pkpm砖混结构设计说明

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1、.简介:。本文是作者从实际工作中总结出的砖混结构的设计内容、难点和注意事项,尝试找到理论和实际相结合的一个切入点。可供设计人员在交审前自审,和审核人参考,减少差错。关键字:结构设计砖混具体内容如下:1.结构设计说明主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。2.各层的结构布置图,包括:(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时,不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉,宜采用

2、水平线或垂直线的方法,相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40,此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板,尽量采用宽板,现浇板带留在靠窗处,现浇板带宽最好200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时,板缝应大于60。整浇层厚50,配双向6250,混凝土C20。应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP

3、板120厚可做到7.2米跨。(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排8200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋

4、相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为6250,温度影响较大处可为8200。板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔1015米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米

5、以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.80.9的折减系数,将板下筋乘以1.11.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚150时采用1

6、0200;否则用8200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑,如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只

7、有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。(3).圈梁、构造柱布置及其剖面详图。圈梁要浇圈闭合拉通,穿过中间走廊,并隔一定距离将截面加强。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墙楼梯、入口等处可能被截断,应在相应位置附加一道并满足搭接长度。坡屋顶为双层圈梁。单层空旷房屋层高超过4米宜在窗顶处增加一道圈梁。说明圈梁、构造柱纵筋的搭接及锚固长度。构造柱箍筋在上下端应加密。说明构造柱生根何处,当地面为刚性地面时,应将构造柱伸至基底。较大洞口两侧宜加构造柱(2.4米以上)。构造柱与下层相同的,可不标构造柱编号,但应在图中说明。圈梁、构造柱纵筋

8、宜采用一级钢筋。为减少圈梁受温度变化的影响,和清水砖墙的立面效果,360外墙圈梁的外侧宜有120砖墙。设置构造柱后必须设置圈梁或暗圈梁。设置圈梁不一定设构造柱。斜交砖墙的交接处应增设构造柱,且构造柱间距不宜大于层高。建筑四角包括阴角,考虑到应力复杂和应力集中,应增大截面和配筋。请参照设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94(4).过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作

9、用。当有大梁压在过梁上时,过梁一般用较大截面,兼梁垫用。过梁支承长度改360,并应验算过梁下砌体的局部承压。360墙可用一120矩形过粱加一120带挑沿过粱。现浇过梁荷载取值参见砌体结构设计规范GBJ3-88(5).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度900时,最小板厚120。阳台的竖板应尽量预制,与挑板的预埋件焊接。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。阳台的门联

10、窗处窗台应使用轻体材料砌筑,方便以后装修时凿掉。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100。挑板配筋应有余地,并应采用大直径钢筋,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。(6).楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。(7).板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。(8).梁布置及

11、其下的梁垫布置。也可在梁支座处将梁加宽至500来代替梁垫。(9).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚,洞边加暗梁。(10).屋面上人孔、通气孔位置及详图。(11).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。3.基础平面图及详图:

12、(1).在墙下条基宽度较宽(大于2米,部分地区可能更窄)或地基不均匀及地基较软时宜采用柔性基础。应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。(2).当基础上留洞、首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时,如要考虑洞口范围内地基的承载力,洞口下基础应做暗梁。或将基础局部降低。(3).素混凝土基础下不必做垫层,但其内有暗梁时应注明底部钢筋保护层厚为70,或做垫层。地下水位较高时或冬季施工时,不得做灰土基础。刚性基础一般300厚。(4).建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸。地下室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙。每

13、隔3040米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载。(5).地面以下墙体如被管沟消弱较多,应考虑抗震的不利影响,地下墙体宜加厚。(6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。(7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍。(8).条形基础偏心不能过大,柔性基础必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。一般情况下,基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开。(9).当有独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求

14、,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。(10).基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高。当基础圈梁顶标高为-0.060时可取消防潮层。当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁。(11).基础平面图上应加指北针。(12).基础底板混凝土不宜大于C30。(13).在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量,在地基较不均匀地区应控制建筑的沉降差,砖混结构对差异沉降很敏感。因建筑的实际沉降和计算值是有差异的,很难算准,所以应从构造上入手,采用整体性强的基础形式。(14).可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。应注意,在使用砖混抗震验算菜单产生

15、的砖混荷载生成基础图时,其墙下荷载为整片墙的平均压力,墙体各段的荷载差异较大时,荷载较大处的墙下基础是不安全的,应人工调整。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?.T请参照建筑地基基础设计规范GBJ7-89和各地方的地基基础规程。4.暖沟图及基础留洞图:(1).沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。(2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。(3).基础留洞大于400的应加过梁,暖沟应加通气孔(4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。(5).首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板(

16、6).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。(7).暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。5.楼梯详图:(1).应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。(2).梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤(3).两倍的梯段高度加梯段长度约等于600。幼儿园楼梯踏步宜120高。(4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋(5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。(6).楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80100,梯段板厚100130,梯段板跨

17、度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋;当休息平台板厚为80100,梯段板厚160200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/31/4,并不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。(7).注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱。6.梁、柱详图:(1).梁上集中力处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下,架在板上的梁,不必加附加筋。(2).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋(3).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座

18、附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。(4).有圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按规范加密。角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。(5).原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。(6).梁高大于300,并与构造柱相连接的进深梁,在梁端1.5倍梁高范围内箍筋宜加密。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍

19、筋应加密。(7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。(8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。(10).梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。梁从构造上能保证不

20、发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。(11).梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算。(12).梁应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。7.关于墙体问题楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设26的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。顶层,为防止墙体裂缝,可采取如下措施:保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高,纵筋直径加大。架设隔热层,不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部(

21、宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙(三维空间杆件(TAT)-空间有限元(SATWE)-整体通用有限元程序(PMSAP)。能计算的结构类型有砖混、底框、钢筋混凝土结构、钢结构等。现在又在开发特种结构的计算程序:如高压塔架、巨型油罐等。在PM程序中就可以建立起这些结构的空间模型。当然现在的PKPM系列程序还不能计算。PKPM程序发展的第二个方向就是开放计算参数的开关。有很多参数以前都是放在程序的“黑匣子”里的,设计人员不能干预。程序放开这些参数有两个原因,首先就是要让设计人员真正的掌握工程的设计过程,能

22、够尽可能的控制设计过程。其次就是要把一些关键的责任交由设计人员来负,程序只能起到设计工具的作用,不能代替设计。所以就需要我们的结构设计人员充分的理解程序的适用范围、条件和校对结果的合理性、可靠性。如高层建筑混凝土结构技术规程的5.1.16条要求“对结构分析软件的计算结果,应进行分析结果判断,确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据”。二、空间计算程序部分1、PKPM几个空间程序的不同(这是我们这次学习班一个学员提的问题)现在,PKPM程序拥有的空间计算程序有三个,即TAT、SATWE、PMSAP1)、TAT-它是一个空间杆件程序,对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的,特殊的就是剪力墙是采用薄壁

23、柱原理来计算的,在它的单元刚度矩阵中多了一个翘曲的自由度,相应的力矩多了双力矩。因此,在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的洞口、节点做合理的简化,有点让实际工程来适应我们的计算程序的味道。作这种简化都是因为分析手段的局限所制(资料书的P129)。当然,在作结构方案时,对结构作这样的调整对建筑结构方案的简洁、合理有很大的好处。它的楼盖是作为平面内无限刚、平面外刚度不考虑的假设。在新版的TAT程序中,允许增设弹性节点,这种弹性节点允许在楼层平面内有相对位移,且能承担相应的水平力。增加了这种弹性节点来加大TAT程序的适用范围,使得TAT程序可以计算空旷、错层

24、结构。2)、SATWE-空间组合结构有限元程序,与TAT的区别在于墙和楼板的模型不同。SATWE对剪力墙采用的是在壳元的基础上凝聚而成的墙元模型。采用墙元模型,在我们的工程建摸中,就不需要象TAT程序那样做那么多的简化,只需要按实际情况输入即可。对于楼盖,SATWE程序采用多种模式来模拟。有刚性楼板和弹性楼板两种。SATWE程序主要是在这两个方面与TAT程序不同。3)、PMSAP-是一个结构分析通用程序。当然,它是偏向于建筑的,但它是一个发展方向。现在的比较著名的通用计算程序有:SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序,这些程序各有特长。2、程序的参数及选择开关1)

25、、PMCAD中的参数(1)总信息:结构体系、结构主材:主要是不同的结构体系有不同的调整参数。地下室层数:必须准确填写,主要有几个原因,风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数,有了这个参数,地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传,但竖向作用效应还是往下传递。地下室侧墙的计算也要用到。底部加强区也要用到这个参数。与基础相连接的下部楼层数:要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外,其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。(2)、材料信息:其他与老的程序一样填法,就是钢筋采用了新规范的新符号。(3)地震信息设计地震分组:就是老的抗震规范的近震、远震。按抗震规范的附录A选择

26、即可。内江的三县两区都是第一组,6度区,设计基本地震加速度为0.05g。场地类别:程序是“场地土类型”,按地基基础规范的3.0.3条的4款,应该是“场地类别”。建筑抗震设计规范的3.3.2、3.3.3条也是提的“建筑场地”,而不是“场地土”。一般的地质勘察报告要提出此参数的。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

27、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%”周期折减系数:这个参数是根据高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.16条(强条)要求,按3.3.17条进行折减的。框架:0.60.7框剪:0.70.8剪力墙:0.91.0(4)风荷载:修正后基本风压:根据建筑结构荷载规范的7.1.2条,对与高层、高耸以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。按高

28、层建筑混凝土结构技术规程的3.2.2条,对与特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑,其基本风压应按100年重现期的风压值采用。按规范的解释,房屋高度大于60m的都是对风荷载比较敏感的高层建筑。2)、TAT的参数及开关(1)、用TAT程序计算建模应注意的几点:剪力墙必须要有洞口,不能形成封闭“口”字形。这样在构件截面上的剪力流才有进口和出口,否则,程序无法对构件进行计算。这是TAT程序对薄壁柱数学模型模拟的要求。剪力墙内的洞口要求要上下对齐,且要有规律性。如果不这样,那么内力的传递将通过节点间刚域来传递,这与实际有时很大差别,引起很大的计算误差。且洞口布置不规律,计算结果具有很大的突变性。(2)、

29、参数:在PM参数中说过的就不在说了。柱的计算长度:程序中增加了一个选项“柱长度系数按混凝土土规范的7.3.11-3计算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3条是新规范新增的。“当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱的计算长度lo可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2计算结果的较小者取值。这是因为近年来对框架结构二阶效应的研究表明,竖向荷载在有侧移的框架中引起的P-效应只增大有水平荷载在柱端截面中引起的弯矩Mh,而原则上不增大由竖向荷载引起的弯矩Mv。因此,框架柱柱端考虑二阶效应后的总弯矩应是:M=Mh+s*Mv(1-1)式

30、中s为反映二阶效应增大Mh幅度的弯矩增大系数。但在传统的lo法中,是用同时增大Mv和Mh的,即:M=(Mh+Mv)(1-2)因此,如果要使所求的总弯矩相等,那么必然有:s与s相应的lo也就必然比与相应的lo取得大一点。对于一般工程中的多层框架结构,(在Mv/Mh为常见比例,即1/3,框架节点的柱梁线刚度的比例也为常见值时)按规范表7.3.11-2的lo计算出的再按1-2公式计算出的弯矩和按规范7.2.11-3条计算出的lo在按公式1-1算出的弯矩,两者差异不大。所以在一般多层框架,没有特殊的水平荷载和特殊的框架节点情况下,采用7.2.11-2和7.2.11-3计算的lo对计算结果没有大的影响。

31、但是,对于Mv/Mh1/3或梁注线刚度相差较大的情况下,采用7.2.11-2条计算的lo对计算结果就很大的影响了,而且是偏于不安全的,所以在这种情况下就要求采用7.2.11-3计算。建议都采用7.2.11-3计算。本来规范采用lo法就是不尽和理的,因此规范就在7.3.12条要求采用刚度折减法,这种方法也是国外通行的考虑二阶效应的计算方法,且也是准确的较为合理的计算方法,但遗憾的是这种方法在PKPM程序中还没有得到实现。竖向力计算信息:程序有四个选择-不计算竖向力:它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。-一次性加载计算:主要用于多层结构,而且多层结构最好采用这种加载计算法。因为施工的层层

32、找平对多层结构的竖向变位影响很小,所以不要采用模拟施工方法计算。-模拟施工方法1加载:就是按一般的模拟施工方法加载,对高层结构,一般都采用这种方法计算。但是对于“框剪结构”,采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大,使得其下面的基础难于设计。于是就有了下一种竖向荷载加载法。-模拟施工方法2加载:这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件(柱、墙)的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算,也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理,可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不和理情况。由于竖向构件的刚度放大,使得水平梁的两端的竖向位移差减

33、少,从而其剪力减少,这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配,所以这种方法更接近手工计算。但是我认为这种方法人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比,所以它的计算方式值得探讨。所以,专家建议:在进行上部结构计算时采用“模拟施工方法1”;在基础计算是,用“模拟施工方法2”的计算结果。这样得出的基础结果比较合理。是否考虑P-效应:选择否,就按规范的7.3.11条计算柱的计算长度系数,如果选择“是”,则柱的计算长度系数为1,再按程序的计算方法来计算P-效应。是否考虑梁柱重叠的影响:-不考虑:对于普通的多层框架,一般都采用这种选择。-考虑梁端弯矩折减:M边=M中-Min(0.38*M中,B*V

34、中/3)-考虑梁两端刚域的影响:扣除梁两端刚域后的梁计算长度为:Lo=L-(Dbi+Dbj)但计算荷载还是按节点间梁长来计算的。水平力与整体坐标的夹角:-主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写,在090之间。改写后,风荷载要变化,主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化;抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化,所以要重新进行数检。回填土对地下室的相对刚度:-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。是否考虑扭转藕连:高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.2-2条,“质量与刚度分

35、布明显不对称、不均匀的结构,应计算双向水平地震作用下的扭转影响;其他情况,应计算单向水平地震作用下的扭转影响;”建筑抗震设计规范的5.1.1-3条,也与高规有相同的规定。地震设防烈度、设计地震分组、结构的抗震等级:按结构的实际填入即可。竖向地震作用系数:程序取的是规范的计算值。根据高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.14条,这个数值的来源有:Fevk=avmaxGeqGeq=0.75Geavmax=0.6amax所以有:Fevk=0.75*0.6amax*Ge由于高规的3.3.14-3要求“宜乘以增大系数1.5”。所以最后Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge=0.73125ama

36、x*Ge填入的就是“0.73125amax”,也是程序给出的隐含值。楼层最小地震剪力系数:参见高层建筑混凝土结构技术规程的表3.3.13;地震规范的表5.2.5同。程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求,将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组的解释,如果不满足,就应调整结构方案,直到达到规范的值为止,而不能简单的调大地震力。双向水平地震作用扭转效应选择:如果选择,地震力将增大很多,所以在选用的时候要慎重。5%的偶然偏心:这是高层建筑混凝土结构技术规程的要求,3.3.3条要求:“计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响”。计算双向地震作用时,可不考虑质量偶然偏心的影响。结构的阻

37、尼比:按高层建筑混凝土结构技术规程的3.3.8条“除专门规定外,钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05”程序提供的参考值:钢结构:0.02;混合结构:0.03。这个阻尼值不但用于地震作用计算,也要用于风荷载的计算。水平、罕遇地震影响系数最大值:按建筑抗震设计规范的表5.1.4-1取。特征周期值:根据场地类别和地震分组按建筑抗震设计规范的表5.1.4-1选用。在调整系数中,有以下的几个参数开关:0.2Qo(0.25Qo)调整:这条是针对框架-剪力墙结构,主要要注意以下几点:对于框架柱数量从下到上基本不变的规则建筑,Qo(Vo-规范表示)取得是“地震作用标准值的结构底部总剪力”。对于框架柱数量

38、从下至上分段有规律的变化的结构,Qo(Vo-规范表示)取得是“每段最下一层的地震作用标准值的总剪力”对复杂结构框架的调整应专门研究框架剪力的调整方法。框架剪力的调整必须满足规范规定的楼层“最小地震剪力系数(剪重比)”的前提下进行。在设计过程中根据“计算结果”来确定调整层数。温度应力折减系数:程序一般推荐0.75或更低。混凝土结构设计规范的5.3.6条只是提出了原则性的要求。材料信息就按实际情况填写即可。设计信息:分项系数和组合系数:一般工程都采用程序给出的隐含值,不要去改动它。建筑结构荷载规范的3.2.5条“对于永久荷载效应控制的组合”永久荷载的分项系数应取1.35,但程序只给出了“有可变荷载

39、效应控制的组合”的永久荷载分项系数1.2,按“程序编制组”的解释,他们已经在程序内部考虑了这种组合,所以不需要设计人员考虑,只需按一般情况填就可以了。活荷载重力荷载代表值系数:按建筑抗震设计规范的5.1.3条取。柱、墙荷载折减标志:要说明的是,在PM建摸中也有“荷载折减”,他们是叠加的,也就是PM中折减了,在空间程序计算中要在以前折减的基础上再折减。所以需要设计者在选用这项时特别慎重。柱配筋方式选择:有良种方式,单偏压和双偏压。单偏压程序就是按规范的公式进行配筋计算的。双偏压,程序是按数值积分法计算的,所以对于不同的“柱截面钢筋放置方式”就会得出不同的配筋计算结果。所以,建议整体计算还是按“单

40、偏压”计算,在得出固定的“柱截面钢筋放置方式”后,再进行复核。结构基本自振周期:程序给出的隐含值是按高层建筑混凝土结构技术规程的附录B的公式:B.0.2计算的。最好是将程序计算的精确值反填回来,再计算。(3)、TAT中的弹性节点:在TAT程序中也叫“特殊节点”,由于TAT程序采用的是“刚性楼板假定”所以,在同层中,各节点具有相同的位移,没有相对位移。弹性节点就是为了弥补这种假定对很多“空旷结构、错层结构”不合理模拟的补充。3)、SATWE的参数及开关总信息中:墙元侧向节点信息:这是剪力墙计算“精度和速度”取舍的一个选择。选择“内部节点”,那么剪力墙侧边的节点将作为内部节点而凝聚掉,但这样速度快

41、,精度稍有降低;作为“外部节点”,那么剪力墙侧边的节点也将作为出口节点,这样墙元的变形协调性好,计算准确,但速度慢。所以程序建议规则的结构可以选择“内部节点”,复杂的结构还是选择“外部节点”进行计算。地震信息中:斜交抗侧力构件方向附加地震数:主要是针对“非正交的、平面不规则”的结构,这里填的是除了两个正交的,还要补充计算的方向角数。相应角度:就是除0、90这两个角度外需要计算的其他角度,个数要与“斜交抗侧力构件方向附加地震数”相同,且不得大于90和小于0。这样程序计算的就是填入的角度再加上0度和90度这些方向的地震力。特殊构件:楼板的分类:-刚性楼板:在程序中考虑为“平面内刚度无穷大,平面外刚

42、度为零”-弹性楼板3:假定平面内无限刚,真实的模拟楼板平面外刚度-弹性楼板6:程序真实的计算楼板的平面内外的刚度-弹性膜:程序真实的计算楼板平面内的刚度,楼板平面外的刚度不考虑。多塔定义:注意折线围区可以重叠,但同一构件不能同时属于两个不同的区域。最好是从最高楼层编起。3、PKPM程序对底层-框架抗震墙的计算:1)、模型数据的输入:模型尽量按原型输入:即洞口、挑梁、砖墙等都要按原型输入。节点尽量具有规律性:节点尽量上下一致,这样才能保证荷载传递的正确。参数的输入要合理:(1)、在“交互式”的设计参数输入中结构体系要选择相应的结构体系(砌体、底框抗震墙)。(2)、在PM的“次梁楼板”输入中,要求

43、把墙体材料选择为“砖”,混凝土抗震墙做个别修改。(3)、楼面刚度类别:按砌体结构设计规范的表4.2.1中“屋盖或楼盖类别分为三类:整体式、装配整体式和装配式无棱体系钢筋混凝土屋盖或钢筋混凝土楼盖-刚性;装配式有棱体系钢筋混凝土屋盖、轻钢屋架和有密铺望板的木屋盖或木楼盖-刚柔性;瓦屋面的木屋盖和轻钢屋盖-柔性。在这里要说明的是楼盖的“刚柔性”和房屋的静力计算方案的“刚弹性”是两回事,楼盖的“刚柔性”仅仅是确定房屋的静力计算方案的“刚弹性”的一个条件,还有房屋横墙间距这个条件。(4)墙体材料的自重:对于机制砖,程序隐含为21Kn/m3,对于抹灰荷载、墙砖荷载,就在砌体容重中考虑。不要采用加厚墙体来

44、体现,因为这样会增加墙体刚度,与墙体的实际刚度不符。(5)、混凝土剪力墙等效系数:相当于混凝土墙与砖墙刚度的比值。对于底框-抗震墙结构的底部抗剪墙刚度计算及地震剪力分配中该值不起作用。(6)、构造柱参与共同工作:首先构造柱要按普通柱输入,程序对构造柱参与工作的计算是按砌体结构设计规范的10.3.2条来计算的。2)、PM程序对砖混底框的计算:(1)、墙体的计算:墙体的受压计算:是以墙段为计算单元的。一是门窗洞口间墙;一是两节点间的墙段;对于墙段长小于250的程序将忽略不记,这引起我们对小墙支强度的重视,程序根本没有计算,也没有给出警告,我们就认为他是满足要求的,就留下了隐患。而实际上这样的墙段也

45、不能作为结构构件来使用的,要求我们在做结构时特别小心。墙体高厚比计算:是将相邻有相交的墙肢支撑的墙段生成墙高厚比计算的单元,对墙长度小于1.9m的墙段单元不作高厚比计算。墙体的局部受压计算:计算的条件是在该节点上支撑有一根在交互式输入中输入的梁,且有墙体,在节点位置没有柱,可以有垫块和圈梁。(2)、底框的计算:参数输入:底层框架的层数考虑墙梁作用上部荷载折减系数砌体结构设计规范的7.3.6条有公式:Mbi=Mli+am*M2iNbti=N*M2i/Ho其中am-为考虑墙梁组合作用的托梁跨中弯矩系数(支座也是am,但计算公式不同)N-为考虑墙梁组合作用的托梁跨中轴力系数按规范计算的折减系数是很小

46、的。有些资料有0.6的,有0.8的程序的折减系数与规范的调整系数有差别,程序是针对墙梁以上的荷载。而程序是针对上部墙梁传递给框架梁的恒载和活载的。剪力墙侧移刚度考虑边框柱的作用:边框柱对侧移刚度的贡献是按“面积等效”的方法计入的。底框的计算过程:在PM程序中分为三步:第一步:计算其它各层砖墙的抗震承载力,以及底框中混凝土抗震墙的剪力设计值,不考虑框架承担的地震作用,地震作用全部由抗震墙承担。这是建筑抗震设计规范的7.2.4-3条要求的。第二步:计算底部各榀框架承受的侧向地震作用及各榀框架柱由地震倾覆力矩产生的附加轴力。分配按侧移刚度进行分配,但混凝土墙的刚度要乘以0.3的折减系数。这是建筑抗震

47、设计规范的7.2.5-1条要求的。第三步:根据混凝土墙的剪力、轴力、弯矩设计值进行墙的配筋计算。但没有进行梁柱的计算。对于底框的计算,最好采用空间程序的计算结果。3)、空间程序对砖混底框的计算:这里主要讲SATWE程序:SATWE程序对砖混底框的计算主要采用两种方式:一个就是“规范算法”:程序仅仅对底框进行空间分析,接PM地震分析后所生成的底框部分的地震剪力、上部砖房传递给底框部分的地震剪力、倾覆力矩、竖向荷载、以及竖向荷载的折减系数。有限元分析法:是将整个房屋包括底框和上部砖房部分作为一个整体来进行分析。这种分析是参照钢筋混凝土结构的分析方法的,有它的先进性和局限性。先进就是能整体分析,考虑

48、上部砖房与底框的共同协调工作。但是程序把砌体做各向同性材料来进行分析是不符合砌体材料的实际情况的,我们所用的砌体材料一般都是各向异性的。而且这种计算方法超规范。所以只能作为参考。建议还是采用“规范算法”。彻底了解在PKPM中主梁与次梁的区别.22PKPM结构设计使用心得.43.PKPM程序学习的一些体会.54.参加pkpm学习班的笔记125.PKPM公司论坛精华帖.156.PK/PM问答.317.PKPM用户常遇问题解疑-PKPM官方(8004咨询台).418.PKPM新规范版本变化笔记.519.次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析5810.运用PKPM软件进行无梁楼盖结构

49、的设计.6211.TAT计算模型的合理简化.641.彻底了解在PKPM中主梁与次梁的区别-次梁在MCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。次梁在主菜单2输入时,次梁端点

50、不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。1、导荷方式作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上

51、,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。2、结构计算模式在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时,次梁铰接于主梁支座,其端跨一定铰支,中间跨连续。其各支座均无竖向位移。3、梁的交

52、点的连接按主梁输的次梁与主梁为刚接连接,之间不仅传递竖向力,还传递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座,其节点只传递竖向力,不传递弯矩和扭矩。对于其端跨计算支座弯距一定为0。4、梁支座负弯矩调幅在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”,此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用,对不调幅梁不起作用。如需对该梁调幅,则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算,均可读取用户设定的调幅系

53、数进行调幅。5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改次梁按主梁输入时:在PM主菜单1当作主梁输入的次梁,经过三维程序计算后,程序不一定认定他是次梁。此时程序判定次梁的过程是:对每个无柱节点需要判断为“支座”(用三角形表示)或“连通”(用园圈表示),该节点处于负弯矩区的为支座,为正弯矩区的为连通。支座时,梁本身应为次梁,支座梁则为主梁。连通时,连通节点两端的两跨梁将合并为一跨,成为主梁,节点上的另一方向梁成为次梁。支座时,施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。连通时,该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通,程序不会出现锚入支座节点,因为处于受拉区。

54、对处于端跨的次梁(支承在梁支座上),程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。当端跨梁下无正弯矩,全跨均作用负弯矩时,程序判定该端跨为挑梁,在该跨端部用园圈表示。反之,程序认定该跨为端支承梁,在该跨端部用三角支座表示。对如上程序自动判定的支座状况,一般人工应做干预修改。在中间跨,把支座改为连通将合并梁跨,施工图设计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系,更应注意把有些支座改为连通,才能得到符合实际的施工图设计。次梁按次梁输入时:对于在PM主菜单2输入的次梁,其跨度、跨数都已确定,与在PM主菜单1输入的主梁相交处,其本身是次梁的性质不能修改,其支座处的梁肯定当作主梁处理,也就是说,对这

55、种次梁,一般没有修改支座的问题。6、三维空间程序的活荷载不利布置计算按主梁方式输入的次梁,将在层平面上形成大量的房间。SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程,这时可能造成活荷不利计算过于繁琐费时。按次梁方式输入的次梁,层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间,其活荷不利布置计算更快捷。7、楼板配筋由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的,按主梁方式输入次梁的房间可能过多过密,此时作楼板配筋施工图时,一般不应采用“逐间布筋”或“自动布筋”的方式,因为这种方式的板底钢筋是细碎的小段筋。一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢筋按不同范围拉通配置。2.PKPM结构设计使用心得

56、*以下为本人集多年PKPM使用心得所写,可能有不对之处,敬请原谅!如果你愿意把你的一些心得与大家共享,请告诉我。要想PKPM没有错误,很难,最好的办法就是别用她。如果做结构设计,不太可能不用PKPM,所以,最好不做这行,做“三陪”比这行轻松。1.在PM中如果有定义错层梁的话,如果错层高差太大,会导致TAT检查出现“有多余节点,必须删除”的错误。(若PM中定义错层梁,错层高差不能太大)2.如果斜杆高度大于层高,可能会导致TAT数据检查出现“有水平支撑,无法计算”的错误。(斜杆高度不能大于层高)3.如果定义的工作目录名太长,可能会导致一系列问题,例如:.T文件无法转换为.dwg文件。(工作目录名不能太长)4.PKPM生成的.dwg文件字体是两边对齐,在PKPM的安装目录cfg中有ET.lsp程序,可以在AUTOCAD中调用,将文字改为左对齐、右对齐,居中等格式。5.在PKPM系统中,输入楼板厚度的唯一作用是计算楼

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