PKPM框架结构设计—

PKPM框架结构设计—
PKPM框架结构设计—

摘要

该办公楼位于天门市,是五层框架结构。办公楼总长57.6m,宽16.8m,总高18.3m。此设计为五层钢筋混凝土框架结构办公楼,分为建筑设计和结构设计两部分。在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,采用天正建筑和PKPM 软件进行设计,综合考虑了使用功能、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等因素。在建筑选型方面,采用“一”字型布置。

在完成结构部分的计算之后,依据建筑方案和结构设计计算结果完成结构部分的施工图设计。结构设计内容主要是框架设计,首先必须满足水平地震力作用下的框架侧移验算的要求,其次还要满足风荷载作用下的框架侧移验算的要求。

关键词:钢筋混凝土;框架结构;抗震设计;内力组合;

Abstract

The office is located in Tianmen: five layers framework structure. The length of office building is 57.6m, the width is 16.8m, the height is 18.3m. The design for a five-layer reinforced concrete frame office building which divided into two parts-- building design and structure design. The architectural design is the premise of the overall plan, according to the requirements of the design mission, use PKPM software to design structure, considering the functional use, construction, materials, construction equipment, architectural art and economy,using"—" font layout in construction shape.

After completing the calculation structure part,structure of the construction design was completed on the basis of the construction scheme and the structure design. This scheme is a business office building, reinforced concrete frame structure is divided into five layers.The main content of structure design is the framework for the design stage,which must satisfy the request of motion checking under the action of horizontal seismic force firstly,secondly,it has to meet the request of motion checking under the action of wind force.

Keywords: reinforced concrete; frame structure ; seismic design; the combination of internal force

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

第一章绪论 (5)

第二章PKPM的认识 (8)

2.l PKPM的概况 (8)

2.2 结构平面计算机辅助设计软件( PMCAD ) (11)

2.3 PMCAD主要功能 (12)

2.3.1自动导算荷载 (12)

2.3.2提供各类计算模型所需的数据 (12)

第三章结构平面布置 (14)

3.l 初步设计资料 (14)

3.1.1地质资料: (14)

3.1.2地震资料 (14)

3.1.3 气象条件 (14)

3.1.4建筑物层高与层数 (15)

3.1.5材料 (15)

3.2 结构选型 (15)

3.3 结构布置及梁柱截面尺寸的初选 (15)

3.3.1梁柱截面尺寸初选 (15)

3.3.2 结构布置 (17)

3.4框架结构的计算简图 (18)

第四章PKPM参数分析与输入 (19)

4.1 结构设计参数的合理选取 (19)

4.2 地震作用效应计算与调整 (19)

4.3 结构扭转周期计算 (20)

4.4 错层结构的计 (20)

4.5 调整信息 (21)

4.6 结构整体性能控制 (22)

4.7 一些特殊功能编制原理与应用 (23)

4.8 特殊工程分析 (24)

第五章PKPM计算参数信息 (26)

5.1结构材料信息 (26)

5.2风荷载信息 (26)

5.3地震信息 (27)

5.4活荷载信息 (27)

5.5调整信息 (28)

5.6 配筋信息 (28)

5.7设计信息 (29)

5.8荷载组合信息 (29)

第六章PKPM计算及结果处理 (31)

6.1各层的质量、质心坐标信息 (31)

6.2各层构件数量、构件材料和层高 (31)

6.3风荷载信息 (32)

6.4各楼层等效尺寸 (32)

6.5各楼层的单位面积质量分布 (32)

6.6计算信息 (33)

6.7各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 (34)

6.8结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度 (34)

6.9抗倾覆验算结果 (36)

6.10结构整体稳定验算结果 (36)

6.11楼层抗剪承载力、及承载力比值 (37)

6.12作用效应组合 (42)

6.13 结构整体性能控制 (43)

6.14 结构构件设计计算 (43)

第七章PKPM板的计算 (45)

7.1画结构平面 (45)

7.2典型板计算书 (46)

7.2.1房间19 (46)

7.2.2房间35 (52)

7.3计算简图 (58)

第八章结构施工图 (59)

8.1梁归并 (59)

8.2柱归并 (59)

8.3板的结构施工图 (59)

8.4基础施工图 (59)

8.5楼梯施工图 (60)

设计心得 (61)

致谢 (63)

参考文献 (64)

附录1 (65)

主要符号表 (65)

附录2 (66)

附录3 (66)

附录4 (67)

附录5 (68)

第一章绪论

本工程为天门市某办公楼,采用多层框架结构,建筑设计使用年限为50年,为永久性建筑。该楼总建筑面积为4838.4㎡,建筑耐火等级为二级,屋面防水等级为Ⅲ级,抗震设防烈度为6度。

该建筑根据天门市总体规划、建筑规模和要求以及现有的气象条件(气温、相对湿度、主导风向、基本雪压)、工程场地地质条件、材料供应和施工条件进行设计。办公楼的主体为五层,内外装修均为一般装修。

近年来框架结构在世界各地有了很大的发展,许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、酒店、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑。土木工程专业学生毕业后从事框架结构设计已成为必须面对的现实之一。

框架结构,在结构建筑特点方面:它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框,加上楼板、填充墙、屋盖所组成的结构形式。楼板和横梁连在一起,横梁和柱通过节点连为一体,形成承重结构,将荷载传至基础,力的传递路线比较明确。对于整个房屋全部采用这种结构形式的称为框架结构或纯框架结构。框架可以是等跨或不等跨的,也可以是层高相同或不完全相同的,有时因房屋布局和空间使用要求等原因,也可能要在某层抽柱或某跨抽梁,形成缺梁、缺柱的框架。墙体是填充墙,仅起围护和分隔作用,所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工,建筑物的内外墙处理十分灵活,应用范围很广,能为建筑提供灵活的使用空间。

在结构受力性能方面:框架结构构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越小,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,所以框架结构属于柔性结构。其自振周期较长,地震反应较小,经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。

因此,根据框架结构的自身特点,在进行结构设计时,国际上流行采用“三

统一”的原则,即“统一柱面、统一层高、统一荷载”的设计模式。统一柱面可使住宅楼根据人们的需要和功能要求实行相对任意分割,不至于因建筑柱面不同而在改变使用功能上受到制约;统一层高可使楼房采光效果好,空气流通顺畅,布局安排合理,水平运输畅通无阻,有利于使用功能的相互替代;统一荷载,打破了会议室和其他部门之间的明显界限。在这个总原则的指导下,我们要考虑以下几个方面的问题:

第一,在体系的选择方面:

1、由于在发生地震时,框架柱首当其冲,一旦出现塑性铰,将危及该柱距范围内的上层建筑,并可能引起相邻柱距范围的上层建筑连续倒塌,所以框架结构不宜采用单跨形式;且纵横两个方向的水平地震作用都由抗侧力构件承担,结构应设计成双向框架体系;

2、框架结构的柱与梁宜上下左右贯通,不宜采用复式框架;以及砖混框—剪结构。

3、在填充墙的布置方面:宜采用轻质材料,且应避免上、下层刚度变化过大;避免形成短柱;减少因抗侧刚度偏心所造成的扭转。

第二,在结构设计方面:

1、首先根据不同的设计要求选取不同的荷载代表值来进行承载力计算。

2、进行变形验算。

3、进行横向水平与纵向水平地震的作用计算。

按照二十一世纪土木工程专业学生的培养规格和要求,从全面提高学生素质和创新能力出发,使建筑结构CAD—PKPM软件应用设计教学为教育教学改革服务,为培养和造就“厚基础、强能力、高素质、广适应”复合型人才服务。

通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总结和应用,通过自己对在熟悉任务书的基础上参观、比较同类建筑,查阅、搜集有关设计资料将我所学的知识得以综合的应用和系统的深化,提高综合知识的应用能力,并培养

了我独立解决结构设计问题的能力,同时也使我掌握结构施工图绘制的方法,为今后工作打下良好的基础。

毕业设计同时也是学生在毕业前半年的最后学习和综合训练的实践性学习环节,是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程;是学生学习、研究与实践成果的全面总结;是学生综合素质与实践能力培养效果的全面检验;是学生毕业及学位资格认定的重要依据;也是衡量高等教育质量和办学效益的重要评价内容。所以我们每一个毕业生都应该认真的努力完成自己的毕业设计,使自己成为社会需要的人才。

第二章 PKPM的认识

2.l PKPM的概况

PKPM是一个系列,除了建筑、结构、设备(给排水、采暖、通风空调、电气)设计于一体的集成化CAD系统以外,目前PKPM还有建筑概预算系列(钢筋计算、工程量计算、工程计价)、施工系列软件(投标系列、安全计算系列、施工技术系列)、施工企业信息化(目前全国很多特级资质的企业都在用PKPM的信息化系统)。

PKPM在国内设计行业占有绝对优势,拥有用户上万家,市场占有率达90%以上,现已成为国内应用最为普遍的CAD系统。它紧跟行业需求和规范更新,不断推陈出新开发出对行业产生巨大影响的软件产品,使国产自主知识产权的软件十几年来一直占据我国结构设计行业应用和技术的主导地位。及时满足了我国建筑行业快速发展的需要,显著提高了设计效率和质量,为实现建设部提出的“甩图板”目标做出了重要贡献。

软件所近年来在建筑节能和绿色建筑领域做了多方面拓展,在节能、节水、节地、节材、保护环境方面发挥重要作用。我们开发的建筑节能类设计、鉴定分析软件已推广覆盖全国大部分地区,是应用最早、最广泛的节能设计软件。2005年获华夏科技进步二等奖。在规划、节地方面有三维居住区规划设计软件、三维日照分析软件、场地工程和土方计算软件。在环境方面有园林设计软件、风环境计算模拟软件、环境噪声计算分析系统。还有中国古典建筑设计软件、三维建筑造型大师软件、建筑装修设计软件。

概预算软件是承前启后的关键环节。它上可以接力设计软件,下接施工和项目管理。PKPM概预算软件完成工程项目的工程量统计、钢筋统计、造价分析报表等。我们配备了全国各省地市的建筑、安装、市政、园林、装修、房修、公路、铁路等方面的最新定额库,建立了工程材料信息价网站,并适应各地套

价、换算、取费的地方化需求。从2003年起,我们与建设部标准定额研究所合作,率先在全国推出工程量清单计价软件。

在建筑工程的工程量统计和钢筋统计上,软件可以接力PKPM设计软件数据自动完成统计计算。还可以转化图纸的AutoCAD电子文件,从而大大节省了用户手工计算工程量的巨大工作量,并使从基础、砼、装修的工程量统计到梁、板、柱、墙等的钢筋统计效率和准确性大大提高。

施工系列软件面向施工全过程中的各种技术、质量、安全和管理问题,提供高效可行的技术解决方案。主要产品包括有项目进度控制的施工计划编制,工程形象进度和建筑部位工料分析等;有控制施工现场管理的施工总平面设计,施工组织设计编制、技术资料管理、安全管理、质量验评资料管理等;有施工安全设施和其他设施设计方面的深基坑支护设计、模板设计、脚手架设计、塔吊基础和稳定设计、门架支架井架设计、砼配合比计算、冬季施工设计,工地用水用电计算及常用计算工具集、常用施工方案大样图集图库等等。

本所为各类企业和项目管理提供信息化解决方案。在系统提供的协同工作平台上完成项目的四控制四管理,即成本控制、进度控制、质量控制、安全控制和合同管理,生产要素(人、材、机、技术、资金)管理,现场管理,项目信息管理,同时完成收发文等OA项目的管理。PKPM的施工企业和项目的管理信息系统正在被中建一局、二局、三局、四局以及北京建工、上海建工、浙江省建投、华西集团等一批国内最大、最有影响、最有代表性的施工企业采用,并成功应用在国家体育场、上海环球金融中心等国家重点项目的建设上。和中国建筑总公司等合作完成的国家“十五”科技攻关课题“建筑业企业信息化应用软件开发”获2006年度华夏建设科学技术一等奖。

PKPM系统在提供专业软件的同时,提供二维、三维图形平台的支持,从而使全部软件具有自主知识版权,为用户节省购买国外图形平台的巨大开销。跟踪AutoCAD等国外图形软件先进技术,并利用PKPM广泛的用户群实际应

用,在专业软件发展的同时,带动了图形平台的发展,成为国内为数不多的成熟图形平台之一。

软件所在立足国内市场的同时,积极开拓海外市场。目前已开发出英国规范、美国规范版本,并进入了新加坡、马来西亚、韩国、越南等国家和香港、台湾地区市场,使PKPM软件成为国际化产品,提高了国产软件在国际竞争中的地位和竞争力。

现在,PKPM已经成为面向建筑工程全生命周期的集建筑、结构、设备、节能、概预算、施工技术、施工管理、企业信息化于一体的大型建筑工程软件系统,以其全方位发展的技术领域确立了在业界独一无二的领先地位。

多年来,软件所先后承担了国家六五、七五、八五、九五、十五科技攻关课题和863项目,始终站在建筑业信息化的最前沿。目前正承担着国家十一五攻关和863课题十几项。由于在推动行业技术进步中的显著作用,软件所共获得国家科技进步二等奖一项,三等奖三项,建设部科技进步奖一到三等共二十几项,主要产品连续几年被中国软件行业协会评为全国优秀软件。

软件所以向用户提供优质、高效的技术服务作为企业发展的根本宗旨。我们通过遍布全国的技术服务网络和广大用户建立了密切的联系,我们关注行业发展动态,听取用户意见,每年都向用户提供更新内容的版本,及时的满足了市场的需要。

1、PK模块具有二维结构计算和钢筋混凝土梁柱施工图绘制两大功能

模块本身提供一个平面杆系的结构计算软件,适用于工业与民用建筑中各种规则和复杂类型的框架结构、框排架结构、排架结构,剪力墙简化成的壁式框架结构及连续梁,拱形结构,桁架等。规模在30层,20跨以内。

在整个PKPM系统中,PK承担了钢筋混凝土梁、柱施工图辅助设计的工作。除接力PK二维计算结果,可完成钢筋混凝土框架、排架、连续梁的施工图辅助设计外,还可接力多高层三维分析软件TAT、SATWE、PMSAP计算结果及砖

混底框、框支梁计算结果,可为用户提供四种方式绘制梁、柱施工图,包括梁柱整体画、梁柱分开画、梁柱钢筋平面图表示法和广东地区梁表柱表施工图,绘制100层以下高层建筑的梁柱施工图。

2、PK软件可处理梁柱正交或斜交、梁错层,抽梁抽柱,底层柱不等高,铰接屋面梁等各种情况,可在任意位置设置挑梁、牛腿和次梁,可绘制十几种截面形式的梁,可绘制折梁、加腋梁、变截面梁,矩型、工字梁、园型柱或排架柱,柱箍筋形式多样。

3、按新规范要求作强柱弱梁、强剪弱弯、节点核心、柱轴压比,柱体积配箍率的计算与验算,还进行罕遇地震下薄弱层的弹塑性位移计算、竖向地震力计算、框架梁裂缝宽度计算、梁挠度计算。

4、按新规范和构造手册自动完成构造钢筋的配置。

5.具有很强的自动选筋、层跨剖面归并、自动布图等功能,同时又给设计人员提供多种方式干预选钢筋、布图、构造筋等施工图绘制结果。

6、在中文菜单提示下,提供丰富的计算模型简图及结果图形,提供模板图及钢筋材料表。

7、可与“PMCAD”软件联接,自动导荷并生成结构计算所需的平面杆系数据文件。

8、程序最终可生成梁柱实配钢筋数据库,为后续的时程分析、概预算软件等提供数据。

2.2结构平面计算机辅助设计软件( PMCAD )

PMCAD是整个结构CAD的核心,它建立的全楼结构模型是PKPM各二维、三维结构计算软件的前处理部分,也是梁、柱、剪力墙、楼板等施工图设计软件和基础CAD的必备接口软件。

PMCAD也是建筑CAD与结构的必要接口。

用简便易学的人机交互方式输入各层平面布置及各层楼面的次梁、预制板、

洞口、错层、挑檐等信息和外加荷载信息,在人机交互过程中提供随时中断、修改、拷贝复制、查询、继续操作等功能。

自动进行从楼板到次梁、次梁到承重梁的荷载传导并自动计算结构自重,自动计算人机交互方式输入的荷载,形成整栋建筑的荷载数据库,可由用户随时查询修改任何一部位数据。由此数据可自动给PKPM系列各结构计算软件提供数据文件,也可为连续次梁和楼板计算提供数据。

绘制各种类型结构的结构平面图和楼板配筋图。包括柱、梁、墙、洞口的平面布置、尺寸、偏轴、画出轴线及总尺寸线,画出预制板、次梁及楼板开洞布置,计算现浇楼板内力与配筋并画出板配筋图。画砖混结构圈梁构造柱节点大样图。

2.3 PMCAD主要功能

2.3.1自动导算荷载

具有较强的荷载统计和传导计算功能,除计算结构自重外,还自动完成从楼板到次梁,从次梁到主梁,从主梁到承重的柱和墙,再从上部结构传导到基础的全部计算,加上局部的外加荷载,方便地建立起整栋建筑的数据。

2.3.2提供各类计算模型所需的数据

1、可指定任何一个轴线形成PK数据文件,包括结构简图,荷载数据;

2、可指定任一层平面的任意一组主,次梁形成PK文件;

3、为多,高层建筑结构三维分析软件TAT提供计算数据;

4、为上部结构的各种绘图CAD模块提供结构构件的精确尺寸;

5、为基础设计CAD模块提供底层结构布置和轴线网格布置,还提供上部结构传下的恒,活荷载;

6、现浇钢筋混凝土楼板结构计算与配筋设计;

7、结构平面施工图辅助设计;

8、砖混结构圈梁布置,画砖混圈梁大样及构造柱大样图;

9、砌体结构和底框上砖房结构的抗震计算及受压高厚比,局部承压计。

第三章结构平面布置

3.l初步设计资料

天门市某办公楼为五层钢筋混凝土框架结构体系,建筑面积为2

4838.4m。建筑物平面为“一”字型,受场地限制,作为一个整体总宽度为16.8m,总长度为57.6m。框架梁、柱、楼板均采用现浇混凝土。结构类型选择框架结构,整体采用三跨内廊式框架,边跨7.2m,中跨2.4m,开间4.8m,建筑规模为多层建筑。

3.1.1地质资料

1、场地概况:该办公楼位于海拔35.6m,场地平整,属于Ⅱ类场地,地表下自上而下土层分布情况为:

①层素填土,地基承载力特征值f ak=90kPa,厚度0.8m,天然重度17.5kN/m3。

②层粘土,地基承载力特征值f ak=220kPa,厚度4m,天然重度18kN/m3。

③层粗砾砂,地基承载力特征值f ak=240kPa,厚度3.5m,天然重度

18.5kN/m3。

2、地下水情况:常年地下水位位于地表下3.5m,水质对混凝土无侵蚀性。

3.1.2地震资料

1、该地区抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组。

2、建筑物的安全等级为:Ⅱ级

3.1.3气象条件

1、冬季主导风向:北风和东北风;夏季主导风向:南风和东南风。基本风压0.30kN/m2;

2、基本雪压:0.35kN/m2

3.1.4建筑物层高与层数

1、建筑物主体结构总五层,首层层高为3.9米,标准层层高为3.6米,建筑物总高度18.3米。

2、层数为5层

3、PKPM 软件说明

3.1.5材料

1、混凝土:框架梁、柱,板,C30、C30、C25;填充墙为240mm 厚加气混凝土块,M7.5混合砂浆。

2、钢筋:框架梁柱板中主要受力钢筋为HRB335,其余为HPB235钢筋。

3.2结构选型

1、结构体系选型:采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。

2、屋面结构:采用现浇混凝土肋型屋盖,刚柔性结合的屋面,屋面板厚120mm 。

3、楼面结构:采用现浇混凝土楼板,板厚120mm 。

4、楼梯结构:采用钢筋混凝土梁式楼梯。

3.3结构布置及梁,柱截面尺寸的初选

3.3.1梁柱截面尺寸初选

主体结构共五层,首层层高为3.9米,标准层层高为3.6米,内外墙的做法:内外墙均砌240厚加气混凝土砌块,楼层屋盖均为现浇钢筋砼结构。

板厚取120mm :12040

480040120==≥

=l mm h 一、梁截面尺寸的估算:

1、1—5跨:

主梁:4800mm L =

11(~)600~400812

h L mm mm ==取600mm mm mm h b 200~300)3

1~21(==,取300mm 故框架横纵梁的截面尺寸为b×h=300mm×600mm

2、AB 跨:

(1)、主梁:L=7200mm

mm mm L h 600~900)12

1~81(==,取600mm mm mm h b 200~300)3

1~21(==,取300mm 故框架梁的截面尺寸为b×h=300mm×600mm

表2-1估算梁的截面尺寸及各层混凝土强度等级

层数

混凝土

强度等级

横梁(b×h )mm 纵梁

(b×h )mm A 轴、B 轴 C 轴、E 轴 1~5 C30 300×600 300×600 300×600 二、柱截面尺寸的估算

框架柱截面尺寸根据柱的轴压比限制,按下式计算:

1、柱组合的轴压比设计值按照公式1-1计算:

N Fgn β= (1-1)

式中:

β:为考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数,边柱取1.3,等跨内柱取

1.2,不等跨取1.25;

F :为按照简支状态计算柱的负荷面积;

g :为折算后在单位面积上的重力荷载代表值,近似取14kN/m 2;

n :为验算截面以上楼层层数;

2、框架柱验算

0.8c c c

N b h f < (1-2) 由计算简图2-1可知边柱和中柱的负载面积:

中柱:24.2m 52.4)/2(65)/2(5?=+?+

边柱:23m 56/25)/2(5?=?+

边柱:

264.1233568.03.14/)71000143525.12.1(/2.1mm f N c c =???????=≥A

中柱:

230.1726998.03.14/)71000142.4525.12.1(/2.1mm f N c c =???????=≥A

根据上述计算结果,并综合考虑其他因素,取柱截面为矩形,初步估计柱的尺寸为2230.172699450000750m m 600m m mm mm >=?,为计算简便中柱和边柱的尺寸相同,均为600mm×750mm 。

故初选柱的尺寸为600mm×750mm

3.3.2结构布置

图3.1 结构平面布置图

注:梁的尺寸:

KL-1:300mm×600mm

KL-2:200mm×400mm

边柱、内柱的尺寸均为:600mm×750mm

3.4框架结构的计算简图

图3.2 框架立面图

第四章 PKPM参数分析与输入

4.1结构设计参数的合理选取

1、总信息中增加“裙房层数”的参数,是为了0.2Q0的调整。对于立面有变化的多层,程序给出0.2Q0调整可能偏大,可人工干预调整。

2、转换梁由设计人自行定义,转换层所在层号由设计人输入。

3、结构材料信息仅影响风荷载的大小,程序按0.065n给出一个隐含值。如果计算结果中结构的基本周期大于隐含值,应将计算值代替隐含值。

4、结构体系:如为短肢剪力墙结构,应调整结构的抗震等级。

5、模拟施工荷载1,逐层加载;模拟施工荷载2,考虑基础变形,对刚度不很大的框筒、筒体结构适用,目前计算版本暂不能使用。

6、结构温度应力计算信息,目前暂不使用。编制人试算8度设防的北京实例,配筋相当于9度设防。原因是未考虑砼的徐变、微裂纹对应力的释放,计算结果偏大。

7、对所有楼层强制采用刚性楼板假定,只有位移控制是在刚性楼板假定条件下计算。执行这一开关地震力、内力计算结果不对。一般工程计算二遍,一是强制楼板刚性控制位移;二是真实情况计算内力、地震力。

8、程序风荷载是按高规计算的,对多层偏大30%。新规范风荷载由30年一遇改为50年一遇,基本风压增大20~30%。

4.2地震作用效应计算与调整

1、新程序中无论是藕联计算还是非藕联计算,依据的都是藕连矩阵。考虑藕联对任何结构都适用。

2、偶然偏心:对偶然偏心解释抗震规范(5.2.3-1条)与高规(3.3.3条)不同.新程序按高规执行,主要是因为ⅰ、考虑藕联对任何结构都适用。ⅱ、依靠程序自行搜索边榀很困难。计算时选取此项,计算内力增大5~10%。程序

内定考虑X方向:正偏心,负偏心.Y方向:正偏心,负偏心。只在内力和位移计算中考虑。(TBSA在周期计算时就考虑了)

3、双向地震作用:根据抗震规范5.1.1-3条考虑双向地震作用的扭转影响时,柱按单偏压计算时无问题。但按双偏压计算,柱的配筋增加多达30~50%。因此早期程序考虑双向地震作用时,不考虑柱的双向偏压计算。经程序编写组与规范编写组协商,现程序按下列原则考虑:主方向的弯矩、剪力和轴力按0.85开平方;次方向弯矩、剪力和轴力保持原值不变。

4、多方向地震:程序输出的计算结果中给出了地震作用的最大方向,对于复杂结构应将此方向输入进行计算。

5、一般钢筋混凝土结构可不考虑P-Δ效应。

4.3结构扭转周期计算

计算扭转时应按刚性板假定进行,而不应设置弹性板,否则计算出来的结构扭转周期和结构位移是不真实的。因此,当结构计算中需要指定某些板块为弹性板时,应先按无弹性板模型考查结构扭转是否合格,配筋设计时取两种模型计算的最不利结果作为设计依据。值得注意的是,不论是采用刚性板假定还是弹性板假定的计算,均要求每个方向结构的有效质量系数不小于90%。

4.4错层结构的计

SATWE软件可以进行错层结构的计算,方法是在PMCAD建模时按实际情况输入错层平面,即对应每个错层平面应建立两个标准层,并将没有楼板的部分设置为全房间洞,SATWE软件会自动搜索判断错层并计算结构内力。在用PMCAD

建模时,“输入次梁楼板”菜单里的两个参数“楼板错层”和“梁错层”,常引起设计者的误会,以为这两个参数就是用来计算错层的,其实这两个参数只影响画图,而不能用来计算错层。建议PMCAD在这里做一个提示,以免设计者因误会而造成错误。工程中有时会遇到剪力墙上因错层而造成门窗洞口被分为上

三层框架结构工程设计综合实例讲解

建筑工程 设计说明 一、建筑层数:三层结构形式:框架结构 建设总高度:12.45m 安全等级:二级 室内外高差:450mm 屋面防水等级:二级 耐火等级:二级设计抗震烈度:8度 二、1.尺寸单位:图中尺寸单位除注明者外,柱高以米计,其他均以毫米计。 2.室内±0.0001高出室外0.45m,±0.000相应的绝对标高放线时由甲方与施工单位现场确定。 3.墙体材料:250厚混凝土砌块。 4.地面排水:a.各有水房间找1%坡,坡向地漏。 b.入口处平台向室外找坡1%,找坡后完成面高处低于室内完成面20mm。 5.门窗:a.外门窗坐樘中。 b.内门坐樘开启方向为平开。 c.所有开启扇处均加以设纱扇、纱窗。 6.油漆维护:所有外露铁件均刷银粉漆,做法图集。 7.构造柱做法详见图16。 8.防潮层做法:在墙体0.060处铺设20厚1∶2水泥砂浆加5%防水粉。 三、建筑构造用料做法: 1.地面:地16#陶瓷地砖地面用于卫生间外地面见详细做法 地26#陶瓷地砖卫生间地面用于卫生间见详细做法 2.楼面:楼16#陶瓷地砖楼面用于除卫生间外楼面 楼26#陶瓷地砖卫生间楼面用于卫生间 楼36#PVC塑胶卷材楼面(做详见说明)用于净化区部分楼面 3.踢脚:踢脚16#.面砖踢脚用于除卫生间外楼地面部分 4.墙裙:裙16#釉面砖墙裙用于卫生间部分 5.室内墙面:内墙16#水泥砂浆墙面用于除踢脚墙裙以外部分 6.天棚:顶16#.彩钢板吊顶吊顶采用50厚彩钢复合析,内填不燃材料 顶26#.水泥砂浆顶棚要求耐火等级不低于1.0小时,用于净化区,吊顶高2.2m。 7.外墙面:外墙16#涂料外墙面见立面图 涂料16#乳胶漆 8.屋面:屋16#.高聚改性沥青卷材防水层面 9.台阶:台16#.地砖面层台阶

PKPM框架结构设计—

摘要 该办公楼位于天门市,是五层框架结构。办公楼总长57.6m,宽16.8m,总高18.3m。此设计为五层钢筋混凝土框架结构办公楼,分为建筑设计和结构设计两部分。在总体规划的前提下,根据设计任务书的要求,采用天正建筑和PKPM 软件进行设计,综合考虑了使用功能、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等因素。在建筑选型方面,采用“一”字型布置。 在完成结构部分的计算之后,依据建筑方案和结构设计计算结果完成结构部分的施工图设计。结构设计内容主要是框架设计,首先必须满足水平地震力作用下的框架侧移验算的要求,其次还要满足风荷载作用下的框架侧移验算的要求。 关键词:钢筋混凝土;框架结构;抗震设计;内力组合;

Abstract The office is located in Tianmen: five layers framework structure. The length of office building is 57.6m, the width is 16.8m, the height is 18.3m. The design for a five-layer reinforced concrete frame office building which divided into two parts-- building design and structure design. The architectural design is the premise of the overall plan, according to the requirements of the design mission, use PKPM software to design structure, considering the functional use, construction, materials, construction equipment, architectural art and economy,using"—" font layout in construction shape. After completing the calculation structure part,structure of the construction design was completed on the basis of the construction scheme and the structure design. This scheme is a business office building, reinforced concrete frame structure is divided into five layers.The main content of structure design is the framework for the design stage,which must satisfy the request of motion checking under the action of horizontal seismic force firstly,secondly,it has to meet the request of motion checking under the action of wind force. Keywords: reinforced concrete; frame structure ; seismic design; the combination of internal force

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全doc

利用PKPM2005进行多层框架结构设计的主要步骤 一、执行PMCAD 主菜单1,输入结构的整体模型 (一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1)结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁 3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名 (二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行“构件定义” 1、梁 1)抗震规范第6.3.6条规定: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、框架柱: 1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱b c 、h c ≥300,圆形柱d ≥350 2)控制柱的轴压比 c c c c f wnS f N A λγλ== λ——柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0 γ——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,γ=1.2~1.4 w ——楼面竖向荷载单位面积的折算值,w =13~15kN/m 2 n ——柱计算截面以上的楼层数 S ——柱的负荷面积 3、板 楼板厚:h = l /40 ~ l /45 (单向板) 且h ≥60mm h = l /50 ~ l /45 (双向板) 且h ≥80mm (三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,“楼层定义” 1、 构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 2、 偏心,主要考虑外轮廓平齐。 3、 本层修改,删除不需要的梁、柱等。 4、 本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、 截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、 换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义”

多层住宅框架结构设计实例与分析

多层住宅框架结构设计实例与分析 摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。 关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 Abstract:Based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. Key Words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地类别为III类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的共同作用效应?如果和对梁端跨进行调整?下面结合本工程从概念设计的角度做粗浅的探讨,以利于工程的优化设计。 2.1关于现浇板共同作用的考虑 目前框架结构均采用梁板整体现浇,在水平荷载作用下,通过框架梁和现浇板的共同受弯来约束柱顶的转动,使柱子产生自上而下的反弯曲。由于梁板的共同作用,不仅提高了框架梁的截面刚度,还提高了梁端负弯矩承载能力。在现浇板共同作用下,对梁的设计采取以下措施进行调整: 2.1.1为实现“强柱弱梁”的目的,形成具有延性的结构,梁端弯矩在SATWE 程序的调整信息下调整,梁端弯矩的条幅系数取0.85; 2.1.2 本工程现浇楼板采用刚性楼板假定,考虑到现浇楼板对梁抗扭的有利作用,对梁的扭矩进行折减,折减系数取0.4; 2.1.3 梁和楼板连成一体按照“T”形截面梁工作,因此对梁的刚度进行放大,边框架梁刚度放大系数取1.2,中间框架梁取1.4.

框架结构经典工程案例

蓬皮社艺术文化中心 设计者解释他的设计意图时说:“我们把建筑看作同城市一样的、灵活的、永远变动的框架。……它们应该适应人的不断变化的要求,以促进丰富多样的活动。 平面分析 建筑表面面积:约90,000平方米;体积:430,000立方米; 楼层高度:共8层,其中6层为地上建筑;共166米长,42米高,60米宽;室内面积:每层7,500平方米的巨大平台;2000年1月1日维修后重新开放,增加了8,000平方米的空间; 整座建筑占地7500平方米,建筑面积共10万平方米。 顶层平面图 总平面图

整座建筑共分为四大部分,分别为:公共图书馆,建筑面积约16000平方米;现代艺术博物馆,约18000平方米;工业美术设计中心,除音乐和声响研究中心单独设置外,其他部分集中在一个长166米、宽44.8米、高7米的巨大空间。它的每一 层面积都有7500平方米,整座建筑上下均衡,占地l公顷,由13根立柱和84根长48米、重72吨的钢梁构成桁架,由28根圆形钢管柱支承。 交通流线分析 外部交通流线图 蓬皮杜中心前院,占据了总建筑面积的一半,这座被誉为意大利复兴时期,理想城市回想的广场,今天已经成为了巴黎人享受午后阳光的理想场所之一。在广场上人们没有任何的限制,这是属于他们自己的免费空间。他和意大利西耶那的康波大广场异曲同工,有一个平缓的坡度,吸引着路人慢慢走到入口。建筑师认为“把面积全都用上是错误的,真正的城市空间是前院,正是前院使蓬皮杜中心的成功成为可能。有了前院,人们才有城市归属感。入口是城市的延续,而前院则展示了城市的生活,正是前院把人们引向了蓬皮杜。

建筑是把通常设在内部的功能部分全部设在建筑外面,每一层面向前院的方位,都设有宽阔的人行走廊,外层有大型电梯,通过半透明的大管道,参观者能够上到顶楼,就像是在骑游乐场的木马。 剖面分析 建 筑 物 的 底 层 是 一 个 大通间,天花上也同样布满了蓝色和黄色的管道,空间上部的各色指示牌,已暗示着时代的转型,给人一种新颖与激动的印象。3层以上是现代艺术展览馆部分,进入展厅后,迎面就是一幅巨大的黑白画面,这种大大小小的黑色圆盘组合画象征着机器时代的特征,在白色塑料板的背后还打着灯光,使得画面对比更加强烈,而且具有立体感。转向右面的对景是一幅红绿相间对比强烈的抽象图案,它似乎在说明当代社会和艺术是丰富多彩的,艺术家的

pkpm框架结构设计附上主要步骤

设计说明: 一、建模前的准备工作: 1、确定结构体系: 根据设计任务,本工程为一五层建筑,采用全钢筋混凝土框架结构,底层至顶层全部采用现浇楼板。 2、结构尺寸估算: 根据建筑图中的开间、进深及层高,结合各楼层采用的砼强度等级及受荷情况,根据设计规范及构造要求可以估算基本构件尺寸(单位:mm ) A 、柱:本工程可取400×400mm 。 B 、梁: 主梁:128 L h L ≥≥; 32h b h ≥ ≥; 本工程根据图纸得5700/12=475《h 《5700/8=712.5,取 h=600mm,b=300mm 次梁:1812 L h L ≥≥; 32h b h ≥ ≥; 本工程根据图纸得4200/18=233《h 《4200/12=350,取 h=350mm,b=200mm 悬挑梁:一般取为悬臂长的1/6, C 、板: 40/;80L h mm h ≥≥,本工程可取120mm ; 3、确定荷载 A 、楼面恒载(包括楼板自重): 一层~五层楼面:4KN/m 2,卫生间:3.5KN/m 2,楼梯间:5.5KN/m 2, 屋面:6KN/m 2,

B、楼面活载: 一层~五层楼面:2.0KN/m2,卫生间:2.0KN/m2,楼梯间:2.0KN/m2, 阳台:2.5KN/m2 不上人屋面:0.5KN/m2, C、墙荷载: 外横墙:9.4KN/m 外纵墙:4.0KN/m 内墙:6.0KN/m 女儿墙:4 KN/m 4、确定结构标准层和荷载标准层 根据建筑图及所采用的结构体系进行标准层划分,本工程根据建筑图及荷载情况,可分为3个结构标准层,2个荷载标准层。 三个结构标准层: 第一标准层为▽3.000楼板,层高4000(1000+3000=4000); 第二标准层为▽6.000、9.000、12.000楼板,层高均为3000; 第三标准层为▽15.000屋面板,层高3000。 二个荷载标准层: 第一标准层楼面恒载:4KN/m2,活载:2.0KN/m2, 第二标准层屋面恒载:6KN/m2,活载:0.5KN/m2, 二、结构建模基本步骤: 1、执行PMCAD主菜单1建筑模型与荷载输入 A、建立和生成网格,根据所给建筑图建立第一结构标准层的轴线 可用正交轴网进行,然后进行轴线命名

PKPM框架结构步骤

一、执行PMCADfe菜单1,输入结构的整体模型 (一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1 、结构标准层“轴线输入” 1 )结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁 3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层 2、“网格生成”——轴线命名 (二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行“构件定义” 1、梁 1)抗震规范第条规定:b> 200 2)主梁:h = (1/8 ?1/12) I ,b=(1/3 ?1/2)h 3)次梁:h = (1/12 ?1/16) I ,b=(1/3 ?1/2)h 2、框架柱: 1)抗震规范第条规定:矩形柱bc、hc>300,圆形柱d>350 2)控制柱的轴压比 ――柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为? ——柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响, ――楼面竖向荷载单位面积的折算值,=13?15kN/m2 ――柱计算截面以上的楼层数 ――柱的负荷面积

(三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,“楼层定义” 构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 复布置。 3、板 楼板厚: h = l /40 I /45 ( 单向板)且h > 60mm h = l /50 I /45 ( 双向板)且h > 80mm 2、 对楼梯间进行全房间开洞,“楼板开洞” 1、 2、 偏心,主要考虑外轮廓平齐。 3、 本层修改, 删除不需要的梁、柱等。 4、 本层信息, 给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、 截面显示, 查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、 换标准层, 进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,“荷载定义” 1、 荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。 2、 此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在 PMI 主菜单3局部修改 ( 五 ) 根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结构整体模型, 楼层组装” 1、 楼层的组装就遵循自下而上的原则。 2、 楼层组装完成后整个结构的层数必然等于几何层数。 3、 确定“设计参数”,总信息、地震信息、风荷载信息等。 二、执行PMCADfe 菜单2,布置次梁楼板 1、 此处次梁是指未在主菜单 1 布置过的次梁,对于已将其当作主梁在主菜单 1 布置过的梁,不得重

PKPM框架结构设计

PKPM框架结构设计

工程概况 1.1建筑设计部分 1.1.1工程概况 本项目建筑名称为水口卫生院,建筑层数为二层,1-2层层高 均为 3.7m,,且都为钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积约为 635m2,采用柱下独立基础。建筑工程等级为三级、建筑耐火等级 为二级,合理使用年限为50年,屋面防水等级为三级,本地区为 地震设防烈度6度,故建筑结构设计时用构造满足其抗震要求。 建筑使用年限50年。基本风荷载0.45kN/ m2;基本雪荷载为0.45 kN/ m2。 1.1.2设计依据 《总图制图标准》(GB/T 50103-2001) 《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001-2001) 《建筑结构制图标准》(GB/T 50105-2001) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2002) 1.1.3标高及建筑细部作法 1、设计标高:室内设计标高为±0.000,室内外高差350mm。 2、屋面作法: 屋面1 1. 水泥彩瓦(颜色见立面) 2. 2.5水泥砂浆(内掺107胶),内设16号镀锌钢丝 网格一曾,网格25*25 3. 25厚挤塑保温隔热板(50*50水泥砂浆分格条). 4. 20厚1:2.5水泥砂浆找平 5. 80厚憎水性珍珠岩板保温层

6. 20厚1:3水泥砂浆找平 7. 现浇混凝土结构层 屋面2(用于雨蓬) 1. 4厚SBS卷材防水层,下涂冷底子油 2. 20厚1:2.5 水泥砂浆 3、楼面作法: 1. 20厚1: 2.5水泥砂浆压实赶光 2. 素水泥浆结合层一道 3. 现浇钢筋混凝土楼板 结构柱混凝土采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235;梁混凝土采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。基础采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235;板采用C25, 钢筋采用HPB235;楼梯板采用C25, 梯板及平台钢筋采用HPB235,楼梯梁纵筋采用HRB335。 1.2结构设计部分 1.2.1工程概况 本工程为二层,主体高度为7.75M,属多层建筑。 多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢筋 混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况,以及本建筑自身的特点,本工程决定采用钢筋混凝土结构。 框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖 向荷载,也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑 及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架结构,框架结构的优点是建筑平面布置灵活,框架结构可通过合理的设计,使之具 有良好的抗震性能;框架结构构件类型少,易于标准化、定型化;

框架设计例题

多层框架设计实例 某四层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1.设计资料 (1)设计标高:室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m,室内外高差600mm。 (2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。 (3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。 (4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。 (5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。 (6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地,余略。 (7)基本风压:(地面粗糙度属B类)。

(8)活荷载:屋面活荷载,办公楼楼面活荷载,走廊 楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2.钢筋混凝土框架设计 (1)结构平面布置如图2所示,各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨(AB、CD)梁:取 中跨(BC)梁:取 边柱(A轴、D轴)连系梁:取 中柱(B轴、C轴)连系梁:取 柱截面均为

现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取(为不考虑楼板翼缘作用的梁截 面惯性矩)。 边跨(AB、CD)梁: (其他梁、柱的线刚度计算同上,略) 图 3 结构计算简图 (图中数字为线刚度) (2)荷载计算 1)恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值: 20mm厚水泥砂浆找平 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩

PKPM框架结构设计

工程概况 1.1建筑设计部分 1.1.1工程概况 本项目建筑名称为XX卫生院,建筑层数为二层,1-2层层高均为3.7m,,且都为钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积约为635m2,采用柱下独立基础。建筑工程等级为三级、建筑耐火等级为二级,合理使用年限为50年,屋面防水等级为三级,本地区为地震设防烈度6度,故建筑结构设计时用构造满足其抗震要求。建筑使用年限50年。基本风荷载0.45kN/ m2;基本雪荷载为0.45 kN/ m2。 1.1.2设计依据 《总图制图标准》(GB/T 50103-2001) 《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001-2001) 《建筑结构制图标准》(GB/T 50105-2001) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2002) 1.1.3标高及建筑细部作法 1、设计标高:室内设计标高为±0.000,室内外高差350mm。 2、屋面作法: 屋面1 1. 水泥彩瓦(颜色见立面) 2. 2.5水泥砂浆(内掺107胶),内设16号镀锌钢丝网 格一曾,网格25*25 3. 25厚挤塑保温隔热板(50*50水泥砂浆分格条). 4. 20厚1:2.5水泥砂浆找平 5. 80厚憎水性珍珠岩板保温层 6. 20厚1:3水泥砂浆找平 7. 现浇混凝土结构层

XXX框架结构设计 屋面2(用于雨蓬) 1. 4厚SBS卷材防水层,下涂冷底子油 2. 20厚1:2.5 水泥砂浆 3、楼面作法: 1. 20厚1: 2.5水泥砂浆压实赶光 2. 素水泥浆结合层一道 3. 现浇钢筋混凝土楼板 结构柱混凝土采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235;梁混凝土采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235。基础采用C25,纵筋采用HRB335,箍筋采用HPB235;板采用C25, 钢筋采用HPB235;楼梯板采用C25, 梯板及平台钢筋采用HPB235,楼梯梁纵筋采用HRB335。 1.2结构设计部分 1.2.1工程概况 本工程为二层,主体高度为7.75M,属多层建筑。 多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土组合结构等类型。根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况,以及本建筑自身的特点,本工程决定采用钢筋混凝土结构。 框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载,也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架结构,框架结构的优点是建筑平面布置灵活,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的抗震性能;框架结构构件类型少,易于标准化、定型化;可以采用预制构件,也易于采用定型模板而做成现浇结构,本建筑采用的现浇结构。 由于本次进行的是医院楼设计,要求有灵活的空间布置,故采用钢筋混凝土框架结构体系符合要求。 1.2.2设计依据

混凝土框架结构设计要点及说明—PKPM中如何计算井字框架—荷载组合详解

荷载组合祥解 荷载规范里的荷载组合中提到的荷载“基本组合”、“频遇组合”和“准永久组合”分别表示什么?分别用在什么情况下? 1)基本组合是属于承载力极限状态设计的荷载效应组合,它包括以永久荷载效应控制组合和可变荷载效应控制组合,荷载效应设计值取两者的大者。两者中的分项系数取值不同,这是新规范不同老规范的地方,它更加全面地考虑了不同荷载水平下构件地可靠度问题。 在承载力极限状态设计中,除了基本组合外,还针对于排架、框架等结构,又给出了简化组合。 2)标准组合、频遇组合和准永久组合是属于正常使用极限状态设计的荷载效应组合。 标准组合在某种意义上与过去的短期效应组合相同,主要用来验算一般情况下构件的挠度、裂缝等使用极限状态问题。在组合中,可变荷载采用标准值,即超越概率为5%的上分位值,荷载分项系数取为1.0。可变荷载的组合值系数由《荷载规范》给出。 频遇组合是新引进的组合模式,可变荷载的频遇值等于可变荷载标准值乘以频遇值系数(该系数小于组合值系数),其值是这样选取的:考虑了可变荷载在结构设计基准期内超越其值的次数或大小的时间与总的次数或时间相比在10%左右。频遇组合目前的应用范围较为窄小,如吊车梁的设计等。由于其中的频遇值系数许多还没有合理地统计出来,所以在其它方面的应用还有一段的时间。 准永久组合在某种意义上与过去的长期效应组合相同,其值等于荷载的标准值乘以准永久值系数。它考虑了可变荷载对结构作用的长期性。在设计基准期内,可变荷载超越荷载准永久值的概率在50%左右。准永久组合常用于考虑荷载长期效应对结构构件正常使用状态影响的分析中。最为典型的是:对于裂缝控制等级为2级的构件,要求按照标准组合时,构件受拉边缘混凝土的应力不超过混凝土的抗拉强度标准值,在按照准永久组合时,要求不出现拉应力。 还有就是荷载分项系数的取值问题 新的荷载规范中恒载的分项系数在实际工作中怎么取?什么时候取1.35什么时候取1.2? 1.2恒+1.4活 1.35恒+0.7*1.4活 抗浮验算时取0.9 砌体抗浮取0.8

PKPM软件结构设计经验汇总

PKPM软件结构设计经验汇总 PKPM软件结构设计经验汇总 (1) pkpm中柱下条形基础计算 (2) 如何迅速提高PKPM结构建模速度? (3) PKPM悬挑结构的边梁再挑板处理办法 (5) PKPM怎么设悬挑板 (5) PKPM楼板怎么开洞 (6) pkpm梁箍筋超限如何调整? (8) 门式刚架结构中夹层的设计用pkpm软件计算时,如何建模计算? (9) pkpm梁箍筋超限如何调整? (10) PKPM框架柱超筋后如何处理? (11) PKPM配筋计算结果手配钢筋问题? (11) PKPM钢结构设计经验 (12) pkpm建模时楼梯板厚和荷载如何输入? (22) PKPM中是一起建模还是分开建模? (23) PKPM中井字梁的建模方法 (24) PKPM中如何布置变截面梁 (24) PKPM建模不偏轴输入梁柱,影响大不大? (25) pkpm-剪力墙如何根据SATWE计算结果配筋 (25) PKPM施工缝验算超限怎么调整 (30) PKPM三级框架柱结构优化设计 (32) PKPM短肢剪力墙输入方法 (34) PKPM结构技术问题汇总 (36) PKPM短肢剪力墙输入方法 (41) PKPM悬挑板可否传导荷载与扭矩? (42) 38条PKPM钢结构设计问答题,你都知道吗? (43) PKPM丨Satwe参数详解:活荷载信息 (54) PKPM丨Satwe参数详解:风荷载信息 (57) PKPM丨Satwe参数详解:地震信息 (60)

pkpm中柱下条形基础计算 pkpm没有专门的柱下条基计算,但是框架结构,柱下如果采用条形基础,却可以用地基梁来计算,即它可以承担地基反力,计算是采用弹性地基梁计算。步骤如下: 1、读入地质资料输入 2、参数输入包括基本参数(主要是地基承载力特征值)和地梁筏板参数(主要是基床反力系数、地梁相关材料参数、钢筋调整参数、梁肋朝向) 3、网格输入(轴线延伸命令修改形成悬挑地基梁轴线) 4、修改荷载参数、读取荷载 5、定义地基梁(必须定义梁肋高和梁肋宽,地梁翼缘宽度可随意给出但应大于梁肋宽因为退出交互步骤时程序会给出调整翼缘宽度的机会)并布置地基梁 6、退出交互步骤:注意第一修改地梁翼缘宽度第二检查是否生成弹性地基梁计算用数据文件(即出现相关荷载值、相应坐标、地基反力、修正后地基承载力等信息) 7、弹性地基梁/基础沉降计算: 7-01:检查地质资料是否正确 7-02:设置计算参数(注意:应采用完全柔性假定、地下水高度需要修改) 7-03:进入附加反力图示,选择沉降计算菜单进行沉降计算,之后可查看相关需要数据 8、弹性地基梁/结构计算 8-01:选择是否进行交叉底面积重复利用计算、修改地基梁参数(注意:地梁计算时采用的内力)、选择计算采用的模型(可采用satwe、tat生成的上部基础刚度)进行计算 8-02:查看相关荷载工况下的内力图 9、弹性地基梁/参看结果(正常操作) 10、弹性地基梁施工图(正常操作) --------------------------------------------------------------------

多层住宅框架结构设计实例分析

多层住宅框架结构设计实例与分析摘要:本文基于现行规范,结合近年来参与的油田住宅项目工程实例,利用概念设计,对多层住宅框架结构的梁、柱等重要结构构件设计以及电算过程中需注意的问题进行了总结探讨,为以后类似的工程设计积累经验。 关键字:现浇板共同作用梁铰接轴压比剪跨比 abstract:based on the present regulation, in this paper, according to the oil field house project construction sample, through the concept design, it is necessary to conclude and discuss in the multi-layer house frame construction beam, column design and zooming process for references. key words: cast plate combined action; beam pin joint; axel pressure ratio; snip span ratio 中图分类号:f287.8文献标识码:a 文章编号: 一、概述 胜南社区南苑新区二期住宅,以90型2单元为例,七层框架结构,建筑物总高度为19.8m,总建筑面积为2668m2。抗震设防烈度为七度、设计地震分组为第二组,设计基本地震加速度值为0.10g。场地土类型为软弱场地土,场地类别为 iii类。钢筋混凝土结构抗震等级:三级;地基基础设计等级:丙级;结构的设计使用年限:50年。二、梁设计 在框架梁的弹性受力分析和承载力计算时,是否考虑现浇板的

PKPM钢结构实用教程

*****钢结构软件应用培训手稿 **** 一、门式刚架设计部分 1、平面刚架设计: 1.1、截面的分类和定义:注意定义截面类型,是轧制边还是焰切 边。 1.2、抗风柱可以兼做摇摆柱输入;可以在框架输入时输入抗风柱, 并考虑抗风柱平面外的风荷载(但不能考虑墙面荷载偏心带 来的平面外弯矩)。抗风柱和框架可以兼做摇摆柱或者仅做抗 风柱(内力图不一样),可以修改抗风柱平面外(在框架平面) 计算长度(加系杆或者隅撑)并生产施工图和相应节点图。 1.3、框架恒载输入必须输入吊车梁系统给柱带来的偏心力。 1.4、吊车参数:偏心指吊车梁中心相对钢柱中心的距离;加载高 度为“吊车梁高+轨道高+垫板等厚度”。注意:采用框架优化 计算并读入时,要查看钢柱截面高度是否变大,因为可能导 致荷载偏心值的变化。然后再截面导入。 1.5、吊车梁计算书中的Rmax,Rmin,Tmax不包括吊车梁重的影响, Tmax已经为钢柱节点所有水平力之和(包括左右轮轨)。 1.6、构件自重放大系数:考虑的是钢结构计算截面外的附着物(如 焊缝、油漆、防火涂料、节点板等导致的自重增加部分)。 1.7、净截面和毛截面的比值:考虑螺栓孔等削弱,当所有连接全 部采用节点板连接或者局部加强时,可以取1.0。

1.8、活载不利布置对框架计算结果的影响: A、对单跨影响不大,挠度不变; B、对双跨中柱刚接:中柱影响最大,与中柱刚接的梁次之,边 柱再次之,挠度变化比较大; C、对多跨中柱铰接:中柱影响最小,边柱次之,梁和挠度以及 水平位移变化比较大。 1.9、独立基础设计输入:考虑常规基础设计,能计入基础梁传来 的墙荷载和偏心(注意是设计值,否则结果偏差比较大)。1.10、附加重的定义和输入:比如吊车梁的偏心集中力;砖墙维 护(和钢柱有效拉结)带来的水平地震力增大(计入质点上下各一半),并有提示是否参加水平地震力计算。 1.11、构件验算规范的选择:对单层钢结构厂房框架计算输出的 平面内外计算长度系数有误(按框架梁柱刚度比确定),按门式刚架输出图正确;所以出计算书要修改。另外,《普钢》对变截面钢梁没有计算方法,可以按《门规》计算,但控制指标要按普钢要求(宽厚比、长细比、挠度、柱顶位移)。 1.12、平面外的计算长度:原则为侧向有效支撑点的距离。屋面 檩条如果和屋面板在沿檩条方向有效连接,檩条可以作为屋面梁的上翼缘侧向支撑(长圆孔不宜过大)。隅撑可以作为屋面梁的下翼缘侧向支撑,隅撑布置决定因素:A、弯矩包络图。 特别是风荷载作用弯矩图;B、结构模型。特别注意多跨铰接中柱,并且跨度大、风载大时跨中风载弯矩图,决定跨中隅

PKPM框架结构设计讲课稿

工程概况 1.1 建筑设计部分 1.1.1 工程概况 本项目建筑名称为水口卫生院,建筑层数为二层,1-2 层层高均为3.7m,,且都为钢筋混凝土框架结构体系,总建筑面积约为635吊,采用 柱下独立基础。建筑工程等级为三级、建筑耐火等级为二级,合理使用年限为50年,屋面防水等级为三级,本地区为地震设防烈度6度,故建筑结构设计时用构造满足其抗震要求。建筑使用年限50 年。基本风荷载0.45kN/ m 2;基本雪荷载为0.45 kN/ m 2。 1.1.2 设计依据 《总图制图标准》(GB/T 50103-2001) 《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001-2001) 《建筑结构制图标准》(GB/T 50105-2001) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2002) 1.1.3 标高及建筑细部作法 1、设计标高:室内设计标高为± 0.000,室内外高差350mm。 2、屋面作法: 屋面1 1. 水泥彩瓦(颜色见立面) 2. 2.5 水泥砂浆(内掺107 胶),内设16 号镀锌钢丝网 格一曾,网格25*25 3. 25 厚挤塑保温隔热板( 50*50 水泥砂浆分格条) 4. 20 厚1:2.5 水泥砂浆找平 5. 80 厚憎水性珍珠岩板保温层 6. 20 厚1:3 水泥砂浆找平 7. 现浇混凝土结构层

屋面2(用于雨蓬) 1.4厚SBS卷材防水层,下涂冷底子油 2. 20 厚1:2.5 水泥砂浆 3、楼面作法: 1. 20 厚1: 2.5 水泥砂浆压实赶光 2. 素水泥浆结合层一道 3. 现浇钢筋混凝土楼板 结构柱混凝土采用C25,纵筋采用HRB335箍筋采用HPB235梁混凝土采用C25,纵筋采用HRB335箍筋采用HPB235基础采用C25,纵筋采用HRB335箍筋采用HPB235板采用 C25,钢筋采用HPB235楼梯板采用C25,梯板及平台钢筋采用HPB235楼梯梁纵筋采用HRB335 1.2 结构设计部分 1.2.1 工程概况 本工程为二层,主体高度为7.75M,属多层建筑。 多层建筑采用的结构可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢筋混凝土 组合结构等类型。根据不同结构类型的特点,正确选用材料,就成为经济合理地建造多层建筑的一个重要方面。经过结构论证以及设计任务书等实际情况,以及本建筑自身的特点,本工程决定采用钢筋混凝土结构。 框架结构体系是由梁、柱构件通过节点连接构成,既承受竖向荷载, 也承受水平荷载的结构体系。这种体系适用于多层建筑及高度不大的高层建筑。本建筑采用的是框架结构,框架结构的优点是建筑平面布置灵活,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的抗震性能;框架结构构件类型少,易于标准化、定型化;可以采用预制构件,也易于采用定型模板而做成现浇结构,本建筑采用的现浇结构。 由于本次进行的是医院楼设计, 要求有灵活的空间布置, 故采用钢筋 混凝土框架结构体系符合要求。 1.2.2 设计依据

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤全 PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤 一、执行PMCAD主菜单1,输入结构的整体模型 (一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层轴线输入 1)结构图中尺寸是指中心线尺寸,而非建筑平面图中的外轮廓尺寸2)根据上一层建筑平面的布置,在本层结构平面图中适当增设次梁3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料),并且层高相同时,才能归并为一个结构标准层 2、网格生成轴线命名 (二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸,并进行构件定义 1、梁 1)抗震规范第6.3.6条规定:b200 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、框架柱: 1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc300,圆形柱d350 2)控制柱的轴压比 柱的轴压比限值,抗震等级为一到四级时,分别为0.7~1.0 柱轴力放大系数,考虑柱受弯曲影响,=1.2~1.4

楼面竖向荷载单位面积的折算值,=13~15kN/m2 柱计算截面以上的楼层数 柱的负荷面积 3、板 楼板厚:h=l/40~l/45(单向板)且h60mm h=l/50~l/45(双向板)且h80mm (三)选择各标准层进行梁、柱构件布置,楼层定义 1、构件布置,柱只能布置在节点上,主梁只能布置在轴线上。 2、偏心,主要考虑外轮廓平齐。 3、本层修改,删除不需要的梁、柱等。 4、本层信息,给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、截面显示,查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、换标准层,进行下一标准层的构件布置,尽量用复制网格,以保证上下层节点对齐。 (四)定义各层楼、屋面恒、活荷载,荷载定义 1、荷载标准层,是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。 2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载,个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改 (五)根据建筑方案,将各结构标准层和荷载标准层进行组装,形成结

pkpm框架结构设计-附上主要步骤

pkpm框架结构设计-附上主要步骤

设计说明: 一、建模前的准备工作: 1、确定结构体系: 根据设计任务,本工程为一五层建筑,采用全钢筋混凝土框架结构,底层至顶层全部采用现浇楼板。 2、结构尺寸估算: 根据建筑图中的开间、进深及层高,结合各楼层采用的砼强度等级及受荷情况,根据设计规范及构造要求可以估算基本构件尺寸(单位:mm ) A 、柱:本工程可取400×400mm 。 B 、梁: 主梁:128L h L ≥≥; 32h b h ≥≥; 本工程根据图纸得 5700/12=475《h 《5700/8=712.5,取h=600mm,b=300mm 次梁:1812L h L ≥≥; 32h b h ≥≥; 本工程根据图纸得 4200/18=233《h 《4200/12=350,取h=350mm,b=200mm 悬挑梁:一般取为悬臂长的1/6, C 、板: 40/;80L h mm h ≥≥,本工程可取120mm ; 3、确定荷载 A 、楼面恒载(包括楼板自重): 一层~五层楼面:4KN/m 2,卫生间:3.5KN/m 2,楼梯间:5.5KN/m 2, 屋面:6KN/m 2, B 、楼面活载: 一层~五层楼面:2.0KN/m 2,卫生间:2.0KN/m 2,楼梯间:2.0KN/m 2, 阳台:2.5KN/m 2

不上人屋面:0.5KN/m2, C、墙荷载: 外横墙:9.4KN/m 外纵墙:4.0KN/m 内墙:6.0KN/m 女儿墙:4 KN/m 4、确定结构标准层和荷载标准层 根据建筑图及所采用的结构体系进行标准层划分,本工程根据建筑图及荷载情况,可分为3个结构标准层,2个荷载标准层。 三个结构标准层: 第一标准层为▽3.000楼板,层高4000(1000+3000=4000); 第二标准层为▽6.000、9.000、12.000楼板,层高均为3000; 第三标准层为▽15.000屋面板,层高3000。 二个荷载标准层: 第一标准层楼面恒载:4KN/m2,活载:2.0KN/m2, 第二标准层屋面恒载:6KN/m2,活载:0.5KN/m2, 二、结构建模基本步骤: 1、执行PMCAD主菜单1 建筑模型与荷载输入 A、建立和生成网格,根据所给建筑图建立第一结构标准层的轴线 可用正交轴网进行,然后进行轴线命名

新版PKPM结构设计参数

本文介绍PKPM计算软件TAT,SATWE和PMSAP的新、旧规范版本之间的变化,这同时也是新旧规范(抗震规范、高层规程、荷载规范、混凝土规范〉的条文变化。 1.风荷载 风压标准值计算公式为:WK=βzμsμZ W。其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压Wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。具体的变化包括下面几条: 1)、基本风压::新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇: 新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。 2)、地面粗糙度类别:由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D类。C类是指有密集建筑群的城市市区;D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。 3)、凤压高度变化系数:A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。新增加的D类对应的风压高度变化系数最小,比C类小20%到50% 4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约小5%到10%。与结构的材料和形式有关。 5)、脉动影晌系数:在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。如C类、高度为5Om、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。 6)、结构的基本周期:脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(WoT12)。结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T= (0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0. 06)N。其中N为结构层数。 2.地震作用 1)、抗震设防烈度::新规范改变了抗震设防烈度与设计基本地震加速度值的对应关系,增加了7度(0.15g〉和8度(0.30g)两种情况(见新抗震规范表3.2.2)。

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