Pkpm参数设置及文本输出教案

会计学1Pkpm参数设置及文本输出参数设置及文本输出PMCADPMCAD结构平面计算机辅助设计软结构平面计算机辅助设计软件。件。PKPK钢筋混凝土框架、框排架、钢筋混凝土框架、框排架、排排 架、连续梁结构计算与施工架、连续梁结构计算与施工图图绘绘 制软件。制软件。TATTAT多层及高层建筑结构三维分多层及高层建筑结构三维分析与析与 设计软件。设计软件。SATWESATWE多层及高层建筑结构空间有多层及高层建筑结构空间有限元限元 分析软件。分析软件。JCCADJCCAD基础工程计算机辅助设计。基础工程计算机辅助设计。LTCADLTCAD楼梯计算机辅助设计。楼梯计算机辅助设计。JLQJLQ剪力墙结构计算机辅助设计剪力墙结构计算机辅助设计。GJGJ钢筋混凝土、砖混结构混凝钢筋混凝土、砖混结构混凝土基土基 本构件设计。本构件设计。BOXBOX箱形基础计算机辅助设计。箱形基础计算机辅助设计。STSSTS钢结构钢结构CADCAD软件。软件。PRECPREC预应力结构计算机辅助设计预应力结构计算机辅助设计。QIKQIK混凝土小型空心砌块混凝土小型空心砌块CADCAD软件软件。第1页/共86页第2页/共86页第3页/共86页第4页/共86页第5页/共86页第6页/共86页第7页/共86页第8页/共86页第9页/共86页第10页/共86页第11页/共86页刚性楼板刚性楼板3 3个带质量的自由度个带质量的自由度DxDx、DyDy、zz弹性节点有弹性节点有2 2个带质量的自由度个带质量的自由度dxdx、dydy第12页/共86页 最新求解器名为最新求解器名为“VSSVSS向量稀疏求解器向量稀疏求解器”； 原求解器名为原求解器名为“LDLTLDLT三角分解三角分解”。 新求解器在解方程的速度上要比原求解器快新求解器在解方程的速度上要比原求解器快5 52020倍，综合解题速倍，综合解题速度快度快2 25 5倍。尤其是超大工程时。例如：一个倍。尤其是超大工程时。例如：一个2323万自由度的工程，用原万自由度的工程，用原求解器求解器“LDLTLDLT三角分解三角分解”求解，大约需要求解，大约需要2424小时（其中解方程小时（其中解方程1616小时、小时、内力配筋内力配筋8 8小时）；用新求解器小时）；用新求解器“VSSVSS向量稀疏求解器向量稀疏求解器”求解，需要求解，需要1010小小时（其中解方程时（其中解方程2 2小时、内力配筋小时、内力配筋8 8小时）。小时）。 为了新旧对比的需要和程序稳定的需要，我们仍然保留了原求解为了新旧对比的需要和程序稳定的需要，我们仍然保留了原求解器器“LDLTLDLT三角分解三角分解”，由于新旧求解器的存贮方式不同，存在数字的舍，由于新旧求解器的存贮方式不同，存在数字的舍入误差不同，计算结果略有不同是正常的。入误差不同，计算结果略有不同是正常的。新求解器需要的硬盘空间要比原求解器小，计算速度要快，解题能力新求解器需要的硬盘空间要比原求解器小，计算速度要快，解题能力要强不少，所以要强不少，所以SATWESATWE新版本计算求解器的缺省指向为新求解器，即新版本计算求解器的缺省指向为新求解器，即“VSSVSS向量稀疏求解器向量稀疏求解器”。用户亦可自行选择、调整、对比。用户亦可自行选择、调整、对比。第13页/共86页第14页/共86页平面简图第15页/共86页第16页/共86页第17页/共86页n根据抗震规范规定，当结构根据抗震规范规定，当结构存在相交角大于存在相交角大于1515度的抗侧度的抗侧力构件时，应分别计算各抗力构件时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作侧力构件方向的水平地震作用，若程序提供多方向地震用，若程序提供多方向地震作用功能时，应选用此功能。作用功能时，应选用此功能。第18页/共86页结构类型框架结构框剪结构剪力墙结构重度262728钢材容重一般取一般取7878，如果考虑饰面设计者可以适量增加。，如果考虑饰面设计者可以适量增加。第19页/共86页第20页/共86页第21页/共86页n程序中相对刚度一般为程序中相对刚度一般为3 3，模拟，模拟约束作用。当相对刚度为约束作用。当相对刚度为0 0，地，地下室考虑水平地震作用，不考虑下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。当相对刚度为负值，地风作用。当相对刚度为负值，地下室完全嵌固下室完全嵌固n6 6：根据程序编制专家的解释，：根据程序编制专家的解释，填填3 3大概为大概为70%70%80%80%的嵌固，填的嵌固，填5 5就是完全嵌固，填在楼层数前加就是完全嵌固，填在楼层数前加“- -”，表示在所填楼层完全嵌固。，表示在所填楼层完全嵌固。到底怎样的土填到底怎样的土填3 3或填或填5 5，完全取，完全取决于工程师的经验。决于工程师的经验。第22页/共86页12345加强区起算层号为3层，则加强区范围为3，4，5层第23页/共86页n2 2：外部节点：外部节点：按外部节点处按外部节点处理时，耗机时和内存资源较理时，耗机时和内存资源较多多。第24页/共86页力墙，其抗震等级自动提高力墙，其抗震等级自动提高一级。一级。第25页/共86页第26页/共86页第第3 3层加载形式层加载形式第第2 2层加载形式层加载形式第第1 1层加载形式层加载形式节点平衡需要上下层的节点平衡需要上下层的内力，而它们却是内力，而它们却是在不在不同加载条件下产生的同加载条件下产生的，所以不满足平衡。所以不满足平衡。恒载模拟施工的加载方式恒载模拟施工的加载方式一次性加载一次性加载可以满可以满足节点平衡足节点平衡第27页/共86页已经完成，连梁的调节作用就不已经完成，连梁的调节作用就不会很大。程序采用会很大。程序采用“模拟施工模拟施工1”1”就是体现了这种施工过程就是体现了这种施工过程。另外：。另外：地基变形也会调整柱、墙的位移地基变形也会调整柱、墙的位移差。差。即使考虑了即使考虑了模拟施工模拟施工1 1，连，连梁也会起到相当的调节作梁也会起到相当的调节作用用第28页/共86页基础的荷载。基础的荷载。第29页/共86页第30页/共86页nD D类：指有密集建筑群且房屋较高类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。的城市市区。(0.30)(0.30)第31页/共86页第32页/共86页第33页/共86页第34页/共86页钢筋混凝土剪力墙结构n程序中给出的基本周期是采用近程序中给出的基本周期是采用近似方法计算得到的，建议计算出似方法计算得到的，建议计算出结构的基本周期后，再代回重新结构的基本周期后，再代回重新计算。计算。第35页/共86页第36页/共86页结构规则性性息 抗震设计的A级高度钢筋混凝土高层建筑，其平面布置宜符合下列要求：1 平面宜简单、规则、对称，减少偏心2 平面长度不宜过长3 不宜采用角部重叠的平面图形或细腰形 平面图形。第37页/共86页第38页/共86页 偶然偏心：新高规条规定，计算单向地震作用时，应考虑偶然偏心的影响，附加偏心距可取与地震作用方向垂直的建筑物边长的5%。 偶然偏心的含义指的是：由偶然因素引起的结构质量分布的变化，会导致结构固有振动特性的变化，因而结构在相同地震作用下的反应也将发生变化。考虑偶然偏心，也就是考虑由偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用。 程序考虑方式：从理论上，各个楼层的质心都可以在各自不同的方向出现偶然偏心，从最不利的角度出发，我们在程序中只考虑下列四种偏心方式：A) X向地震，所有楼层的质心沿Y轴正向偏移5%，记作EXPB) X向地震，所有楼层的质心沿Y轴负向偏移5%，记作EXMC) Y向地震，所有楼层的质心沿X轴正向偏移5%，记作EYPD) Y向地震，所有楼层的质心沿X轴负向偏移5%，记作EYM第39页/共86页 偶然偏心实现方法：要实现偶然偏心，首要任务是确定各个偏心方式下的结构振动特性。最准确的办法是当然是针对不同的偏心方式重新计算结构固有振动特性，求解其广义特征值问题，但是这样做效率较低。对于完全采用刚性楼板假定的结构倒没问题，对于存在“独立弹性节点”的结构则要花费较多的时间,考虑到这一点，我们采用一种稍为简单的方式来确定振动特性：将未偏心的初始结构的各振型的地震力的作用点，按照指定方式偏移5%后,重新作用于结构上，此时结构产生的位移，就是一个近似的偏心振型。知道了偏心振型，偏心地震作用的计算就可以进行了。对内力组合的影响：考虑了偶然偏心地震后，就在原有的未偏心X、Y地震EX、EY的基础上，新增加了四个地震工况EXP、EXM、EYP和EYM，在内力组合时，任一个有EX参与的组合，将EX分别代以EXP和EXM，将增加成三个组合；任一个有EY参与的组合,将EY分别代以EYP和EYM，也将增加成三个组合。简言之，地震组合数将增加到原来的三倍。该功能设有选项开关，考虑偶然偏心时可将开关打开。第40页/共86页 偶然偏心对配筋（平均）的影响 柱 梁15层框剪 11.9% 2.3%13层框剪(PJ2) 0.4% 1.7%33层框支 0.8%8层框架 7.7 3.9%21层框剪 0.9% 1.2%19层框剪 1.3% 1.2%18层框剪 0.7% 3.0%平均增加 3.82% 2.01% 第41页/共86页 偶然偏心对最大位移比的影响（最大/平均） 不考虑 考虑 增加15层框剪 1.20 1.31 8.11%13层框剪(PJ2) 1.82 1.95 6.99%33层框支 1.05 1.5 30.32%8层框架 1.76 2.39 26.22%21层框剪 19层框剪 1.57 1.75 10.04%18层框剪 1.43 2.03 29.16% 平均增加 18.47% 第42页/共86页 新版新版SATWESATWE、TATTAT和和PMSAPPMSAP增加了双向地震效应的位移输出。只考虑主方向的位移增加了双向地震效应的位移输出。只考虑主方向的位移，如：，如：X X向地震作用的位移，组合了向地震作用的位移，组合了Y Y向地震作用产生的向地震作用产生的X X向位移。地震位移的双向组合按节点对应考虑。向位移。地震位移的双向组合按节点对应考虑。如果在分析中考虑了双向地震的组合，则层间位移角也应按双向地震组合的位移角来控制如果在分析中考虑了双向地震的组合，则层间位移角也应按双向地震组合的位移角来控制 第43页/共86页规则框架规则框架单、双向地震单、双向地震（单偏压配筋）对比（单偏压配筋）对比柱类别轴力(kN)配筋率RAsX 向配筋Asx(mm*mm)Y 向配筋Asy(mm*mm)配箍率Rsv单地-23452.5257524400.85双地-25532.85283828001.17角柱比值1.091.141.10211.14751.3765单地-24212.63212615021.3双地-24353.07214120311.3边柱比值1.011.16731.00711.35221.0单地-3082.2.312266.2402.1.01双地-3088.2.322266.2416.1.17中柱比值1.001.00431.001.00581.1584第44页/共86页框剪结构框剪结构双、单地震双、单地震(单向偏压配筋单向偏压配筋)对比对比柱类别轴力(kN)配筋率RAsX 向配筋Asx(mm*mm)Y 向配筋Asy(mm*mm)配箍率Rsv单地-2598.001.00001885.002351.00 1.1600双地-2776.001.13002291.002644.00 1.1600角柱比值1.0685(1.0359)1.130(1.0378)1.2154(1.0431)1.1246(1.0052)1.00(1.000)单地-5263.003.32004432.005807.001.1600双地-5888.004.70006226.007975.001.3000边柱比值1.1188(1.0305)1.4157(1.0647)1.4048(1.0552)1.3733(1.0655)1.1207(1.0129)单地-6016.000.86001229.001653.001.3000双地-7251.001.61002262.002592.001.6800中柱比值1.2053(1.0230)1.8721(1.0822)1.8405(1.0574)1.5681(1.0824)1.2923(1.0209)第45页/共86页规则框架规则框架双向地震时单、双偏压配筋双向地震时单、双偏压配筋对比对比柱类别轴力(kN)配筋率RAsX 向配筋Asx(mm*mm)Y 向配筋Asy(mm*mm)配箍率Rsv单偏-2553.02.852838.03069.01.17双偏-2553.03.023548.02800.01.17角柱比值1.001.05961.25021.09611.00单偏-2435.002.96002032.002000.001.300双偏-2435.004.25002269.003971.001.300边柱比值1.001.43581.11661.98551.000单偏-3088.002.32002266.002416.001.1700双偏-3088.003.47003403.003971.001.1700中柱比值1.001.49571.50181.64361.0000第46页/共86页框剪结构框剪结构双向地震时单、双偏压配筋双向地震时单、双偏压配筋对比对比柱类别轴力(kN)配筋率RAsX 向配筋Asx(mm*mm)Y 向配筋Asy(mm*mm)配箍率Rsv单偏-3422.001.00001313.001313.001.1600双偏-3422.00 1.40002339.001810.001.1600角柱比值1.00(1.00)1.4000(1.0924)1.7814(1.291)1.3785(1.0276)1.0000(1.00)单偏-4299.000.80001053.001214.001.1600双偏-4299.001.25002089.001872.001.1600边柱比值1.00(1.00) 1.5625(1.0427)1.9839(1.1150)1.5420(1.0374)1.0000(1.0000)单偏-4834.000.80001050.001364.001.1600双偏-4834.001.44002445.002359.001.1600中柱比值1.00(1.00)1.8000(1. 1435)2.3286(1. 3005)1.7295(1. 1036)1.0000(1.00)第47页/共86页第48页/共86页抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系建筑的场地类别,应根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类 抗震等级 第49页/共86页第50页/共86页第51页/共86页第52页/共86页n 8 0.85 8 0.85 7 7 0.850.85n 6 0.70 6 0.70 5 5 0.700.70n 4 0.65 4 0.65 3 3 0.650.65n 2 0.65 2 0.65 1 1 0.600.60n从折减系数来看，说明从折减系数来看，说明从从1 1到到1010层满布活荷载的概率层满布活荷载的概率为为60%60%，对，对第第6 6层来说层来说6 6到到1010层满布活荷载的层满布活荷载的概率概率为为70%70%，而，而顶层满布活荷载顶层满布活荷载的概率的概率则为则为100%100%。这说明活荷载。这说明活荷载折减的科学性、合理性。折减的科学性、合理性。第53页/共86页1.01.00.850.850.70.70.650.650.650.6各层柱墙活荷载折减系数各层柱墙活荷载折减系数第54页/共86页第55页/共86页n连梁刚度折减系数连梁刚度折减系数：BLZ BLZ =0.70.=0.70.一般工程取一般工程取0.70.7，位，位移由风载控制时取移由风载控制时取0.80.8；抗抗规条规条2 2款，款，高规条高规条n梁扭矩折减系数梁扭矩折减系数：TB TB =0.40.=0.40.现浇楼板（刚性假现浇楼板（刚性假定）取值定）取值0.4-1.00.4-1.0，一般取，一般取0.40.4；现浇楼板（弹性楼板）取现浇楼板（弹性楼板）取1.01.0；高规条高规条n全楼地震力放大系数全楼地震力放大系数：RSF RSF =1.00.=1.00.用于调整抗震安全用于调整抗震安全度，取值度，取值0.85-1.500.85-1.50，一般取，一般取1.01.0第56页/共86页第57页/共86页第58页/共86页 1. 1.7 7震设防的建筑，其结构刚度由地震震设防的建筑，其结构刚度由地震或风荷载作用的位移限制控制，只或风荷载作用的位移限制控制，只要满足位移要求，整体稳定自然满要满足位移要求，整体稳定自然满足，可不考虑足，可不考虑P-DELTP-DELT效应。效应。 2. 2.对对6 6度抗震或不抗震，且基本度抗震或不抗震，且基本风压小于等于风压小于等于0.50.5/M2/M2的建筑，其的建筑，其结构刚度由稳定下限要求控制，宜结构刚度由稳定下限要求控制，宜考虑。考虑。 3. 3.考虑后结构周期一般会加长。考虑后结构周期一般会加长。 4. 4.考虑后应按弹性刚度计算的，考虑后应按弹性刚度计算的，因此，柱计算长度系数应按正常方因此，柱计算长度系数应按正常方法计算法计算 5. 5.否否.一般不一般不考虑；考虑；砼规条砼规条3 3款，条；款，条；抗规抗规条；条；高规条，条高规条，条第59页/共86页n柱保护层厚度柱保护层厚度(mm):(mm):ACA=30.00,ACA=30.00,室内正常环境取室内正常环境取30mm30mm，砼规条表，环境类别见条表砼规条表，环境类别见条表n是否按砼规范计算砼柱计算长度是否按砼规范计算砼柱计算长度系数系数: :是是.一般工程选一般工程选 是是-多高层结构要用，详见多高层结构要用，详见砼规条砼规条3 3款，水平力设计弯矩占总设计款，水平力设计弯矩占总设计弯矩弯矩7575以上时选以上时选 是是; ; 单层刚性屋盖结构不选用。单层刚性屋盖结构不选用。第60页/共86页第61页/共86页第62页/共86页第63页/共86页第64页/共86页针对特殊荷载的自定义组合 第65页/共86页第66页/共86页第67页/共86页第68页/共86页第69页/共86页第70页/共86页第71页/共86页第72页/共86页WMASS.OUT:楼层刚度比控制,薄弱层放大 Floor No. 1 Tower No. 1 Xstif= 45.9337(m) Ystif= 6.6222(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass=46.8139(m) Ymass= 7.1724(m) Gmass= 1251.4342(t) Eex = 0.0476 Eey = 0.0316 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000 Ratx1=0.9285 Raty1= 0.8851 薄弱层地震剪力放大系数= 1.15 RJX = 8.4E6(kN/m) RJY = 9.4E6(kN/m) RJZ = 2.8E9(kN/m)第73页/共86页第74页/共86页第75页/共86页第76页/共86页 SATWE文件WDISP.OUT： 位移、位移比、层间位移、层间位移比 = 工况 1 = X 方向地震力作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) Ratio-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Ratio-Dx Max-Dx/h 3 1 141 2.18 1.95 1.12 3600. 141 2.05 1.77 1.16 1/1752. 2 1 93 0.13 0.11 1.14 3600. 93 0.08 0.06 1.20 1/9999. 1 1 45 0.05 0.05 1.12 5500. 45 0.05 0.05 1.16 1/9999. X方向最大值层间位移角: 1/1367.第77页/共86页第78页/共86页第79页/共86页第80页/共86页第81页/共86页薄弱层验算文件(SAT-K.OUT)X、Y方向的柱所承受的设计剪力之和(kN)X、Y方向的楼层承载力之剪力(kN)荷载预组合内力文件(WCRANE*OUT)剪力墙边缘构件输出文件(SATBMBOUT)第82页/共86页 * 0.2Q0 调整系数 * 0.2Qox = 541.95 1.5Vxmax = 1154.98 0.2Qoy = 542.92 1.5Vymax = 951.10 Floor Coef_x Coef_y Vcx Vcy 1 1.000 1.000 4.129 1.854 2 1.000 1.000 271.887 263.366 3 1.000 1.000 769.990 634.068 4 1.000 1.000 755.754 626.545 5 1.000 1.000 749.850 583.480 6 1.000 1.000 145.240 113.057楼层地震调整及地震作用输出信息SATWE在文件WV02Q.OUT中输出0.2Q0系数第83页/共86页文件WV02Q.OUT :框架倾覆力矩百分比 * 框架柱地震倾覆弯矩百分比 * 柱倾覆弯矩 墙倾覆弯矩 柱倾覆弯矩百分比 X向地震: 1109.3 48167.8 2.25% Y向地震: 958.7 46576.5 2.02%第84页/共86页完第85页/共86页