当前位置:
文档之家› pkpm建模常见问题共54页文档
pkpm建模常见问题共54页文档
间。该小梁程序自动定义为刚性梁。
柱定位点
应定义两根小梁,以封闭房间 程序自动确认为刚性梁
建模问题——一根柱抬两根柱
• 此时,需要加刚性梁。
加一根刚性梁 加两根刚性梁
牛腿
建模问题——一根梁抬两片墙
• 此时,只能简化处理。转换大梁上建三根轴线,如下图所示:
刚性梁与转换梁 的交点
上部墙与下部刚性 梁交点
不同的。它将受到主梁大变形(相对于柱)的影响,从而降 低了刚度,把自身的荷载卸向两边刚度大的挑梁。
卸载方向 梁的弯曲变形大
柱的轴向变形小
变形问题——恒载模拟施工算法的平衡
• 由于恒载模拟施工算法的特殊性,不能直接用模拟施工算法
计算出的内力,去做节点的剪力、弯矩平衡。
• 要验算节点剪力、弯矩的平衡,应采用“一次性加载”的计
• 梁抬柱的传力,是由梁柱协调变形完成的,柱的轴力由梁的
剪力平衡,所以,可以通过查看梁剪力来确认上部柱传来的 集中力(即柱轴力)。
梁柱位移协调点,也是柱 轴力、梁剪力的平衡点
变形问题——避免短梁的方法
• 结构产生短梁后,短梁局部将会超限,因为其相对刚度很大,
把局部荷载都吸收在自己身上。短梁的超限往往是剪扭截面 不够或斜截面抗剪不够等。
合理性会影响到整个结构的分析结果。
• 连梁按壳元进行划分单元方式的有限元分析模型,如果单元划
分可以很细,则连梁跨高比再大,计算结果也是正确的。
• 当单元划分受到限制,对跨高比较大的连梁,由于单元划分不
够细,将造成较大的分析误差。为此,可以按以下方式处理:
• 当跨高比大于5时,连梁按框架梁输入、分析。 • 当跨高比小于2.5时,连梁按壳元(洞口)输入、分析。 • 当跨高比介于5和2.5之间时,按壳元(洞口)分析,应细化单
• 在计算程序SATWE、TAT、PMSAP中,只承认柱节点和梁
梁交点的上下变化,不考虑墙节点高度的变化。因为分析时, 不能考虑异形墙。
想要分析的图形
实际产生的图形
建模问题——错层、错层梁、层间梁的合并、简化
• 当结构产生错层、错层梁、层间梁时,如果错层在梁高的范
围内,则最好合并,简化为同一标高的梁分析、设计。
算模式。
第3层加载形式 第2层加载形式 第1层加载形式
节点平衡需要上下层的 内力,而它们却是在不 同加载条件下产生的, 所以不满足平衡。
恒载模拟施工的加载方式
一次性加载可以满足 节点平衡
变形问题——框剪结构中,竖向荷载的传力
• 框架剪力墙结构中,由于柱轴向刚度要远小于墙的轴向刚度,
在竖向荷载作用下,柱与墙之间的连梁将调节两者的位移差, 使得柱的轴力减少,墙的轴力增大。高层建筑的层层调整, 将可能造成顶部框架柱在竖向荷载作用下受拉。
在梁宽度范围内,应简化为一点输入
对柱边的短梁,也可以采用定义 刚性梁的方法
超过梁宽范围产生短梁,此时 才是真正的短梁,应尽量避免, 因为应力过于集中。对柱边短 梁可以采用加宽、加掖等方法。
柱边短梁加宽
柱边短梁加掖
变形问题——从主梁伸出的悬挑梁
• 从主梁伸出的悬挑梁,与从柱伸出的悬挑梁,其变形协调是
最好采用空间建模SPASCAD。
错误的简化
正确的简化 按层数多的 塔定义层高
注意:当然可以采用更先进 的建模——空间建模。这样 可以随心所欲。无须考虑简 化的问题。可以采用 SPASCAD——PMSAP来建 模、分析。
修改该塔的层高
建模问题——两根梁与柱大偏心连接
• 当柱范围内有两根梁偏心相连时,应加柱内小梁,以封闭房
错层梁
简化为3层
层间梁
错层
梁的刚度合并
小体量夹层
简化为荷载
建模问题——多塔层高不同的输入
• 当多塔的层高不同时,一般不能按错层处理,应以同一层高
建模,再到后面的计算软件SATWE、TAT、PMSAP中修改 各塔层高即可。
• 要保证连梁的正确高度,所以只能调节洞口的高度。 • 对上连多塔,则要具体分析结构的实际情况,如果比较复杂,
中轴线定义 宽转换梁
上下两根轴线定 义上部剪力墙
建若干竖向轴线 定义刚性梁
建模问题——复连通域的导荷
• 复连通域的导荷载是有问题的,应避免房间彼此之间产生复
连通域的形状。此外,计算时“弹性楼板”的定义也不能是 复连通域。
绿色区域的荷载导算有问题,应避免。
建模问题——铰接梁的定义
• 在“特殊构件”定义中,要求梁梁交点不能都是铰接。也不
• 实际情况是:结构变形是在逐层找平、逐层变形的情况下产
生的,到结构顶部时,由于大部分变形已经完成,连梁的调 节作用就不会很大。程序采用“模拟施工1”就是体现了这种 施工过程。另外:地基变形也会调整柱、墙的位移差。
即使考虑了模拟施工1,连 梁也会起到相当的调节作用
• 模拟施工1,只对上部结构起作用,对底部传基础荷载,并
建模问题——斜梁的上下层连接
• 由于建模、分析数据的局限性,坡梁的上下层连接需要附加
端柱才能实现。
实际计算时没有连接
斜梁直接与下层节点相连
造成斜向悬臂梁
在端头加柱,但柱高要大于200,才能保证计算正确, 该柱的设计可以不考虑。
注意:如果采用空间建模 SPASCAD,则不受此影响。
建模问题——墙节点抬高无效
能产生机构。
程序不能处理 零自由度结构
结构产生机构
PMSAP可以处理 零自由度结构
结构产生机构
建模问题——越层钢支撑
• SATWE在处理越层钢支撑时,仍按层分段考虑,这样由于
钢支撑默认是两端铰接,造成支撑越层节点产生机构。
SATWE节点产生机构, 需要改为两端刚接
TAT是连接越层支撑为一 根,所以不会产生机构
建模问题——钢柱底铰接
• 底是刚接。
应至少有一个节点是刚接。
底部结构产生机构
变形问题——主次梁的共同工作
• 当次梁当主梁输入后,次梁与主梁共同产生交叉梁系的体系
承担竖向荷载。竖向荷载将在主次梁之间,按刚度传递、分 配。
变形问题——梁抬柱的传力
没有起到调节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现 黑洞现象,即剪力墙下的轴力很大,柱下轴力很小,造成 地基沉降、承载力等验算误差。
• 可以采用“模拟施工2”的计算方法解决这个问题,它是把
柱的轴向刚度提高10倍,以减少柱、墙的刚度差异,从而 起到调整传基础的荷载。
变形问题——连梁的计算模型
• 连梁作为一种重要的、敏感的结构刚度调节器,其分析模型的