PKPM建模的疑难问题
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• 单元划分目前不能人工调整，都由程序(chéngxù)自动进行，当出现由 于单元划分造成局部分析不合理、不对称时，需要调整分析结果，
最好采用多种分析模型计算，以增加设计依据。如用TAT来避开这个 问题。
共五十四页
对于复杂高层结构也要使用两种不同的计算模型进行分析
广义协调位 移函数(hánshù) 曲线
支撑默认是两端铰接，造成支撑越层节点产生机构。
SATWE节点产生机构(jīgòu)， 需要改为两端刚接
TAT是连接越层支撑为一根， 所以不会产生机构
共五十四页
建模问题(wèntí)——钢柱底铰接
• 当底层柱底都设定为铰接后，结构也将产生机构(jīgòu)。应至少有一
根柱底是刚接。
应至少有一个节点是刚接。
底部结构(jiégòu)产生 机构
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——主次梁的共同工作 • 当次梁当主梁输入后，次梁与主梁共同产生交叉梁系的体系承担
竖向荷载(hèzài)。竖向荷载(hèzài)将在主次梁之间，按刚度传递、分配。
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——梁抬柱的传 力
• 梁抬柱的传力，是由梁柱(liánɡ zhù)协调变形完成的，柱的轴力由梁的剪 力平衡，所以，可以通过查看梁剪力来确认上部柱传来的集中力（即
将受到主梁大变形（相对于柱）的影响，从而降低(jiàngdī)了刚度，把自 身的荷载卸向两边刚度大的挑梁。
卸载方向
梁的弯曲变形大
柱的轴向变形(biàn xíng)小
共五十四页
变形问题——恒载模拟(mónǐ)施工算法的平衡
• 由于恒载模拟(mónǐ)施工算法的特殊性，不能直接用模拟施工算法计算 出的内力，去做节点的剪力、弯矩平衡。
按框架梁分析，结构刚度将偏柔。
共五十四页
连梁与墙的协调(xiétiáo)节点
框架梁与墙的协调(xiétiáo)节点
连梁的单元 (dānyuán)划分
共五十四页
变形问题——越层柱的计算(jìsuàn)模型
• 越层柱的特点是：在越层点不受楼板的约束。
• 越层柱的计算模型可以是整根接起来的模型，也可以是每层逐根的
可以很细，则连梁跨高比再大，计算结果也是正确的。 • 当单元划分受到限制，对跨高比较大的连梁，由于单元划分不够细，将造
成较大的分析误差。为此，可以按以下方式处理： • 当跨高比大于5时，连梁按框架梁输入、分析。
• 当跨高比小于2.5时，连梁按壳元（洞口）输入、分析。
• 当跨高比介于5和2.5之间时，按壳元（洞口）分析，应细化单元划分；
• 此时(cǐ shí)，需要加刚性梁。
加一根刚性梁
加两根刚性(ɡānɡ xìnɡ)梁
牛腿
共五十四页
建模问题(wèntí)——一根梁抬两片墙
• 此时(cǐ shí)，只能简化处理。转换大梁上建三根轴线，如下图所示：
刚性梁与转换梁的 交点
上部墙与下部刚性梁 交点
中轴线定义 (dìngyì)宽转换 梁
建模问题——铰接(jiǎojiē)梁的定义
• 在“特殊构件(gòujiàn)”定义中，要求梁梁交点不能都是铰接。也不能
产生机构。
程序(chéngxù)不能 处理零自由度结构
结构产生机构
PMSAP可以处理零
自由度结构
结构产生机构
共五十四页
建模问题(wèntí)——越层钢支撑
• SATWE在处理(chǔlǐ)越层钢支撑时，仍按层分段考虑，这样由于钢
斜梁直接(zhíjiē)与下层节点相
斜向悬臂梁
连
在端头加柱，但柱高要大于200，才能保证计算正确，该柱的设计 可以不考虑。
注意：如果采用空间建模
SPASCAD，则不受此影响。
共五十四页
建模问题——墙节点(jié diǎn)抬高无效 • 在计算程序SATWE、TAT、PMSAP中，只承认柱节点和梁梁
建模问题(wèntí)——悬空梁、悬臂梁 • 由于采用不等高梁的不当造成(zào chénɡ)。如下图所示：
悬空
(xuánkōng)
梁
悬臂梁
共五十四页
建模问题——斜梁的上下层(xiàcéng)连接
• 由于建模、分析数据的局限性，坡梁的上下层连接(liánjiē)需要附加端
柱才能实现。
实际计算时没有连接造成
• 对单边越层柱，长度系数中含有柱的折算长度；
• 对全越层柱，SATWE的长度系数中含有柱的折算长度。
各段柱长度(chángdù)和总 长度(chángdù)
各段柱长度系数(xìshù)和按全长计算的长度系数
(xìshù)
Lo3
μ3
Lo2
Lo
μ2
μ
Lo1
μ1
长度系数应满足：Lo1*μ1 = Lo2* μ2 = Lo3* μ3 = Lo* μ
上部墙偏心将主要产生下 部(xiàbù)柱的附加弯矩
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——刚性梁和刚域的区 别
• 刚性梁可以(kěyǐ)独立位移，但不变形。主要起到传递位移和力的作
用。与构件变形不协调。 • 刚域则需要依附于构件，本身也不变形，但随构件变形而移动。与
构件变形协调。 • 刚性梁与刚域作用是一样的，但效果不一定相同，两者不能互换。
交点的上下变化，不考虑(kǎolǜ)墙节点高度的变化。因为分析时，不
能考虑异形墙。
想要(xiǎnɡ yào)分析 的图形
实际产生的图形
共五十四页
建模问题——错层、错层梁、层间梁的合并(hébìng)、简化 • 当结构产生错层、错层梁、层间梁时，如果错层在梁高的范围内，
则最好合并，简化为同一标高的梁分析(fēnxī)、设计。
柱轴力）。
梁柱(liánɡ zhù)位移协调点， 也是柱轴力、梁剪力的平衡 点
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——避免短梁的方法
• 结构产生短梁后，短梁局部将会超限，因为其相对(xiāngduì)刚度很
大，把局部荷载都吸收在自己身上。短梁的超限往往是剪扭截面
不够或斜截面抗剪不够等。
在梁宽度(kuāndù)范围内，应简化为一点输 入
• 单元划分的特征
可以认为是不同的分析模型。
• SATWE采用节点协调的单元划分原则，对划分合理性依赖强，划
分难度较大。
• PMSAP采用节点广义协调的单元划分原则，对划分合理性依赖不
强，划分比较容易控制。目前一些国外软件也采用这种广义协调 的单元划分原则。
模型
• 当上下柱形心偏心连接时，程序自动加刚域，来考虑(kǎolǜ)偏心
产生的附加弯矩。
上柱轴力
柱水平 (shuǐpíng)刚域
转换为下柱的 轴力和弯矩
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——梁抬墙的偏心问 题
• 当转换梁抬偏心墙时，一般认为在竖向力作用下，墙对下部转换
梁作用一个大的扭矩。但事实上扭矩并不大，因为扭矩是由梁两端 转角不协调所产生，上部墙体虽然偏心，但它给下部的梁柱作用的是一 个同向的弯曲，所以，偏心的效果(xiàoguǒ)都转化为两边柱的附加弯矩 了。
SATWE上下墙节点(jié diǎn)要求协调
PMSAP上下墙可以采用附加位移函数作 为约束条件的广义(guǎngyì)协调
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——梁的轴 力
• 一般梁与楼板相连，且在同一标高，楼板平面内的刚度很大，
面内相对位移很小，所以，梁的轴力是可以忽略的，刚性楼板假定
就是这样考虑的。
刚性梁使局部转角(zhuǎnjiǎo) 增加，弯矩增加
共五十四页
垂直于构件的刚域也会使局 部(júbù)转角增加，弯矩增加
沿着构件的刚域不会(bùhuì)使局 部转角增加，弯矩增加
共五十四页
变形问题——剪力墙单元(dānyuán)的划分
• 剪力墙采用二维有限元模型，则单元划分不可避免。 • 单元划分的粗细均匀性、对称性、合理性等，都会影响到分析结果。
共五十四页
对柱边的短梁，也可以(kěyǐ)采用定义刚 性梁的方法
超过梁宽范围产生短梁，此时才是 真正的短梁，应尽量避免，因为应力
过于集中(jízhōng)。对柱边短梁可以 采用加宽、加掖等方法。
柱边短梁加宽
柱边短梁加掖
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——从主梁伸出的悬挑梁
• 从主梁伸出的悬挑梁，与从柱伸出的悬挑梁，其变形协调是不同的。它
很大。程序采用“模拟施工1”就是体现了这种施工过程。另外：地
基变形也会调整柱、墙的位移差。
即使(jíshǐ)考虑了模拟施工1， 连梁也会起到相当的调节作 用
共五十四页
• 模拟施工1，只对上部结构起作用，对底部传基础荷载，并没有起到调 节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现黑洞现象，即剪 力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成(zào chénɡ)地基沉降、 承载力等验算误差。
错层梁
简化(jiǎnhuà) 为3层
错层 层间梁
梁的刚度合并
小体量夹层
简化为荷载
共五十四页
建模问题——多塔层高不同(bù tónɡ)的输入
• 当多塔的层高不同时，一般不能按错层处理，应以同一层高建模，再
到后面的计算软件SATWE、TAT、PMSAP中修改各塔层高即可。
• 要保证(bǎozhèng)连梁的正确高度，所以只能调节洞口的高度。
来建模、分析。
共五十四页
修改(xiūgǎi)该塔的 层高
建模问题——两根梁与柱大偏心(piānxīn)连接
• 当柱范围内有两根梁偏心相连时，应加柱内小梁，以封闭(fēngbì)房间。 该小梁程序自动定义为刚性梁。
柱定位点
应定义两根小梁，以封闭房间程序 (chéngxù)自动确认为刚性梁
共五十四页
建模问题(wèntí)——一根柱抬两根柱
• 对上连多塔，则要具体分析结构的实际情况，如果比较复杂，最好采用
空间建模SPASCAD。
错误(cuòwù)的 简化
共五十四页
正确的简化 (jiǎnhuà)按层数 多的塔定义层 高
注意(zhù yì)：当然可以采用更先
进的建模——空间建模。这样可
以随心所欲。无须考虑简化的问题。 可以采用SPASCAD——PMSAP
• 考虑楼板的面内变形，或没有楼板，梁会有轴力。
• 混凝土梁的轴压力一般不考虑，轴拉力与弯矩一起按偏拉构件设计。
• 钢梁产生轴力，梁应按钢柱的方式(fāngshì)验算应力比。
• 斜梁、坡梁一般都有轴力。
• 框支转换梁一般应考虑轴拉力，应按偏拉构件设计。
上下两根轴线定义上 部剪力墙
建若干竖向轴线定义 刚性梁
共五十四页
建模问题(wèntí)——复连通域的导荷
• 复连通域的导荷载是有问题的，应避免房间彼此之间产生复连通
域的形状。此外，计算(jìsuàn)时“弹性楼板”的定义也不能是复 连通域。
绿色区域的荷载(hèzài)导算有问题，应避免。
共五十四页
• 可以采用“模拟施工2”的计算方法解决这个问题，它是把柱的 轴向刚度提高10倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而起到调整传 基础的荷载。
共五十四页
变形问题(wèntí)——连梁的计算模型
• 连梁作为一种(yī zhǒnɡ)重要的、敏感的结构刚度调节器，其分析模型
的合理性会影响到整个结构的分析结果。
• 连梁按壳元进行划分单元方式的有限元分析模型，如果单元划分
• 框架剪力墙结构中，由于柱轴向刚度要远小于墙的轴向刚度，在竖向
荷载作用下，柱与墙之间的连梁将调节两者的位移差，使得柱的轴力
减少，墙的轴力增大。高层建筑的层层调整，将可能造成顶部框架柱在
竖向荷载作用下受拉。
• 实际情况是：结构变形(biàn xíng)是在逐层找平、逐层变形的情况下产生
的，到结构顶部时，由于大部分变形已经完成，连梁的调节作用就不会
共五十四页
变形问题(wèntí)——梁柱偏心的计算模型
• 当梁柱偏心时，程序自动加刚域，来考虑偏心产生的附加弯矩。
• 也可以通过人工设置刚性(ɡānɡ xìnɡ)梁来实现。
梁的计算(jìsuàn) 模型
转换为柱端轴 力和弯矩
梁端剪力
梁的刚域
共五十四页
变形问题——上下(shàngxià)柱偏心的计算
• 要验算节点剪力、弯矩的平衡，应采用“一次性加载”的计算模
式。
第3层加载形式 (xíngshì)
第2层加载形式
第1层加载形式
节点平衡需要上下层的内力， 而它们却是在不同加载条件 下产生的，所以不满足平 衡。
恒载模拟施工的加载方式
共五十四页
一次性加载可以满足节 点平衡
变形(biàn xíng)问题——框剪结构中，竖向荷载的传 力
计算模型。只要(zhǐyào)保证越层柱的变形特点，这两种模型的计算 结果是可以一致的。
越层柱
TAT越层柱模型(móxíng)，把 柱连接起来，自重作用在柱 顶 地震力、 风力
地震力、 风力
SATWE越层柱模 型，柱不连接，
自重各自作用在 各层的柱顶
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• 越层柱的长度(chángdù)系数：
最好采用多种分析模型计算，以增加设计依据。如用TAT来避开这个 问题。
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对于复杂高层结构也要使用两种不同的计算模型进行分析
广义协调位 移函数(hánshù) 曲线
支撑默认是两端铰接，造成支撑越层节点产生机构。
SATWE节点产生机构(jīgòu)， 需要改为两端刚接
TAT是连接越层支撑为一根， 所以不会产生机构
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建模问题(wèntí)——钢柱底铰接
• 当底层柱底都设定为铰接后，结构也将产生机构(jīgòu)。应至少有一
根柱底是刚接。
应至少有一个节点是刚接。
底部结构(jiégòu)产生 机构
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——主次梁的共同工作 • 当次梁当主梁输入后，次梁与主梁共同产生交叉梁系的体系承担
竖向荷载(hèzài)。竖向荷载(hèzài)将在主次梁之间，按刚度传递、分配。
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变形(biàn xíng)问题——梁抬柱的传 力
• 梁抬柱的传力，是由梁柱(liánɡ zhù)协调变形完成的，柱的轴力由梁的剪 力平衡，所以，可以通过查看梁剪力来确认上部柱传来的集中力（即
将受到主梁大变形（相对于柱）的影响，从而降低(jiàngdī)了刚度，把自 身的荷载卸向两边刚度大的挑梁。
卸载方向
梁的弯曲变形大
柱的轴向变形(biàn xíng)小
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变形问题——恒载模拟(mónǐ)施工算法的平衡
• 由于恒载模拟(mónǐ)施工算法的特殊性，不能直接用模拟施工算法计算 出的内力，去做节点的剪力、弯矩平衡。
按框架梁分析，结构刚度将偏柔。
共五十四页
连梁与墙的协调(xiétiáo)节点
框架梁与墙的协调(xiétiáo)节点
连梁的单元 (dānyuán)划分
共五十四页
变形问题——越层柱的计算(jìsuàn)模型
• 越层柱的特点是：在越层点不受楼板的约束。
• 越层柱的计算模型可以是整根接起来的模型，也可以是每层逐根的
可以很细，则连梁跨高比再大，计算结果也是正确的。 • 当单元划分受到限制，对跨高比较大的连梁，由于单元划分不够细，将造
成较大的分析误差。为此，可以按以下方式处理： • 当跨高比大于5时，连梁按框架梁输入、分析。
• 当跨高比小于2.5时，连梁按壳元（洞口）输入、分析。
• 当跨高比介于5和2.5之间时，按壳元（洞口）分析，应细化单元划分；
• 此时(cǐ shí)，需要加刚性梁。
加一根刚性梁
加两根刚性(ɡānɡ xìnɡ)梁
牛腿
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建模问题(wèntí)——一根梁抬两片墙
• 此时(cǐ shí)，只能简化处理。转换大梁上建三根轴线，如下图所示：
刚性梁与转换梁的 交点
上部墙与下部刚性梁 交点
中轴线定义 (dìngyì)宽转换 梁
建模问题——铰接(jiǎojiē)梁的定义
• 在“特殊构件(gòujiàn)”定义中，要求梁梁交点不能都是铰接。也不能
产生机构。
程序(chéngxù)不能 处理零自由度结构
结构产生机构
PMSAP可以处理零
自由度结构
结构产生机构
共五十四页
建模问题(wèntí)——越层钢支撑
• SATWE在处理(chǔlǐ)越层钢支撑时，仍按层分段考虑，这样由于钢
斜梁直接(zhíjiē)与下层节点相
斜向悬臂梁
连
在端头加柱，但柱高要大于200，才能保证计算正确，该柱的设计 可以不考虑。
注意：如果采用空间建模
SPASCAD，则不受此影响。
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建模问题——墙节点(jié diǎn)抬高无效 • 在计算程序SATWE、TAT、PMSAP中，只承认柱节点和梁梁
建模问题(wèntí)——悬空梁、悬臂梁 • 由于采用不等高梁的不当造成(zào chénɡ)。如下图所示：
悬空
(xuánkōng)
梁
悬臂梁
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建模问题——斜梁的上下层(xiàcéng)连接
• 由于建模、分析数据的局限性，坡梁的上下层连接(liánjiē)需要附加端
柱才能实现。
实际计算时没有连接造成
• 对单边越层柱，长度系数中含有柱的折算长度；
• 对全越层柱，SATWE的长度系数中含有柱的折算长度。
各段柱长度(chángdù)和总 长度(chángdù)
各段柱长度系数(xìshù)和按全长计算的长度系数
(xìshù)
Lo3
μ3
Lo2
Lo
μ2
μ
Lo1
μ1
长度系数应满足：Lo1*μ1 = Lo2* μ2 = Lo3* μ3 = Lo* μ
上部墙偏心将主要产生下 部(xiàbù)柱的附加弯矩
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变形(biàn xíng)问题——刚性梁和刚域的区 别
• 刚性梁可以(kěyǐ)独立位移，但不变形。主要起到传递位移和力的作
用。与构件变形不协调。 • 刚域则需要依附于构件，本身也不变形，但随构件变形而移动。与
构件变形协调。 • 刚性梁与刚域作用是一样的，但效果不一定相同，两者不能互换。
交点的上下变化，不考虑(kǎolǜ)墙节点高度的变化。因为分析时，不
能考虑异形墙。
想要(xiǎnɡ yào)分析 的图形
实际产生的图形
共五十四页
建模问题——错层、错层梁、层间梁的合并(hébìng)、简化 • 当结构产生错层、错层梁、层间梁时，如果错层在梁高的范围内，
则最好合并，简化为同一标高的梁分析(fēnxī)、设计。
柱轴力）。
梁柱(liánɡ zhù)位移协调点， 也是柱轴力、梁剪力的平衡 点
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——避免短梁的方法
• 结构产生短梁后，短梁局部将会超限，因为其相对(xiāngduì)刚度很
大，把局部荷载都吸收在自己身上。短梁的超限往往是剪扭截面
不够或斜截面抗剪不够等。
在梁宽度(kuāndù)范围内，应简化为一点输 入
• 单元划分的特征
可以认为是不同的分析模型。
• SATWE采用节点协调的单元划分原则，对划分合理性依赖强，划
分难度较大。
• PMSAP采用节点广义协调的单元划分原则，对划分合理性依赖不
强，划分比较容易控制。目前一些国外软件也采用这种广义协调 的单元划分原则。
模型
• 当上下柱形心偏心连接时，程序自动加刚域，来考虑(kǎolǜ)偏心
产生的附加弯矩。
上柱轴力
柱水平 (shuǐpíng)刚域
转换为下柱的 轴力和弯矩
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——梁抬墙的偏心问 题
• 当转换梁抬偏心墙时，一般认为在竖向力作用下，墙对下部转换
梁作用一个大的扭矩。但事实上扭矩并不大，因为扭矩是由梁两端 转角不协调所产生，上部墙体虽然偏心，但它给下部的梁柱作用的是一 个同向的弯曲，所以，偏心的效果(xiàoguǒ)都转化为两边柱的附加弯矩 了。
SATWE上下墙节点(jié diǎn)要求协调
PMSAP上下墙可以采用附加位移函数作 为约束条件的广义(guǎngyì)协调
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变形(biàn xíng)问题——梁的轴 力
• 一般梁与楼板相连，且在同一标高，楼板平面内的刚度很大，
面内相对位移很小，所以，梁的轴力是可以忽略的，刚性楼板假定
就是这样考虑的。
刚性梁使局部转角(zhuǎnjiǎo) 增加，弯矩增加
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垂直于构件的刚域也会使局 部(júbù)转角增加，弯矩增加
沿着构件的刚域不会(bùhuì)使局 部转角增加，弯矩增加
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变形问题——剪力墙单元(dānyuán)的划分
• 剪力墙采用二维有限元模型，则单元划分不可避免。 • 单元划分的粗细均匀性、对称性、合理性等，都会影响到分析结果。
共五十四页
对柱边的短梁，也可以(kěyǐ)采用定义刚 性梁的方法
超过梁宽范围产生短梁，此时才是 真正的短梁，应尽量避免，因为应力
过于集中(jízhōng)。对柱边短梁可以 采用加宽、加掖等方法。
柱边短梁加宽
柱边短梁加掖
共五十四页
变形(biàn xíng)问题——从主梁伸出的悬挑梁
• 从主梁伸出的悬挑梁，与从柱伸出的悬挑梁，其变形协调是不同的。它
很大。程序采用“模拟施工1”就是体现了这种施工过程。另外：地
基变形也会调整柱、墙的位移差。
即使(jíshǐ)考虑了模拟施工1， 连梁也会起到相当的调节作 用
共五十四页
• 模拟施工1，只对上部结构起作用，对底部传基础荷载，并没有起到调 节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现黑洞现象，即剪 力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成(zào chénɡ)地基沉降、 承载力等验算误差。
错层梁
简化(jiǎnhuà) 为3层
错层 层间梁
梁的刚度合并
小体量夹层
简化为荷载
共五十四页
建模问题——多塔层高不同(bù tónɡ)的输入
• 当多塔的层高不同时，一般不能按错层处理，应以同一层高建模，再
到后面的计算软件SATWE、TAT、PMSAP中修改各塔层高即可。
• 要保证(bǎozhèng)连梁的正确高度，所以只能调节洞口的高度。
来建模、分析。
共五十四页
修改(xiūgǎi)该塔的 层高
建模问题——两根梁与柱大偏心(piānxīn)连接
• 当柱范围内有两根梁偏心相连时，应加柱内小梁，以封闭(fēngbì)房间。 该小梁程序自动定义为刚性梁。
柱定位点
应定义两根小梁，以封闭房间程序 (chéngxù)自动确认为刚性梁
共五十四页
建模问题(wèntí)——一根柱抬两根柱
• 对上连多塔，则要具体分析结构的实际情况，如果比较复杂，最好采用
空间建模SPASCAD。
错误(cuòwù)的 简化
共五十四页
正确的简化 (jiǎnhuà)按层数 多的塔定义层 高
注意(zhù yì)：当然可以采用更先
进的建模——空间建模。这样可
以随心所欲。无须考虑简化的问题。 可以采用SPASCAD——PMSAP
• 考虑楼板的面内变形，或没有楼板，梁会有轴力。
• 混凝土梁的轴压力一般不考虑，轴拉力与弯矩一起按偏拉构件设计。
• 钢梁产生轴力，梁应按钢柱的方式(fāngshì)验算应力比。
• 斜梁、坡梁一般都有轴力。
• 框支转换梁一般应考虑轴拉力，应按偏拉构件设计。
上下两根轴线定义上 部剪力墙
建若干竖向轴线定义 刚性梁
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建模问题(wèntí)——复连通域的导荷
• 复连通域的导荷载是有问题的，应避免房间彼此之间产生复连通
域的形状。此外，计算(jìsuàn)时“弹性楼板”的定义也不能是复 连通域。
绿色区域的荷载(hèzài)导算有问题，应避免。
共五十四页
• 可以采用“模拟施工2”的计算方法解决这个问题，它是把柱的 轴向刚度提高10倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而起到调整传 基础的荷载。
共五十四页
变形问题(wèntí)——连梁的计算模型
• 连梁作为一种(yī zhǒnɡ)重要的、敏感的结构刚度调节器，其分析模型
的合理性会影响到整个结构的分析结果。
• 连梁按壳元进行划分单元方式的有限元分析模型，如果单元划分
• 框架剪力墙结构中，由于柱轴向刚度要远小于墙的轴向刚度，在竖向
荷载作用下，柱与墙之间的连梁将调节两者的位移差，使得柱的轴力
减少，墙的轴力增大。高层建筑的层层调整，将可能造成顶部框架柱在
竖向荷载作用下受拉。
• 实际情况是：结构变形(biàn xíng)是在逐层找平、逐层变形的情况下产生
的，到结构顶部时，由于大部分变形已经完成，连梁的调节作用就不会
共五十四页
变形问题(wèntí)——梁柱偏心的计算模型
• 当梁柱偏心时，程序自动加刚域，来考虑偏心产生的附加弯矩。
• 也可以通过人工设置刚性(ɡānɡ xìnɡ)梁来实现。
梁的计算(jìsuàn) 模型
转换为柱端轴 力和弯矩
梁端剪力
梁的刚域
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变形问题——上下(shàngxià)柱偏心的计算
• 要验算节点剪力、弯矩的平衡，应采用“一次性加载”的计算模
式。
第3层加载形式 (xíngshì)
第2层加载形式
第1层加载形式
节点平衡需要上下层的内力， 而它们却是在不同加载条件 下产生的，所以不满足平 衡。
恒载模拟施工的加载方式
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一次性加载可以满足节 点平衡
变形(biàn xíng)问题——框剪结构中，竖向荷载的传 力
计算模型。只要(zhǐyào)保证越层柱的变形特点，这两种模型的计算 结果是可以一致的。
越层柱
TAT越层柱模型(móxíng)，把 柱连接起来，自重作用在柱 顶 地震力、 风力
地震力、 风力
SATWE越层柱模 型，柱不连接，
自重各自作用在 各层的柱顶
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• 越层柱的长度(chángdù)系数：