鋼結(jié)構(gòu)pkpm講解(共28頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋼框架結(jié)構(gòu)PKPM講解（2010版）1、 鋼結(jié)構(gòu)框架三維模型與荷載輸入 1、軸線輸入正交軸網(wǎng)（對于柱網(wǎng)比較規(guī)則的結(jié)構(gòu))軸線命名（按屏幕提示操作）2、 樓層定義柱布置、梁布置 注意：關(guān)于次梁的布置有兩種方法，即“次梁按主梁輸”、“次梁按次梁輸”?！按瘟喊粗髁狠敗?，次梁與主梁連接方式為剛接，梁的相交處會形成無柱聯(lián)接節(jié)點，節(jié)點又把一跨梁分成一段段的小梁，導致整個平面的梁根數(shù)和節(jié)點數(shù)會增加很多；因為劃分房間單元是按梁進行的，因此整個平面的房間碎小，數(shù)量眾多。 “次梁按次梁輸”，次梁以兩端鉸接的形式傳力至其承重梁，次梁端點不形成節(jié)點、不切分主梁，次梁與次梁之間也不形成節(jié)點，這時

2、可避免形成過多的無柱節(jié)點，整個平面的主梁根數(shù)和節(jié)點數(shù)大大減少，房間數(shù)量也大大減少。因此，當工程規(guī)模較大而節(jié)點，桿件或房間數(shù)量可能超出程序允許范圍時，將“次梁按次梁輸”可有效地、大幅度減少節(jié)點、桿件和房間的數(shù)量。次梁按主梁輸和按次梁輸，在跨度相差不大時其差別影響不大，但當跨度相差較大時支座負彎矩相差較大，“次梁按次梁輸”配筋偏小。因此，建議在跨度相差不大的情況下“次梁按主梁輸”還是合理的；但當跨度相差較大時還是不要嫌麻煩，將“次梁按次梁輸”結(jié)果較為合理。注意：通常非主要承重構(gòu)件（填充墻、樓梯、陽臺、雨棚、挑檐、空調(diào)板等）在整體建模時不用輸入，秩序考慮其荷載即可。3、構(gòu)件刪除（刪除多余構(gòu)件)4、偏

3、心對齊柱與梁齊（根據(jù)屏幕提示操作）5、截面顯示柱顯示、主梁顯示、次梁顯示（以檢查截面輸入是否正確）6、樓層定義本層修改主梁查改（用于樓梯間梁降標高）7、此項執(zhí)行完畢后，點擊第三個按鈕，以檢查框架結(jié)構(gòu)是否有誤8、樓板生成生成樓板修改板厚壓板布置（按屏幕提示操作）修改板厚：設置樓梯間板厚為0，即該房間沒有樓板，但是可以設置樓板面荷載及導荷方式壓板布置：無論布置還是需要刪除壓板，執(zhí)行完壓板布置或是壓板刪除命令后，都需要再執(zhí)行一次“生成樓板”命令9、荷載輸入恒活設置（輸入樓面荷載前必須先生成樓板）恒載：一般是根據(jù)建筑圖上樓面的做法來計算，恒載取值也不一樣，在計算恒載時，還要考慮樓下是否有吊頂?shù)取；钶d：

4、樓面活載可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2012），由表5.1.1查得修改恒載：考慮到樓梯間的恒載值較其他房間大，一般增加1.5kN/10、梁間荷載恒載輸入（凡是上部有墻的梁上，均需布置）此命令輸入的是非樓面?zhèn)鱽淼淖饔迷诹荷系暮爿d或者活載，由于建模時不布置框架間的填充墻、隔墻等非承重墻，所以應將其荷載折算成均布線荷載布置在下層梁上，對于主梁、次梁及柱的自重，程序會自動計算，不需再考慮。11、本層信息12、樓層定義換標準層換標準層后，注意修改梁柱截面，荷載（當與一層不一樣時）、樓梯間梁的標高，以及本層信息13、設計參數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：按建筑結(jié)構(gòu)可靠度設計統(tǒng)一標準（GB50068-200

5、1）中7.0.3條，其中安全等級根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）中3.1.3條活荷載調(diào)整系數(shù)：按設計使用年限50年為1.0,100年為1.1設計地震分組、地震烈度：建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）中附錄A。場地類別：按工程所在場地地質(zhì)資料輸入。鋼框架抗震等級：按建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）表8.1.3確定。計算振型個數(shù)：3倍的層數(shù)周期折減系數(shù)：因填充墻的抗側(cè)剛度比框架結(jié)構(gòu)大，有填充墻的框架結(jié)構(gòu)周期會下降，地震作用加大。為了考慮這種影響，應對周期進行折減?？蚣芙Y(jié)構(gòu)，可取0.6-0.7；框架-剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.7-0.8，剪力墻結(jié)構(gòu)可取0.9-1.0。修正

6、后的基本風壓：一般結(jié)構(gòu)取基本風壓，對于風荷載比較敏感的高層和超高層建筑，承載力設計時應按基本風壓的1.1倍采用。地面粗糙度類別：按建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）表4.1.6確定14、樓層組裝整樓模型15、保存文件退出程序（存盤退出）2、 生成SATWE數(shù)據(jù)SATWE-8只能計算8層以下的結(jié)構(gòu)（含地下室），SATWE涵蓋SATWE-8，沒有8層的限制。而且SATWE中附帶彈性動力時程分析、彈性靜力分析、框剪的有限元分析并且可以輸入吊車荷載。1、 結(jié)構(gòu)SATWE接PM生成SATWE數(shù)據(jù)1.1分析與設計參數(shù)補充定義總信息：、水平力與整體坐標夾角（度）：該參數(shù)為最不利地震方向與結(jié)構(gòu)整體坐

7、標的夾角，逆時針方向為正。由于開始很難估算結(jié)構(gòu)的最不利地震方向，因此可以先取0，當執(zhí)行【生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查】菜單后，可在【分析結(jié)果圖形和文本顯示】菜單中的輸出文件WZQ.OUT中輸出“地震作用最大的方向（度）”，如果這個角度與主軸夾角大于，則應將該角度輸入重新計算，以考慮最不利地震作用方向的影響。、對所有樓層強制采用剛性樓板假定：“剛性樓板假定”是指樓板平面內(nèi)無限剛、平面外剛度為零的假定。SATWE自動搜索全樓樓板，對于符合條件的樓板，自動判斷為剛性樓板，并采用剛性樓板假定，無需用戶干預，初始值為不選擇該項。、地下室強制采用剛性樓板假定：剛性樓板假定是不考慮板面外剛度的，因此對于

8、板柱體系的地下室，將影響柱內(nèi)力計算，因此初始值不選擇該項。恒活荷載計算信息：【選擇模擬施工加載3】程序采用分層剛度分層加載模型，即分層加載時，不采用整體剛度，只采用本層及以下層的剛度，使其更接近于施工過程，雖然計算量很大，但計算結(jié)果更符合實際情況。、風荷載計算信息：通常選擇初始項“計算水平風荷載”，而對于平、立面變化比較復雜，或者對風荷載有特殊要求的結(jié)構(gòu)或某些部位，例如空曠結(jié)構(gòu)，體育場館，工業(yè)廠房，輕鋼屋面等，則應考慮計算特殊風荷載。、地震作用計算信息：按照規(guī)范規(guī)定，依據(jù)當?shù)乜拐鸬燃壖肮こ虒嶋H情況進行選擇。 a 不計算水平地震作用：用于不進行抗震設防的地區(qū)或者抗震設防烈度為6度的建筑（6度甲類

9、建筑和6度IV類場地的高層建筑除外）。 b 計算水平地震作用：用于抗震設防烈度為7、8度地區(qū)的多高層建筑，及6度甲類建筑和6度IV類場地的高層建筑。 c 計算水平和規(guī)范簡化方法豎向地震：用于抗震設防烈度為9度地區(qū)的高層建筑；8、9度地區(qū)大跨度和長懸臂結(jié)構(gòu)。 d 計算水平和反應譜方法豎向地震：用于跨度大于24m的樓蓋結(jié)構(gòu)、跨度大于12m的轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和連體結(jié)構(gòu)，以及懸挑長度大于5m的懸挑結(jié)構(gòu)。、“規(guī)定水平力”的確定方式：對于大多數(shù)結(jié)構(gòu)建議采用規(guī)范方法，CQC方法通常用于不規(guī)則結(jié)構(gòu)，即樓層概念不清晰，剪力差方法無法計算時。風荷載信息：、X/Y結(jié)構(gòu)基本自震周期：在完成一次計算后，將計算書WZQ.OUT中

10、的結(jié)構(gòu)第一平動周期值輸入重算。、風荷載作用下結(jié)構(gòu)的阻尼比：建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012)附錄H地震信息：、抗震構(gòu)造措施的抗震等級：建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）3.3.2條、3.3.3條確定。 、考慮偶然偏心：對于高層建筑，通常選擇考慮偶然偏心，X和Y向的相對偶然偏心的初始值為0.05。 、考慮雙向地震作用：對于質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱、不均勻的建筑結(jié)構(gòu)，應考慮雙向地震作用。、重力荷載代表值的活荷載組合值系數(shù)：建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）5.1.3條、周期折減系數(shù)：框架結(jié)構(gòu)，可取0.6-0.7、結(jié)構(gòu)的阻尼比：建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010

11、）5.1.5-1條、特征周期： 建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）5.1.4條、地震影響系數(shù)最大值：建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）5.1.4條1.2 、特殊構(gòu)件補充定義特殊梁兩端鉸接（每一層都需進行）鋼結(jié)構(gòu)中，次梁按主梁輸入時，程序默認為剛性連接，但實際次梁與主梁為鉸接連接。特殊柱：按提示定義角柱（每一層都需進行）1.3、生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查、查看數(shù)檢報告文件2結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計算3.1文本文件輸出：3.1.1、WMASS.OUT.txt(建筑結(jié)構(gòu)的總信息文件）主要查看各層剛心、偏心率、相鄰層側(cè)移剛度比等計算信息Eex，Eey：X，Y方向的偏心率應滿足高層高層

12、民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）中3.2.2條，不大于0.15，若大于0.15，為不規(guī)則，程序計算選擇不規(guī)則，按規(guī)范應計算結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)的影響，程序計算需選擇“偶然偏心”。Ratx，Raty：X，Y方向本層塔側(cè)移剛度與下一層相應塔側(cè)移剛度的比值（剪切剛度）一般為使結(jié)構(gòu)規(guī)則化，通常應滿足高層高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）中3.3.1條，即此數(shù)不應大于1/0.7=1.4Ratx1，Raty1：X，Y方向本層塔側(cè)移剛度與下一層相應塔側(cè)移剛度70的比值或者上三層平均側(cè)移剛度80的比值之中較小者。按建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）3.4.3條，此數(shù)值小于1.0時，

13、為薄弱層，必須在調(diào)整信息中調(diào)諧薄弱層個數(shù)，層號。3.1.2、WZQ.OUT.txt(周期、地震力與振型輸出文件)振型號1.、2為平動周期，振型號3為扭轉(zhuǎn)周期，這里注意將平動周期回代到風荷載信息中，第一扭轉(zhuǎn)周期與第一平動周期之比：此參數(shù)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)判斷結(jié)構(gòu)是否規(guī)則的參數(shù)，但對于高層高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）沒有要求，扭轉(zhuǎn)、不規(guī)則反應在結(jié)構(gòu)偏心率上，一般對高層鋼結(jié)構(gòu)宜滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ93-2010）4.3.5條，A級建筑0.9,有效質(zhì)量系數(shù)：應于90，當小于90時，地震計算失真，應增加振型數(shù)直至滿足。3.1.3、WDISP.OUT.txt(位移輸出

14、文件）Ratio-(x)，Ratio-(y)：最大位移與層平均位移的比值應同時滿足高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ93-2010）4.3.5條和高層高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）中5.3.2條所規(guī)定的最小值，即不應大于1.3，若不滿足，則說明剛度和質(zhì)量分布不均勻，所以改善質(zhì)量分布，加大x方向剛度（增加梁高、增加柱子寬度）等，減小y方向剛度，都可以祈起到這個效果。Ratio-Dx，Ratio-Dy：最大層間位移與平均層間位移的比值應滿足高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）中5.5.1條，頂點質(zhì)心側(cè)移不超過建筑總高度的1/500,質(zhì)心層間側(cè)移不超過層高的1/40

15、0。Max-Dx/h，Max-Dy/h：X，Y方向的最大層間位移角根據(jù)高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ99-1998）中5.2.11條判斷是為否有側(cè)移結(jié)構(gòu)，若有側(cè)移，即不滿足最大位移限值，則返回“設計信息”界面，選擇“鋼柱計算長度系數(shù)按有側(cè)移計算”。3.2圖形文件輸出：3.2.1、各層配筋構(gòu)件編號簡圖這兩個圈代表剛度中心（雙同心圓）和質(zhì)量中心（帶十字的圓），并不是紅色警告的意思，數(shù)字是坐標。兩個圈越重合，說明結(jié)構(gòu)越規(guī)則對稱，只是提供你看看，幫助你判斷結(jié)構(gòu)設計是否合理，不需要調(diào)整。3.2.2、鋼構(gòu)件驗算簡圖各構(gòu)件顯示結(jié)果所表示的意義可單擊右側(cè)【幫助】查看，構(gòu)件結(jié)果超限則顯示為紅色。3.2.3、

16、柱軸壓比簡圖帶括號的數(shù)字表示軸壓比，高層鋼結(jié)構(gòu)，鋼柱常采用箱型柱，鋼柱截面建模時初定根據(jù)長細比和0.6的軸壓比確定。當軸壓比不滿足時，有兩種調(diào)整方案，一是直接調(diào)整鋼柱截面，直到滿足（一般的那個軸壓比超越0.6不多時，可以此采用此方法，超越較多時，不經(jīng)濟）。二是在鋼柱柱灌混凝土，在建模時用鋼管柱等效為箱型柱，并應滿足矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（CECS159：2004)中的相關(guān)要求。采用此法增加結(jié)構(gòu)自重，在柱數(shù)量較少時采用。3.2.4 水平作用下各層平均位移簡圖地震力和風力作用下均無突變，因此設計無需加強。3、 模型調(diào)整后及分析計算返回模型調(diào)整結(jié)構(gòu)和構(gòu)件截面后，按上述操作執(zhí)行，并根據(jù)SATWE圖

17、形及本文輸出文件在風荷載信息界面修改結(jié)構(gòu)基本周期，設計信息，調(diào)整信息等。調(diào)整完畢一定要重新進行樓層組裝，生成SATWE數(shù)據(jù)等。4、 構(gòu)件定義1、 PM次梁內(nèi)力及配筋計算（在建模時次梁按次梁方式輸入時，必須執(zhí)行）在建模中次梁按次梁方式輸入，在SATWE對結(jié)構(gòu)整體分析時不帶入次梁的剛度，次梁對結(jié)構(gòu)剛度、周期、位移等不產(chǎn)生影響，當按主梁方式輸入時產(chǎn)生影響。2、框架梁設計 2.1、鋼構(gòu)件驗算簡圖構(gòu)件信息梁信息選擇梁、彈出記事本對話框2.2、鋼結(jié)構(gòu)工具箱基本構(gòu)件計算梁構(gòu)件驗算梁上荷載作用形式：根據(jù)實際情況選擇，一般框架梁既有次梁傳來的集中荷載，又有樓面板、填充墻傳來的均布荷載，常選【多種類型】。梁設計內(nèi)

18、力值：查SATWE構(gòu)件信息文本中結(jié)果腹板屈曲后強度利用：當梁不考慮鋼與混凝土樓板的組合作用時，焊接H型鋼梁通?？紤]腹板屈曲后強度，但應滿足鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）中4.4節(jié)要求。當采用軋制H型鋼時，不能考慮腹板屈曲后強度利用。平面外計算長度：取次梁間距3、框架梁設計 3.1、鋼構(gòu)件驗算簡圖構(gòu)件信息柱信息選擇柱、彈出記事本對話框3.2、鋼結(jié)構(gòu)工具箱基本構(gòu)件計算柱構(gòu)件驗算柱計算長度系數(shù)：取SATWE構(gòu)件信息文本中計算結(jié)果，再次情況下，當計算長度系數(shù)小于1.0時，需按1.0再次驗算柱截面。平面外計算長度：=計算長度系數(shù)×實際長度柱設計內(nèi)力：查SATWE構(gòu)件信息文本中結(jié)果。

19、等效彎矩系數(shù)：鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）5.2.2條確定5、 節(jié)點設計1、鋼結(jié)構(gòu)框架全樓節(jié)點連接設計1設計參數(shù)定義點擊【全樓節(jié)點設計】點擊【設計參數(shù)修改與驗算】點擊【查詢設計結(jié)果】不同顏色的球代表不同的設計信息，綠色表示連接設計滿足，紅色表示不滿足，白色表示該連接沒有設計或無法設計。4.1、點擊【選擇立面】選擇軸線，可查看立面設計結(jié)果4.2、點擊【連接查詢】，并在圖形上選擇連接節(jié)點（可以多個），將顯示所選節(jié)點的詳細設計任務書。4.3、點擊【圖紙查詢】，并在圖形上選擇連接節(jié)點（可以多個），可以直接以圖紙方式查看連接設計結(jié)果。4.4、點擊【模型查看】三維模型局部放大觀察角度，并在圖形上選擇連接節(jié)點，可以從不同角度查看節(jié)點連接設計的三維模型5、 查看設計結(jié)果文件6、 施工圖1、鋼結(jié)構(gòu)框架畫三維框架設計圖1.1、參數(shù)輸入與修改，點擊【確定】1.2、自動繪制設計圖點擊【確定】，選擇查看圖紙2、 鋼結(jié)構(gòu)框架畫三維框架節(jié)點施工圖2.1、參數(shù)輸入與修改，點擊【確定】2.2、畫全樓節(jié)點施工圖2.3、畫平面布置圖（圖紙中已生成，可不執(zhí)行）2.4、畫立面布置圖（圖紙中已生成，可不執(zhí)行）2.5、統(tǒng)計全樓材料3、 鋼結(jié)構(gòu)框架畫三維框架構(gòu)件施工詳圖3.1、參數(shù)輸入與修改，點擊【確定】3.2、自動畫全樓構(gòu)件詳圖，點擊【確定】，選擇查看