利用PKPM進行多層框架結構設計的主要步驟

1、利用PKPM進行多層框架結構設計的主要步驟默認分類2007-05-10 10:23:15 閱讀493 評論0 字號:大中小訂閱利用PKPM進行多層框架結構設計的主要步驟一、執(zhí)行PMCAD主菜單1,輸入結構的整體模型(一根據(jù)建筑平、立、剖面圖輸入軸線1、結構標準層“軸線輸入”1結構圖中尺寸是指中心線尺寸,而非建筑平面圖中的外輪廓尺寸2根據(jù)上一層建筑平面的布置,在本層結構平面圖中適當增設次梁3只有樓層板、梁、柱等構件布置完全一樣(位置、截面、材料,并且層高相同時,才能歸并為一個結構標準層2、“網(wǎng)格生成”軸線命名(二估算(主、次梁、板、柱等構件截面尺寸,并進行“構件定義”1、梁2主梁:h = (1/

2、81/12 l ,b=(1/31/2h3次梁:h = (1/121/16 l ,b=(1/31/2h2、框架柱:2控制柱的軸壓比柱的軸壓比限值,抗震等級為一到四級時,分別為0.71.0柱軸力放大系數(shù),考慮柱受彎曲影響,=1.21.4樓面豎向荷載單位面積的折算值,=1315kN/m2柱計算截面以上的樓層數(shù)柱的負荷面積3、板樓板厚:h = l /40 l /45(單向板 且h60mmh = l /50 l /45(雙向板 且h80mm(三選擇各標準層進行梁、柱構件布置,“樓層定義”1、構件布置,柱只能布置在節(jié)點上,主梁只能布置在軸線上。2、偏心,主要考慮外輪廓平齊。3、本層修改,刪除不需要的梁、柱

3、等。4、本層信息,給出本標準層板厚、材料等級、層高。5、截面顯示,查看本標準層梁、柱構件的布置及截面尺寸、偏心是否正確。6、換標準層,進行下一標準層的構件布置,盡量用復制網(wǎng)格,以保證上下層節(jié)點對齊。(四定義各層樓、屋面恒、活荷載,“荷載定義”1、荷載標準層,是指上下相鄰且荷載布置完全相同的層。2、此處定義的荷載是指樓、屋面統(tǒng)一的恒、活荷載,個別房間荷載不同的留在PM主菜單3局部修改(五根據(jù)建筑方案,將各結構標準層和荷載標準層進行組裝,形成結構整體模型,“樓層組裝”1、樓層的組裝就遵循自下而上的原則。2、樓層組裝完成后整個結構的層數(shù)必然等于幾何層數(shù)。3、確定“設計參數(shù)”,總信息、地震信息、風荷載

4、信息等。二、執(zhí)行PMCAD主菜單2,布置次梁樓板1、此處次梁是指未在主菜單1布置過的次梁,對于已將其當作主梁在主菜單1布置過的梁,不得重復布置。2、對樓梯間進行全房間開洞,“樓板開洞”3、對個別房間板厚發(fā)生變化的,按照設計實際作局部修改,“修改板厚”4、對有懸挑板的梁上布置懸挑板,“設懸挑板”5、第1層布置好后,下一層的布置盡量利用“拷貝前層”避免重復工作,拷貝前層時可根據(jù)實際情況需要,決定是否拷貝前層的樓板開洞、修改板厚、設懸挑板、次梁布置等信息。三、執(zhí)行PMCAD主菜單3,輸入荷載信息1、“樓面荷載”對個別房間進行樓面荷載修改,如:板厚有變化的房間的樓面恒載、廁所的樓面恒載及門廳、走道、樓

5、梯間的樓面活荷載等。2、“梁間荷載”對梁承受的非板傳來的荷載(如填充墻等進行輸入,注意,對梁承受填充墻荷載的需考慮窗洞、樓梯間全房間開洞的須根據(jù)實際情況計算梯段傳至樓層梯梁的均布恒(活載、梯段及休息平臺經(jīng)平臺梯梁(、梯柱傳至下層框架梁的集中恒(活載3、“節(jié)點荷載” 梯段及休息平臺經(jīng)平臺梯梁(、梯柱傳至框架柱的集中恒(活載4、程序能對梁的自重、板的導荷進行自動計算,這些荷載都不能在此處重復計算,荷載的輸入是指程序不能計算和導算的外加荷載,一定要根據(jù)實際情況進行計算輸入,不得多輸,更不能漏掉荷載。切記,樓梯間的荷載往往容易漏掉!5、第1層布置好后,下一層的布置盡量利用“層間拷貝”避免重復工作,可根

6、據(jù)實際情況選擇前面已經(jīng)布置好的任意一層作荷載拷貝,還可根據(jù)實際情況選擇是否拷貝樓面荷載、梁間荷載、節(jié)點荷載等信息。四、執(zhí)行PMCAD主菜單C ,平面荷載顯示校核1、顯示各層輸入的樓面荷載、梁間荷載、節(jié)點荷載,以供校核2、如要保留各荷載文件,必須為每個文件另取文件名,“指定圖名”3、荷載文件格式為*.T,可用主菜單9“圖形編輯、打印及轉換”打開文件,或轉換為DWG文件用CAD打開。五、執(zhí)行TAT-8主菜單1,接PM生成TAT數(shù)據(jù)1、一般選擇“生成荷載文件”,否則,沒有TAT荷載;2、一般選擇“考慮風荷載”,否則,荷載組合中沒有風荷載;3、一般選擇“不保留”以前的TAT計算參數(shù),特別是當在PMCA

7、D中對結構模型作過改變時(如增刪構件等,必須對TAT參數(shù)重新定義,以避免PM與TAT矛盾;六、執(zhí)行TAT-8主菜單2,數(shù)據(jù)檢查和圖形檢查2、3,并重新進行數(shù)據(jù)檢查,直到?jīng)]有錯誤提示為止。2、執(zhí)行“3.參數(shù)修正”對TAT計算參數(shù)進行定義,除根據(jù)結構的實際情況選擇外,幾個重要參數(shù)按如下原則選取:1總信息:結構類型,按實際選取;結構材料及特征,按實際選取;地震力計算信息,一般選“計算水平地震”;豎向力計算信息,一般選“模擬施工加載1”;柱取1.0,上層柱取1.25;是否考慮P-效應,一般多層房屋可選不考慮;是否考慮梁柱重疊的影響,一般可選不考慮;2地震信息:是否考慮扭轉耦連,一般需要考慮,對稱的結構

8、,可以選擇不考慮;計算振型個數(shù),當?shù)卣鹆τ嬎悴捎盟惴?(側剛計算法,不考慮耦連的振型數(shù)不大于結構的層數(shù),考慮耦連的振型數(shù)不大于3倍的層數(shù);當?shù)卣鹆τ嬎悴捎盟惴?(總剛計算法,振型數(shù)一般大于12;周期折減系數(shù),視填充墻的多少取0.71.0,填充墻越多,取值越小;結構的阻尼比,僅對鋼結構、混合結構需要相應地減小,鋼結構取0.02,混合結構取0.03;5%的偶然偏心,對高層應考慮由質量偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用;樓層最小地震剪力系數(shù),選擇“打勾”,程序取規(guī)范值為默認值;3調整信息0.2Q0,對高層框架剪力墻結構中框架部分地震剪力的調整;梁剛度放大系數(shù),考慮樓板對梁剛度的影響,中梁取12,連

9、梁取11.5;梁端負彎矩調幅系數(shù),取0.71對主梁進行負彎矩折減,正彎矩相應增大,一般取0.85;梁彎矩放大系數(shù),考慮活荷載最不利布置時取1.0,不考慮活荷載最不利布置時常取1.2;梁扭轉折減系數(shù),考慮樓板對梁的扭轉效應的影響,當結構沒有樓板或有弧梁時,應取1;4材料信息砼容重,考慮抹灰等影響,取2628;梁箍筋間距,應填入加密區(qū)的間距,并滿足規(guī)范要求;柱箍筋間距,應填入加密區(qū)的間距,并滿足規(guī)范要求;5設計信息柱墻活荷載折減,一般選“按規(guī)范折減”;梁、柱配筋保護層厚度,滿足規(guī)范要求;6風荷載信息是否重算風荷載,如在TAT中定義了多塔、彈性節(jié)點等,應選擇“重新計算”。其他參數(shù)按實際或取默認值。4

10、、執(zhí)行“9.文本文件查看”,數(shù)檢報告TAT-C.OUT。七、執(zhí)行TAT-8主菜單3,結構內力和配筋計算1、“質量、質心坐標和剛度計算”,一般選擇“打勾”,生成計算書文件TAT-M.OUT。2、“結構周期、地震力計算”,一般選擇“打勾”,算法一般采用“側剛”,但空曠結構由于沒有樓板,不能采用剛性樓板定義,必須用“總剛”模型。總剛模型一定是耦連的,振型數(shù)大于等于6。3、“結構位移計算和輸出”,一般選擇“打勾”,輸出一般選擇“簡化”。周期、位移計算完成后,生成樓層位移文件,TAT-4.OUT。4、“梁活荷載不利布置計算”,一般選擇“打勾”。5、“基礎上剛度計算”,在基礎計算時是否考慮上、下部結構協(xié)同

11、工作,只有在用JCCAD時,才可以實現(xiàn)。6、“構件內力標準值計算”,一般選擇“打勾”。7、“配筋及驗算”,一般選擇“打勾”。8、“12層以下框架薄弱層計算”,對79度純框架結構,應該選擇“打勾”,進行罕遇地震作用下薄弱層的抗震變形驗算。八、執(zhí)行TAT-8主菜單5,分析結果圖形和文本顯示1、執(zhí)行“3 繪各層柱、梁、墻配筋驗算圖PJ*.T”,查看和輸出結構各層柱、梁、墻的配筋簡圖,紅字表示超筋。2、進入“9 文本文件查看”打開“超配筋信息文件GCPJ.OUT”,查看是否有超限,及什么原因引起超限:1對鋼筋砼柱,有以下3種超限提示:*(NUcN,Uc=N/Ac/fc,表示軸壓比超限;* Rs >

12、; Rsmax,表示柱配筋率超限;*(NVxVx,Vx > Fvx=Ax*fc*B*H0,表示柱抗剪截面不夠;*(NVyVy,Vy > Fvy=Ay*fc*B*H0,表示柱抗剪截面不夠;2對鋼筋砼梁,有以下4種超限提示:*(NsX > 0.25H0,表示梁受壓區(qū)高度超限;*(NsRs > Rsmax,表示梁主筋配筋率超限;*(NTvV,V > Fv=Av*fc*B*H0,表示梁抗剪截面不夠;*(NTvV,T,V/(BH0+T/Wt >0.25fc,表示梁剪扭截面不夠;3、針對具體情況,返回PM主菜單1進行構件截面的修改,重復上面的步驟,直至不出現(xiàn)超限信息。4

13、、執(zhí)行“6 梁撓度、柱節(jié)點驗算和墻邊緣構件圖PD*.T”,查看和輸出梁的撓度圖,紅字表示超限。5、如要作基礎設計,執(zhí)行“7 匯底層柱墻最大組合內力圖DCNL*.T”6、執(zhí)行“9 文本文件查看” ,主要有:1TAT-M.OUT,結構控制參數(shù)、各層質量和質心坐標、各層風荷載輸出文件2TAT-4.OUT,樓層位移文件3GCPJ.OUT,各層構件超配筋信息輸出文件九、執(zhí)行TAT-8主菜單6,梁歸并(全樓歸并1、輸入歸并層數(shù)。2、輸入適當?shù)臍w并系數(shù),一般取0.20.3。3、生成各層梁歸并圖,LGB-*.T。十、執(zhí)行TAT-8主菜單A,梁平面圖畫法1、輸入需要畫的層號。2、選擇“重新生成配筋”。3、執(zhí)行“

14、修改參數(shù)”,選擇合適的“施工圖紙規(guī)格”,“是否根據(jù)允許裂縫寬度自動選筋”選擇“打勾”。4、執(zhí)行“繼續(xù)”,查看“撓度圖”、“裂縫圖”,并執(zhí)行“次梁加筋”,計算并布置次梁處附加筋。5、對圖面做相應調整,“存圖退出”,生成該層梁平面施工圖PL*.T。6、其他層梁平面施工圖依次重復上述步驟。十一、執(zhí)行TAT-8主菜單C,柱歸并(全樓歸并1、輸入適當?shù)臍w并系數(shù),一般取0.2。2、生成各層梁歸并圖,ZGB-*.T。十二、執(zhí)行TAT-8主菜單E,接PK繪制柱施工圖->平面圖柱大樣畫法1、選擇“重新選筋”。2、選擇合適的“圖紙?zhí)枴?“結構平面圖繪圖比例”、“柱剖面大樣繪圖比例”。3、執(zhí)行“4 繪制施工圖

15、”,“選擇樓層”進行各層柱平面施工圖ZPM*.T的繪制。十三、執(zhí)行PMCAD主菜單5,畫結構平面圖首先確定要畫的樓層號1、選擇“1修改樓板配筋參數(shù)”,對各項參數(shù)進行確認和修改。支座受力鋼筋最小直徑:8板分布鋼筋的最大間距:250雙向板計算方法:彈性算法邊緣梁支座算法:梁截面剛度相對樓板較大時“按固端計算”,否則“按簡支計算”有錯層樓板算法:錯層較大時“按簡支計算”,錯層較小時“按固端計算”是否根據(jù)裂縫寬度自動選筋:選擇“打勾”,允許裂縫寬度取默認0.3mm使用矩形連續(xù)板跨中彎矩算法:選擇“打勾”鋼筋級別:全部選用一級鋼鋼筋放大系數(shù):取默認值鋼筋強度設計值:取默認值鋼筋級配表:根據(jù)工程情況增(刪

16、級配表,給出合適的鋼筋級配。2、選擇“2修改邊界條件”,先顯示邊界條件,再按照工程實際情況,對樓板邊界條件逐個進行調整。主要是不符合在樓板配筋參數(shù)中定義的邊緣梁支座算法的地方,要在此修改邊界條件。3、執(zhí)行“4 畫平面圖參數(shù)修改”,確定合適的圖紙?zhí)?、比例尺?！鞍邃摻钜幪枴?此項控制樓板鋼筋標注方式。選擇“打勾”,相同的鋼筋編同一個號,只在其中的一根上標注鋼筋級配及尺寸;選擇“不打勾”,圖上的每根鋼筋均要標注鋼筋的級配及尺寸。本工程要求不畫鋼筋表,板鋼筋均不編號,鋼筋不用簡化標注,柱“涂黑”,梁線選擇“虛線”。4、執(zhí)行“0 繼續(xù)”,查看樓板計算結果圖形。1執(zhí)行“2 現(xiàn)澆板計算配筋圖”,生成板計算

17、配筋圖BAS*.T。2執(zhí)行“6 現(xiàn)澆板裂縫寬度圖”,查看有否裂縫寬度超限。滿足,則進行下一步繪施工圖;否則,應選擇“返回PM主菜單”修改板厚,按上述步驟重新計算。5、執(zhí)行“0 進入繪圖”,繪制樓板施工圖PM*.T。1執(zhí)行“畫板鋼筋”,選擇“自動布筋”。此時可有2種選擇:“按樓板歸并結果配筋”,則只在樣板間內布筋,其余與之編號一樣的房間均采用相同配筋;若不歸并,則每個房間的配筋均按實際配筋在圖上表達。選擇“通長配筋”->“板底配筋”,對相鄰幾個配筋相同的連續(xù)房間實現(xiàn)板底貫通配筋,即鋼筋不在中間支座斷開并錨固。選擇“改板鋼筋”->“移動鋼筋”,對鋼筋標注位置重疊的鋼筋作適當調整,保證圖

18、面清晰。2執(zhí)行“標注軸線” ,選擇“自動標注”,標注軸線并命名。3執(zhí)行“存圖退出”,“插入圖框”6、依次鍵入其他要畫的樓層號,重復上述步驟。十四、執(zhí)行PMCAD主菜單9,圖形編輯、打印及轉換1、執(zhí)行“圖形拼接”,將多個*.T文件合并成一個文件以方便對比查看,如可將輸入的各層樓(屋面恒(活荷載、梁間荷載、節(jié)點荷載等拼接形成一個荷載文件,各層結構構件幾何平面圖FP*.T拼接形成一個構件布置文件,各層柱、梁配筋驗算圖PJ*.T拼接形成一個文件,各層梁平面施工圖PL*.T拼接形成一個文件,各層柱平面施工圖ZPM*.T拼接形成一個文件,各層樓板施工圖PM*.T拼接形成一個文件,等。4、2、執(zhí)行“T轉DW

19、G”,將T格式的文件轉換為DWG格式的文件,以便在AutoCAD中對各文件作進一步地編輯、修改、打印利用PK計算原教學樓算例中某一榀框架的主要步驟一、執(zhí)行PMCAD主菜單4,形成PK文件7、選擇“1框架生成”,否則,沒有TAT荷載;8、單擊“風荷載”項的“×”形標記,在隨之彈出的“風荷載信息”中將“風荷載計算標志”改為“1”,即計算風荷載,檢查其他項無誤后“確定”退出;9、程序自動計算“風荷載體形系數(shù)”,若正確,則回車,“風荷載”項的“×”形標記將變?yōu)椤啊?10、在屏幕右側鍵入“要輸出框架的名稱”,如pk-35、輸入“要計算框架的軸線號”,如3;6、程序自動計算“各層迎風面

20、寬度”,若正確,則回車;7、選擇“0結束”,程序將生成一個接力PK建模的特定格式的數(shù)據(jù)文件,文件即上面第4步給出的輸出框架名,pk-3。二、執(zhí)行PK主菜單1,PK數(shù)據(jù)交互輸入和數(shù)檢5、選擇“打開已有數(shù)據(jù)文件”,單擊“文件類型”下拉框,選擇“空間建模形成的平面框架文件(pk-*”,找到前面生成的框架數(shù)據(jù)文件pk-3,打開。6、單擊“參數(shù)輸入”對PK計算參數(shù)進行修改或確認:1總信息參數(shù):自重自動計算IA,選“算柱和梁”;其他各項按實際情況或規(guī)范要求確定。2地震計算參數(shù):地震力計算方式IS,選“振型分解法”;其他同TAT中地震參數(shù)的確定。3結構類型按實際選擇,框架;4分項及組合系數(shù)各項取缺省值;5補充參數(shù)剪力墻結構或有吊車時需要輸入;7、單擊“計算簡圖”,首先生成框架立面圖(KLM.T,檢查無誤,單擊“正確”;然后生成恒載圖(D-L.T,檢查無誤,單擊“正確”;接著生成活載圖(L-L.T,檢查無誤,單擊“正確”;接著生成左風載圖(L-W.T,檢查無誤,單擊“正確”;最后生成右風載圖(R-W.T,檢查無誤,單擊“正確”;。8、單擊“退出程序”,退出主菜單1,完成PK計算模型的輸入,程序生成PK內力計算所需的數(shù)據(jù)三、執(zhí)行PK主菜單2,框、排架結構計算1、輸入“計算結果文件名”,如PK-3.OUT,生成計算書文件(包含前面模型輸入中所有的參數(shù)