PKPM结构振型数的确定
PKPM参数选择
为了减少用钢量,本院做如下规定。
1.楼板钢筋采用LL550级冷轧钢筋(F=360),规格为6.7.8.9.10.代号L。
2.柱,剪力墙采用HRB3353.有地下室的地梁及顶板的结构梁HRB400(三级钢)地梁及顶板的结构梁HRB400(三级钢)4.公建包括办公楼,公建(4.公建(包括办公楼,体育建筑)结构梁采用HRB400,住宅建筑结构梁采用HRB3355.地梁,梁及柱(包括暗柱)箍筋采用HPB235(规格6.8)或HRB335(规格10及10以上)恒荷载取值:住宅标准间A:客厅,厨房,阳台,卫生间板底粉刷(或掉顶):20×0.02=0.40KN/m2板面粉刷:30×0.02=0.60KN/m2板面装修荷载:0.60KN/m2合计1.5KN/m2板厚h=10025×0.1=2.5KN/m2.5+1.5=4KN/m2板厚h=9025×0.11=2.75KN/m2.75+1.5=4.2522板厚h=9025×0.12=3KN/m3+1.5=4.5KN/mB:卧室,书房板底粉刷(或掉顶):20×0.02=0.40KN/m2板面粉刷:30×0.02=0.60KN/m2面装修荷载:0.20KN/m2合计1.2KN/mC楼梯间板面粉刷:(0.30×0.16)*0.3*0.03*20=0.92KN/m2板底粉刷:0.015/cos30*20=0.35KN/m2板厚100(0.16/2+0.1/cos30)*25=4.894.89+0.35+0.92=6.16KN/m2板厚120(0.16/2+0.12/cos30)*25=5.475.47+0.35+0.92=6.74KN/m2D平屋面或露台40厚刚性防水层:0.04*25=1.0KN/m2保温层:0.5KN/m2防水卷材层0.1KN/m板面焦渣找坡2%0.1*15=1.52地板粉刷0.02*20=0.4KN/m不上人屋面荷载板面焦渣找坡:15*0.1=1.5KN/m2板面焦渣找坡:15*0.1=1.5KN/m220mm厚砼:25*0.02=0.5KN/m2保温层:0.5KN/m2防水卷材层:0.1KN/m2找平层:20*0.02=0.4KN/m2板底粉刷:20*0.02=0.4KN/m2总和:3.4KN/m2E墙体荷载剪力墙剪力墙厚一般为200毫米,短肢剪力墙,一肢长度5b(1000)即可,另一肢长为500.种植屋面荷载草坪草与草花地被:0.05KN/m2300mm厚覆土:18*0.3=5.4KN/m2200mm厚陶粒排水层:9*0.2=1.8KN/m240mm厚砼:25*0.04=1KN/m2保温层:0.5KN/m2防水卷材层:0.1KN/m2找平层:20*0.02=0.4KN/m2板底粉刷:20*0.02=0.4KN/m2总和:9.65KN/m2屋面檐沟荷载保温层:0.5KN/m2防水卷材层:0.1KN/m2找平层:20*0.02=0.4KN/m2板底粉刷:20*0.02=0.4KN/m2雨水:10*0.4=4KN/m2总和:5.4KN/m2板厚屋面板厚120,标准层3600以下板厚100,3600~3900(含)板厚110,3900~4200(含)板120,4200~4600(含)板厚130,4600以上140。
PKPM振型
PKPM中振型数量取值请列出各种结构中振型数怎样取值。
无所谓多少,通常以满足振型系量参与系数>=90%(用SATWE等相关软件计算时,其结果中会给出这个结果)所需要的振型数即可,其取值通常为3的倍数,也不能大于总层数的3倍,一般的民用建筑在9~30范围里即可满足要求。
但如果是空旷的结构以及层概念不太明显的结构,可能要受到高阶振型的影响比较大,取的计算振数也可能比较多,有60~90的都见过。
一般为结构层数的3倍,不包含地下室,多塔一般不应小于15,太大也没有多大意义,一般只要让XY两个方向的质量参与都达到90%就可以了,如果达不到就在加大计算振型个数如何取?计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。
对于一般工程,不少于9个。
但如果是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有三个自由度,两层就是6个。
对复杂、多塔、平面不规则的就要多选,一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了,证明我们的震型数取够了。
这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的,并且将它用于著名的ETABS程序。
《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”-------------------------------------------规范规定要求震型参与质量达到总质量的90%以上这句话怎么理解?s一些概念,希望对你有帮助有关振型的几个概念振型参与系数:每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量(或者说该模态质量)之比,即为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大.地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。
自振振型曲线是在结构某一阶特征周期下算得的各个质点相对位移(模态向量)的图形示意.在形状上如实反映实际结构在该周期下的振动形态.振型零点是指在该振型下结构的位移反应为0。
PKPM参数调整
1、抗震等级的确定:钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。
但需注意以下几点:(1)上述抗震等级是“丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。
(2)接近或等于分界高度时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。
(3)当转换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不调整。
(4)短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用。
但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。
(5)注意:钢结构、砌体结没有抗震等级。
计算时可选“5”,不考虑抗震构造措施。
2、振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。
但要注意以下几点:(1)振型个数不能超过结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层也就最多可选3个振型。
如果所选振型个数多于结构固有的振型总数,则会造成地震力计算异常。
(2)对于进行耦联计算的结构,所选振型数应大于9个,多塔结构应更多些,但要注意应是3的倍数。
(3)对于一个结构所选振型的多少,还必需满足有效质量系列化大于90%。
在WDISP.OUT文件里查看。
3、主振型的判断;(1)对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦联计算时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。
(2)对于刚度不均匀的付杂结构,上述规律不一定存在,此时应注意查看SATWE 文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。
程序输出结果中,给出了输出各振型的基底剪力总值,据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。
4、地震力、风力的作用方向:结构的参考坐标系建立以后,所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。
pkpm中的一些相关参数的设定 (针对初学者)
pkpm中的一些相关参数的设定(针对初学者)A)水平力与整体坐标角:1.一般情况下取0度,平面复杂(如L型、三角型)或抗侧力结构非正交时,理应分别按各抗侧力构件方向角算一次,但实际上按0、45度各算一次即可;当程序给出最大地震力作用方向时,可按该方向角输入计算,配筋取三者的大值。
2.根据抗震规范5.1.1-2规定,当结构存在相交角大于15度的抗侧力构件时,应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用,若程序提供多方向地震作用功能时,应选用此功能。
B)砼容重:钢筋砼计算重度,考虑饰面的影响应大于25,不同结构构件的表面积与体积比不同饰面的影响不同,一般按结构类型取值:结构类型框架结构框剪结构剪力墙结构重度 26 27 28C)钢材容重:一般取78,如果考虑饰面设计者可以适量增加。
D)裙房层数:1:高规第4。
8。
6条规定:与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级,主楼结构在裙房顶部上下各一层应适当加强抗震措施;因此该数必须给定。
2:层数是计算层数,等同于裙房屋面层层号。
E)转换层所地层号:1:该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息,同时,当转换层号大于等于三层时,程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级,对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。
(层号为计算层号)F)地下室层数:1:程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。
2:当地下室局部层数不同时,以主楼地下室层数输入。
3:地下室一般与上部共同作用分析;4:地下室刚度大于上部层刚度的2倍,可不采用共同分析;5:地下室与上部共同分析时,程序中相对刚度一般为3,模拟约束作用。
当相对刚度为0,地下室考虑水平地震作用,不考虑风作用。
当相对刚度为负值,地下室完全嵌固6:根据程序编制专家的解释,填3大概为70%~80%的嵌固,填5就是完全嵌固,填在楼层数前加“-”,表示在所填楼层完全嵌固。
到底怎样的土填3或填5,完全取决于工程师的经验。
PKPM结构振型数的确定
采用振型分解反应谱法进行结构地震反应分析时应确定合理的振型数。
要确保不丧失高振型的影响,程序要输入较多的计算振型数;但是输入的振型数过多超过了结构的自由度数,就会引起计算结果的不可靠.如何确定合适的振型数?1.《抗规》5.2.2 不进行扭转联合计算的结构,水平地震作用标准值的效应,可取前2-3个振型,当基本自振周期大于1.5S或房屋高宽比大于5时,振兴个数应适当增加。
《高规》5.1.13-2 抗震计算应考虑扭转联合,振兴数不应小于15,对于多塔结构,不应小于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
上述规范给出的是计算振型数的下限!2.结构自由度的确定振型分析提供了两种结构计算方法:侧刚模型和总刚模型侧刚模型假定楼板为刚性楼板,对于无塔结构每层为一刚性楼板,有塔的结构一塔一层为一刚性楼板,每块刚性楼板有3个自由度,两个平动,一个转动。
侧向刚度就是建立在这些结构自由度上的。
例某n层无塔结构,侧刚模型结构的自由度为3*n。
有塔的结构如某30层3塔结构,第一塔1-30,第二塔6-25,第三塔3-28,则独立的刚性楼板数m=30+(25-6+1)+(28-3+1)=76,则结构自由度为3*76=228 总刚模型是一种真实的模型,不再有刚性楼板的假定。
每个独立于刚性楼板的节点有两个水平方向的自由度。
对某n层无刚性楼板的结构,每层节点数为m个,所以结构的自由度为2*n*m。
对于n 层有刚性楼板的结构每层独立的节点为m个,有k个刚性楼板,则结构自由度为n*(2*m+3*k)。
上述结构的自由度为振型数的上限!3.选取足够的振型数,对于一个大型结构计算所有的振型数,所花费的计算机资源相当大!故没有必要就算所有的振型数,因为最后的那些高振型对结构的地震作用贡献很小。
所以足够就可以了。
规范规定足够的振型数要保证有效质量系数超过90%,否则振型数不够!振型数不够也是造成剪重比不满足要求的一个原因。
4.总结先按规范初选振型数,计算,查看质量有效系数是否大于90%,不大于增加振型数重新计算,直至满足,但振型数不能大于结构的自由度总数。
pkpm计算结果的参数控制与结果判断与
SATWE软件计算结果分析与参数控制一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义:(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
(mm)Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
PKPM设计参数选取精
设计参数的合理选取(1--81、抗震等级的确定:钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2 条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。
但需注意以下几点:(1上述抗震等级是“丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“ 丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。
(2接近或等于分界高度时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。
(3当转换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不调整。
(4短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用。
但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。
(5注意:钢结构、砌体结没有抗震等级。
计算时可选“5”,不考虑抗震构造措施。
2、振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。
但要注意以下几点:(1振型个数不能超过结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层也就最多可选3个振型。
如果所选振型个数多于结构固有的振型总数,则会造成地震力计算异常。
(2对于进行耦联计算的结构,所选振型数应大于9个,多塔结构应更多些,但要注意应是3的倍数。
(3对于一个结构所选振型的多少,还必需满足有效质量系列化大于90%。
在WDISP.OUT文件里查看。
3、主振型的判断;(1对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦联计算时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。
(2对于刚度不均匀的付杂结构,上述规律不一定存在,此时应注意查看SATWE 文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。
程序输出结果中,给出了输出各振型的基底剪力总值,据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。
4、地震力、风力的作用方向:结构的参考坐标系建立以后,所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。
pkpm计算振型个数和周期折减系数(精)
pkpm计算振型个数和周期折减系数pkpm计算振型个数和周期折减系数1. 计算振型数NMODE)《抗规》5.2.2条2款,5.2.3条2款;《高规》5.1.13条2款;[耦联取3的倍数,且≤3倍层数,[非耦联取≤层数,参与计算振型的[有效质量系数应≥90%双向地震有扭转,单向地震也有扭转。
结构上某质点(层)有三个自由度:x,y,t,t就是转角反应,不同的是,当不计算扭转偶联的时候,就不考虑转角反应t。
双向地震、单向地震都不考虑扭转偶联的话,就是这样。
就是说,这个时候对于结构,不考虑其转角反应。
结构上的层质点只有2个自由度,要么是x, 要么是y。
最后求出来的地震效应也只是一个方向的反应,要么是x, 要么是y。
程序当然两个方向都算。
都是分开计算的,单独计算的。
当考虑扭转偶联的时候,结构和其上层质点就有三个自由度――不管是单向地震还是双向地震。
计算x方向的地震效应的时候,要考虑其它两个方向效应对x方向效应的影响,而不是只单独考虑x方向效应。
对y,t两个方向也同理。
扭转偶联的时候,单向地震的扭转效应,是考虑振型之间的组合效应。
双向地震扭转效应,是按x、y两个方向的方向组合,见抗规5.2.3-8式。
这个方向组合有一个0.85的系数,sap2k里面是没有这样的方向组合的,只有原始的SRSS组合,即系数是1.0。
etabs中文版里有修正的SRSS组合,是按中国规范的(其实仍是参考美日规范条文得来的)。
老版pkpm有偶联这个选项,设计者可选择偶联也可不选择。
新版没有这个选项,就是说,任何时候都是默认考虑偶联的。
因为考虑扭转效应,就必须进行偶联计算。
所以“扭转偶联效应”就是指“扭转效应”。
当不考虑偶联计算的时候,程序就没法进行扭转效应的分析,而只能人工对内力进行调整(或在程序里嵌套人工内力调整的步骤)。
2.振型组合方法:(CQC耦联;SRSS非耦联)CQC:《抗规》3.4.3条,5.2.3条;《高规》3.3.1条2款;一般工程选[耦联,规则结构用非耦联补充验算3.周期折减系数TC)框架:砖填充墙多0.6-0.7,砖填充墙少0.7-0.8;框剪:砖填充墙多0.7-0.8,砖填充墙少0.8-0.9;剪力墙 1.0;《高规》3.3.16条(强条),3.3.17条计算振型个数如何取?计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。
PKPM振型个数的取值
抗震规范条文说明5.2.2:振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数!实际工程中选择多少才能确保,振型参与质量达到总质量90%的要求?我在北京学习PK PM的时候老师是这样说的:根据他们的计算经验,当有效质量系数大于0.8时,其底剪力误差一般小于5%,称有效质量系数大于0.8的情形为振型数足够,否则称振型数不够.谢谢cym1978!我了解到一条信息:[耦联]取3的倍数且≤3倍层数,[非耦联]≤层数;针对一个具体的工程:一个30层的建筑,考虑耦联,振型数最多90个,若选择90则计算量增加很多,影响计算效率。
我想知道针对这个工程(30层),振型数选择多少才能保证参与计算振型的[有效质量系数]应≥90%?谢谢!振型数与楼的各层自由度有关,比如对于刚性楼板的层,只有3个自由度,而对于弹性楼层就要根据弹性质点的数量来定,一个弹性质点2个自由度,振型数=总自由度时,有效质量系数一定≥90%,振型数与楼的结构布置有关,一般通过试算来决定选择振型数补充一点:在有些结构中,如跃层较多或者空旷的结构,振型数会大于3倍层数,故具体工程要通过不断调整振型数直至满足要求.影响计算效率还是其次.规范要求,地震作用有效质量系数要大于等于0.9;基底的地震剪力误差已很小,可认为取的振型数已满足。
按侧刚计算时:单塔楼考虑耦联时应大于等于9;复杂结构应大于等于15;N 个塔楼时,振型个数应大于等于N×9。
(注意各振型的贡献由于扭转分量的影响而不服从随频率增加面递减的规律)一般较规则的单塔楼结构不考虑耦联时取振型数大于等于3就可,顶部有小塔楼时就大于等于6。
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析
结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析SATWE软件计算结果分析一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架 1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义:(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
(mm)Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
PKPM参数设置(个人总结)
一、PMCAD中设计参数1、考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,【高规5.6.1】设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1。
2、框架梁端负弯矩条幅系数,【高规5.2.3】在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9(一般取为0.85),且调幅后的跨中弯矩不应小于按简支计算的跨中弯矩的1/2。
3、保护层厚度,【砼规8.2.1】中有详细规定(新规范保护层厚度指以最外层钢筋的外边缘计算混凝土的保护层厚度)。
4、框架的抗震等级,【抗规6.1.2】中有详细规定(表6.1.2中确定的房屋的抗震等级为丙类建筑的抗震等级,甲、乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级,但抗震设防烈度为9度时,乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施,丁类建筑允许降低一度采取抗震措施,但已为6度时不应再降低)。
5、抗震构造措施和抗震等级,【抗规3.3.2】建筑场地为1类时,对甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施,对丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(1类场地时,丁类建筑抗震构造措施也可降低一度同丙类;2类场地时,甲、乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震构造措施,丙类建筑按本地区抗震设防烈度采取抗震构造措施,丁类建筑可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施;3、4类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高两个等级采取抗震构造措施,丙类建筑7度半和8度半分别按8度9度采取抗震构造措施,丁类建筑7度和8度分别按6度7度采取抗震构造措施)。
6、计算振型个数,【高规5.1.13】计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%(振型数应为3的倍数,与结构的自由度有关,所选振型数不应大于结构的自由度,当结构按侧刚模型分析时,每层的刚性楼板有三个自由度,总自由度为3n,当按总刚模型分析时,每个节点有两个自由度,总自由度为2mn)。
pkpm计算出错问题
1.我是计算结构内力,配筋计算出现的。
错误提示如下:Visual Fortan run-time errorforrtl:severe(24):end-of-file during read,unit16,flie E:\学习\多层\SATWE计算模型\LOAD.MID我用2005破解板时SATWE不选一次加载,要选计算水平地震可解决,或者把2002破解板SATWE摸块调入覆盖也可解决.2. pkpm satwe结构内力计算提示错误:有效质量自由度小于指定分析振型数是什么意思?振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要的振型数。
但要注意振型个数不能超过结构固有的振型总数。
一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层最多选3个振型。
振型数应是3的倍数3. pkpm里用satwe算结构内力配筋时,提示“0x00708547”指令引用的“0x1110ffdo”内存,该内存不能被read?高手。
PKPM出这个问题是因为节点处数据错误。
产生的原因是布置的构件连接处出现了间断,导致荷载没法传递,pkpm无法正常运算。
之所以这样,可能是自己在布置构件的时候并没有布置在轴线上,也可能是pkpm自身的原因。
出现这种情况,没办法,删除一般都不行,一般只能重新建模。
4. pkpm satwe多高层内力计算中出现Winsat-F.exe 应用程序错误怎么办?那是模型的有问题,你看看是在计算第几层时出现的这个,那就重点修正这层的模型。
5. pkpm在使用satwe模块时提示找不到c:\pkpm\sat\winsat-p.exe是什么原因啊?表示pkpm在运行时找不到winsat-p.exe,如果你的pkpm确实安装在c:\pkpm 目录下,那就确认c:\pkpm\sat\winsat-p.exe是否存在,如果不存在建议重装pkpm;如果pkpm安装目录不是c:\pkpm,则到pkpm安装目录下找到cfg\regpkpm.exe,并双击,输入cfg的正确安装目录(如安装在e:\pkpm盘,则输入e:\pkpm\cfg),点击注册按钮,再运行试试。
[精华]pkpm系数
pkpm系数1、抗震等级的确定:钢筋混凝土房屋应根烈度、结构类型和房屋高度的不同分别按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条确定本工程的抗震等级。
但需注意以下几点:(1)上述抗震等级是“丙”类建筑,如果是“甲”、“乙”、“丁”类建筑则需按规范要求对抗震等级进行调整。
(2)接近或等于分界高度时,应结合房屋不规则程度及场地、地基条件慎重确定抗震等级。
(3)当转换层〉=3及以上时,其框支柱、剪力墙底部加强部的抗震墙等级宜按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用,已为特一级时可不调整。
(4)短肢剪力墙结构的抗震等级也应按〈抗规〉6.1.2条或〈高规〉4.8条查的抗震等级提高一级采用。
但注意对多层短肢剪力墙结构可不提高。
(5)注意:钢结构、砌体结没有抗震等级。
计算时可选“5”,不考虑抗震构造措施。
2、振型组合数的选取:在计算地震力时,振型个数的选取应是振型参与质量要达到总质量90%以上所需要振型数。
但要注意以下几点:(1)振型个数不能超过结构固有的振型总数,因一个楼层最多只有三个有效动力自由度,所以一个楼层也就最多可选3个振型。
如果所选振型个数多于结构固有的振型总数,则会造成地震力计算异常。
(2)对于进行耦联计算的结构,所选振型数应大于9个,多塔结构应更多些,但要注意应是3的倍数。
(3)对于一个结构所选振型的多少,还必需满足有效质量系列化大于90%。
在WDISP.OUT文件里查看。
3、主振型的判断;(1)对于刚度均匀的结构,在考虑扭转耦联计算时,一般来说前两个或前几个振型为其主振型。
(2)对于刚度不均匀的付杂结构,上述规律不一定存在,此时应注意查看SATWE文本文件“周期、振型、地震力”WZQ.OUT。
程序输出结果中,给出了输出各振型的基底剪力总值,据此信息可以判断出那个振型是X向或Y向的主振型,同时可以了解没个振型对基底剪力的贡献大小。
4、地震力、风力的作用方向:结构的参考坐标系建立以后,所求的地震力、风力总是沿着坐标系的方向作用。
(整理)pkpm一些参数设置及pkpm钢筋输出文件简图.
(整理)pkpm⼀些参数设置及pkpm钢筋输出⽂件简图. 1、⼀般情况下模拟施⼯加载取模拟施⼯加载3⽐较符合逐层施⼯的实际情况。
模拟施⼯加载2则可以更合理的给基础传递荷载。
复杂结构设计⼈员可以指定施⼯次序。
模拟施⼯加载的选择1.⼀次性加载模型,计算时只形成⼀次整体刚度矩阵,⽤于多层2.模拟施⼯加载1.是整体刚度分层加载模型,本层加载对上部结构没有影响,总刚矩阵由构件单刚形成,程序默认算法。
⽤于多⾼层3..模拟施⼯加载2,逐层加载模型,n层会有n个总刚矩阵形成,计算量⼤。
与⼿算接近。
⽤于多⾼层,较少采⽤。
4.模拟施⼯加载3,新版有。
分层刚度分层加载模型,更符合⼯程实际,⾼层⾸选。
5.对有吊车的结构必须⽤⼀次性加载,因为吊车对上部结构有影响,也就是对有上传荷载的结构要⽤⼀次性加载。
6.要知道由于模拟施⼯加载计⼊了施⼯引起的变形,在计算结果输出中各节点在竖荷载作⽤下的节点⼒矩是不平衡的。
只有⼀次性加载下才是平衡的2、修正后的基本风压⼀般就是荷载规范规定的基本风压,对于沿海和强风地带对风荷载敏感的建筑可以在此基础上放⼤10%~20%,门刚中则规定按放⼤5%采⽤。
3、对于⾼度⼤于150M的⾼层混凝⼟建筑才要验算风振舒适度。
结构阻尼⽐取0.01~0.02,程序缺省0.02。
4、侧刚计算⽅法:⼀种简化计算法,计算速度快,但应⽤范围有限,当定义有弹性楼板或有不与楼板相连的构件时(如错层结构、空旷的⼯业⼚房、体育馆等)⽤此法会有⼀定误差;总刚计算⽅法:精度⾼,适⽤范围⼴,计算量⼤。
对于没有定义弹性楼板且没有不与楼板相连构件的⼯程,两种⽅法结果⼀样。
(以下转贴)“刚性楼板”的适⽤范围:绝⼤多数结构只要楼板没有特别的削弱、不连续,均可采⽤这个假定。
相关注意:由于“刚性楼板假定”没有考虑板⾯外的刚度,所以可以通过“梁刚度放⼤系数”来提⾼梁⾯外弯曲刚度,以弥补⾯外刚度的不⾜。
同样原因,也可通过“梁扭矩折减系数”来适当折减梁的设计扭矩。
PKPM参数设置(个人总结)
一、PMCAD中设计参数1、考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,【高规5.6.1】设计使用年限为50年时取1.0,设计使用年限为100年时取1.1。
2、框架梁端负弯矩条幅系数,【高规5.2.3】在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形内力重分布对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调幅,并应符合下列规定:装配整体式框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.7~0.8,现浇框架梁端负弯矩调幅系数可取为0.8~0.9(一般取为0.85),且调幅后的跨中弯矩不应小于按简支计算的跨中弯矩的1/2。
3、保护层厚度,【砼规8.2.1】中有详细规定(新规范保护层厚度指以最外层钢筋的外边缘计算混凝土的保护层厚度)。
4、框架的抗震等级,【抗规6.1.2】中有详细规定(表6.1.2中确定的房屋的抗震等级为丙类建筑的抗震等级,甲、乙类建筑应提高一度查表6.1.2确定其抗震等级,但抗震设防烈度为9度时,乙类建筑的抗震等级应按特一级采用,甲类建筑应采取更有效的抗震措施,丁类建筑允许降低一度采取抗震措施,但已为6度时不应再降低)。
5、抗震构造措施和抗震等级,【抗规3.3.2】建筑场地为1类时,对甲、乙类建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施,对丙类建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施,但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。
(1类场地时,丁类建筑抗震构造措施也可降低一度同丙类;2类场地时,甲、乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震构造措施,丙类建筑按本地区抗震设防烈度采取抗震构造措施,丁类建筑可按本地区抗震设防烈度降低一度采取抗震构造措施;3、4类场地时,甲乙类建筑应按本地区抗震设防烈度提高两个等级采取抗震构造措施,丙类建筑7度半和8度半分别按8度9度采取抗震构造措施,丁类建筑7度和8度分别按6度7度采取抗震构造措施)。
6、计算振型个数,【高规5.1.13】计算振型数应使各振型参与质量之和不小于总质量的90%(振型数应为3的倍数,与结构的自由度有关,所选振型数不应大于结构的自由度,当结构按侧刚模型分析时,每层的刚性楼板有三个自由度,总自由度为3n,当按总刚模型分析时,每个节点有两个自由度,总自由度为2mn)。
pkpm专题之结构计算振型数_secret
结构计算振型数根据用户与培训意见反馈,采用振型分解反映谱法进行结构地震反映分析中,不少用户遇到的一个困惑问题是如何确定结构计算振型数。
为了确保不丧失高振型的影响,程序要求用户输入较多的结构计算振型数,从而保证结构的抗震安全性。
但是一旦输入的计算振型数过多而超过了结构的计算自由度数,则会引起计算的混乱以致造成严重的分析错误。
为了使用户自由地正确选取结构计算振型数,我们将概括地介绍结构计算振型数与结构自由度数的关系、结构计算振型数对结构抗震设计的影响,并且引入振型参与质量的概念,提出正确选取结构计算振型数的方法和程序操作步骤,最后用一个工程实例说明结构计算振型数选取不足带来结构抗震的不安全性。
1 规范、规程相关规定抗震规范第5.2.2条规定抗震计算时,不进行扭转耦联计算的结构,水平地震作用标准值的效应,可只取前2~3个振型,当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时,振型个数应适当增加。
其条文说明中还指出为使高柔建筑的分析精度有所改进,其组合的振型个数适当增加。
振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量的90%所需的振型数。
高规5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
2 结构自由度数用振型分解反映谱法分析计算地震作用时,要用到结构的自振周期和振型。
从工程实用和运行效率出发,振型分析计算提供了两种结构计算方法-侧刚计算方法和总刚计算方法,分别对应为侧刚模型和总刚模型,各自有不同的结构自由度数。
这里所称的“结构自由度数”是专指结构振型分析有质量的自由度,是与由结构每个节点6个自由度集合而成的结构自由度有区别的。
同样本节所称的“侧向刚度矩阵”和“总体刚度矩阵”都是专指结构振型分析的。
2.1 侧刚模型这是一种采用刚性楼板假定的简化的刚度矩阵模型,即把房屋理想化为空间梁、柱和墙组合成的集合体,并在平面内无限刚的楼板上互相连接在一起。
建筑结构设计中PKPM软件的运用及注意事项
建筑结构设计中PKPM软件的运用及注意事项【摘要】PKPM系列软件是中国建筑科学研究院研发的建筑结构设计软件,包括建筑、结构、特种结构、设备、概预算五个方面的内容。
应用范围全面, 功能强大, 自动化程度高, 是众多建筑设计软件中最权威的设计软件之一。
其中尤以结构设计软件最受设计人员的青睐, 成为结构设计人员不可或缺的重要工具。
本文笔者主要对PMCAD 软件的运用及应注意到的问题进行简要的分析。
【关键词】结构设计;PKPM软件;注意事项;一、PKPM软件在建筑结构设计中的运用(一)结构计算振型数的确定采用振型分解反应谱法进行结构水平地震作用计算时,《抗规》第5.2.2条规定:不进行扭转耦联计算的结构, 确定水平地震作用标准值的效应,可只取前2-3个振型, 当基本自振周期大于1.5s或房屋高宽比大于5时,振型个数应适当增加。
《高层建筑混凝土结构技术规程》(以下简称《高规》)第3.3.10条规定: 对于不考虑扭转耦联振动影响的结构,结构计算振型数规则结构可取3;当建筑较高、结构沿竖向刚度不均匀时,可取5-6。
上述规范的条文说明均要求振型个数一般可以取振型参与质量达到总质量90%所需的振型数。
《高规》第5.1.13条规定:B级高度的高层建筑结构和复杂高层建筑结构抗震计算时,考虑平扭耦联计算结构的扭转效应,振型数不应小于15;对多塔结构的振型数不应小于塔楼数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
TAT 在TAT-4.out文件、SATWE在WZQ.out文件PMSAP在工程名TB.RPT文件中查看X,Y向的有效质量系数。
我们都知道,结构计算振型数增加, 水平地震作用效应增大,即内力和变形增大;振型数如取少了, 后续振型产生的地震作用效应未能计入, 导致计算结果不安全, 所以,振型数要尽量取得多。
但对大型结构, 过多的振型数,导致运算时间过长, 并对计算机的内存也要求大, 而最后的那些高振型对结构地震作用贡献也不大,因此,也不必所有的振型都计算, 当有效质量系数超过0.9,就意味着计算振型数够了;如果小于0.9,说明后续振型产生的地震作用效应不能忽略, 应增加振型数重算。
PKPM振型
PKPM振型PKPM中振型数量取值请列出各种结构中振型数怎样取值。
无所谓多少,通常以满足振型系量参与系数>=90%(用SATWE 等相关软件计算时,其结果中会给出这个结果)所需要的振型数即可,其取值通常为3的倍数,也不能大于总层数的3倍,一般的民用建筑在9~30范围里即可满足要求。
但如果是空旷的结构以及层概念不太明显的结构,可能要受到高阶振型的影响比较大,取的计算振数也可能比较多,有60~90的都见过。
一般为结构层数的3倍,不包含地下室,多塔一般不应小于15,太大也没有多大意义,一般只要让XY两个方向的质量参与都达到90%就可以了,如果达不到就在加大计算振型个数如何取?计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。
对于一般工程,不少于9个。
但如果是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有三个自由度,两层就是6个。
对复杂、多塔、平面不规则的就要多选,一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了,证明我们的震型数取够了。
这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的,并且将它用于著名的ETABS程序。
《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”-------------------------------------------规范规定要求震型参与质量达到总质量的90%以上这句话怎么理解?s一些概念,希望对你有帮助有关振型的几个概念振型参与系数:每个质点质量与其在某一振型中相应坐标乘积之和与该振型的主质量(或者说该模态质量)之比,即为该振型的振型参与系数。
一阶振型自振频率最小(周期最长),二阶,三阶....振型的自振频率逐渐增大.地震力大小和地面加速度大小成正比,周期越长加速度越小,地震力也越小。
pkpm计算结果判断与分析剖析
SATWE软件计算结果分析土木2009-05-10 12:21:13 阅读881 评论1 字号:大中小订阅一、位移比、层间位移比控制规范条文:新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。
高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求:结构休系Δu/h限值框架1/550框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800筒中筒,剪力墙 1/1000框支层 1/1000名词释义:(1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
(2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。
其中:最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。
平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。
层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。
最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。
平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。
控制目的:高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。
2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。
3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。
结构位移输出文件(WDISP.OUT)Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。
(mm)Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。
(mm)Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移Ave-Dx ,Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移Ratio-(X)、Ratio-(Y)---- X、Y向最大位移与平均位移的比值。
PKPM如何调整参数和选用(完整版)
2010版SATWE计算参数选用一、2010版计算参数的选用(PKPM及SATWE):免责声明:炒饭个人总结,仅用作参考。
以下内容需与PKPM2010版satwe 说明书结合使用。
参数在PKPM中如何实现需参考satwe说明书。
1、总信息:A、“水平力与整体坐标夹角”,此参数一般不做修改。
而是将周期计算结果中输出的“地震作用最大的方向角”填到“斜交抗侧力构件方向附加地震数,相应角度”。
B、PM里的“混凝土容重”框架取26,剪力墙取27。
(现在版本软件PM与SATWE的“混凝土容重”联动),故在PM中布置楼面恒载时一般不勾选“自动计算现浇板厚”,恒载输入数值为“人工计算板自重+装修荷载重”。
C、“钢材容重”暂时默认78,未研究。
D、“裙房层数”此参数仅用来判定底部加强区:即对剪力墙和框剪结构PKPM 总是将裙房以上一层作为加强区判定的一个条件。
框架结构均可输入0,其他结构未研究。
此参数包含地下室层数。
(如3层地下室,4层裙房,此参数应输入7。
)E“转换层所在层号”含地下室层数,详见2010satwe说明书,未深入研究。
F、“嵌固端所在层数”自然地面为嵌固端时填“1”,地下室顶板作为嵌固端时填“地下室层数+1”。
G、“地下室层数”按实际输入。
H、“墙元细分最大控制长度”取“1”。
影响计算精度,对含剪力墙的结构有影响。
I、“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”仅在计算位移比和周期比时勾选,其他不勾选。
J、“地下室强制采用刚性楼板假定”勾选。
K、“墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点”此参数本人尚不能合理选择,只把网上比较后的结果贴出来。
勾选该参数后,结构周期减小,连梁内力增大,内力平衡校核轴力。
L、“计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘”勾选。
对于L型、T型等截面形式,垂直于地震作用方向的墙段称为翼缘,平行于地震作用方向的墙段称为腹板,翼缘可以区分为有效翼缘和无效翼缘两部分。
无效翼缘内力计入框架,这对于结构中框架、短肢墙、普通墙的倾覆力矩指标计算,通常更为合理。
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采用振型分解反应谱法进行结构地震反应分析时应确定合理的振型数。
要确保不丧失高振型的影响,程序要输入较多的计算振型数;但是输入的振型数过多超过了结构的自由度数,就会引起计算结果的不可靠.
如何确定合适的振型数?
1.《抗规》5.
2.2 不进行扭转联合计算的结构,水平地震作用标准值的效应,可取前2-3个振型,当基本自振周期大于1.5S或房屋高宽比大于5时,振兴个数应适当增加。
《高规》5.1.13-2 抗震计算应考虑扭转联合,振兴数不应小于15,对于多塔结构,不应小于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。
上述规范给出的是计算振型数的下限!
2.结构自由度的确定
振型分析提供了两种结构计算方法:侧刚模型和总刚模型
侧刚模型假定楼板为刚性楼板,对于无塔结构每层为一刚性楼板,有塔的结构一塔一层为一刚性楼板,每块刚性楼板有3个自由度,两个平动,一个转动。
侧向刚度就是建立在这些结构自由度上的。
例某n层无塔结构,侧刚模型结构的自由度为3*n。
有塔的结构如某30层3塔结构,第一塔1-30,第二塔6-25,第三塔3-28,则独立的刚性楼板数m=30+(25-6+1)+(28-3+1)=76,则结构自由度为3*76=228 总刚模型是一种真实的模型,不再有刚性楼板的假定。
每个独立于刚性楼板的节点有两个水平方向的自由度。
对某n层无刚性楼板
的结构,每层节点数为m个,所以结构的自由度为2*n*m。
对于n 层有刚性楼板的结构每层独立的节点为m个,有k个刚性楼板,则结构自由度为n*(2*m+3*k)。
上述结构的自由度为振型数的上限!
3.选取足够的振型数,对于一个大型结构计算所有的振型数,所花费的计算机资源相当大!故没有必要就算所有的振型数,因为最后的那些高振型对结构的地震作用贡献很小。
所以足够就可以了。
规范规定足够的振型数要保证有效质量系数超过90%,否则振型数不够!振型数不够也是造成剪重比不满足要求的一个原因。
4.总结
先按规范初选振型数,计算,查看质量有效系数是否大于90%,不大于增加振型数重新计算,直至满足,但振型数不能大于结构的自由度总数。
结果分别在wzq.out(sat)和tat-4.out中查看!希望批评指正补充!。