8.pkpm 特殊构件定义概要

多塔定义自动生成动画演示
带外伸墙肢多塔结构
多塔定义的自动 生成过程
SATWE – 过渡层
高规7.2.14-3条：B级高度高层建筑的剪力墙，宜 在约束边缘构件层与构造边缘构件层之间设置1~2 层过渡层，过渡层边缘构件的箍筋配置要求可低 于约束边缘构件的要求，但应高于构造边缘构件 的要求；
SATWE – 指定过渡层
PMCAD （普通楼板）、 SLABCAD （复杂楼板）
• SATWE等程序的三维计算主要以梁、柱、斜杆等杆件及 剪力墙的内力和配筋为设计对象，SATWE对于楼板考虑 了它对于整体计算的刚度贡献，但是并不直接对楼板作内 力分析。
SATWE考虑楼板计算的要点
SATWE计算楼板刚度的几种方案：
• 一般较规则结构的楼板：
交叉斜筋与对角暗撑-PMSAP
• 软件实现： – 过渡层在多塔中分塔指定； – 过渡层边缘构件的范围仍按构造边缘构件； – 过渡层剪力墙边缘构件的箍筋配置按约束边缘构件确 定一个体积配箍率（配箍特征值λc），又按构造边缘 构件为0.1，取其平均值；
SATWE-楼板
• 楼板本身的设计和上部结构的三维计算分开进行。 • 楼板本身的设计采用专用的楼板计算配筋程序实现：
剪力(KN)
-40 -60 -80 -100 -120 墙梁编号 SAP2000 SATWE
SAP2000
墙肢剪力对比 0 1 -50 -100 -150 -200 -250 墙肢编号 SAP2000 SATWE
弯矩(KN·m)
200
墙底弯矩对比
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
0 -200 -400 -600 -800 -1000 -1200 墙肢编号 SAP2000 SATWE 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
设缝连梁
设缝连梁的作用 ①缓和连梁超筋问题； ②结构变柔，位移加大；
SATWE与SAP2000对比
墙梁弯矩对比 40 35 30
-20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 墙梁剪力对比
弯矩(KN·m)
25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 墙梁编号 SATWE 8 9 10 11
剪力(KN)
设缝连梁
• 需要指明缝的位置、宽度以及承受竖向荷载 的位置 • 目前只允许在“按框架梁模型输入的连梁” 上设缝 • 程序自动处理设缝后的每根梁与墙的协调关 系 • 设缝后的每根梁独立配筋设计
交叉斜筋与对角暗撑
44.4表示斜截面单肢 截面面积， 0.7表示箍筋面积，与 连梁的箍筋二者取大 值
刚性楼板
• 当本层楼板较少、其平面内刚度不够大，如楼板狭长、楼板板块之 间有薄弱的连接部位、或楼板开了大的洞口、或坡屋面板等其他楼 板情况时：
弹性膜、弹性板6、弹性板3
考虑楼板刚度的各种方案比较
刚性楼板 弹性膜 弹性板6 弹性板3
平面内刚度
平面外刚度 单元
无限大
0 ——
有限值
0 平面膜单元
有限值
有限值 壳单元
SATWE-设缝连梁
• 《抗规》6.2.13-2 “抗震墙的连梁刚度折减 后，如部分连梁尚不能满足剪压比限制， 可采用双连梁、多连梁的布置” • 支持单缝连梁，多缝连梁。
设缝连梁-SATWE
设缝连梁-PMSAP
在“补充建模”的“特殊梁”中，可交互定义单缝和多缝连梁
连梁内力对比
X向地震剪力 -294KN
• SATWE等默认地将同平面的有厚度平板合并成刚性板块
弹性楼板
• 何时需要设置弹性楼板？ 狭长结构、楼板开大洞、悬挑结构、转换结构、平板无 梁楼盖等 • 如何计算弹性楼板？
刚性楼板 平面内刚度 平面外刚度 采用单元 无限大 0 —— 弹性膜 有限值 0 平面膜单元 弹性板6 有限值 有限值 壳单元 弹性板3 无限大 有限值 中厚板单元
PKPM2010新规范版本 SATWE特殊构件定义
多塔定义
• 多塔定义的两种方式 1）人工定义 2）软件自动生成
自动生成多塔
对于层数较多的多塔结构，多塔定义是比较繁琐 的工作； 对于带缝的多塔结构，由于塔之间相隔很近，很 容易出现定义错误； 另外，定义多塔后如果又进行了模型调整，这一 过程又要重复执行，效率较低。
•Hale Waihona Puke Baidu弹性楼板的计算效果 周期、振型 内力、配筋
程序对弹性板自动划分单元
• 简例：左图所示结构，定义弹性膜
程序对弹性板自动划分单元
板的网格剖分 与墙完全协调
新版SATWE的弹性板的网格剖分尺度与墙统一
程序对弹性板自动划分单元
• 新版本的弹性板的网格剖分尺度与墙统一 • 因此计算量有所增加 • 用户不宜随意设置全楼弹性板，可仅在必要的楼层和位置 设置
无限大
有限值 中厚板单元
• 通过中梁刚度放大系数来考虑楼板对梁刚度的增大作用
刚性楼板
• 刚性楼板假定楼板平面内刚度无限大、平面外刚 度为零
• 刚性楼板假定对绝大多数高层建筑的分析具有足 够的工程精度 • 采用刚性楼板假定时不计算楼面梁的轴力
刚性楼板的自动生成
• SATWE等默认地将连续的多个房间的平板设置成一块刚性板
X向地震剪力 -71KN
单连梁
双连梁
单连梁配筋结果
双连梁配筋结果
设定双连梁时的整体指标对比
• 单连梁
– 0. 7838(X) 0.7836(Y) 0.7798(T) – 底部剪力VX=2095, VY=2039
• 双连梁
– 0.8806(X) 0.8804(Y) 0.8477(T) – 底部剪力VX=1901, VY=1847