWE、PMSAP(中震不屈服、中震弹性、大震不屈服 、 大震弹性)
• 大震弹塑性分析程序:EPDA、SAUSAGE
2.性能设计
• PKPM程序实现: • 1、选择中/大震弹性设计时自动实现
次梁在PKPM中不同建模方式的对比分析
次梁在PKPM中不同建模方式的对比分析详细分析了应用PKPM进行结构设计时,次梁按主梁输和按次梁输两种建模方式的导荷方式、结构计算模式的不同之处,以及两种建模方式对结构周期、构件内力、配筋等所造成的不同影响;分别按两种建模方式,建立实例模型,对比两种模型的各项结果,验证所分析的正确性;为结构设计人员应用PKPM时提供了一个正确的建模方式。
标签:PKPM建模次梁輸入主梁输入0 引言设计人员进行框架结构设计时,一般使用PKPMCAD软件来进行结构计算。
进行建模时,次梁有两种建模方式输入,也就是按主梁输入和按次梁输入。
如果在PMCAD主菜单1中,次梁和其它主梁一起建模时,称为“按主梁输入次梁”;如果在PMCAD主菜单1中按“次梁布置”建模时,称为“按次梁输入次梁”。
这两种不同的建模方式,在程序处理上有很多不同,比如导荷方式不同、结构计算模型不同等等,同时不同的建模方式,会对结构周期、构件内力计算、构件配筋等都带来不同的影响。
本文详细分析这两种不同方式进行次梁建模时所带来的不同。
1 两种方式的模型对比分析1.1 导荷方式对比分析当次梁按主梁输入时,这时的次梁就相当于主梁,它和主梁一起参与结构的整体计算。
楼板荷载直接传递到同边的主次梁上,不管是否次梁,程序把都整层梁按交叉梁系分析,至于次梁与主梁的传力关系就由程序自动确定。
当次梁按次梁输入时,这时的楼板荷载传递就有明显的先后顺序,楼板荷载先传递到次梁上,然后从次梁传递荷载到主梁。
如果次梁有相互交叉,则程序先对次梁做交叉梁系分析,程序确定各次梁间的力的传递关系,再传递力到主梁上。
显然这两种建模方式所带来的导荷方式的关键不同之处,是导荷的顺序不同。
第一种是:楼板荷载→主梁、次梁;第二种是:楼板荷载→次梁→主梁。
但两种导荷方式的结构总荷载没有变化,所以柱的轴压比基本相同。
但是正因为主、次梁的荷载传递顺序的不同,必然会导致主梁构件内力的不同。
1.2 结构计算模式对比分析当次梁按主梁输入时,次梁与主梁为刚性连接,次梁不仅仅传递竖向力,还传递弯矩。
PKPM中连梁如何设置?梁刚度折减系数有哪些规定?
PKPM中连梁如何设置?梁刚度折减系数有哪些规定?⼀、什么是连梁?连梁是指两端与剪⼒墙相连的梁。
⼆、PKPM中连梁如何设置?由于连梁跨度⼩,截⾯⾼度⼤,刚度⼤,因⽽计算的弯矩、剪⼒很⼤,配筋困难。
除采取加宽洞⼝、减⼩梁⾼外可利⽤连梁刚度折减系数减⼩连梁内⼒。
为避免连梁开裂过⼤,连梁刚度折减系数不⼩于0.55,⼀般⼯程取0.7,连梁刚度不折减时取1。
在PKPM中,连梁有个刚度折减系数,所以连梁的计算刚度⽐实际刚度更⼩。
所以如果设置为连梁,⾸先这个结构的总体刚度会下降,影响位移、位移⽐、周期等控制参数。
其次,该梁的的计算受⼒会减⼩,配筋什么都相应减⼩。
⽽其周围的构件(主要是剪⼒墙)受⼒会增⼤。
所以,把梁定义为连梁这个操作,对于该梁来说是偏于不安全的,但是对于周围的剪⼒墙等构件来说则是偏于安全的。
这样的话,⾸先应该避免次梁搁置在连梁上,因为规范上明确了这是“不宜”的,如果实在⽆法避免,那么这个搁置的次梁受⼒也不应该太⼤。
如果有次梁搁置,那么在计算这根梁配筋的时候不应该设置为连梁(或者将连梁刚度折减系数填1.0),⽽在其他计算的时候,则应该设置为连梁。
在⼀般剪⼒墙中,可采⽤降低连梁弯矩设计值的⽅法,使部分连梁先于墙肢出现弯曲屈服,降低连梁屈服弯矩的同时也降低了连梁的剪压⽐,可改善连梁的延性性能,进⾏连梁弯矩调幅有两种⽅法:1.按连梁弹性刚度计算内⼒和位移,将计算得到的连梁弯矩组合值乘以调幅系数,直接降低连梁弯矩设计值。
2.在进⾏结构弹性计算时,将连梁刚度进⾏折减,就可减少连梁的弯矩和剪⼒值。
规程中规定折减系数不⼩于0.5。
⽆论采⽤哪种⽅法进⾏连梁内⼒调幅,连梁的受弯钢筋都会减少,都会提前出现裂缝并提前屈服。
应当明确的是,既然要求连梁在正常使⽤荷载下不能出现裂缝,更不能屈服,连梁的内⼒调整不能低于风荷载下的内⼒,也不能低于⼩震下的内⼒,也就是说当设防烈度为9度和8度,⽽风荷载⼜不⼤时,连梁弯矩调幅幅度可⼤⼀些,设防烈度为7度时,或风荷载较⼤时,连梁弯矩的调幅幅度要⼩⼀些,如果从连梁弹性刚度所得的连梁弯矩直接折减,折减系数分别不宜⼩于0.6(8、9度)和0.8(7度),因此建议,在⼀些由风荷载控制设计的剪⼒墙结构中,连梁弯矩不宜折减。
次梁在PKPM中不同建模方式的对照分析
次梁在PKPM中不同建模方式的对照分析在PKPM(10.0)软件中,次梁的建模方式有两种,分别为次梁剪力的等效法和次梁的实战剪力法。
下面对这两种建模方式进行对照分析。
首先,次梁剪力的等效法是指将次梁剪力等效为截面上柱与梁之间的内力的一种建模方式。
次梁是指在其中一跨中,穿过梁的竖直截面上的连杆,主要由梁下部的剪力穿杆与梁上部的剪力传杆组成。
在PKPM中,使用等效法建模次梁可以简化分析过程,但由于仅考虑了柱与梁之间的内力,无法准确反映次梁的受力情况,存在一定的近似误差。
与次梁剪力的等效法相比,次梁的实战剪力法能够更真实地模拟次梁的受力情况。
实战剪力法建模次梁时,需要按照实际结构的几何尺寸将次梁的剪力作为一对力作用在次梁的端点上,以准确计算次梁的内力。
在PKPM中,实战剪力法建模次梁需要用到单元13中的CAC1信息,通过输入端点处偶力的大小以及它们相对次梁轴线的位置来建立次梁模型。
因此,使用实战剪力法建模次梁能够更准确地分析次梁的受力情况,具有更高的精度。
此外,通过实战剪力法建模次梁时,还能够考虑次梁的非线性特性。
在PKPM中,可以通过输入材料的弹塑性参数以及次梁截面的非线性参数来考虑次梁的非线性行为,如单元12中的PLAS1和FLAS1等参数。
这样可以更加真实地反映次梁的受力性能,对于分析结构的变形和承载力等方面有更精确的描述。
综上所述,次梁剪力的等效法和次梁的实战剪力法是PKPM中针对次梁建模的两种方式。
次梁的等效法建模简化了分析过程,但在准确性上存在一定的误差;而次梁的实战剪力法建模更真实地模拟了次梁的受力情况,能够更准确地分析次梁的受力性能,并且还能考虑次梁的非线性特性。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的建模方式,以保证分析结果的准确性和可靠性。
PKPM在建模时两种次梁的比较与选择
PKPM在建模时两种次梁的比较与选择PKPM在建模时两种次梁的比较与选择PKPM软件是土木工程学生在学习结构设计中接触的最多的一种软件,而初学者进行结构设计建模过程中,在进行主次梁布置过程中总是存在各种各样的疑惑,布置方式有两种,可以采用主梁布置和次梁布置,通常在学习过程中只是被告知用主梁方式布置次梁,但这两种方式到底有何具体的区别点,何时采用哪种方式布置,这是很多初学者疑惑的地方,这里就这两个问题进行详细的归纳和总结。
标签:PKPM;结构设计;主梁;主次梁;二次次梁在结构设计过程中,首先进行的是PMCAD建模在PMCAD菜单下进行主梁和次梁布置。
对于次梁,结构学习过程中对其的定义是将其上的荷载通过两端支座传递给梁的那种梁叫次梁。
初学者在开始建模时,通常会按照学过的结构知识进行软件操作,而PKPM对主次梁的布置有其不同的地方。
PMCAD在次梁区分上分为两种:以“主梁布置”布置的次梁为“主次梁”,以“次梁布置”布置的次梁为“次次梁”。
“主次梁”在布置过程中与主梁相交,则形成无柱连接的节点,大量的无柱连接节点又将这一跨主梁截成多段小主梁,导致整根梁的节点数增加,而“次次梁”在布置过程中则遵从次梁基本定义,相当于搭在主梁上,不与主梁形成节点,对主梁不进行分段划分,这样就避免了无柱连接节点的形成。
由于PKPM 对房间的定义是以主梁围成的一个封闭空间称为一个房间,所以以“主次梁”布置则相对以“次次梁”布置会增加很多的房间,对于复杂的工程,则使本来复杂的平面房间变得琐碎杂乱,对于后面的SATWE、TAT等计算分析过程加多、加重难度,也容易出现分析报错信息,并且PKPM软件对于节点数量、梁根数等都有一定的限制要求,鉴于软件应用和结构分析等各方面因素,下面就两种次梁的不同进行比较总结:(1)导荷方式不同以主梁方式输入的次梁,楼面恒活载加载在相邻的梁上,不分主次梁,软件分析计算确定其主次梁的传力关系。
以次梁方式输入的次梁,楼面恒活载加载在“次次梁”上,再由“次次梁”将力传递到主梁上。
pkpm连梁两种建模方式比较
PKPM中连梁的建模方式有两种,一种是墙开洞,一种是按框架梁建模。
这二者的区别:关于连梁的输入,其实我一直很糊涂。
倒不是糊涂,而是对PKPM有点怀疑。
总怀疑连梁的建模在PKPM中不明不白的,而且怀疑它计算的准确性。
主要有两个方面,首先是规范的规定,第二是PKPM的计算方式。
先来看第一个,规范关于连梁的规定。
规范规定,跨高比小于5的连梁一般可按连梁设计,跨高比大于5的按框架梁设计。
这也就是提醒我们,在建模的时候,看看跨高比。
如果小于5的话,一般可按剪力墙开洞来形成连梁。
如果跨高比大于5呢,可按框架梁来输入。
虽然不是绝对的,但是一般来说就是这么操作的。
再来看PKPM的计算方式。
如果你按剪力墙开洞来形成连梁的话,程序是按壳单元来模拟这根连梁的。
因为墙在程序里面是用壳元来模拟的。
而如果你是用框架梁来建模的话,程序就会用杆单元来模拟这根连梁,因为框架梁在程序里面是通过杆单元来模拟的,杆单元与墙单元变形不协调,PKPM通过增加“罚单元”来解决,但有误差。
也就是说两种建模方式虽然都是可行的,但是程序模拟的单元都不同,这样很明显计算结果就不同了。
如果仅以跨高比5作为区分的话,这两种模拟方式的差别到底有多大,暂时也没有见过相关的比较文章。
所以我还是觉得很糊涂。
假如说有人能给出一篇文章,比较一下这两种方式在跨高比>5和<5的计算误差,才能让人比较信服。
今天想总结一下关于这两种建模方式的另一种区别。
在PKPM中有个连梁刚度折减系数,在计算整体位移时,连梁刚度折减系数可以填1,也就是不折减(抗规6.2.13-2条文说明)。
在计算配筋时,可以填一个小于1的数,这样连梁刚度折减,地震力就转移到墙肢上去了。
以来可以使连梁不超限,而来墙肢配筋增大,有保障。
(PKPM进行整体计算时,经常出现位移不够的情况,比如位移比或者层间位移角不够。
以前都是拼命的增加结构刚度,调整结构布置来解决,比较费时费力。
这几天跟同事讨论,发现规范上竟然有条文规定,让位移能够比较容易的算过去。
浅议连梁混合建模方式
浅议连梁混合建模方式发表时间:2018-05-16T17:15:58.963Z 来源:《基层建设》2018年第3期作者:张跃华1 李慧杰2 [导读] 本文通过对比传统的两种建模方式的优势和不足,提出了一种改进型的混合建模方式。
此种方式能够有效的改善结构的整体计算结果。
1.中国专利技术开发公司北京市海淀区 1000882.国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心北京 100160一、概述剪力墙结构近年来大量应用于住宅项目中,得到了大多数人的认可。
然而,在设计过程中,由于建筑平、立面洞口设置的需要,往往会使普通的长墙变为短肢,角部用于抗扭的剪力墙被削弱等现象出现。
笔者在设计过程中发现,连梁的建模方式恰当与否,竟能够在一定程度上改变结构的整体计算结果。
结构在地震作用下,经过适当设计的连梁能够起到耗散地震能量,降低墙体反应的特征,从而改进墙肢的受力特性,延缓墙肢的破坏。
本文通过对比传统的两种建模方式的优势和不足,提出了一种改进型的混合建模方式。
此种方式能够有效的改善结构的整体计算结果。
二.两种建模方式的理论差异通常,使用PKPM进行结构设计,对于连梁的处理方式通常有以下两种:1.传统的处理方式:(1)按梁输入:连梁按照框架梁的输入方式,在整体结构计算中,作为空间梁单元参与整体结构计算,最后按照框架梁的方式配筋。
(2)墙开洞方式:在剪力墙上开洞,洞上的墙肢作为剪力墙的一部分,通过连接两端的墙肢形成连梁,这也是连梁的定义。
此时,连梁会作为剪力墙的一部分,按照壳元的方式参与整体结构计算,最后按照剪力墙墙梁的方式绘制施工图。
2.建模方式的差异:(1)输入方法的差异按梁输入的建模方式中,需要先布置剪力墙,然后在墙肢之间以框架梁的方式布置框架梁,之后在前处理特殊构件中将其定义为连梁。
这样做的好处是显而易见的,因为此时连梁作为单独的结构构件,在前处理过程中,可以随时改变其属性(特殊梁,双连梁,铰接梁等)。
而按墙开洞方式建立的连梁,先要根据规范要求,布置整片剪力墙,而后根据楼层高度,窗台高度等洞口高度来定义连梁高度和跨度,此时,在洞口上方会形成墙梁。
PKPM问题
PKPM问题1、250宽的梁,保护层20,4根25,为何排成两排?25×4 + 20×2 + 37.5×3 = 252.5 >250 ,故排成两排。
其中,37.5=max{30,1.5d}。
规范规定,梁上部钢筋水平方向净间距不小于max{30,1.5d};下部钢筋为max{25,d}。
为保证上下部钢筋竖向对齐,程序内定上下部钢筋净间距均取max{30,1.5d}。
以后可能会对此规则进行更合理的改进。
此情况现在已经不会出现了!现严格按规范规定,梁上部钢筋水平方向净间距不小于max{30,1.5d};下部钢筋为max{25,d}。
2、跨度较大的井字梁为何挠度计算结果很大?梁施工图在计算挠度前,先要形成连续梁。
在连续梁与其它梁相交的节点处,若恒载弯矩<0且为峰值点,则认为此节点为梁的一个支座,否则没有支座。
此规则对于大多数的情况都是正确的。
但对于井字梁的情况,用此方法判断出的结果计算挠度误差较大。
对于这种情况,建议参考satwe中的挠度计算结果。
需注意SATWE中的挠度计算采用了弹性刚度,故需×长期刚度与弹性刚度的比值。
另外,satwe中的弹性挠度是在恒+活的作用下的结果,故还需注意到规范规定的挠度计算采用准永久组合,应对其进行换算。
3、实际配筋面积有时比计算配筋面积大很多,为什么?两个因素:(1)经过归并、等强度代换、放大系数、叠加抗扭纵筋面积等步骤的处理,实配面积将增大;(2)收可用钢筋规格限值,可能出现实际配筋比计算面积大的情况。
4、程序如何判断连续梁与其它构件(柱、墙、梁)相交处的支承情况?(1)框架柱或剪力墙一定作为支座,在支座图上用三角形表示;(2)在梁下方与梁相连且倾斜角度小于20°的斜撑作为支座;(3)连续梁与其它梁相交的节点,若此处恒载弯矩<0且为峰值点,程序认定此处为一支座,连续梁在此处分为两跨;否则认为连续梁在此连通,相交梁为该跨梁的次梁;(4)对于端跨上挑梁的判断,当端跨内支承在柱或墙上,外端支承在梁上时,如该跨梁的恒载弯矩<0,认定为挑梁;(5)PM中使用次梁菜单输入的次梁与PM中输入的主梁相交时,主梁一定作为次梁的支座;(6)非框架梁的端跨只要有梁就一定作为支座,不会判断为悬挑。
PKPM_SATWE计算剪力墙连梁应用问题分析
(2)连梁刚度折减系数的确定。《高层建筑混凝 土结构技术规程》JGJ3—2002 及 JGJ3—2010 均规 定,剪力墙间连梁,跨高比小于 5 的应按连梁的有 关规定设计,跨高比不小于 5 的宜按框架梁设计。
《高规》JGJ 3—2010 5.2.2 条规定,高层建筑结构地 震作用效应计算时,可对剪力墙连梁刚度予以折 减,折减系数不宜小于 0.5。考虑现浇板对梁刚度 的 作 用 ,《混 凝 土 结 构 设 计 规 范》GB50010—201 5.2.4 条规定,对现浇楼盖和装配整体式楼盖,宜考 虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。《高层 建 筑 混 凝 土 结 构 技 术 规 程》JGJ 3—2010 及 JGJ 3—2002 5.2.2 条规定,根据翼缘情况取 1.3~2.0 的增大系数对梁刚度进行放大。
3 剪力墙连梁设计计算建议
(1) 剪力墙连梁设计应从剪力墙结构布置着 手,应遵循剪力墙设计的基本原则,剪力墙布置应 均匀对齐,不宜太零碎。除强化边部外,内部剪力 墙墙肢长度及连梁跨度不宜相差太大。
(2)正确分析、应用计算结果。计算结果与结构 受力条件一致,否则应查清原因,不应只满足计算 结果中没有红字即可。
2 当前使用 PKPM-SATWE 应注意的问题
结合当前剪力墙连梁设计计算存在的问题, 在使用 PKPM-SATWE 进行剪力墙连梁结构计算 时应注意以下问题:
PKPM使用心得
PKPM使用心得PKPM网站问题摘抄1.有用户提问:在建立坡屋顶时,层高是取屋脊高再利用降节点高来输入斜梁,还是取其他值?屋脊处的位移角计算会不会偏大?最好取檐口高度为层高然后上节点高改。
具体问题具体分析,楼上的对于大多数是可行的,如果檐口标高处有板的话,就不行了,这种情况可以取坡屋面半高为层高。
2.有用户提问:同样截面尺寸的连梁,建模时,用剪力墙开洞建,计算配筋要小一些,也不会容易出现连梁超筋现象。
计算位移时候,用开洞建位移也小一些。
计算时,应该有限取哪一种方法呢?回答:与连梁的跨高比有关,如果跨高比小于2.5,应该按照剪力墙开洞来输入,如果是介于2.5-5之间,两种计算结果应该不会相差很大,但是由于计算连梁前后两种的模型(开洞为墙元,梁输入为杆元)不同,导致计算结果还是有一定的差别。
两种方法建模都是可以的,只是按框架梁建模输入时,程序会自动将跨高比小于5的梁判断为连梁。
关于“连梁折减”并不存在必须的问题,是否折可以自己决定,提出“连梁折减”的概念,无非是为了减少连梁的超筋情况,使设计容易一点。
3.有用户提问:在PMCAD里面建了楼梯后,再进进PMCAD ——LT里面,这个板厚还要改为0板,此时楼梯部分的荷载:恒载只要输入装修荷载一般1.5~2.0KN/M2,活荷载输入2.5~3.5KN/M2就行了吗?回答:有关楼梯荷载输入,首先进入本工程LT子目录,将楼梯间楼板厚度改为0。
恒载:楼梯及休息平台的自重程序会自动计算,如果有其它荷载(踏步、如面层抹灰、栏杆等),需要您定值、输入活载:查《荷载规范》后输入。
传力方式:楼梯斜板、休息平台按梁方式传导到两端结点,结点上如有层间梁、梯柱,则会先传到层间梁、梯柱上,再住下传导。
楼梯设置时,最好选择“生成平台梯柱”,程序会自动生成梯柱、层间梁,角柱(框架柱)需要您输入。
考虑楼梯作用的计算模型是专门生成在LT目录下的,当前工作子目录的模型计算时不会考虑楼梯,计算模型和没有楼梯布置的模型完全相同。
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PKPM中连梁的建模方式有两种,一种是墙开洞,一种是按框架梁建模。
这二者的区别:关于连梁的输入,其实我一直很糊涂。
倒不是糊涂,而是对PKPM有点怀疑。
总怀疑连梁的建模在PKPM中不明不白的,而且怀疑它计算的准确性。
主要有两个方面,首先是规范的规定,第二是PKPM的计算方式。
先来看第一个,规范关于连梁的规定。
规范规定,跨高比小于5的连梁一般可按连梁设计,跨高比大于5的按框架梁设计。
这也就是提醒我们,在建模的时候,看看跨高比。
如果小于5的话,一般可按剪力墙开洞来形成连梁。
如果跨高比大于5呢,可按框架梁来输入。
虽然不是绝对的,但是一般来说就是这么操作的。
再来看PKPM的计算方式。
如果你按剪力墙开洞来形成连梁的话,程序是按壳单元来模拟这根连梁的。
因为墙在程序里面是用壳元来模拟的。
而如果你是用框架梁来建模的话,程序就会用杆单元来模拟这根连梁,因为框架梁在程序里面是通过杆单元来模拟的,杆单元与墙单元变形不协调,PKPM通过增加“罚单元”来解决,但有误差。
也就是说两种建模方式虽然都是可行的,但是程序模拟的单元都不同,这样很明显计算结果就不同了。
如果仅以跨高比5作为区分的话,这两种模拟方式的差别到底有多大,暂时也没有见过相关的比较文章。
所以我还是觉得很糊涂。
假如说有人能给出一篇文章,比较一下这两种方式在跨高比>5和<5的计算误差,才能让人比较信服。
今天想总结一下关于这两种建模方式的另一种区别。
在PKPM中有个连梁刚度折减系数,在计算整体位移时,连梁刚度折减系数可以填1,也就是不折减(抗规6.2.13-2条文说明)。
在计算配筋时,可以填一个小于1的数,这样连梁刚度折减,地震力就转移到墙肢上去了。
以来可以使连梁不超限,而来墙肢配筋增大,有保障。
(PKPM进行整体计算时,经常出现位移不够的情况,比如位移比或者层间位移角不够。
以前都是拼命的增加结构刚度,调整结构布置来解决,比较费时费力。
这几天跟同事讨论,发现规范上竟然有条文规定,让位移能够比较容易的算过去。
一般在算位移的时候,我都是在连梁刚度折减后算的。
我想可能大部分人在计算的时候都没有考虑过这点。
设置了连梁刚度折减系数,然后就直接计算。
这样计算出来的结构刚度很明显要比连梁刚度折减前要小。
所以许多跟刚度有关的,诸如层间位移角等参数就不一定能满足了,但是如果不折减连梁刚度,层间位移角之类的参数就能比较容易的满足了。
抗规第350页条文说明第2条,计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;计算位移时,连梁刚度可不折减。
也就是说,新规范上其实关于位移计算实际上还是放松了,在连梁刚度不折减的情况下算位移还是很容易就能算过去的。
也就是说可以算两版,在算位移的时候连梁刚度折减系数填1,在算内力配筋时,连梁刚度折减系数填实际的折减系数,按照规范要求来折减。
)
但是对于连梁的两种建模方式,连梁刚度折减系数所起的作用还是不一样的。
对于按墙开洞形成的连梁,程序在算位移时会不折减,在算配筋时则会按照所填入的折减系数进行折减,也就是说程序会根据计算的内容,自动选择折减系数,在一次计算中可以考虑两次系数,计算两个不同的结果,分别对应位移和配筋。
但是对于按框架梁来建的连梁,程序就没那么智能了。
如果填了一个小于1的折减系数,即使算位移时程序也是会考虑折减的,算配筋同样也按照这个系数折减。
也就是说按框架梁来建的连梁,程序不能智能判断,不会区分计算位移还是配筋,只会按照折减系数来折减。
正因为这样,如果我们的模型里存在有按框架梁建的连梁的话,我们如果只计算一次,那么计算结果就不能拿来同时看整体位移和配筋。
因为这其中计算出来的位移很可能是在某些连梁刚度折减系数不为1的情况下算出来的。
如果说此时位移能满足,那么就不用担心了,因为这时的连梁是折减过后的,假如不折减,结果应更好。
但是如果此时位移不满足的话,
那么就得计算两次了,第一次按连梁刚度折减系数为1计算位移,然后再按实际折减系数计算配筋。