PKPM结构设计软件

2024-06-09

PKPM结构设计软件(精选9篇)

PKPM结构设计软件 篇1

摘要:针对PKPM结构设计软件的具体应用进行了探讨,结合一些特设案例分别阐述了轻型门式刚架基础、钢框架结构等设计工作中PKPM软件的使用方法及设计过程中某些问题的解决措施,以期指导结构设计人员更熟练地应用该软件。

关键词:PKPM,结构设计,门式刚架,荷载

PKPM作为目前中国使用量最大的设计软件被各大院广泛使用,该软件界面清晰,操作简便,适用领域大,为具有中国特色的社会主义现代化建设做出了贡献。但使用过程中也出现一些问题,本文将对该软件在一些特设案例下如何应用进行探讨。

1)轻钢门式刚架基础如何用PKPM设计的问题。

轻钢门式刚架独立基础设计方法有两个:

a.方法一:单榀计算时,在右侧菜单“补充数据”中,选择布置基础,弹出基础参数输入对话框,输入基础参数,确认后点取柱底,布置到柱下端。结构计算后,在计算结果文件中的“基础文件”中可以查看到设计出来的基础信息。

这种方法是二维门式刚架设计常用基础设计方法,但是不能自动绘图,需要您根据文本输出基础设计结果自行绘图。

b.方法二:门式刚架三维设计,接力JCCAD,读取PK荷载,在JCCAD中完成独立基础设计,这种方式可以直接出独立基础图。

在大偏心情况下,STS基础设计不允许出现基底零应力区(按机械工业部的行业标准《机械工厂结构设计规范》对于有吊车的厂房结构,不允许基础底面出现零应力区),对于没有吊车柱基础,也同样不允许出现大偏心,这时基础底面积相对会大一些。同时,PKPM门式刚架中出的基础施工图也没法用,没有基础短柱配筋部分。一般情况下,按构造配筋就可以满足要求。

2)钢结构夹层该如何确定其结构形式的问题。

某钢结构带夹层厂房,跨度分别为21 m的4跨,共84 m,两边21 m跨均为2层,中间部分的两个21 m跨均设10 t吊车。

针对该工程有两种不同意见:第一种把首层作为框架结构计算,二层作为门式刚架计算。第二种提出应该都为框架结构计算,还提出二层部分和有吊车的两跨应设置变形缝,分开计算,理由是吊车的水平冲击力大。经认真分析,本工程按钢结构规范来设计是没有问题的,但是要注意屋面梁由于是变截面梁,建议还应按照门式刚架规程来验算。同时,根据计算模型计算结构位移是否满足要求,如满足,就按第一种方案实施。柱的计算长度,理论上按钢结构规范的线刚度比来确定也是可以的。按门规的话,由于吊车吨位不大,也可以。

3)在钢框架结构里,我们输入的楼板厚度,程序认为是图1中的哪一个高度,如果是HC的话,那压型钢板的凹口的混凝土重量是否要按恒载输入(已经选择楼板自重程序自动计算)(见图1)。

根据仔细研究,应该取HC,这个时候不要勾选自动计算,否则是按HC厚的板来计算的自重。

4)钢结构悬挑雨篷风荷载的输入。

车间跨度7 m,高8 m,柱距7 m,屋面、墙面双层彩钢100 mm玻璃丝棉。雨篷单层彩钢板。

悬挑部分没有体形系数输入的原因。

注意:很显然,图2中自动布置风荷载对话框中的体形系数不正确(全部为1.0),软件应该有提示“没有找到相应的体形系数”,给出的是缺省值。

建议:不要用自动布置,查荷载规范,按照左风输入、右风输入,分部定义和布置风荷载;荷载方向,水平向右为正,竖直向下为正,反之为负。

风荷载体形表,按照如表1,表2及图3所示的体形系数输入,附模型。

5)PKPM2010新版总是出现边跨钢梁和柱对接焊缝最大应力不满足,且Mu=Muf+Muw不满足,程序也不能自动处理,这个问题该如何解决。

等强设计和现在节点设计用的弯矩分配的方法本来就有点矛盾,特别是按常用设计法设计时,翼缘肯定是不满足的。在总设计方法菜单里面“抗侧力构件按等强连接”勾掉就能解决这个问题。主要是等强设计造成的,关掉就好了。

6)PKPM STS花纹钢板和楼板的等效问题。

设计一多层钢框架平台,楼板用8 mm花纹钢板,在PKPM STS框架输入楼板厚度时,可以把花纹钢板的厚度与刚度等效为混凝土楼板的厚度,按照什么计算等效。

对于这个问题,一般按弹性模量等效。比如和C30混凝土的比值是6左右,那么一般像6厚的花纹钢板,就可以等效成6×6=36 mm厚度的C30混凝土板。

7)抗剪键的设置。

在地震作用下,厂房的纵向水平力和横向水平力很大。超出了柱脚螺栓承受的能力,这个时候柱脚底板剪力验算不满足,需要设抗剪连接件。《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》7.2.20柱脚锚栓不宜用于承受柱脚底部的水平剪力。此水平剪力可由底板与混凝土基础间的摩擦力(摩擦系数可取0.4)或设置抗剪键承受。规范:水平力要么由摩擦力承受,要么由抗剪键承受。

8)10版抗规8.2.8条新增了柱脚的极限承载力验算,这对于外露式柱脚很不利,因为一般螺栓的极限受弯承载力和柱的塑性承载力差值较大,基本上所有柱脚只有外包式或者埋入式才能算够,对于一些小型框架,如何处理。

通常情况下,如果柱脚尺寸不大的话,可以通过调整锚栓的方法满足极限承载力要求。对于门式刚架的柱脚,由于没有埋入式柱脚设计,门式刚架柱脚一般就不用了,因为不是抗震控制的。同时,目前版本还不能手工修改柱脚尺寸,只能修改最小锚栓直径、柱底混凝土强度等级等设计参数,修改参数后程序自动设计时会影响到底板尺寸。

9)设计中的荷载取值。

a.荷载取值准确。

严格按规范办事,屋面结构竖向均布活荷载的标准值(按水平投影面积计算)应取0.5 k N/m2。《门式刚架技术规程》规定不上人屋面的活荷载为0.5 k N/m2,同时当构件的荷载面积大于60 m2时可乘折减系数0.6。应按0.3 k N/m2,与钢结构设计规范的解释一致。但近两年我国大部分出现强降雪,导致很多加油站、场馆倒塌。因而我们一方面考虑投影面积大于60 m2的荷载折减,一方面要根据当地的雪荷载情况取其中的最大值,以确保建筑安全。

b.考虑活荷载的最不利布置。

应该按照规范要求考虑活荷载的不利布置,虽然规范没有明确活荷载不利布置的条件,根据经验,大部分非临时建筑都应该考虑活荷载的不利布置。

结论:PKPM软件功能强大,应用广泛,以上是我在使用过程中的一些个人经验,希望能与大家交流,共同提高我们的理论和实践水平,更好的做好设计工作,做到既经济合理,又安全可靠。

参考文献

[1]罗伯光,李豫华.建筑结构设计软件PKPM形成的配筋图二次处理[J].山西建筑,2010,36(1):367-368.

PKPM结构设计软件 篇2

答:1)上下柱之间的钢筋绑扎搭接时,起始位置为梁上的一定距离M,M取柱高和500mm的较大值;

2)柱与基础相连处搭接起始位置也取M(M含义同上)。

另外,需要指出的是,在绑扎钢筋搭接范围内都要设置箍筋加密区。

问:我地区地震设防烈度为6度,设计丙类建筑时,按规范不算地震作用,此时在PK中KZDJ系数应为何值?

答:如你确定不用计算地震作用的话,该系数应填5。

问:在进行桩筏设计时,ZJ软件对桩沉降计算是否考虑群桩效应影响?

答: ZJ软件考虑群桩效应对沉降影响,向用户提供二种计算方法,“等代墩基法”和“沉降比法”。

问:我需要获得上部结构传至基础的恒十活荷载标准值,怎么做?

答:在基础CAD软件中都可找到“荷载组合”窗口,将恒十活分项系数改为1即可。

问:在输入一个框架结构时,电梯井为砖墙或砼墙板围成,我该怎么输入?

答: 应明确结构形式,框架结构不应将墙输入,只能将其简化为梁柱体系,但不要遗漏荷载。

问:基础计算时,应如何考虑上部结构刚度的影响?

PKPM结构设计软件 篇3

随着科技的发展,计算机硬件技术和建筑结构分析理论在不断地发展和完善,计算机辅助设计(CAD)系统在建筑工程设计领域中被越来越广泛的应用。其中由中国建筑科学研究院开发的PKPM系列软件是目前国内使用最为广泛的结构计算软件之一,国内大多数设计院结构设计是通过该软件来完成的,已经成为结构设计人员必须正确掌握熟练应用的基本技能。基于此,在高校的建筑工程专业中作为专业基础课被普遍开设,该课程是集实践性、实用性为一体的专业课程,以结构设计为基础,教授PKPM系列软件的基本操作以及在结构施工图中的应用,学好该课程不仅能使学生掌握对软件的熟练操作,更能使学生对以前所学建筑结构类课程基础理论知识的应用有一个新的认识和提高,旨在培养学生利用软件进行结构设计的基本能力,使学生具备对各种错综复杂因素的综合分析能力和解决工程实际问题的能力。

但是从作者在教学及研究中发现,目前的教学现状并不尽如人意,由于该课程的教材、案例等不像混凝土结构等传统课程那样充足适用,教学内容陈旧,教学手段和方法不科学,教学过程没有充分考虑结构设计的过程,理论与实践没能很好的结合,教学仅停留在基本命令使用的初级层面上,不够深入,从而使得学生在课程学习阶段能掌握的设计内容很少,以至于在后续的专业课和课程设计中,不能很好的发挥计算机辅助设计的优点,不能灵活应用软件处理设计中的实践问题。并且考试形式单一,考核不全面,传统的考核方式是笔试加机试,甚至只有笔试。由于考试时间的限制,一般出的题目较单一,只是关于基本操作命令应用的,尽管一定程度上可以反映学生的初步学习掌握情况,但并不能将学生的真实的设计思路体现出来。因此,有必要对PKPM这门计算机辅助设计课程进行一定的研究和改革,探索出一套切实有效的教学方法,使学生真正做到学有所用。

1 课程内容的选定

PKPM是一套集建筑设计、结构设计、设备设计及概预算、施工软件等于一体的大型建筑工程综合CAD系统,所以我们没有必要教授PKPM所有的功能和命令,教学内容需要根据专业进行取舍。针对建筑工程专业,最主要的四大课程内容是:任务一:结构平面计算机辅助设计(PMCAD);任务二:框排架计算机辅助设计(PK);任务三:结构空间有限元分析设计软件(SAT-8);任务四:基础工程计算机辅助设计(JCCAD)。教学时从了解软件的基本功能和主要技术条件入手,在学生熟悉各级菜单命令及其操作方法的基础,循序渐进地掌握PMCAD结构建模的主要步骤、荷载的输入、计算数据文件形成、结构平面施工图的绘制,PMCAD接力PK、PMCAD接力SAT-8进行内力计算和配筋并绘制梁柱施工图的方法、SAT-8(PK)接力JC-CAD、地质资料输入、地基基础计算、绘制基础施工图等操作。

2 多媒体教学新模式

为了将教师讲授与学生上机更好的结合起来,可将教学地点安排在计算机房,使听课的学生人手一台电脑。采用新兴的多媒体教学软件,使教师操作的内容能同步显示在学生机上,实现教师一人对学生多人的手把手教授。然后针对教师的演示安排学生动手练习,并基于这些命令去完成相关的课堂作业,使学生能对所学的命令能够通过练习得到强化。为了防止教师在演示过程中,学生急于动手操作而不认真听讲的现象,可通过相关的软件控制学生机操作,在教师讲解阶段学生机只能观看而不能操作,使学生真正看懂后再解控学生机进行练习,真正做到当堂的内容当堂消化,效果明显。

对于初学的学生,执行命令时切记不要死记硬背,要教会其看命令行的提示,看懂提示并根据提示做出正确的操作,这一点对于真正的掌握PKPM操作是非常重要的。如果能看懂命令行的提示,即便遇到没有学过的命令,也可以根据命令行的提示进行操作,进而不断扩充学生的知识和操作能力。在有限的学时内,掌握好基础命令即可,强调学会对构件建模的简化分析,应该用哪些命令和功能去实现,做到举一反三。

3 加强实践能力的培养

以往的教学经验显示,学习PKPM最大的敌人就是遗忘,因此应适度淡化课堂讲授学时,强化实践训练教学,全方位将理论与应用相结合,最大限度发挥学生的主观能动性,循循诱导,让学生在实践过程中领悟内容,降低理论知识遗忘率,真正进入理论与应用融合的境界。

在PKPM实践教学这一阶段,可以以不同种类的工程项目为载体,如砖混结构、框架结构等,让学生使用PMCAD进行结构建模,然后接力SAT-8进行有限元计算,再把上部结构模型数据传到JCCAD进行基础设计,最后采用施工图设计模块对自动生成的施工图进行后处理并转换为Auto CAD图形进行编辑,从而完成一套工程项目的结构施工图。在教学指导过程中要引导学生参照实际工程项目的设计要求为依据来对自己所做项目的设计参数进行选取,如对结构的抗震等级、结构体系的布置方式、不同用途房间的活荷载、构件的截面尺寸、材料的强度等级、钢筋的强度等级和采用的直径等的选取。并采用正确的检查方法以保证结构设计信息、计算信息等输入的正确性。如通过对整楼模型的仔细观察,检查构件布置是否正确;通过平面荷载显示校核这一模块中的荷载图,来分析荷载输入的正确性等。应让学生知道这些提前给定的参数经过计算后是否合理,将直接影响结构的安全和经济。因此应强调学生仔细阅读分析计算结果文件,即SAT-8计算完成后子菜单“分析结果图形和文本显示中”的内容,包含建筑结构设计信息WMASS.OUT文件、周期、振型、地震力WAQ.OUT文件、结构位移WDISP.OUT文件、内力WNL.OUT文件、配筋WPJ.OUT文件等输出文件。这部分内容虽然不包含施工图,但是是前边计算结果的一个直观显示,能使我们观察到计算结果是否符合规范,各工况下的荷载图是否正确,结构平面和竖向布置是否规则对称,从而进一步反映出前边设计是否正确合理。教师应对分析结果文件的常见问题给予总结说明,然后由学生对自己工程项目的计算结果进行分析,找出参数不合理的原因,提出改正措施,修改后再计算,分析后再修改计算,直到找到理想的结果。通过这个反复试算的过程,使学生掌握模型优化的具体方法和操作能力。结构模型优化完成后,在进行施工图绘图的时候,要求学生能够正确选择和使用结构施工图的绘图软件,能够快速准确地绘出施工图。并强调施工图绘制与结构制图知识的结合,避免在绘制结构施工图时出现很多不规范绘图问题,从而保证施工图的完整性和正确性以及图面质量。在这个实践教学过程中会综合运用到大量以前所学的混凝土结构、建筑抗震、地基基础、工程制图等知识,这样完成项目时可以大大提高学生综合运用以前所学知识解决实际问题的能力,都会觉得自己的专业技能又进步了,有强烈的成就感,也激发了进一步更深入学习的积极性。

4 考核方式的改革

考试是教学过程中的一个非常重要的环节,是教学信息反馈的重要途径,更是检查教学效果、巩固学生所学知识、改进教学工作和促进学校教育目标实现的重要手段。本课程由于其实践性教强,传统的笔试考核方法显现出很多弊端,不能很好的评价学生的学习状况,也偏离了本课程注重实践的培养目标。作者认为应采取笔试和机试相结合的方法,并且应以机试作为检验教学效果的主要手段。笔试主要考察学生对设计程序、基本理论和规范规程的掌握程度,机试主要检验学生对辅设计软件的熟练程度和基本操作技能。要求学生在规定时间内快速完成相应的结构施工图的绘制。实践证明,这种考核方式,能比较客观的考查学生总体知识和技能的掌握情况,能更好地激发学生的学习积极性和主动性。在平时作业的要求方面,可适当放宽时间,但一定要求学生本人动手去做,不能眼高手低,在课堂上看教师演示时觉得很简单而缺少练习,真正使用时才发现不会操作。并且在今后的课程里面要增设计算机辅助设计(PKPM)的课程设计,也作为整个课程考核中的一部分。

5 结论

对于操作性强的PKPM课程的教学和学习,合理的选择教学内容,积极的采用多媒体教学新模式,加强实践能力的培养,运用综合的考试考核方式,真正的激发学生的学习积极性和主动性,使学生学会灵活运用,掌握计算机辅助设计的真本领,这才是我们教学的最终目的。

摘要:就PKPM在建筑业中的应用,针对当前教学现状的不足,分析探讨课程教学改革的若干问题,突出以培养学生实践技能为主的教学模式,提出了课程在教学内容、教学模式、教学方法和考核方式等方面的改革新举措。

关键词:PKPM,教学内容,教学模式,教学方法,实践能力

参考文献

[1]王娜,靳元峻.PKPM建筑结构设计软件课程教学方法的探讨[J].河北广播电视大学学报,2006(5):46—47.

[2]欧新新,崔钦淑.建筑结构设计与PKPM系列程序应用[M].北京:机械工业出版社,2005.130—131.

[3]张字蠢,划海成,张星源.PKPM结构设计应用[M].上海:同济大学出版社,2006.17—18.

PKPM结构设计软件 篇4

1.修改梁标高方式

该方式适用于仅有个别楼层的个别房间错层的情况,PMCAD 提供了【上节点高】、错层斜梁】及单击鼠标右键的快捷构件修改方式,来指定或修改梁两端的标高,使部分房间周边的梁与同楼层其他梁标高不同,

根据 PKPM 软件自动生成楼板,且楼板标高总与周边梁标高对齐的规律,使得这部分房间楼板标高也与该楼层其他楼板标高不同, 从而实现了错层设计。

2.增加标准层方式

PKPM结构设计软件 篇5

1 PKPM软件在建筑结构设计中较易出现的问题分析

1.1 应用PKPM软件进行结构设计时超越相关规范的要求

(1) 砖混结构建筑设计超出规范要求。在对多层砌体建筑进行设计时, 应依据《建筑抗震设计规范》的要求, 采用高度与层数这两个指标来进行控制, 通常情况下只要有一个控制指标超出范围, 即可认为其结构设计超出了规范的要求。当前, 部分地区在抗震设防列度为7度的前提下, 却设计出带半地下室的7层砖混结构住宅。这里应以房屋的埋深与嵌固情况做为计算和确定全地下室, 或是半地下室的判别条件。严格来讲, 带地下室的住宅建筑高度和层数均应从地下室的地面起算, 即7层建筑若带半地下室的话, 则应按8层予以认定。因此, 带地下室的7层住宅建筑不管是从高度还是从层数来看均已超出了相关规范的规定。

(2) 底层框架结构的砖房设计时超出规范问题。在底层为框架结构的砖房设计中, 除了存在高度和层数超规问题外, 还有部分建筑的底层框架结构设计不符合相关规范要求的问题。“抗规”中底层为框架———抗震墙承重结构的砖房为底层框架。底层框架结构的抗震墙宜采用钢筋混凝土, 但抗震烈度为6度和7度地区原则上采用普通砖抗震墙也是可以的, 但其构造措施必须满足“抗规”中的有关规定。部分工程在采用普通砖抗震墙的情况下没有满足“抗规”的相关要求, 这使得底层框架结构建筑存在抗震能力不足的问题。

1.2 在建筑结构设计过程中对计算机分析结果过份依赖的问题

在实际工程中, 不同程度地存在着忽视抗震概念设计和构造设计的问题。要知道建筑物抗震设计包括概念设计、构造设计和结构计算三部分, 建筑物抗震计算的原理只是一种近似方法。所以在进行建筑物结构抗震设计时, 一定要遵循“抗规”提出的抗震设计原则和抗震设计构造要求, 正确应用相关设计软件, 提高建筑结构设计的质量。例如, 底层框架结构上部砖房的构造措施比多层砖房的构造措施要严格一些。对于底框结构的过渡层构造要求更加严格, 如过渡层应在底部框架柱对应位置处设置构造柱。过渡层的底板宜采用现浇混凝土板, 且板厚不应小于120mm。不能按砖房的抗震措施来设计, 也不能单凭计算结果来判断结构的可靠性。也就是说, 计算机分析结构的静力计算没有问题, 也有可能出现而纵向抗震能力明显不足的现象, 这必须引起足够的重视。

1.3 在建筑结构设计中对软件应用条件、技术认识不足问题

每种计算理论均有其假定条件, 计算机软件的编制也应符合其特定的应用技术条件, 技术人员极为熟悉的PKPM软件也不能例外, 如果不能较好地理解软件应用和技术条件, 就无法利用软件解决建筑结构设计中出现的实际问题。

2 PKPM软件应用于建筑结构设计中的相关问题探讨

2.1 PKPM软件应用于建筑结构设计时对楼板刚度的合理假定

一般情况下, 多数工程的楼板形状是较为规则的, 这就可以假定楼板为刚性楼板, 即在平面外刚度为零, 平面内无限刚。但对于形状复杂的建筑结构工程楼板, 如楼板有大开洞、楼板局部变窄而导致连接部位薄弱、环形楼板有效宽度较窄等情形, 则需采用弹性膜假定, 即平面内按实际风度, 而平面外则假设刚度为零。如果仍旧采用刚性楼板假定, 则可能因复杂形状楼板平面内刚度不均匀或有较大削弱情况下, 构件结构计算结果的可靠性就难以保证了。

PKPM系列中的结构设计软件SATWE等将采用弹性膜假定、弹性楼板3及弹性楼板6的楼板都称作弹性楼板。因此, 应根据具体情况在假定楼板为弹性楼板时采用更为适宜的弹性楼板。

由于弹性楼板3是针对带厚板转换层结构的转换厚板提出的, 假定楼板平面内无限刚, 楼板平面外的刚度按楼板真实情况采用中厚板弯曲单元计算;而弹性楼板6则是针对板柱结构和板柱抗震墙结构提出来的, 采用壳单元真实地计算楼板的平面内刚度和平面外刚度。因此, 对于形状复杂的楼板, 如剪力墙结构、框架结构、框架核心筒结构、框架剪力墙结构楼板, 设计中如使用弹性楼板3和弹性楼板6可能会使梁的配筋偏少, 形成安全隐患, 所以只能采用弹性膜。

2.2 PKPM软件应用于建筑结构设计时中梁刚度放大系数的合理确定

“中梁”是指两侧均与楼板相连接的梁, 如果只与一侧楼板相连则称为“边梁”。在实际设计中, 如果对这个参数没有核实和做出相应调整, 就可能造成结构设计配筋过多或过少的情况, 必须予以重视。

由于程序中框架梁输入的截面尺寸是矩形部分, 并以此计算刚度的, 对于现浇楼板而言, 当采用刚性楼板假定时, 作为梁翼缘的楼板是梁的一部分, 在内力与位移分析中可用中梁刚度放大系数BK来考虑楼板对梁刚度的贡献, 这样的内力与位移分析结果才更加符合建筑结构的实际受力情况。中梁刚度放大系数BK可在1.0~2.0范围内选取。程序仅给出默认的假定值, 并非最合理值, 所以建筑结构设计者应以具体的工程建设情况为依据予以合理调整。通常对采用刚性楼板假定的现浇楼板, 宜取中梁刚度放大系数BK=2;对预制楼板、现浇梁柱, 则可取BK=1;对现浇梁柱, 楼板为预制楼板加叠合板, 则宜取BK=1.5。假设中梁刚度放大系数为BK, 则边梁刚度放大系数程序按1.0+ (BK-1.0) /2自动计算。

2.3 PKPM软件应用于建筑结设计时的荷载折减问题

在结构设计过程中, 荷载的假定往往出现问题, 如建筑结构在进行柱、墙设计时, 应对其承受的活荷载进行折减口。需要注意的是:活荷载的折减系数只适用于住宅、办公楼、宿舍等小开间房间, 对于商场等大开间房屋来说是不安全的, 不可以随便点选。同样, 在进行基础设计时需对活荷载进行折减, 如果设计者只是在SATWE中点选“折减传给基础的活荷载”进行折减是不可以的, 因为该项只对SATWE软件的“基础设计荷载简图”中的最大组合内力起作用, 而对基础软件荷载值不起作用。所以设计者如要考虑传给基础的活荷载折减需在JCCAD中的荷载参数定义里的“活荷载按楼层折减系数”填入。

结束语

PKPM软件问世以来通过不断的改进, 自动化程度不断提升, 功能也越来越强大了, 但绝非万能的, 如还不能很好地处理楼板上布置砖墙集中荷载、线荷载或局部面荷载的问题。因此, 必须不断提升设计者的理论知识储备和实践经验总结, 以使软件程序按照建筑结构设计者的需求合理地予以使用, 使PKPM软件的应用更有效率, 使结构设计更加合理。

参考文献

[1]杨祚国, 张俊.浅谈建筑结构设计与PKPM软件的运用[J].工程与建设, 2009 (4) .

[2]张玲.浅谈PKPM软件在结构设计中的几点问题[J].科技风, 2010 (14) .

PKPM结构设计软件 篇6

独立基础设计用到的荷载有上部结构分析程序传来的荷载, 还有在基础人机交互建模中人工输入的附加节点荷载。如果存在线荷载且通过拉梁作用到独立基础上则应将其导算成节点荷载输入, 如首层填充墙荷载。程序会将上部结构传来的荷载和人工输入的附加荷载叠加后进行荷载组合, 同时附加荷载还会作为独立的荷载工况单独进行荷载组合以适应荷载完全人工输入的情况。

程序可以读取PKPM系列软件中各上部结构分析程序生成的柱底内力标准值, 并将其作各种荷载效应组合当作基础设计的外荷载。

设计独立基础时用到的外荷载有轴力、沿柱两个方向的弯矩和两个方向的剪力。

在独立基础计算时, 需要将荷载作以下转换:

(1) 当基础底面形心相对于节点有偏心或基础有转角时将按照力平移、转角公式将荷载换算到基础底面形心。这是因为荷载是按作用在节点上, 相对于整体坐标系记录的。

(2) 柱底剪力换算成相对于基础底面的弯矩。在进行上部结构设计时, 一般假定柱在基础上表面位置或在室外地坪以下的某一标高处嵌固。上部结构计算结果中柱内力是嵌固点处的结果, 而该位置往往高于基础底面。在进行柱下独立基础设计时需要将作用在柱底的剪力换算成相对于基础底面的附加弯矩, 剪力臂就是柱底标高到基础底面的距离。换算得到的附加弯矩要和原有弯矩叠加后进行基础设计。

(3) 根据地基承载力计算确定基础底面配筋时还要考虑覆土重和基础自重。由于这时基础尺寸还没有确定, 基础自重未知, 所以一般取基础和覆土的平均容重来估算其数值。一般平均容重取20KN/M3。在程序中经常用单位面积覆土重或覆土压强是按平均容重乘以覆土深度计算。

2 独立基础设计时用到的荷载组合类型

程序在进行独立基础的承载力计算是使用正常使用极限状态下荷载的标准组合;进行冲切、配筋和局部承压计算时采用承载力极限状态下荷载的基本组合;进行沉降计算时采用正常使用极限状态下荷载的准永久组合。

基础程序会自动在所有荷载组合中过滤出符合计算要求的各种组合进行相应的计算。

3 设计单柱基础和多柱基础时荷载的选取

单柱基础是典型的独立基础, 《建筑地基基础设计规范》规范中给出了详尽的计算公式。其内力仅与其上单根框架柱的荷载有关, 与其它节点荷载无关。因此设计单柱基础时允许选择不同工况的荷载组合, 如PK荷载、SATWE荷载、包括吊车预组合内力的荷载组合。

另外, 独立基础其底面尺寸较小, 土体只给基础提供抗压力不提供抗拉力。作用在基础上的荷载中弯矩对基础承载力的影响比较大, 对冲切和配筋也有一定的影响, 因此需要多种工况下的荷载组合以便找到最不利荷载组合。

基于以上原因, 独立基础一般读取PK、TAT、SATWE、PMSAP等程序的构件内力作为基础设计的外荷载。这些程序生成的荷载组合比较多, 并包含轴力、弯矩和剪力, 计算独立基础是合适的。

多柱基础其上有多根框架柱, 这些柱的荷载对基础的内力都有贡献。因此在计算多柱基础时应该按整体基础考虑, 其上框架柱的荷载应该是同工况荷载组合, 这样内力才可以叠加。所以多柱基础一般不建议用PK荷载和SATWE、TAT、PMSAP等程序中包含吊车预组合内力的荷载组合;可以采用SATWE、TAT、PMSAP的不含吊车预组合内力的荷载组合进行设计。

由于不同分析程序的模型假定不同, 其杆件内力还是有一定差异的。即便如此, 在独立基础设计时也只需要读取其中一个程序生成的荷载;如已知某些部位的荷载明显偏小, 则可以再读取其它荷载 (如平面荷载) 作为补充。

4 地震荷载的选用

按照《建筑抗震设计规范》4.2.1条的规定, 下列建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算:

(1) 砌体房屋

(2) 地基主要受力层范围内不存在软弱粘性土层的下列建筑:

(1) 一般的单层厂房和单层空旷房屋;

(2) 不超过8层且高度在25米以下的一般民用框架房屋;

(3) 基础荷载和2) 项相当的多层框架厂房。

(3) 本规范规定可不进行上部结构抗震验算的建筑。

JCCAD程序并没有自动判断是否需要读取地震作用工况。当要设计的工程不需要进行抗震承载力验算时, 应该在读取荷载对话框中将两个方向的水平地震作用和竖向地震作用的勾去掉, 则基础设计的荷载组合中就不会出现地震荷载组合。如果上部结构计算时没有考虑地震作用, 则在对话框中不会出现地震工况。

在地震荷载组合中, 对于风荷载起控制作用的高层建筑风荷载与地震作用同时参加荷载组合。当风荷载与地震作用不同时参与组合时, 可以在荷载参数中“地震作用组合风荷载组合值系数”ψw设为0, 这样地震作用组合中就不会出现风荷载的内容了。

5 吊车荷载的选用

在PK、SATWE、TAT程序中都有吊车荷载的预组合内力。基础程序可以将吊车荷载读入并进行荷载组合。这里要强调的是吊车荷载的预组合内力不是同工况的荷载组合, 亦即不会同时发生在不同的框架柱中。因此PK、SATWE、TAT程序传来的包含吊车预组合内力的荷载组合可以用来计算单柱基础设计时;但用其计算多柱基础则和实际情况偏差较大, 此时设计基础仅供参考。

6 选用P K荷载

用PK程序计算单、多层厂房具有受力明确, 计算方法简单、准确的特点, 尤其对于单层厂房排架柱的设计更为常用。JCCAD程序可以读取PK程序计算结果中的柱内力作为独立基础的外荷载。在读取PK荷载时具有以下特点:

(1) 一榀框架计算的结果可以布置在多条轴线上。在用PK程序计算框排架结构时往往只挑选有代表性的几榀进行分析。因此在基础设计时多个轴线要读取同一榀框架的计算结果。

(2) 对于同一根柱, 程序只能读取一榀框架生成的结果。如果重复指定, 后一次的结果会覆盖前一次的结果。

参考文献

[1]建筑地基基础设计规范.GB50007-2002中华人民共和国国家标准.中国建筑工业出版社.

PKPM结构设计软件 篇7

目前火力发电厂主厂房一般主要由汽机房、除氧煤仓框架及锅炉房组成, 形成横向框-排架结构。目前非严寒地区锅炉房基本为露天或半露天布置, 不再设锅炉房, 而汽机房一般为单层厂房结构, 纵向一侧为框架或框架加抗震支撑 (抗震墙) 的称之为外侧柱的结构, 另一侧由屋盖结构与除氧框架铰接连接, 厂房两端由端山墙封闭, 其中一端可按扩建需要建成易于拆卸的扩建端山墙结构。

一般山墙结构主要包含承重、抗风结构 (抗风桁架、梁、柱等) 以及围护墙板。钢筋混凝土结构抗风梁一般做成水平放置的悬挑厚板, 其与厂房纵向框架连接处构造、施工较为麻烦, 且自重较大, 受力不合理;当厂房跨度较大时一般采用钢抗风桁架结构, 有可直接外挂围护墙板的三角形断面的空间桁架, 也有用斜撑连接在山墙抗风柱上的平面桁架, 钢桁架与两端纵向抗侧力构件连接构造简单、自重轻、拆卸方便, 适用较大跨度的厂房, 可用于固定端和扩建端。

实际工程设计时, 为保证抗风梁的水平刚度, 桁架的高度都比较大, 尤其是大跨度厂房更是如此, 因而使得钢桁架占用较大的净空, 在厂房端部零米布置有需检修的较大设备时, 检修起重吊车容易和钢桁架发生碰撞冲突, 造成钢桁架的布置困难。能否不设置抗风桁架而将山墙风荷载传给厂房纵向抗侧力构件并满足承载力、变形要求呢?笔者在一项神木煤化工综合利用2×50MW燃气发电厂工程中, 根据山墙的受力特点并利用PKPM系列软件对其进行了分析。

2 建立模型进行内力分析

2.1 三维空间模型分析

根据《火力发电厂设计技术规程 (DL5000-2000) 》第16章16.1.8条要求, 结构设计“有条件时宜采用三维空间分析方法”。

PKPM系列的SATWE软件是专门为多、高层建筑结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件, 也适用于工业厂房以及体育场馆等其它各种复杂结构, 可任意指定水平力作用方向, 程序自动按转角进行坐标变换及风荷载倒算。

首先利用该系列的结构平面计算机辅助设计软件PMCAD建立建筑模型, 为使山墙的受力情况更接近实际, 将山墙与汽机房外侧柱及除氧框架联合建模。汽机房跨度24m, 下弦标高21.5m, 山墙抗风柱柱距6m, 下端固接, 上端与屋面梁铰接;四道钢筋混凝土梁, 中间两跨与抗风柱刚接形成框架, 两端边跨梁与纵向框架柱及抗风柱的连接设为铰接, 以模拟简支梁工作状态, 以保证山墙框架能独立于主厂房结构自由沉降。梁、柱铰接定义可通过SATWE数据前处理程序的特殊构件补充定义功能实现。该工程外围护墙结构采用带保温的复合压型钢板, 荷载较轻, 梁断面采用300×500, 抗风柱断面500×1000, 建成的三维空间模型见图1所示。

生成SATWE数据后, 将山墙柱计算长度按照《火力发电厂土建结构设计技术规定 (DL5022-93) 》 (以下简称《土规》) 3.3.9条要求修改, 即

山墙平面内L0=1.0Hl

山墙平面外L0=1.25Hc

Hl取山墙框架梁间距离;又因本工程山墙不设抗风桁架, Hc取基础顶面至屋架下弦的距离。

风载体型系数按照迎风面μs=0.8, 背风面μs=0.5, 空间整体计算风载体型系数μs=1.3。

经过结构内力、配筋计算, 计算结果表明, 该软件虽然能自动将各层风荷载按照迎风面积统计并分配到各层楼板质心及有关弹性节点上, 但通过对前处理程序中风荷载数据文件WIND.SAT及水平风荷载查询/修改图形的检查发现, X、Y两方向风荷载都是平均分配给各节点, 没有梁、柱风荷载, 而且从计算输出结果看, 对框架梁也只输出山墙平面内的内力、弹性挠度及配筋结果。若要分析抗风柱、框架梁在水平风荷载作用下山墙平面外的内力、变形, 还需要建立相应的计算模型另外进行计算分析。

2.2 山墙受水平风荷载作用的平面外模型 (交叉梁楼盖模型)

根据《土规》) 3.3.10条规定, 在水平风荷载作用下, 山墙结构的内力可按交叉梁体系进行计算。那么可以将山墙受水平风荷载作用时梁、柱的平面外受力状况模拟为由抗风柱及框架梁组成的结构平放形成一个交叉梁体系的楼盖, 水平风荷载即可转化为竖直向下的楼面荷载。基于以上假设, 仍可以利用PMCAD建立一单层框架房屋模型。

将抗风柱定义成500×1000的梁, 山墙框架梁为500×300, 组成交叉梁体系。山墙边跨梁外端支座以及抗风柱与屋架下弦连接处, 因纵向抗侧力框架在水平力作用下会有一定的位移, 此处本应定义为弹性支座, 但考虑到支座的刚度不易确定, 而且边跨梁按简支梁设计构造, 支座位移与否不会使构件产生附加内力, 且纵向结构体系在风荷载作用下水平位移很小, 因此可将端支座定义为铰接柱, 而抗风柱顶部位移相对较大, 且另一端为固接, 支座位移会使杆件产生附加内力, 可将屋架下弦处节点定义为与边梁 (相当于屋架横向水平支承) 铰接, 柱与基础连接处定义为与刚度较大的短柱刚接。

另外, 建立模型时还应注意为避免板、梁自重对计算结果的影响, 可将混凝土容重改为1 (改为0会导致程序出错) , 自动计算现浇楼板自重一项不勾选;只计算风荷载影响, 将风荷载定义为永久荷载, 同时将永久荷载分项系数改为1.4;根据《建筑结构荷载规范 (GB50009-2001) 》按风压高度变化系数不同在假定楼面分区布置风荷载;考虑一端山墙施工完成时, 另一端有可能还未封闭, 风载体型系数迎风面及背风面统一按《土规》要求取μs=1.1;根据《建筑结构荷载规范》7.4.1条, 本结构高度不超过30m, 高宽比小于1.5且不属于高耸结构, 可不考虑风振系数的影响。

经结构内力、配筋计算后生成计算结果, 其中梁截面设计弯矩包络图和弹性挠度简图如图2、3所示。

3 对比分析

两种模型分析的山墙构件平面外最大内力、变形及配筋计算结果如表1:

由两种模型计算结果可以看出, 三维空间模型考虑了与汽机房外侧柱及除氧框架的空间共同作用, 更接近实际工作状态, 也有利于结构构件合理受力。但由于软件功能限制, 不能得出各构件在山墙平面外的内力及位移, 仅可利用其结果作为山墙结构平面内的设计依据。

交叉梁楼盖模型主要考虑了山墙平面外水平风荷载的作用, 从计算结果看, 抗风柱的平面外弯矩及配筋比三维空间计算要大, 应以此结果作为柱在山墙平面外的设计依据, 而梁的平面外挠度很小, 计算配筋均为构造配筋。因此无论柱、梁, 均能满足《土规》要求的墙架柱的计算挠度不大于L/400, 墙架梁水平计算挠度不大于L/200的限值。

4 结论

本例中通过对山墙结构的受力分析计算以及对实际工程的结构进行概念分析可知, 山墙受水平风荷载作用时, 其平面外的承载能力主要靠抗风柱将风载传给基础以及通过屋面的横向水平支撑传给两端纵向抗侧力构件。

从已经运行的工程实例中我们也可以发现, 一般厂房山墙抗风柱的布置间距都和厂房的外侧柱纵向间距相当, 甚至更小, 多数在6~9m之间, 因此迎风面积也相当, 但未见有在厂房侧墙设置抵抗水平风荷载的抗风结构构件的。而风荷载为较小一类荷载, 虽然一般梁在山墙平面外刚度较小, 但也能将风载传至抗风柱并满足强度、刚度要求。

只要保证抗风柱刚度与厂房排架柱相差不太大, 且顶部与屋架可靠连接, 即采用能传递水平力又能保证山墙自由沉降的连接方法 (如“Z”形弹簧钢板连接) , 使连接处的屋架横向水平支撑起到水平抗风桁架的作用, 不设独立的山墙抗风桁架是完全可行的。一般火电厂主厂房端山墙不设抗风桁架既能满足结构使用要求, 也可简化设计、施工, 使材料强度得到充分发挥, 达到节省材料, 减低造价的目的。

摘要:针对主厂房端山墙的受力特点, 利用目前设计院广泛使用的PKPM系列软件, 通过不同的建模方式对火电厂主厂房端山墙进行结构受力分析, 论证不设抗风梁的可行性, 以简化设计、施工工作量并保证结构安全可靠、经济合理。

关键词:主厂房,端山墙,不设抗风桁架,PKPM

参考文献

[1]火力发电厂设计技术规程 (DL 5000-2000) 中国电力出版社2000北京[S]

[2]火力发电厂土建结构设计技术规定 (DL5022-93) 水力电力出版社1993北京[S]

PKPM结构设计软件 篇8

1 项目简介

天庆·莱茵小镇15号楼为26层商住楼, 地下2层、地上26层。地下2层与小区大型地下汽车库相连, 平时为戊类库房, 战时为核六级二等人员掩蔽室, 为不采暖区域。地下1~2层为商场, 3~26层为住宅。该建筑是公共建筑与居住建筑共存的典型实例, 拆分为公共建筑及居住建筑两部分独立计算。

2 设计计算

2.1 建模

1) 进入PKPM软件界面后打开AUTOCAD图形文件, 该建筑图纸由天正建筑设计软件绘制。首先进入“总参设置”;值得注意的是建筑物的朝向直接影响到各朝向的窗墙比以及后面权衡计算的结果, 不容忽视。

2) 构件提取:将AUTOCAD图形文件中的墙、门、窗、玻璃幕墙及柱转化为节能软件认可的围护结构, 注意:阳台门等透明玻璃部分应按窗提取, 否则计算的窗墙比将偏小。

3) “模型编辑”及“节能设计”在节能分析中是工作量最大也是最为复杂的过程, 要求设计者对建筑有充分了解。“模型编辑”:以上形成的文件是不完整的, 在“墙编辑”中对不符合建筑原型部分进行修剪、增减墙体、删除阳台外墙、阳台外窗也相应删除。对于公共建筑必须进行“房间类型”“房间参数设置”内容进行设置。实际工作中笔者发现公共建筑合并同类型房间 (如, 删除同为商业、办公、客房之间的隔墙) 对于提高能耗分析有效。通过楼层组装后的模型可以在模型查看中看到, 各层平面及三维模型通过此步骤对前面工作进行检验。三维模型, 如图1、2所示。

“节能设计”主要目的是对各围护结构详细材料进行设置。“默认材料”设置有两种方式: (1) 在“修改默认材料”对话框, 如图3所示, 对默认屋面、默认体、默认地面等材料进行逐个设置; (2) 从已保存的文件夹中读取已有设置 (在“修改默认材料”对话框中右下角“保存到我的文件夹”或“从我的文件夹中读取”设置) ;默认材料设置完后无特殊要求, 建议不要返回修改设置, 因为, 修改任意材料将取消默认材料菜单以下各分部工作。以下为各分步材料设置内容:“墙设置”:由于该建筑外墙主体材料由两种组成即多孔空心砖砌块及剪力墙, 默认材料设置时将多孔空心砖砌块设置为默认主体材料;在“普通外墙设置”对话框中新增墙体类型“EW-剪力墙”按各层由外至内的方式输入各层材料, 选择“更新墙体热物参数”按钮后, 在本对话框上部“添加类型”退回“普通外墙设置”对话框对剪力墙部分逐个逐层设置即可 (在模型编辑时作者已将原剪力墙部分与砖墙部分墙线断开为两段, 在该步骤仅需逐个选取即可;由于软件材料库有限, 对于新型墙体材料可进入“材料编辑”中增加) , 如图4所示; “门窗设置”:该节内容是对门、窗 (内、外瘠凸窗) 的增减及修改。该节易忽视的是对凸窗的设置, 进入“门窗编辑”对话框中“编辑”按钮下有一个下拉式菜单, 选择“凸窗”, 按下“编辑”按钮进入“凸窗详细参数设置”对话框。如图5所示; “阳台设置”:由于模型编辑过程删除了阳台外墙及外窗, 该过程添加封闭阳台。注意即使阳台已添加, 返回模型查看其外围护结构时仍不显示阳台部分。

2.2 节能计算

经过以上步骤模型即已建成, 进入分析软件的另一核心部分即“节能计算”, 计算形成规定性指标报告书后由于外墙及东面窗墙比等参数不能满足规定性指标, 进行权衡计算 (能耗计算) , 如果均不能满足要求则返回“节能设计”各分项围护结构设置栏增加保温性能, 直至达到节能要求为止。形成电子报审文档。

通过以上过程我们成功完成天庆·莱茵小镇15号楼节能计算及分析。笔者以为PKPM建筑节能软件功能比较完备, 但使用当中仍有一些不足: (1) 由于该建筑存在公共部分及居住部分, 其适用不同的节能规范, 软件要求必须分解为两部分分别计算, 对于两部分结合部位的楼板即公共部位的屋面又是居住部分的地面, 其保温做法难于确定 (在新版节能设计软件中该内容已改正) ; (2) 对于兰州等大部分北方地区大部分公共建筑并不设计空调, 然而节能计算时却必须考虑空调能耗, 笔者以为不合理, 对类似建筑是否考虑仅采暖季满足节能要求; (3) 在阳台设置中缺少对阳台板的保温做法设置内容; (4) 本建筑存在大面积角窗, 软件对于角窗设置没给出设计方法, 设计过程考虑各朝向窗墙比影响按两个相互垂直的凸窗设计, 实践证明误差较小。

3 几点建议

PKPM结构设计软件 篇9

1 工程概况

本工程位于内蒙古乌海市, 小区内有4栋高层住宅, 一栋7层办公楼, 一栋4层商业以及一座幼儿园, 在所有建筑物下设大底盘地下室。小区总用地面积34067.9m2, 地下室建筑面积24842.16m2, 地下室层高4.2m。地下室最长处为182m, 最宽处为180m。地下室主要功能为:大型地下车库、设备用房以及战时6级人防地下室。建筑物范围外地下室顶部覆土厚2.6m, 上部主要布置小区道路、绿化、景观等。地下室平面如图1所示。

2 计算模型的建立

对这种面积很大的大底盘地下室, 地下室内部梁、柱、墙等构件特别多, 轴网密集交错, 且不同部分的功能甚至都不相同, 同时要考虑到上部塔楼或裙房的位置等因素, 所以这类地下室建模非常复杂繁琐。如果采用将地下室和塔楼整体建模, 其梁数以及节点数就很可能会超过软件的适用范围。同时由于现行的《建筑抗震设计规范》[1]的周期比计算是在单塔的前提下提出来的, 对于大底盘多塔周期比计算应该如何考虑规范并没有说明, 因此对于这种形式的周期比计算只能将多塔结构拆分成单塔, 然后分别进行计算。

2.1 传统建模方法[2]

对于这种结构形式, 如何将塔楼拆分开, 则是一个比较复杂的问题, 规范没有统一的方法。目前在工程界, 比较常见的分开计算方法主要有以下3种:

1) 根据上海市《建筑抗震设计规程》[4], 如遇到较大面积的地下室而上部塔楼面积较小的情况, 在计算地下室结构的侧向刚度时, 只能考虑塔楼及其周围的抗侧力构件的贡献, 塔楼周围的范围可以在两个水平方向分别取地下室层高的2倍左右。

2) 在各个塔楼周边引45°线一直伸到地下室底板, 在45°线范围内的竖向构件作为与上部结构共同作用的构件。

3) 将大底盘顶板以上的各个单塔楼单独取出, 嵌固位置取在大底盘顶板标高处, 然后按照各个单塔楼验算期周期比。对于大底盘部分, 宜将底盘部分单独取出, 忽略上部塔楼的刚度, 只考虑上部塔楼的质量, 将质量附加在大底盘地下室的顶部的相应位置, 然后进行计算。

2.2 大底盘地下室合理建模的分析

在本工程中, 大底盘地下室很容易满足《高层建筑混凝土结构技术规程》[3]5.3.7 条:高层建筑结构计算中, 当地下室顶板作为上部结构嵌固部位时, 地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。地下室顶板能够满足作为上部塔楼结构嵌固层的要求, 确定参照上海市《建筑抗震设计规程》[4]方法, 对地下室区域结合上部结构采用分片建模。

在建模开始时先确定分片的位置, 按每栋楼为单塔划分出建模区域。为了在完成上部塔楼结构的同时完成地下室结构设计, 按照上海市《建筑抗震设计规程》[4]方法, 对于上部塔楼的计算完全可以满足设计要求, 但是地下室在两个水平方向分别取地下室层高的2倍建模, 对于地下室部分结构计算将存在偏差。为了能够使地下室结构在分片后分析计算更加准确, 确定在分片分区域建模时对地下室结构在区域与区域之间进行跨度重叠建模。现在最主要的问题是, 在区域与区域之间到底重叠几跨才能够满足地下室结构设计要求。为此在本工程中, 在地下室分区域中选取有代表性的框架梁1、框架梁2、框架柱1和次梁1, 如图2所示, 分别按以下六种方法建模进行对比分析。

方法一:利用地下室变形缝对地下室和上部结构进行整体建模;

方法二:在区域与区域之间重叠一跨进行建模;

方法三:在区域与区域之间重叠两跨进行建模;

方法四:在区域与区域之间重叠三跨进行建模;

方法五:在区域与区域之间重叠四跨进行建模;

方法六;在区域与区域之间重叠五跨进行建模。

具体计算结果见表1~4。

通过对表1~4计算结果对比分析可知, 方法二与方法一计算结果相差比较大, 仅框架柱轴力就相差9.8%;方法三与方法一框架梁1及次梁1计算结果比较接近, 框架梁2计算结果偏小, 框架柱轴力计算偏小, 相差2.7%;方法四与方法一框架柱轴力相差0.4%, 框架梁1内力相差均在0.15%以内, 框架梁2内力相差均在0.18%以内, 次梁1内力相差均在0.1%以内;方法五与方法六计算结果变化很小, 其中方法六最接近整体建模计算结果。

很明显, 随着重叠跨数增多, 计算结果越来越接近整体建模计算结果。但是基于大底盘地下室内部梁、柱、墙等构件多, 轴网密集交错等特性, 为了建模时不至于其梁数以及节点数超过软件的适用范围, 同时提高结构设计效率, 采用方法四建模就可以满足大底盘地下室结构设计要求。

3 结论

在本工程实际设计中, 参照上海市《建筑抗震设计规程》[4]方法, 采用了方法四 (在区域与区域之间重叠三跨进行建模) , 在完成上部塔楼结构设计的同时, 也完成了下部大底盘地下室的结构设计。在保证结构设计安全、经济等要求的前提下, 提高了结构设计效率。

摘要:在小区内全部楼下均设地下室的大底盘地下室结构, 整体建模非常繁琐复杂, 利用PKPM软件, 通过对大底盘地下室工程结构的建模分析, 提出了对大底盘地下室进行合理建模计算的方法。

关键词:PKPM软件,大底盘地下室,建模,分区域计算

参考文献

[1]GB50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].

[2]陈岱林, 赵兵, 刘民易.PKPM结构CAD软件问题解惑及工程应用实例解析[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[3]JGJ3-2002, 高层建筑混凝土结构技术规程[S].

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