底框砌体结构PKPM设计
PKPM-砌体结构设计
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随着建筑技术的不断发展和进 步,砌体结构的形式和功能将 更加多样化,PKPM软件的设 计功能和算法也需要不断更新
和完善。
在未来研究中,可以进一步探 讨PKPM软件在砌体结构优化 设计、抗震设计等方面的应用 ,提高设计水平和工程安全性
能。
随着绿色建筑和可持续发展理 念的普及,可以研究如何利用 PKPM软件实现砌体结构的节能 设计、环保材料的应用等方面 的优化。
优化设计实例
某住宅楼砌体结构的优化设计
通过对住宅楼的砌体结构进行优化设计,提高了结构的稳定性和抗震性能,减 少了材料用量和成本。
某办公楼砌体结构的优化设计
通过对办公楼的砌体结构进行优化设计,实现了结构的轻量化,提高了建筑的 使用面积和空间利用率。
优化设计效果评估
结构性能提升
通过优化设计,砌体结构的性能得到显著提升, 如承载能力、刚度和稳定性等。
需求。
针对不同类型和规模的砌体结构,PKPM软件提供了 相应的设计模块和解决方案,提高了设计效率和质量
。
砌体结构在建筑中具有广泛应用,PKPM软件 为砌体结构设计提供了高效、精确的计算和分 析工具。
在砌体结构设计中,PKPM软件提供了丰富的设 计功能和参数设置,可根据实际需求进行灵活调 整。
未来研究展望
02
01 03
结构形式:砌体结构
建筑功能:住宅
04
05
地质条件:地质勘察报告提 供
设计方案选择
结构体系
根据建筑规模和功能要求,选择合适 的砌体结构体系,如混合结构、框架 结构等。
PKPM建模教程(砌体部分)
PKPM(2010版)学习交流(砌体结构部分)砌体结构(masonry structure) 是由块材和砂浆砌筑而成的墙,柱作为建筑物主要受力构件的结构。
包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。
分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
砌体结构在我国应用很广泛,砌体结构的有点是取材方便,有较好的稳定性及保温隔热性能,节约水泥和钢材。
缺点是自重大、体积大,砌筑工作繁重,原材料占用良田。
由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。
由于其组成的基本材料和连接方式,决定了它的脆性性质,从而使其遭受地震时破坏较重,抗震性能很差。
因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。
对于我们检测单位,常见的砌体结构分为两种,纯砌体结构、底框形式砌体结构。
计算砌体结构的承载力验算,我们一般采用PKPM来进行计算。
第1步:“轴线输入”利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
第2步:“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
删除不无用的节点。
第3步:“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。
第4步:“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。
凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。
由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。
第5步:“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。
砌体结构的pkpm设计步骤
砌体结构的pkpm设计步骤具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样:一: 第1步:“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
第2步:“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
删除不无用的节点。
第3步:“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。
第4步:“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。
凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。
由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。
注意:1构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范;2、墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载;3、门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸4、阳台或者要布置预制板但又不是规则闭合矩形的位置加设梁,此梁按主梁布置,相应的荷载设置也应布置。
第5步:“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。
凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层,只需输入一次。
荷载输入-恒活设置时,选择自动计算现浇板自重注意:1、楼面恒载,根据楼面做法,经计算一般取到,卫生间加做防水后取左右。
楼梯处取梯段板及踏步换算厚度后,乘以相应容重加上粉刷层容重,为左右。
预制板恒载为3或顶层楼面恒载加大,考虑保温隔热。
2、楼面活荷载查荷载规范。
3、梁间恒载,阳台挑梁,边梁高度与挑梁一致,但宽度减小。
若跳梁宽度240,边梁150即可。
底框砌体结构PKPM设计
底框砌体结构PKPM设计过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是:1. 用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力;2. 用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架;3. 用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架,并用PK其它菜单画底框施工图。
以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低,SATWE软件新增了底框结构空间分析功能,并提供了两种分析方法:方法一,接PMCAD主菜单8的规范算法,即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。
它将计算分为两步,第一,仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力,其次,将上部砖房与底部框架分离开,并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕,最后,仅对底框部分用SATWE进行空间分析。
方法二,有限元整体算法。
将上部砖房和底框作为一个整体,考虑砖混底框结构的特点,采用空间组合结构有限元方法进行分析,这种方法也适用于其它各种砌体结构。
用以上两种方法计算后,对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式,即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。
对梁的画图程序自动加上底框构造。
比以前的底框画图方式要灵活的多了。
下面就SATWE软件的应用作如下归纳:一、操作流程在PKPM系列CAD软件中,PMCAD是结构部分的基础模块,通过PMCAD 的建模功能(主菜单1、2、3)形成结构的几何数据和荷载数据文件,其它软件模块均要读取上述两组文件。
1.PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算对于底框结构,完成结构建模以后,首先要执行PMCAD主菜单8,进行砖混底框结构的抗震验算,其主要是完成以下两项工作:l 按基底剪力法计算结构的地震作用(地震剪力和倾覆力矩),并对上部砖房进行抗震验算。
l 竖向导荷计算,把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分,作为底框部分空间分析的外荷载。
在PMCAD的这步操作中,有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书,其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数,在底框部分空间分析中还要用到。
PKPM结构设计应用第8章 PKPM砌体结构辅助设计软件QITI
8.1 多层砌体结构设计
6. 砌体结构施工图绘制QITI模块 1)圈梁设计 改详图:包含截面信息修改与钢筋信息修改两部分, 截面信息修改部分的各项含义如下:
上部墙厚度——位于圈梁上部墙体的厚度; 上部墙偏心——圈梁上部墙体相对于圈梁下部墙体的偏心 距; 下部墙厚度——位于圈梁下部墙体的厚度; 圈梁偏心——圈梁截面相对于圈梁下部墙体的偏心距;
8.1 多层砌体结构设计
6. 砌体结构施工图绘制QITI模块 一般砌体结构施工图绘制只要包括板施工图的绘制 、梁柱施工图的绘制,以及节点详图的绘制。板与 梁柱施工图的绘制,在前面的章节已进行了详细的 介绍,本节将重点说明砌体结构详图的绘制过程。 双击“砌体结构辅助设计”模块的子菜单5“详图设 计”。进入砌体结构详图设计界面。
8.1 多层砌体结构设计
5.砌体和混凝土构件三维计算 QITI模块除上述计算方法外,还整合了SATWE砌体 结构三维有限元分析模块,其参数设置方式与计算 流程与一般SATWE模块基本一致,这里不再进行重 复介绍。对于一般砌体结构,QITI结构SATWE模块 的分析结果主要供混凝土构件设计及基础设计参考 。
8.1 多层砌体结构设计
6. 砌体结构施工图绘制QITI模块 1)圈梁设计 改详图:
梁顶面高——圈梁顶面标高相对于楼层标高的高差。该项 可用于调整圈梁截面与圈梁两侧楼板之间的竖向位置变化 。需要指出的是,如需调整圈梁两侧楼板之间的高度关系 ,需返回“砌体结构建模与荷载输入”子菜单中,通过楼 板错层来实现。 左板(右板)——圈梁左边的楼板信息。程序允许圈梁侧 边的楼板为现浇楼板或预制楼板(横放或顺放),当预制 板横放时,可调整预制板嵌入墙体内的长度。 砖墙填充:在圈梁详图中,对圈梁上下的砖墙图示,设计 者可根据需要选择填充或不填充。
用PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程
用PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程PKPM(《结构设计手册》)是一种适用于混凝土结构、房屋结构和桥梁结构的计算软件,可用于设计底部框架上部砖混结构。
以下是PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程:1.建立模型:首先,需要根据实际情况,在PKPM中建立砖混结构的三维模型。
在模型中,包括建筑物的各个结构单元,如柱、梁、墙和地板。
2.施加载荷:在模型中施加相应的加载荷,包括活载、风载、地震载等。
这些加载荷应根据设计要求和相关规范进行遴选和计算。
3.设计标准:根据相关的设计规范,如《混凝土结构设计规范》和《砖(石)结构工程设计规范》,确定设计参数。
4.分析结构:使用PKPM对砖混结构进行静力分析,计算结构的内力、弯矩、剪力和轴力等。
根据计算结果,判断结构的受力和变形情况。
5.设计构件:根据结构的内力矩和轴力,按照规范的相关要求设计构件。
根据不同构件的计算和强度要求,确定截面尺寸和配筋。
6.计算节点:对于节点的计算,可以采用两种方式:一是根据实际情况做简化处理,以便于计算;二是采用实际的节点模型进行细致的计算。
7.设计墙体:对于砖墙的设计,需要根据规范的要求,确定墙体的厚度和配筋。
同时还需要考虑墙体的受力和稳定性。
8.设计地板:对于地板的设计,需要根据规范的要求,确定地板的厚度和钢筋配筋。
同时还需要考虑地板的受力和挠度控制。
9.校核合格:根据设计要求和计算结果,对砖混结构的各个构件进行校核。
校核包括挠度、裂缝宽度、变形控制等。
10.优化设计:根据校核结果,根据需要进行结构的优化设计。
优化设计包括调整截面和配筋,以达到经济性和结构性能的最优化。
11.细化设计:根据优化设计结果,对各个构件进行细化设计,包括构造节点的设计和详情图的制作。
12.编制施工图:根据细化设计结果和相关要求,编制施工图纸。
施工图纸包括各个构件的详图、钢筋图和施工工艺等。
13.监测施工:在施工阶段,进行现场监测和质量控制。
根据监测结果和实际施工情况,进行相应的调整和改进。
砌体结构pkpm设计步骤
一、砌体结构建模与荷载输入第1步:“轴线输入”这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
(需要仔细查看建筑图中的各层平面图,对于复杂结构可以通过对建筑平面图的转换生成轴网,然后再导入PKPM) 第2步:“网格生成”凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
第3步:“楼层定义”1、构件定义及布置定义全楼所用到的全部柱(包括构造柱)、梁、墙、墙上洞口(查看建筑总说明中的门窗表),然后布置(查看建筑平面图)。
(1)构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范(纵横墙交接部位,较大洞口(≥2.1m)的两侧要加构造柱);(2)墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载(但由于隔墙下有梁,所以梁上要输线荷载);(3)门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高2.1米;窗户一般高1.8、1.6米,宽1.5米,满足窗地比即可。
洞口设置时至左右节点距离应加以设置。
避免洞口超过墙)(4)注意第一层的层高为建筑层高+室内外高差+1000mm。
所以第一层的墙体和柱的底部标高不是0,门窗洞口的底部标高也要看建筑立面图。
(5)第一层构件布置要仔细查看第二层建筑平面图,隔墙下要布置梁,如卫生间。
(6)注意柱的布置需要节点作为定位参考,梁的布置需要轴线作为布置定位参考。
故须先布置好节点和轴网。
2、楼板生成由于现在多用现浇板,故可以先直接点“生成楼板”然后再根据建筑总说明中的要求及规范要求对楼板板厚及楼板错层进行修改。
对于楼梯和电梯的地方要布置板洞或全房间开洞,对于悬挑板的阳台和雨棚要布置悬挑板。
注意:一般楼梯和电梯的地方并不全房间开洞,而是把楼板厚度定义为0,然后加恒荷载为7.0,活荷载为3.5。
pkpm砌体计算及结果
pkpm砌体计算及结果PKPM砌体计算及结果砌体结构是建筑工程中常见的一种结构形式,它由砖块、石块等材料按一定规则砌筑而成。
在砌体结构设计中,PKPM砌体计算是一种常用的计算方法,它可以帮助工程师准确计算砌体结构的承载能力和稳定性。
本文将介绍PKPM砌体计算的原理和步骤,并给出一个实际案例的计算结果。
一、PKPM砌体计算的原理PKPM砌体计算是基于国内最常用的结构计算软件PKPM(普通结构分析与设计软件)开发的一种砌体计算方法。
它通过输入砌体的材料参数、几何尺寸和荷载等信息,利用有限元分析原理进行计算,得出砌体结构的应力、变形等结果。
二、PKPM砌体计算的步骤1. 输入参数:首先,需要准备砌体的材料参数,如砖块的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等;然后,需要确定砌体的几何尺寸,如墙体的高度、厚度、宽度等;最后,需要考虑墙体所承受的荷载情况,如自重、风荷载、地震荷载等。
2. 建立模型:根据输入的参数,利用PKPM软件建立砌体的有限元模型。
模型中包括砖块的单元、墙体的单元以及墙体与地基的连接单元。
3. 定义边界条件:根据实际情况,定义墙体的边界条件,如固定边界、自由边界等。
4. 设置荷载:根据输入的荷载信息,设置墙体所承受的各种荷载,如自重、风荷载、地震荷载等。
5. 进行计算:利用PKPM软件进行计算,得出砌体结构的应力、变形等结果。
6. 分析结果:根据计算结果,可以评估砌体结构的承载能力和稳定性,判断是否满足设计要求。
如果不满足要求,可以通过调整砌体的材料参数、几何尺寸或增加加固措施来改善结构性能。
三、实际案例的计算结果以某个高层建筑的外墙砌体为例,假设砌体的几何尺寸为长10米、高20米、厚0.4米,使用的是抗压强度为10MPa的砖块。
考虑到该建筑的地理位置和设计要求,设置的荷载为自重、风荷载和地震荷载。
经过PKPM砌体计算,得出以下结果:1. 最大应力:砌体结构中最大的应力出现在顶部,为8MPa,小于砖块的抗压强度,符合设计要求。
PKPM关于底框-抗震墙砌体结构设计的一些问题
PKPM关于底框-抗震墙砌体结构设计的一些问题底框结构注意问题▲底框结构上部砖混荷载?●底框结构里程序自动会把上部砖混荷载传至底框,不用自己再加●用STAWE算底框是,砌体方面有一个选项:1.按PM主菜单8算法;2.有限元整体算法.此处应该选1有限元整体算法对底框不太准,只供参考(PKPM技术人员说的)▲ sat-8计算底框时,结构体系选什么?●引用《pkpm新天地》2004年第5期咨询台的信息:计算砖混底框时,satwe第一项中的结构体系参数已经失效。
所以在计算底框时,satwe第一项中的结构体系参数无论选框架还是框剪结构都是无用的。
▲底框建模问题:(1)建模时在底层砼抗震墙处我同时输入砼抗震墙和框架梁是否正确?有开洞的墙处我将洞口直接开到框架梁底,这样对吗?●可以同时输入抗震墙和框架梁,框架梁作为边框梁。
若是底部二层框架时,中间一层可以不用输入抗震墙。
洞口可以直接开到框梁底。
(2)在PM楼层组装里面的设计参数里,总信息里结构主材应填什么?材料信息里主要墙体材料又该怎样填?●在PM地设计参数应当填“底框”,结构主材可以填混凝土。
在SATWE-8中的材料信息中应当填砌体。
(3)SATWE-8算完后,发现连梁超筋,而在墙洞上方有框梁,这是怎么回事?●底框主梁直接可按规范要求计算,应考虑荷载直接作用在梁上,超筋就调整梁断面尺寸。
(4)平法绘图时,应该将框架柱旁的墙肢与柱一起画配筋吗?●既然柱与墙肢接在一起,那柱是构造边缘构件,应当查计算结果中抗震墙中的计算结果,按边缘构件配筋并画在一起。
▲新规范中第7.1.8条1款要求底部框架-抗震墙房屋结构布置中,上部砌体抗震墙与底部框架梁或抗震墙对齐或基本对齐,在定量上如何把握?●底框房屋是一种不利于抗震的结构类型。
为提高其抗震能力,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中7.1.8条1款要求,上部砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙的轴线对齐或基本对齐,即大部分砌体抗震墙由下部的框架主梁或钢筋混凝土抗震墙支承,每单元砌体抗震墙最多有二道不落在框架主梁或钢筋混凝土抗震墙上,而是由次梁支托上部抗震墙。
砌体结构pkpm设计步骤
砌体结构的pkpm设计步骤具体步入程序时所出现的菜单次序一样:一:第1步:“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
第2步:“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
删除不无用的节点。
第3步:“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。
第4步:“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。
凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。
由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。
注意:1构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范;2、墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载;3、门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高2.1米;窗户一般高1.8、1.6米,宽1.5米,满足窗地比即可。
洞口设置时至左右节点距离应加以设置。
避免洞口超过墙)4、阳台或者要布置预制板但又不是规则闭合矩形的位置加设梁,此梁按主梁布置,相应的荷载设置也应布置。
第5步:“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。
凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层,只需输入一次。
荷载输入-恒活设置时,选择自动计算现浇板自重注意:1、楼面恒载,根据楼面做法,经计算一般取1.0到1.2,卫生间加做防水后取1.6左右。
楼梯处取梯段板及踏步换算厚度后,乘以相应容重加上粉刷层容重,为4.5左右。
砌体结构pkpm设计步骤
一、砌体结构建模与荷载输入第1步:“轴线输入”这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
(需要仔细查看建筑图中的各层平面图,对于复杂结构可以通过对建筑平面图的转换生成轴网,然后再导入PKPM) 第2步:“网格生成”凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
第3步:“楼层定义”1、构件定义及布置定义全楼所用到的全部柱(包括构造柱)、梁、墙、墙上洞口(查看建筑总说明中的门窗表),然后布置(查看建筑平面图)。
(1)构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范(纵横墙交接部位,较大洞口(≥2.1m)的两侧要加构造柱);(2)墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载(但由于隔墙下有梁,所以梁上要输线荷载);(3)门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高;窗户一般高1.8、,宽1.5米,满足窗地比即可。
洞口设置时至左右节点距离应加以设置。
避免洞口超过墙)(4)注意第一层的层高为建筑层高+室内外高差+1000mm。
所以第一层的墙体和柱的底部标高不是0,门窗洞口的底部标高也要看建筑立面图。
(5)第一层构件布置要仔细查看第二层建筑平面图,隔墙下要布置梁,如卫生间。
(6)注意柱的布置需要节点作为定位参考,梁的布置需要轴线作为布置定位参考。
故须先布置好节点和轴网。
2、楼板生成由于现在多用现浇板,故可以先直接点“生成楼板”然后再根据建筑总说明中的要求及规范要求对楼板板厚及楼板错层进行修改。
对于楼梯和电梯的地方要布置板洞或全房间开洞,对于悬挑板的阳台和雨棚要布置悬挑板。
注意:一般楼梯和电梯的地方并不全房间开洞,而是把楼板厚度定义为0,然后加恒荷载为7.0,活荷载为3.5。
砌体结构pkpm设计步骤
一、砌体结构建模与荷载输入第1步:“轴线输入”这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。
(需要仔细查看建筑图中的各层平面图,对于复杂结构可以通过对建筑平面图的转换生成轴网,然后再导入PKPM) 第2步:“网格生成”凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
第3步:“楼层定义”1、构件定义及布置定义全楼所用到的全部柱(包括构造柱)、梁、墙、墙上洞口(查看建筑总说明中的门窗表),然后布置(查看建筑平面图)。
(1)构造柱布置,构造柱的设置位置应符合相应抗震规范(纵横墙交接部位,较大洞口(≥2.1m)的两侧要加构造柱);(2)墙体布置,墙体布置完毕后,荷载不必再输入,系统自动计算墙体荷载(但由于隔墙下有梁,所以梁上要输线荷载);(3)门窗洞口布置,注意洞口大小尺寸(厨卫门宽800mm、卧室900、大门1000,门高2.1米;窗户一般高1.8、1.6米,宽1.5米,满足窗地比即可。
洞口设置时至左右节点距离应加以设置。
避免洞口超过墙)(4)注意第一层的层高为建筑层高+室内外高差+1000mm。
所以第一层的墙体和柱的底部标高不是0,门窗洞口的底部标高也要看建筑立面图。
(5)第一层构件布置要仔细查看第二层建筑平面图,隔墙下要布置梁,如卫生间。
(6)注意柱的布置需要节点作为定位参考,梁的布置需要轴线作为布置定位参考。
故须先布置好节点和轴网。
2、楼板生成由于现在多用现浇板,故可以先直接点“生成楼板”然后再根据建筑总说明中的要求及规范要求对楼板板厚及楼板错层进行修改。
对于楼梯和电梯的地方要布置板洞或全房间开洞,对于悬挑板的阳台和雨棚要布置悬挑板。
注意:一般楼梯和电梯的地方并不全房间开洞,而是把楼板厚度定义为0,然后加恒荷载为7.0,活荷载为3.5。
砌体结构PKPM设计注意
砌体结构PKPM设计注意砌体结构在建筑设计中被广泛应用,其优点包括施工简便、成本较低、保温性能较好等。
而PKPM是常用的砌体结构设计软件,具有较强的计算和分析能力。
在进行砌体结构设计时,需要注意以下几个方面。
首先,砌体结构设计需要考虑荷载的作用。
在进行结构设计时,需要充分考虑到建筑物所承受的重力荷载、风荷载、地震荷载等,确保结构的稳定性和安全性。
根据不同的设计要求,可以选择不同的计算方法和结构参数。
其次,砌体结构设计需要根据材料的性能进行选择。
在进行结构设计时,需要根据不同材料的性能选择适当的砌块和黏结材料。
砌块的强度、保温性能、吸水性能等都会对结构的性能产生影响。
而黏结材料的粘结强度、抗压强度等也需要进行充分考虑。
同时,在设计中还需要考虑到材料的耐久性和抗震性能等。
再次,砌体结构设计需要注意施工工艺和施工质量。
在进行结构设计时,需要充分考虑到施工的可行性和工艺要求。
建筑物的结构形式、构造节点等都需要在设计中进行合理的考虑,确保施工的顺利进行。
同时,还需要注意施工的质量控制,包括施工现场的管理、施工工艺的控制、施工工序的验收等。
最后,砌体结构设计需要注重实用性和经济性。
在进行结构设计时,需要在满足建筑物功能需求和安全性要求的前提下,尽可能地简化结构形式,减少材料的使用量,提高建筑物的经济效益。
在设计过程中,可以通过合理分析和计算,不断优化结构形式和参数,以达到更好的经济效果。
综上所述,砌体结构设计需要注意荷载的作用、材料的选择、施工工艺和施工质量以及实用性和经济性等方面。
通过合理的设计和施工,可以确保砌体结构的安全性和稳定性,提高建筑物的质量和效益。
在PKPM等设计软件的辅助下,可以更好地进行砌体结构的设计和分析。
pkpm(底框-)砖混结构设计总结
pkpm(底框-)砖混结构设计总结PKPM (底框-) 砖混结构设计总结设计背景砖混结构是一种常见的建筑结构形式, PKPM 是一种常用的结构设计软件,用于砖混结构的设计和分析。
底框结构是其中一种常见的设计方式,本文将对底框结构设计的过程和要点进行总结。
底框结构设计的过程1. 收集设计资料在进行任何设计工作之前,首先要收集必要的设计资料。
这包括建筑设计图纸、土质力学测试报告、地基勘查报告等。
这些资料对于确定结构设计参数和计算荷载至关重要。
2. 确定设计参数在进行底框结构设计之前,需要确定一系列设计参数。
这包括砖混结构的材料性能参数、构造参数(如梁的截面尺寸和间距等)、荷载参数(如楼层荷载、风荷载等)等。
这些参数将用于设计计算和分析中。
3. 进行静力分析底框结构设计的关键是进行静力分析。
静力分析的目的是确定结构所受荷载的大小,以及结构内力和变形的分布情况。
在PKPM 软件中,可以通过输入各个构件的几何尺寸和材料性能参数,并设置荷载情况进行静力分析。
4. 进行荷载组合结构设计中,荷载组合是必不可少的步骤。
不同的荷载组合可能导致不同的内力和变形分布情况。
在 PKPM 软件中,可以根据相应的国家标准设定不同的荷载组合,并进行多个组合的叠加,以求得最不利的结构响应。
5. 进行破坏限状态的校核破坏限状态的校核是确保设计结构的安全性的关键步骤。
根据结构的性能要求和设计标准,进行强度和刚度校核。
在 PKPM 软件中,可以输入相应的破坏限状态,对结构进行强度和刚度校核。
6. 进行变形校核除了强度校核外,变形校核也是设计的重要内容之一。
考虑结构在荷载作用下的变形是否满足设计要求,并进行校核。
在PKPM 软件中,可以查看结构的变形情况,并进行变形校核。
7. 完善结构细节设计底框结构设计的最后一步是进行结构的细节设计。
这包括构件的连接方式、端部的处理、裂缝的控制等。
在PKPM 软件中,可以根据实际情况进行结构细节的设计,确保结构的完整性和安全性。
PKPM底框-砌体结构设计流程
这是本人根据实际工作经验总结出来的底框—砌体结构设计总结,从未外传,这次吐血奉上,恭候拍砖。
(底框—)砖混结构设计总结一、分析建筑条件,准备初步工作:1. 底框部分:(1)根据建筑条件图布置框架柱轴网,由抗震概念设计,尽量不要出现单根柱而不能形成一榀框架的情况,柱距一般为6米; (2)柱截面初步设计;单层商铺部分的框架柱截面设为350X350,底框部分的框架柱设为400X400;(3) 根据柱轴网确定剪力墙的分布(长度和距离);(4)剪力墙一般分布在楼梯间处,与电信专业协调,预留电表箱位置;(5)剪力墙往往矮而长,变形能力差,多为剪切破坏,宜开竖缝保证高宽比大于1。
5;(6)根据底层店面部分的墙厚确定框架梁、柱偏心;(7) 根据框架柱的设置和柱距,确定框架梁的高度和宽度(一般上面有出承重墙的框架梁宽度不小于350,其它墙梁宽度不小于300,高度不小于净跨的1/5);(框架结构梁截面尺寸控制办法:计算时用TAT,看计算结果配筋图内的配筋率图;要求全截面配筋率1.5—1。
7之间)(8)其框架和抗震墙的抗震等级,6、7度可分别按三、二级采用;2. 砖混部分:(1)根据纵横墙的布置及可能会有的屋面构架,确定构造柱的位置和种类,(最外围的构造柱直接升到女儿墙,门窗洞口处的构造柱尺寸最好与门洞处的短墙吻合)(2)根据户型布置设置梁,包括其宽度和高度(其位置应把楼板分成规则的矩形,在阳台较大窗洞处或门窗连续设置处应设置过梁,且其高度加上门窗的高度应等于楼层高度);(3)根据户型布置确定板厚,一般取短向跨度的1/35,但是最好不要小于100,客厅不小于120,否则影响使用;阳台、厨卫一般为90,屋面板厚120,楼梯梯板厚度为板跨的1/28,且平台梁高度与其下的窗高之和要等于建筑标高;(4) 根据墙体外立面的腰线做法,确定外围圈梁的高度和做法;(5)根据总体要求,设置不同的结构标准层与荷载标准层;(6)阳台处的挑梁高度为挑出长度的1/3—1/6;二、输入计算模型,进行程序计算:1。
PKPM-砌体结构设计
1.35恒+0.98活 一般情况下第二组旳轴力比第一组旳大
注意要点
PMCAD是按轴心受压计算墙体受压承载力旳, 未考虑轴力偏心距旳影响(取е=0)。对于需 按单向或双向偏心受压计算旳墙体,顾客应 按《砌体规范》自行进行补充验算
砌体房屋墙下条基设计注意
画构造平面图:计算楼板配筋;
砖混节点大样:在楼板配筋图旳基础上, 输出圈梁及构造柱旳节点;
如需计算第一步模型中输入旳连梁,可在 形成pk文件这步选用要计算旳连梁,然后 到pk中去计算;也能够直接用TAT或Swate 计算,只需要把梁节点定义成铰支座,再 进行整体计算就行,比用pk快且精确。
基础计算:注意将构造柱
砼墙与砌体弹塑性模量比
组合构造是指在砌体房屋中设置少许竖向连续钢 筋混凝土剪力墙旳多层砌体构造。
组合构造中混凝土墙和砌体墙承担旳层间地震剪 力按各抗侧力构件旳有效侧向刚度百分比分配拟 定:有效侧向刚度旳取值,砌体墙不折减,混凝 土墙乘以折减系数。
程序在计算砌体侧向刚度时,取砌体弹性模量为1; 在计算混凝土墙侧向刚度时,取混凝土弹性模量 为实际混凝土弹性模量与实际砌体弹性模量之比 并乘以折减系数。 C=ηEc/Em
墙段旳高宽比是指层高与墙长之比,对门 窗洞边旳小墙段指洞净高与洞侧墙宽之比
注意要点
砌体构造采用基底剪力法计算地震作用,地
震影响系数取最大值αmax,仅与地震烈度有
关,与场地类别、设计地震分组无关。 地震设防烈度可输入任意值,程序自动按差
值计算水平地震影响系数最大值
地下室构造嵌固高度
有地下室或半地下室旳砌体房屋,构造建模时可 把地下室作为构造层输入,程序将地下室底平面 高度内定为±0.000。此参数为构造嵌固端相对于 地下室底平面(±0.000)旳高度。
PKPM系列CAD软件中砌体结构的辅助设计.doc
PKPM系列CAD软件中砌体结构的辅助设计金新阳陈岱林黄立新顾维平摘要介绍了PKPM系列中砌体结构CAD软件的关键技术及主要功能和特点,并讨论了工程应用中若干常见的问题。
该软件采用图形交互快速建立结构模型;自动导算荷载并生成设计所需的结构信息;可完成砌体及底框结构抗震计算及静力计算;绘制混凝土梁、柱、板及结构平面施工图及砌体圈梁、构造柱和芯柱大样图;完成阳台、雨篷、墙梁及挑梁等混凝土构件的计算和绘图。
关键词砌体结构CAD软件Computer Aided Design Software for Masonry or Concrete MasonryStructures in PKPM CAD SystemJin Xinyang Chen Dailin Huang Lixin Gu Weiping(Institute of Building Structures, China Academy of Building Research)Abstract This paper introduces the CAD software for masonry or concrete masonry structure, which is a part of PKPM CAD system. By means of graphic interactive input, a model of masonry or concrete masonry structure can be built up efficiently. Structure analysis foranti-earthquake and vertical loads can be carried out. The working drawings of structure plan and the details of beam, column and balcony can be drawn out automatically. Some common questions occurred in structural design are discussed。
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底框砌体结构PKPM设计
过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是:
1. 用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力;
2. 用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架;
3. 用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架,并用PK其它菜单画底框施工图。
以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低,SATWE软件新增了底框结构空间分析功能,并提供了两种分析方法:
方法一,接PMCAD主菜单8的规范算法,即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。
它将计算分为两步,第一,仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力,其次,将上部砖房与底部框架分离开,并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕,最后,仅对底框部分用SATWE进行空间分析。
方法二,有限元整体算法。
将上部砖房和底框作为一个整体,考虑砖混底框结构的特点,采用空间组合结构有限元方法进行分析,这种方法也适用于其它各种砌体结构。
用以上两种方法计算后,对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式,即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。
对梁的画图程序自动加上底框构造。
比以前的底框画图方式要灵活的多了。
下面就SATWE软件的应用作如下归纳:
一、操作流程
在PKPM系列CAD软件中,PMCAD是结构部分的基础模块,通过PMCAD 的建模功能(主菜单1、2、3)形成结构的几何数据和荷载数据文件,其它软件模块均要读取上述两组文件。
1.PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算
对于底框结构,完成结构建模以后,首先要执行PMCAD主菜单8,进行砖混底框结构的抗震验算,其主要是完成以下两项工作:
l 按基底剪力法计算结构的地震作用(地震剪力和倾覆力矩),并对上部砖房进行抗震验算。
l 竖向导荷计算,把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框
部分,作为底框部分空间分析的外荷载。
在PMCAD的这步操作中,有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书,其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数,在底框部分空间分析中还要用到。
2.底层框架结构空间分SATWE的析
SATWE软件的操作步骤,有关参数的含义和作用可参见SATWE说明书,其中有三个控制参数应特别注意,第一个是“总信息”中的“结构材料信息”,在进行底框结构空间分析时应将其设定为“砌体结构”;第二个是“砌体结构信息”中的“底部框架层数”,若为零则程序隐含认为该结构不是底框结构;第三个参数是“砌体结构信息”中的“底框结构空间分析方法”,这是一个控制开关,可选择“接PMCAD 主菜单8的规范算法”或“有限元整体算法”,若选择“接PMCAD主菜单8的规范算法”,则程序仅对底框部分进行空间分析,在生成SATWE数据文件时,程序只形成底框部分(一层或两层)的几何信息和荷载信息,自动虑掉上部砖房部分信息;在结构分析时,自动读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的底框部分的地震剪力,上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆弯矩、竖向荷载,以及考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。
若选择“有限元整体算法”,则将上部砖房和底框作为一个整体,采用空间组合结构有限元方法进行分析。
这时,程序也要读取PMCAD主菜单8为SATWE形成的有关地震剪力调整信息和考虑墙梁作用的上部荷载折减系数信息。
3.绘制底框部分梁柱施工图
底框梁的画图:
用SATEW的三个菜单:梁归并、选择梁的数据、绘制梁的施工图。
在执行“选择梁的数据”菜单时,对底框梁,一定要挑选底框梁所在的层号,并选择程序里的选项4(如图五),选择砖混底层框架梁。
这样,在画施工图时,程序会自动按底框梁的构造要求画图。
底框柱的画图:
底框柱的画图操作方法同普通柱。
二、应用注意事项
对于底框结构,SATEW软件提供了两种分析方法:“接PMCAD主菜单8的规范算法”和“有限元整体算法”,在工程应用中,对于一般的底架结构,应选用“接PMCAD主菜单8的规范算法”,但对于一些特殊的底框结构,如多塔、或有抗震缝等,应人为地采用相应措施,或采用“有限元整体算法”。
“有限元整体算法”不仅适用于底框结构,也适用于各种复杂的砌体结构,如内浇外砌、内框架结构、
混凝土砌块等。
作为一种辅助手段,其分析结果仅供我们设计设计人员参考。
底框砌体结构相关规范:
7.1.8 底部框架-抗震墙房屋的结构布置,应符合下列要求:
1 上部的砌体抗震墙与底部的框架梁或抗震墙应对齐或基本对齐。
2 房屋的底部,应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙,并应均匀对称布置或基本均匀对称布置。
6、7度且总层数不超过五层的底层框架-抗震墙房屋,应允许采用嵌砌于框架之间的砌体抗震墙,但应计入砌体墙对框架的附加轴力和附加剪力;其余情况应采用钢筋混凝土抗震墙。
3 底层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,第二层与底层侧向刚度的比值,6、7度时不应大于2.5,8度时不应大于2.0,且均不应小于1.0。
4 底部两层框架-抗震墙房屋的纵横两个方向,底层与底部第二层侧向刚度应接近,第三层与底部第二层侧向刚度的比值,6、7 度时不应大于2.0 ,8度时不应大于1.5,且均不应小于1.0。
第10.5.9条框支墙梁的框架柱、抗震墙和托梁的混凝土强度等级不应低于C30,托梁上一层墙体的砂浆强度等级不应低于M10,其余墙体的砂浆强度等级不应低于M5.
第10.5.10条框支墙梁的托梁应符合下列构造要求:
1托梁的截面宽度不应小于300mm,截面高度不应小于跨度的1/10,净跨不宜小于截面高度的4倍;当墙体在梁端附近有洞口时,梁截面高度不宜小于跨度的1/8,且不宜大于跨度的1/6;
2 托梁每跨底部纵向钢筋应通长设置,不得在跨中弯起或截断,伸入支座锚固长度不应小于受拉钢筋最小锚固长度ιaE,且伸过中心线不应小于5d;钢筋应采用机械连接或焊接接头,不得采用搭接接头;托梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点,其在端节点的弯折锚固水平投影长度不应小于0.4ιaE,垂直投影长度不应小于15d;
3 托梁截面受压区高度应符合的要求,对一级抗震等级x≤0.25h0,对二、三级抗震等级x≤0.35h0;受拉钢筋配筋率均不应大于2.5%;
4 托梁箍筋直径不应小于8mm,间距不应大于200mm;梁端1.5倍梁高且不小于1/5净跨范围内及上部墙体偏开洞口区段及洞口两侧各一个梁高,且不小于500mm范围内,箍筋间距不应大于100mm。
5 托梁沿梁高应设置不小于2φ14mm的通长腰筋,间距不应大于200mm。