PKPM中有关剪力墙的建模及计算
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理
PKPM中型钢混凝⼟剪⼒墙的建模及计算处理PKPM中型钢混凝⼟剪⼒墙的建模及计算处理徐飞略中国建筑科学研究院PKPM⼯程部深圳分部2009年7⽉这⾥指的型钢混凝⼟剪⼒墙,主要是以下三类1. 在剪⼒墙端柱(边框柱)内配置型钢2.在剪⼒墙内布置型钢柱(暗柱)3.在剪⼒墙内布置型钢梁或者钢斜撑剪⼒墙内配置型钢,两者共同⼯作,对提⾼结构的整体受⼒性能,如延性和承载⼒有较⼤帮助。
型钢混凝⼟剪⼒墙的计算及配筋主要有两个问题:⼀是型钢与混凝⼟作为⼀个整体,其截⾯抗弯、抗剪及轴向刚度的计算⽅法。
《型钢混凝⼟组合结构技术规程》(JGJ138-2001)给出了型钢混凝⼟剪⼒墙截⾯刚度的近似计算⽅法。
型钢混凝⼟剪⼒墙的计算及配筋主要有两个问题:⼆是型钢混凝⼟剪⼒墙的配筋⽅法,型钢规程中给出了型钢混凝⼟剪⼒墙正截⾯和斜截⾯承载⼒的计算⽅法,即已知墙的内⼒、型钢截⾯及位置和剪⼒墙腹板内配筋,可以计算出剪⼒墙端部的配筋。
程序可⾃动搜索型钢柱,按照该⽅法计算出端部钢⾻周围所需配筋⾯积及剪⼒墙腹板内抗剪⽔平分布筋⾯积。
⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢⾼规规定,对于特⼀级抗震的框⽀落地剪⼒墙的底部加强部位,其边缘构件中宜配置型钢,以提⾼延性。
转换梁型钢柱特⼀级抗震墙⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢?建模时,截⾯选择型钢混凝⼟柱,将其布置到剪⼒墙的端部节点上,以便配筋时程序⾃动搜索到端柱。
截⾯刚度计算---⽬前仍为柱、墙分开计算⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢配筋时,程序⾃动搜索剪⼒墙两端的型钢端柱尺⼨及内部型钢⾯积,将两者⼀起作为⼀个截⾯,按照《型钢规程》8.1.1偏⼼受压公式计算出型钢柱内的配筋。
⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢同时按照《型钢规程》8.1.6条计算斜截⾯受剪承载⼒。
⼆、剪⼒墙内布置型钢柱1、当剪⼒墙墙肢与其平⾯外⽅向的楼⾯梁连接时,为了控制剪⼒墙的平⾯外弯矩,可在墙内设置型钢。
2、对于钢与混凝⼟混合结构,7度及以上抗震设防时,宜在楼⾯钢梁或型钢混凝⼟梁与钢筋混凝⼟筒体交接处及筒体四⾓设置型钢柱。
pkpm剪力墙端柱计算问题_secret
pkpm剪⼒墙端柱计算问题_secret端柱计算商榷SATWE ⽤户⼿册边缘构件说明有:“…第五种(L 形 + 柱):取为端柱计算配筋量与两个直段墙肢的底部计算配筋量的三者之和…”。
端柱计算配筋量为何?⽆有交代。
配筋简图端柱同其它独⽴柱,给出柱b 边、h 边配筋量。
通常认为柱配筋量为(b 边配筋 + h 边配)×2 – ⾓筋。
经查,发现柱配筋计算有问题:端柱如有配筋值,是处于⼩偏拉受⼒状态(拉⼒很⼤,弯矩很⼩)。
混凝⼟不能承受拉⼒,拉⼒均由钢筋承受。
如按单向偏拉计算Asx 、Asy,拉⼒计算重复。
应按双向偏拉⼀次计算。
总配筋量⼩很多。
某⼯程端柱(SATWE )电算值如下:1#1#4# 2.625H10.3263219H 2.5G0.0-0.00.0(0.24)查配筋⽂件:----------------------------------------------------------------------------N-C= 1 ( 1)B*H(mm)= 600* 700Cover= 25(mm) Cx= 0.75 Cy= 0.75 Lc= 4.15(m) Nfc= 2 Rcc= 45.0 Fy= 360. Fyv= 360.RLIVEC= 1.00 混凝⼟柱边框柱⾓柱矩形截⾯ ( 29)Nu= -2215. Uc= 0.25 Rs= 2.44(%) Rsv= 0.00(%) Asc= 254.0( 36)N= 1430. Mx= -44. My= 96. Asxt= 2326. Asxt0= 2326.( 36)N= 1463. Mx= -26. My= 126. Asyt= 2895. Asyt0= 2895.Asxb0= 2535.( 28)N= 565. Vx= 131. Vy= 22. Ts= 15. Asvx= 0. Asvx0= 0.( 28)N= 565. Vx= 131. Vy= 22. Ts= 15. Asvy= 0. Asvy0= 0.抗剪承载⼒: CB_XF= 425.4 CB_YF= 461.6----------------------------------------------------------------------------如按双向⼩偏拉计算,N = 1463.、Mx = 77.、My = -160. 总配筋为4812.04㎜2(为地震组合)。
PKPM剪力墙配筋计算
剪力墙的高宽比、肢长与截面厚度之比及限值1、剪力墙的高宽比高度为剪力墙在竖向的高度,宽度为其在水平截面的长度,当高宽比大于3时,为细高的剪力墙,容易设计成具有延性的弯曲破坏剪力墙(高规条文说明7.1.2)。
当墙的长度很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小的墙段,使每个墙段成为高宽比大于3的独立墙肢或联肢墙,分段宜较均匀。
设计提示:从提高受力性能的角度,剪力墙的高宽比应尽可能大于3。
但在高层建筑中,剪力墙高宽比一般可满足此条件。
2、剪力墙肢长与截面厚度之比为各肢截面高度与厚度之比。
可用来定义短肢剪力墙。
短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙;对于L形、T形、十字形剪力墙,其各肢的肢长与截面厚度之比的最大值大于4且不大于8时,才划分为短肢剪力墙。
短肢剪力墙沿建筑高度可能有较多楼层的墙肢会出现反弯点,受力特点接近异形柱,又承担较大轴力与剪力,因短肢剪力墙抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,本规程规定短肢剪力墙应加强。
(高规条文说明7.1.8)设计提示:在高层剪力墙住宅建筑标准层单位面积含钢量中, 剪力墙墙身用钢量约占45%~ 65%, 剪力墙边缘构件用钢量约占30% ~ 50% (该统计数据为7度抗震设防区的数据) , 因此剪力墙布置时,可通过加长剪力墙墙肢长度, 减少剪力墙数量,减少边缘构件数量,尽可能布置在结构周边外围护墙位置,在结构中部宜减少剪力墙的布置量(如中部楼电梯间附近) , 使结构整体抗侧刚度增加, 降低造价,增加建筑平面布置灵活性。
如图1中所示,由于剪力墙平面外刚度很弱,在x向抗侧刚度时,可以忽略Y 向剪力墙的刚度贡献。
根据此理解,那么对于图1中墙肢长度hw的理解是不是就应当是8米;因为,四米处Y向的墙肢忽略其X向刚度贡献,也就是其不能作为支座存在。
那么在计算约束边缘构件范围Lc时,取用的墙肢长度就应该是8米,而不是四米。
关于PKPM剪力墙建模
关于PKPM剪力墙建模举例子,墙长1650,墙厚200,PKPM只认节点1、节点距离输入1650,和墙连接的梁变短2002、节点距离输入1550,墙长只按1550计算两种方法对结构都有什么影响?第一种是看上海三益设计院视频所学,第二种也有好多人是这样做的授课:XXX360桌面截图20141218170001.jpg(22.36 KB, 下载次数: 0)授课:XXX授课:XXX •jinghai522521主题 4 听众 966 积分四星工程师土木币246• 收听TA• 发消息• jinghai522521 发表于 2014-12-18 11:06第一种建模,方便画图按第一种建模,节点长度只有1550,那1550除以200=7.75<8,则是短肢剪力墙?计算墙长与实际墙长1650也不符啊。
6#发表于 5 天前|只看该作者设计的时候不用这么抠门吧。
你就按照1750的墙长画图能浪费多少?7#发表于 5 天前|只看该作者winifred1900 发表于 2014-12-18 13:59设计的时候不用这么抠门吧。
你就按照1750的墙长画图能浪费多少?嗯,我也只是举个例子。
墙长1750,PKPM节点距离是输入1650还是1750?想知道阁下是怎样建模计算的呢?授课:XXX点评仼孒騎驴如果是门窗洞口,如果实际图纸达到了1750,但是建模节点间是1650,那我就建模为1750,画图就到窗边。
如果不是在窗边,该是多少就是多少,主要是为了防止PKPM 默认为短肢,其实如果你比较一下,差了这一点,对计算结果详情回复发表于 4 天前winifred1900按照轴线尺寸。
但是我们设计很少会这么死扣规范。
感觉你这是为了扣而扣了。
你觉得1650跟1550在抗震性能上有多大差别?详情回复发表于 5 天前吸力锅发表于 2014-12-18 12:24以轴线为准授课:XXXwinifred1900•年华若水发表于 2014-12-18 15:08嗯,我也只是举个例子。
PKPM中有关剪力墙的建模及计算
08版PKPM剪力墙的建模及计算处理高航徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、剪力墙建模的一些注意事项1、一片墙上只能有一个洞口,后布置的洞口会覆盖先前布置的洞口,这与05版程序有区别(允许多个洞口存在)。
如果洞口上有节点,如加梁、上层节点下传等,宜将洞口分两片输入。
2、PMCAD要求一片剪力墙长度不能超过15m,超过时程序自动在中间增加节点,这主要是为后面的计算模块做准备,一片墙太长不利于网格划分。
一、剪力墙建模的一些注意事项3、墙顶标高的使用当上节点高不方便或不能达到建筑要求时,可使用墙顶标高来实现。
4、剪力墙的单元划分05版SATWE是按建模时的总网格来划分单元的,总网格是每条轴线上的顺序各节点是包含了从上而下所有楼层所有墙的节点合并后的结果。
如果楼层很多且上下层墙的布置变化很大,对某一轴线墙划分单元时,为了保证上下单元的对应连接,常会出现大量狭长单元。
08版不再根据总网格做单元划分,而是根据每层单独的墙布置,仅考虑相邻层的墙布置来划分单元。
当上下相邻层墙布置或墙上洞口布置不对应时,常用增加一个三角形单元过渡的方法实现上下层单元节点的协调性。
4、上下洞口不对齐的单元划分如果上下层洞口不对齐,且在下层节点处无上层对应节点的话,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
5、上下墙节点不对应有时上层墙端节点在下层无对应节点,或下层墙端节点在上层无对应节点,在单元划分时,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
6、SATWE单元划分时的特殊处理目前从PMCAD建模到SATWE计算这一过程中,由于SATWE对剪力墙单元处理还有些局限,程序中对剪力墙的洞口、节点和长墙段作了一些处理。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)忽略小洞若B2≤600mm且H2≤600mm或B2≤300mm或H2≤300mm刚度的影响。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)修整边洞若B1<300mm或B3<300mm,则相应取B1=300mm或B3=300mm若H1<300mm或H3<300mm,则相应取H1=0或H3=06、SATWE单元划分时的特殊处理因此,如果洞口布置时靠边,则SATWE计算时,会在洞口边自动增加300mm长小墙肢,相当于减小了洞口宽度与墙梁跨度;如果洞口较高,连梁高度<300mm,则计算时略去连梁,计算结果无连梁数据。
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理简介:中型钢混凝土剪力墙是一种常用的结构形式,具有良好的抗震性能。
PKPM(Pikawu特级专业版)是一款常用的结构分析与设计软件,可以进行中型钢混凝土剪力墙的建模和计算处理。
本文将详细介绍PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模与计算处理步骤。
建模过程:1.梁柱节点处的建模:首先,在PKPM中选择合适的单位制和工况,创建新的工程文件。
其次,按照实际设计中的尺寸,在PKPM中选择相应的梁柱截面,并按照设计要求进行材料设定。
2.剪力墙建模:在PKPM中选择"墙单元"进行建模,根据设计尺寸输入墙单元的起点和终点坐标,并设置剪力墙厚度。
3.钢筋布置:根据设计要求,在PKPM中选择"构件"-"纵筋",对墙单元进行纵向钢筋布置。
可以采用自动生成纵筋功能,也可以手动输入纵筋参数。
4.剪力墙属性设定:设置剪力墙的属性参数,包括抗震设计参数、截面性质、材料设定等。
其中,抗震设计参数根据规范要求进行设定。
5.边界约束条件设定:根据实际结构梁柱节点的约束条件,对PKPM中的节点进行约束设定。
6.荷载设定:在PKPM中选择"荷载"进行荷载设定,根据实际设计要求输入荷载参数。
计算处理:1.构型调整:PKPM可以进行构型调整,根据实际设计要求对剪力墙进行调整,并重新计算。
2.变形分析:运行PKPM的弹性分析功能,根据实际荷载条件进行变形分析。
3.截面验算:PKPM可以根据截面弯矩和剪力情况进行验算。
根据设计要求进行截面协调。
4.抗震验算:PKPM可以进行抗震验算,在设计地震动作用下进行抗震验算,计算墙单元和节点的内力、变形等。
5.结果输出:PKPM可以输出计算结果,包括节点荷载、截面验算结果、抗震验算结果等。
总结:PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理步骤包括梁柱节点的建模、剪力墙的建模、钢筋布置、剪力墙属性设定、边界约束条件设定、荷载设定等。
PKPM-PC设计项目-剪力墙结构
PKPM-PC设计项⽬-剪⼒墙结构PKPM-PC设计应⽤流程----剪⼒墙结构本项⽬结构体系采⽤装配整体式剪⼒墙结构,预制构件类型包括预制墙板、叠合梁、叠合板、预制楼梯、预制阳台等;装配范围是4~16层。
本专业具体流程如下图所⽰:第⼀章⽅案设计1装配式基本模型本节主要介绍装配式剪⼒墙住宅项⽬中模型的创建过程以及为后期拆分深化准备需要对模型进⾏的相关调整以及补充⼯作。
1.1基于结构模型⽣成在PKPM-PC程序中,建⽴模型有三种⽅式。
第⼀种⽅式,由PKPM-BIM建筑模块模型转化⽣成结构模型,进⽽对模型进⾏补充及调整;第⼆种⽅式,在PKPM-PC程序中利⽤已有的建模界⾯菜单项完成整个模型的创建;第三种⽅式,由于设计院结构专业⼯程师对PKPM结构设计软件应⽤程度相对熟练,可采⽤将PM 建⽴好的模型导⼊到PKPM-PC程序中来。
第三种⽅式可以在很⼤程度上减少结构专业⼯程师对于模型创建及转化过程的处理,⾼质、⾼效的完成结构模型的⽣成。
本项⽬采⽤以上介绍的第三种⽅式,即PM模型导⼊⽣成PKPM-PC装配式设计分析以及拆分深化结构模型(图1、图2)。
启动程序后,点击“基本”选项卡“导⼊导出”⾯板中的“导⼊PM”⼯具,找到PM模型⽂件“剪⼒墙0.jws”导⼊到程序中来。
图 1 PM中显⽰的结构模型图 2 导⼊PKPM-PC中的结构模型导⼊到PKPM-PC程序中的模型,保留了原有PKPM软件中PM模块内的标准层及楼层映射关系,同时原有模型中施加的恒、活荷载也全部接⼒进来(图3)。
图 3 带有荷载信息的PKPM-PC楼层模型1.2模型调整及补充为⽅便模型拆分⽅案的有效确定,在指定预制构件前需要对现浇结构模型进⾏局部调整以及完善。
模型调整主要关注在两⼤类问题上:第⼀,设计模型的各构件之间连接节点是否唯⼀,这⼀点⾮常重要,决定着后续模型计算分析能否进⾏以及分析的准确性(图4);第⼆,由于PKPM-PC程序对于构件拆分判断的需要,在指定预制构件前应对墙体和梁构件进⾏合并⼯作,被次梁打断的主梁以及⼀⽚墙上存在多个洞⼝的中间节点将被合并(图5)。
pkpm剪力墙建模流程
pkpm剪力墙建模流程PKPM剪力墙建模流程剪力墙是一种常用的结构形式,用于提供建筑物的抗震性能。
PKPM (Peking University Program for Microcomputers)是一种常用的结构分析和设计软件,可以用来进行剪力墙的建模和分析。
下面将介绍PKPM剪力墙建模的流程。
第一步:创建新模型在PKPM软件中,首先需要创建一个新的模型。
可以选择创建3D模型或平面模型,根据实际需要进行选择。
在创建模型的过程中,需要设置模型的尺寸、材料等参数。
第二步:绘制剪力墙在模型中绘制剪力墙。
可以使用PKPM软件提供的绘制工具,在平面视图或者立体视图中绘制剪力墙的轮廓。
需要注意的是,剪力墙的位置和数量应该符合结构设计要求。
第三步:定义材料属性在PKPM软件中,需要定义剪力墙所使用的材料属性。
可以设置材料的弹性模量、泊松比、强度等参数。
这些参数将影响剪力墙的受力性能和破坏形式。
第四步:设置加载条件在PKPM软件中,需要设置加载条件。
可以设置剪力墙所受到的荷载类型、大小和作用位置等参数。
这些参数将影响剪力墙的受力情况和变形情况。
第五步:生成网格在PKPM软件中,需要对剪力墙进行网格划分。
可以选择不同的网格划分方式,如均匀网格划分、非均匀网格划分等。
网格划分的方式将影响剪力墙的模型精度和计算效率。
第六步:定义约束条件在PKPM软件中,需要定义剪力墙的约束条件。
可以设置剪力墙所受到的支撑方式、支座刚度等参数。
这些参数将影响剪力墙的整体受力性能。
第七步:进行分析计算在PKPM软件中,进行剪力墙的分析计算。
可以选择静力分析或动力分析的方法,根据实际情况进行选择。
分析计算的结果将得到剪力墙的受力状态和变形情况。
第八步:结果分析和优化设计根据PKPM软件计算得到的结果,进行剪力墙的结果分析和优化设计。
可以根据剪力墙的受力情况和变形情况,对剪力墙的尺寸、材料等参数进行调整和优化,以满足设计要求。
第九步:输出结果在PKPM软件中输出剪力墙的分析结果。
pkpm建模及计算结构分析(原创)解析
==========各楼层地震剪力系数调整情况 [抗震规范(5.2.5)验算]========== 层号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 X向调整系数 1.453 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 Y向调整系数 1.211 :本层地震剪力不满足抗震规范 (5.2.5),已作调整 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
5、点击荷载输入,输入出相应的梁板荷载。
6、点击楼层组装,根据建筑添加楼层,完成楼层组装
7、点击设计参数,根据工程实际情况填写各参数,输入完毕之后,存盘之后退
8、点击SATWE界面,运行第1项,根据工程实际情况及规范要求,填好各种 参数;之后依次运行2、5、6项,生成数据文件。
SATWE 计算结果分析
抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 2.40% X 方向的有效质量系数: 99.09%
地下室可以不受最 小剪重比的控制
============================================================
须大于%
• • • • • • • • • • • • • • • • • •
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
各层 X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 静力法 X 向的地震力 -----------------------------------------------------------------------------------------Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN) (注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构) 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 424.29 2074.07 1096.26 995.19 988.31 1037.96 1038.40 1066.55 1074.79 1081.06 1037.50 2198.31 949.96 1127.89 443.58 82.15 424.29( 9.75%) ( 9.75%) 1272.86 1780.51 2496.49( 9.04%) ( 9.04%) 21240.45 1389.86 3253.31( 7.06%) ( 7.06%) 34573.18 971.71 3852.76( 5.97%) ( 5.97%) 49926.23 902.30 4323.64( 5.21%) ( 5.21%) 66748.69 832.89 4737.57( 4.67%) ( 4.67%) 84687.70 763.49 5122.91( 4.27%) ( 4.27%) 103596.30 694.08 5488.89( 3.96%) ( 3.96%) 123425.59 624.67 5848.67( 3.73%) ( 3.73%) 144193.27 555.26 6199.13( 3.53%) ( 3.53%) 165949.39 485.85 6528.78( 3.38%) ( 3.38%) 187089.30 398.57 7418.21( 3.21%) ( 3.21%) 208055.33 729.54 7854.46( 3.14%) ( 3.14%) 231841.33 292.56 8306.62( 3.03%) ( 3.03%) 256066.31 299.28 8489.78( 2.91%) ( 2.91%) 289587.19 152.15 8518.24( 1.65%) ( 1.65%) 327807.75 1043.95
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理PKPM(钢结构分析与设计软件)是一款常用于结构分析和设计的软件。
在PKPM中进行中型钢混凝土剪力墙的建模和计算处理主要包括以下步骤:1.建立模型:a.打开PKPM软件,选择新建项目。
b.在新建项目中,选择建筑类型为钢混结构,设置相关参数如结构类型、楼层数等。
c. 在结构树中选择“Wall”或“剪力墙”功能,选择合适的截面型号,定义墙的位置、尺寸等。
d.根据实际情况,继续添加或调整其他构件如梁和柱。
2.材料属性和荷载输入:a.在结构树中选择材料属性,定义混凝土和钢材的强度等参数。
b.在结构树中选择荷载组合,输入各个组合下的荷载大小和作用位置。
3.边界条件和约束设置:a.在结构树中选择边界条件,设置支座类型和位置。
b.在结构树中选择约束条件,设定节点的约束类型如固定约束或弹性约束。
c.根据具体情况,可能还需要设置变形约束或者连接的刚度。
4.分析求解:a.在结构树中选择分析类型,如线弹性分析或非线性静力分析等。
b.运行分析软件进行求解。
5.结果输出:a.分析得到结果后,在结构树中选择结果输出功能。
b.查看并分析结果,如变形、内力、应力等。
在计算处理过程中,需要注意以下几个方面:-模型的准确性:模型的建立应准确反映实际情况,包括几何形状、材料性质和约束边界等。
-荷载的合理性:输入荷载时应符合实际情况,且包含常规组合和特殊组合等。
-材料的属性:选取和输入材料的强度参数应符合设计规范的要求,如混凝土的抗压强度和钢材的屈服强度等。
-边界条件:设置合理的支座类型和位置,以及正确的约束条件。
-分析求解:选择合适的分析方法和求解器进行计算,并保证收敛性和稳定性。
-结果的解读和评估:对于分析结果,需要进行详细的解读和评估,包括变形、内力、应力等方面的检查。
总之,在PKPM中进行中型钢混凝土剪力墙的建模和计算处理,需要进行准确的模型建立、合理的荷载和材料输入、正确的边界条件和约束设置,以及选择合适的分析和求解方法,并对结果进行详细的解读和评估。
pkpm剪力墙课程设计
pkpm剪力墙课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解剪力墙的基本概念、分类及其在建筑结构中的作用;2. 学生能掌握PKPM软件中剪力墙的计算原理和操作步骤;3. 学生能了解剪力墙的受力特点、设计原则及在工程中的应用。
技能目标:1. 学生能运用PKPM软件进行剪力墙的建模、计算和结果分析;2. 学生能通过实际案例,学会剪力墙结构的设计方法和优化策略;3. 学生能结合实际工程,运用所学知识解决剪力墙结构设计中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能认识到结构设计在建筑工程中的重要性,增强对专业学习的热情;2. 学生能通过团队协作,培养沟通、合作能力和解决问题的能力;3. 学生能关注建筑行业的发展趋势,树立创新意识,提高对工程质量和安全的责任感。
课程性质:本课程为专业实践课程,旨在帮助学生将所学理论知识与实际工程相结合,提高学生的实际操作能力和工程素养。
学生特点:学生具备一定的结构力学和建筑结构基础知识,对PKPM软件有一定了解,但实际操作经验不足。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调实践操作,提高学生的动手能力和解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成剪力墙结构的设计和分析。
二、教学内容1. 剪力墙基本概念- 剪力墙的定义、分类及作用- 剪力墙的受力特点及设计原则2. PKPM软件剪力墙设计模块介绍- 软件操作界面及功能模块- 剪力墙模块的操作流程及注意事项3. 剪力墙建模与计算- 建立剪力墙模型的方法和步骤- 剪力墙内力及位移计算原理- 结果分析与判定标准4. 剪力墙设计案例分析- 实际工程中剪力墙设计案例解析- 案例中剪力墙结构优化策略及方法5. 剪力墙设计实践- 指导学生进行剪力墙结构设计实践- 分析和解决设计过程中遇到的问题教学内容安排与进度:第一周:剪力墙基本概念及受力特点第二周:PKPM软件剪力墙设计模块介绍第三周:剪力墙建模与计算第四周:剪力墙设计案例分析与实践教材关联章节:《建筑结构设计原理》第五章:剪力墙结构设计《PKPM软件操作手册》剪力墙模块相关章节三、教学方法1. 讲授法:- 对剪力墙基本概念、受力特点、设计原则等内容进行系统讲解,为学生奠定理论基础;- 结合教材,对PKPM软件剪力墙设计模块的操作流程进行详细解读,帮助学生掌握软件使用方法。
pkpm建模及计算结构分析
5、点击荷载输入,输入出相应的梁板荷载。 6、点击楼层组装,根据建筑添加楼层,完成楼层组装
7、点击设计参数,根据工程实际情况填写各参数,输入完毕之后,存盘之后退
8、点击SATWE界面,运行第1项,根据工程实际情况及规范要求,填好各种 参数;之后依次运行2、5、6项,生成数据文件。
SATWE 计算结果分析
•
7 1 1029 10.10 9.90 1.02 3600.
•
1030 0.85 0.82 1.03 1/4248. 42.9% 0.83
•
6 1 1008 9.48 9.30 1.02 3600.
•
1008 1.22 1.18 1.03 1/2957. 15.8% 1.19
•
5 1 897 8.43 8.28 1.02 3600.
•
1
1.453
1.211 :本层地震剪力不满足抗震规范 (5.2
•
3
1.000
1.000
•
4
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1.000
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5
1.000
1.000
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6
1.000
1.000
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7
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1.000
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8
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1.000
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9
1.000
1.000
• 10
1.000
1.000
•
Floor Tower Fx
Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx
•
(kN) (kN)
(kN-m) (kN)
•
(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)
•
16 1 424.29 424.29( 9.75%) ( 9.75%) 1272.86 1780.51
PKPM计算参数详解
PKPM计算参数详解PKPM是计算机软件中的一种结构计算分析方法,常用于建筑结构设计及分析。
其参数的计算涉及到很多概念和公式,下面详细介绍PKPM计算参数的相关内容。
1.全天候房屋屋面线拟合全天候房屋屋面线拟合是指通过地下室控制点样点数据,自动生成房屋主体外曲线的过程。
其计算过程中,需要考虑样点的坐标、高程等参数,并采用曲线拟合算法,如B样条曲线算法或多项式拟合算法。
2.框架结构内力计算框架结构内力计算是指在建筑结构设计中,根据荷载和结构几何参数,计算结构内力的过程。
在PKPM中,可以通过输入结构的节点坐标、梁柱参数、荷载参数等,使用刚度矩阵法或弹性法等方法计算结构的内力。
3.楼板受弯承载力计算楼板受弯承载力计算是指计算楼板在负弯矩作用下的承载能力。
在PKPM中,可以通过输入楼板的几何参数、材料参数、加载参数等,使用等效矩形法或混凝土应力-应变关系等方法计算楼板的受弯承载力。
4.柱承载力计算柱承载力计算是指计算柱子在纵向压力作用下的承载能力。
在PKPM 中,可以通过输入柱子的几何参数、材料参数、加载参数等,使用截面特性法或等效矩形法等方法计算柱子的承载力。
5.剪力墙水平抗力计算剪力墙水平抗力计算是指计算剪力墙在水平力作用下的抗力。
在PKPM中,可以通过输入剪力墙的几何参数、材料参数、加载参数等,使用理论模型计算剪力墙的水平抗力。
6.风荷载计算风荷载计算是指计算建筑结构在风力作用下的受力情况。
在PKPM中,可以通过输入建筑结构的几何参数、材料参数、风速参数等,使用规范中给出的风荷载计算方法计算建筑结构的受力情况。
7.地震荷载计算地震荷载计算是指计算建筑结构在地震作用下的受力情况。
在PKPM 中,可以通过输入建筑结构的几何参数、材料参数、地震参数等,使用规范中给出的地震荷载计算方法计算建筑结构的受力情况。
8.基础底座承载力计算基础底座承载力计算是指计算建筑基础底座在垂直力作用下的承载能力。
在PKPM中,可以通过输入基础的几何参数、材料参数、荷载参数等,使用规范中给出的基础底座承载力计算方法计算基础底座的承载能力。
pkpm剪力墙荷载布置
pkpm剪力墙荷载布置PKPM剪力墙荷载布置。
一、荷载类型。
1. 竖向荷载。
- 自重。
- 剪力墙的自重是一个重要的竖向荷载。
在PKPM中,程序会根据剪力墙的材料(如混凝土)密度、墙厚和墙高自动计算其自重。
混凝土的密度一般取25kN/m³左右。
例如,一堵墙厚为200mm,墙高为3m的混凝土剪力墙,其自重计算为:q =25×0.2×3 = 15kN/m(这里的q为单位长度墙的自重)。
- 楼面传来的恒载和活载。
- 对于与剪力墙相连的楼面,楼面的恒载(如楼面结构层、面层、保温层等重量)和活载(人员、家具等可变荷载)会以集中力或分布力的形式传递到剪力墙上。
在PKPM建模时,需要准确输入楼面的恒载和活载取值。
例如住宅楼面活载一般取2.0kN/m²,恒载根据楼面做法不同取值,如结构板厚100mm的混凝土板,恒载大约为q=(0.1×25 + 楼面面层等重量)kN/m²。
这些荷载会通过楼板与剪力墙的连接关系,按照结构力学的原理传递到剪力墙上。
2. 水平荷载。
- 风荷载。
- 地震作用。
- 地震作用也是水平荷载的一种。
PKPM在计算地震作用时,首先根据建筑物的抗震设防烈度、场地类别、设计地震分组等确定地震影响系数。
例如,抗震设防烈度为7度(0.1g),场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组时,根据规范可查得相应的地震影响系数。
然后考虑建筑物的质量分布(包括剪力墙的质量),通过振型分解反应谱法或底部剪力法计算出地震作用标准值。
对于剪力墙结构,地震作用主要通过墙肢的弯曲和剪切变形来抵抗,在PKPM中会将计算得到的地震作用合理地分配到各个剪力墙墙肢上。
二、荷载布置步骤。
1. 建模阶段。
- 在PKPM的建模界面中,准确地建立剪力墙的几何模型。
包括墙的长度、厚度、高度等尺寸信息。
例如,对于一个规则的住宅建筑,按照建筑平面图准确绘制剪力墙的位置和尺寸。
- 输入与剪力墙相关的材料信息,如混凝土强度等级。
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理PKPM是我国常用的结构设计软件之一,用于进行建筑结构的分析和设计。
中型钢混凝土剪力墙是一种常见的结构形式,具有良好的抗震性能,不仅可以提供垂直荷载的承载能力,还可以有效地抵抗水平荷载的作用。
下面将介绍PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理流程,包括模型创建、材料定义、截面设计、荷载施加及分析求解等步骤。
1.模型创建首先,在PKPM中创建一个新的工程项目,在“模型创建”选项中选择“建筑模型”。
根据实际情况,在建筑模型中绘制出房屋的平面及立面布置。
2.材料定义选择“材料”选项,定义钢筋混凝土及钢材的性质。
可以通过选择标准型号或手动输入材料弹性模量、泊松比等参数,以便后续的分析计算。
3.截面设计在“截面”选项中定义钢筋混凝土剪力墙的截面尺寸及配筋。
可以选择标准型号或手动输入截面尺寸,然后选择配筋方式及配筋率。
根据设计要求,可以进行截面的验算及调整。
4.荷载施加选择“荷载”选项,定义房屋结构所要承受的重力荷载和地震荷载。
重力荷载包括自重、活载等,可以根据实际情况进行施加。
地震荷载可以根据设计要求选择相应的规范。
5.分析求解在“分析”选项中选择适当的分析方法,如弹性静力分析、弹塑性静力分析等。
定义计算参数,并进行分析求解。
6.结果查看分析求解完成后,可以查看PKPM给出的计算结果,包括剪力墙的受力状态、变形情况、应力分布等。
根据计算结果,进行必要的调整和优化。
总结:PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理,需要进行模型创建、材料定义、截面设计、荷载施加及分析求解等步骤。
通过PKPM软件的分析计算功能,可以为中型钢混凝土剪力墙的设计提供科学依据,确保结构的安全性和稳定性。
pkpm-剪力墙设计
ρsw
=
Asw bw s
剪力墙水平和竖向分布筋构造要求
¾ 加强部位:剪力墙底层及顶层;现浇山墙;楼电梯间墙;内纵墙端开间;抗震剪力 墙的塑性铰区。
9、抗震延性悬臂剪力墙的设计和构造 ¾ 在抗震结构中,应当设计延性剪力墙,要使悬臂剪力墙具有延性,就要:①控制塑 性铰在某个恰当的部位出现;②在塑性铰区防止过早出现剪切破坏(即按强剪弱弯 设计),并防止过早出现锚固破坏(强锚固);③在塑性铰区改善抗弯及抗剪钢筋构 造,控制斜裂缝开展,充分发挥弯曲作用下抗拉钢筋的延性作用。
6、抗剪承载力计算公式 ¾ 偏心受压及受拉斜截面抗剪承载力验算公式 ¾ 无地震作用组合时:
¾ 有地震作用组合时:
¾ 剪跨比: λ = M Vhw0
¾ 当截面受拉力而使公式右边第一项小于 0 时,取其等于 0,验算时不考虑混凝土作 用,取:
6、剪力墙截面尺寸及剪压比限制 ¾ 为了避免剪力墙斜压破坏,要限制剪压比,即混凝土截面平均剪应力与混凝土抗压 强度比值,为此,剪力墙的截面尚应符合下列要求:
(3)有翼缘或明柱的 I 字形剪力墙可减小受压区高度,延性较好 ; (4)分布钢筋配筋率高,受压区加大,对弯曲延性不利,但它可以提高抗剪能力,防止 脆性破坏; (5)提高混凝土强度可以减小受压区高度,也可提高延性。
10、剪力墙的塑性铰区和加强部位 ¾ 悬臂剪力墙都在底部弯矩最大,底截面可能出现塑性铰。塑性铰区也是剪力最大的
¾ 剪跨比 M /Vhw 小于 1 的剪力墙属于矮墙。
¾ 矮墙几乎都是剪切破坏。因此在矮墙中限制名义剪应力、并加大抗剪钢筋是防止其 突然出现脆性破坏 的主要措施。
PKPM常见问题
框剪一般每平米40~45公斤;
剪力墙一般每平米45~55公斤。
对6度,三类场地:
框架一般每平米40~45公斤;
框剪一般每平米45~55公斤;
剪力墙一般每平米50~60公斤。
板每平方用钢筋:
双层双向:8@100
=(1000/100)*4*0.00617*8*8=15.80Kg
PKPM建模与计算常见问题解决汇总
PKPM&虚梁
1. 虚梁的概念
虚梁的定义:截面为100mmx100mm的混凝土梁,软件自动识别为虚梁。虚梁的定义和布置方法与普通梁相同。
虚梁的作用:引导有限元分析程序划分单元和确定网络边界。
不论新旧版本软件,遇到以下情况需要布置虚梁:
1,分面内刚度和面外刚度
面内刚度:膜剪切刚度
面外刚度:板弯曲刚度
为方便理解,说明pkpm里面的各个假定。
(1)刚性板假定
面内刚度无穷大,面外刚度为0;
适用范围:楼板不特殊的绝大多数工程;
通过调整程序的梁刚度放大系数可变相的考虑楼板的面外刚度。
(2)弹性板3假定
面内刚度无穷大,面外刚度考虑板弯曲刚度;
● 按次梁输入的次梁,程序默认其与主梁铰接。
● 按主梁输入的次梁,程序默认其与主梁刚接。一般不必修改,除非计算的内力和配筋明显不符合实际情况,可以在SATWE特殊构件定义时将其改为铰接。
活荷载按楼层折减系数
注意事项:(1)《荷载规范》4.1.2条规定了 两类活荷载折减系数:
当轴心受力构件刚度不足时,在本身自重作用下容易产生过大的挠度,在动力荷载作用下容易产生振动,在运输和安装过程中容易产生弯曲。因此,设计时应对轴心受力构件的长细比进行控制。构件的容许长细比[λ],是按构件的受力性质、构件类别和荷载性质确定的。对于受压构件,长细比更为重要。受压构件因刚度不足,一旦发生弯曲变形后,因变形而增加的附加弯矩影响远比受拉构件严重。
建筑结构设计:错层剪力墙结构在pkpm中有哪些建模方法?
建筑结构设计:错层剪力墙结构在pkpm中
有哪些建模方法?
错层剪力墙结构也采用增加标准层的方式,但由于结构中没有梁,不能以梁确定楼板的标高;同时因为墙在立面上是连续的,也不能以墙确定楼板的标高。
楼层标高应通过【楼层组装】命令在楼层表中设定,程序自动在指定标高处布置整层楼板,而错层结构中没有楼板的部分,可以用【楼板开洞/全房间洞】命令将其设置为洞口,或用【修改板厚】命令将板厚设定为0。
这两条命令在开洞效果方面完全一致,不同之处仅在于前者在开洞处没有板荷载,而后者保留了开洞处的荷载,设计人员可以灵活选用。
1。
PKPM建模与计算常见问题解决汇总
PKPM建模与计算常见问题解决汇总1. 虚梁的概念虚梁的定义:截面为100mmx100mm的混凝土梁,软件自动识别为虚梁。
虚梁的定义和布置方法与普通梁相同。
虚梁的作用:引导有限元分析程序划分单元和确定网络边界。
不论新旧版本软件,遇到以下情况需要布置虚梁:(1)板柱剪力墙结构、厚板转换结构、无梁楼盖结构程序进行有限元分析计算时;(2)“回”字型无梁楼板出现复连通域时,(3)应用复杂楼板有限元计算程序SLABCAD计算分析时。
2. 虚梁与刚性梁的区别:虚梁和刚性梁都是实际工程中没有的虚拟梁,都是特殊结构计算分析中需要布置的特殊梁。
但两者之间有很大差别:(1)虚梁必须定义截面为100mm×100mm的梁,刚性梁不必单独定义,选取任何已定义的梁即可。
(2)虚梁与刚性梁都需要在建模阶段人工布置,但虚梁可以由软件自动识别,刚性梁既可以由程序自动识别,也可以在特殊构件中设定。
(3)虚梁新旧版本软件都需要应用,刚性梁仅应用在旧版本软件中。
PKPM 次梁与边跨主梁相交是否需要设置铰接次梁与边跨主梁相交是否需要设置铰接一般讲混凝土梁之间都是刚接,没有严格意义上的铰接。
如果设置为铰接,在构造上应采取相应措施。
如铰接梁定义太多,会导致内力重分布,使内力分配不合理因素加大,计算结果也可能不合理。
次梁与主梁相交,根据次梁输入形式连接方式:●按次梁输入的次梁,程序默认其与主梁铰接。
●按主梁输入的次梁,程序默认其与主梁刚接。
一般不必修改,除非计算的内力和配筋明显不符合实际情况,可以在SATWE特殊构件定义时将其改为铰接。
活荷载按楼层折减系数注意事项:(1)《荷载规范》4.1.2条规定了两类活荷载折减系数:●按从属面积对楼面活荷载的折减系数,JCCAD软件可以读取上部结构按楼面折减后的活荷载。
●按楼层的活荷载折减系数,JCCAD软件不能读取上部结构按楼层折减的活荷载,仅读取取内力标准值自行进行组合,因此基础设计须重新输入活荷载按楼层的折减系数。
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08版PKPM剪力墙的建模及计算处理高航徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、剪力墙建模的一些注意事项1、一片墙上只能有一个洞口,后布置的洞口会覆盖先前布置的洞口,这与05版程序有区别(允许多个洞口存在)。
如果洞口上有节点,如加梁、上层节点下传等,宜将洞口分两片输入。
2、PMCAD要求一片剪力墙长度不能超过15m,超过时程序自动在中间增加节点,这主要是为后面的计算模块做准备,一片墙太长不利于网格划分。
一、剪力墙建模的一些注意事项3、墙顶标高的使用当上节点高不方便或不能达到建筑要求时,可使用墙顶标高来实现。
4、剪力墙的单元划分05版SATWE是按建模时的总网格来划分单元的,总网格是每条轴线上的顺序各节点是包含了从上而下所有楼层所有墙的节点合并后的结果。
如果楼层很多且上下层墙的布置变化很大,对某一轴线墙划分单元时,为了保证上下单元的对应连接,常会出现大量狭长单元。
08版不再根据总网格做单元划分,而是根据每层单独的墙布置,仅考虑相邻层的墙布置来划分单元。
当上下相邻层墙布置或墙上洞口布置不对应时,常用增加一个三角形单元过渡的方法实现上下层单元节点的协调性。
4、上下洞口不对齐的单元划分如果上下层洞口不对齐,且在下层节点处无上层对应节点的话,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
5、上下墙节点不对应有时上层墙端节点在下层无对应节点,或下层墙端节点在上层无对应节点,在单元划分时,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
6、SATWE单元划分时的特殊处理目前从PMCAD建模到SATWE计算这一过程中,由于SATWE对剪力墙单元处理还有些局限,程序中对剪力墙的洞口、节点和长墙段作了一些处理。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)忽略小洞若B2≤600mm且H2≤600mm或B2≤300mm或H2≤300mm刚度的影响。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)修整边洞若B1<300mm或B3<300mm,则相应取B1=300mm或B3=300mm若H1<300mm或H3<300mm,则相应取H1=0或H3=06、SATWE单元划分时的特殊处理因此,如果洞口布置时靠边,则SATWE计算时,会在洞口边自动增加300mm长小墙肢,相当于减小了洞口宽度与墙梁跨度;如果洞口较高,连梁高度<300mm,则计算时略去连梁,计算结果无连梁数据。
6、SATWE单元划分时的特殊处理下面举例说明常见情况。
单元划分时,参数“墙元细分最大控制长度(单位m)”SATWE设为2m,“墙元侧向节点信息”设为“内部”。
(1)洞口靠边洞口靠边洞口靠边6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)洞口靠边SATWE内力计算时在洞口边增加300mm长小墙肢。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)转角处开洞在进行如下图所示转角处开洞模型计算时,SATWE可以正确处理转角处洞口信息,内力计算时转角处无竖向构件,网格划分时的300mm墙肢只是显示,并不参与计算,如下图所示。
此处自动生成300mm墙,但不参与计算6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)转角处开洞05版该方法建模转角窗处会产生竖向构件,与实际不符,所以洞口需要按照梁来建模,08版解决了该问题。
墙元划分立面图6、SATWE单元划分时的特殊处理(3)墙长小于900mm时开洞第一种情况:SATWE单元划分时,如果洞口宽度小于等于300mm时,该洞口将被略去。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(3)墙长小于900mm时开洞第二种情况:如果洞口宽度大于300mm,由于墙总长小于900mm,将造成墙两侧不足300mm,此时程序将墙两侧单元宽度补足到300mm,但是这同时又造成了洞口宽度小于等于300mm,于是洞口又被略去。
因此,当洞口所在墙长度小于900mm 时,无论洞口多大,该洞口都将被忽略。
7、节点归并为避免墙单元划分时出现狭长单元,增加单元划分的合理性,程序会对距离过近的节点归并。
如果同一直线上墙节点距离小于300mm,SATWE会进行节点归并,删除其中一节点,与该节点相连的构件端点移动到归并后节点上。
7、节点归并该项设置是08版新增处理。
PM模型计算模型8、短墙肢忽略如果直段墙的端部有两个节点距离小于300mm,则SATWE计算时可能会将该小墙肢删除。
PM模型计算模型9、对剪力墙墙段长度的限制由于SATWE要求墙元的上端和下端的出口节点的个数都不能超过10个,也就是说每片剪力墙上从左到右单元的个数最多9个,因此当划分的单元长度为2m时,墙的长度不能超过18m,划分的单元长度为1m时,墙的长度不能超过9m。
由于受到这种局限,程序将对长度超过15m的墙自动分割打断,在墙中间增加节点。
在PMCAD的建模完成并退出时程序自动打断长墙。
二、带边框柱剪力墙1、计算模型由于边框柱与剪力墙相连,其受力与框架柱有很大不同,《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.2.5条规定:“剪力墙截面宜按工字形设计,其端部的纵向受力钢筋应配置在边框柱截面内。
1、计算模型PKPM软件的不同计算模块对于带边框柱剪力墙的计算模型有所不同,TAT模块采用薄壁柱原理计算剪力墙,计算时将边框柱作为剪力墙的翼缘;SATWE计算时,除柱上下节点外,不考虑柱中部与剪力墙的变形协调,但考虑了柱与剪力墙重叠部分的重复计算,在生成柱刚度时减去了与剪力墙的重叠部分;PMSAP计算时如果选“出口节点”,则边框柱与剪力墙变形协调,否则变形不协调。
1、计算模型SATWE进行结构指标计算时,边框柱将不按框架柱考虑,如0.2Q0调整、楼层受剪承载力计算、框架倾覆弯矩计算等均不考虑边框柱的贡献。
边框梁和剪力墙布置在同一个网格上,在荷载传导时,楼面荷载优先传导到剪力墙,边框梁只起到传递梁上荷载的作用;边框梁实际上属于剪力墙的一部分;两者存在重叠部分,计算软件没有对边框梁作特殊处理,在结构刚度上是重叠计算的,SATWE计算时将边框梁两端的节点和剪力墙上部端点实现变形协调;PKPM计算软件对于边框梁也不做强剪弱弯、强柱弱梁等调整。
1、计算模型边框梁主要受压,而梁给出的是受弯配筋,所以一般计算出的都是构造,目前已经很少在模型中看到。
2、配筋模型05版SATWE在计算带边框柱剪力墙配筋时,没有将边框柱与剪力墙共同考虑,剪力墙按一字形墙配筋,柱按框架柱配筋,在边缘构件配筋时将边框柱与剪力墙边缘构件的配筋结果相加得到最终的边缘构件配筋。
这样就使得带边框柱剪力墙的配筋偏大,用户常需要在组合墙配筋设计中去修改。
08版SATWE程序在边缘构件配筋设计时将考虑边框柱与剪力墙作为整体进行配筋设计,不仅减少了配筋量,而且配筋结果也更加合理。
三、SpaS---SATWE的墙元划分08版增加了复杂空间建模程序SpaSCAD接力SATWE计算的功能,这一过程简称为SpaS-SATWE。
这里的SATWE计算增加了对复杂模型的适应,功能大大增强。
1、改进要点SpaS-SATWE对剪力墙单元划分采用了全新的方法,它没有了PM-SATWE的许多局限,单元的质量和协调性大大提高,具体如下:三、SPAS---SATWE的墙元划分(1)没有对洞口最小尺寸的限制;(2)允许洞口靠近墙端节点,对于洞口靠墙端情况不再在墙端增加300宽墙段,保证了计算的合理性。
对于转角墙那种两片墙的洞口相交的情况可以正确地计算;(3)对墙元的上端和下端的出口节点的个数不受限制,因此对于用户建模中墙的长度也不再限制。
(4)推荐墙的单元长度为1m,并改进了剪力墙单元划分方法,使单元的形状更加合理,多使用矩形单元,减少三角形单元,且大小分布更加均匀;(5)左右墙之间的单元节点多采用出口节点。
2、改进实例(1)洞口靠边PM模型SPAS-SATWE网格划分2、改进实例(2)越层洞口PM模型2、改进实例(2)越层洞口SPAS-SATWE网格划分2、改进实例(3)墙长小于900mm 时开洞SPAS-SATWE网格划分PM 模型3、SpasCAD应用实例导入PMCAD模型并进行扩展的体育馆结构四、程序对短肢剪力墙的判别及设计1、短肢剪力墙的定义(1)高规7.1.2条:短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙;(2)广东高规:高厚比4 ~8;当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15,且不小于300mm ,此时高宽比大于4仍为一般剪力墙。
(3)北京市建筑设计技术细则:当墙肢截面高度与厚度之比虽为5-8,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比<2.5)或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍),可不作为短肢剪力墙处理。
2、短肢剪力墙数量的上限和下限(1)《高规》规定,抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%,为短肢墙数量的上限。
(2)《高规》若干问题解说(黄小坤):短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%-50%。
对于倾覆力矩小于15%的剪力墙,不必判定为短肢剪力墙结构。
(3)北京市建筑设计技术细则:由短肢墙负荷的楼面面积比例超过60%(多层)或50%(高层)。
(4)广东高规:短肢剪力墙的截面面积占剪力墙总截面面积的50%以上。
3、使用软件时需注意的问题(1)软件对短肢剪力墙的判断:目前,PKPM中短肢剪力墙是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙。
(2)可首先将结构体系定义为“短肢剪力墙结构”,在WV02Q文件中查看底部倾覆弯矩,判断其是否为短肢墙结构或超限。
如选择广东,还可查看短肢墙的截面面积。
(3)如体系不选择“短肢剪力墙”,程序认为是一般墙,不对结构进行任何有关短肢墙的判断及设计。
(4)选择“短肢剪力墙”体系,程序自动对短肢墙抗震等级提高一级,包括相应的内力放大。
(5)短肢剪力墙和高厚比小于5的独立矩形墙要全楼验算轴压比,且分为有无翼缘和端柱的不同情况,TAT、SATWE 、PMSAP可以正确进行判断。
(6)短肢剪力墙全截面配筋率,底部加强区不小于1.2%,其他部位不小于1.0%。
目前软件未执行该条,需设计人员人工校核。
谢谢。