PKPM多塔、设缝的建模和计算

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PKPM建模计算全过程

PKPM建模计算全过程

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)。

PKPM建模计算全过程

PKPM建模计算全过程

PKPM建模计算全过程PKPM(钢结构通用计算程序)是中国速算机械报主持研制的一套软件,主要用于钢结构设计和分析计算。

PKPM建模计算全过程包括以下几个步骤:建模、加载、计算、结果分析与设计。

建模:建模是PKPM建模计算全过程的第一步。

在PKPM中,可以通过绘制模型、输入节点坐标、输入截面尺寸等方式对结构进行建模。

用户可以根据实际情况选择适当的建模方式,完成结构的几何模型。

加载:加载是PKPM建模计算全过程的第二步。

在PKPM中,可以对结构施加各种力和约束。

用户可以通过输入荷载大小和荷载类型的参数,对结构进行加载。

荷载类型可以包括静力荷载、动力荷载等。

计算:计算是PKPM建模计算全过程的第三步。

在PKPM中,可以进行静力弹性计算和动力计算。

静力弹性计算以静力平衡为基础,利用刚度法进行力的平衡计算。

动力计算可以进行结构的自振频率计算和动力响应计算。

用户可以输入相应的计算参数,进行结构的计算。

结果分析与设计:结果分析与设计是PKPM建模计算全过程的最后一步。

在PKPM中,可以对计算结果进行分析和设计。

用户可以查看结构的内力分布图、位移云图等结果,并根据需要进行设计修改。

PKPM还提供了很多设计功能,可以对结构进行等效静力设计、构件正、副筋配筋等。

总结:PKPM建模计算全过程主要包括建模、加载、计算、结果分析与设计四个步骤。

通过这个全过程,用户可以完成钢结构的建模、加载、计算和分析设计工作。

PKPM作为一款通用计算程序,在钢结构设计和分析领域有着广泛的应用,为工程师提供了一个方便、高效、准确的工具。

浅谈PKPM软件的合理应用技巧与计算结果的分析(精)

浅谈PKPM软件的合理应用技巧与计算结果的分析(精)

甘肃科技纵横2006年(第35卷第3期摘要:阐述结构计算中的模型的选取,设计参数的合理选取,地震调整,结构整体性能的控制,计算结果正确性的判断关键词:模型选取设计参数地震调整控制随着经济的发展建筑结构造型多变、高层建筑的发展及新规范全面颁布,合理的应用计算机软件使选择参数更符合规范条文及实际工程就变得尤为重要。

1.1“分缝结构”与“多塔结构”的区别1.1.1多塔结构同一个结构的基体上沿高度伸出几个部分,这几个部分拥有相同的底部,而上部却有各自的独立的变形,而且各独立体的四周都有独立的迎风面。

1.1.2对于大底盘多塔结构在计算时,应该考虑两种模型(a 内力分析时如果把裙房部分按塔的形式切开计算,则下部裙房计算误差较大,且各塔间的相互影响无法考虑。

因此,宜采用整体建模。

(b 多塔结构适用规范条文的应注意:第一扭转周期与第一平动周期比值限值、最大位移与平均位移比值的限值时,对多塔结构特别注意,目前程序结果是不对的,不能直接采用,必须将多塔结构分开建模分别计算,方可判断两者的比值。

1.1.3分缝结构就是指将一个不规则或超长结构采用抗震缝、伸缩缝分为几个相对独立的结构,对于分缝建筑,其上每个部分有独立的变形,但没有独立的迎风面。

1.1.4对分缝结构,最好是将分缝结构的各块分开建模分开计算1.2有关高层建筑超限审查的规定建设部第111号令2002年7月25日颁发《超限高层建筑工程抗震设防管理规定》,规定超限高层建筑并规程规定应当进行抗震专项审查的高层建筑。

注意:取消了对于高宽比超限时审查的要求。

高层建筑的高宽比,是对结构刚度、整体稳定及经济合理性的宏观控制。

2.1抗震等级确定(1规范中抗震等级均指"丙"类建筑,如果是"甲"、"乙"、"丁"则需按规范要求对抗震等级进行调整:例如医院。

(2接近或等于高度分界时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件适当确定抗震等级:(3当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部位的抗震墙等级宜按《抗规》6.1.2条或《高规》4.8条查得的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不再提高。

PKPM建模步骤

PKPM建模步骤

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。

PKPM中的多塔计算

PKPM中的多塔计算

关于PKPM中的多塔计算整理:老济南/cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=33631&h=1&bpg=1&age=-1一:问题的提出:[moresky/2003-07-24]某框架,地下三层,地上五层。

11m柱网,柱断面1050X1050。

整体尺度200X250m。

下部分是一个整体,地上部分用一个大“十”字分成四个部分(温度缝)。

SATWE中定义成4个塔(1、2、3、4)。

计算结果层间位移最大达到1/410!将上述模型修改一下,即地上部分仅留塔1,其它3个塔全删掉,多塔定义也删掉,然后再算,最大层间位移减少到1/700!为什么会有这么大的差距?我在用SATWE进行多塔计算时要注意些什么?从说明书实在找不到什么有价值的东西。

还有,多塔计算结果中的周期并没有按塔区分,那么这个周期的物理意义是什么?唉,好多困惑。

[moresky/2003-07-24]我用“多塔”搜索了一下这个话题,论坛发现两篇东东,一篇讲:《PKPM新天地》2003年第三期上有这方面讨论。

大致是讲分缝时建筑各部分可以分开计算,但是风荷载要手工修改,多塔配筋不能分开计算。

还有一篇中说道:问:在计算多塔结构时,应注意哪些问题?8004答:1)在多塔结构中,每层有两块或更多的相互独立平动的楼板。

每块楼板的平动与其它楼板无关,只是通过底盘有所影响。

由于多塔的这种性质,决定了各塔的振动中的独立性。

因此,为了使各塔均受到合理地震力,振型数不应小于12,如考虑藕联则应更多;2)在某一振型中,不能理解为某一塔的振动周期,而应理解为整个结构的周期,只是这个周期的振动以该塔为主。

在多塔结构中,不存在严格的各塔独立的周期,而应理解为各振动对哪个塔贡献大,或该振型对哪个塔的反应大。

没有人参与这个问题的讨论吗?继续等待中[WYQ/2003-07-28]你将四个小塔变成一个塔,塔的刚度增大很多,所以位移会减小。

[zw_xian2003/2003-07-28]关于多塔楼,不能将整体计算的位移认为是最终结果,你能够说清楚到底是那个塔楼的计算成果,一般对于这种情况,第一,先按照整体计算,按规范取够振型,这一点很重要,指导振型参与系数超过90%, 第二,将四个塔楼分别计算,研究其单个的特性,与整体计算结果对比,当然整体计算考虑耦联;第三,采用别的软件计算,这样有个对比,当然若有国外的ETABS更好,其它软件也可。

pkpm建模全过程

pkpm建模全过程

PKPM建模全过程出图容:说明,根底,柱配筋图,梁配筋图,板配筋图,必要的大样图。

调模型技巧:对于多层结构,首先保证前两阶周期为平动,第三阶为扭转,且扭转周期比根本周期要小于0.85;当扭转周期比根本周期大于0.85时,应保证第二周期为平动。

当第三周期为平动时,说明该方向的平动比拟刚,即需要减弱该方向。

一、仔细查看建筑图,建模时应使建筑的外边线与结构模型齐平。

、构件截面尺寸确实定:设计时可先估算一个尺寸,一般8m的柱距可采用400*400或者450*450即可。

主梁取:h=(1/10-1/15)l, b=(1/3-1/2)h;次梁:h=(1/12-1/20)l, b=(1/3-1/2)h ;l 为跨度暖管井可直接去200*400单向板:h=L0/30 — L0/35 且hM 60mm双向板:h=L0/40 — L0/45 且hM 80mmL0为计算跨度,可取支座中心线之间的距离和 1.15Ln〔净跨〕两者的较小值〔跨度为较小板宽〕。

地下室顶板厚度不宜小于160mm顶层楼板厚度不宜小于120mm〈〈高规3.6.3 »悬挑板:板厚取跨度的1/10.三、PMCAD建模将CAD中的轴线导入PKPM :前提CAD中轴线必须在同一个图层上,量一下轴线长度是否与标注的一样即可。

步骤:TSSD打开建筑图一一选中轴线,采用CX命令〔恢复原图,点CX后右击〕一一W 命令建立外部块,并另存为04版——PKPM中PMCAD6 Autocad平面图向建筑模型转化——DWG转图一一打开DWG , “轴网"命令并点击导入的轴网一一转换成建筑模型数据——返回建模一一保存退出一一请选择中不选“清理无用的网格、节点"并确定一一继续退出程序——PM11. 先查阅〈〈抗规》6.1.2确定抗震等级。

2. 框架梁不须每根尺寸一样。

当梁的跨度较小时,梁高也不应取大。

当跨高比小于5时,构件易发生剪切破坏而不是弯曲破坏。

pkpm多塔定义

pkpm多塔定义

pkpm多塔定义PKPM多塔是一种建筑结构分析软件,它是由中国建筑科学研究院开发的一款专业软件。

PKPM多塔主要用于建筑结构的分析和设计,可以模拟各种荷载情况下的结构响应,并提供详细的设计报告和计算结果。

PKPM多塔在国内外广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道、地铁等工程领域。

一、PKPM多塔的功能1. 建模功能PKPM多塔可以通过输入节点坐标和单元连接关系等信息来进行建模,支持各种常见结构单元类型,如梁、柱、板、墙等。

用户还可以自定义材料特性和截面形状参数。

2. 荷载功能PKPM多塔支持各种荷载类型,包括静力荷载、动力荷载、温度荷载等。

用户可以根据实际情况进行选择和设置,并对不同荷载组合进行组合计算。

3. 分析功能PKPM多塔提供了静力分析、动力分析和非线性分析等不同类型的分析方法,并支持线性弹性和非线性弹塑性材料特性。

用户可以根据需要选择不同的分析方法。

4. 设计功能PKPM多塔可以根据不同的设计规范进行结构设计,包括中国规范、美国规范、欧洲规范等。

用户可以选择不同的设计规范,并设置相应的参数和限制条件,进行结构设计。

5. 结果输出功能PKPM多塔可以输出各种结构分析和设计结果,包括节点位移、应力应变、反力等信息。

用户还可以生成详细的计算报告和图表,方便后续分析和使用。

二、PKPM多塔的优点1. 界面友好PKPM多塔采用了现代化的界面设计,操作简单方便,易于上手。

用户可以通过鼠标拖拽等方式快速完成建模和分析任务。

2. 功能强大PKPM多塔支持各种复杂结构的建模和分析,能够满足不同领域不同类型工程项目的需求。

同时,它还具有丰富的荷载类型和分析方法,能够准确模拟实际情况下的结构响应。

3. 精度高PKPM多塔采用了先进的数值计算方法,并考虑了材料特性、截面形状等因素对结构响应的影响,能够提供高精度的分析结果。

4. 数据安全PKPM多塔采用了严格的数据加密和备份机制,确保用户数据的安全性和完整性。

同时,它还支持多用户操作和权限管理,可以有效避免误操作和数据泄露等问题。

pkpm课设模型计算书1

pkpm课设模型计算书1

课设模型计算书项目编号: No.1项目名称: 办公楼设计项目计算人: 陈浩然专业负责人: 陈浩然校核人: 陈浩然日期: 2020-06-27九江学院目录一. 设计依据 (4)二. 计算软件信息 (4)三. 结构模型概况 (4)1. 系统总信息 (4)2. 楼层信息 (12)3. 各层等效尺寸 (13)4. 层塔属性 (14)四. 工况和组合 (14)1. 工况设定 (14)2. 工况信息 (15)3. 构件内力基本组合系数 (15)五. 质量信息 (16)1. 结构质量分布 (16)2. 各层刚心、偏心率信息 (18)六. 荷载信息 (18)1. 风荷载信息 (18)七. 立面规则性 (20)1. 楼层侧向剪切刚度 (20)2. 各楼层受剪承载力 (20)八. 变形验算 (21)1. 普通结构楼层位移指标统计 (21)2. 普通结构楼层位移指标统计(强刚) (27)九. 舒适度验算 (30)1. 结构顶点风振加速度 (30)十. 抗倾覆和稳定验算 (30)1. 抗倾覆验算 (30)十一. 超筋超限信息 (31)1. 超筋超限信息汇总 (31)十二. 指标汇总 (31)1. 指标汇总信息 (31)十三. 结构分析及设计结果简图 (32)1. 结构平面简图 (32)2. 荷载简图 (34)3. 配筋简图 (37)4. 边缘构件简图 (40)5. 柱、墙轴压比简图 (41)十四. 抗震分析及调整 (42)1. 结构周期及振型方向 (42)2. 结构周期及振型方向(强刚) (42)3. 各地震方向参与振型的有效质量系数 (43)4. 偶然偏心信息 (43)一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2. 《钢结构设计标准》(GB50017-2017)3. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-2015)8. 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-2012)9. 《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2017)10. 《钢板剪力墙技术规程》(JGJ/T 380-2015)11. 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》(GB51022-2015)12. 《建筑结构可靠性设计统一标准》(GB50068-2018)二. 计算软件信息本工程计算软件为SATWE V5.1.1版。

pkpm建模及计算结构分析(原创)解析

pkpm建模及计算结构分析(原创)解析

==========各楼层地震剪力系数调整情况 [抗震规范(5.2.5)验算]========== 层号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 X向调整系数 1.453 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Y向调整系数 1.211 :本层地震剪力不满足抗震规范 (5.2.5),已作调整 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
5、点击荷载输入,输入出相应的梁板荷载。
6、点击楼层组装,根据建筑添加楼层,完成楼层组装
7、点击设计参数,根据工程实际情况填写各参数,输入完毕之后,存盘之后退
8、点击SATWE界面,运行第1项,根据工程实际情况及规范要求,填好各种 参数;之后依次运行2、5、6项,生成数据文件。
SATWE 计算结果分析
抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 2.40% X 方向的有效质量系数: 99.09%
地下室可以不受最 小剪重比的控制
============================================================
须大于%
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各层 X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 静力法 X 向的地震力 -----------------------------------------------------------------------------------------Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN) (注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构) 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 424.29 2074.07 1096.26 995.19 988.31 1037.96 1038.40 1066.55 1074.79 1081.06 1037.50 2198.31 949.96 1127.89 443.58 82.15 424.29( 9.75%) ( 9.75%) 1272.86 1780.51 2496.49( 9.04%) ( 9.04%) 21240.45 1389.86 3253.31( 7.06%) ( 7.06%) 34573.18 971.71 3852.76( 5.97%) ( 5.97%) 49926.23 902.30 4323.64( 5.21%) ( 5.21%) 66748.69 832.89 4737.57( 4.67%) ( 4.67%) 84687.70 763.49 5122.91( 4.27%) ( 4.27%) 103596.30 694.08 5488.89( 3.96%) ( 3.96%) 123425.59 624.67 5848.67( 3.73%) ( 3.73%) 144193.27 555.26 6199.13( 3.53%) ( 3.53%) 165949.39 485.85 6528.78( 3.38%) ( 3.38%) 187089.30 398.57 7418.21( 3.21%) ( 3.21%) 208055.33 729.54 7854.46( 3.14%) ( 3.14%) 231841.33 292.56 8306.62( 3.03%) ( 3.03%) 256066.31 299.28 8489.78( 2.91%) ( 2.91%) 289587.19 152.15 8518.24( 1.65%) ( 1.65%) 327807.75 1043.95

PKPM软件在应用中的问题解析―多塔结构的计算

PKPM软件在应用中的问题解析―多塔结构的计算

PKPM软件在应用中的问题解析―多塔结构的计算多塔结构的计算(一)带变形缝结构的计算⑴带变形缝结构的特点:①通过变形缝将结构分成几块独立的结构。

②若忽略基础变形的影响,各单元之间完全独立。

③缝隙面不是迎风面。

⑵计算方法:①整体计算的注意事项:a)在SATWE软件中将结构定义为多塔结构;b)所给振型数要足够多,以保证有效质量系数>90%;c)定义为多塔后,对于老版本软件,程序将对每一个缝隙面都计算迎风面,因此风荷载计算偏大;新版本软件增加了一项新的功能。

即可以人为定义遮挡面。

从而有效地解决了这一问题。

d)周期比计算有待商讨。

②分开计算的注意事项:a)旧版软件除风荷载计算有些偏大外,其余结果都没问题,新版软件定义遮挡面后,风荷载计算也没有问题了。

b)一般而言,对于基础连在一起的带变形缝结构,由于基础对上部结构整体的协调能力有限,所以建议采用分开计算。

(二)大底盘多塔结构的计算⑴大底盘多塔结构的特点:①各塔楼拥有独立的迎风面。

②各塔楼之间的变形没有直接影响,但都通过大底盘间接影响其他塔楼。

③塔楼与刚性板之间没有―一对应关系,一个塔楼可能只有一块刚性板,也可能有几块刚性板。

④大底盘顶板应有足够的刚度以协调各塔楼之间的内力、变形和位移。

⑵计算方法:①在SATWE软件中将结构定义为多塔结构;②位移比、大底盘以上的各塔楼的刚度比均正确;③周期比、转换部位的刚度比计算有待商讨。

⑶大底盘多塔结构刚度比的计算方法:大底盘多塔结构在大底盘与各主体之间的刚度比如何计算规范并没有说明,但也没有说不要求。

SATWE软件仅仅输出1号塔的主体与大底盘相比较的结果,其它塔与大底盘相比的结果则用“*”号表示。

①大底盘多塔结构刚度比的整体计算:根据龚思礼先生主编的《建筑抗震设计手册》提供的方法:要求在计算大底盘多塔结构的地下室楼层剪切刚度比时,大底盘地下室的整体刚度与所有塔楼的总体刚度比不应小于2,每栋塔楼范围内的地下室剪切刚度与相邻上部塔楼的剪切刚度比不宜小于1.5.②大底盘多塔结构刚度比的分开计算:a)根据《上海规程》第6.1.19条中条文说明中建议的方法:如遇到较大面积地下室而上部塔楼面积较小的情况,在计算地下室相对刚度时,只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献,塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。

PKPM多塔、设缝的建模和计算

PKPM多塔、设缝的建模和计算

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。

16,PKPM应用(一)

16,PKPM应用(一)

PKPM应用(一)多塔结构一。

塔的概念以及刚性板的概念。

在实际工程中,易混淆。

塔:工程概念,不是很严格的概念,在实际工程中,有活动余地。

定义多塔后:1、不管塔塔之间的位置如何,各塔独立计算风荷载,如同单塔。

有些工程中塔的距离很近的时候,塔与塔之间的关系不能忽略,可以在程序性中进行设定。

遮挡并不仅限于多塔,单塔被别的单体遮挡,也可以做相应设定。

另外还应该设定“设缝多塔背风面体型系数”。

2、定义多塔后,位移、位移比、位移角、剪重比都是分塔显示。

若不定义多塔,程序会在几个塔中选取最大位移和最小位移,而不分塔选取。

相应的位移比根本就不存在意义了,因为程序把所有的塔,按照强制执行刚性楼板假定进行计算。

定义多塔后会给出本塔的剪重比后还会整层的剪重比。

3、偶然偏心地震的计算,规范中关于偏心距的定义是相应垂直于地震方向的建筑长度的5%。

定义多塔后,是取各塔的相应长度的5%,是正确的。

塔的概念并不带来任何力学上的改变,只是为了迎合工程实际和规范的规定。

刚性板:是个力学概念,刚性楼板(假定)指的是让每个楼层或楼层的某一部分上的所有节点面内位移满足同一个刚体运动场(只有平动和转动,没有应变)。

意思就是没有任何变形。

实际上是一种数学约束,从一个侧面,是对计算模型的降阶处理,提高计算效率。

建筑中多数楼板都满足这样一个假定,对特定楼板的模拟,对面内刚度无限大的板的模拟塔和刚性楼板的区别:两个概念决然不同,一个塔有N1块刚性板N2块弹性板N3个孤立节点构成。

塔和刚性楼板并不存在一一对应的关系。

在强制刚性楼板假定中,塔和刚性楼板一一对应,就是每个塔都对应一块刚性楼板(前提是定义了多塔)。

二。

规范中关于多塔结构的若干规定。

1、多塔的平立面布置,塔楼与塔楼之间的距离小于底盘相应边长的20%。

2、底盘屋面楼板厚度不应小于150,底盘的上下一层的楼板要加强。

3、转换层不应出现在地盘屋面的上一层,也不宜出现在上面的楼层上,宜设在裙房中。

PKPM多塔、设缝的建模和计算

PKPM多塔、设缝的建模和计算

PKPM多塔、设缝的建模和计算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多塔设缝的建模和计算

PKPM多塔设缝的建模和计算

PKPM多塔设缝的建模和计算PKPM(结构分析设计软件)可用于对多塔结构进行建模和计算。

以下是一个超过1200字的关于PKPM多塔结构建模和计算的详细说明:第一步:建模1.确定结构类型:根据实际情况确定多塔结构的类型,例如钢塔、混凝土塔等。

2.确定结构尺寸:测量或根据设计图纸确定多塔结构的尺寸,包括高度、宽度、厚度等。

3.建立模型:打开PKPM软件,在“新建”菜单中选择“结构系统”,根据实际情况选择合适的单位系统,然后在“结构系统”中点击“建立”按钮。

4.定义结构:在结构定义中,选择多塔结构的类型和材料,在“结构”菜单中选择“结构定义”,然后在“结构系统”中选择“塔”,并点击“定义”按钮。

在弹出的“塔属性”对话框中输入多塔结构的尺寸和材料参数。

5.建立节点:在“节点”菜单中选择“创建”按钮,然后在结构中选择适当的节点位置,点击鼠标右键锁定节点。

6.建立杆件:在“杆件”菜单中选择“创建”按钮,然后在结构中选择适当的节点位置,点击鼠标右键选中起始节点和终止节点,并键入杆件的材料和尺寸参数。

7.建立荷载:在“荷载”菜单中选择“创建”按钮,然后选择适当的荷载类型(如点荷载、线荷载、分布荷载等),在结构中选择适当的节点位置或建立荷载路径,输入荷载参数。

8.定义边界条件:在“边界条件”菜单中选择“定义”按钮,然后在结构中选择适当的节点位置,点击鼠标右键选择边界条件类型,并输入相应的边界条件参数。

第二步:计算1.进行静力分析:在“计算”菜单中选择“静力分析”按钮,在计算选项中选择适当的静力分析方法(如平衡法、位移法等),并根据需要选择适当的计算参数,然后点击“确定”按钮进行静力分析。

2.查看结果:在“查看”菜单中选择“结果”按钮,然后选择适当的结果类型(如节点反力、杆件内力、位移等),点击“确定”按钮查看相应的结果。

3.进行动力分析:如果需要进行动力分析,可以在“计算”菜单中选择“动力分析”按钮,在计算选项中选择适当的动力分析方法(如模态分析、响应谱分析等),并根据需要选择适当的计算参数,然后点击“确定”按钮进行动力分析。

有伸缩缝,PKPM一起建模还是分开?[优质文档首发]

有伸缩缝,PKPM一起建模还是分开?[优质文档首发]

有伸缩缝,PKPM一起建模还是分开?[优质文档首发]一、整体建模表示处于同一个PKPM文件名中的模型,但仍需设置多塔号;分开建模表示每个单体分别属于不同的PKPM文件名中的模型。

二、整体模型:对于底盘(如果有底盘)的计算、基础布置一定以整体模型为准。

三、各塔结构的参数指标鉴于目前程序的实际能力,如周期比、位移比等以分散模型为准。

四、标准层的计算,特别是底盘上面相邻几层的标准层,取两模型的包络值。

五、补充说明:无论是整体模型还是分散模型,风荷载是可以准确计算的(定义遮挡),但是程序需要改进的是:对于各塔如果风荷载体型系数不一的时候,建议在多塔定义里面人为分塔分层指定。

(现在对于广义层建模方式的模型在SATWE参数指定中可以根据分段号指定三个,解决了一部分问题,但如果塔数多于3个且各不相同,广义层建模也无能为力,所以不能仅仅在前处理中指定,而应在多塔中也给予用户指定,这样适用性更好)六、上面第三条讲标准层的计算取两模型包络值,至于怎么去包络,看各人的做法;比如:按照配筋计算,取两个模型包络值,手工取,这个工作量很大。

七、对于被伸缩缝断开的结构,计算基础可以采用一起建模。

计算上部结构时最好分开结语:任何一个人,都要必须养成自学的习惯,即使是今天在学校的学生,也要养成自学的习惯,因为迟早总要离开学校的!自学,就是一种独立学习,独立思考的能力。

行路,还是要靠行路人自己。

事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。

在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。

希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。

本文由王敏老师编辑整理,感谢大家的支持!。

pkpm建模及计算结构分析

pkpm建模及计算结构分析

5、点击荷载输入,输入出相应的梁板荷载。 6、点击楼层组装,根据建筑添加楼层,完成楼层组装
7、点击设计参数,根据工程实际情况填写各参数,输入完毕之后,存盘之后退
8、点击SATWE界面,运行第1项,根据工程实际情况及规范要求,填好各种 参数;之后依次运行2、5、6项,生成数据文件。
SATWE 计算结果分析

7 1 1029 10.10 9.90 1.02 3600.

1030 0.85 0.82 1.03 1/4248. 42.9% 0.83

6 1 1008 9.48 9.30 1.02 3600.

1008 1.22 1.18 1.03 1/2957. 15.8% 1.19

5 1 897 8.43 8.28 1.02 3600.

1
1.453
1.211 :本层地震剪力不满足抗震规范 (5.2

3
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• 10
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Floor Tower Fx
Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx

(kN) (kN)
(kN-m) (kN)

(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)

16 1 424.29 424.29( 9.75%) ( 9.75%) 1272.86 1780.51

PKPM软件应用之多塔、错层及设缝结构的分析和性能控制方法

PKPM软件应用之多塔、错层及设缝结构的分析和性能控制方法
定义了多塔又会怎样? ¾除了结构的周期比以外,其它的性能参数均能保证正确。
结构的性能参数和构件设计一般应以多塔模型为主,单塔 次之。但是,如果上部塔数较多(≥3个),有条件时,按 两种模型取大设计,如果塔数太多,则只能按单塔设计。
多塔结构的底盘层数较多,则必须按多塔计算,不能切开 处理。此时,结构的周期比要专门研究。
求。
仅就上部结构而言,“缝”将结构划分成几个较为规则的 抗侧力结构单元,各结构单元之间完全分开。所以,各结 构单元有独立的变形,若忽略基础变形的影响,各单元之 间相对独立。这一点可以认为是多塔楼结构的极端形式。 多塔楼结构的各塔通过底盘相互发生影响,而带缝结构是 从上到基础都是断开的,可以认为是一种特殊的多塔结构。
6
整体分析模型,用于控制除周期比以外的 结构整体性能和构件设计
2009-2-19
计算周期比的分离模型
底盘为地下室
地上部分各自分别 建模、计算
分离模型1
计算周期比的分离模型
分离模型2
底盘为地上部分
多塔结构整体计算与切开分析的对比 底盘平面地下2层、地上2层
多塔标准层平面35层
按多塔模型计算的结构周期
1
2009-2-19
¾ 塔是工程概念
¾ 各塔独立计算风荷载,计算一个塔的风荷载时, 就好像其余塔不存在
¾ 塔之间遮挡的考虑可以通过交互定义实现 ¾ 位移、位移比分塔统计 ¾ 剪重比分塔统计 ¾ 偶然偏心地震的偏心距分塔考虑
多塔工程例:大底盘七塔之大底盘
多塔工程例:大底盘七塔之七塔
¾ 刚性楼板是力学概念
¾ 多塔结构的振动特征,多塔部分将有独立的变形,通 过下部连接部分互相影响。
塔1 塔2
在塔内可以有自己的刚性楼板和弹性节点 塔和刚性楼板不存在一一对应的关系

PKPM计算流程最全

PKPM计算流程最全

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤1执行PMCAD主菜单:输入结构的整体模型1.1 建筑模型与荷载输入1. 结构标准层“轴线输入"(1)结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸(2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁(3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层2. “网格生成”-—轴线命名3. “楼层定义":选择各标准层进行梁、柱构件布置(1)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸)1)梁:框架主梁的经济跨度是6-9米,次梁跨度一般为4-6米。

错误!抗震规范第6.3。

6条规定:b≥200;错误!主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h;错误!次梁:h= (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h2)柱:○,1抗震规范第6。

3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥350;错误!控制柱的轴压比-—柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,=1。

2~1.4——楼面竖向荷载单位面积的折算值,=13~15kN/m2-—柱计算截面以上的楼层数-—柱的负荷面积3)板:单向板跨度位于1.7-2。

5米,一般不宜超过2。

5米;双向板跨度不宜超过4米。

错误!单向板:h = l /40 ~l /45(单向板) 且h≥60mm;错误!h = l /50 ~ l /45(双向板) 且h≥80mm(2)选择各标准层进行梁、柱构件布置1)构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上.2)偏心,主要考虑外轮廓平齐。

3)本层修改,删除不需要的梁、柱等。

4)本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。

5)截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。

6)换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。

PKPM建模步骤

PKPM建模步骤

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。

PKPM中的多塔计算

PKPM中的多塔计算

关于PKPM中的多塔计算整理:老济南/cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=33631&h=1&bpg=1&age=-1一:问题的提出:[moresky/2003-07-24]某框架,地下三层,地上五层。

11m柱网,柱断面1050X1050。

整体尺度200X250m。

下部分是一个整体,地上部分用一个大“十”字分成四个部分(温度缝)。

SATWE中定义成4个塔(1、2、3、4)。

计算结果层间位移最大达到1/410!将上述模型修改一下,即地上部分仅留塔1,其它3个塔全删掉,多塔定义也删掉,然后再算,最大层间位移减少到1/700!为什么会有这么大的差距?我在用SATWE进行多塔计算时要注意些什么?从说明书实在找不到什么有价值的东西。

还有,多塔计算结果中的周期并没有按塔区分,那么这个周期的物理意义是什么?唉,好多困惑。

[moresky/2003-07-24]我用“多塔”搜索了一下这个话题,论坛发现两篇东东,一篇讲:《PKPM新天地》2003年第三期上有这方面讨论。

大致是讲分缝时建筑各部分可以分开计算,但是风荷载要手工修改,多塔配筋不能分开计算。

还有一篇中说道:问:在计算多塔结构时,应注意哪些问题?8004答:1)在多塔结构中,每层有两块或更多的相互独立平动的楼板。

每块楼板的平动与其它楼板无关,只是通过底盘有所影响。

由于多塔的这种性质,决定了各塔的振动中的独立性。

因此,为了使各塔均受到合理地震力,振型数不应小于12,如考虑藕联则应更多;2)在某一振型中,不能理解为某一塔的振动周期,而应理解为整个结构的周期,只是这个周期的振动以该塔为主。

在多塔结构中,不存在严格的各塔独立的周期,而应理解为各振动对哪个塔贡献大,或该振型对哪个塔的反应大。

没有人参与这个问题的讨论吗?继续等待中[WYQ/2003-07-28]你将四个小塔变成一个塔,塔的刚度增大很多,所以位移会减小。

[zw_xian2003/2003-07-28]关于多塔楼,不能将整体计算的位移认为是最终结果,你能够说清楚到底是那个塔楼的计算成果,一般对于这种情况,第一,先按照整体计算,按规范取够振型,这一点很重要,指导振型参与系数超过90%, 第二,将四个塔楼分别计算,研究其单个的特性,与整体计算结果对比,当然整体计算考虑耦联;第三,采用别的软件计算,这样有个对比,当然若有国外的ETABS更好,其它软件也可。

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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。

两种建模方式的标准层、自然层号对应关系见下页图;为了减少水平地震作用下扭转对结构的影响,《高规》4.3.5条规定了高层建筑周期比的控制。

目前没有计算多塔情况下每个振型的平动因子和扭转因子的方法,在周期比控制计算中只好暂时近似地采用离散模型,其直接结果是增加了设计人员的计算工作量。

为了提高效率,作为近似估算,在方案阶段位移比控制计算也可采用离散模型,与周期比控制计算相同,这样通过一次模型近似离散和一次计算,就可以同时近似得到周期比控制计算结果和位移比控制计算结果。

待条件成熟,有了计算多塔情况下每个振型的平动因子和扭转因子的方法时,可以都采用刚性楼板条件下的整体模型。

二、多塔的设计要点1、地下室相连,地上分开的多塔计算模型1)各塔地上部分单独建模,单独设计,嵌固点取在正负零位置,包括每个塔的周期比、内力及配筋。

(嵌固端一般均满足)2)整体建模,设计地下室,传基础力。

3)各塔底层(地上一层)的设计结果,两种模型取保守。

1、地下室相连,地上分开的多塔计算模型2、地下室相连,地上有裙房及塔楼1)45度线剖分法,嵌固于基础顶面,截取单塔计算的周期比、塔楼部分位移比、塔楼配筋都可使用。

45°45°45°45°“离散模型”底盘范围2)整体建模,设计裙房、地下室及基础。

包括裙房位移比、裙房及地下室配筋。

3、裙房层数设置从地震灾害调查结果可以发现:多塔结构,塔楼部分底部与裙房顶层连接部位,立面缩进较大,造成楼层刚度突变,在地震作用下,这些部位往往成为薄弱环节,破坏比较严重;地震作用时,各塔楼各自振动,但都通过底盘共同作用,相互影响,此时底盘连接各塔部分受力通常比较复杂,因此《高规》10.6.3条中规定:底盘屋面楼板厚度不宜小于150mm,并应加强配筋构造;底盘屋面上、下层结构的楼板也应加强构造措施。

当底盘屋面为结构转换层时,应符合《高规》10.2.20 条的规定,该条内容主要是对楼板厚度与配筋的构造要求。

《高规》10.6.4条还规定:抗震设计时,多塔楼之间裙房连接体的屋面梁应加强;塔楼中与裙房连接体相连的外围柱、剪力墙,从固定端至裙房屋面上一层的高度范围内,柱纵向钢筋的最小配筋率宜适当提高,柱箍筋宜在裙楼屋面上、下层的范围内全高加密,剪力墙宜按《高规》7.2.16条的规定设置约束边缘构件。

基于以上规定,设计人员须在SATWE总信息中正确填写裙房层数(注意裙房层数指的是自然层的总数,含地下室层数),以便程序根据该参数值自动找出裙房顶层,确定裙房上一层到底部固定端范围为剪力墙加强高度,同时与按规范确定的剪力墙底部加强区高度比较取大值。

普通剪力墙结构的加强区规范取法为:墙肢总高度的1/8和底部两层高度二者的较大值,且不大于15m,当各塔剪力墙高度不同时,取最大墙肢总高度计算;除剪力墙以外,需加强的梁、柱构件,程序尚未自动采取加强措施,需由设计人员自行完成。

对于底盘楼层数很多、上部单塔高度不大的多塔结构。

此时若输入较高的裙房楼层号,会出现剪力墙底部加强区过高的不合理现象,可输入0由程序按规范计算剪力墙加强区高度,再对受力复杂的大底盘顶连接层及上、下一层结构构件人工作另外的加强处理。

4、多塔风荷载下图若按单塔结构计算,在计算X方向的风荷载时,其迎风面积为X向迎风面宽度与层高的乘积,计算得到的本层X向风荷载均分到两个塔的所有节点上,与实际情况相比,各节点的风荷载值少算一半,同理Y向计算的节点风荷载将偏大。

4、多塔风荷载的遮挡定义对于距离很近的两个塔,要进行遮挡面定义,同时填写“设缝多塔背风面体型系数”来完成风荷载的调整。

每个塔可以同时有几个遮挡面。

由于遮挡造成的风荷载扣减值通过“设缝多塔背风面体型系数”参数来指定,比如缝隙很小的矩形单塔该值可取软件默认值0.5,设计人员可按工程实际情况调整输入,填0表示没有遮挡作用。

由于有的工程“缝”两边塔楼高度、宽度不尽相同,在进行遮挡定义时需正确圈选遮挡部分的节点网格,并输入遮挡面相应的楼层起止层号。

4、多塔风荷载的遮挡定义高规5.1.10条的条文说明:高层建筑结构进行水平风荷载作用效应分析时,除对称结构外,结构构件在正反两个方向的风荷载作用下效应一般是不相同的,按两个方向风效应的较大值采用,是为了保证安全的前提下简化计算。

伸缩缝4、多塔风荷载的遮挡定义5、群楼效应与多塔结构风荷载计算《荷载规范》7.2.3条规定:当多个建筑物,特别是群集的建筑物,相互间距较近时,宜考虑风力相互干扰的群体效应;一般可将单独建筑物的体型系数μs 乘以相互干扰增大系数,该系数可参考类似条件的试验资料确定;必要时宜通过风洞试验得出。

根据国内学者的研究,当相邻建筑物的间距小于3.5倍的迎风面宽度且两栋建筑物中心连线与风向成450时,群楼效应比较明显,其相互干扰增大系数一般为1.25~1.5,最大可达到1.8。

多塔结构中各单塔的平面布置往往间距比较近,需要考虑此群体效应,设计人员可根据塔楼平、立面布置情况,建筑物重要性,风洞试验成果等因素综合确定该放大系数。

计算时可将多塔结构的体型系数分段,大底盘以上塔楼部分的体型系数μ用修正后的体型系s替换。

数μsm6、分段、分塔0.2Q0调整高规8.1.4条:对框架柱数量从下至上分段有规律变应取每段最下一层结构对应于地震作用标准化的结构,V值的总剪力;V应取每段中对应于地震作用标准值且max未经调整的各层框架承担的地震剪力中的最大值。

08版软件已经实现了“一模多算”功能,即TAT、SATWE、PMSAP三个计算模块可共用前处理数据,包括参数定义、特殊构件定义、多塔定义、特殊荷载定义。

不过在调整方面,TAT软件与SATWE、PMSAP软件略有不同,0.2Q可通过人工指定的方式实现更细化的分段调整功能,例如竖向收进结构,对于每段取本段起始层底部的剪力作为调整基数,实现了《高规》8.1.4条的要求。

6、分段、分塔0.2Q0调整7、广义层多塔的模拟施工次序定义采用模拟施工3计算对于广义层多塔模型需要在软件中定义合适的施工顺序,以符合工程实际施工情况。

8、超大底盘次梁模型的多塔结构在大体量地下室中,若所有梁按主梁建模,有可能造成房间过多,或者主梁、节点数量过多,超过PMCAD所能处理的上限,这时可将地下室中部分受力接近次梁的梁按“次梁布置”方式输入,以减小房间及主梁数量,确保后续计算的顺利进行。

PMCAD中可以处理的梁、房间数按照层来控制。

目前每层可以处理主梁5000根,房间2000个,一般该数量会随着计算机的发展而逐步增多。

主梁主梁次梁次梁次梁次梁次梁图中Y向次梁为PMCAD中执行“次梁布置”建立的,由于该梁两端搭在框架梁上,受力与通常简化手算的次梁相似;同时又位于地下室,按次梁输对结构整体受力影响很小,但却可以大大减小地下室的房间数量,满足PMCAD的限值要求,同时退出PMCAD及后续计算的效率也会成倍提高。

9、底盘斜交布置的双塔结构9、底盘斜交布置的双塔结构10、广义层建模七塔结构该模型位于7度区、抗震等级1级,场地土3类,2层地下室,7个塔。

除2层地下室及部分裙房外,其余楼层都采用广义层建模,即每个结构标准层只建一个塔楼中的一层,最后通过广义楼层组装形成模型,共建立了189个结构标准层。

三、错层结构《高规》10.4.3及条文说明:当采用错层结构时,为了保证结构分析的可靠性,相邻错开的楼层不应归并为一个楼层计算(如当错层高大于框架梁高时)。

目前,国内开发的三维空间分析程序TAT、SATWE等均可进行错层结构的计算。

框架错层:建议优先选用在错层处分开建模,特别是错层较大时。

也可采用降低梁端标高的方法。

剪力墙错层:在每层楼板处切开,即也是分层建模。

该模型剪力墙间的洞口比较规则,主要表现为洞口起始标高为0,且连梁跨高比较大。

对于在楼板处划分标准层的错层剪力墙模型,由于往往存在层高较小的楼层。

可能存在过小的洞口导致程序对其忽略等问题,洞口处尽量按梁建模。

立面模型(共四层)三维模型(共四层)模型中存在洞口跨越楼层的情况,但由于洞口起始位置不位于楼面处,还要按照墙开洞形式来建模,程序可以正确计算。

立面模型(四层)模型立面1、建模时需注意,错层处若无楼板,不要输入假想的楼板,对整体分析结果将产生影响。

2、对于越层柱的计算长度系数,软件可以正确识别计算,一般不需要人工干预。

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