PKPM中有关剪力墙的建模及计算
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理

PKPM中型钢混凝⼟剪⼒墙的建模及计算处理PKPM中型钢混凝⼟剪⼒墙的建模及计算处理徐飞略中国建筑科学研究院PKPM⼯程部深圳分部2009年7⽉这⾥指的型钢混凝⼟剪⼒墙,主要是以下三类1. 在剪⼒墙端柱(边框柱)内配置型钢2.在剪⼒墙内布置型钢柱(暗柱)3.在剪⼒墙内布置型钢梁或者钢斜撑剪⼒墙内配置型钢,两者共同⼯作,对提⾼结构的整体受⼒性能,如延性和承载⼒有较⼤帮助。
型钢混凝⼟剪⼒墙的计算及配筋主要有两个问题:⼀是型钢与混凝⼟作为⼀个整体,其截⾯抗弯、抗剪及轴向刚度的计算⽅法。
《型钢混凝⼟组合结构技术规程》(JGJ138-2001)给出了型钢混凝⼟剪⼒墙截⾯刚度的近似计算⽅法。
型钢混凝⼟剪⼒墙的计算及配筋主要有两个问题:⼆是型钢混凝⼟剪⼒墙的配筋⽅法,型钢规程中给出了型钢混凝⼟剪⼒墙正截⾯和斜截⾯承载⼒的计算⽅法,即已知墙的内⼒、型钢截⾯及位置和剪⼒墙腹板内配筋,可以计算出剪⼒墙端部的配筋。
程序可⾃动搜索型钢柱,按照该⽅法计算出端部钢⾻周围所需配筋⾯积及剪⼒墙腹板内抗剪⽔平分布筋⾯积。
⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢⾼规规定,对于特⼀级抗震的框⽀落地剪⼒墙的底部加强部位,其边缘构件中宜配置型钢,以提⾼延性。
转换梁型钢柱特⼀级抗震墙⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢?建模时,截⾯选择型钢混凝⼟柱,将其布置到剪⼒墙的端部节点上,以便配筋时程序⾃动搜索到端柱。
截⾯刚度计算---⽬前仍为柱、墙分开计算⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢配筋时,程序⾃动搜索剪⼒墙两端的型钢端柱尺⼨及内部型钢⾯积,将两者⼀起作为⼀个截⾯,按照《型钢规程》8.1.1偏⼼受压公式计算出型钢柱内的配筋。
⼀、剪⼒墙端柱内布置型钢同时按照《型钢规程》8.1.6条计算斜截⾯受剪承载⼒。
⼆、剪⼒墙内布置型钢柱1、当剪⼒墙墙肢与其平⾯外⽅向的楼⾯梁连接时,为了控制剪⼒墙的平⾯外弯矩,可在墙内设置型钢。
2、对于钢与混凝⼟混合结构,7度及以上抗震设防时,宜在楼⾯钢梁或型钢混凝⼟梁与钢筋混凝⼟筒体交接处及筒体四⾓设置型钢柱。
pkpm剪力墙端柱计算问题_secret

pkpm剪⼒墙端柱计算问题_secret端柱计算商榷SATWE ⽤户⼿册边缘构件说明有:“…第五种(L 形 + 柱):取为端柱计算配筋量与两个直段墙肢的底部计算配筋量的三者之和…”。
端柱计算配筋量为何?⽆有交代。
配筋简图端柱同其它独⽴柱,给出柱b 边、h 边配筋量。
通常认为柱配筋量为(b 边配筋 + h 边配)×2 – ⾓筋。
经查,发现柱配筋计算有问题:端柱如有配筋值,是处于⼩偏拉受⼒状态(拉⼒很⼤,弯矩很⼩)。
混凝⼟不能承受拉⼒,拉⼒均由钢筋承受。
如按单向偏拉计算Asx 、Asy,拉⼒计算重复。
应按双向偏拉⼀次计算。
总配筋量⼩很多。
某⼯程端柱(SATWE )电算值如下:1#1#4# 2.625H10.3263219H 2.5G0.0-0.00.0(0.24)查配筋⽂件:----------------------------------------------------------------------------N-C= 1 ( 1)B*H(mm)= 600* 700Cover= 25(mm) Cx= 0.75 Cy= 0.75 Lc= 4.15(m) Nfc= 2 Rcc= 45.0 Fy= 360. Fyv= 360.RLIVEC= 1.00 混凝⼟柱边框柱⾓柱矩形截⾯ ( 29)Nu= -2215. Uc= 0.25 Rs= 2.44(%) Rsv= 0.00(%) Asc= 254.0( 36)N= 1430. Mx= -44. My= 96. Asxt= 2326. Asxt0= 2326.( 36)N= 1463. Mx= -26. My= 126. Asyt= 2895. Asyt0= 2895.Asxb0= 2535.( 28)N= 565. Vx= 131. Vy= 22. Ts= 15. Asvx= 0. Asvx0= 0.( 28)N= 565. Vx= 131. Vy= 22. Ts= 15. Asvy= 0. Asvy0= 0.抗剪承载⼒: CB_XF= 425.4 CB_YF= 461.6----------------------------------------------------------------------------如按双向⼩偏拉计算,N = 1463.、Mx = 77.、My = -160. 总配筋为4812.04㎜2(为地震组合)。
PKPM剪力墙配筋计算

剪力墙的高宽比、肢长与截面厚度之比及限值1、剪力墙的高宽比高度为剪力墙在竖向的高度,宽度为其在水平截面的长度,当高宽比大于3时,为细高的剪力墙,容易设计成具有延性的弯曲破坏剪力墙(高规条文说明7.1.2)。
当墙的长度很长时,可通过开设洞口将长墙分成长度较小的墙段,使每个墙段成为高宽比大于3的独立墙肢或联肢墙,分段宜较均匀。
设计提示:从提高受力性能的角度,剪力墙的高宽比应尽可能大于3。
但在高层建筑中,剪力墙高宽比一般可满足此条件。
2、剪力墙肢长与截面厚度之比为各肢截面高度与厚度之比。
可用来定义短肢剪力墙。
短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙;对于L形、T形、十字形剪力墙,其各肢的肢长与截面厚度之比的最大值大于4且不大于8时,才划分为短肢剪力墙。
短肢剪力墙沿建筑高度可能有较多楼层的墙肢会出现反弯点,受力特点接近异形柱,又承担较大轴力与剪力,因短肢剪力墙抗震性能较差,地震区应用经验不多,为安全起见,本规程规定短肢剪力墙应加强。
(高规条文说明7.1.8)设计提示:在高层剪力墙住宅建筑标准层单位面积含钢量中, 剪力墙墙身用钢量约占45%~ 65%, 剪力墙边缘构件用钢量约占30% ~ 50% (该统计数据为7度抗震设防区的数据) , 因此剪力墙布置时,可通过加长剪力墙墙肢长度, 减少剪力墙数量,减少边缘构件数量,尽可能布置在结构周边外围护墙位置,在结构中部宜减少剪力墙的布置量(如中部楼电梯间附近) , 使结构整体抗侧刚度增加, 降低造价,增加建筑平面布置灵活性。
如图1中所示,由于剪力墙平面外刚度很弱,在x向抗侧刚度时,可以忽略Y 向剪力墙的刚度贡献。
根据此理解,那么对于图1中墙肢长度hw的理解是不是就应当是8米;因为,四米处Y向的墙肢忽略其X向刚度贡献,也就是其不能作为支座存在。
那么在计算约束边缘构件范围Lc时,取用的墙肢长度就应该是8米,而不是四米。
关于PKPM剪力墙建模

关于PKPM剪力墙建模举例子,墙长1650,墙厚200,PKPM只认节点1、节点距离输入1650,和墙连接的梁变短2002、节点距离输入1550,墙长只按1550计算两种方法对结构都有什么影响?第一种是看上海三益设计院视频所学,第二种也有好多人是这样做的授课:XXX360桌面截图20141218170001.jpg(22.36 KB, 下载次数: 0)授课:XXX授课:XXX •jinghai522521主题 4 听众 966 积分四星工程师土木币246• 收听TA• 发消息• jinghai522521 发表于 2014-12-18 11:06第一种建模,方便画图按第一种建模,节点长度只有1550,那1550除以200=7.75<8,则是短肢剪力墙?计算墙长与实际墙长1650也不符啊。
6#发表于 5 天前|只看该作者设计的时候不用这么抠门吧。
你就按照1750的墙长画图能浪费多少?7#发表于 5 天前|只看该作者winifred1900 发表于 2014-12-18 13:59设计的时候不用这么抠门吧。
你就按照1750的墙长画图能浪费多少?嗯,我也只是举个例子。
墙长1750,PKPM节点距离是输入1650还是1750?想知道阁下是怎样建模计算的呢?授课:XXX点评仼孒騎驴如果是门窗洞口,如果实际图纸达到了1750,但是建模节点间是1650,那我就建模为1750,画图就到窗边。
如果不是在窗边,该是多少就是多少,主要是为了防止PKPM 默认为短肢,其实如果你比较一下,差了这一点,对计算结果详情回复发表于 4 天前winifred1900按照轴线尺寸。
但是我们设计很少会这么死扣规范。
感觉你这是为了扣而扣了。
你觉得1650跟1550在抗震性能上有多大差别?详情回复发表于 5 天前吸力锅发表于 2014-12-18 12:24以轴线为准授课:XXXwinifred1900•年华若水发表于 2014-12-18 15:08嗯,我也只是举个例子。
PKPM中有关剪力墙的建模及计算

08版PKPM剪力墙的建模及计算处理高航徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、剪力墙建模的一些注意事项1、一片墙上只能有一个洞口,后布置的洞口会覆盖先前布置的洞口,这与05版程序有区别(允许多个洞口存在)。
如果洞口上有节点,如加梁、上层节点下传等,宜将洞口分两片输入。
2、PMCAD要求一片剪力墙长度不能超过15m,超过时程序自动在中间增加节点,这主要是为后面的计算模块做准备,一片墙太长不利于网格划分。
一、剪力墙建模的一些注意事项3、墙顶标高的使用当上节点高不方便或不能达到建筑要求时,可使用墙顶标高来实现。
4、剪力墙的单元划分05版SATWE是按建模时的总网格来划分单元的,总网格是每条轴线上的顺序各节点是包含了从上而下所有楼层所有墙的节点合并后的结果。
如果楼层很多且上下层墙的布置变化很大,对某一轴线墙划分单元时,为了保证上下单元的对应连接,常会出现大量狭长单元。
08版不再根据总网格做单元划分,而是根据每层单独的墙布置,仅考虑相邻层的墙布置来划分单元。
当上下相邻层墙布置或墙上洞口布置不对应时,常用增加一个三角形单元过渡的方法实现上下层单元节点的协调性。
4、上下洞口不对齐的单元划分如果上下层洞口不对齐,且在下层节点处无上层对应节点的话,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
5、上下墙节点不对应有时上层墙端节点在下层无对应节点,或下层墙端节点在上层无对应节点,在单元划分时,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
6、SATWE单元划分时的特殊处理目前从PMCAD建模到SATWE计算这一过程中,由于SATWE对剪力墙单元处理还有些局限,程序中对剪力墙的洞口、节点和长墙段作了一些处理。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)忽略小洞若B2≤600mm且H2≤600mm或B2≤300mm或H2≤300mm刚度的影响。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)修整边洞若B1<300mm或B3<300mm,则相应取B1=300mm或B3=300mm若H1<300mm或H3<300mm,则相应取H1=0或H3=06、SATWE单元划分时的特殊处理因此,如果洞口布置时靠边,则SATWE计算时,会在洞口边自动增加300mm长小墙肢,相当于减小了洞口宽度与墙梁跨度;如果洞口较高,连梁高度<300mm,则计算时略去连梁,计算结果无连梁数据。
PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理

PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理简介:中型钢混凝土剪力墙是一种常用的结构形式,具有良好的抗震性能。
PKPM(Pikawu特级专业版)是一款常用的结构分析与设计软件,可以进行中型钢混凝土剪力墙的建模和计算处理。
本文将详细介绍PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模与计算处理步骤。
建模过程:1.梁柱节点处的建模:首先,在PKPM中选择合适的单位制和工况,创建新的工程文件。
其次,按照实际设计中的尺寸,在PKPM中选择相应的梁柱截面,并按照设计要求进行材料设定。
2.剪力墙建模:在PKPM中选择"墙单元"进行建模,根据设计尺寸输入墙单元的起点和终点坐标,并设置剪力墙厚度。
3.钢筋布置:根据设计要求,在PKPM中选择"构件"-"纵筋",对墙单元进行纵向钢筋布置。
可以采用自动生成纵筋功能,也可以手动输入纵筋参数。
4.剪力墙属性设定:设置剪力墙的属性参数,包括抗震设计参数、截面性质、材料设定等。
其中,抗震设计参数根据规范要求进行设定。
5.边界约束条件设定:根据实际结构梁柱节点的约束条件,对PKPM中的节点进行约束设定。
6.荷载设定:在PKPM中选择"荷载"进行荷载设定,根据实际设计要求输入荷载参数。
计算处理:1.构型调整:PKPM可以进行构型调整,根据实际设计要求对剪力墙进行调整,并重新计算。
2.变形分析:运行PKPM的弹性分析功能,根据实际荷载条件进行变形分析。
3.截面验算:PKPM可以根据截面弯矩和剪力情况进行验算。
根据设计要求进行截面协调。
4.抗震验算:PKPM可以进行抗震验算,在设计地震动作用下进行抗震验算,计算墙单元和节点的内力、变形等。
5.结果输出:PKPM可以输出计算结果,包括节点荷载、截面验算结果、抗震验算结果等。
总结:PKPM中型钢混凝土剪力墙的建模及计算处理步骤包括梁柱节点的建模、剪力墙的建模、钢筋布置、剪力墙属性设定、边界约束条件设定、荷载设定等。
PKPM-PC设计项目-剪力墙结构

PKPM-PC设计项⽬-剪⼒墙结构PKPM-PC设计应⽤流程----剪⼒墙结构本项⽬结构体系采⽤装配整体式剪⼒墙结构,预制构件类型包括预制墙板、叠合梁、叠合板、预制楼梯、预制阳台等;装配范围是4~16层。
本专业具体流程如下图所⽰:第⼀章⽅案设计1装配式基本模型本节主要介绍装配式剪⼒墙住宅项⽬中模型的创建过程以及为后期拆分深化准备需要对模型进⾏的相关调整以及补充⼯作。
1.1基于结构模型⽣成在PKPM-PC程序中,建⽴模型有三种⽅式。
第⼀种⽅式,由PKPM-BIM建筑模块模型转化⽣成结构模型,进⽽对模型进⾏补充及调整;第⼆种⽅式,在PKPM-PC程序中利⽤已有的建模界⾯菜单项完成整个模型的创建;第三种⽅式,由于设计院结构专业⼯程师对PKPM结构设计软件应⽤程度相对熟练,可采⽤将PM 建⽴好的模型导⼊到PKPM-PC程序中来。
第三种⽅式可以在很⼤程度上减少结构专业⼯程师对于模型创建及转化过程的处理,⾼质、⾼效的完成结构模型的⽣成。
本项⽬采⽤以上介绍的第三种⽅式,即PM模型导⼊⽣成PKPM-PC装配式设计分析以及拆分深化结构模型(图1、图2)。
启动程序后,点击“基本”选项卡“导⼊导出”⾯板中的“导⼊PM”⼯具,找到PM模型⽂件“剪⼒墙0.jws”导⼊到程序中来。
图 1 PM中显⽰的结构模型图 2 导⼊PKPM-PC中的结构模型导⼊到PKPM-PC程序中的模型,保留了原有PKPM软件中PM模块内的标准层及楼层映射关系,同时原有模型中施加的恒、活荷载也全部接⼒进来(图3)。
图 3 带有荷载信息的PKPM-PC楼层模型1.2模型调整及补充为⽅便模型拆分⽅案的有效确定,在指定预制构件前需要对现浇结构模型进⾏局部调整以及完善。
模型调整主要关注在两⼤类问题上:第⼀,设计模型的各构件之间连接节点是否唯⼀,这⼀点⾮常重要,决定着后续模型计算分析能否进⾏以及分析的准确性(图4);第⼆,由于PKPM-PC程序对于构件拆分判断的需要,在指定预制构件前应对墙体和梁构件进⾏合并⼯作,被次梁打断的主梁以及⼀⽚墙上存在多个洞⼝的中间节点将被合并(图5)。
pkpm剪力墙建模流程

pkpm剪力墙建模流程PKPM剪力墙建模流程剪力墙是一种常用的结构形式,用于提供建筑物的抗震性能。
PKPM (Peking University Program for Microcomputers)是一种常用的结构分析和设计软件,可以用来进行剪力墙的建模和分析。
下面将介绍PKPM剪力墙建模的流程。
第一步:创建新模型在PKPM软件中,首先需要创建一个新的模型。
可以选择创建3D模型或平面模型,根据实际需要进行选择。
在创建模型的过程中,需要设置模型的尺寸、材料等参数。
第二步:绘制剪力墙在模型中绘制剪力墙。
可以使用PKPM软件提供的绘制工具,在平面视图或者立体视图中绘制剪力墙的轮廓。
需要注意的是,剪力墙的位置和数量应该符合结构设计要求。
第三步:定义材料属性在PKPM软件中,需要定义剪力墙所使用的材料属性。
可以设置材料的弹性模量、泊松比、强度等参数。
这些参数将影响剪力墙的受力性能和破坏形式。
第四步:设置加载条件在PKPM软件中,需要设置加载条件。
可以设置剪力墙所受到的荷载类型、大小和作用位置等参数。
这些参数将影响剪力墙的受力情况和变形情况。
第五步:生成网格在PKPM软件中,需要对剪力墙进行网格划分。
可以选择不同的网格划分方式,如均匀网格划分、非均匀网格划分等。
网格划分的方式将影响剪力墙的模型精度和计算效率。
第六步:定义约束条件在PKPM软件中,需要定义剪力墙的约束条件。
可以设置剪力墙所受到的支撑方式、支座刚度等参数。
这些参数将影响剪力墙的整体受力性能。
第七步:进行分析计算在PKPM软件中,进行剪力墙的分析计算。
可以选择静力分析或动力分析的方法,根据实际情况进行选择。
分析计算的结果将得到剪力墙的受力状态和变形情况。
第八步:结果分析和优化设计根据PKPM软件计算得到的结果,进行剪力墙的结果分析和优化设计。
可以根据剪力墙的受力情况和变形情况,对剪力墙的尺寸、材料等参数进行调整和优化,以满足设计要求。
第九步:输出结果在PKPM软件中输出剪力墙的分析结果。
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08版PKPM剪力墙的建模及计算处理高航徐飞略中国建筑科学研究院PKPM工程部2009年7月一、剪力墙建模的一些注意事项1、一片墙上只能有一个洞口,后布置的洞口会覆盖先前布置的洞口,这与05版程序有区别(允许多个洞口存在)。
如果洞口上有节点,如加梁、上层节点下传等,宜将洞口分两片输入。
2、PMCAD要求一片剪力墙长度不能超过15m,超过时程序自动在中间增加节点,这主要是为后面的计算模块做准备,一片墙太长不利于网格划分。
一、剪力墙建模的一些注意事项3、墙顶标高的使用当上节点高不方便或不能达到建筑要求时,可使用墙顶标高来实现。
4、剪力墙的单元划分05版SATWE是按建模时的总网格来划分单元的,总网格是每条轴线上的顺序各节点是包含了从上而下所有楼层所有墙的节点合并后的结果。
如果楼层很多且上下层墙的布置变化很大,对某一轴线墙划分单元时,为了保证上下单元的对应连接,常会出现大量狭长单元。
08版不再根据总网格做单元划分,而是根据每层单独的墙布置,仅考虑相邻层的墙布置来划分单元。
当上下相邻层墙布置或墙上洞口布置不对应时,常用增加一个三角形单元过渡的方法实现上下层单元节点的协调性。
4、上下洞口不对齐的单元划分如果上下层洞口不对齐,且在下层节点处无上层对应节点的话,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
5、上下墙节点不对应有时上层墙端节点在下层无对应节点,或下层墙端节点在上层无对应节点,在单元划分时,SATWE会增加三角形过渡单元,实现上下层节点变形协调。
6、SATWE单元划分时的特殊处理目前从PMCAD建模到SATWE计算这一过程中,由于SATWE对剪力墙单元处理还有些局限,程序中对剪力墙的洞口、节点和长墙段作了一些处理。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)忽略小洞若B2≤600mm且H2≤600mm或B2≤300mm或H2≤300mm刚度的影响。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)修整边洞若B1<300mm或B3<300mm,则相应取B1=300mm或B3=300mm若H1<300mm或H3<300mm,则相应取H1=0或H3=06、SATWE单元划分时的特殊处理因此,如果洞口布置时靠边,则SATWE计算时,会在洞口边自动增加300mm长小墙肢,相当于减小了洞口宽度与墙梁跨度;如果洞口较高,连梁高度<300mm,则计算时略去连梁,计算结果无连梁数据。
6、SATWE单元划分时的特殊处理下面举例说明常见情况。
单元划分时,参数“墙元细分最大控制长度(单位m)”SATWE设为2m,“墙元侧向节点信息”设为“内部”。
(1)洞口靠边洞口靠边洞口靠边6、SATWE单元划分时的特殊处理(1)洞口靠边SATWE内力计算时在洞口边增加300mm长小墙肢。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)转角处开洞在进行如下图所示转角处开洞模型计算时,SATWE可以正确处理转角处洞口信息,内力计算时转角处无竖向构件,网格划分时的300mm墙肢只是显示,并不参与计算,如下图所示。
此处自动生成300mm墙,但不参与计算6、SATWE单元划分时的特殊处理(2)转角处开洞05版该方法建模转角窗处会产生竖向构件,与实际不符,所以洞口需要按照梁来建模,08版解决了该问题。
墙元划分立面图6、SATWE单元划分时的特殊处理(3)墙长小于900mm时开洞第一种情况:SATWE单元划分时,如果洞口宽度小于等于300mm时,该洞口将被略去。
6、SATWE单元划分时的特殊处理(3)墙长小于900mm时开洞第二种情况:如果洞口宽度大于300mm,由于墙总长小于900mm,将造成墙两侧不足300mm,此时程序将墙两侧单元宽度补足到300mm,但是这同时又造成了洞口宽度小于等于300mm,于是洞口又被略去。
因此,当洞口所在墙长度小于900mm 时,无论洞口多大,该洞口都将被忽略。
7、节点归并为避免墙单元划分时出现狭长单元,增加单元划分的合理性,程序会对距离过近的节点归并。
如果同一直线上墙节点距离小于300mm,SATWE会进行节点归并,删除其中一节点,与该节点相连的构件端点移动到归并后节点上。
7、节点归并该项设置是08版新增处理。
PM模型计算模型8、短墙肢忽略如果直段墙的端部有两个节点距离小于300mm,则SATWE计算时可能会将该小墙肢删除。
PM模型计算模型9、对剪力墙墙段长度的限制由于SATWE要求墙元的上端和下端的出口节点的个数都不能超过10个,也就是说每片剪力墙上从左到右单元的个数最多9个,因此当划分的单元长度为2m时,墙的长度不能超过18m,划分的单元长度为1m时,墙的长度不能超过9m。
由于受到这种局限,程序将对长度超过15m的墙自动分割打断,在墙中间增加节点。
在PMCAD的建模完成并退出时程序自动打断长墙。
二、带边框柱剪力墙1、计算模型由于边框柱与剪力墙相连,其受力与框架柱有很大不同,《高层建筑混凝土结构技术规程》第8.2.5条规定:“剪力墙截面宜按工字形设计,其端部的纵向受力钢筋应配置在边框柱截面内。
1、计算模型PKPM软件的不同计算模块对于带边框柱剪力墙的计算模型有所不同,TAT模块采用薄壁柱原理计算剪力墙,计算时将边框柱作为剪力墙的翼缘;SATWE计算时,除柱上下节点外,不考虑柱中部与剪力墙的变形协调,但考虑了柱与剪力墙重叠部分的重复计算,在生成柱刚度时减去了与剪力墙的重叠部分;PMSAP计算时如果选“出口节点”,则边框柱与剪力墙变形协调,否则变形不协调。
1、计算模型SATWE进行结构指标计算时,边框柱将不按框架柱考虑,如0.2Q0调整、楼层受剪承载力计算、框架倾覆弯矩计算等均不考虑边框柱的贡献。
边框梁和剪力墙布置在同一个网格上,在荷载传导时,楼面荷载优先传导到剪力墙,边框梁只起到传递梁上荷载的作用;边框梁实际上属于剪力墙的一部分;两者存在重叠部分,计算软件没有对边框梁作特殊处理,在结构刚度上是重叠计算的,SATWE计算时将边框梁两端的节点和剪力墙上部端点实现变形协调;PKPM计算软件对于边框梁也不做强剪弱弯、强柱弱梁等调整。
1、计算模型边框梁主要受压,而梁给出的是受弯配筋,所以一般计算出的都是构造,目前已经很少在模型中看到。
2、配筋模型05版SATWE在计算带边框柱剪力墙配筋时,没有将边框柱与剪力墙共同考虑,剪力墙按一字形墙配筋,柱按框架柱配筋,在边缘构件配筋时将边框柱与剪力墙边缘构件的配筋结果相加得到最终的边缘构件配筋。
这样就使得带边框柱剪力墙的配筋偏大,用户常需要在组合墙配筋设计中去修改。
08版SATWE程序在边缘构件配筋设计时将考虑边框柱与剪力墙作为整体进行配筋设计,不仅减少了配筋量,而且配筋结果也更加合理。
三、SpaS---SATWE的墙元划分08版增加了复杂空间建模程序SpaSCAD接力SATWE计算的功能,这一过程简称为SpaS-SATWE。
这里的SATWE计算增加了对复杂模型的适应,功能大大增强。
1、改进要点SpaS-SATWE对剪力墙单元划分采用了全新的方法,它没有了PM-SATWE的许多局限,单元的质量和协调性大大提高,具体如下:三、SPAS---SATWE的墙元划分(1)没有对洞口最小尺寸的限制;(2)允许洞口靠近墙端节点,对于洞口靠墙端情况不再在墙端增加300宽墙段,保证了计算的合理性。
对于转角墙那种两片墙的洞口相交的情况可以正确地计算;(3)对墙元的上端和下端的出口节点的个数不受限制,因此对于用户建模中墙的长度也不再限制。
(4)推荐墙的单元长度为1m,并改进了剪力墙单元划分方法,使单元的形状更加合理,多使用矩形单元,减少三角形单元,且大小分布更加均匀;(5)左右墙之间的单元节点多采用出口节点。
2、改进实例(1)洞口靠边PM模型SPAS-SATWE网格划分2、改进实例(2)越层洞口PM模型2、改进实例(2)越层洞口SPAS-SATWE网格划分2、改进实例(3)墙长小于900mm 时开洞SPAS-SATWE网格划分PM 模型3、SpasCAD应用实例导入PMCAD模型并进行扩展的体育馆结构四、程序对短肢剪力墙的判别及设计1、短肢剪力墙的定义(1)高规7.1.2条:短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5~8的剪力墙;(2)广东高规:高厚比4 ~8;当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15,且不小于300mm ,此时高宽比大于4仍为一般剪力墙。
(3)北京市建筑设计技术细则:当墙肢截面高度与厚度之比虽为5-8,但墙肢两侧均与较强连梁(连梁净跨与连梁截面高度之比<2.5)或墙肢较短但与翼墙相连时(翼墙长度应不小于翼墙厚度的3倍),可不作为短肢剪力墙处理。
2、短肢剪力墙数量的上限和下限(1)《高规》规定,抗震设计时,短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的50%,为短肢墙数量的上限。
(2)《高规》若干问题解说(黄小坤):短肢剪力墙承受的倾覆力矩可占结构底部总倾覆力矩的40%-50%。
对于倾覆力矩小于15%的剪力墙,不必判定为短肢剪力墙结构。
(3)北京市建筑设计技术细则:由短肢墙负荷的楼面面积比例超过60%(多层)或50%(高层)。
(4)广东高规:短肢剪力墙的截面面积占剪力墙总截面面积的50%以上。
3、使用软件时需注意的问题(1)软件对短肢剪力墙的判断:目前,PKPM中短肢剪力墙是不超过两个墙肢且每个墙肢高厚比都小于8的剪力墙。
(2)可首先将结构体系定义为“短肢剪力墙结构”,在WV02Q文件中查看底部倾覆弯矩,判断其是否为短肢墙结构或超限。
如选择广东,还可查看短肢墙的截面面积。
(3)如体系不选择“短肢剪力墙”,程序认为是一般墙,不对结构进行任何有关短肢墙的判断及设计。
(4)选择“短肢剪力墙”体系,程序自动对短肢墙抗震等级提高一级,包括相应的内力放大。
(5)短肢剪力墙和高厚比小于5的独立矩形墙要全楼验算轴压比,且分为有无翼缘和端柱的不同情况,TAT、SATWE 、PMSAP可以正确进行判断。
(6)短肢剪力墙全截面配筋率,底部加强区不小于1.2%,其他部位不小于1.0%。
目前软件未执行该条,需设计人员人工校核。
谢谢。