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老庄教学PKPM篇(胡金洲)

第四讲——设计关键参数◆如身随图,走图认形;◆建筑物的场地:(1)风荷载——基本风压——查荷载规范的风压和雪压表多层结构——50年一遇(n=50)高层结构——(高规)舒适度基本风压——10年一遇(n=10)(2)抗震设防烈度、加速度值、分组——抗规注:加速度值在设防烈度7度(0.1g,0.15g即7度半)和8度(0.2g,0.3g即8度半)时有两个加速度值,第五讲第一标准层PMCAD初步建模◆一般首层标准层(正负零零)是不建立的,直接建立二层标准层即,建筑图的二层标准层才是pmcad建模的第一标准层◆悬臂梁3m以内一般是没问题的◆可以不用轴网,直接轴线(=开间)也可以◆(1)基本的轴线——考虑基本的一般梁柱(2)楼梯梁、挑梁、走道梁等一些小细节可以用其他(拖动复制命令等)进行二次操作;第六讲应用PMCAD的建立结构模型◆挑雨篷等——不用建模——直接用局部荷载就行了◆轴网的一致性(上下层轴线)◆注意:楼层组装的时候,添加楼层时候,要把右边的楼层的插入添加位置控制好。

◆04版——结构楼层布置——保留原荷载第七讲梁板布置方法与操作◆基本原则——建筑的功能◆(1)可出现梁的利用点:(也要尽量少,尽量矮)——高级写字楼办公室的地方(有吊顶的地方),楼板是允许出现板中梁的(2)不可出现梁的禁忌点:——住宅的客厅、主卧、次卧的顶板注:根据梁可否出现,最终确定次梁的方向,尽量与建筑使用一致(例如隔墙)。

◆尽量保持上下层的次梁位置的一致——Pkpm——楼层定义——层编辑——层间编辑——(编辑栏)添加标准层(可以用来实现多层标准层的联动修改,即,修改一个标准差,同时也改变了联动的标准差)(注:只有新创“网格、点”的联动以及之上的构件可以实现联动,单纯的构件偏移不行)(联动编辑完成之后,要注意把层间编辑全删掉)(删除构件自动联动)(执行某一个操作完毕,点击右键,就有一个层间编辑的具体选项,从而实现层间编辑)◆柱距一般7~8m,这个范围内的内柱是可以删除的(这样,有时会涉及梁上起柱,一般是没问题的,且层数不多时,柱子的截面是可以取小的)◆建模一般顺序:(1)第一标注层主梁、柱建模——各标注层——结构布置分析与次梁的建立、柱的位置数量优化(利用,层间编辑)(2)如果“构布置分析与次梁的建立、柱的位置数量优化”的层数、数量较大,其实先第一标准层的次梁等大局(包括荷载大体输入完毕)完成之后,再各层小布置,最终在再期小修改。

第八讲面荷载、梁上线荷载确定方法与操作◆三大部分荷载——板面荷载、梁、隔墙的线荷载◆楼面恒载:(1)板的结构层恒载:板厚(m)X 25(混凝土容重)附加面层恒载:(包括瓷砖、找平层、抹灰、吊顶等)(建筑的抹灰层、找平层厚度,面层做法的用处利用点)基本公式(G=mg,m=p V,容重X厚度=附加面层荷载),一般取值1.5~2.0KN/m2注:是否自动计算现浇板自重(要自动计算时,板厚必须做到百分百准确)◆屋面恒载:3.5 KN/m2注意,屋面的附件面层恒载,多了一些建筑找坡层(计算时取平均厚度,一般是加上找坡层之后,屋面恒载取3.5 KN/m2左右)、防水层等结构,故而会比较重◆楼面活载:(荷载规范)一般都是2.0 KN/m2;特殊的空中花园、楼梯、卫生间楼面活载不同Pkpm中,楼面恒活载的定义,定义的是大面的整体的荷载,局部的再进行修改即可(层间编辑,联动荷载,或者大体荷载输入完之后再层间复制)◆屋面活载:(荷载规范)注意,屋面花园(摆个茶几也算三十屋面花园)活荷载不包括花圃土石等材料自重,故要在恒载输入中定义。

(开间房间<楼面>用途、上人楼梯或花园与否<屋面>信息利用点)Pkpm中各层面荷载的修改(楼层组装中)——默认是第一个定义的荷载注:隔墙厚:240——一般建筑上画的200的(附加内外抹灰各20,200+20X2=240)120——建筑上画的是100(附加内外抹灰各10,100+10X2=120)注:墙开门:门也有重量,如果开门不多,则不折扣(要反映实际但又不用太精确)三原则:①与实际情况相符合(符合而不是精确)②简单化③偏安全(保险)有窗户(大幅度窗户)的地方:参照建筑窗户的做法、容重累加栏杆/女儿墙:一般取3.5注:施加荷载时,注意,结构或建模的第一层=建筑的第二层注:施加荷载时,没必要层间编辑,直接先输入首层的荷载,然后系统默认以上相同,在逐层往上修改即可Eg:结构第二层、第三层都是采用同一个标准层,结构模型一样,但是第三层是一个带屋面结构,荷载施加不一样,需要建立一个新的标准层(原来结构构件不变,改变施加荷载而已)来代替原来标准层作为第三层的标准层,最后的结构是,结构第二、三层都各自采用一个标准层,即使结构构件模型一样。

第九讲楼面荷载的调整和荷载传递路径修改◆楼梯间是不需要开洞的,因为有些般的存在。

◆04版的开洞——结构布置信息——先层间编号——再开洞◆卫生间:(1)恒载:涉及到一个沉箱的问题(凹槽回填35~40公分厚建筑垃圾,容重20KN/m3)沉箱重+结构层板重+附件面层重(2)活载:(荷载规范):2.0KN/m2或2.5 KN/m2注:豪宅有浴缸的,一般取4.0KN/m2,浴缸水深一般40公分,即,容重0KN/m3(1000kg/m3),0.4X10=4KN/m2(均摊等效为全板之后也就差不多了了也是这样)◆屋面花园:(1)恒载:覆土的容重和卫生间的回填土差不多,20KN/m3;厚度由建筑定,一般也是40公分左右(2)活载:一般是3.0KN/m2(建筑中,卫生间沉箱厚度、屋面花园附覆土厚度,信息利用点)◆楼梯荷载:(1)梯板恒载——不开洞——板倾斜板厚度=斜板厚度+踏步板竖向厚度X0.5板恒载=板厚度X容重/cos<梯板倾角>一般取值是8.0KN/m2左右(2)楼梯活载:见下表,注意消防疏散楼梯3.5KN/m2◆走廊活荷载:(荷载规范)◆雨篷(钢结构、混凝土结构):(1)活载:按照不上人屋面考虑,0.5 KN/m2(2)恒载:根据材料去定,一般玻璃雨篷比较小,注意查改。

◆导荷方式:(1)楼梯导荷方式——按照单向板导荷:Eg:如上图所示,表示上下是梯梁的板式楼梯导荷方式。

(线条标示板方向)◆错层屋面标准层荷载的修改:由于标准层荷载的由上到下的默认性质,故而,上层错层屋面的室内的非屋面荷载的具体数值需要重新修改第十讲SATWE参数设置与对应规范条文讲解(一)水平力与整体坐标夹角:大值(即,一个复杂的模型需要建立三次建模分析)正交结构只需要输入0度一次就ok了◆混凝土重度和钢筋重度:(1)本质:改变容重的大小来考虑附加面层的影响。

(梁、柱、墙体饰面没考虑)(推荐值一般按照单位的规定来取钢筋混凝土的钢材容重是没必要改的,钢结构的钢材容重才需要考虑面层,才需要改变取值。

◆裙房层数:◆转换层所在层号:◆地下室层数:◆墙元细分控制最大计算长度:(剪力墙用)◆对所有楼层采用刚性楼板假定:(1)作用了——设定了弹性楼板的时候,又不想考虑弹性楼板的弹性的时候才勾选采用。

(2)如果没有设置弹性板,勾不勾选都没差别,系统已经默认了刚性板。

◆墙元侧向节点信息:◆结构材料信息:◆结构体系:◆恒活荷载的计算信息:总结起来就是:(1)多层用“一次性加载”(采用施工加载也是可以的);(2)高层上部结构用“模拟施工加载1”;(3)高层下部基础结构用“模拟施工加载20”;注:08版“模拟施工加载3”:pkpm自己认为的最合适的一种方法;◆风荷载计算:◆地震作用计算:(1)竖向地震作用计算的情况:◆地面粗糙度类别:注:规范的意思,D类是大城市地方,但即使是在大城市地区建筑不是很高的话一般也选择C类,偏于保守;◆修正后的基本风压◆结构基本周期:◆体形系数(和体型分段系数):(高规、抗规中都有)由于建筑在高度上升时可能平面结构布置发生变化,所以体形系数也会发生变化,所以才需要分段。

例如:矩形0.8+0.5=1.3Pkpm中输入的是周边各个面的体形系数等效总和◆设缝多塔背面体形系数:◆结构规则性信息:根绝结构的体型规则情况选择◆设计地震分组:◆设防烈度:◆场地类别:(抗规)——由地质勘察报告给出一般在同一个地区、市区的场地类别是一样的,故有设计经验的时候是很容易确定的。

◆框架抗震等级:(多层结构依据抗震规范,高层结构依据高规)(1)抗规:下表只是“丙类”建筑的查用表:(结构的高度,是从室外标高算起,多层结构中局部凸上去的高度可以不用算)◆剪力墙抗震等级:(假如没有剪力墙结构,是可以不用考虑的)◆考虑偶然偏心:(高规)——一般框架结构都要考虑偶然偏心(1)本质:为位移比控制准备(位移比需要考虑偶然偏心)注:(1)1.2之类的指的是位移比:(2)以平动为主的第一自振周期是第一周期,以扭转为主的第一自振周期指的是第三自振周期;◆考虑双向地震:◆计算振型系数:(<3倍楼层个数,楼层个数是大面的楼层个数,局部小突出的楼层不算)(最多也就是15~30个)◆活荷载折减系数:(高规、抗规都有,下图为高规)地震力取用时的重力荷载代表值,活荷载组合要进行折减一般情况取0.5,如果楼面活荷载按实际情况考虑,应按最不利情况取值,此时组合系数取1.0 ?◆周期折减系数:(刚度跟周期成反比,填充墙隔墙增加了结构的刚度,所有周期要相应折减)在自震周期曲线中,可知,周期越短,地震力越大,所以要进行周期折减,以考虑增大的地震力,防止不安全◆阻尼比:(抗规)(1)除有特殊说明外,建筑结构的阻尼比取用0.05(5%)◆特征周期:(抗规)随场地类别、地震分组的序增而增大◆多遇地震、罕遇地震影响系数最大值:(抗规)本质:反应谱分析、振型分解反应谱法的计算用参数(注:罕遇地震一般不用填,除非是考虑罕遇地震的情况)◆斜交抗侧力构件方向附加地震数:斜交抗侧力构件方向附加地震数(地震信息)VS水平与整体坐标夹角(总体信息)第十一讲SATWE参数设置与对应规范条文讲解(二)◆墙柱活荷载折减与否:(荷载规范)——一般是折减的注:不折减不一定是更安全的◆传给基础的荷载折减与否:(荷载规范)——一般也是折减(富力院不折减)◆梁活荷载不利布置、最高层号:(楼面活荷载>4.0KN/m2时考虑活荷载的不利布置引起的梁端弯矩的增大)如果没有超过4.0,最高层号不输,输为0也是可以的,最高层号包括局部凸出层在内◆梁端负弯矩调整系数:(不调副时,一般梁端是跨中的1.5~2倍)梁端调幅后,pkpm自动对跨中弯矩进行放大◆梁设计弯矩放大:这里根据需要乘以一个1.05~1.15的放大系数;◆梁扭矩折减系数:(高规)——一般采用默认值◆剪力墙底部加强区起算层号:◆调整与框支柱相连的梁内力:◆按抗震规范(5.2.5)调整各楼层地震内力:(这是规范的强条,一般都要执行)(反应谱法、振型分解反应谱法都应该满足)(用来保证每层的最小地震力)(剪力系数=剪重比)◆九度结构及一级框架结构梁柱钢筋超筋系数:◆指定薄弱层以及各层薄弱层号:◆地震作用调整:◆连梁刚度折减系数:◆中梁刚度放大系数:(本质就是,现浇板对梁的贡献,矩形转T形梁)注:一边中梁取2.0,边梁取(1+bk(中梁放大))/2,系统自动根据中梁放大处理边梁值(梁高<800的时候,2.0是很接近实际的,梁高>800的时候,一般是1.6左右)规范的本质:是刚重比(左边为刚度,右边为重力,把重力移到左边即可)>限值,的时候可以不考虑◆梁柱节点简化为刚域:(高规)一般的多层结构是不用考虑这一点的◆按高规或按高钢规构件设计:◆钢柱计算长度系数按有侧移计算:(2010版规范已经取消该条)◆混凝土柱的计算长度系数计算执行混凝土规范7.3.11—3条:(一般情况是按7.3.11—2表直接取值)(7.3.11—3是用在水平力较大的高层中)(一般采用7.3.11—3的计算长度会比7.3.11—2的值要大)◆结构重要性系数:(建筑结构荷载规范)(安全可靠度)◆梁保护层厚度:◆柱保护层厚度:◆钢构件的净毛截面比:◆柱配筋计算原则:(单偏压计算、双偏压计算)(pkpm参数的选择建议,按单偏压计算,双偏压验算)(富力院建议双偏压计算)(规范中,双偏压计算有两种方法都相当麻烦,而且比较双偏压计算没有精确解)◆边缘构件箍筋强度:(剪力墙的)◆梁、柱箍筋间距:(输入的是加密区的间距)(抗规)按照荷载规范3.2条,“荷载组合”中的相关参数取值即可一般采用默认参数其中的“结构内力、配筋计算中”,如下图所示中的,右边的“层高度比计算”◆层刚度比计算:对于一般的结构,采用的是“地震剪力与地震层间位移比”(1)侧刚分析方法:对于满足刚性楼板假定的结构可以采用,计算速度快(2)总刚分析方法:对于空间分析、指定弹性板等结构,采用该方法◆线性方程组解法:(vss方法是快捷方法)◆位移输出方法:(1)简化输出:一般采用(2)详细输出:复杂结构采用第十二讲SATWE计算结果的初步识读和理解◆梁、柱配筋表示方法:(具体说明,见stawe说明93/298)◆梁配筋区别点:(1)stawe结果是每节点跨一梁配筋,要根据实际采用(3)箍筋面积——如何换算:若输入的箍筋间距为加密区间距,则加密区的箍筋计算结果可直接参考使用,如果非加密区与加密区的箍筋间距不同,则应按非加密区箍筋间距对计算结果进行换算;若输入的箍筋间距为非加密区间距,则非加密区的箍筋计算结果可直接参考使用,如果加密区与非加密区的箍筋间距不同,则应按加密区箍筋间距对计算结果进行换算。

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