框架结构实例讲解

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墙体恒载 ; 楼屋面活载
⑴20厚底混合砂浆双面粉刷 ⑵水泥空心砖 （10.3kN/m3） 0.25（墙厚）×10.3 × 2.8（净层高）=7.2kN/m 总计 9.1kN/m （17kN/m3）
17×0.02 ×2 ×2.8=1.9 kN/m
钢窗恒载： 0.45kN/m2

1 模型输入：人机交互方式输入模型，主要是pmcad模块的全楼模型输入 和荷载输入，它逐层输入、自动导荷的建模方式为主要特征 2 结构计算：配备先进的结构计算软件包，主要以SATWE、TAT等多高层 三维结构计算软件，完成恒、活、风、地震作用计算，荷载 效应组合，截面配筋计算等功能为特征。 3施工图设计：施工图辅助设计软件自动读取计算结果，自动完成选配筋 并考虑结构规范的构造要求，按照施工图出图要求画出施工图
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2.熟悉结构设计条件 1）自然条件：风、雪载，地区抗震设防烈度，地质、水 文资料
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某五层现浇框架教学楼
建筑平、立、剖面图见（1-2）（1-3）（1-4）（1-5）

现浇楼、屋盖，室内外高差0.45m， 基础顶面距室外地面0.5m， 抗震设防裂度为7度，Ⅳ类场地土，近震。 混凝土强度等级：梁、板、柱为C30， 主筋HRB335变形钢筋，箍筋HPB235钢筋。 框架填充墙采用300×250×110水泥空心砖。
木门恒载： 0.2kN/m2 教室、办公室、厕所活载：2.0kN/m2
走廊、楼梯活载：2.5kN/m2
屋面雪载：0.2kN/m2
3.0kN/m2
屋面（不上人）活载：0.5kN/m2
基本风压：0.55kN/m2
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本课程参考文献
1.《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002 2.《砌体结构设计规范》GB 50003-2001 3.《建筑结构荷载规范》GB 50009-2004 4.《建筑抗震设计规范》GB 50011-2008 5.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2002 6.《混凝土结构设计》周克荣等编著 7. 《建筑结构CAD——PKPM软件应用》王小红等编著 8.《PMCAD用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院 9.《PK用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院 10.《TAT用户手册及技术条件》中国建筑科学研究院 11.《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002
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二、完成PMCAD的结构建模的主要步骤
（1）作为某一个工程的设计和计算，应该先选择一个盘 符建立该项工程的专用工作文件夹，然后启动PKPM 程序。 （2）对于一个新工程，执行PMCAD软件，必须依次完成 结构平面计算机辅助设计主菜单主菜单1～3项的各 类数据输入。 1 建筑模型与荷载输 2 结构露面布置信息 3 楼面荷载传导计算
计算机辅助结构设计 （PKPM）
第一节 教学目标
了解PKPM系列软件包括的内容， 熟悉PMCAD基本功能应用范围， 了解本节所用工程实例建筑概貌。
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PKPM简介
PKPM系列设计软件是一款包括建筑、结构、设备全过程 的大型建筑工程综合CAD系统。 PKPM结构设计软件的工作流程：模型输入 、结构计算 、施工图设计
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第二节 教学目标
1.熟练掌握PMCAD交互式数据输入界面的作图和输入各层 平面数据，建立结构整体模型。 2.注意结构规范在建模过程中的要求
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基本术语
轴线──即建筑平面图上的轴线。它是确定建筑的墙、柱、梁 位置的线段，也叫定位轴线。 网格线─平面图中通过墙、柱、梁的轴线。 网格──网格线交织后被交点分割成的线段。 节点──网格线的交点、线段的端点、圆弧的圆心点。
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一、PMCAD的基本功能
分层输入结构模型
一、人机交互建立全楼结构模型 二、自动导算荷载建立恒活荷载库
为后续计算模块提供计算所需数据文件
三、为上部结构绘图CAD模块提供结构构件的精确尺寸 四、为基础设计CAD模块提供底层结构布置与轴线网格 布置，还提供上部结构传下的恒活荷载 五、现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计 六、做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大 样 七、砖混和底框上砖房结构的抗震计算及受压、高厚比、 局部承压计算
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PKPM结构设计软件主要模块
结构平面计算机辅助设计软件─PMCAD 钢筋混凝土排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件─PK 多、高层建筑结构三维分析软件──TAT 多、高层结构空间有限元分析软件──SATWE 高精度平面有限元框支剪力墙计算及配筋软件──FEQ 楼梯计算机辅助设计软件──LTCAD 剪力墙计算机辅助设计软件──JLQ 钢筋混凝土基本构件设计计算软件──GJ 基础CAD（独基、条基、桩基、筏基）软件──JCCAD 箱形基础计算机辅助设计软件──BOX 钢结构CAD软件──STS 预应力混凝土结构设计软件──PREC 混凝土小型空心砌块CAD软件──QIK
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楼面恒载：
⑴20厚底混合砂浆打底
（17kN/m3）
0.34kN/m2
⑵100厚钢筋混凝土现浇楼面（25kN/m3）
2.5kN/m2
⑶30厚C20细石混凝土面层 （24kN/m3）
0.72kN/m2
总计3.56kN/m2
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第一步：模型输入前准备
1.熟悉建筑图，了解各专业条件
1）总平面图，了解该项目在总平面上的位置。在基础设计时可以从 地勘报告中确定该项目的地质条件，进行基础设计计算 2）各层平面图。了解建筑平面尺寸，确定结构结构建模所需的网格 尺寸和轴线编号，并确定结构标准层数。 3）建筑立面图。了解建筑物立面复杂程度和悬挑构件的尺寸和层高 4）建筑剖面图。确定层高 5）建筑总说明。了解使用建筑材料，确定楼面荷载和梁上荷载。 6）了解给排水、暖通空调、电器专业设计条件对结构专业要求。楼板 、墙体、基础预留洞口预埋件及补强措施。
墙──钢筋混凝土剪力墙或承重砖墙。框架填充墙和非承重墙不在此
列。墙布置在网格上，两节点之间仅能布置一片墙，墙长度即 是两节点之间的距离。
主梁──布置在网格上的梁，两节点之间仅能布置一根梁，梁长度即是
两节点之间的距离。 柱──结构设计所定义构件。柱布置在节点上，每个节点只能 布置一根柱。
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操作实例： 轴线输入的操作方法
1. 绝对坐标： ！X,Y,Z 相对坐标： X,Y,Z 2. 绝对极坐标 ！R>角度(逆时针正） 相对极坐标 R>角度(逆时针正） 3. 平行直线、两点直线、复制、镜像等命令 4. 正交轴网 5. 弧 线
屋面恒荷载
ຫໍສະໝຸດ Baidu⑴20厚板底混合砂浆打底（17kN/m3） ⑵100厚钢筋混凝土现浇屋面（25kN/m3） 0.34kN/m2 2.5kN/m2
⑶隔汽层，刷冷底子油一道，热沥青玛啼脂二道，重量忽略不计 ⑷预制膨胀珍珠岩块，最薄处50最厚处220厚，平均厚度135 （3.5kN/m3）
0.47kN/m2
⑸40厚1：2.5水泥砂浆找平（20kN/m3） ⑹二毡三油防水层：0.35kN/m2 总计gk=4.46kN/m2 0.8kN/m2