如何能利用盈建科软件进行无梁楼盖设计
基于盈建科有限元计算的地下车库无梁楼盖设计方法应用
等代框架法是将杆件 的刚域长度减 掉 , 以等代梁 的净 跨
长度和柱子 的净高度装配成新 的等截 面等代框架 , 其 目的是 减少梁和柱子 的计算长度 , 来考 虑梁 柱节点 刚域对梁柱杆 件 线刚度 的影响 。等代框 架法 可用 于不满 足等 代梁 经验系 数 法限制条件的两跨和不等跨 的等代梁 内力 分析 , 也可用 于满 足等代梁经验系数 法 限制条件 的等代 梁 内力分析 。有柱 帽
自的优缺 点, 其次介绍 了基 于盈建科的整体有限元计算方法 , 通过 计算分析可以直接得 出无 梁楼盖 的 内力和
配筋, 在施 工 图模 块可以简单明 了配 出柱上板 带、 跨 中板 带和柱 帽的钢 筋, : h - 4  ̄P 大设计人 员进行设 计对比。
【 关键词】 无粱楼盖; 等代梁经验系数法; 等代框架法; 盈建科 ; 有限元计算方法 【 中图分类号】 T U 3 7 5 . 2
等优点 , 是一种综合技术经济指标较好的结构形式。
构整体建模和分析协 同工 作 , 是融 入其 他结 构设计 之 中的 。
大致流程是在建模 中布置无梁楼盖 的虚梁 ( 或暗梁 ) 和柱 帽 ;
1 无梁 楼盖 的设 计方 法
1 . 1 等代 梁经验 系数 法
在上部结构计算 中采用弹性板 3或 弹性 板 6模 型 , 弹性 板荷 载计算 方式应选 择有限元 方式 ; 结构计 算 中补 充 了柱 的冲切
计算 ; 在楼板设计 中采用楼板有 限元 计算 , 并按 照柱 上板带 、 跨 中板 带给出计 算结 果和楼板施工 图设计 。 在上 部结构计算 时 , 对 无梁楼 盖板应选择 按照 弹性 板 6 计算 。弹性板 6是 壳元模 型 , 既 可考虑 板 的面 内, 又 可考 虑 板 的面外变形 ; 弹性板 3仅 能考 虑面外 刚度 , 不 考虑板 的面 内变形 , 其面内刚性板的计算模式有 时引起应力 集 中。相 比 较还是弹性板 6效果好 。不能选择 弹性膜模 型 , 因为弹性膜
关于应用YJK软件梁板协调计算的探讨
关于应用 YJK软件梁板协调计算的探讨摘要:地下室顶板结构体系中,无梁楼盖经济性好但对施工要求高;而常规的主次梁体系施工容易但经济性差。
本文应用YJK软件,分析讨论考虑楼板平面外刚度的梁板协同设计方法和传统刚性楼板算法的差异,提供了一种较优的设计方案。
关键词:土木工程;结构设计;梁板协同1.应用背景地下室顶板,常规的楼盖形式有无梁楼盖、框架梁加腋大板、框架梁大板、十字次梁、井字次梁、单向单次梁、单向双次梁等。
综合考虑层高因素,无梁楼盖经济性能优越。
比较其它楼盖形式,无梁楼盖体系层高要求低,配筋和砼要求低,有较好的经济性;其安全富余度不及其它形式,对现场施工要求高。
鉴于某些地区对无梁楼盖形式抵触较大,且要求顶板执行《地下室防水技术规范》和人防区域顶板厚度不小于250mm的要求,则可充分利用最小板厚要求,设置框架梁+大板(或者加腋大板)。
在此条件下,采用YJK软件,分析讨论了考虑楼板平面外刚度的梁板协同的设计方法和传统刚性楼板算法的差异。
1.梁板协调原理梁板协调(即弹性板计算),盈建科设计软件说明如下:关于地下车库楼盖,从力学模型的角度看,弹性楼板 6 相对最符合楼板的真实受力情况,可以应用于任何工程。
从工程设计的角度看,在采用弹性楼板6 假定时,部分竖向楼面荷载将通过楼板的面外刚度直接传递给竖向构件,导致梁的弯矩减少,相应的配筋也会减少,这样可以起到优化设计的作用。
1.梁板协同与刚性楼板假定的合理性比较:1.变形比较:刚性楼板假定下,因不考虑梁板协调变形,将梁定义为板的刚性支座之后,不能考虑梁板截面的相对刚度,板在支座位置板变形为零,有限元计算下,考虑梁、板的之间相对刚度,板支座在梁跨中的位置有竖向位移。
这种情况在梁截面小(即梁支撑刚度较小)时,梁跨中位置变形尤为明显。
1.板内力比较:刚性楼板假定下,梁作为板的刚性支座,板支座在梁跨中处出现最大的弯矩值;梁板协同下,在板角位置负弯矩最大,这更符合实际情况。
YJK无梁楼盖操作步骤
一、荷载确定 1、普通楼面荷载(板厚*25+1.5); 2、 地下室的楼面恒载(板厚*25+2.5); 3、首层地下室顶板楼面恒载按建筑提供的覆土厚度及面层厚度等由实际 工程中计算得出;
二、一般规定 1、无梁楼盖的柱网通常布置成正方形或矩形,以正方形更为经济。 2、无梁楼盖每个方向不宜少于三跨,以保证有足够的侧向刚度。当楼面 活荷载在 5kN/㎡以上时,跨度不宜大于6m。 3、无梁楼盖的楼板通常采用等厚平板,板厚由受弯、受冲切计算确定, 并不宜小于区格长边的1/35~1/32,也不小于150mm。 4、为改善无梁楼盖的受力性能,节约材料,方便施工,可将沿周边的板 伸出边柱外侧,伸出长度(从板边缘至外柱中心)不宜超过板缘伸出方向 跨度的0.4倍。 5、当无梁楼板不伸出外柱外侧时,在板的周边应设置圈梁,圈梁截面高 度不应小于板厚的2.5倍。 6、无梁楼盖的柱帽形式和尺寸,一般由建筑美观要求和板的冲切承载能 力控制。柱帽扩大了板在柱上的支撑面积,减少了板的计算跨度,也增加 了房屋的刚度。
通过暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置暗梁,暗梁按照 普通梁方式输入即可。
如不需要暗梁起抗侧力作用则暗梁只需按照虚梁方式输入,否则暗梁 宽度取柱宽+两侧各1.5倍板厚,暗梁高度取板厚(《高规》8.2.4 )
2)柱帽的布置 无梁楼板可根据承载力和变形要求采用无柱帽板或有柱帽板形式。柱托板的长度
常用的柱帽形式见图1
a)
b)
c)
图1 无梁楼盖的柱帽形式
a)用于轻荷载 b)用于重荷载 c)用于重荷载
柱上板带 跨中板带
三、无梁楼盖的板带划分和计算方法 板带划分计算简图如图2所示
柱上板带 跨中板带
图2 板带划分计算简图
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。
并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍:I.无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2 700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好,如下图所示:模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
用PKPM进行无梁楼盖结构设计
用PKPM进行无梁楼盖结构设计PKPM(平面梁模型)是一种常用的工程结构分析和设计软件,可以用于无梁楼盖结构的设计。
本文将介绍无梁楼盖结构的设计过程,并使用PKPM进行结构分析和设计。
无梁楼盖结构是指楼板直接承受荷载,无需设置梁作为承载结构的一种楼盖结构。
这种结构的主要特点是构造简单、施工方便、节省工程成本,并且可以提供较大的使用空间。
下面是无梁楼盖结构的设计过程:1.确定加载条件:首先,需要确定加载条件,包括楼板自重、可变荷载和其他荷载(如风荷载、地震荷载等)。
根据建筑使用要求和设计规范,确定相应的加载标准。
2.制定楼板布局:基于建筑的功能需求和使用要求,制定楼板的布局方案。
在制定布局方案时,要考虑楼板结构的连续性和整体稳定性。
3.设计楼板厚度:根据加载条件和楼板跨度,确定楼板的厚度。
楼板的厚度应满足承载能力和挠度控制的要求,同时考虑材料成本和施工工艺。
4.确定楼板钢筋配筋:根据加载条件和楼板的厚度,确定楼板的钢筋配筋。
配筋要满足强度和刚度的要求,也要考虑施工过程中的操作性。
5.进行结构分析:使用PKPM进行结构分析,计算楼板的受力情况。
结构分析包括静力分析和动力分析,以确定结构的强度、刚度和稳定性。
6.进行结构设计:根据结构分析的结果,对结构进行设计,包括截面尺寸、配筋尺寸等。
设计要满足加载条件和强度要求,同时考虑构造的可行性和施工工艺。
7.完成施工图设计:基于结构设计结果,完成施工图设计,包括楼板平面布置图、构造图、钢筋图等。
施工图应符合相关规范和标准。
以上是无梁楼盖结构的设计过程。
接下来,我们将使用PKPM进行结构分析和设计。
首先,打开PKPM软件,选择“新建工程”,给工程命名,并选择材料和荷载。
然后,按照楼盖结构的布局方案,绘制楼板的几何形状,设置楼板厚度和边界条件。
接下来,进行静力分析。
选择“结构分析”功能,设置加载条件和边界条件,进行荷载组合和组合计算。
PKPM将根据加载条件和边界条件,计算楼板的受力情况,并输出相关结果。
浅谈运用PKPM软件进行无梁楼盖计算的问题
浅谈运用PKPM软件进行无梁楼盖计算的问题【摘要】目前工业设计人员大多采用PKPM系列软件进行工程项目的整体分析和计算分析,本文结合以往实际浅谈运用PKPM系列软件实现无梁楼盖设计计算的注意问题。
【关键词】PKPM;计算;无梁楼盖无梁楼盖体系在工程上有另一种说法叫板柱结构体系,这种结构体系在近年来发展较为迅速,与之相对应的一种设计方法称之为梁板结构体系。
这种结构体系在工程上应用较为广泛并逐步发展为主流技术,它与传统的密肋梁结构体系相比较而言的相对优点有整体性能较好,建筑空间增大,并有效增加建筑面积,发展到现在已得到了广大建筑设计工作人员的认可。
在设计建筑物是要考虑建筑物所处的位置及周边环境,并对它的抗震性能及级别有一个大概了解,以便后续设计,对于板柱结构来说,它的抗震性能较之梁版结构来说明显较低。
还有一个重要的条件是要考虑施工,采用这种设计结构的建筑物施工时支模简单稳定,露面上的钢筋捆扎方便快捷,一些设备安装相对方便,从而对工作及整体施工进度有很大的提高节约时间及成本。
对板柱结构体系结构来说,其设计计算主要有两大部分组成:1)整体的空间结构分析计算,2)基于无梁楼盖本身的分析计算。
目前,这两方面在PKPM系列结构设计软件中都有了较为成熟的分析计算。
下面我们就对这两块计算应该注意的问题做一些简单的介绍。
一、PKPM系列软件简单介绍PKPM系列软件是近几年来发展较快,在各行业应用较多的的集土木建筑、结构设计、图形设计、概预算及施工建设为一体的集成系统软件,下面简要介绍改系列软件的技术特点。
数据间的互通共享。
PKPM系列软件具有良好的兼容性,可以在土木建筑、结构设计、图形设计、概预算及施工建设各专业间实现数据的互通共享。
工程设计方案开始建立的整体模型,以及平面布置、柱网轴线等全部数据都可以实现共享,这样就可以优化整体工作提高工作效率,减少误差。
另外,结构设计中各个模块之间也同样实现了数据的互通共享,对各种结构模型的建立、荷载统计、上部结构及内力分析、配筋计算、绘制施工图、基础计算程序等运行进行数据共享,最大限度地利用共用的数据资源提高工作效率。
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构
地 这里布置虚梁的目的有二:其一是为了SATWE软件在接力PMCAD的前处理过程中能够自动读取楼板的外边界信息;其二是为了辅助弹性楼板单元的划分。当然,虚梁是不参与结构的整体分析的,实际上S ATWE的前处理程序会自动将所有的虚梁过滤掉。此外,为了正确分析该结构,在SATWE程序中还应将无梁楼盖的楼板定义为弹性楼板。如此所示:
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。下面我们就此分别做一些介绍:
I.无梁楼盖的整体三维计算
无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:
最后,必须指出的是:对于现代高层建筑中比较常见的厚板转换层的计算也可象无梁楼盖结构一样进行类似的处理计算。但是如果要在SA TWE软件中计算厚板转换层时,在使用PMCAD进行人机交互式输入时必须注意:除了要象无梁楼盖结构一样要输入虚梁以外,层高的输入有所改变。应将厚板的板厚均分给与其相邻两层的层高。即取与厚板相邻的两层层高分别为其净空加上厚板的一半板厚:如第i 层有厚度为Bt的厚板,在PMCAD交互式输入中,则第i层的板厚输入值为Bt,层高为Hi+Bt/2,第i+1层的层高为Hi+1+Bt/2。
模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
在采用SATWE软件分析无梁楼盖结构时,由于SATWE软件具有考虑楼板弹性变形的功能,可以采用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形。尤其是在2 001年4月以后的版本中增加了一种能真实计算楼板平面内和平面外的刚度的楼板假定:弹性板6。因此我们就不用将楼板简化为双向等代框架梁体系了,而是直接对无梁楼盖体系进行三维分析计算。当然,我们还必须在建模时进行一定的处理:在P MCAD人机交互式输入时,在以前需输入等代框架梁的位置上布置截面尺寸为100*100的矩形截面虚梁。(但在边界处及开洞处最好是布置实梁)。如此所示:
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化PKPM软件是一种用于进行结构设计和计算的专业软件,它能够帮助工程师完成各种结构的设计、计算和优化。
对于无梁楼盖结构的设计,我们可以运用PKPM软件来进行设计计算,并且可以通过合理简化TAT模型来提高计算效率。
无梁楼盖结构是一种常见的建筑结构形式,其主要特点是没有大梁作为承重结构,而是通过板材直接承受荷载。
在进行无梁楼盖结构设计时,首先需要确定各楼层的布置、板材的尺寸和材料等参数。
在PKPM软件中,我们可以利用其提供的图形界面进行模型绘制,并且可以根据具体情况进行参数设置和约束条件的输入。
在无梁楼盖结构的设计过程中,一般会涉及到以下几个主要步骤:荷载计算、支座设计、板材设计和梁箍筋设计。
首先,需要对楼盖结构受力情况进行荷载计算。
根据设计要求和规范,确定楼盖结构承受的荷载类型和大小,并将其输入到PKPM软件中进行计算。
软件可以根据不同的荷载类型自动计算各个板材的受力情况,包括弯矩、剪力和轴力等。
接下来,需要进行支座设计。
支座设计是为了确保楼盖结构能够稳定承受荷载,并且能够将荷载传递到地基,避免产生过大的变形和位移。
在PKPM软件中,可以选择不同类型的支座,如橡胶支座或钢支座,并进行相应的参数设置。
软件可以自动计算支座的承载力和变形情况,并给出合理的设计方案。
然后,需要进行板材设计。
在无梁楼盖结构中,板材是主要承载荷载的部分,因此需要对板材的尺寸和材料进行设计。
在PKPM软件中,可以根据荷载计算结果和板材的材料特性进行设计,包括板的厚度、抗弯刚度和抗剪刚度等。
软件可以自动进行板材的受力分析和验算,确保设计满足强度和稳定性要求。
最后,需要进行梁箍筋设计。
梁箍筋是为了增强楼盖结构的刚度和抗震能力。
在PKPM软件中,可以设定梁的几何尺寸和箍筋的布置形式,并进行相应的计算和验算。
软件可以自动进行梁的受力分析,包括弯矩和剪力等,并根据验算结果给出合理的设计方案。
YJK无梁楼盖有限元计算方法
避免造成无梁板计算刚度被放大,板有限元计算时忽略了 梁的截面刚度 • 按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图,柱上和 跨中板带都包含贯通钢筋和非贯通钢筋,经济合理,填补 了这项应用空白。
特种结构设计
2013年3月
北京盈建科软件有限责任公司 (Beijing YJK Building Software Co., Ltd.)
特种结构设计
• 无梁楼盖 • 现浇空心板 • 筒仓 • 水池 • 预应力 • 钢结构 • 自定义荷载工况和组合
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无梁楼盖设计
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无梁楼盖设计(建模)
• 建模中设置暗梁,即按《高规》8.2.4:应在柱上板带中设 置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和
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板有限元计算结果(X向和Y向弯矩)
X向和Y向弯矩(黄色为负弯矩区) 9
各单元X向弯矩
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设计流程
楼板施工图中设置了无梁楼盖菜单; 用户用多边形框选需要按照无梁楼 盖设计的范围; 软件对梁高小于板厚的梁,自动划 分柱上板带; 按楼板有限元计算全层楼板; 分区域给出弯矩配筋:
1、柱帽或柱上板带相交区域,这 部分受力最大;
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柱上板带配筋 16
跨中板带配筋
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按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图
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谢 谢!
20• 服务理念中Fra bibliotek“点点” • ◆理解多一点 真情浓一点 • ◆学习勤一点 品质高一点 • ◆理由少一点 效率高一点 • ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 • ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
运用PKPM软件进行无梁楼盖
运用PKPM软件进行无梁楼盖PKPM软件是一款专业的结构分析与设计软件,广泛应用于工程结构设计中。
在无梁楼盖的设计中,PKPM软件可以提供强大的功能和工具,帮助工程师进行静力分析、结构优化和验证等工作。
下面将介绍如何运用PKPM软件进行无梁楼盖的设计。
1.建立模型:首先,需要在PKPM软件中建立无梁楼盖的结构模型。
可以选择“新建”命令,在工作窗口中选择相关参数和单位,并创建一个空的结构模型。
2.定义材料:接下来,需要定义楼盖结构所使用的材料。
点击“材料”菜单,选择“新增材料”,输入材料的名称、弹性模量、泊松比等参数,定义好楼盖使用的混凝土、钢筋等材料。
3.绘制结构:在PKPM软件的工作窗口中,可以通过绘制图形的方式建立无梁楼盖的结构模型。
点击“绘图”菜单,选择“绘制结构”,通过绘制直线、圆弧等方式绘制出楼盖的平面和截面图形。
4.添加加载:通过点击“加载”菜单,选择“新增荷载”来添加楼盖结构所承受的各种荷载,如自重、活载、风荷载等。
可以选择合适的加载类型、荷载参数和施加位置等信息,将荷载添加到结构模型中。
5.静力分析:在完成结构模型和加载的定义后,可以进行静力分析来计算楼盖结构的受力情况。
点击“分析”菜单,选择“静力分析”命令,系统会自动计算结构模型的各个节点和构件的受力情况,并显示在工作窗口中。
6.结果分析:完成静力分析后,可以查看楼盖结构的受力结果。
点击“结果”菜单,选择“节点受力”或“构件受力”命令,系统将显示出各个节点或构件的受力数值和图表。
7.结构优化:根据受力结果,可以对楼盖结构进行优化设计。
可以调整结构各部分的尺寸、材料、截面形状等参数,点击“优化”菜单,选择“参数优化”命令,系统会自动计算优化后的结构模型,并显示出优化结果。
8.验证设计:根据优化后的结构模型,需要进行设计的验证工作。
可以点击“验证”菜单,选择“构件验算”或“节点验算”命令,系统会根据国家规范和设计要求,进行结构构件或节点的验算,并给出结果和建议。
如何利用盈建科软件进行无梁楼盖设计
如何利用盈建科软件进行无梁楼盖设计无梁楼盖是现代建筑中常见的结构形式,它不仅具有简洁美观的外观,还能提供更大的空间可利用性。
要设计一座无梁楼盖,需要使用专业的设计软件。
其中,盈建科软件是一个功能强大、易于操作的设计工具。
下面将介绍如何利用盈建科软件进行无梁楼盖设计。
首先,我们需要准备好设计所需的参数。
这包括楼盖的尺寸、负荷情况以及要求的材料等。
在盈建科软件中,我们可以通过输入这些参数来开始设计。
在输入界面中,我们可以设置楼盖的长度、宽度和高度等尺寸参数,选择所需的荷载类型,并输入对应的负荷数值。
接下来,我们需要选择合适的材料用于楼盖的设计。
在盈建科软件中,我们可以选择不同类型的结构材料,如钢材、混凝土等,并设置相应的材料参数。
例如,对于混凝土楼盖,我们可以设置混凝土的强度、抗裂性能等参数。
在设置完材料参数后,软件会自动计算出楼盖的受力情况,并根据设计参数进行结构分析。
在盈建科软件中,我们可以进行结构分析和优化设计。
在结构分析中,软件会根据所设定的负荷情况和材料参数,计算楼盖的受力情况,并绘制出受力图。
根据受力情况,我们可以进行优化设计。
例如,可以调整楼盖的几何形状,增加支撑结构,或者调整材料的使用方式等,以提高楼盖的受力性能。
在优化设计完成后,我们可以使用盈建科软件进行楼盖的详细设计。
在详细设计中,我们可以添加构件、设置连接方式、设计支撑结构等。
软件可以自动生成详细的设计图纸,包括构件尺寸、连接方式、材料信息等,以方便施工人员进行实际施工。
除了基本的楼盖设计,盈建科软件还具有其他功能。
例如,软件可以进行动力分析,以评估楼盖在地震等自然灾害下的反应。
此外,软件还可以进行热性能分析,以评估楼盖的保温性能。
这些功能都可以通过盈建科软件来实现。
总之,使用盈建科软件进行无梁楼盖设计,是一种高效、精确的设计方式。
软件提供了丰富的功能和工具,可以帮助设计师进行结构分析、优化设计和详细设计。
通过合理使用软件的各项功能,可以设计出性能优良、安全可靠的无梁楼盖。
如何运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计
如何运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。
并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍:I.无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好,如下图所示:模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
盈建科无梁楼盖设计
无梁楼盖设计无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。
大致流程是:在建模中布置无梁楼盖的虚梁(或暗梁)和柱帽;在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;计算结果中补充了柱的冲切计算;在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。
一、在建模中布置虚梁和柱帽无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。
1、布置暗梁无梁楼盖的板设计时,需要按照柱上板带、跨中板带方式配筋,软件将按照虚梁或暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置虚梁或暗梁,暗梁按照普通梁方式输入即可。
《高规》8.2.4:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定:1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。
”因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。
在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。
也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向两侧柱距各1/4,梁高取板厚度。
这样的输入方式和如上按照《高规》的要求设置暗梁尺寸方式差不多,其暗梁配筋结果基本可用。
2、布置柱帽无梁楼盖中设置柱帽时,可在建模的楼板布置菜单下布置柱帽:软件可布置的柱帽形式有3种:柱帽、柱帽+托板、托板。
《高规》8.1.9条:“板柱-剪力墙结构的布置应符合下列规定:。
4 无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽(柱托)板或有柱帽(柱托)板形式。
柱托板的长度和厚度应按计算确定,且每方向长度不宜小于板跨度的1/6,其厚度不宜小于板厚度的1/4。
YJK无梁楼盖操作步骤
2、整体结构计算 整体结构计算时,对于无梁楼盖部分应注意以下几点
1)对无梁楼盖板设置弹性板6 2)应勾选参数“梁与弹性板变形协调” 及“弹性板与梁协调时考虑梁向下相对位移” 3)弹性板荷载导算方式应选择有限元方式 4)点选不强制采用刚性楼板假定
5)查看整体空间计算结果 内力云图
冲切验算
柱根对柱帽的冲切 柱帽对托板的冲切 托板对楼板的冲切
计算跨中弯矩时的 L0
图5 个参数示意图 附图6 当t3c /t3 <5时跨中弯矩计算跨度示意
(4) 长短跨的调整可总结为以下3点原则: ①当某跨小于相邻跨的0.2倍时,较近支座可视为1个支座; ② 当相邻跨跨度相差在20%以内时,可视作等跨; ③当某跨与相邻跨跨度之比大于0.2小于0.8时,对邻跨的影响,弯矩增大者 乘以1.1,减小者乘以0.9,重复影响者乘以1.33,如图6所示。
通过暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置暗梁,暗梁按照 普通梁方式输入即可。
如不需要暗梁起抗侧力作用则暗梁只需按照虚梁方式输入,否则暗梁 宽度取柱宽+两侧各1.5倍板厚,暗梁高度取板厚(《高规》8.2.4 )
盈建科结构设计软件的操作流程
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浅谈用pkpm设计无梁楼盖
浅谈用pkpm设计无梁楼盖摘要:目前,无梁楼盖这一结构形式在我国的很多工程中,特别是一些工业或商业建筑中得了广泛地运用。
大多设计人员则采用pkpm系列软件对无梁楼盖进行整体分析和计算,本文主要从实际出发,重点介绍如何用pkpm设计无梁楼盖及要注意的问题。
关键词:无梁楼盖;pkpm 结构设计;计算分析中图分类号:TU201. 4 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)02-0134-011无梁楼盖的简介无梁楼盖是相对梁板结构体系而言的,这种结构体系又称板柱结构体系。
无梁楼盖因为在楼盖结构中不设梁而得名的,它是一种双向受力楼盖。
它直接将楼盖支承在柱子上,楼盖的周边可以直接支承在剪力墙或者周边梁上。
相对于有梁楼盖,无梁楼盖的板厚要大些。
为了增强楼盖和柱子的整体连接性,通常会在柱顶设置柱帽。
这样能提高柱顶处楼盖的受冲切承载力,还能减少板的计算跨度,从而减少了楼板的配筋,使楼盖的成本减低,力学性能和经济性更好。
由于无梁楼盖下没有梁,故采用无梁楼盖的结构形式的建筑构造高度比有梁楼盖小。
采用无梁楼盖形式时,楼层的有效净高就加大,当净高要求一样时我们可以降低楼层的高度。
由于板下无梁,所以板底的采光和通风都有所改善。
在施工方面,由于板下无梁,就一整块平板,不止减少了模板的摊开面积,还降低了支模的难度。
此外无梁楼板楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便。
由于板下无梁,减少了批荡的面积和费用,加快了施工进度,节约了工期,对整个工程的经济性有很大提高。
故近年来,无梁楼盖这一结构形式在国内外迅速发展起来,特别是在商场,图书馆,仓库,地下停车场都运用得比较多。
2无梁楼盖的整体计算分析目前,对于无梁楼盖的设计一般采用pkpm系列软件。
在pkpm中,TAT模块或SATWE模块可以对无梁楼盖的整体空间结构进行分析计算。
现在针对这两个模块的设计方法做一个简单的介绍。
2.1TAT模块在TAT模块中,我们一般按照规范的规定,人为将楼板简化成双向等代框架梁进行计算分析,这主要是为了解决无梁楼盖中没有了梁跟柱子相连的问题。
YJK计算无梁楼盖存在的问题
M`a5= 0.5X Ma5
单元最大值 Ma=max (M1 ,M2, M4, M`5)
单元平均值 Ma中= (M1 +M2+ M4+ M`5) /4
1
2
3
ab
4
56
cd
7
8
9
磨平处理:当一个单元处于厚薄交界处时,取较薄处两点的值
不磨平处理
单元最大值 Mb=max (M2 ,M5 ,M3 ,M6) 单元平均值 Mb中= (M2 +M5 +M3 +M6) /4
利用YJK计算无梁楼盖 存在的若干问题讨论
利用YJK计算无梁楼盖存在的问题
YJK可以计算无梁楼盖的模块 1、板施工图模块
2、上部结构计算模块
3、基础模块
YJK不同模块的计算分析模型处理 1、板施工图模块
(不勾选考虑本层柱刚度, 柱与板交接处完全固结)
2、上部整体计算模块
(勾选考虑本层柱刚度) 3、基础模块
磨平处理
单元最大值 Mb=max (M3 ,M6) 单元平均值 Mb中= (M3 +M6) /2
1
2
3
ab
4
56
取1m范围内平均值配筋:取距离该单元中心1m范围内所有节点值的最大值 作为该单元的值。
忽略处理:忽略距离柱中心一定范围的节点值(在板施工图模块中)。
YJK做无梁楼盖的弯矩取值方法建议
通过大量计算对比分析可以发现,YJK给出的各种应力集中处理方法 均存在一定的局限性,在很多种情况下给出的结果严重失真,故建议设计 人员利用不加任何处理的原始值,通过的自己判断取值。即不考虑磨平, 不考虑削峰,不考虑1m范围内平均等选项得出的单元节点值进行取值。
如何利用盈建科软件进行无梁楼盖设计
如何利用盈建科软件进行无梁楼盖设计Prepared on 22 November 2020第四节无梁楼盖设计无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。
大致流程是:在建模中布置无梁楼盖的暗梁和柱帽;在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;计算结果中补充了柱的冲切计算;在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。
一、在建模中布置暗梁和柱帽无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。
1、布置暗梁无梁楼盖的板设计时,需要按照柱上板带、跨中板带方式配筋,软件将按照暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置暗梁,暗梁按照普通梁方式输入即可。
《高规》:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定:1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。
”因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。
在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。
也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向两侧柱距各1/4,梁高取板厚度。
这样的输入方式和如上按照《高规》的要求设置暗梁尺寸方式差不多,其暗梁配筋结果基本可用。
2、布置柱帽无梁楼盖中设置柱帽时,可在建模的楼板布置菜单下布置柱帽:图柱帽布置与删除软件可布置的柱帽形式有3种:柱帽、柱帽+托板、托板。
图柱帽布置《高规》条:“板柱-剪力墙结构的布置应符合下列规定:。
4 无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽(柱托)板或有柱帽(柱托)板形式。
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系,这是相对梁板结构体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。
并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍:I.无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2 700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好,如下图所示:模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计体系而言的。
在我国,无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大,可有效地增加层高等优点。
并且,采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面,采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便,设备安装方便等优点,从而大大提高了施工速度。
因此,采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对无梁楼盖这种结构来说,其设计计算主要分为两块:结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前,PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍:I.无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然,这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的:在TAT软件中,对于无梁楼盖结构来说,由于没有梁和柱子相连,一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此,在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时,首先应确定等代框架梁的宽、高,也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说,等代框架梁的刚度由板宽决定:我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后,再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm,则该向的等代梁截面定义为2 700mm*2700mm,纵向柱距为3000mm,则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好,如下图所示:模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然,这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入,因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
在采用SATWE软件分析无梁楼盖结构时,由于SATWE软件具有考虑楼板弹性变形的功能,可以采用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形。
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第四节无梁楼盖设计无梁楼盖设计在YJK现有的建模、上部计算、楼板施工图三个模块中就可完成,而且无梁楼盖的设计可以和其它结构整体建模和分析协同工作,是融入其它结构设计之中的。
大致流程是:在建模中布置无梁楼盖的暗梁和柱帽;在上部结构计算中采用弹性板3或弹性板6模型,弹性板荷载计算方式应选择有限元方式;计算结果中补充了柱的冲切计算;在楼板设计中采用楼板有限元计算,并按照柱上板带、跨中板带给出计算结果和楼板施工图设计。
一、在建模中布置暗梁和柱帽无梁楼盖没有梁,柱之间需布置虚梁或者暗梁。
1、布置暗梁无梁楼盖的板设计时,需要按照柱上板带、跨中板带方式配筋,软件将按照暗梁的位置确定柱上板带,因此用户需在建模中布置暗梁,暗梁按照普通梁方式输入即可。
《高规》8.2.4:“板柱-剪力墙结构中,板的构造应符合下列规定:1 抗震设计时,应在柱上板带中设置构造暗梁,暗梁宽度取柱宽及两侧各1.5倍板厚之和,暗梁支座上部钢筋截面积不宜小于柱上板带钢筋面积的50%,并应全跨拉通,按梁下部钢筋应不小于上部钢筋的1/2。
”因此,暗梁的尺寸可按高规的要求输入。
在上部结构计算时,对无梁楼盖板应选择按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载,我们输入的暗梁尺寸适当,其暗梁的配筋结果就基本可用。
也有用户按照等代框架梁宽高尺寸的输入暗梁,等代框架的宽度取垂直于等代框架方向两侧柱距各1/4,梁高取板厚度。
这样的输入方式和如上按照《高规》的要求设置暗梁尺寸方式差不多,其暗梁配筋结果基本可用。
2、布置柱帽无梁楼盖中设置柱帽时,可在建模的楼板布置菜单下布置柱帽:图2.4.1 柱帽布置与删除软件可布置的柱帽形式有3种:柱帽、柱帽+托板、托板。
图2.4.2 柱帽布置《高规》8.1.9条:“板柱-剪力墙结构的布置应符合下列规定:。
4 无梁板可根据承载力和变形要求采用无柱帽(柱托)板或有柱帽(柱托)板形式。
柱托板的长度和厚度应按计算确定,且每方向长度不宜小于板跨度的1/6,其厚度不宜小于板厚度的1/4。
7度时宜采用有柱托板,8度时应采用有柱托板,此时托板每方向长度尚不宜小于同方向柱截面宽度和4倍板厚之和。
托板总厚度尚不应小于柱纵向钢筋直径的16倍。
”图2.4.3 柱帽视图3、软件自动将柱帽处的梁设置成加腋梁建模退出时,软件自动将和柱帽相连的暗梁设置成加腋梁,为的是考虑柱帽的因素按照加腋梁计算和配筋。
加腋的长度尺寸取柱帽或柱帽加托板的长方向和梁交界处,加腋的高度取柱帽+托板+板厚-梁高。
可在建模中看到自动形成的加腋梁,如果柱帽被删除,加腋梁在退出建模时,会自动删除梁加腋。
在建模退出时,设置了选项“柱帽处自动生成梁加腋”,如果用户不希望设置这种梁的加腋,可对该参数不勾选。
二、上部结构计算上部结构计算时,对于无梁楼盖部分应注意以下几点1、对无梁楼盖板设置弹性板3或弹性板6对无梁楼盖板应设置成弹性板3或者弹性板6,并勾选参数“梁与弹性板变形协调”。
对无梁楼盖板按照弹性板3或者弹性板6计算,这种计算模式将使楼板和梁变形协调,共同承担荷载。
弹性板3不考虑板的面内变形,仅能考虑面外刚度;弹性板6是壳元模型,既可考虑板的面内、又可考虑板的面外变形。
不能选择弹性膜模型,因为弹性膜仅有面内刚度,没有面外刚度。
为了保证弹性板与梁变形协调,应勾选参数“梁与弹性板变形协调”,这样梁的中间节点和板的中间节点是联系在一起工作的。
但是,如果不勾选这个参数,板只在梁端节点和梁连接,不能发挥出板和梁共同工作的能力。
2、计算参数的弹性板荷载计算方式应选择有限元方式计算参数的弹性板荷载计算方式有两个选项:平面导荷方式和有限元计算方式。
平面导荷方式就是以前的处理方式,作用在各房间楼板上恒活面荷载被导算到了房间周边的梁或者墙上,在上部结构的考虑弹性板的计算中,弹性板上已经没有作用竖向荷载,起作用的仅是弹性板的面内刚度和面外刚度,这样的工作方式不符合楼板实际的工作状况,因此也得不出弹性楼板本身的配筋计算结果。
有限元方式是在上部结构计算时,恒活面荷载直接作用在弹性楼板上,不被导算到周边的梁墙上,板上的荷载是通过板的有限元计算才能导算到周边杆件。
这样的工作方式与第一种方式相比有两个主要变化:一是经有限元计算板上荷载不仅传到周边梁墙,也同时传给柱,换句话说柱的受力增加,梁承受的荷载将减少。
特别是平面导荷方式传给周边梁墙的荷载只有竖向荷载,没有弯矩,而有限元计算方式传给梁墙的不仅有竖向荷载,还有墙的面外弯矩和梁的扭矩,对于边梁或边墙这种弯矩和扭矩常是不应忽略的;二是既使弹性板参与了恒活竖向荷载计算,又参与了风、地震等水平荷载的计算,计算结果可以直接得出弹性板本身的配筋。
有限元方式适用于无梁楼盖、厚板转换层等结构,可在上部结构计算结果中同时得出板的配筋,在等值线菜单下查看弹性板的各种内力和配筋结果。
注意为了查看等值线结果,在计算参数的结构总体信息中还应勾选“生成绘等值线用数据”。
图2.4.4 无梁楼盖等值线图3、与柱帽相连的梁按照加腋梁设计为了考虑柱帽的有利因素,软件自动将和柱帽相连的梁设置成加腋梁,因此在上部结构计算中这些梁是按照加腋梁计算和配筋的。
在这些梁的配筋结果文件中,可以看到加腋的尺寸等信息。
有柱帽时,各层计算结果简图中将画出柱帽。
图2.4.5 计算结果中柱帽简图4、柱对板的冲切计算对于和无梁楼盖相连的柱,或者上边布置了柱帽的柱,软件自动补充柱的冲切计算。
如果没有柱帽,软件判断无梁楼盖的标准是柱上所有梁的高度不大于板厚。
柱的冲切计算考虑了上部结构计算中所有的荷载组合,有柱帽时冲切计算包括柱对柱帽、柱帽对板的冲切计算;无柱帽时冲切计算就是柱对板的冲切计算。
冲切计算时,冲切力为柱顶的轴力减去冲切锥范围内的板的荷载,砼强度等级取板的强度等级。
对于柱帽冲切计算的人防荷载组合采用人防规范相关公式进行,这样避免了人防荷载组合下柱帽或托板总计算不过、必须采用过大尺寸的问题。
当冲切计算不够时给出抗冲切钢筋。
在柱的计算配筋结果文件中,做了冲切计算的柱将输出冲切计算的相关内容和结果,它们在每根柱配筋文件的后面部分。
柱的冲切计算结果如需要配置箍筋,所输出的抗冲切箍筋面积为单边一个箍筋间距内的箍筋总面积,箍筋间距同梁。
图2.4.6 柱冲切结果以及验算在计算结果的柱轴压比菜单下,设置了专门的“柱冲切”菜单,专门输出柱的冲切计算结果简图,在柱上标注的三个数字分别为柱根、柱帽、托板处的冲切计算结果,为冲切力和抗冲切力的比值,小于1时满足要求。
图2.4.7 柱根、柱帽、托板处的计算简图三、无梁楼盖的楼板配筋设计无梁楼盖的楼板配筋设计在楼板施工图中完成。
软件可对无梁楼盖按照细分的有限元法计算,并按照柱上板带和跨中板带方式给出计算结果和画施工图。
1、定义板带楼板施工图中设置了无梁楼盖菜单,菜单的第一项是定义板带。
操作是用多边形围区定义需要按照无梁楼盖设计的部分,随后,软件把框出部分自动划分出柱上板带和跨中板带。
柱上板带和跨中板带是靠自动穿串生成的,软件在用户划定的多边形区域内,沿着柱间布置的虚梁、梁或墙穿串,位于同一直线的形成一个柱上板带或跨中板带,每个板带记录他的跨数。
板带定义的过程支持多次操作,不同围区定义的板带分别生成各自范围内的板带。
有时需要把自动生成的一条板带分成几段,可以分多次围区定义这条板带范围,以达到板带分段的目的。
软件将按照板有限元方式计算无梁楼盖,而且按照柱上板带和跨中板带方式给出内力和配筋。
定义板带后,软件在计算简图中对柱上板带按照灰白色的一对平行双虚线表达,而对跨中板带按照一条粉色单虚线表达。
图2.4.8 无梁楼盖板带定义如果没有进行这一步,则软件将无梁楼盖仍然按照普通楼板方式设计。
普通楼板的计算方式主要分为手册法和有限元法,有限元法还区分为是否考虑梁的弹性变形。
即便对无梁楼盖按照考虑了梁弹性变形的有限元法计算,但是配筋方式仍保持普通楼板方式,即按照房间的跨中和支座分别画出钢筋的方式,不能给出柱上板带、跨中板带的配筋方式。
软件自动生成柱上板带。
自动生成的柱上板带的宽度可有三种取值方法,一是按照板带间宽度的1/4,二是按照柱帽的宽度取值,三是对前两种方式的结果取大。
在计算参数中由用户选择取值方法:图2.4.9柱上板带宽度取值软件在下列位置生成柱上板带1)沿着梁高不大于楼板厚度的梁;2)梁高虽然大于板厚,但是梁两端布置了柱帽的梁。
3)墙上没有梁,但墙两端有柱,且柱上布置有柱帽。
软件对以墙为支座的楼板,或梁高大于板厚的梁处不生成柱上板带,对于没有柱上板带的楼板仍然按照普通楼板的方式计算和配筋。
因此,无梁楼盖的柱上板带跨中板带配筋方式和普通楼板的配筋方式可以同时在一层平面上同时设计和绘图。
2、按有限元方式计算楼板对无梁楼盖应按有限元方式计算楼板,软件考虑了柱帽影响,即在柱帽处的单元按照柱帽+楼板厚度计算和配筋。
应设置为考虑梁的弹性变形,否则计算不出无梁楼盖的受力状态。
由于梁高与板厚一致形成重叠,为避免造成无梁板计算刚度被放大,板有限元计算时忽略了梁的截面刚度。
计算前必须在计算参数中勾选计算方法采用有限元算法和考虑梁弹性变形。
图2.4.10双向板计算方法如果用户定义了板带但是没有勾选这两个参数,软件将给出提示并中断计算。
图2.4.11提示计算软件隐含的单元尺寸为0.4米,其计算精度已经足够高。
每次计算一整个楼层的所有楼板。
在计算后的计算结果显示菜单中,用户可通过等值线方式和显示各单元内力方式查看有限元计算结果。
图2.4.12计算结果3、分区域给出弯矩配筋对于无梁楼盖的计算结果,不再按照普通楼板结果输出方式,而是按照柱上板带、跨中板带的分区输出,为的就是按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图。
对于计算结果的配筋面积、楼板弯矩,软件将按照如下的分区输出1)柱帽或柱上板带相交区域,这部分受力最大,标注板上部2个方向的计算结果;2)柱上板带区域,对每一跨柱上板带,软件在扣除柱帽的净跨范围内挑出各单元的最大值,分别标注当前跨的板带上、板带下2个值,它们是沿着板带方向的数值;3)跨中板带区域,这里标注2个方面的内容A、跨中板带中间区域板底部、板顶部结果,这是从周边扣除柱上板带以后剩余的区域,给出沿板带方向的板带上、板带下2个数值;B、跨中板带支座区域,这是垂直于柱上板带方向的板顶的结果,其计算区域是柱上板带在两个柱帽或柱上板带相交区域之间的部分,标注方式与普通楼板的支座钢筋相同。
注意板配筋结果表示的是每米的计算钢筋。
图2.4.13无梁楼盖计算配筋4、操作步骤分为3步:1)执行无梁楼盖菜单的第一项,定义板带;2)执行计算菜单进行楼板有限元计算,之前需将计算参数调整好;3)查看计算结果。
四、无梁楼盖板施工图按照平法标准图的柱上板带、跨中板带方式出图分为3个区域配筋:1、柱上板带,沿各跨贯通连续配筋,双层,并在第一跨标注,按各跨最大值配筋。