pkpm建筑结构设计从入门到精通(pkpm建筑结构设计软件)

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1、裂缝与挠度

裂缝。模型里计算裂缝是按矩形截面计算弯矩。而不考虑翼缘影响。实际上翼缘影响是很大的。也就是说模型计算出的结果裂缝偏大。一般梁支座裂缝不考虑。因为本来强柱弱梁也是要出现塑性铰的。但是梁底部裂缝要考虑。而且梁尤其是KL底筋配筋结果最好比计算结构稍大。也就是弯矩调幅0.8而不是0.85保证出线塑性铰时的安全性。

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再说挠度。梁的跨度大于3.6m时是要起拱的。而软件计算出的挠度值是纯挠度值。不计算起拱。一般挠度都会满足。实在跨度太大多起点拱也就可以。

2、层间位移

最大位移:本层墙顶、柱顶所有节点位称的最大水平位移

最小位移:本层墙顶、柱顶所有节点位移的最小水平位移

平均位移:(最大位移+最小位移)/2

层间位移:每个构件上下端的位移之差。

最大层间位移:所有构件层间位移的最大值

最小层间位移:所有构件层间位移的最小值

平均层间位移:(最大层间位移+最小层间位移)/2层间位移角=最大层间位移/层高

1)位移角和位移比的调整是结构分析的重点和难点,不管是剪力墙结构还是框架结构。

2)一般情况下。剪力墙结构中。位移角和位移比的超限并不单纯是某个节点刚度不足引起的。而是由扭转引起的。所以说不管是把弱的地方调强。还是把强的地方调弱。都是希望结构的刚度均匀。在pkpm结果显示的第一步里面。有刚心和质心的位置信息。可以参照其信息。尽可能地把刚心和质心的位置调到比较接近。以解决其扭转问题。

3)一般强况下。框架结构中。建筑方案会较合理布置柱网。结构体系都较为均匀。位移角的问题比较突出。常用解决方法:

①与建筑专业及甲方协商。加大柱截面。或者局部加大柱截面(比如层高较大层的柱或角柱)。这是最直接有效的方法。

②如果条件不允许加大柱截面。可以尝试加大梁截面。但是此时需要注意两点。第一。保证体系较为均匀。第二。注意避免出现强梁弱柱。

③如果不能以增大截面的方式增加结构体系的刚度。就需要考虑以减小计算长度的方式增加刚度了。比如。一般首层层高较大。而地质和抗冻情况又决定了基础要深埋。此时可以考虑零层做厚板。在±0.000处嵌固首层柱。总之是在刚度较弱处加侧向支撑。减小计算长度。

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④最后一招。仔细计算荷载。将荷载减到最小。

3、板平面内刚度

刚性楼板假定是整体计算的假定。所谓平面内刚度。是指在板的水平方向上刚度无限大。意思就是板在侧向力作用下不会发生变形或剪切破坏。能完整的传递侧力及位移。

pkpm里计算板的挠度。那只是板计算单元的一个功能。在计算板的时候。是不考虑水平力的。板的平面内刚度很大。所以板一般不进行抗震验算。

另外。板的挠曲变形是板平面外作用下产生的变形。非平面内。

4、经济配筋率

跨中1%~1.7%就较经济。支座1.5%~2%较经济。

梁端支座纵向受拉钢筋配筋率不大于2.5%。当大于2%时需加大箍筋。

板的经济配筋率0.4%~0.8%较经济。

柱的经济配筋率1%~3%较经济。

5、新抗规审图8点注意

总体设计方面:

1)地震设计分组:全国大多数地方地震设计分组有变化。

2)给定水平力下的位移比:以往CQC组合的位移比1.2。而给定水平力下的位移比可能1.5。风的位移比与给定水平力下的位移比接近。所以此设计要改方案。

3)层间位移角:按实际模型计算。

4)给定水平力下的框剪调整系数:以往CQC组合的墙柱剪力求框剪调整系数。现要求给定水平力下的墙柱剪力求框剪调整系数。

5)给定水平力下的墙柱倾覆力矩:以往CQC组合的墙柱剪力求墙柱倾覆力矩。现要求给定水平力下的墙柱剪力求墙柱倾覆力矩。此倾覆力矩判定结构类型是否为框架、框剪或剪力墙结构。

6)最小剪重比:以往本层不满足只调整本层。现要求以上层也要相应调整。分3种情况见新抗规条文说明。

7)整浇楼梯的框架结构:通过空间分析考虑楼梯对结构周期和规则性的影响。

构件设计方面:

1)柱组合弯矩和剪力调整:增加了所有四级柱的调整。增大了框架结构柱的调整系数。

2)增加了三级抗震柱节点核心区的验算以往不要求。现要求。

3)框架结构中边柱最小配筋率比以往提高了0.1%。

4)柱轴压比比以往严了。

5)柱最小体积配箍率增加了四级按三级控制的要求。

6)三级抗震墙轴压比和约束边缘构件的新要求以往轴压比控制不要求。现要求。三级要求配置约束边缘构件。

7)约束边缘构件的范围Lc和配箍特征值λv增加了同相邻墙肢最大轴压比的关系。

8)框架结构楼梯的抗震计算梯板作为支撑构件面筋要惯通。结构要满足抗拉验算。

9)钢构件按抗震等级进行截面计算。

6、梁、板、柱钢筋放大系数

一般板上部钢筋放大系数为1.0

一般板下部钢筋放大系数为1.0

一般梁上部钢筋放大系数为1.0

一般梁下部钢筋放大系数为1.1

悬臂梁受力钢筋放大系数为1.2

一般柱钢筋放大系数为1.2

柱箍筋最小采用8。框梁箍筋最小8

一般不采用直径为6的箍筋

中梁刚度2。边梁刚度1.5。弯矩调幅0.85

屋面板钢筋间距小于等于150

对不合理之处往大的调。比如下部钢筋为2根22+1根20。改为3根22。方便施工。钢筋级差大于2级。调为二级以内......有些是自己习惯,尽量保证配筋里头的钢筋直径比较集中!以上未考虑裂缝。假如构件配筋受裂缝控制。当它的配筋比上述调整筋大时。按裂缝筋不再放大。

7、局部地下室建模方法

仅有地下一层的地下室部分按实际输入(地下二层对应的地下一层此处所有墙柱梁节点均不设。其余按实际输入)。在PMCAD中设置与基础相连的最大层号为结构标准层二层(也就是地下一层)。

从计算的结果来看。一层地下室部分与二层地下室相交部分配筋(相对较大)均不满足要求。因此该模型整体看有点类似于悬挑结构(不考虑地基土作用。仅一层地下部分相对于二层地下室)。现准备加大该连接处梁板。按实际情况计算后出修改图。

8、多塔结构

周期比计算:多塔结构不能直接按整体模型进行周期比验算。而必须单独计算各塔楼的周期比并验算。

刚度比和抗剪比:按整体模型计算大底盘多塔结构时。或上联多塔结构时。大底盘顶层与与上面一层塔楼的侧向刚度比和楼层抗剪承载力比通常会较大。对结构设计没有实际意义。但计算结果中还是会出现该结果。设计人员可根据实际情况酌情处理。

9、带抗震缝结构建模

带地下室的结构。上部结构设抗震缝。而地下室没设:

按多塔结果计算地下室及其顶板配筋。上部结构配筋也可以采用;按离散模型计算各塔楼的周期比、刚度比、位移和层间受剪承载力之比。上部结构配筋也可以采用(但需要注意风荷载这一问题会过于保守。此时可以交互修改该方向的风荷载值)。

带地下室的结构。上部结构设抗震缝。地下室也设缝:

除基础外。所有按离散模型计算。因为多塔模型中各塔楼应该是有共同的大底盘楼层。

来自中华钢结构论坛:

回答一:对于设缝结构。通常采用的计算模型有两种:其一是将各结构单元离散开。分别计算。可以称之为"离散模型"。该模型除与风荷载有关的计算结果外。其他的结果都是对的。若风荷载是控制作用。而直接采用设计结果。可能过于保守。此时可以交互修改该方向的风荷载值。

缺点:不便于整个楼层绘图。只能手工拼图;其二是把各结构单元综合在一起计算。此时要把每个结构单元定义为多塔楼。程序使用多塔楼结构计算模型进行设计计算。当然此种模型也存在风荷载偏大的问题。还有采用整体模型计算时"周期比"验算指标是不对的。

回答二:如果你的框架底部没有连通的地下室的话。建议分开计算。

1.计算各部分框架的周期、位移等指标时必须分开计算。(同言论一)

2.计算配筋时分开和整体计算的结果都应该是正确的(但是我自己好像试过。计算结果会有一些差别。可能是计算程序的问题)。

3.如果是从上到下彻底用抗震缝分开。下部没有大底盘就不存在多塔这样的概念。(个人想法:如果基础在一起。还是应该采用多塔模型)

4.计算基础时可以整体计算。这样多柱的联合基础计算会更准确一些(值得参考)。

来自PKPM上海讲座:

多塔结构不能直接按整体模型进行周期比验算。而必须单独计算各塔楼的周期比并验算。

10、关于PKPM中弹性板定义的相关问题

“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。

“弹性板6”的适用范围:所有的工程均可采用。

相关注意:由于已经考虑楼板的面内、面外刚度。则梁刚度不宜放大、梁扭矩不宜折减。板的面外刚度将承担一部分梁柱的面外弯矩。而使梁柱配筋减少。此时结构分析时间大大增加。

“弹性板3”的适用范围:需要保证楼板平面内刚度非常大。外刚度承担荷载。不使梁柱配筋减少。以保证梁柱设计的安全度。

如厚板转换层中的厚板。板厚达到1m以上。而面外刚度则需要按实际考虑。

相关注意:一般在厚板转换层不设梁。或用等代梁。并注意上下部轴线差异产生的传力问题。

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