PKPM动力时程共19页
PKPM软件说明书-弹塑性静力动力分&析软件EPDAPUSH破解版
第一章 PUSH&EPDA软件基本功能和运行环境 ................................................ 4
1.1 PUSH&EPDA程序基本功能 .......................................................................... 4 1.2 PUSH&EPDA程序的运行环境 ...................................................................... 5 1.2.1 PUSH&EPDA程序硬件要求..................................................................... 5 1.2.2 PUSH&EPDA程序管理............................................................................. 6 1.2.3 PUSH&EPDA程序数据文件管理 ............................................................ 6 1.3 如何有效地使用弹塑性分析软件PUSH&EPDA ......................................... 7 1.3.1 如何利用PUSH&EPDA程序指导设计 ................................................... 7 1.3.2 如何高效使用PUSH&EPDA程序 ........................................................... 8
PKPM常见问题与解答(2014年)
PKPM常见问题与解答北京直销部目录一、安装问题 (1)1、软件某个模块进不去的原因? (1)2、锁没有正常驱动,怎么处理? (1)3、PAAD模块不能使用,可能原因? (1)4、V2.1版本网络版,客户端使用PMCAD时,经常出现出错或者报错?25、网络版程序,服务器能用,客户端不能用? (2)6、提示本机时间不对? (2)7、重装PKPM时,若遇到选项如何选? (2)8、装载动态库失败 (2)9、网络映射版PKPM,不能进入剪力墙施工图部分,其他模块没问题。
怎么解决? 310、WIFI与PKPM无法同时使用,怎么解决? (3)11、客户希望将个人电脑设为服务器+客户端? (3)12、高版本PKPM的模型如何在低版本中打开?V2.1存为低版本时,老版本的PKPM为什么打不开? (4)13、完成建模,第二天打开时弹出“L OADLIBRARY FAILD WITH ERROR 8:存储空间不足,无法处理此命令”,怎么解决? (4)14、同一个模型,在V1.3中计算通过,但是V2.1中剪力墙显示PL,是不是两个版本有计算问题? (4)15、楼板施工图里工具条少了楼层的选择? (4)16、在电脑上已经有1.3版本后,安装V2.1版本,始终出现以下该界面,无法跳出安装界面? (5)17、如何去掉加密锁的时间限制(已有解码)? (5)18、出现下面的提示是什么原因? (6)19、U盘电子狗,和系统64位有关系吗? (6)20、出现下面报错的原因? (6)21、V2.2安装用不了问题? (6)22、打开软件进入程序后,出现下图报错,怎么解决? (6)23、W IN8系统程序安装完之后锁不亮? (7)24、PMCAD可以进去,但保存退出时报错,为什么? (7)25、PKPM出现了闪退现象,是怎么回事? (7)26、V2.2网络版PMCAD可以使用SATWE不能使用? (7)27、PKPM32位系统和64位的安装文件一样么? (7)28、网络版安装遇到下面的提示,怎么设置? (7)29、提示缺少PKPMI CON R ES.DL? (8)30、如图所示,网络锁驱动是否正常? (8)31、重装时出现下图报错。
授课PKPM软件的应用
网格生成:轴线交割形成网格和节点。节点:所有轴线的端点、交点以及独立输入 的节点。网格:处于连续轴线上两节点中间的部分)
构件定义:将各种构件(梁、柱、墙)的不同截面尺寸定义为不同的类型。
楼层定义:是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相 同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。由于定位轴线和网 点业已形成,布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱;哪条网 格上放置哪个墙、梁或洞口。
(7)楼梯辅助设计软件LTCAD
❖功能:采用交互方式布置楼梯或直接与三维建筑软件APM或PMCAD 接口读入数据,适用于多种楼梯的辅助设计,完成楼梯内力与配筋计 算及施工图设计。
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(8)剪力墙辅助设计软件JLQ
❖功能:设计墙平面尺寸、分布筋、边框柱、端柱、暗柱及墙梁配筋, 并提供两种图纸表达方式供选择。
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按主梁输入和按次梁输入的次梁的区别
• 按主梁输入较为方便。
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1. 构件布置
❖删除:删除已定义的截面种类。如果该构件已布置在标准层上,则这些构件 一起被删除。 ❖布置:将构件布置在网格或节点上。 ❖清理:将从未使用过的构件从定义表中删除。
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1. 构件布置
• 柱布置在节点上,每节点上只能布置一根柱。梁、墙布置在网 格上,两节点之间的一段网格上仅能布置一根梁或墙,梁墙长 度即是两节点之间的距离。洞口也布置在网格上,可在一段网 格上布置多个洞口。
• 当布置构件时,选取构件截面后,屏幕上弹出偏心信息对话框。 如不修改其窗口中隐含数值,则可不操作该对话框而直接在网 格节点上布置构件。如果需要输入偏心信息时,应点取对话框 中项目输入,该值将作为今后布置的隐含值直到下次被修 改。
PKPM系统总体介绍
平面布置
条形基础
柱下独立基础
地基梁基础和筏板基础
剪力墙施工图
砖混结构施工图
楼梯施工图
预应力钢筋混凝土梁施工图
建筑平立剖面施工图
建筑详图和小区规划鸟瞰图
给排水、采暖、通风空调施工图 1.采暖平面施工图和系统图
建筑电气施工图
自主版权的图形平台
提供专业软件的同时提供图形平台 可替代AutoCAD一类的图形平台 可替代3Dmax一类的图像渲染软件 建筑、结构、设备、施工软件、装
同时管理和重叠显示十个图形文件
六个视窗、任意角度、平行 或透视投影、观察
深达6层的局部坐标系统
所有二维图素均可拉伸
图层管理:层号、线型、线宽、 颜色、反光、32K内容的属性
图块和图库
支持SHX字体和快速的Truetype字体
丰富的编辑工具
完全的设备无关性、支持所 有的操作系统提供的外设
中国建筑科学 研究院
PKPMCAD工程部
PKPM
成立于1988年 依托国家级研究院的技术优势 建筑行业最大的软件开发实体 应用普及率75%,
8000家设计院
用户 国内应用最广泛的集成CAD系统
PKPM英国规范版本
经香港特区政府审批通过 与新加加坡建屋发展局合作六年
正在香港、新加坡、越南、马来西
照度计算:自动从图中提取照度计算所需数据
负荷、线数、线径和管径计算:自动提取计算所需数据
建筑采暖、通风空调设计计算
自动进行全楼负荷计算
多种系统形式(单 管、双管、水平串 联、高压蒸汽), 从平面图自动提取 计算数据,进行水 力计算
给排水设计计算
自动提取工程数据,进行给水、循环热水、排水和喷洒系统的水力计算, 并将计算结果返回平面图
PKPM动力时程word精品文档10页
7、动力时程分析7.1结构的弹性动力时称分析(图01 )图01主界面图1 主菜单表5.1.2.1 采用时程分析法的房屋高度范围度、烈度、场地类别房屋高度范围8度Ⅰ、Ⅱ类和>1007`度8度Ⅲ、Ⅳ类>809度>601.1 结构的弹性动力时程分析(图1.1):位置:主菜单\结构的弹性动力时称分析图1 地震波选择操作说明及规范链接:○〈选择地震波〉:选用不少于二组的实际强震记录,一组人工模拟的加速度时程曲线。
见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2019]第5.1.2条。
○〈地震波信息〉:纵坐标示〈加速度〉,横坐标示记录时间。
○〈峰值加速度值〉:最大值见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2019]5.1.2条表5.1.2.-2 时程曲线最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震18 35(55) 70(110) 140罕遇地震220(310) 4000(510) 620○方向:计算单向地震时,主分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;计算双向地震时,主、次分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;○楼层剪力、楼层弯矩不分塔统计:应勾选。
1.2分析参数(图1.2):位置:主菜单\分析参数图1.2 弹性动力时程分析参数操作说明及规范链接:○〈地震波主方向与X轴夹角〉:可用90。
○〈主分量峰值加速度〉:○〈次分量峰值加速度〉:○〈垂直分量峰值加速度〉:计算单向地震时,主分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;计算双向地震时,主、次分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;○〈结构阻尼比〉:钢筋混凝土结构:0.05;小于12层纲结构:0.03;大于12层纲结构:0.035。
○〈第一条地震波放大系数〉:可不放大。
○〈第二条地震波放大系数〉:可不放大。
○〈第三条地震波放大系数〉:可不放大。
2.1、时程分析结果图形显示(图2.1):位置:主菜单\时程分析结果图形显示图2.1.位置菜单2.1.1动力时程分析结果(WDYNA.OUT1):位置:位置菜单\动力时程分析结果WDYNA.OUTWDYNA.OUT动力时程分析结果2.1.2 最大楼层位移曲线(图2.1.2):位置:位置菜单\最大楼层位移曲线图2.1.2最大楼层位移曲线2.1.3 最大层间位移角曲线(图2.1.3):位置:位置菜单\最大层间位移角曲线图2.1.3最大层间位移角曲线2.1.4 最大楼层剪力曲线(图2.1.4):位置:位置菜单\最大楼层剪力曲线图2.1.4最大楼层剪力曲线2.1.5 最大楼层弯矩曲线(图2.1.5):位置:位置菜单\最大楼层弯矩曲线图2.1.5最大楼层弯矩曲线7.2EPDA/PUSH(图02 )图02主界面采用弹塑性静、动力分析范围1、甲类建筑及9度区的乙类建筑;2、7-9度区楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构;3、高度大于150m的钢结构;4、采用隔震和消能减震设计的结构;5、9度及8度Ⅲ、Ⅳ类高大厂房的排架见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2019]5.5.2条1、生成弹塑性静、动力分析数据(图1):位置:主界面\生成弹塑静、动力分析数据图1位置菜单1.1、接力SATWE或PMSAP生成三维弹塑性模型(图1.1.A-C):位置:位置菜单\接力SATWE或PMSAP生成三维弹塑性模型图1.1.A图1.1.B图1.1.C操作说明:○由图A选择单项。
pkpm教材入门
第一章 PKPM系列软件简介PKPM系列CAD系统软件是目前国内建筑工程界应用最广、用户最多的一套计算机辅助设计系统。
它是一套集建筑设计、结构设计、设备设计、工程量统计、概预算及施工软件等于一体的大型建筑工程综合CAD系统。
针对2002年建筑结构各项新规范的诞生,PKPM系列软件也进行了较大的改版。
在操作菜单和界面上,尤其是在核心计算上,都结合新规范作了较大的改进。
本章对PKPM系列软件的特点、组成及基本工作方式等进行介绍,使读者对PKPM 系列软件有一个整体认识。
第一节 PKPM系列软件的发展在PKPM系列CAD软件开发之初,我国的建筑工程设计领域计算机应用水平相对较落后,计算机仅用于结构分析,CAD技术应用还很少,其主要原因是缺乏适合我国国情的CAD软件。
国外的一些较好的软件,如阿波罗、Intergraph等都是在工作站上实现的,不仅引进成本高,且应用效果也很不理想,能在国内普及率较高的PC机上运行的软件几乎是空白。
因此,开发一套微机建筑工程CAD软件,对提高工程设计质量和效率,提高计算机应用水平是极为迫切的。
针对上述情况,中国建筑科学研究院经过几年的努力研制开发了PKPM系列CAD软件。
该软件自1987年推广以来,历经了多次更新改版,目前已经发展成为一个集建筑、结构、设备、管理为一体的集成系统。
迄今在全国用户已超过10000家,这些用户分布在各省市的大中小型各类设计院,在省部级以上设计院的普及率达到90%以上。
引入该软件的单位,应用软件的水平和范围也逐年提高,设计质量及效益明显提高。
PKPM系列CAD软件是目前国内建筑结构设计中应用最广泛的一套CAD系统。
伴随着国内市场的成功,从1995年起,PKPMCAD工程部开始着手国际市场的开拓工作,并根据国际市场的需求,相应地开发了四种英文界面的海外版PKPM系列CAD软件,这些版本包括英国规范版、新加坡规范版、香港规范版以及中国规范的英文版本。
在国际CAD软件市场竞争激烈的情况下,拓展了在新加坡、马来西亚、越南、韩国、香港等东南亚国家和地区的市场。
PKPM常见问题与解答(2014年)
PKPM常见问题与解答北京直销部目录一、安装问题 (1)1、软件某个模块进不去的原因? (1)2、锁没有正常驱动,怎么处理? (1)3、PAAD模块不能使用,可能原因? (1)4、V2.1版本网络版,客户端使用PMCAD时,经常出现出错或者报错?25、网络版程序,服务器能用,客户端不能用? (2)6、提示本机时间不对? (2)7、重装PKPM时,若遇到选项如何选? (2)8、装载动态库失败 (2)9、网络映射版PKPM,不能进入剪力墙施工图部分,其他模块没问题。
怎么解决? 310、WIFI与PKPM无法同时使用,怎么解决? (3)11、客户希望将个人电脑设为服务器+客户端? (3)12、高版本PKPM的模型如何在低版本中打开?V2.1存为低版本时,老版本的PKPM为什么打不开? (4)13、完成建模,第二天打开时弹出“L OADLIBRARY FAILD WITH ERROR 8:存储空间不足,无法处理此命令”,怎么解决? (4)14、同一个模型,在V1.3中计算通过,但是V2.1中剪力墙显示PL,是不是两个版本有计算问题? (4)15、楼板施工图里工具条少了楼层的选择? (4)16、在电脑上已经有1.3版本后,安装V2.1版本,始终出现以下该界面,无法跳出安装界面? (5)17、如何去掉加密锁的时间限制(已有解码)? (5)18、出现下面的提示是什么原因? (6)19、U盘电子狗,和系统64位有关系吗? (6)20、出现下面报错的原因? (6)21、V2.2安装用不了问题? (6)22、打开软件进入程序后,出现下图报错,怎么解决? (6)23、W IN8系统程序安装完之后锁不亮? (7)24、PMCAD可以进去,但保存退出时报错,为什么? (7)25、PKPM出现了闪退现象,是怎么回事? (7)26、V2.2网络版PMCAD可以使用SATWE不能使用? (7)27、PKPM32位系统和64位的安装文件一样么? (7)28、网络版安装遇到下面的提示,怎么设置? (7)29、提示缺少PKPMI CON R ES.DL? (8)30、如图所示,网络锁驱动是否正常? (8)31、重装时出现下图报错。
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。
PKPM设计参数分析详解
第7章 SATWE应用详解在PKPM系列设计软件中,用于结构分析计算的主要有SATWE、TAT、PK、PMSAP,目前结构设计人员最常用的是有限元分析软件SATWE。
本章主要详细叙述SATWE 的使用方法,包括计算参数的取值设置,特殊荷载的设定,计算分析方法的选择,计算结果分析,控制参数的调整,以及结构设计优化等。
之所以突出介绍SATWE,其原因如下:1.SATWE软件使用普遍,用户广泛。
2.SATWE软件功能强大,采用墙元模型,可以完成复杂多高层结构的计算分析工作,而且操作简单,适应性强。
3.SATWE软件参数较多,可以设置的项目也很多,计算输出的内容十分丰富,一旦学会了SATWE软件的使用,再去学PK、TAT、PMSAP等就是一件非茶馆容易的事了。
第7.1节设计参数设置详解PM建模完成后就进入结构计算分析阶段,SATWE软件可以直接读取建模数据,但是在计算之前还需要做一些前期处理工作,例如补充设置计算分析参数,定义特殊构件和特殊荷载等。
点击选择SATWE软件的第一项进入“接PM生成SATWE数据”屏幕弹出图示对话框,如图所示。
软件的参数设置是否正确直接关系到软件分析结果的准确性,这也是学好用好软件的关键一步。
本节主要介绍SATWE软件设计参数的取值设置。
详细叙述分别如下:7.1.1总信息结构总信息共有17个参数,其含义及取值原则如下:7.1.1.1水平力与整体坐标的夹角(度)这一参数主要是为了考虑水平力(地震最不利作用与最大风力作用)方向与模型坐标主轴存在较大夹角的影响。
一般设计人员实现很难预估算出结构的最不利地震作用方向,因此可以先取初始值00,SATWE计算后会在计算书中输出结构最不利方向角,如果这个角度与主轴夹角大于±15°,就应将该角度输入重新计算,以考虑最不利地震作用个方向的影响。
7.1.1.2混凝土容重(KN/m3)程序钢筋混凝土容重初始值为25.0 KN/m3,以用于一般工程,考虑抹灰装修荷载可以取到26~28 KN/m3。
桥梁移动荷载动力时程分析_迈达斯
输出时间步长 确定时程分析结果的输出步骤 数,输入‘1’的话将输出所有步 骤的计算结果。
下面通过对桥梁结构的移动荷载进行时程分析,来介绍使用MIDAS/Civil进行时程分析的方 法,其具体步骤如下。
1. 建立结构模型 2. 输入质量数据 3. 输入特征值分析数据 4. 进行特征值分析 5. 分析特征值分析结果 6. 输入时程分析数据 7. 进行时程分析 8. 查看时程分析结果
建立结果模型
对此模型进行特性值分析时只考虑竖直方向,所以选择“转换到Z”。 重力加速度
输入重力加速度,输入时需注意单位。
Tip !! 按均布荷载或节点荷载的形式输入铺装或护栏的荷载时,可使用“模型/将荷载转换成质量”的功能将
荷载转换成节点质量。
输入特征值分析数据 在特征值分析控制 对话框输入最大频率数量。增加频率数量可以提高结果的精确性,
结果 > 周期与振型
图5. 模态8的振型和自振周期
下面查看自振周期和振型参与质量。如图6所示,到模态8为止的振型参与质量的合计为 96.42%,因此我们可以判断对于竖直方向的反应,所参与的质量已经足够可以获得结构动 力反应的主要特征了。
选择 结果 > 分析结果表格 > 振型和周期
图6. 自振周期和振型参与质量
图17. 时程图形对话框 如图18所示输入各项参数,以输出跨中(节点31、单元31)的位移和弯矩图形。
图18. 指定输出内容和输出的位置
1-PKPM介绍PPT课件
X向、Y向相对偶然偏心:默认为规范值0.05
计算振型个数:试算取9~15个
活荷重力荷载代表值系数:默认取0.5
.
31
周期折减系数:填充墙对结构刚度的影响
结构阻尼比、特征周期、地震影响系数最 大值:用于确定设计反应谱曲线。
用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算 的地震影响系数最大值:即罕遇地震影响系 数最大值。
梁活荷不利布置最高层号:高层建筑中, 当楼面活荷载大于4KN/m2时,应考虑楼面 活荷载不利布置引起的梁内力的增大。
柱、墙、基础活荷载折减系数:根据使用 功能可修改。
.
34
调整信息
.
35
梁端调幅系数:一般取0.85。
梁设计弯矩放大系数:不与“活载不利布置”同时 考虑。
梁扭矩折减系数:考虑楼板作为梁翼缘作用,对满 足刚性楼板假定的现浇楼盖,可取0.4~0.5。
按混凝土规范B.0.4条考虑柱二阶效应:排架 结构继续沿用02版规范中的 法考虑排架 结构的P-△效应。
指定的过渡层个数、各过渡层层号:根据实际 情况确定。
柱配筋计算原则:一般按单偏压计算,双偏 压复核角柱。
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配筋信息
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41
梁、柱主筋强度:需在PMCAD“楼层定义” 中的“本层信息”中输入。
数会影响结构周期,影响构件内力。
.
26
墙元侧向节点信息:出口节点精度高,内部节点 精度低;程序强制为出口节点
结构材料信息:程序选择对应的规范进行设计。
结构体系:用来对应规范中相应的调整信息。
恒活荷载计算信息:施工模拟3最准确的施工模 拟。
风荷载计算信息:一般都要计算风载
地震作用计算信息:一般都要计算水平地震
建筑结构PKPM通用课件
界面操作
熟练掌握PKPM软件的操 作界面,如菜单、工具栏 、命令行等,提高建模效 率。
基本元素建模
学习如何利用PKPM创建 基本建筑元素,如梁、板 、柱、墙等,并设置其属 性。
结构分析模型的建立
模型简化
了解如何对实际建筑结构 进行简化,以适应数值计 算的需要,如去除次要构 件、合并相同材料等。
边界条件与荷载
02 03
设计方法
钢结构设计包括结构分析、构件设计、连接节点设计、防 腐防火设计等步骤。设计中需要选择合适的钢材、截面形 式和连接方式。
常见问题
钢结构设计中常见问题包括荷载计算错误、截面选择不当 、连接节点设计不合理、防腐防火措施不到位等。在实际 工程中,设计师需要充分考虑这些因素,确保钢结构的安 全性和稳定性。
学习如何设置模型的边界 条件,如固定、铰接等, 以及施加荷载,如风荷载 、雪荷载等。
模型检查与修正
掌握模型质量检查的方法 ,如模型交叉检查、元素 属性检查等,并对模型进 行必要修正。
结构计算与结果分析
计算参数设置
理解并合理设置计算参数,如收敛准则、迭代次 数、求解方法等,确保计算的准确性和高效性。
计算结果查看
学习如何查看计算结果,如内力分布、位移分布 、应力分布等,并对其进行初步分析。
结果解读与评估
深入解读计算结果,评估结构性能是否满足设计 要求,并提出改进建议。
04
CATALOGUE
建筑结构设计实例
钢筋混凝土框架结构设计
设计步骤
首先进行结构分析,确定荷载和荷载组合,然后进行构件截面设 计,最后进行节点设计。
PKPM软件具备强大的结构设计功能,包括 梁、板、柱、墙等构件的设计和分析,可 根据规范要求进行自动或手动设计。
建筑结构设计软件动力时程分析功能比较
建筑结构设计软件动力时程分析功能比较周树峰;徐港;鲍浩;赵鹏【摘要】利用SATWE、MIDAS/Building和ETABS软件分别对结构地震作用进行计算以获得其在地震作用下的反应,来判断结构整体的安全性和可靠性.对3种软件在前处理、分析过程中、后处理3方面进行对比,得出在前处理中MIDAS/Building在建模、选波和调波方面具有一定的优势,并且在后处理方面提供了丰富的后处理功能,便于操作人员快速查询结果.【期刊名称】《三峡大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】5页(P55-59)【关键词】高层结构;SATWE;MIDAS/Building;ETABS;时程分析;振型【作者】周树峰;徐港;鲍浩;赵鹏【作者单位】三峡大学土木与建筑学院,湖北宜昌 443002;三峡大学土木与建筑学院,湖北宜昌 443002;三峡大学土木与建筑学院,湖北宜昌 443002;三峡大学土木与建筑学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TU311.3地震反应分析方法主要分为静力法、反应谱法、拟静力法和时程分析法等,其中时程分析法能反映地面运动各种成分、特性及持时的影响,计算出整个地震过程中结构的运动和受力状态,精确细致地暴露结构的薄弱部位,揭示结构可能出现破坏的部位、破坏过程及破坏原因,是最为精确的一种方法.近年来,随着计算机软硬件水平的提高,时程分析法计算耗时的不足得到有效改善,该法的应用已越来越普遍,所以目前有影响的建筑结构设计软件中均已嵌入结构动力时程分析模块,但采用不同软件进行时程分析时,在数据输入、计算精度、输出功能以及操作的便利性等各方面尚存在较大差异,为此本文通过具体算例较为全面地比较分析了PKPM/SATWE、MIDAS/Building及ETABS软件在时程分析功能方面的异同,并给出了具体意见,希望能为高层建筑结构设计提供参考.1 工程概况本文所采用的分析模型为11层钢筋混凝土框架结构,建筑总高为36.6m,第1层为3.6m,2~11层为3.3m;室内外高差为0.45m.柱截面尺寸为600mm×600mm,700mm×700mm;框架梁截面尺寸300mm×800mm,350mm×800mm;楼面恒载为4.48kN/m2,楼面活载为2kN/m2;楼层边梁恒载为8.736kN/m2.按7度(0.15g)抗震设防,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,场地特征周期为0.35 s,结构阻尼比为0.05,梁、柱的受力主筋HRB335,箍筋为HPB300,结构布置平面图如图1所示.图1 结构布置平面图2 前处理比较2.1 建模方面的便利性SATWE、MIDAS/building和ETABS中,除了PKPM是二维建模,其他均是三维建模,但是MIDAS/Building中显示的界面比较友好,操作更灵活,相比而言,ETBAS的操作相对就要麻烦一些,菜单隐藏的比较深,对于新手,不太容易上手,而PKPM则介于两者之间.3种软件在前处理方面有很大的不同,其难易程度为ETABS>PKPM>Midas/Building.目前MIDAS/building和ETABS支持Excel的图形复制工作,解决了软件版本之间的不兼容问题.2.2 地震波的选取对结构进行时程分析时,输入不同的地震波会有不同的地震反应,因此,地震波的选择要满足一定的条件[1].根据《高层建筑混凝土结构技术规程》[2]规定:应按建筑场地类别和设计地震分组选取实际地震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际地震记录的数量不应少于总数量的2/3.对输入的地震加速度所产生的地震反应也要满足《建筑抗震设计规范》[3]的要求,即每条时程曲线所得的结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的65%,多条时程曲线计算的结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%,同时时程分析选用的地震波需满足以下频谱特性:特征周期与场地特征周期接近;最大峰值符合规范要求;持续时间为结构第一周期的5~10倍并且不少于15s;时程波对应的加速度反应谱在结构周期上(主振型)与规范反应谱相差不大于20%.选择满足这些条件的地震波才能模拟结构在真正地震作用下地震反应[4].本文选用Madis/Building推荐的110-10-m、Sfs-48-w及obg-270-w 三条地震波和人工波进行时程分析,各条地震波加速度时程曲线如图2~7所示.图2 110-10-m波地震加速度曲线图3 Sfs-48-w波加速度时程曲线图4 人工波X向加速度时程曲线图5 obg-270-w波加速度时程曲线图6 人工波Y向加速度时程曲线图7 地震影响系数曲线(X)比较所选各地震波与规范反应谱法的地震影响系数曲线,如图7以及表1(通过MIDAS/Buiding所计算得到的时程曲线的平均地震影响系数曲线与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线的误差都在规范允许的范围内)可以看出选择的地震波在统计意义上基本相符[5].表1 地震影响系数误差振型周期/s 影响系数误差/% 1 1.205 9 6.4 2 1.197 5 5.4 3 1.031 6 10.8在进行时程分析时,PKPM、ETABS只能通过相关规范,程序推荐选择地震波,但是可供选择的地震波数量太少,而在MIDAS/Building中程序提供了大量的地震波,供相关设计人员选用.另外程序分析完成后,PKPM、MIDAS/Building中会显示选择的地震波影响系数曲线是否满足“在统计意义上相符”这个条件的数据参考,在ETABS只显示分析结果.2.3 分析时间的设置由《建筑抗震设计规范》知,时程分析采用的地震波,持续时间为结构第一周期的5~10倍并且不少于15s,一般在计算的时候,为了减少计算机的内存,选10~15s就够了[6],然而在MIDSA/Building中提供了时间段选择的功能,ETABS中却只能通过导出地震波进行截断的方法进行比较计算分析,SATWE却不能导出地震波,只能通过其他软件生成的地震波进行导入截断的方法计算,这为工程人员带来了极大的不便利.3 分析过程与结果比较结构分析的过程中可以发现,SATWE采用振型叠加法时明显计算的时间较快.从整体的计算分析来看,MIDAS和ETABS运行线弹性时程分析时需要从起始点开始,所需的时间较多,这就造成了每次要调整地震波时,会造成很大的时间浪费.而SATWE则是分块进行的,时间较短,便于地震波的选择.3.1 自振周期从表2可以看出,周期计算的结果,在低阶振型中,SATWE>ETABS>MIDAS/Building.造成这些差异的原因主要是:SATWE中考虑了梁柱重叠部分刚域之后并不扣除重叠部分的质量.从而可以确定出SATWE计算的周期结果会比其他两种软件大一些.表2 结构周期比较(单位:s)注:截取前5阶振型振型SATWE MIDAS ETABS 1 1.312 1.206 1.311 2 1.294 1.198 1.242 3 1.031 1.032 1.117 4 0.428 0.392 0.425 5 0.423 0.385 0.4013.2 地震作用效应MIDAS/Building中输入的各种波的最大层间位移角值偏大.剪力之比为MIDAS /Building>ETABS>SATWE,如表3及图8~9所示.但总体来讲,时程分析所得的最大层间位移角均小于反应谱法的结果.表3 时程分析结果比较ETABS 110-10-m-X 1/1 248 1/1 247 1/1 303 5 558/0.87 5 875/1.00 5 509/地震波最大层间位移角PKPM MIDAS ETABS 基底剪力(kN)/基底剪力与反应谱法比PKPM MIDAS 0.93 Sfs-48-X 1/1 596 1/1 596 1/1 564 4 891/0.80 4 576/0.79 4 653/0.79人工-X 1/1 384 1/1 379 1/1 581 5 380/0.90 5 283/0.90 4 743/0.88 Sfs-48-w-Y 1/1 578 1/1 449 1/1 806 5 267/0.81 5 544/0.94 4 471/0.91人工波-Y 1/1 565 1/1 539 1/1 281 5 293/0.83 5 341/0.91 5 871/0.89 obg-270-Y 1/1 771 1/1 658 1/1 711 4 837/0.76 4 819/0.82 4 638/0.82 图8 楼层最大位移曲线(ETABS、SATWE同样)图9 楼层最大剪力曲线(ETABS、SATWE同样)图8~9分别为MIDAS/Building计算的最大楼层位移曲线和楼层剪力曲线,3条加速度时程曲线所得的最大楼层位移和楼层剪力的平均值几乎均在振型分解反应谱法计算结果之内.每条加速度时程曲线在3个软件中计算所得的基底剪力均大于65%的振型分解反应谱法的结果,3条时程曲线计算所得X向楼层最大剪力,Y向楼层最大剪力曲线的结构底部剪力的平均值也大于振型分解反应谱法求得的底部剪力的80%.ETABS和SATWE也同样.因此,所选择的地震加速度时程曲线基本能够满足规范的要求.从表3还可以看出,同一烈度、同一水准的不同波输入时,以110-10-m波输入时结构最大层间位移角和基底剪力反应最大,与obg-270-w波相比差异较大,这说明输入波的频谱特性对结构的动力反应的影响相当明显.3.3 楼层位移3种软件计算的位移结果反应在结构的下部楼层相差不大,上部楼层的离散性较大.在X向地震波作用下,ETABS模型的上部楼层位移最大,SATWE次之.在人工波Y向作用下,3种软件计算的位移相差不大.然而,在Y向地震波obg-270-w、Sfs-48-w作用下,SATWE模型的上部楼层位移最小,如图10所示.图10 基于不同软件地震波楼层位移3.4 楼层剪力从人工波中发现,部分软件模型有剪力突变现象,如图11所示.一般来说,正常的层剪力的变化趋势是随层高的增加,剪力值逐渐减小(一般指小震情况下),但也可能会出现剪力突变的情况,可能是由于结构的布置不规则,刚度发生突变以及行波效应等;模型中做弹性时程分析时,剪力出现一定的突变,主要发生在4、5层和6、7层的位置,并且变化的趋势并不是特别的明显,整体来说还是比较好的,但是结构破坏的趋势就是在4、5层和6、7层会先发生较大位移的破坏,如果在大震下分析的话,这种变化会更明显,而这里由于人工波的地震数据相比其它地震波要大一些,所以得出的结果更明显一些.图11 基于不同软件地震波楼层剪力从图11中还可以看出每种软件对选取的地震波计算结果的影响是比较大的.其中与规范所采用的加速度时程曲线符合越好的地震波,3种软件计算的结果差异越小.3.5 计算结果的准确性从计算结果的准确性来看,PKPM基于中国规范,适合中国的国情,MIDAS/Building是结合了通用有限元程序和土木、建筑领域专用程序的功能及优点,并且与中国规范的结合比较紧密.ETABS不能出计算书,但是ETABS历史较长,计算内核的稳定性和准确性是众所周知的,计算的内力比较准确.后面两种软件的计算结果都和SATWE的结果基本吻合,说明在超限审查中,用MIDAS/Building,ETABS进行结构分析时,对PKPM计算结果具有很好的参考价值.3.6 结果差异分析软件分析结果存在差异有3方面的原因:1)结构模型的参数方面存在一些差异,比如截面特性、材料特性、考虑结构的恒荷载计算和计算结果整理方面以及人为因素等等;2)计算方法的差异,由于SATWE中线弹性时程分析采用振型叠加法[7]计算而 MIDAS/Building采用直接积分法,ETABS则采用振型叠加法和直接积分法相结合[8]的方法计算,所以三者之间必定会存在一定的差距.3)MIDAS/Building中地震波采取的是从中间截取一段地震波作为结构的激励响应,而ETABS和SATWE中采用的是完整的地震波,这必定会给结果造成一定的影响.3.7 后处理的难易程度在查询结果操作方面:MIDAS/Building显示的数据比较直接,较易查询,PKPM显示的图像比较直观,容易判别结果是否满足规范的要求.在后处理结果输出方面仍有一些差别存在,ETABS相比于其他两种软件,不能出施工图和计算书,这为后续的弹塑性分析留下了遗憾.在MIDAS/Building中程序提供了非常丰富的后处理项目,如提供超筋超限信息,提供专家校审功能和校审报告等.后处理3种软件从难到易的顺序为:ETABS>PKPM>MIDAS/Building.4 结语1)本文通过具体算例较为全面地比较分析了PKPM/SATWE、MIDAS/Building及ETABS软件在时程分析功能方面的异同,得出MIDAS/Building在前处理中建模,选波和调波方面具有一定的优势,并且提供了丰富的后处理功能,便于操作人员快速查询结果.2)当然上述观点是针对本文模型而言的,对于其他高层,特殊建筑物还有待考究. 参考文献:[1]赵伯明,王挺.高层建筑结构时程分析的地震波输入[J].沈阳建筑大学学报:自然科学版,2010(6):1111-1118.[2]中华人民共和国行业标准.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[3]中华人民共和国行业标准.《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[4]杨溥,赖明.结构时程分析法输入地震波的选择控制指标[J].土木工程学报,2000(6):33-37.[5]杨志勇,黄吉锋,邵弘.弹性与弹塑性动力时程分析方法中若干问题探讨[J].建筑结构学报,2009(S1):213-217.[6]李传松.对时程分析中地震波输入的几点认识[J].安徽电子信息职业技术学院学报,2005(6):98-100.[7]多层及高层建筑结构空间单元分析与设计软件(墙元模型)用户手册[M].北京:中国建筑科学研究院,2010.[8]北京金土木软件技术有限公司,中国建筑标准设计研究院编.ETABS中文版使用指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.。
PKPM参数设置和文本详解讲解
PKPM参数设置和文本分析详解(一)前处理注意事项1、按构件原型输入:按柱、异形柱、梁、墙(含开洞)构件原型输入,没有楼板的房间要开洞,不要把TAT薄壁柱理论对结的简化带入。
2、轴网输入:删除各层无用的网点,利用偏心布置构件功能,消除短梁、短墙、柱内多节点。
PMCAD的数据检查要通过。
SATWE数据报告提示的问题要消除。
3、柱、梁截面形式及材料:附录A中的15种截面类型,程序可计算自重。
范例外的自重需用户输入。
4、板―柱结构输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
5、厚板转换层输入:柱网需输入截面为100X100的虚梁。
层高以板厚的1/2划分。
6、错层结构输入:A、框架错层:在PM中调整梁端高,含斜梁。
B、剪力墙错层:由于PM以楼板划分层,可在错层中局部布板。
C、多塔层高不同:把形成的塔虚层中楼板去掉。
关于整理SATWE设计参数便览的说明设计参数的合理确定至关重要,以便览的方式整理其目的是在SATWE的操作中,可据本便览比较快的定下来。
SATWE的设计参数,用户手册有一些说明,但分散在多处且过于简单,很不好用。
论坛里也有许多帖子,但总觉得系统性、实用性有些不足。
SATWE前处理----接PM生成SATWE数据菜单共13项,重点是1、2两项。
SATWE参数便览之总信息1、水水平力与整体坐标夹角(度):采用隐含值0,经计算后,当大于15度时,填入计算值重算。
2、混凝土容重:隐含值25。
构件自重计算梁板、梁柱重叠部分都未扣除,框架结构可行,剪力墙、板柱结构偏小。
3、钢材容重:隐含值78。
可行。
4、裙房层数:指地上的周边都有的群房。
当主体一面或多面无裙房时,风荷载需个案处理。
5、转换层所在层号:按自然层号填输,含地下室的层数。
6、地下室层数:按地下层数填输,当一面或多面临空时,填土侧压力需个案处理。
7、墙元细分控制最大控制长度:墙元长度太大则计算精度无法保证,可采用隐含值。
8、对所有楼层采用刚性楼板假定:位移计算时,不论是否开大洞或不规则,必须是刚性板假定。
授课课件(PKPM)
1.
构件布置
删除:删除已定义的截面种类。如果该构件已布置在标准层上,则这些构件 一起被删除。 布置:将构件布置在网格或节点上。 清理:将从未使用过的构件从定义表中删除。
1.
构件布置
柱布置在节点上,每节点上只能布置一根柱。梁、墙布置在网格 上,两节点之间的一段网格上仅能布置一根梁或墙,梁墙长度即 是两节点之间的距离。洞口也布置在网格上,可在一段网格上布 置多个洞口。 当布置构件时,选取构件截面后,屏幕上弹出偏心信息对话框。 如不修改其窗口中隐含数值,则可不操作该对话框而直接在网格 节点上布置构件。如果需要输入偏心信息时,应点取对话框中项 目输入,该值将作为今后布置的隐含值直到下次被修改。
PKPM软件的应用
主要内容
通过对一个工程实例的结构设计,主要介绍:
结构平面计算机辅助设计软件PMCAD
框排架结构计算与绘图软件PK
结构三维分析与设计软件TAT/SATWE
需要具备相关知识
建筑结构荷载 混凝土结构设计 建筑结构抗震设计
第一部分 PKPM系列软件简介
(1)结构平面计算机辅助设计软件PMCAD
保存文件:是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。
按照主菜单顺序一步步进行。
常用快捷键
[F4]——角度捕捉开关(捕捉到指定的角度方向)
[F5]——重新显示当前图形 [F6]——显示全图
[F7]——以图形区域为基点,放大一倍
[F8]——以图形区域为基点,缩小一倍 [Insert]——绘图时由键盘输入点的绝对坐标 [Home] ——绘图时由键盘输入点的相对直角坐标 [End] ——绘图时由键盘输入点的相对极坐标
PKPM软件说明书-楼板舒适度分析软件SLABFIT
前言楼板舒适度问题是指由于人员活动、机器振动等所引起的楼板(屋盖)振动问题,这类问题在实际工程中经常碰到,结构设计时需确保这种振动不会影响楼板(屋盖)的正常使用功能。
对此,发达国家早已形成比较完整的规范和标准,而我国随着社会经济的日益发展,这类问题也逐渐提上日程,比如10版新规范就对此提出了明确的要求,包括楼板最低固有频率和最大加速度限值等。
SlabFit软件就是针对这类问题专门开发,旨在给用户提供一个楼板舒适度分析的专业模块,以满足10版新规范的要求。
用户可利用该软件对复杂楼板结构进行固有模态分析和动力学时程分析,判断其最低固有频率和最大加速度响应是否满足规范限值。
目前该软件仅以单层楼面结构作为分析对象,以后会进一步扩展为以大楼的部分结构(比如连廊、屋盖、多层高桁架等)作为分析对象,以满足各类工程的需求。
目录第1章SlabFit简介 (1)1.1 SlabFit的开发目标 (1)1.2 SlabFit的主要功能 (2)1.3 SlabFit的基本流程 (2)1.4 SlabFit的适用范围 (3)第2章SlabFit前处理 (4)2.1 选取PM楼层 (4)2.2 定义SlabFit的分析参数 (4)2.2.1 网格划分信息 (5)2.2.2 材料信息 (5)2.2.3 质量信息 (5)2.2.4 模态分析信息 (5)2.2.5 动力学分析信息 (6)2.3 施加约束条件 (6)2.4 载荷工况定义 (8)2.4.1 动力荷载概述 (8)2.4.2 定义动力荷载工况 (8)2.4.3 自定义动力荷载 (10)2.5 施加动力载荷 (11)2.5.1 施加固定集中荷载 (11)2.5.2 施加固定均布荷载 (13)2.5.3 施加移动荷载 (14)2.6 荷载工况组合 (16)2.7 荷载删除 (16)2.7.1 选择删除 (16)2.7.2 删除工况 (17)2.7.3 完全删除 (17)2.8 选择计算区域 (17)2.9 生成计算数据 (17)2.10 数据显示和查看 (18)第3章SlabFit有限元分析 (19)3.1 固有模态分析 (19)3.1.1 判断楼板频率是否满足规范要求 (19)3.1.2 查找楼板的薄弱区域 (20)3.1.3 估算时间步长和参与模态数 (21)I3.1.4 关于有效质量系数的说明 (22)3.2 动力学时程分析 (22)3.2.1 模态叠加法 (23)3.2.2 直接法 (23)3.2.3 关于动力学分析的补充说明 (24)3.3 SlabFit分析步骤和使用建议 (26)3.3.1 SlabFit的分析步骤 (26)3.3.2 关于楼板分析区域的补充说明 (26)3.3.3 SlabFit的使用建议 (30)第4章SlabFit后处理 (31)4.1 查看楼板的固有模态 (31)4.2 查看楼板的加速度包络图 (32)4.3 查看楼板的加速度时程曲线 (33)II1第1章 SlabFit 简介楼板舒适度分析软件SlabFit 是专门针对10版规范的舒适度条文而开发,它接力PMCAD 的数据模型进行固有模态分析和动力学时程分析,通过最低阶固有频率和最大加速度响应来判断楼盖结构是否满足规范的舒适度要求,其主界面如图1-1所示。
PKPM软件讲稿弹性动力时程分析
1.2 弹性时程分析具体实现
• 1.2.1 SATWE • 1.2.2 TAT • 1.2.3 PMSAP
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《建筑抗震设计规范》GB50011-
20第05.11.2条 第3点
特别不规则的建筑、甲类建筑和表5.1.2-1所列高 度范围的高层建筑,应采用时程分析法进行多遇地震下 的补充计算,可取多条时程曲线计算结果的平均值与振 型分解反应谱法计算结果的较大值。
采用时程分析法时,应按建筑场地类别和设计地震 分组选用不少于二组的实际强震记录和一组人工模拟的 加速度时程曲线,其平均地震影响系数曲线应与振型分 解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相 符,其加速度时程的最大值可按表5.1.2-2 采用。弹性 时程分析时每条时程曲线计算所得结构底部剪力不应小 于振型分解反应谱法计算结果的65%,多条时程曲线计 算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱 法计算结果的80%。
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《高层混凝土结构技术规程》JGJ32002
第3.3.4条 第3点 7~9度抗震设防的高层建筑,下列情况应采用弹性时 程分析法进行多遇地震下的补充计算: 1)甲类高层建筑结构; 2)表3.3.4 所列的乙、丙类高层建筑结构; 3)不满足本规程第4.4.2~4.4.5条规定的高层建筑结构; 4)本规程第10章规定的复杂高层建筑结构; 5)质量沿竖向分布特别不均匀的高层建筑结构。
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1.3.3 如何人工定义地震波
PKPM参数设置教程
1.1.1 水平力与整体坐标夹角(度)规范规定:《抗震规范》5.1.1条和《高规》3.3.2条规定,“一般情况下,应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进形抗震验算”。
程序实现:该参数为地震作用力方向或风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角,逆时针方向为正,如地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小一般也不相同,那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈,这个方向称为最不利地震作用方向,从严格意义上讲,规范中所讲的主轴是指地震沿该轴方向作用时,结构只发生沿该轴方向的侧移而不发生扭转位移的轴线,当结构不规则时,地震作用的主轴方向就不一定时0°或90°,如最大地震力方向与主轴夹角较大时,可以输入该角度考虑最不利作用方向的影响。
操作要点:由于设计人员事先很难估算结构最不利地震作用方向,因此可以先取初始值0°,SATWE计算后在计算书WZQ.OUT中输出结构最不利方向角,如果这个角度与主轴夹角大于±15°,应将该角度重新计算,以考虑最不利地震作用方向的影响。
注意事项:(1)为避免填入该角度后图形旋转带来的不便,也可以将最不利地震作用方向在多方向水平地震参数中输入。
(2)本参数不是规范要求的,供设计人员选用。
(3)本参数也可以考虑最大风力作用的方向,但需要用户自行设定多个角度进行计算,比较多次计算结构取最不利值。
1.1.2 混凝土容重(kN/m3)规范规定:参看《荷载规范》附录A常用材料和构件的自重表。
容重是用来计算梁、柱、墙、板重力荷载用的。
操作要点:初始值钢筋混凝土容重为25.0 kN/m3,这适合于一般工程情况,若采用轻只混凝土或需要考虑构件装饰层重量时,应按实际情况修改此参数。
注意事项:如果结构分析是不想考虑混凝土构件自重荷载,可以填0。
1.1.3 对所有楼层强制采用刚性楼板假定规范规定:《高规》5.1.5条规定,“进行高层建筑内力与位移计算时,可假定楼板在其自身平面内均无限刚性”程序实现:选择该项后,程序可以将用户设定的弹性楼板强制为刚性楼板参与计算。
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7、动力时程分析7.1结构的弹性动力时称分析(图01 )图01主界面图1 主菜单表5.1.2.1 采用时程分析法的房屋高度范围房屋高度范围度、烈度、场地别8度Ⅰ、Ⅱ>100类和7`度>808度Ⅲ、Ⅳ类9度>601.1 结构的弹性动力时程分析(图1.1):位置:主菜单\结构的弹性动力时称分析图1 地震波选择操作说明及规范链接:○〈选择地震波〉:选用不少于二组的实际强震记录,一组人工模拟的加速度时程曲线。
见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]第5.1.2条。
○〈地震波信息〉:纵坐标示〈加速度〉,横坐标示记录时间。
○〈峰值加速度值〉:最大值见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]5.1.2条表5.1.2.-2 时程曲线最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140罕遇地震220(310)4000(510)620○方向:计算单向地震时,主分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;计算双向地震时,主、次分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;○楼层剪力、楼层弯矩不分塔统计:应勾选。
1.2分析参数(图1.2):位置:主菜单\分析参数图1.2 弹性动力时程分析参数操作说明及规范链接:○〈地震波主方向与X轴夹角〉:可用90。
○〈主分量峰值加速度〉:○〈次分量峰值加速度〉:○〈垂直分量峰值加速度〉:计算单向地震时,主分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;计算双向地震时,主、次分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;○〈结构阻尼比〉:钢筋混凝土结构:0.05;小于12层纲结构:0.03;大于12层纲结构:0.035。
○〈第一条地震波放大系数〉:可不放大。
○〈第二条地震波放大系数〉:可不放大。
○〈第三条地震波放大系数〉:可不放大。
2.1、时程分析结果图形显示(图2.1):位置:主菜单\时程分析结果图形显示图2.1.位置菜单2.1.1动力时程分析结果(WDYNA.OUT1):位置:位置菜单\动力时程分析结果WDYNA.OUTWDYNA.OUT动力时程分析结果2.1.2 最大楼层位移曲线(图2.1.2):位置:位置菜单\最大楼层位移曲线图2.1.2最大楼层位移曲线2.1.3 最大层间位移角曲线(图2.1.3):位置:位置菜单\最大层间位移角曲线图2.1.3最大层间位移角曲线2.1.4 最大楼层剪力曲线(图2.1.4):位置:位置菜单\最大楼层剪力曲线图2.1.4最大楼层剪力曲线2.1.5 最大楼层弯矩曲线(图2.1.5):位置:位置菜单\最大楼层弯矩曲线图2.1.5最大楼层弯矩曲线7.2EPDA/PUSH(图02 )图02主界面采用弹塑性静、动力分析范围1、甲类建筑及9度区的乙类建筑;2、7-9度区楼层屈服强度系数小于0.5的框架结构;3、高度大于150m的钢结构;4、采用隔震和消能减震设计的结构;5、9度及8度Ⅲ、Ⅳ类高大厂房的排架见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]5.5.2条1、生成弹塑性静、动力分析数据(图1):位置:主界面\生成弹塑静、动力分析数据图1位置菜单1.1、接力SATWE或PMSAP生成三维弹塑性模型(图1.1.A-C):位置:位置菜单\接力SATWE或PMSAP生成三维弹塑性模型图1.1.A图1.1.B图1.1.C操作说明:○由图A选择单项。
○由图B选择程序。
○按图C提示操作。
1.2、修改构件实配钢筋(图1.2.A-B):位置:位置菜单\修改构件实配钢筋图1.2.A操作菜单图1.2.B操作简图操作说明:○按图A提示操作。
○在图B上修改。
○按图C提示操作。
1.3、EPDA最新更版说明:位置:位置菜单\ EPDA最新更版说明操作说明:○用于查看最新更版说明。
1.4、PUSH最新更版说明:位置:位置菜单\ PUSH最新更版说明操作说明:○用于查看最新更版说明。
2、弹塑性动力时程分析(图2.A-E):位置:主界面\弹塑性动力时程分析图2.A操作说明及规范链接:○〈地震波参数〉:1、选择地震波:见图2B。
2、地震波作用方向角:903、主分量峰值加速度:4、次分量峰值加速度:5、垂直分量峰值加速度:最大值见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]5.1.2条表5.1.2.-2 时程曲线最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140罕遇地震220(310)4000(510)6206、地震波计算步长:见地震波记录。
7、地震波起始计算时刻:填0。
8、地震波终止计算时刻:填99。
○〈结构相关参数〉:1、结构阻尼比:钢筋混凝土结构:0.05;小于12层纲结构:0.03;大于12层纲结构:0.035。
2、阻尼计算对应第一周期:计算瑞利阻尼时需用到的第一周期。
3、阻尼计算对应第二周期:计算瑞利阻尼时需用到的第二周期。
○〈混凝土本构关系参数〉:1、混凝土本构考虑屈服面:2、混凝土本构关系类型:双线型、三线型2个选项。
3、初始刚度折减系数:据经验输入。
4、塑性刚度蜕化系数:混凝土受压阶段杨氏模量与初始阶段折后的弹性模量比值。
5、混凝土柏松比:输入弹性阶段和塑性阶段的平均值。
○〈钢材本构关系参数〉:1、钢材初始弹性模量:即弹性阶段的弹性模量。
2、钢材塑性刚度蜕化系数:输0为理想弹塑性模型。
○〈过程显示参数〉:1、结构模显示方式:“显示地震波进程”、“显示结构空间动画”、“显示搂层平均位移”三选一。
曾经出现过的塑性饺,以黄色表示;当前时间步的塑性饺,以红色表示;剪力墙的裂缝用小短线表示。
2、计算过程刷新屏幕:选是。
3、位移放大倍数:可输1000。
4、塑性饺判断方法:程序提供“弹性积分点比例”和“截面刚度退化比例”两种方法,二选一。
5、塑性饺判断参数:可输0.3。
?6、显示所有曾出县塑性饺位置:选是。
○〈计算参数选择〉:1、钢和混凝土材料选用:可选标准值。
2、结构始终保持弹性状态:选否。
3、竖向荷载折减系数:。
4、竖向荷载加载步数:可取1。
5、剪力墙刚度调整系数:。
6、剪力墙主筋折算为分布筋:选是。
7、考虑P-△影响:高、柔结构选是。
8、最大层间位移角限值:见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]5.5.5条。
表5.5.5 弹塑性层间位移角限值结构类型[θp]单层钢筋混凝土排架1/30钢筋混凝土框架1/50底框框架-抗震墙1/100钢筋混凝土框架-抗震墙、板柱-抗震墙、框架-核心筒1/100钢筋混凝土抗震墙、筒中筒1/120多、高层钢结构1/509、线性方程组解法:“LDLT解法”、“PCG解法1”、“PCG解法2”可选后两种。
10、动力微分方程组解法:”Wilson-θ”、”Newmark-β”两重解法,二选一。
11、非线性方程组解法:”Raphson”、”Modifed Newton-Raphson”:。
混凝土结构选Newton-Raphson12、非线性迭代步数限值:10左右。
13、最佳收敛次数:0.01-0.001。
14、不收敛时步长缩减次数限值:5左右。
15、不收敛时步长缩减倍数:1/2。
16、步长自动判断指数:1/2-1/3。
图2.B操作说明及规范链接:○〈选择地震波〉:选用不少于二组的实际强震记录,一组人工模拟的加速度时程曲线。
见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]第5.1.2条。
○〈地震波信息〉:纵坐标示〈加速度〉,横坐标示记录时间。
○〈峰值加速度值〉:最大值见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]5.1.2条表5.1.2.-2 时程曲线最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震1835(55)70(110)140罕遇地震220(310)4000(510)620○方向:计算单向地震时,主分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;计算双向地震时,主、次分量峰值加速度赋正确值,其它赋0;○楼层剪力、楼层弯矩不分塔统计:应勾选。
图2.C后处理参数选择操作说明及规范链接:○〈只进行文本文件输出〉:○〈内力文本文件输出〉:○〈图形输出参数〉:1、节点结果详细输出:2、判断塑性铰相关记录详细输出:○〈节点图形输出内容〉:1、节点位移时程:2、节点速度时程:3、节点加速度时程:4、节点惯性力时程:○〈层图形输出内容〉:1、层位移时程:2、层间位移角时程:3、层速度时程:4、层加速度时程:5、层反应力时程:6、层剪力时程:7、层弯矩时程:8、层最大反应力时程:图2.D删除提示图2.E计算进程显示3、查看弹塑性动力时程分析结果(图3):位置:主界面\看弹塑性动力时程分析结果图3位置菜单3.1、绘结构弹塑性计算模型图(图3.1):位置:位置菜单\绘结构弹塑性计算模型图图3.1弹塑性计算模型图3.2、绘楼层最大响应曲线(图3.2.A-B):位置:位置菜单\绘楼层最大响应曲线图3.2.A图3.2.B3.3、绘楼层平均时程响应曲线(图3.3.A-B):位置:位置菜单\绘楼层平均时程响应曲线图3.3.A图3.3.B3.4、绘节点时程响应曲线(图3.4):位置:位置菜单\绘节点时程响应曲线图3.43.5、绘结构弹塑性状态分布图(图3.5.A-C):位置:位置菜单\绘结构弹塑性状态分布图图3.5.A图3.5.B图3.5.C3.6、结构单元、节点编号图(图3.6):位置:位置菜单\结构单元、节点编号图图3.63.7、结构最大节点响应文本输出(图3.7):位置:位置菜单\结构最大节点响应文本输出图3.73.8、结构最大单元内力文本输出(图3.8):位置:位置菜单\结构最大单元内力文本输出图3.83.9、结构构件截面抗剪验算文本输出(图3.9):位置:位置菜单\结构构件截面抗剪验算文本输出图3.94、弹塑性静力分析(图4):位置:主界面\弹塑性静力分析图4弹塑性静力分析操作说明及规范链接:○〈从不同的角度使用本程序〉:1、验算结构是否能抵抗指定的恻向地震荷载。
2、求出结构的积限荷载,并了解结构弹塑反应的全过程。
需把基底剪力与总重量的比值设成一个狠大值,5;把X、Y向最大侧移限值设为很大数1/20。
以确保不停机。
○〈侧推荷载〉:1、荷载类型:可选倒三角形。
2、基底剪力与总重量的比值:见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]表5.1.4-1。
表5.1.4.-1 水平地震影响系数最大值地震影响6度7度8度9度多遇地震0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32罕遇地震0.50(0.72)0.90(1.200) 1.40注:7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
3、荷载方向与X轴的夹角:可用90。
○〈竖向荷载〉:1、竖向荷载调整系数:可取0.65,见〈建筑抗震设计规范〉[GB50011-2001]表5.1.4-1。
2、竖向荷载作用方法:可用杆间。