midasbuilding高层建筑结构复核方案

位置
柱①-1F上部 柱①-1F下部 柱①-30F上部 柱①-30F下部
柱轴力(Fx, kN)
Building
P软件
Fx
误差
Fx
误差
-3392.6
0.0% -3445.4
1.6%
-3445.4
0.0% -3445.4
0.0%
-64.7
0.0% -117.5
81.6%
-117.5
0.0% -117.5
0.0%
高层建筑结构复核
一、导入PKPM数据 二、参数设置 三、结果对比 四、对比工具
一、导入PKPM数据
➢生成PMSAP数据文件
• 打开PKPM • 选择PMSAP-8
（SpasCAD） • 打开项目所在文件夹
➢生成PMSAP数据文件
• 输入工程名称
注意：此处仅能输入“test”，不区分大小写
➢生成PMSAP数据文件
不需要计算
➢导入结构大师
新建项目
➢导入结构大师
• 导入PKPM数据
1 3
2
➢导入结构大师
• 导入PKPM数据
3
1
2
➢ 找到PMSAP数据所在文件夹
➢ 楼层定义 A. 读取wmass.txt文件；
4
B. 自定义；
注意：与PMCAD楼层组装一致；
建筑底标高正确输入；
➢导入结构大师
结构大师模型
PKPM模型
ANSYS11 DX Diff.(%)
Rectangular 147.931 147.931 0.00% 148.000 0.05% 147.931 0.00% 147.930 0.00%
Circle H I
171.225 171.225 0.00% 171.425 0.12% 171.225 0.00% 171.310 0.05% 66.790 66.790 0.00% 65.089 -2.55% 68.423 2.44% 67.580 1.18% 210.919 210.919 0.00% 209.871 -0.50% 210.919 0.00% 210.580 -0.16%
5. 扭转位移比
➢ 扭转位移比
• 计算方法 ➢ 《抗规》第条条文说明：
➢ 《高规》第条： 楼层竖向构件最大的水平位移（层间位移）/该层平均值
表格结果同时输出两种结果，文本结果输出二者中较大值。
➢ 扭转位移比
• 计算条件 ➢ 规定的水平力：振型组合后的楼层地震剪力换算的水平作用力
并考虑偶然偏心。
Building中如勾选“考虑梁柱重叠部分刚域效果” 目前只能自定义刚域长度系数，默认为梁宽/柱高 最新版本已经增加按《高规条计算
Building
➢边界条件（地下室）
• 地下室信息
➢ 特征值分析方法
• 地下室信息
PKPM：人为假定没有RX和RY两个自由度； Building：可以指定振型质量参与系数之和，提高效率；
• 导入PM平面模型
➢生成PMSAP数据文件
• 竖向荷载转换 ➢ 读取PM楼面导荷结果：
勾选：楼面荷载转换为梁单元/墙单元荷载； 不勾选：楼面荷载保持不变 建议不勾选-便于修改； ➢ 读取SATWE/PMSAP特殊构件补充定义： 建议勾选-梁端部铰接及梁柱偏心设置等
➢生成PMSAP数据文件
• 生成PMSAP数据
二、参数设置
➢参数设置
• 导入了什么？
➢ 模型数据：材料、截面、厚度、节点、单元、剪力墙洞口、楼层 ➢ 竖向荷载数据：恒载、活载 ➢ 边界条件：梁柱偏心、梁端铰接设置
• 还需设置什么？
➢ 楼层信息 ➢ 地下室信息 ➢ 模型主控数据 ➢ 荷载主控数据 ➢ 分析和设置控制数据
➢参数设置
• 楼层信息
PKPM
➢ 振型参Leabharlann 质量PKPM中最后振型参与质量之和可能超过95%
Building
4. 侧向刚度
➢ 侧向刚度
• 侧向刚度计算方法-《高规》第条 ➢ 一般结构：
框架结构：K=层剪力/层间位移； 其它结构：K=层剪力/层间位移角； ➢ 带转换层的结构 A. 剪切刚度：（《高规》附录条） B. 剪弯刚度： （《高规》附录条）
➢ 对比工具-使用注意事项1
• midas Building中需导出mbt文件 • 所选文件夹下只包含一个mbt文件
➢ 对比工具-使用注意事项2
• 两种软件分别生成文本计算书
➢ 对比工具-结果
• 参数比较
➢ 对比工具-结果
• 结果比较
➢ 对比工具-结果
• 比较结果
可以只选择不同项目进行显示
置； • 中（边）梁刚度（My）
连梁刚度（My） 3. 整体设置与单独设置同时考虑时，单独设置具有优
先级。
Building
➢ 梁刚度调整系数
PKPM
➢ 楼板类型
PKPM
➢ 楼板类型
无“强制刚性楼板假定”选项。 有楼板地方符合该层楼板类型。
Building
➢ 梁柱重叠部分刚域
PKPM
➢ 梁柱重叠部分刚域
可以导出Excel表格
Thank you
➢ 梁柱重叠部分刚域
PKPM
➢ 梁柱重叠部分刚域
• midas Building中考虑会 扣除重叠部分质量
误差1%~2%
Building
➢地下室部分质量
midas Building中默认不计算地面以 下质量，对有地下室结构影响较大
Building
➢ 重力加速度
Building
➢ 小结：
1. 容重：Building/PKPM 25/26, 76.98/78;
有标准层概念
大跨空间结构等
6. 倾覆弯矩
➢ 倾覆弯矩
• 计算方法 ➢ 《抗规》算法：
➢ 力学算法：
7 其它
处理方法的差异
• 有效剪切面积
• 剪切面积
ETABS Section Shape
DX
Building
P软件
DX Diff.(%) DX Diff.(%)
NASTRAN DX Diff.(%)
• 荷载主控数据-一般
可用于考虑 Bld(25)与PKPM(26)中材料 容重的差异 转换为Z向质量：考虑竖向地震时勾选； 地面以下结构质量：建议勾选
➢参数设置
• 荷载主控数据-风荷载
可分段定义体型系数
➢参数设置
• 荷载主控数据-地震荷载
可考虑不同材料阻尼比
➢参数设置
• 荷载主控数据-活荷载
用户可按楼层自定义活荷 载折减系数
三、结果对比
➢ 结果对比流程
1 质量对比
➢ 容重
Building
➢ 容重
钢结构：误差1.3% 混凝土结构：误差4%~8%
PKPM
➢ 楼板自重
Building
➢ 楼板自重
PKPM
影响较大，应特别注意
勾选“读取PM楼面导荷结果” • 自重与恒载、活载一同转化为梁
单元和墙单元荷载； • Building中都不用勾选； 不勾选“读取PM楼面导荷结果” • 保持与PMCAD中设置一致
➢参数设置
• 模型主控数据
梁刚度放大系数可以按规范计算 也可以自定义
Building中考虑梁柱重叠部分刚域效果，会扣除这部分 质量； 目前只能自定义系数，下一版本将可以按规范计算 细分转换梁： 托墙转换梁（按板分析、按梁设计） 普通梁：托柱转换梁
面单元（剪力墙、板、转换梁）与梁、柱之间的自由度
➢参数设置
➢ 异形板导荷方式
位置
① ② ③ ④
梁构件内力(My, kN-m)
Building
P软件
My
误差
My
误差
30.9
0.2%
24.9
-19.3%
-38.1 -0.1%
-32.4
-15.0%
23.8
0.2%
17.7
-25.5%
-29.3 -0.1%
-22.8
-22.3%
详细分析 My 30.85
-38.12 23.76 -29.34
选择楼板类型
➢参数设置
• 楼层信息
定义特殊楼层 加强层：抗震等级、轴压比、约束边缘构件； 过渡层：约束边缘构件与构造边缘构件所在层之间； 嵌固层：侧向刚度比以及纵筋面积要求； 转换层：侧向刚度比以及转换层构件的内力调整；
➢参数设置
• 地下室信息
解除：该层地下室顶板无端部约束 不解除：该层地下室顶板无侧移
➢参数设置
• 荷载主控数据-活荷载
设置地下室后，方可设置 地下室荷载信息
➢参数设置
• 分析与设计控制数据-控制信息
➢参数设置
• 分析与设计控制数据-调整信息
可按规范取最小剪重比系数或自定义； 可由程序自动判别薄弱层或者是用户指 定薄弱层
0.2Q调整信息需自定义，否则不进行
➢参数设置
• 分析与设计控制数据-设计信息/钢筋信息
2 周期对比
➢ 周期
T 2
M K
• 周期与质量和刚度有关；
• 各种构件刚度影响因素：
材料：弹性模量，剪切模量；
截面特性：横截面（线单元）；厚度（面单元）；
其它：中（边）梁刚度放大；连梁刚度折减；
• 边界条件
➢ 梁刚度调整系数
Building
➢ 梁刚度调整系数
单独设置： • 可用于中梁刚度放大系数和连梁刚度折减系数的设
• 剪切面积
位置
I端 中央 J端
Building
My
误差
-123.68
0.0%
159.73
0.4%
-181.86
0.0%
P软件
My
误差
-106.6
-13.8%
153.6
-3.5%
-211.1
16.1%
ETABS My
-123.68 159.1
-181.86
➢ 竖向构件自重分布
PKPM：自重作用于楼层，柱顶和柱底轴力相同； Building: 自重沿高度均匀分布；
➢ 特征值分析方法
• 地下室信息
3 地震荷载比较
➢ 地震荷载
地震荷载影响因素 • 反应谱：烈度、场地类别、地震分组、阻尼比、周期折减系数 • 结构质量； • 周期与振型、振型参与质量； • 振型组合方法：SRSS/CQC; 比较内容 • 层剪力 • 层剪力分配
➢ 反应谱
Building
➢ 反应谱
➢ 转换梁处理方法
• PKPM：按梁建模、按梁分析、按梁设计 托墙梁刚度放大100倍 - 不仅转换梁结果不准确，转换梁上墙的结果也不准确
• Building：按梁建模、按板分析、按梁设计(考虑轴力) 转换梁不用刚度放大，变形协调点在转换梁顶部
四、对比工具
➢ 对比工具
1 2
3
“读取结果文件” 不勾选-只对比模型参数（基本参数、分析参数和设计参数） 勾选-可以对比模型结果（分析结果、设计结果）
混凝土结构： 低4%~8%；
钢结构：低1.325%；
2. 考虑梁柱部分刚域效果
小
Building中扣除重叠部分，质量低1%~2%；
3. 考虑地面以下部分质量
Building中不统计地面以下质量，质量偏小；
4. 楼板自重
若勾选，造成Building结果偏大；
大
5. 重力加速度
PKPM中为10，影响荷载转换的质量，Building质量大2%。
ETABS Fx
-3392.6 -3445.4
-64.7 -117.5
➢ 活荷载不利布置
- Building：对所有构件，且影响其它层 - PKPM: 仅影响本层
位置 梁①-正弯矩
Building
My
误差
25.2
0.0%
P软件
My
误差
23.4
-7.1%
对整个模型， 最不利加载
My
25.2
➢ 异形板导荷方式