1執(zhí)行PMCAD主菜單:輸入結(jié)構(gòu)的整體模型
1.1建筑模型與荷載輸入
1.結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層“軸線(xiàn)輸入”
(1)結(jié)構(gòu)圖中尺寸是指中心線(xiàn)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(jié)構(gòu)平面圖中適當(dāng)增設(shè)次梁
(3)只有樓層板、梁、柱等構(gòu)件布置完全一樣(位置、截面、材料),并且層高相同時(shí),才能歸并為一個(gè)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層
2.“網(wǎng)格生成”——軸線(xiàn)命名
3.“樓層定義”:選擇各標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行梁、柱構(gòu)件布置
(1)估算(主、次)梁、板、柱等構(gòu)件截面尺寸)
1)梁:框架主梁的經(jīng)濟(jì)跨度是6-9米,次梁跨度一般為4-6米。1抗震規(guī)范第6.3.6條規(guī)定:b≥200;2主梁:h=(1/8~1/12)l,b=(1/3~1/2)h;3次梁:h=(1/12~1/16)l,b=(1/3~1/2)h
2)柱:1抗震規(guī)范第6.3.1條規(guī)定:矩形柱bc、hc≥300,圓形柱d≥350;2控制柱的軸壓比
3)板:?jiǎn)蜗虬蹇缍任挥?.7-2.5米,一般不宜超過(guò)2.5米;雙向板跨度不宜超過(guò)4米。1單向板:h=l/40~l/45(單向板)且h≥60mm;2h=l/50~l/45(雙向板)且h≥80mm
(2)選擇各標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行梁、柱構(gòu)件布置
1)構(gòu)件布置,柱只能布置在節(jié)點(diǎn)上,主梁只能布置在軸線(xiàn)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、柱等。
4)本層信息,給出本標(biāo)準(zhǔn)層板厚、材料等級(jí)、層高。
5)截面顯示,查看本標(biāo)準(zhǔn)層梁、柱構(gòu)件的布置及截面尺寸、偏心是否正確。
6)換標(biāo)準(zhǔn)層,進(jìn)行下一標(biāo)準(zhǔn)層的構(gòu)件布置,盡量用復(fù)制網(wǎng)格,以保證上下層節(jié)點(diǎn)對(duì)齊。
4.“荷載輸入”:定義梁間荷載;各層樓、屋面恒荷載;各層樓面、屋面活荷載;
(1)梁間荷載:輸入各標(biāo)準(zhǔn)層梁間恒荷載(梁間活荷載為0)。將各梁上部墻體及窗戶(hù)的自重產(chǎn)生的恒荷載換算成線(xiàn)荷載加在梁上(注意計(jì)算時(shí)不用包括梁自重)
(2)“梁間荷載”對(duì)梁承受的非板傳來(lái)的荷載(如填充墻等)進(jìn)行輸入,注意,對(duì)梁承受填充墻荷載的需考慮窗洞。樓梯間全房間開(kāi)洞的須根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算梯段傳至樓層梯梁的均布恒(活)載、梯段及休息平臺(tái)經(jīng)平臺(tái)梯梁(、梯柱)傳至下層框架梁的集中恒(活)載
(3)“節(jié)點(diǎn)荷載”梯段及休息平臺(tái)經(jīng)平臺(tái)梯梁(、梯柱)傳至框架柱的集中恒(活)載
(4)程序能對(duì)梁的自重、板的導(dǎo)荷進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算,這些荷載都不能在此處重復(fù)計(jì)算,荷載的輸入是指程序不能計(jì)算和導(dǎo)算的外加荷載,一定要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)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)樓面恒、活荷載輸入通過(guò)建立荷載標(biāo)準(zhǔn)層的方法輸入。荷載標(biāo)準(zhǔn)層,是指上下相鄰且荷載布置完全相同的層。
(6)此處定義的荷載是指樓、屋面統(tǒng)一的恒、活荷載,個(gè)別房間荷載不同的留在PM主菜單3局部修改
(7)注意:選項(xiàng)“是否計(jì)算活荷載”應(yīng)選上。“是否計(jì)算板自重”不用選上。在輸入的樓面恒荷載應(yīng)包括板自重。
5.“設(shè)計(jì)參數(shù)”:輸入總信息、地震信息、風(fēng)荷載等信息,后面計(jì)算菜單里面有更詳細(xì)的選項(xiàng)。地震信息:振型個(gè)數(shù)取2~3;周期折減系數(shù)取0.6-0.7
6.“樓層組裝”:根據(jù)建筑方案,將各結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層和荷載標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行組裝,形成結(jié)構(gòu)整體模型
(1)樓層的組裝就遵循自下而上的原則。注意首層結(jié)構(gòu)層高與建筑層高的不同,首層結(jié)構(gòu)層高是指基礎(chǔ)頂面到樓板頂面的距離。
(2)樓層組裝完成后整個(gè)結(jié)構(gòu)的層數(shù)必然等于幾何層數(shù);要注意結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層與荷載層要正確組裝,荷載標(biāo)準(zhǔn)層與結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層之間沒(méi)有必然的聯(lián)系。
1.2結(jié)構(gòu)樓面布置信息:布置次梁、樓板等特殊構(gòu)件
1.樓板開(kāi)洞:對(duì)樓梯間的位置按實(shí)際應(yīng)開(kāi)洞,但實(shí)際PKPM計(jì)算一般是通過(guò)修改板厚的方式實(shí)現(xiàn)。
2.此處次梁是指未在主菜單1布置過(guò)的次梁,對(duì)于已將其當(dāng)作主梁在主菜單1布置過(guò)的梁,不得重復(fù)布置(注意在第一個(gè)菜單里面我們已經(jīng)通過(guò)次梁當(dāng)主梁輸入的方式處理了,此處一般不用再輸入)
3.對(duì)樓梯間需開(kāi)洞的地方,通過(guò)“修改板厚”實(shí)現(xiàn),一般將相應(yīng)位置板厚改為0.00
4.對(duì)有懸挑板的梁上布置懸挑板,“設(shè)懸挑板
5.對(duì)于衛(wèi)間等部位可通過(guò)“修改板厚”實(shí)現(xiàn)地面的下沉。
6.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(fù)工作,拷貝前層時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況需要,決定是否拷貝前層的樓板開(kāi)洞、修改板厚、設(shè)懸挑板、次梁布置等信息。
1.3樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算
1.“樓面荷載”、“樓面活載”對(duì)個(gè)別房間進(jìn)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(mén)廳、走道、樓梯間的樓面活荷載等。
1.4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(diǎn)荷載,以供校核
2.如要保留各荷載文件,必須為每個(gè)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(zhuǎn)換”打開(kāi)文件,或轉(zhuǎn)換為DWG文件用CAD打開(kāi)。
2執(zhí)行SATWE主菜單:進(jìn)行結(jié)構(gòu)及構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算
2.1接PM生成SATWE數(shù)據(jù)
1.分析與設(shè)計(jì)參數(shù)補(bǔ)充定義(必須執(zhí)行)
(1)總信息:
1)水平力與整體坐標(biāo)夾角,一般取0。《震規(guī)》5.1.1條的第2款規(guī)定“有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)相交角度大于15度時(shí),應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平地震作用。當(dāng)結(jié)構(gòu)分析所得的WZQ.OUT文件”地震作用最大的方向“大于15度時(shí),應(yīng)將其角度輸入從新計(jì)算。
2)混凝土容重為25.0kN/m3。但考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面抹灰重量建議取28.0kN/m3;鋼筋容重取78kN/m3。;
3)裙房層數(shù)、轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)、地下室層數(shù)根據(jù)實(shí)際填寫(xiě),沒(méi)有的時(shí)候均為0。
4)墻元細(xì)分最大控制長(zhǎng)度:隱含值為2.0,對(duì)于一般工程取2.0;對(duì)框支剪力墻取1.5。
5)對(duì)所有樓層采用剛性樓板假定:若采用此假定,設(shè)計(jì)時(shí)必須采用必要措施保證樓板平面內(nèi)的整體剛度。
6)墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息:剪力墻少時(shí)取出口;剪力墻多時(shí)取內(nèi)部;出口的精度高于內(nèi)部,但非常耗時(shí),一般取內(nèi)部節(jié)點(diǎn)即可。
7)結(jié)構(gòu)材料信息:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)體系:框架結(jié)構(gòu);
8)恒、活荷載計(jì)算信息:一次加載;模擬施工加載1;模擬施工加載2。
9)風(fēng)荷載計(jì)算信息:計(jì)算風(fēng)荷載;地震作用計(jì)算信息:計(jì)算水平地震力。
(2)風(fēng)荷載信息:
1)地震粗糙程度:根據(jù)工程資料選擇。
2)修正后的基本風(fēng)壓:查荷載規(guī)范
3)結(jié)構(gòu)基本周期:初步估算,框架結(jié)構(gòu)T1=(0.08~0.10)n,結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算完后,將第一周期的數(shù)值重新輸入這個(gè)地步進(jìn)行計(jì)算。
4)體形分段數(shù):建筑立面體形無(wú)變化取1。第一段最高層號(hào)6,體形系數(shù)1.3。
(3)地震信息:
1)結(jié)構(gòu)規(guī)則性信息:規(guī)則;不用考慮耦聯(lián)
2)一般的單向水平地震作用情況:多層應(yīng)考慮偶然信心,多層規(guī)則結(jié)構(gòu)可不考慮。高層應(yīng)同時(shí)考慮耦聯(lián)效應(yīng)和偶然偏心,《震規(guī)》規(guī)定,計(jì)算雙向水平地震應(yīng)同時(shí)考慮扭轉(zhuǎn)耦聯(lián),此時(shí)可不考慮偶然偏心。
3)設(shè)計(jì)地震分組、地震烈度、場(chǎng)地類(lèi)別、框架抗震等級(jí)、剪力墻抗震等級(jí)根據(jù)原始資料查表求得。
4)計(jì)算振型個(gè)數(shù):耦聯(lián)時(shí)不小于9,且≤3倍層數(shù);非耦聯(lián)時(shí)不小于3,且≤層數(shù)?梢酝ㄟ^(guò)查看WZQ.OUT文件中“各方向的有效質(zhì)量系數(shù)“是否達(dá)到了90%以上,判斷所取的振型數(shù)是否足夠。
5)活載質(zhì)量折減系數(shù):0.5;該參數(shù)為計(jì)算重力荷載代表值時(shí)的活荷載組合值系數(shù),《抗規(guī)》中規(guī)定,對(duì)于一般的民用建筑樓面等效頑活荷載取為0.5。
6)周期折減系數(shù):是為了充分考慮非陌生填充磚墻剛度對(duì)計(jì)算周期的影響!陡咭(guī)》規(guī)定周期折減系數(shù),當(dāng)非填充墻為實(shí)心磚墻時(shí),框架取為0.6~0.7;框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為0.7~0.8地,剪力墻取為0.9~1.0。當(dāng)結(jié)構(gòu)的第一周期T1≤Tg,不需要進(jìn)行周期折減,因此此時(shí)地震影響系數(shù)有程序自動(dòng)取結(jié)構(gòu)自振周期與特征周期的較大值進(jìn)行計(jì)算。
7)結(jié)構(gòu)的阻尼比:混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)一般取5%。
8)特征周期:根據(jù)原始資料查詢(xún)
9)多遇地震影響系數(shù)最大值:地質(zhì)報(bào)告中有,一般為0.08;罕遇地震影響系數(shù)最大值一般為0.50.
(4)活載信息:
1)柱、墻設(shè)計(jì)時(shí)活荷載折減系數(shù):選擇后,程序自動(dòng)根據(jù)《荷規(guī)》4.1.2條2款進(jìn)行折減。
2)傳給基礎(chǔ)的活荷載:進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)其承受的活荷載進(jìn)行折減,選擇后,由程序自動(dòng)根據(jù)上條進(jìn)行折減。
3)梁活荷載的不利布置:輸入全部樓層,則表示所有樓層都考慮活荷載的不利布置。多層一般取全部樓層。
(5)調(diào)整信息:
1)梁端負(fù)彎矩調(diào)幅系數(shù):在豎向荷載作用下,考慮到塑性?xún)?nèi)力重分布,對(duì)梁端負(fù)彎矩進(jìn)行調(diào)整,并相應(yīng)增加跨中正彎矩!陡咭(guī)》40頁(yè)5.2.3條規(guī)定,裝配整體式框架梁梁端負(fù)彎矩取0.7~0.8;現(xiàn)澆框架梁梁端負(fù)彎矩取0.8~0.9,一般取為0.85即可。
2)梁設(shè)計(jì)彎矩放大系數(shù):增大系數(shù)可提高安全儲(chǔ)備,一般可取1.1~1.3之間,如果已經(jīng)考慮了活荷載的不利布置,宜取1.0.
3)梁據(jù)矩折減系數(shù):對(duì)于現(xiàn)澆樓板,當(dāng)采用剛性假定時(shí),可以考慮樓板對(duì)梁的抗扭作用而對(duì)梁的扭矩進(jìn)行折減,折減系數(shù)一般取0.4~1.0之間。
4)剪力墻加強(qiáng)區(qū)起算層:取1
5)連梁剛度折減系數(shù):多高層中允許連梁開(kāi)裂,開(kāi)裂后連梁剛度有所降低,程序中通過(guò)連梁剛度的折減系數(shù)來(lái)反映開(kāi)裂后的連梁剛度,為避免連梁開(kāi)裂過(guò)大,此系數(shù)不宜超。ú灰诵∮0.50),一般工程取0.7。
6)中梁剛度放大系數(shù):2.0,《高規(guī)》規(guī)定“現(xiàn)澆樓面中梁的剛度考慮翼緣的作用予以增大,現(xiàn)澆樓板取1.3~2.0,通常邊跨取1.5,中框架取2.0。而對(duì)其它樓板(彈性樓板、裝配式樓板)梁的剛度不應(yīng)放大。
7)調(diào)整框支柱相連的梁內(nèi)力:一般不調(diào)整
8)按抗震規(guī)范(5.2.5)調(diào)整各樓層地震內(nèi)力:一般選是
9)九度框架及一級(jí)框架結(jié)構(gòu)梁柱鋼筋超配系數(shù):1.15
10)指定薄弱層:若無(wú)時(shí)直接選1,程序會(huì)自動(dòng)計(jì)算,如果判斷該導(dǎo)為薄弱層,自動(dòng)乘上1.15的放大系數(shù)。
11)全樓地震作用放大系數(shù):經(jīng)驗(yàn)取值為1.0~1.5之間,一般取1.0
12)0.2Q0調(diào)整起始層號(hào)及終止層號(hào):只對(duì)框剪結(jié)構(gòu)中的框架、柱起作用。若不調(diào)整,這兩個(gè)數(shù)均為0。
13)頂塔樓地震作用放大起算層:按突出屋面部分最低層號(hào)填寫(xiě),無(wú)頂塔樓時(shí)取0!犊挂(guī)》規(guī)定采用底部剪力法,對(duì)于頂部突出的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用,宜乘以增大系數(shù)3.此增大系數(shù)不再往下傳遞,
14)頂塔樓地震作用增大系數(shù):當(dāng)振型為9-15時(shí),宜做1.0;計(jì)算振型為3時(shí),取1.5.
(6)設(shè)計(jì)信息
1)考慮P-△效應(yīng):一般不用考慮,當(dāng)結(jié)構(gòu)在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%,應(yīng)計(jì)入。
2)梁柱重疊部分簡(jiǎn)化為剛域:一般不選擇此項(xiàng),為了安全其見(jiàn)。
3)按高規(guī)或者高鋼規(guī)進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì):點(diǎn)取此項(xiàng),程序按高規(guī)進(jìn)行荷載效應(yīng)組合計(jì)算,否則按多層結(jié)構(gòu)進(jìn)行荷載組合計(jì)算,按普通鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范乾構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算。
4)鋼柱是否按有側(cè)移進(jìn)行計(jì)算:鋼柱需考慮,混凝土柱按混凝土規(guī)范考慮,一般不用考慮。
5)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):1.0
6)梁、柱的混凝土保護(hù)層厚度:根據(jù)實(shí)際工程進(jìn)行確定
7)鋼構(gòu)件截面凈毛截面面積比:0.85
8)柱配筋計(jì)算原則:一般建議用戶(hù)按單向偏壓計(jì)算。如果按雙向偏壓計(jì)算可能會(huì)錯(cuò),但如果在特殊構(gòu)件里面定義了角柱的話(huà),會(huì)自動(dòng)對(duì)角柱按雙向偏壓計(jì)算。
(7)配筋信息:一般不用調(diào)整
(8)荷載組合:一般不用調(diào)整,但具體要看一下。
2.特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義:無(wú)的特殊構(gòu)件可跳過(guò)。
(1)特殊柱:特殊柱→角柱→點(diǎn)擊所處角部分的柱子,顯示為亮紫色。
(2)特殊梁:特殊梁→兩端鉸接(為保守其見(jiàn),次梁兩端采用兩端鉸接的形式)→點(diǎn)擊次梁的兩端→鉸接端顯示為紅色小圓點(diǎn)。