PKPM在旋转滤网检修室结构设计中对底层柱高不等时的精确建模
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。
2010版PKPM软件使用中常见问题
2010版PKPM软件使用中常见问题一,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(如图1),在柱内两节点处加刚性梁(200×300)以封闭房间,传递荷载(如图2)。
图1 图29,一柱抬二柱、上柱大偏心:前者在柱间加刚性梁,后者也设刚性梁。
(分别如图3、图4)图3 图410,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(如图5)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。
利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全
利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全利用PKPM 进行多层框架结构设计的主要步骤一、执行PMCAD 主菜单1,输入结构的整体模型(一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线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(二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行“构件定义”1、梁1)抗震规范第6.3.6条规定:b ≥2002)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b =(1/3~1/2)h3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b =(1/3~1/2)h2、框架柱: 1/20~1/15层高1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱b c 、h c ≥300,圆形柱d ≥3502)控制柱的轴压比cc c c f wnS f N A λγλ== λ——柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0γ——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,γ=1.2~1.4w ——楼面竖向荷载单位面积的折算值,w =13~15kN/m 2n ——柱计算截面以上的楼层数S ——柱的负荷面积 3、板楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h ≥60mmh = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h ≥80mmh = l /12 悬壁板(三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,“楼层定义”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电算建模的技术要点
电算建模,应符合软件的程序说明书要求,下为采用YJK计算机软件电算建模的技术要点,供设计人员参考。
1上部和地下室结构电算建模的技术要点
下为现浇钢筋混凝土结构采用YJK-A计算机软件计算分析时,上部和地下室结构电算建模技术要点示例:
表1上部和地下室结构电算建模的技术要点示例
注:序号带*者,补充输出特殊构件、特殊节点、特殊抗震等级、特殊材料强度、特殊柱计算长度简图。
2地基基础电算建模技术要点
下为采用YJK-F 计算机软件时,地基基础电算建模技术要点的示例:
表2地基基础电算建模技术要点示例。
PKPM全参数设定(一)
设计参数一、总信息结构体系结构体系简介结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。
在高层建筑中,抵抗水平力是设计的主要矛盾,因此抗侧力结构体系确实定和设计成为结构设计的关键问题。
结构体系类型:一.砌体1.经济,承载力差一点,一般层数不会很多2.加筋砌块结构:在砌体里加了钢筋,特别是抗震薄弱区,所以承载力有所提高二.混凝土:高层建筑中根本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒〔又称井筒〕、框筒与支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。
1框架结构体系。
由梁、柱构件组成的结构称为框架。
整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系〔或称纯框架结构〕。
2.剪力墙结构体系。
利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系。
3.框架-剪力墙结构〔框架-筒体结构〕体系。
在框架结构中,设置局部剪力墙,使框架和剪力墙两者结合起来,取长补短,共同抵抗水平荷载,这就是框架-剪力墙结构体系。
如果把剪力墙布置成筒体,可称为框架-筒体结构体系。
4.筒中筒结构。
筒体分实腹筒、框筒与桁架筒。
由剪力墙围成的筒体称为实腹筒,在实腹筒墙体上开有规如此排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒;筒体四壁由竖杆和斜杆形成的衍架组成如此称为衍架筒。
筒中筒结构由上述筒体单元组合,一般心腹筒在内,框筒或桁架筒在外,由内外筒共同抵抗水平力作用。
5.多筒体系——成束筒与巨型框架结构。
由两个以上框筒或其他筒体排列成束状,称为成束筒。
巨形框架是利用筒体作为柱子,在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连,这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。
这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用,其刚度和强度都有很大提高,可建造层数更多、高度更高的高层建筑。
三.钢结构1.桁架:由杆件组合而成,一般用作屋架等,杆件只有轴向力,不受弯2.塔架:做输电塔之类的,见过吧,和桁架其实原理差不多3.网架/网壳:还是桁架进化而来,只是杆件布置比拟密且细,可能是美观吧4.排架:厂房里用的比拟多,和框架有点像,不过一般使用屋架做顶的5.膜结构:利用PVC材料〔也可能是其他高聚脂之类的材料,我不是很清楚〕的特性来做结构的外围,节省而且自重轻,对抗震有利,PVC材料内部还有要有类似网架之类的刚结构体系支撑的,只是用PVC材料代替了轻钢板6.当然钢结构也可以做成框架的四.其他结构1.底框结构:底部是框架抗震墙,上面是砌体,这种也很多,下面开店,上面住人,利用价值高,但是在框架和砌体转换的地方往往由于刚度突变造成薄弱层,设计时候要特别小心2.异形柱结构:是一种特殊的柱子,一般混凝土柱子是矩形截面,异形柱可以做成T 型,L型,十字型,这种柱子承载力没有矩形截面好,但是可以满足住宅内部不希望出现凸角的要求3.组合结构:其实结构可以任意组合,不过太随意了对抗震不利,一般正规的设计单位不会用太奇怪的结构体系的,理论不成熟,容易发生事故。
PKPM全参数设置
SATWE参数设置一:总信息1、水平力与整体坐标夹角(度):一般为缺省。
若地震作用最大的方向大于15度则回填。
2、混凝土容重(KN/m3):砖混结构25 KN/m3,框架结构26KN/m3。
3、刚才容重(KN/m3):一般情况下为78.0 KN/m3(缺省值)。
4、裙房层数:程序不能自动识别裙房层数,需要人工指定。
应从结构最底层起算(包括地下室),例如:地下室3层,地上裙房4层时,裙房层数应填入7。
5、转换层所在层号:应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写,例如:地下室3层,转换层位于地上2层时,转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层,需要人工指定。
对于高位转换的判断,转换层位置以嵌固端起算,即以(转换层所在层号-嵌固端所在层号+1)进行判断,是否为3层或3层以上转换。
6、嵌固端所在层号:无地下室时输入1,有地下室时输入(地下室层数+1)。
7、地下室层数:根据实际情况输入。
8、墙元细分最大控制长度(m):一般为缺省值1。
9、转换层指定为薄弱层:SATWE中转换层缺省不作为薄弱层,需要人工指定。
如需将转换层指定为薄弱层,可将此项打勾,则程序自动将转换层号添加到薄弱层号中,如不打勾,则需要用户手动添加。
此项打勾与在“调整信息”页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。
10、所有楼层强制采用刚性楼板假定:一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。
在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。
11、地下室强制采用刚性楼板假定:一般情况不选取,按强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度考虑。
特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。
但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。
12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点:一般为缺省勾选。
不勾选的话位移偏小。
13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:应勾选,使得墙的无效翼缘部分内力计入框架部分,实现框架,短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。
14、弹性板与梁变形协调:相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度,自动实现梁板边界变形协调,计算结构符合实际受力情况,应勾选。
PKPM建模步骤
pkpm 初学者建模一般过程轴线输入――网格生成――构件定义――楼层定义――荷载定义――楼层组装――保存文件注意柱、梁、楼板截面的选取,在PMCAD中柱、梁、楼板截面定义用的着:[1]框架柱截面估算:高与宽一般可取(1/10~1/15)层高。
并可按下列方法初步确定。
1。
按轴压比要求又轴压比初步确定框架柱截面尺寸时,可按下式计算:[$micro]N = N/Acfc式中 [$micro]N ----- 框架柱的轴压比Ac -------框架柱的截面面积f c--------柱混凝土抗压强度设计值N---------柱轴向压力设计值柱轴向压力设计值可初步按下式估算:N = γgQSNα1α2β式中: γg -----竖向荷载分项系数Q---------每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取q=12~14KN/m[$sup2]S--------柱一层的荷载面积N---------柱荷载楼层数α1------考虑水平力产生的附加系数,风荷载或四级抗震时α1=1.05,三~一级抗震时α1=1.05~1.15α2------边角柱轴向力增大系数,边柱α2 =1.1,角柱α2 =1.2β------柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为0.7~0.8框架柱轴压比 [$micro]N 的限值宜满足下列规定:抗震等级为一级时, 轴压比限值 0.7抗震等级为二级时, 轴压比限值 0.8抗震等级为三级时, 轴压比限值 0.9抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0Ⅳ类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小于4时,其轴压比限值按上述相应数值减小0.05。
此外,高层建筑框架柱的最小尺寸hc不宜小于400mm,柱截面宽度bc不宜小于350mm,柱净高与截面长边尺寸之比宜大于4[2]梁截面估算:梁高与跨度的关系主梁一般取为跨度的1/8~1/12次梁一般取为跨度的1/12~1/15悬挑梁一般取为悬臂长的1/6梁宽主梁 200,250,300……次梁 200……跨度较小的厨房和厕所可以取到120,150……[3]楼板厚度估算:单向板:短边的1/35双向板:短边的1/40悬臂板:悬臂长的1/12同时要遵守混凝土规范10.1.1中对板的最小厚度规定在PMCAD中,不同结构层的输入和修改可以通过新建标准层和换标准层来实现,修改每层的“本层信息”,主要是材料和层高的修改,板厚可以先设置为100,后面具体修改。
pkpm建模常见问题
对柱边的短梁,也可以采用定义 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。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
变形问题——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
• 梁抬柱的传力,是由梁柱协调变形完成的,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(即柱轴力)。
梁柱位移协调点,也是柱 轴力、梁剪力的平衡点
变形问题——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。
各层柱墙活荷载折减系数 1.0 1.0
0.85
0.85 0.7
0.7
0.65 0.65
0.65
0.6
设计问题——梁活荷载折减
• 梁活荷载折减是根据梁的承受荷载面积而确定的,这样就
会造成比较复杂的折减方式,且可能每根梁不同。 • PMCAD在处理这个问题时,采用了折减楼面荷载的方式, 这样就把搂面的外荷载折减了,同时,它也就把结构的整 体质量、地震作用、所有构件的内力都折减了。鉴于这样 的处理方式,建议在选择梁活荷载折减时,应慎重考虑。 • 所以,在使用 PKPM 系列的软件中,活荷载折减最好不要 重复使用,如考虑了梁的活荷载折减,则在SATWE、TAT 中最好不要选择“柱墙活荷载折减”,以避免活荷载折减 过多。反之亦然。
即使考虑了模拟施工1,连 梁也会起到相当的调节作用
• 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 地基沉降、承载力等验算误差。 • 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。
PKPM参数设置
PMCAD中设计参数1、考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,【高规5.6.1】设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1。
2、框架梁端负弯矩条幅系数,【高规5.2.3】在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9(一般取为0.85),且调幅后的跨中弯矩不应小于按简支计算的跨中弯矩的1/2。
3、梁柱混凝土保护层厚度,【混规8.2.1】中有详细规定(新规范保护层厚度指以最外层钢筋的外边缘计算混凝土的保护层厚度)。
4、框架的抗震等级,【抗规6.1.2】中有详细规定(表6.1.2中确定的房屋的抗震等级为丙类建筑的抗震等级,甲乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级,但抗震设防烈度为9度时,乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施,丁类建筑允许降低一度采取抗震措施,但已为6度时不应再降低)5、抗震构造措施的抗震等级,【抗规3.3.2】建筑场地为1类时,对甲乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施,对丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(1类场地时,丁类建筑抗震构造措施也可降低一度同丙类;2类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震构造措施,丙类建筑按本地区抗震设防烈度采取抗震构造措施,丁类建筑可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施;3、4类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高两个等级采取抗震构造措施,丙类建筑7度半和8度半分别按8度9度采取抗震构造措施,丁类建筑7度和8度分别按6度7度采取抗震构造措施)。
6、计算振型个数,【高规5.1.13】计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%(振型数应为3的倍数,与结构的自由度有关,所选振型数不应大于结构的自由度,当结构按侧刚模型分析时,每层的刚性楼板有三个自由度,总自由度为3n,当按总刚模型分析时,每个节点有两个自由度,总自由度为2mn)。
PKPM设置参数
PKPM设置参数(一)前处理注意事项1、按构件原型输入:按柱、异形柱、梁、墙(含开洞)构件原型输入,没有楼板的房间要开洞,不要把TAT薄壁柱理论对结的简化带入。
2、轴网输入:删除各层无用的网点,利用偏心布置构件功能,消除短梁、短墙、柱内多节点。
PMCAD的数据检查要通过。
SATWE数据报告提示的问题要消除。
3、柱、梁截面形式及材料:附录A中的15种截面类型,程序可计算自重。
范例外的自重需用户输入。
4、板―柱结构输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
5、厚板转换层输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
层高以板厚的1/2划分。
6、错层结构输入:A、框架错层:在PM中调整梁端高,含斜梁。
B、剪力墙错层:由于PM以楼板划分层,可在错层中局部布板。
C、多塔层高不同:把形成的塔虚层中楼板去掉。
关于整理SATWE设计参数便览的说明设计参数的合理确定至关重要,以便览的方式整理其目的是在SATWE的操作中,可据本便览比较快的定下来。
SATWE的设计参数,用户手册有一些说明,但分散在多处且过于简单,很不好用。
论坛里也有许多帖子,但总觉得系统性、实用性有些不足。
SATWE前处理----接PM生成SATWE数据菜单共13项,重点是1、2两项。
由于水平有限在整理中肯定会出现不足和错误,欢迎斧正。
更欢迎参与。
SATWE参数便览之总信息1、水水平力与整体坐标夹角(度):采用隐含值0,经计算后,当大于15度时,填入计算值重算。
2、混凝土容重:隐含值25。
构件自重计算梁板、梁柱重叠部分都未扣除,框架结构可行,剪力墙、板柱结构偏小。
3、钢材容重:隐含值78。
可行。
4、裙房层数:指地上的周边都有的群房。
当主体一面或多面无裙房时,风荷载需个案处理。
5、转换层所在层号:按自然层号填输,含地下室的层数。
6、地下室层数:按地下层数填输,当一面或多面临空时,填土侧压力需个案处理。
7、墙元细分控制最大控制长度:墙元长度太大则计算精度无法保证,可采用隐含值。
PKPM多高层结构分析和设计
PKPM多高层结构分析和设计PKPM(Pcon-Kangyuan Project Management System)是一种国内领先的建筑工程管理软件,广泛应用于建筑工程项目的设计、施工和监理过程中。
PKPM的高层结构分析和设计主要包括系统整体架构设计、模块划分和模块之间的交互设计。
下面将对PKPM的高层结构分析和设计进行详细阐述。
首先是系统整体架构设计。
PKPM的整体架构采用分层架构,主要分为三层:表示层(Presentation Layer)、应用层(Application Layer)和数据层(Data Layer)。
表示层负责用户界面的展示和交互,应用层负责业务逻辑的处理,数据层负责数据的存储和管理。
这种分层架构能够有效地将业务逻辑和数据进行分离,提高了系统的可扩展性和可维护性。
其次是模块划分。
PKPM的各个功能模块根据不同的业务需求进行划分,包括项目管理、资源管理、进度管理、成本管理、质量管理等。
每个功能模块都对应一个具体的业务功能,并且可以独立运行。
各个功能模块之间通过接口进行数据的传递和交互,实现了模块之间的解耦合。
再次是模块之间的交互设计。
PKPM中的各个功能模块之间存在着复杂的交互关系,需要进行良好的设计和协调。
通过定义接口和消息队列等机制,实现了模块之间的解耦合和协作。
例如,在项目管理模块中,可以创建和修改项目信息,并将这些信息同步到资源管理模块中,从而实现项目与资源的关联。
同时,通过消息队列的方式,实现了实时的数据传输和更新,确保了各个模块之间数据的一致性和准确性。
此外,PKPM还采用了模块化和面向服务的设计思想。
通过将系统功能进行模块化,可以实现对功能模块的独立拓展和更新,而不会对整个系统造成影响。
同时,采用面向服务的设计思想,可以将系统拆分为多个服务,并通过服务间的调用和通信实现复杂的业务逻辑。
这种设计思想不仅提高了系统的可扩展性和可维护性,还为系统的未来拓展和二次开发提供了便利。
pkpm高层建模精髓
高层结构设计的控制参数及调整方法该帖被浏览了5102次 | 回复了79次一、轴压比:主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求。
见抗规6.3.7和6.4.6,高规 6.4.2和7.2.14及相应的条文说明。
轴压比不满足规范要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足规范要求时的调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、结构调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全。
见抗规5.2.5,高规3.3.13及相应的条文说明。
剪重比不满足规范要求,说明结构的刚度相对于水平地震剪力过小;柠梅瘦身怎么样但剪重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少墙、柱等竖向构件的截面面积。
剪重比不满足规范要求时的调整方法:1、程序调整:当剪重比偏小但与规范限值相差不大(如剪重比达到规范限值的80%以上)时,可按下列方法之一进行调整:1)在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。
2)在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数,增大地震作用,以满足剪重比要求。
3)在SATWE的“地震信息”中的“周期折减系数”中适当减小系数,增大地震作用,以满足剪重比要求。
2、结构调整:当剪重比偏小且与规范限值相差较大时,宜调整增强竖向构件,加强墙、柱等竖向构件的刚度。
三、刚重比:规范上限主要用于确定重力荷载在水平作用位移效应引起的二阶效应是否可以忽略不计。
PKPM结构技术问题汇总
PKPM结构技术问题汇总、在PKPM的JCCAD中设计剪力墙下的桩基和承台,如何建模?答:剪力墙下承台,可按非承台桩布置,由围桩承台方式生成,也可以用布置筏板的方式生成,最后用桩筏有限元计算。
2、请问底层柱子配筋比上层小, 这种情况正常吗?答:正常。
如果底层柱为大偏心受压,起控制作用的内力为弯矩大、轴力小的组合内力,这样底层柱的配筋就可能比上层柱的配筋大。
3、SATWE内力与配筋计算,怎么运行到VSS模态分析时就运行不下去了?答:如果选择模拟施工3或VSS求解,可能会出现计算到VSS模态分析停止,表明振型数取的过多,超过了VSS求解器的限制。
降低振型数试试看,再不行,选择模拟施工1+LDLT分解计算。
4、08版PKPM,独立基础怎么没有标注尺寸和独基编号了呢?答:在基础施工图的下拉菜单,在标注构件与标注字符中分别标注独基尺寸与独基编号。
5、筏板后浇带如何设置?答:在新版JCCAD,基础人机交互输入中筏板菜单下增加布后浇带功能,可直接输入后浇带宽度后进行布置。
6、08版PMCAD中楼板层间复制如何使用?答:选择当前标准层,勾选需要复制的目标标准层号,即可把当前标准层的楼板开洞和板厚等信息复制到目标标准层里。
7、PKPM里面生成的吊筋有没有考虑人防荷载?答:没有考虑。
SATWE内力作整体分析,按照等效静力荷载考虑人防荷载,而次梁集中力属于局部内力计算,可以不考虑。
目前程序只是考虑1.2恒+1.4活工况组合下的次梁集中力来计算次梁箍筋加密与吊筋。
8、PKPM楼梯建模,可以建剪刀梯吗?答:楼梯布置菜单下暂时没有剪刀梯的楼梯类型,可按照斜杆来近似模拟剪刀梯板的作用。
9、请问WDISP.OUT文件中竖向恒载作用下的楼层最大位移为星号是什么原因?答:模型输入有问题,请检查。
局部构件没有竖向构件的支撑,形成长悬臂结构而导致恒载作用下竖向位移超大的现象。
10、用JCCAD筏板有限元计算的土最大反力出现超大的异常情况?答:地质资料输入不完整,该部分筏板下无地质资料,增加孔点使输入的地质资料范围扩大至筏板所有区域。
谈利用PKPM进行框架结构设计
谈利用PKPM进行框架结构设计摘要:PKPM软件是工程结构设计中比较常用的一种计算软件,对结构设计起到了很好的辅助作用,下面我们来探讨一下如何利用PKPM软件来进行框架结构设计,希望可以给相关工作人员带来有用的启示。
关键词:PKPM;框架结构1. 建模和计算1.1 布置轴网进入PMCAD中“建筑模型与荷载输入”,再依次进入“轴线输入”、“正交轴网”选项根据建筑图布置轴网,建议先布置主梁的轴网,次梁的轴网可根据需要利用“平行直线”选项进行布置,这样布置出来的轴网就不会太乱。
1.2梁、柱、板的布置轴网布置好了以后就可以进行梁、柱、板的布置了,这时需要进入“楼层定义”选项里面先建立需要的梁、柱截面,梁的高度可以取1/8~1/12轴跨进行试算,然后根据SATWE计算梁配筋率来确认梁截面是否合适,一般梁的经济配筋率为0.4%~0.8%。
柱截面需要根据层高、跨度、层数以及楼面荷载来综合考虑,可以先试算一个柱截面,同样根据SATWE计算出来的柱轴压比及配筋率来确认柱截面是否合适,一般柱的经济配筋率为0.6%~1.5%,在进行柱布置时应尽量避免短柱,短柱及不利于抗震也不经济。
在建好梁柱截面以后,根据建筑图布置梁及柱,进如入“本层信息”选项,在此处可以根据工程需要修改里面的内容,板厚一般默认为100mm,本层信息设置好了以后再依次点取“楼板生成”、“生成楼板”选项,这时生成的楼板厚度就是前面“本层信息”填写的默认厚度100mm。
在“修改板厚”选项里面可以进行板厚修改,取板跨度的1/35作为板厚度,在连接较弱的地方若不允许加梁,则可以通过增加板厚来增强连接。
至于板厚度是否合适,还应根据板配筋大小的综合考虑。
楼梯间不能进行开洞处理,否则楼梯荷载不能进行导算;一般楼梯间的板厚取0,恒载取8.5 kN/m³,活载取3.5 kN/m³。
1.3布置荷载模型建好以后下面我们就需要布置荷载了,进入“荷载输入”选项点取“恒活设置”,输入恒载和活载,最好把“自动计算现浇板自重”勾选上,如此一来,在输入恒载时就不需要考虑本的自重了。
PKPM练习资料——建模过程
一:轴线输入下开间1-6轴线:3800,4100,2800上开间1-6轴线:800,3000,2700,2700左进深A-E轴线:4200,1800,1300,400,1550,2250操作开间方向用平行直线输入,复制间距分别为800,3000,2700,1400,1300进深方向也用平行直线输入,复制间距分别为4200,1800,1300,400,1550,2250(1/D 轴线为厨房的隔墙轴线)然后按鼠标右键停止输入,形成的轴网如下图示:初步形成的轴网二:网格生成用【形成网点】形成节点和网格线【网点编辑】→【删除节点】把无用的节点删除然后再把不需要的节点删掉,形成最终的轴网如下图所示最终的轴网在卫生间旁边有一道次梁,用【平行直线】往左复制1200(左为负),形成新的网格节点,然后用【网格生成】的形成网点的功能,形成如下图示然后用【删除网格】功能以光标方式把不需要的网格删除,形成的图如下所示注:由于建筑平面规则,也可采用【正交轴网】方式建立轴网。
(此时比如下开间指下部的轴线之间的距离)操作过程截图见下此处“轴缩进”指上下开间轴线与下上部轴网的距离,避免一些不必要的节点的生成。
“输轴号”指在每条轴线上进行轴号的输入对于阳台梁轴线,用【平行直线】往下复制1500(往下为负),对两端封口的阳台悬挑梁轴线,用“延伸”按钮。
完成的图如下【轴线命名】主要为方便后期施工图设计,在第一个标准层建立完成之后进行轴号输入,避免后面标准层轴线命名的重复使用。
【节点距离】为两个节点间的最小距离,如果两个节点距离小于输入的节点距离,程序将两个节点合并为一个节点,这样主要是避免在输入时没有捕捉到节点形成一些误差,另外一些相邻的节点在结构计算中会引起一些歧义(一般为50)。
【上节点高】主要方便坡屋顶和斜梁的建模,程序默认上节点高在本层层高处(为0),如果改变上节点高就改变了该节点的柱高和与之相邻的墙或梁的坡度。
【节点对齐】用于建立多个标准层的时候,如果相同的位置处或者相近的位置处的节点在【层间复制】或者操作的时候出现偏差,用该功能使上下层的节点以第一标准层对应,第一次建立标准层的时候不需要用到。
PKPM复杂结构建模技巧及常见问题
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。
PKPM建模注意事项及参数涵义(顶)
PKPM建模注意事项及参数涵义(顶)PKPM建模、施工图、结构鉴定加固软件常见问题分析第一部分建模常见问题及软件处理一、05版数据导入到08版软件中要注意的问题*能够导入的数据——构件信息、交互输入荷载信息、设计参数、楼层组装信息、原PM主菜单2中输入的楼面信息、原PM主菜单3输入修改的房间恒活信息、次梁荷载信息。
(个人建议:尽量不要导入,实在需要导入,导入完后重新检查模型)二、层间编辑的使用方法和注意事项●支持层间编辑的命令;●不支持层间编辑的命令;三、工程拼装方式1)(合并顶标高相同的楼层)方式。
选择该方式,如拼装的两楼层顶标高相同。
将合并形成一个新的标准层。
两个被拼装的结构,不一定必须从第一层开始拼装,可以从任意标高开始拼装。
2)(楼层表叠加)方式。
楼层叠加拼装方式可以对合并标准层的操作进行控制,使工程拼装更加灵活方便,特别合适大底盘多塔结构的建模。
四、建模——常见应用应该注意的问题(08版)1、层间梁两端应有柱或墙,且不能跨越超过3个节点。
2、坡屋面斜梁可以与下层梁直接连接,不需要设短柱,但得布置封口梁,封口梁应输入下层梁,两梁重和。
3、坡屋面不考虑斜板作用,如果需要可以通过屋面斜撑体现斜板刚度。
坡屋面设计注意事项:1)旧版软件除顶层外,斜梁上下端标高都不应超过本层结构标高。
对于体育场馆等越层斜梁,应按楼层分段输入。
新版软件允许布置越层斜梁,即上层斜梁可以跨越数层与下层的梁或墙相交,但在交点处应人工在下层梁或墙上增加节点,以确保构件链接。
2)生成坡屋面时形成的山墙或异性剪力墙,旧版不能分析,新版能。
4、斜杆只认两端节点,与其他杆件看上去相连,其实是不连系的。
Satwe计算时默认为两个端点,如果想要考虑与杆件关系,就得分段布置。
5、剪力墙之间的连梁的输入方式——按墙体开洞输入;按连梁设计。
——按框架梁输入。
按框架梁设计。
●跨高比小于2.5,作为连梁设计;●跨高比小于5,作为框架梁设计;●跨高比小于2.5~5,由设计人员根据工程实际自行设计应当注意,剪力墙连梁是按连梁还是框架梁进行设计,不仅对连梁本身的内力和配筋计算有很大影响,对结构整体刚度、周期、位移计算也有影响。
PKPM高层模型控制参数及调整
satwe处理后最主要控制以下几个参数就可以了。
高层结构设计需要控制的七个比值及调整方法高层设计的难点在于竖向承重构件(柱、剪力墙等)的合理布置,设计过程中控制的目标参数主要有如下七个:一、轴压比:主要为限制结构的轴压比,保证结构的延性要求,规范对墙肢和柱均有相应限值要求,见抗规6.3.7和6.4.6,高规 6.4.2和及相应的条文说明。
轴压比不满足要求,结构的延性要求无法保证;轴压比过小,则说明结构的经济技术指标较差,宜适当减少相应墙、柱的截面面积。
轴压比不满足时的调整方法:1、程序调整:SATWE程序不能实现。
2、人工调整:增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。
二、剪重比:主要为限制各楼层的最小水平地震剪力,确保周期较长的结构的安全,见抗规5.2.5,高规及相应的条文说明。
这个要求如同最小配筋率的要求,算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求,就要人为提高,并按这个最低要求完成后续的计算。
剪重比不满足时的调整方法:1、程序调整:在SATWE的“调整信息”中勾选“按抗震规范5.2.5调整各楼层地震内力”后,SATWE按抗规5.2.5自动将楼层最小地震剪力系数直接乘以该层及以上重力荷载代表值之和,用以调整该楼层地震剪力,以满足剪重比要求。
2、人工调整:如果还需人工干预,可按下列三种情况进行调整:1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时,说明结构过柔,宜适当加大墙、柱截面,提高刚度。
2)当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时,说明结构过刚,宜适当减小墙、柱截面,降低刚度以取得合适的经济技术指标。
3)当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时,可在SATWE的“调整信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用,以满足剪重比要求。
三、刚度比:主要为限制结构竖向布置的不规则性,避免结构刚度沿竖向突变,形成薄弱层,见抗规3.4.2,高规4.4.2及相应的条文说明;对于形成的薄弱层则按高规予以加强。
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PKPM在旋转滤网检修室结构设计中对底层柱高不等时的精确建模1.PKPM软件
PKPM软件是中国建筑科学研究院开发的土木建筑结构设计系列程序, PKPM是一个系列,除了建筑、结构、设备(给排水、采暖、通风空调、电气)设计于一体的集成化CAD系统以外,目前PKPM还有建筑概预算系列(钢筋计算、工程量计算、工程计价)、施工系列软件(投标系列、安全计算系列、施工技术系列)、施工企业信息化(目前全国很多特级资质的企业都在用PKPM的信息化系统)。
在主要的结构设计中,PKPM软件有如下特点:1.前处理方便,可以在autocad中将绘制好的图纸转为结构模块计算所需的部分模型,较国外软件方便很多。
2.后处理方便,可以在计算完毕后生成施工图,要求不高且平面简单的话直接可用。
3.各种参数已经设置好,需要改动的很少。
但在有些特殊的情况下,需设计人员根据实际情况进行人机交互的处理,本文就大伙房水库输水二期工程中头部旋转滤网检修室结构中,底层框架柱不等高的情况下就行一些讨论。
2.水利工程建筑物中建模时遇到的柱高问题
由于水利工程的特殊性,底层柱高往往不一样,造成建模时标准层柱高不能反应实际的情况,如果不进行调整就会造成框架柱计算长度,构件的抗侧刚度的不准确,导致框架梁、框架柱配筋不准确。
大伙房水库输水(二期)工程取水头部旋转滤网检修室,层数为二层,建筑物总高为12.10m,采用钢筋混凝土框架结构。
本工程抗震设防烈度为7 度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组。
底层柱底分别嵌固在闸墩上,水工转换梁上且标高不同,导致底层柱实际柱高不同。
而在当前PKPM结构设计软件中,没有调整柱高或嵌固端的选项,并不能解决同一层的柱子嵌固高度不同,带来的在水利工程建筑物中软件建模时的困难。
3. 不等高嵌固时精确建模方法讨论
PMCAD程序中有“与地基相连的最高层号”信息,启用后程序对悬空柱进行搜索,对在1层以上出现的柱底端加上嵌固约束。
利用该功能可处理部分柱在2层或以上层底端嵌固的问题。
但对于底层为坡地,岸边,不等高地坑等,各柱长度长短不齐的复杂情况,用上面的办法不能有效处理。
可考虑修改SATWE几何数据文件的办法。
先到SATWE的“图形检查”菜单中抄下不等高嵌固各根柱的柱下端节点号,注意底层平面图中显示的是“柱编号和柱上端节点号”,需换到立面图中得到柱下端节点号,再打开数据文件STRU.SAT,按各根柱底实际嵌固标高修改“C―Fixed Nodal Information between the First Floor and the Basement”下面柱底节点标高最后一项Z向坐标,修改后不执行“生成SATWE数据文件”,仅执行“执行数据检查”后计算,计算完后可到立面图显示结果图中检查。
(见下面数据)
C______Fixed Nodal Information between the First Floor and the Basement 1,1,-1,13.629,12.470,2 2,2,-1,13.629,16.970,0.000 3,3,-1,13.629,21.470,0.000 4,4,-1,17.829,12.470,0.000 5,5,-1,17.829,16.970,0.000 6,6,-1,17.829,21.470,0.000 7,7,-1,22.029,12.470, -2.5 8,8,-1,22.029,16.970,0.000 9,9,-1,22.029,21.470,0.000 10,10,-1,26.229,12.470, -1 11,11,-1,26.229,16.970,0.000 12,12,-1,26.229,21.470,0.000
4.结束语
1)实例表明,PKPM应用于不等高框架柱的情况是可以完成精确建模的。
2) 水利工程有其特殊性和复杂性,在应用PKPM结构设计软件时,需结合工程实际合理调整计算参数,到达在提高设计效率的同时,保证计算结果的准确。