PKPM_多层框架结构设计的主要步骤
pkpm结构设计步骤教程
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≥200 2)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h 3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h 2、框架柱: 1/20~1/15 层高 1)抗震规范第 6.3.1 条规定:矩形柱 bc、hc≥300,圆形柱 d≥350 2)控制柱的轴压比
3、板 楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且 h≥60mm h = l /50 ~ l /45 (双向板) 且 h≥80mm h = 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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载, “荷载定义”
Ac
N c wnS f c f c
——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
谈利用PKPM进行框架结构设计
谈利用PKPM进行框架结构设计PKPM(国家标准规范的计算机辅助设计软件)是一款钢结构设计软件,可用于框架结构设计。
框架结构是一种常见的结构形式,由梁、柱和节点组成,PKPM可以帮助设计师对这些要素进行分析和设计。
下面将详述如何利用PKPM进行框架结构设计。
首先,在利用PKPM进行框架结构设计之前,需要收集和整理工程要求、工程材料、结构荷载等相关数据。
这些数据是进行框架结构设计的基础,能够影响到整个设计过程以及设计结果的准确性。
其次,在进入PKPM软件后,我们需要根据实际情况选择合适的计算和分析模型。
PKPM提供了许多预设的计算和分析模型,我们可以根据工程的具体需求选择合适的模型。
在选择模型后,我们需要输入设计数据、结构组成、节点条件等信息。
然后,我们需要对荷载进行分析和计算。
PKPM软件提供了强大的荷载计算功能,可以对静态荷载、动态荷载等进行分析。
通过输入荷载参数,PKPM可以自动计算出荷载的大小和作用在结构上的位置,并对结构产生的应力和变形进行计算和仿真。
接下来,我们可以进行结构的设计和分析。
PKPM提供了丰富的结构设计工具,可以对梁、柱等结构要素进行强度、刚度等方面的计算和分析。
设计师可以根据需要设置不同的设计要求和约束条件,PKPM会根据这些条件进行结构优化和设计,并提供设计结果和建议。
在进行框架结构设计时,我们需要注意以下几个方面:1.选取合适的结构材料和截面型号。
PKPM可以根据输入的结构要求和荷载条件,进行截面优化和选型。
设计师可以通过设置不同的约束条件和要求,选择合适的结构材料和截面型号,以满足设计要求。
2.合理设置节点条件和连接方式。
框架结构的节点是连接梁、柱的重要组成部分,节点连接的刚性和稳定性直接影响整个结构的安全性和稳定性。
在PKPM中,我们可以设置节点的约束条件和连接方式,以确保节点的稳定性和安全性。
3.进行结构的验算和分析。
框架结构设计完成后,我们需要对结构进行验算和分析,以验证设计的准确性和合理性。
PKPM框架结构设计
PKPM框架结构设计
1.结构物理模型:PKPM框架结构设计首先需要对建筑结构进行物理建模。
这包括建筑的几何形状、材料性能、房间布局等方面的信息。
物理模型的准确性对后续分析的可靠性至关重要。
2.荷载计算:在进行结构设计之前,需要将建筑结构所受的荷载进行准确计算。
这包括静荷载、动荷载、气候荷载等各种常见荷载。
荷载计算的准确性对结构性能评估和可靠性分析至关重要。
3.结构分析:PKPM框架结构设计通过结构分析来评估建筑结构的强度、刚度、稳定性等性能。
常用的结构分析方法包括有限元分析、弹性分析、非线性分析等。
分析结果可以用来确定结构的内力分布、变形等。
4.结构优化:在进行结构设计时,PKPM框架结构设计可以基于分析结果进行结构优化。
结构优化的目标通常是最小化结构的重量、成本或应力,并满足一定的性能和可靠性要求。
常用的优化算法包括遗传算法、蚁群算法等。
5.结构验算:PKPM框架结构设计最后需要进行结构验算,以验证所设计的结构是否满足强度、刚度、稳定性等要求。
验算包括对结构主要构件和节点的强度和稳定性进行计算和检查。
结构验算是确保结构设计满足安全性和可靠性要求的重要环节。
综上所述,PKPM框架结构设计是一个综合应用了物理建模、荷载计算、结构分析、结构优化和结构验算等技术的计算方法。
通过该框架,可以高效、精确地进行建筑结构设计,提高结构的性能和可靠性。
PKPM框架结构建模流程
PKPM框架结构建模流程PKPM(Plane Keep Position Method)是一种基于楼板平面不变的结构体系设计方法,其主要用于建筑物结构和楼板平面设计。
PKPM框架结构建模流程可以分为以下几个步骤。
第一步:数据准备在进行PKPM框架结构建模之前,需要进行数据准备。
首先,要根据结构设计要求和建筑平面布置情况获取相关数据,包括建筑的结构体系、梁、柱、楼板尺寸、楼层间高度、荷载参数等。
同时,还需要了解相关设计规范和标准。
第二步:建立结构模型在PKPM软件中,可以选择建立二维或三维的结构模型。
对于框架结构来说,一般会建立二维的平面模型。
通过选取适当的单元类型和参数设置,将建筑物的结构体系、各部件(梁、柱、楼板)进行逐一建模,并按照实际情况进行连接和支座设置。
第三步:设置截面和材料在进行结构分析之前,需要为各个构件设置合适的截面和材料属性。
根据实际情况,可以选择标准的截面类型,也可以设置自定义的截面形状。
同时,还需要为各个构件选择合适的材料类型、材料参数和强度等级。
第四步:施加载荷根据建筑物的用途和设计要求,确定合适的加载荷类型和大小。
可以根据规范或者实际测量数据设置楼板自重、活荷载、风荷载等。
通过选择合适的加载荷组合方式,将各项荷载施加到结构模型上。
第五步:分析计算在PKPM软件中,可以选择不同的分析方法进行计算,例如静力弹性分析、弹性动力分析等。
通过施加载荷和应用适当的分析方法,可以计算出结构的内力、位移、变形等结果。
第六步:结果分析与优化分析计算完成后,可以查看模型的计算结果,包括各个构件的内力大小、位移变形情况等。
根据分析结果,评估结构的安全性和稳定性,进行必要的优化和调整。
可以尝试调整构件尺寸、材料参数等,以提高结构的性能。
第七步:施工图绘制在进行PKPM框架结构建模之后,可以根据分析计算的结果,绘制出相应的施工图和构件明细图。
这些图纸可以为实际施工提供参考和指导,确保结构的正确建造。
基于PKPM的多层钢筋混凝土框架结构设计及应用
建筑设计Architectural Design– 82 –1 概念设计所谓的钢筋混凝土框架结构是指通过梁、板、柱以及基础等部分组成的一种建筑体系架构。
这种体系架构具有架构科学,受力均匀的优点。
体系上方的载荷可以通过楼板传输给梁,再由梁传递给支撑柱,最后支撑柱传递给基础。
这种体系结构适合抵御地震对建筑物产生的巨大震动和突发的载荷变化。
由于该结构具备一定的变形能力,在局部负载比较大的时候,某些局部构件会发生破坏,最后才是支撑柱,因此理论上避免了建筑体系的垮塌。
这种钢筋混凝土框架更加容易进行平面布置,但是为了确保每个部位的受力路线合理,具备较强的抗震能力,因此需要建立清晰明确的计算模型。
2 结构设计的一般规定(1)多层的建筑物一般不适合采用单跨框架结构,如果该建筑物处于抗震等级为六级的区域,其结构在设计阶段必须具备相对应的抗震能力。
(2)在选择混凝土时,需要综合考虑其受力特点。
当其受负载强度一般时,可以选择C30混凝土;若其主要承受纵向力,则适宜选择HRB400钢筋,而箍筋则可以选择HPB300。
(3)在结构构件设计的过程中,柱剪跨比最好不要小于2,而横截面的高宽比应该选择小于3的数值;对于楼板而言,其适合设立在统一标高下,并且注意防止出现夹层、错层的现象。
一旦出现了这些问题,需要在计算时将其考虑在内,加密柱箍筋。
(4)在进行抗震设计的阶段,要注意采用砌体填充墙,并且按照框架柱的高度方向,每0.5米左右设置2根直径为6的钢筋。
钢筋必须插入填充墙内部足够的长度。
当墙体长度超过5米或者层高的一倍时,要注意在墙顶和梁板之间设置拉结筋;当墙高超过4米时,在墙体半高处与柱子连接必要的水平梁;当墙的高度超过6米时,需要保证在墙高方向每两米处设立水平系梁,而且确保梁的高度不小于60毫米。
(5)在进行基础选型时,需要全面考虑周围环境,比如地质条件、建筑的体量、建筑的使用要求和使用条件、周围环境情况、施工建设条件、采用的材料供应和抗震等级等。
PKPM毕业设计框架结构建模操作流程
新建工程
1、新建一个v工程文件夹
2件、目将录文,件双v夹击拖打动开至文
新建工程
2点、击输确入定工v创程建名工,程
建立模型 建立轴网
v 1、点击 正交轴网
2、输入 轴线距离
3、点击确 定创建轴网
建立模型 定义柱截面
1、切换到构件布置栏 2、点击柱
3、点击增加截面
4、输入柱截面
satwe 进行satwe计算
1、点击生 成数据+全 部计算进行 计算
后处理 查看文本结果
1、切换至 结果菜单栏
2、点击文本及计算书, 点击新版文本查看
后处理 查看图形结果
1、点击轴压比和配 筋查看图形结果
2、配筋结果的含义 查看stawe使用说明
4、点击确定增加线荷载
建立模型 布置梁上线荷载
2、点选相应 的梁进行布置
1、选择需要 布置的线荷载
建立模型 复制标准层
1、点击标 准层下拉框
2、选择添 加标准层
3、选择全部复制 4、点击确定增加标准层
建立模型 修改新标准层
1、选择需要编辑 的标准层,按前述 建模布置进行修改 编辑
建立模型 定义标准层信息 1、切换楼层菜单栏 2、选择全楼信息
5、点击确定创建
建立模型 布置柱截面
1、选择需要布置的截面
2、框选节点进行布置
建立模型 定义截面
3、输入梁截面
4、点击确定创建
建立模型 布置梁截面
1、选择需要布置的截面 2、框选轴线进行布置
建立模型 生成楼板
1、切换到楼板模块
2、点击生成楼板
建立模型 修改楼板
3、点击修改板厚
3、编辑各标准层材料信息
pkpm分析步骤(如梦出痕)
Pmcad初步建模→荷载输入→楼层组装→楼板参数设计及结果分析→satwe 参数定义→总信息结果分析一、初步建模:(1)布置好轴网之后布置柱(2)布置梁:主梁(框架梁:抗震)的高度为跨度的1/12-1/8之间,次梁(非框架梁:承重与分割楼板)的高度为跨度的1/15-1/12,除了考虑计算之外,还需考虑建筑要求。
(3)布置楼板:双向板(长边与短边之比在2以内)为短边跨度的1/40、单向板(长边与短边之比大于3)为短边跨度的1/35,板厚最小取100。
二、荷载输入:(1)楼板荷载:恒荷载(根据建筑用途荷载值不一,需计算得到)与活荷载(需查规范得到,注意不同部位活荷载可能不一致,如卫生间、走廊、屋面等)(2)梁上荷载:根据墙体的材料、几何尺寸、装饰面层的类型来确定,注意空心墙(含门窗的墙)与实心墙的区别,空心墙为实心墙的0.8。
三、楼层组装:(1)第一步先复制标准层,然后根据建筑的实际情况对模型进行修改(如第一层没有楼板,则恒载减小,相应的梁截面可以进行优化,相应的荷载需重新布置)。
(2)先按第二层建模,然后再以第二层为基准进行建模。
建好模型之后,然后根据实际情况在本层信息中进行修改,这一步可以在以第二层为基准建模时操作。
(3)各标准层建好之后,以各标准层进行楼层组装。
组装完之后进行下一步操作。
四、楼板参数设计及结果分析:(1)这一步在砼结构施工图中进行,第一步对参数进行设计,第二步绘新图,第三步进行自动计算(2)对每一层进行楼板参数设计时都要进行上述后两步操作。
(3)这里注意板的支承方式,凡有错层的地方都要修改为简支(钢筋不贯通的都可修改为简支),修改为简支之后然后自动计算,再查看结果()检验楼板设计是否合理。
五、satwe参数定义(1)楼板参数设计完并检验无问题之后,就可以进行satwe参数定义。
风荷载信息时注意:X向与Y向的结构的基本周期要经过初步计算之后进行回代计算。
(2)地震信息要根据地质勘查报告来确定,比较重要的除了抗震等级,设防烈度,场地类别,还应该有周期折减系数,还应该考虑双向地震与偶然偏心。
PKPM框架结构建模流程
PKPM框架结构建模流程PKPM框架是一种常用的计算机辅助设计(CAD)软件框架,用于建立和分析结构工程模型。
它被广泛应用于建筑和土木工程领域,可以对结构的稳定性、强度和刚度等进行分析和计算。
下面将详细介绍PKPM框架的建模流程。
1.计划和准备在开始建模之前,需要进行规划和准备工作。
首先,明确建模的目标和需求,确定建模的范围和级别。
然后,收集和整理相关的设计资料,包括结构图纸、荷载数据、材料参数等。
根据设计要求,制定建模的计划和工作流程。
2.建立模型在PKPM框架中,常用的建模方法包括手动建模和导入模型。
手动建模是指通过在PKPM软件中逐个绘制元素和输入参数来构建结构模型。
导入模型是指通过从其他CAD软件或者PKPM预设模板中导入已有的模型。
根据建模的复杂程度和要求,选择合适的建模方法。
3.输入参数在建立模型后,需要输入相关的参数。
包括结构的材料参数、截面参数、构件的几何参数、荷载数据等。
PKPM框架提供了丰富的参数设置和输入方式,可以根据实际情况进行选择和调整。
4.设定边界条件边界条件是指结构模型的边界和约束条件。
在PKPM框架中,可以设定节点的固定支座、弹性支座和可调支座等。
通过设定合适的边界条件,可以模拟结构的实际工作状态。
5.进行分析计算在完成参数设置和边界条件设定后,可以进行结构的分析计算。
PKPM框架提供了静力分析、动力分析、稳定性分析等多种分析方法。
根据设计要求和工况情况,选择合适的分析方法进行计算。
6.结果检查和优化计算完成后,可以对计算结果进行检查和分析。
包括结构的位移、内力、应力等数据。
根据检查结果,可以对模型进行调整和优化。
如增加梁、柱或加强部分构件的尺寸,改变材料参数等。
7.输出结果和报告最后,可以将计算结果输出到报告或图纸中。
PKPM框架可以生成各种图表和图纸,包括荷载图、受力图、构件图纸等。
通过输出结果和报告,可以传达计算和分析的结果,为结构的改进和施工提供参考。
总结:PKPM框架结构建模流程主要包括计划和准备、建立模型、输入参数、设定边界条件、进行分析计算、结果检查和优化以及输出结果和报告等步骤。
框架结构建模
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)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥3502)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、板楼板厚:h = l /40 ~l /45 (单向板) 且h≥60mmh = l /50 ~l /45 (双向板) 且h≥80mm(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。
(四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改(五)根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结构整体模型,“楼层组装”1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。
学pkpm手把手教
一:PKPM练习资料——建模过程二:PKPM建模过程简述三:利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤四:pkpm中需要计算两次以及注意计算顺序的地方归类五:PKPM中七个比的控制和调整六:pkpm快捷键一: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)。
PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤
PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤XX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XX2、网格生成轴线命名XX(二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行构件定义XX1、梁1)抗震规范第6.3.6条规定:b 200XX2)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:XX1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc 300,圆形柱d3502)控制柱的轴压比XX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, =1.2~1.4XX楼面竖向荷载单位面积的折算值, =13~15kN/m2XX柱计算截面以上的楼层数XX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h80mm(三)选择**标准层进行梁、柱构件布置,楼层定义XX1、构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。
XX2、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。
XX4、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。
XX(四)定义**层楼、屋面恒、活荷载,荷载定义1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改XX(五)根据建筑方案,将**结构标准层和荷载标准层进行组装,结构整体模型,楼层组装XX1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。
PKPM操作步骤流程及简单要点和命令
框架结构模型建立软件一:PMCAD软件二:SAT-8操作要点分析:1.柱布置:根据建筑施工图平面布局,合理设计结构体系,选择适当的柱布置处。
2.梁布置:(1)根据结构体系布局,与框架柱形成双向框架结构体系;(2)有墙处下设梁;(3)现浇板短边尺寸大于5米以上,宜设梁置原则。
3.柱定义:截面尺寸取值:N/fc A≤1(N:柱子所承担的竖向轴力设计值;fc:柱所采用混凝土的轴心抗压强度设计值;A:柱子截面面积)一般多层框架结构柱截面尺寸在400mm左右。
4.梁定义:(1)截面宽度一般与墙等厚,取250mm;(2)截面高度与跨度有关,框架梁取跨度的1/8~1/12,次梁取跨度的1/12~1/15,悬挑梁取跨度的1/4~1/6。
5.楼板厚度:一般不大于楼板短边尺寸的1/30。
6.楼面荷载:(1)楼面恒载:一般4.0KN/M2左右15厚地砖面层+25厚1:3水泥砂浆结合层+110厚现浇板+15厚板底粉刷:0.04X20+25X0.11+0.015X17=3.9KN/M2(2)楼面活载:根据国标《建筑结构荷载规范》取值,例如:住宅、宿舍:2.0KN/M2办公楼、教室:2.0KN/M2走廊、楼梯(住宅、宿舍):2.0KN/M2 走廊、楼梯(办公楼、教室):2.5KN/M2阳台(一般情况):2.5KN/M2(3)屋面恒载:一般6.0KN/M2左右(4)屋面活载:根据国标《建筑结构荷载规范》取值,例如:不上人屋面:0.5KN/M2上人屋面:2.0KN/M27.梁间荷载:240厚多孔砖外墙: 4.8X(3.6-0.5)≈15.0KN/M240厚多孔砖外墙:(开窗) 4.8X(3.6-0.5)X0.8≈12.0KN/M240厚加气混凝土砌块内墙: 2.5X(3.6-0.5)≈8.0KN/M120厚多孔砖内墙: 2.5X(3.6-0.5)≈8.0KN/M栏杆: 5.0KN/M屋顶120厚砼栏板:(1.4M) 5.0KN/M8.常见问题:当出现超筋,在PMCAD软件的第一步“PM交互式数据输入”中修改梁柱截面尺寸后,退出在“是否生成接后面菜单的数据”时,必须选择“Y”;然后操作运行第二步“输入次梁楼板”和第三步“输入荷载信息”;再操作运行S A T-8中的第一步~第四步;最后在第五步“分析结果图形与文本显示”中的第二项“配筋简图”中检查是否还有超筋信息。
利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤
利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤(3)十三、执行PMCAD主菜单5,画结构平面图首先确定要画的楼层号1、选择“1修改楼板配筋参数”,对各项参数进行确认和修改。
支座受力钢筋最小直径:8板分布钢筋的最大间距:250双向板计算方法:弹性算法边缘梁支座算法:梁截面刚度相对楼板较大时“按固端计算”,否则“按简支计算”有错层楼板算法:错层较大时“按简支计算”,错层较小时“按固端计算”是否根据裂缝宽度自动选筋:选择“打勾”,允许裂缝宽度取默认0.3mm使用矩形连续板跨中弯矩算法:选择“打勾”钢筋级别:全部选用一级钢钢筋放大系数:取默认值钢筋强度设计值:取默认值钢筋级配表:根据工程情况增(删)级配表,给出合适的钢筋级配。
2、选择“2修改边界条件”,先显示边界条件,再按照工程实际情况,对楼板边界条件逐个进行调整。
主要是不符合在楼板配筋参数中定义的边缘梁支座算法的地方,要在此修改边界条件。
3、执行“4 画平面图参数修改”,确定合适的图纸号、比例尺。
“板钢筋要编号”:此项控制楼板钢筋标注方式。
选择“打勾”,相同的钢筋编同一个号,只在其中的一根上标注钢筋级配及尺寸;选择“不打勾”,图上的每根钢筋均要标注钢筋的级配及尺寸。
本工程要求不画钢筋表,板钢筋均不编号,钢筋不用简化标注,柱“涂黑”,梁线选择“虚线”。
4、执行“0 继续”,查看楼板计算结果图形。
1)执行“2 现浇板计算配筋图”,生成板计算配筋图BAS*.T。
2)执行“6 现浇板裂缝宽度图”,查看有否裂缝宽度超限。
满足,则进行下一步绘施工图;否则,应选择“返回PM主菜单”修改板厚,按上述步骤重新计算。
5、执行“0 进入绘图”,绘制楼板施工图PM*.T。
1)执行“画板钢筋”,选择“自动布筋”。
此时可有2种选择:“按楼板归并结果配筋”,则只在样板间内布筋,其余与之编号一样的房间均采用相同配筋;若不归并,则每个房间的配筋均按实际配筋在图上表达。
选择“通长配筋”->“板底配筋”,对相邻几个配筋相同的连续房间实现板底贯通配筋,即钢筋不在中间支座断开并锚固。
PKPM操作指南
PKPM操作步骤2010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”(正交轴网,2300*24,7500,3000,7500)(梁、墙的网格)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(Tab,F5刷新),删除网格(走廊)注:同一位置上在施工图中出现的轴线名称,取决于这个工程中最上一层(或靠近顶层)中命名的名称。
(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)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱b c、h c≥300,圆形柱d≥350 2)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,取1.2~1.4楼面竖向荷载单位面积的折算值,取13~15kN/m2柱计算截面以上的楼层数柱的负荷面积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≥80mm(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。
(沿柱宽方向(纵向)右偏为正,沿柱高方向(横向)上偏为正,以上均相对于梁。
也可以用“偏心对齐”操作3、楼板生成,楼板错层,楼梯(全房间洞),修改板厚4、本层修改,删除不需要的梁、柱等。
5、本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。
PKPM框架结构步骤
(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)抗震规范第条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥3502)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~——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响, =~——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、板楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h≥60mmh = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h≥80mm(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。
(四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改(五)根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结构整体模型,“楼层组装”1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。
最新利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全
利用P K P M进行多层框架结构设计的主要步骤全利用PKPM2005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)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≥80mm(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。
(四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
pkpm
框架结构设计的要点和过程1. 结构设计说明主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮抗渗做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。
如混凝土的含碱量不得超过3kg/m3等等。
2. 各层的结构布置图,包括:(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。
标注预制板的块数和类型时, 不要采用对角线的形式。
因为此种方法易造成线的交叉, 宜采用水平线或垂直线的方法, 相同类型的房间直接标房间类型号。
应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。
板缝尽量为40, 此种板缝可不配筋或加一根筋。
布板时从房间里面往外布板, 尽量采用宽板, 现浇板带留在靠窗处, 现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。
如果构造上要求有整浇层时, 板缝应大于60。
整浇层厚50, 配双向φ6@250, 混凝土C20。
纯框架结构一般不需要加整浇层。
构造柱处不得布预制板。
地下车库由于防火要求不可用预制板。
框架结构不宜使用长向板,否则长向板与框架梁平行相接处易出现裂缝。
建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。
对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。
(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。
板厚一般取120、140、160、180四种尺寸或120、150、180三种尺寸。
尽量用二级钢包括直径φ10(目前供货较少)的二级钢,直径≥12的受力钢筋,除吊钩外,不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。
(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。
跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。
板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。
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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)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥3502)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、板楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h≥60mmh = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h≥80mm(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。
(四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改(五)根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结构整体模型,“楼层组装”1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。
2、楼层组装完成后整个结构的层数必然等于几何层数。
3、确定“设计参数”,总信息、地震信息、风荷载信息等。
二、执行PMCAD主菜单2,布置次梁楼板1、此处次梁是指未在主菜单1布置过的次梁,对于已将其当作主梁在主菜单1布置过的梁,不得重复布置。
2、对楼梯间进行全房间开洞,“楼板开洞”3、对个别房间板厚发生变化的,按照设计实际作局部修改,“修改板厚”4、对有悬挑板的梁上布置悬挑板,“设悬挑板”5、第1层布置好后,下一层的布置尽量利用“拷贝前层”避免重复工作,拷贝前层时可根据实际情况需要,决定是否拷贝前层的楼板开洞、修改板厚、设悬挑板、次梁布置等信息。
三、执行PMCAD主菜单3,输入荷载信息1、“楼面荷载”对个别房间进行楼面荷载修改,如:板厚有变化的房间的楼面恒载、厕所的楼面恒载及门厅、走道、楼梯间的楼面活荷载等。
2、“梁间荷载”对梁承受的非板传来的荷载(如填充墙等)进行输入,注意,对梁承受填充墙荷载的需考虑窗洞、楼梯间全房间开洞的须根据实际情况计算梯段传至楼层梯梁的均布恒(活)载、梯段及休息平台经平台梯梁(、梯柱)传至下层框架梁的集中恒(活)载3、“节点荷载” 梯段及休息平台经平台梯梁(、梯柱)传至框架柱的集中恒(活)载4、程序能对梁的自重、板的导荷进行自动计算,这些荷载都不能在此处重复计算,荷载的输入是指程序不能计算和导算的外加荷载,一定要根据实际情况进行计算输入,不得多输,更不能漏掉荷载。
切记,楼梯间的荷载往往容易漏掉!5、第1层布置好后,下一层的布置尽量利用“层间拷贝”避免重复工作,可根据实际情况选择前面已经布置好的任意一层作荷载拷贝,还可根据实际情况选择是否拷贝楼面荷载、梁间荷载、节点荷载等信息。
四、执行PMCAD主菜单C ,平面荷载显示校核1、显示各层输入的楼面荷载、梁间荷载、节点荷载,以供校核2、如要保留各荷载文件,必须为每个文件另取文件名,“指定图名”3、荷载文件格式为*.T,可用主菜单9“图形编辑、打印及转换”打开文件,或转换为DWG文件用CAD打开。
摘要:随着经济的发展人民生活水平的不断提高,同时,建筑业也得到了突飞猛进的发展,结构设计是整个建筑工程中十分重要的一个环结,文章结合某工程实例,对结构设计中的相关问题进行了简要分析,一供参考.关键词:结构设计;问题;1.关于超长结构:混凝土结构设计规范第9.1.1条中规定钢筋混凝土框架结构伸缩缝最大间距为55m,而7.1.2条则规定当采取后浇带分段施工,专门的预加应力措施或采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施且有充分依据的,伸缩缝间距可适当增大。
这两条使我们在实际设计过程中较难把握。
工程实例中超过55m 就设置伸缩缝,这显然是很难保证的,但采取后浇带分段施工后究竟应控制房屋长度多少而不至于产生裂缝等不良现象呢?笔者认为这取决于各地区的温差及混凝土不同的收缩应力。
按本人在(广东省)南海地区所做的工程实例的经验,多层房屋长度超过55m在75m以内时,采取设置施工后浇带及相应的构造加强措施后,不设置伸缩缝是可行的,这在笔者长期的工程实践中也已得到证实,多个工程(比如有40mx72m的四层厂房,10mx72m的六层教学楼,10mx80m的四层宿舍,30mx80m的单层厂房,还有长达近100m 的三层商业建筑等)均未产生严重的裂缝。
但在结构设计中必须对梁柱配筋进行概念上的调整。
首先是长向板钢筋应双层设置,并适当加强后浇带处的梁板配筋;而两端梁柱,特别是边跨的柱配筋必须加强,以抵抗温度应力带来的推力;另外,超长结构在角部容易产生扭转效应,我们在设计中也必须对角部结构进行加强。
当框架结构超过75m时,笔者认为必须采取特殊的措施才能不设置伸缩缝,譬如说采用预加应力,掺入抗裂外加剂等等,而且作为超过75m 的结构,必须对温度及收缩裂缝采取定量的分析,并相应施加预应力,这在许多工程实例中应用的效果也是众目共睹的。
如果对超长结构,不能有效的分析清楚受力情况,本人建议还是应按规范要求设置伸缩缝,毕竟建筑上缝只要处理得当还是不影响观瞻的。
2.地基与基础设计:地基与基础设计一直是结构工程师比较重视的方面,不仅仅由于该阶段设计过程的好与坏将直接影响后期设计工作的进行,同时,也是因为地基基础也是整个工程造价的决定性因素,因此,在这一阶段,所出现的问题也有可能更加严重甚至造成无法估量的损失。
在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。
由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定,因此,作为建立在国家标准之下的地方标准。
地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确,所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。
目前的短肢剪力墙体系小高层由于考虑埋置深度的要求,一般均设置地下室。
基础则采用桩筏基础。
如何对桩进行合理选型,将对整个地下室设计的经济性产生重要影响。
例如某一工程,上部十八层带一地下室,根据勘察报告,采用Φ400预应力管桩,可选桩长有桩长25m,单桩承载力特征值Ra=900KN,桩长34m,单桩承载力特征值Ra=1300KN。
采用25m桩需要290根,采用34m桩需要200根。
从桩本身比较两种方案,总的桩延米数量相当,但采用25m桩为满樘布置,筏板厚需1200mm,而采用34m桩为墙下布置,筏板可减至900mm,经济性明显。
因此,笔者认为基础选型应作方案比较,才能选定经济合理的方案。
而对于筏板厚度的取值,则应考虑桩冲切,角桩冲切,墙冲切及板配筋等多方面的因素。
另外,筏板长度的设置也须我们研究探讨,由于考虑地下室的使用合理性,常规我们采用设置后浇带来解决底板超长引起的收缩及温度裂缝,后浇带的作用是明显的,但也给施工带来了不少麻烦,甚至由于处理不当而引起后浇带漏水及裂缝。
而有些高层,长宽均达100m以上,中间就设置几条后浇带,也没有其他措施,本人认为是不妥当的。
3. 结构计算与分析在结构计算与分析阶段,如何准确,高效地对工程进行内力分析并按照规范要求进行设计和处理,是决定工程设计质量好坏的关键。
由于新规范的推出对结构整体计算和分析部分相当多的内容进行了调整和改进,因此,结构工程师也应该相当地对这一阶段比较常见的问题有一个清晰的认识。
(1)结构整体计算的软件选择。
目前比较通用的计算软件有:SATWE、TAT、TBSA或ETABS、SAP等,但是,由于各软件在采用的计算模型上存在着一定的差异,因此导致了各软件的计算结果有或大或小的不同。
所以,在进行工程整体结构计算和分析时必须依据结构类型和计算软件模型的特点选择合理的计算软件,并从不同软件相差较大的计算结果中,判断哪个是合理的、哪个是可以作为参考的,哪个又是意义不大的,这将是结构工程师在设计工作中首要的工作。
否则,如果选择了不合适的计算软件,不但会浪费大量的时间和精力,而且有可能使结构有不安全的隐患存在。
(2)是否需要地震力放大,考虑建筑隔墙等对自振周期的影响。
该部分内容实际上在新老规范中都有提及,只是,在新规范中根据大量工程的实测周期明确提出了各种结构体系下建筑结构计算自振周期折减系数。
(3)振型数目是否足够。
在新规范中增加一个振型参与系数的概念,理措施进行设计。
并明确提出了该参数的限值。
由于在旧规范设计中,并未提出振型参与系数的概念,或即使有该概念,该参数的限值也未必一定符合新规范的要求,因此,在计算分析阶段必须对计算结果中该参数的结果进行判断,并决定是否要调整振型数目的取值。
(4)多塔之间各地震周期的互相干扰,是否需要分开计算。
一段时间以来,大底盘,多塔楼的建筑类型大量涌现,而在计算分析该类型建筑时,是将结构作为一个整体并按多塔类型进行计算,还是将结构人为地分开进行计算,是结构工程师必须注意的问题。
如果多塔间刚度相差较大,就有可能出现即使振型参与系数满足要求,但是对某一座塔楼的地震力计算误差仍然有可能较大,从而便结构出现不安全的隐患。
(5)非结构构件的计算与设计。
在建筑中,往往存在一些由于建筑美观或功能要求且非主体承重骨架体系以内的非结构构件。
对这部分内容,尤其是建筑屋顶处的装饰构件进行设计时,由于建筑的地震作用和风荷载均较大,因此,必须严格按照新规范中增加的非结构构件的计算处4.关于梁筏基础板筋位置:弹性梁筏基础,由于底板受向上的反向力,设计人员会要求筏板面筋能置于地梁主筋以下,而地梁配筋有时较多甚至配置双排筋,再加上梁箍筋的影响,导致施工中板筋的弯折相当困难,遇到人防工程则更难施工。