PKPM中震弹性与中震不屈服分析浅析

采用PKPM软件进行结构加固设计

采用PKPM 软件进行结构加固设计 任思泽 【摘要】现有建筑加固应遵循的原则是:结构安全、经济、有效、实用。合理利用PKPM 结构计算软件对建筑结构加固进行有效分析并完成加固设计是这一原则的体现,本文中分别以单个构件加固、局部新增构件加固为例,结合本人的设计分析经验以供参考。 1. 单个构件加固 由于现有建筑局部使用功能发生改变,导致现有建筑仅某个或某几个结构构 件设计承载力不满足后续使用要求,同时又在结构的整体承载能力和抗震能力范围之内。对于这种情况则只需对单个构件进行结构加固即可。 设计步骤: 1.1 收集该建筑结构施工图。根据施工图中结构构件数据建立PKPM 简 易(一个结构层)结构分析模型。为分析局部使用功能改变对同层 相邻结构构件的影响,分析模型应包含使用功能改变区域相邻至少1 个结构跨度范围内的结构构件。 2.1 输入该区域原建筑使用结构荷载,完善各项计算参数(材料强度参 数设置同施工图说明;由于是局部加固计算,从偏安全考虑,各项 参数原则上不应考虑折减)。然后在SATWE 计算模块中进行第一次计 算,得出计算结果。最后将模型中所有正截面受弯构件计算梁配筋 面积1s A 与原结构施工图中梁实际配筋面积0s A 进行对比: 1.2.1 如1s A >0s A ,则应考虑计算中是否有荷载参数出错,或该 区域原使用荷载已经超出设计承载力要求。说明不再属于单个构 件加固,应将其按结构区段加固另行考虑。 1.2.2 如0.90s A ≤1s A ≤0s A ,则可将本次计算模型直接作为参考 模型,进行下一步计算。 1.2.3 如1s A ≤0.90s A ,则应考虑计算中是否有荷载参数出错。如 已确认各项计算计算荷载参数正确。方可将本次计算模型作为参 考模型,进行下一步计算。 其中:——0s A 为原梁正截面受弯抗拉实际配筋面积; ——1s A 为第一次参考模型计算时,梁正截面受弯抗拉钢筋计算面积。 1.3 保留参考模型计算结果,然后在参考模型中将原结构荷载改为建筑 使用功能改变后的结构使用荷载。在不改变其余参数设置的情况下 进行第二次SATWE 计算,得出计算结果。将计算模型中框架柱轴压

中震弹性及中震不屈服(高层超限审查)

1.中震弹性与中震不屈服的概念 结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。 对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。 保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。 不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。 2.中震弹性与中震不屈服的内涵 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.荷载分项系数取1 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多 以上设计方法都属于性能设计的范畴。 ***************** 《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现 一.中震弹性设计:

结构设计pkpm软件satwe计算结果分析 (2)

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点: 1.保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2.保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。 3.控制结构平面规则性,以免形成扭转,对结构产生不利影响。 结构位移输出文件(WDISP.OUT) Max-(X)、Max-(Y)----最大X、Y向位移。(mm) Ave-(X)、Ave-(Y)----X、Y平均位移。(mm) Max-Dx ,Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移

中震弹性与中震不屈服的概念

中震弹性与中震不屈服的概念 1.中震弹性与中震不屈服的概念 结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。 对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。 采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。 保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。 不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。 2.中震弹性与中震不屈服的内涵 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值

2.荷载分项系数取1 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于

承载力极限状态设计 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多 以上设计方法都属于性能设计的范畴。 ***************** 《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析报告

学习笔记 PMCAD中--进入建筑模型与荷载输入: 板荷:点《楼面恒载》会有对话框出来,选上自动计算现浇楼板自重,然后在恒载和活载项输入数值即可,一般恒载要看楼面的做法,比如有抹灰,找平,瓷砖,吊顶什么的,在民用建筑中可以输2.0,活载就是查荷载规范。梁间荷载:PKPM中梁的自重是自己导入的,所以梁间荷载是指梁上有隔墙或者幕墙或者女儿墙之内在建模时不建的构建,把他们折算成均布荷载就行。比如,一根梁上有隔墙,墙厚200mm,层高3000mm,梁高500mm,如果隔墙自重为11KN/m3,那么恒载为11*(3000-500)*200+墙上抹灰的自重什么的即可。 结构设计pkpm软件SATWE计算结果分析 SATWE软件计算结果分析 一、位移比、层间位移比控制 规范条文: 新高规的4.3.5条规定,楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角,A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍;且A级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍,B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑,不应大于该楼层平均值的1.4倍。高规4.6.3条规定,高度不大于150m的高层建筑,其楼层层间最大位移与层间之比(即最大层间位移角)Δu/h应满足以下要求: 结构休系Δu/h限值 框架 1/550 框架-剪力墙,框架-核心筒 1/800 筒中筒,剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义: (1)位移比:即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。 (2)层间位移比:即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中: 最大水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移:墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角:墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角:墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多,高度大,为了保证高层建筑结构具有必要的刚度,应对其最大位移和层间位移加以控制,主要目的有以下几点:

按中震(或大震)不屈服做结构设计

按中震(或大震)不屈服做结构设计:{是}或{否} 现行《抗规》是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力调整系数和施工图时的各种抗震构造措施来保证的。规范要求的构造措施对于大多数工程而言,其结构安全性可以保证;但对于复杂结构、超高超限结构的施工图审查,基本上都要求进行中震验算。目前在工程界,对结构进行中震设计有两种设计方法:第一种是按照中震弹性设计;第二种是按照中震不屈服设计。 在做“中震弹性”或“中震不屈服设计”时,首先需要明确“业主”或审查者提出的是保证所有构件均“中震弹性”或“中震不屈服”还是保证重要构件(如框支结构构件)保持“中震弹性”或“中震不屈服”。在此基础上再确定如何分析计算结果和改进设计。要明确“中震弹性”或“中震不屈服设计”是一种基于性能设计的性能目标,这种性能目标并非是“硬性的”,设计人在其中有很大的主动性。参见《PKPM新天地》06年1期中“浅谈结构中震设计”一文。 SATWE新增了两种性能设计的选择,即“中震(大震)弹性设计”和“中震(大震)不屈服设计”。这两种设计方法属于结构性能设计的范畴,目前规范中没有相关的规定。只有在具体提出结构性能设计要点时,才能对其进行针对性的分析和验算。 ①对于中(大)震弹性,主要有两条:1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.8倍小震)或大震(4.5~6倍小震)取值,2)取消组合内力调整(取消强柱弱梁、强剪弱弯调整)。程序使用时,需要用户;1)按中震或大震输入αmax;2)构件抗震等级指定为4级。 ②对于中(大)震不屈服,主要有5 条:1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.8 倍小震)或大震(4.5~6倍小震)取值,2)取消组合内力调整(取消强柱弱梁、强剪弱弯调整),3)荷载作用分项系数取1.0(组合值系数不变);4)材料强度取标准值,5)抗震承载力调整系数γRE取1.0。程序使用时,需要用户;1)按中震或大震输入αmax;2)点开“按中震(或大震)不屈服做结构设计”的按钮。 9楼 .中震弹性与中震不屈服的概念结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》 0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。保持弹性是指

中震设计

在MIDAS/Gen中如何实现中震设计? 结构设计学习资料2009-11-29 23:05:09 阅读224 评论0 字号:大中小订阅 转自:https://www.360docs.net/doc/c71224098.html,/s/blog_5e1bf3ef0100fckz.html 中震弹性设计就是在中震时结构的抗震承载力满足弹性设计要求,中震不屈服的设计就是地震作用下的内力按中震进行计算。 中震弹性设计与中震不屈服的设计在MIDAS中的实现 一、中震弹性设计 1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱 主菜单》荷载》反应谱分析数据》反应谱函数:定义中震反应谱,即在定义相应的小震反应谱基础上输入放大系数β即可。 2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数。 3、其它设计参数的定义均同小震设计。 二、中震不屈服设计 1、在MIDAS/Gen中定义中震反应谱。内容同中震弹性设计。 2、定义设计参数时,将抗震等级定为四级,即不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数)。内容同中震弹性设计。 3、定义荷载组合时将地震作用分项系数取为1.0。 4、将材料分项系数定义为1.0,即构件承载力验算时取用材料强度的标准植。 5、其它操作均同小震设计。 《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计,而这两种设计方法在MIDAS/Gen中都可以实现,具体说明如下: 一、中震弹性设计 结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数α按表1取值,在中震作用下,设计时可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强剪弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算时材料强度采用设计值。 表1地震影响系数(β为相对于小震的放大系数)

PKPM中震不屈服分析

PKPM中震不屈服分析 1.中震弹性与中震不屈服的概念 结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。 对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。 采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。 保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。 不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。 中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。 2.中震弹性与中震不屈服的内涵 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.荷载分项系数取1 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多 以上设计方法都属于性能设计的范畴。 ***************** 《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。

pkpm结构设计详细步骤

P M操作步骤(第二题卓老师) ?????????? ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩ 双击击如下图标,进入PKPM主菜单 一、模块(P M整体结构建模与形成数据文件) (当前工作目录要自己先指定好路径) 点击 1.布置轴网 ①点击轴网输入,选择正交轴网 ②点击确定,布置如下 ③点击使用或两点直线命令,增加一条轴线 ④点击按TAP 键成批输入,命名如下所示 2.楼层定义(布置柱子和梁) ①点击后点击 1)布置柱子出现柱布置菜单如下图所示,可进入柱截面定义、布置等 ②点然后 ③点击确定 选择500*500的柱后,选 柱布置如下 2)梁布置 ④点击250*400 200*300 选择250*400布置如下 ⑤点击选择200*300布置(次梁也用来布置) ⑥点击 3)偏心对齐 ⑦点击选偏心如下所示 4)复制标准层 ⑧点击添加两个标准层 3.荷载输入 1)第1标准层荷载输入 选择第一标准层 ①点击选择如下所示 ②荷载输入

布置9KN/m的荷载 布置5KN/m的荷载 2)第2标准层荷载输入 ①选择先布置9KN/m的梁间荷载 ②再布置 1.5KN/m的梁间荷载 2)第3标准层荷载输入 ①选择主菜单点击选择 ②点击选择输入1.5kn/m的荷载 4)楼面荷载的输入 ①点击添加如下 ②点击确定 4.设计参数 4.设计参数 ①单击“设计参数”出现如下对话框 ②点击 ③单击地震信息,出现如下对话框 ④单击风荷载信息,出现如下对话框 ⑤单击绘图参数,出现如下对话框 点击确定 ⑥单击楼层定义的换标准层,然后单击添加标准层,选则全部复制,同样的方法添加两个标准层 添加完两个标准层,然后对第二标准层进行修改如下图所示,对第三标准层进行修改,如下图所示5. 楼层组装 1) 2) ①保存退出 ②确定(pmcad 的第一部就完成了) 6. 全房间开洞、修改板厚、荷载修改 ①单击“应用”出现如下图标 保存退出

中震不屈服、中震弹性satwe与手算对比

讨论]中震不屈服、中震弹性satwe与手算对比 性能要求的提出 1.抗震审查要求(节选): 底部加强部位剪力墙抗剪承载力按中震弹性设计、抗弯承载力按中震不屈服设计,轴压比大于0.3的墙肢均设置约束边缘构件,剪力墙水平分布筋配筋率不应小于0.3%? 。 2.中震计算 2.1中震弹性和中震不屈服的计算准则 2.1.1中震弹性设计 a.水平地震影响系数最大值alpha_max按小震的约2.85倍取值; b.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等); c.其余分项系数/组合系数均保留; d.抗震调整系数Gama_RE取同小震,《高规》表4.7.2; e.材料强度用设计值。 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计。 2.1.2中震不屈服设计 a.水平地震影响系数最大值alpha_max按小震的约2.85倍取值; b. 内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等); c. 荷载分项系数取1 ,保留组合系数; d. 抗震调整系数Gama_RE=1 ; e.材料强度用标准值。 中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计。 2.1.3水平地震影响系数最大值的取值

见下表,7度地区水平地震影响系数最大值 小震alpha_max=0.08 中震alpha_max=0.23 2.2用SATWE进行中震计算 SATWE提供中震不屈服和中震弹性计算功能。 2.2.1中震弹性参数设置 在satwe菜单1,接PM生成SATWE数据,第一项参数定义,地震信息一栏中修改“地震影响系数”与“抗震等级”,如图2.2.1.a,2.2.1b所示。 2.2.2中震不屈服参数设置 在satwe菜单1,接PM生成SATWE数据,第一项参数定义,地震信息一栏中修改“地震影响系数”与并勾选“按中震不屈服做结构设计”,如图2.2.1.c,2.2.1d所示。

pkpm施工系列软件介绍.doc

pkpm施工系列软件介绍 【一】PKPM软件所介绍 中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所是建筑行业计算机技术开发应用旳最早单位之一。它以国家级行业研发中心、规范主编单位、工程质检中心为依托,技术力量雄厚。软件所旳要紧研发领域集中在建筑设计CAD软件,工程造价分析软件,施工技术和施工项目治理系统,图形支撑平台,企业和项目治理信息化协同工作平台方面,并制造了PKPM、ABD等知名全国旳软件品牌。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旳最前沿。目前正承担着国家十五攻关和863课题共六项。由于在推动行业技术进步中旳显著作用,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十几项,要紧产品连续几年被中国软件行业协会评为全国优秀软件。 获奖项目 项目名称奖项类别 高层建筑结果空间有限元分析与设计软件SATWE 1999年国家科技进步二等奖 微机建筑结构CAD系统〔PKPM〕1996年国家科技进步三等奖 三维建筑CAD软件—ABD 1993年国家科技进步三等奖 民用建筑集成化CAD系统研究开发1996年建设部科技进步一等奖建筑CAD图形支撑软件系统1996年建设部科技进步二等奖建筑CAD系统产业化1999年建设部科技进步二等奖工程CAD嵌入式图形支撑软件产业化2003年建设部华夏科技进步一 等奖 建筑工程工程量计算、钢筋统计及概预算报表软件STAT 2004年建设部华夏科技进步二等奖 新规范建筑结构设计软件SATWE、TAT、PMSAP 2005年建设部华夏科技进步一 等奖 夏热冬冷地区居住建筑节能设计软件开发2005年建设部华夏科技进步二

中震弹性-屈服计算

中震不屈服/中震弹性计算 V3.0版【20080630修改】 如何对复杂结构进行中震弹性设计: 1.中震弹性(不屈服)计算要计算什么? 2.中震弹性(不屈服)设计的控制指标分别是什么?也就是我怎样根据计算结果判断我的结构是否合理? 3.有无相关的规范(规程)规定要进行中震弹性(不屈服)设计? ***************** 中震弹性(不屈服)设计主要针对平面特别不规则(位移比超过1.8,周期比小于0.95)时采用的基于性能的抗震设计,对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。 中震不屈服、中震弹性的计算,我觉得有必要明文加上不考虑风载参与组合。 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值(新抗规2010版 3.10.3第1款) 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)(SATWE抗震等级选四级,新版PKPM取不抗震) 3.其余分项系数/组合系数均保留 4.抗震调整系数γre取同小震,《高规》表4.7.2 5.材料强度用设计值 * 可不考虑风载参与组合 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值(新抗规2010版 3.10.3第1款) 2.荷载分项系数取1 ,保留组合系数 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) (SATWE抗震等级选四级,新版PKPM取不抗震) 4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 * 可不考虑风载参与组合 以上关于中震弹性、中震不屈服的计算规定只是大家约定俗成的,并无明文规定。 用sATWE中震不屈服、中震弹性如何算 按我前面推荐的: ===================== satwe计算 一.中震弹性设计 1、地震影响系数调整至中震 2、抗震等级选4级(新版PKPM取不抗震)

中震弹性和中震不屈服计算要点备课讲稿

中震弹性和中震不屈服计算要点

中震弹性和中震不屈服 对于中震弹性设计: 结构的抗震承载力满足弹性设计要求,最大地震影响系数amax参考《抗震规范》或徐培福《复杂》取值,在中震作用下,计算可不考虑地震组合内力调整系数(即强柱弱梁、强减弱弯调整系数),但应采用作用分项系数、材料分项系数和抗震承载力调整系数,构件的承载力计算采用材料强度设计值。 软件实现:1)多遇地震输入中震amax,并将抗震等级定位四级(这样计算《抗震规范》所规定的由于抗震等级不同而乘以的各种组合内力调整系数程序均取1.0)。 中震不屈服: 地震作用下的内力按中震进行计算,最大地震影响系数amax同上,地震作用效应的组合均按《高规》5.6进行,分项系数均取1.0,计算可以不考虑地震组合内力调整系数,构件的承载力计算材料的强度取标准值。 软件的实现: 软件提供“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮,其它参数填写同上。 总结篇: 对于中(大)震弹性计算,主要有两条: (1)地震影响系数最大值αmax按中震(2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值, (2)取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整)个人修改部分: (1)按中震或大震输入αmax; (2)构件抗震等级定位四级。 对于中震或大震不屈服主要有五条: 1.地震影响系数最大值αmax按中震( 2.81倍的小震)或大震(4.6-6倍小震)取值 2.取消组合内力调整系数(强剪弱弯,强柱弱梁调整) 3.荷载作用分项系数取1.0(组合系数不变) 4.材料强度取标准值 5.抗震承载力调整系数γRE取1.0

个人修改部分: 1.按中震或大震输入αmax 2.选择“中震(或大震)不屈服结构设计”按钮

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

中震弹性与中震不屈服的概念

中震弹性与中震不屈 服的概念 Revised on November 25, 2020

中震弹性与中震不屈服的概念1.中震弹性与中震不屈服的概念 结构位移比》并且≤,扭转平动周期比》并且≤时,应做基于性能中震抗震设计。对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。 采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。 保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大倍。 不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。 中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。 2.中震弹性与中震不屈服的内涵 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的倍取值 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的倍取值

2.荷载分项系数取1 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多 以上设计方法都属于性能设计的范畴。 *****************《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为倍即可。 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -抗震等级改为4级。 3.其余分项系数均保留

中震弹性与中震不屈服讲课讲稿

一、结构抗震性能设计总述 目前,我们国家采用的是“三水准,两阶段”的抗震设计方法。 “三水准”是抗震设防目标,具体就是小震不坏、中震可修、大震不倒。 “两阶段”是设计方法,第一阶段是小震作用效应下的构件承载能力和结构弹性变形计算,此阶段设计可以保证结构满足第一水准“小震不坏”的抗震设防要求;第二阶段是验算结构在大震作用下的弹塑性变形,此阶段设计可以保证结构满足第三水准“大震不坏”的抗震设防要求。 然而,对于大多数结构,只是仅仅进行了第一阶段设计,通过概念设计和抗震构造措施来满足第三水准的设计要求。至于第二水准“中震可修”的抗震设防目标要求,在以前的设计中也很少提及,为了检验按照多遇地震(考虑强柱弱梁、强剪弱弯)设计的结构能否达到中震可修的目标,因此,新的《抗震设计规范2010版》和《高规2010版》都对结构在设防烈度地震下提出了性能目标,并具有可操作性。 《住建部关于印发超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点的通知》(建质[2010]109号)具体规定了复杂结构和超限结构的范围,其中第一章第二条列出了超限高层建筑工程的范围。对于这些复杂和超限结构,超限审查专家委员会根据《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》的具体要求并结合结构方案的实际情况提出与之相适应的结构抗震性能目标,然后,设计者采取相应的措施来保证既定的抗震性能目标。其中,中震弹性和中震不屈服是两个最常见的性能化设计目标。 《高规2010版》将结构的抗震性能目标分为A 、B 、C 、D 四个等级,然后用1、2、3、4、5五个结构抗震性能水准去量化和判别四个等级的抗震性能目标。 不同抗震性能水准的结构承载力设计规定: 第1性能水准的结构,应满足弹性设计要求。 a 、小震作用下 抗震承载力应满足: RE wk w w EvK Ev Ehk Eh GE G R S S S S γγψγγγ/≤+++ (1) 式中各符号含义见《抗规》5.4.1条和5.4.2条。 变形验算应符合《抗规》5.5节的要求。 b 、中震作用下 抗震承载力应符合下式要求,并不计入风荷载效应组合: RE Evk Ev Ehk Eh GE G R S S S γγγγ/≤++* * (2) 式中:* Ehk S ——水平地震作用标准值的构件内力,不需考虑与抗震等级有关的增大系数; * Evk S ——竖向地震作用标准值的构件内力,不需考虑与抗震等级有关的增大系数。 c 、结构构件抗震等级应满足规范的要求,对需特别加强的构件可适当提高,已为特一级的不再提高。 第2性能水准的结构,在中震或大震作用下: a 、关键及普通竖向构件的抗震承载力宜符合弹性设计要求,并不计入风荷载效应

结构设计软件V4.3-PKPM

PKPM 2010版 结构设计软件 V4.3.4 改进说明 建研科技股份有限公司中国建筑科学研究院 北京构力科技有限公司 2019年7月

目录 第 1 章 20190701改进说明 (1) 一 JCCAD改进 (1) 二 PK二维设计 (1) 三 SLABCAD改进 (1) 四 SJQY改进 (1) 第 2 章 全面支持新版可靠性标准 (1) 第 3 章 建模改进说明 (1) 一 建模程序的主要改进 (1) 1 支持斜墙建模 (1) 2 工业设备增加新的参数及布置方式 (1) 3 解决房间拆分后楼板厚度、荷载恢复成默认值问题 (2) 4 增加对楼板上的局部荷载进行层间复制的功能 (2) 5 增人防、消防车工况按荷载值分颜色显示功能 (2) 6 增加同时修改多个标准层的板厚、荷载、钢筋等的功能 (3) 7 增加同时删除多个标准层的功能 (4) 第 4 章 上部结构改进说明 (5) 一 SATWE改进内容 (5) 1 新增考虑《建筑结构可靠性设计统一标准》内容 (5) 2 SATWE支持斜墙分析 (9) 3 增加组合梁的抗火设计功能 (10) 4 增加钢管混凝土柱的抗火设计功能(按《建筑钢结构防火技术规程》)。 (10) 5 进一步提升分析计算效率。 (10) 6 取消自定义混凝土材料强度不能小于10的限制。 (11) 7 广义层模型,不允许用户进行多塔定义和修改。 (11) 8 修改了部分广义层建模工程的底部加强区、约束边缘构件的判断错误。 (11) 9 结果展示中2d显示和3d显示的直接切换 (11) 10 结果展示中增加两点量测功能 (12) 11 结果展示的编号简图中层间梁和楼面梁分开显示 (13) 12 墙稳定验算修改 (14) 13 内置钢板混凝土剪力墙考虑截面上内置钢板长度的折减 (16) 14 后处理自然层配筋包络菜单提供了批量存T图、DWG图功能 (17) 15 后处理自定义范围指标统计增加内力统计 (17) 16 个别问题更新 (18) 二 PMSAP改进内容 (18) 1 新增考虑《建筑结构可靠性设计统一标准》 (18) 2 新增钢结构性能设计 (20) 第 5 章 JCCAD改进说明 (26) 一 参数及对应功能调整 (26) 1 荷载参数 (26) 2 沉降参数 (26) 3 计算设计参数(调整) (27) 4 网格划分方法 (28) 5 调整筏板区域面荷载自由布置规则 (28) I

PKPM结构设计软件

PKPM结构设计软件使用小技巧 PKPM结构设计软件使用小技巧 PKPM结构设计软件(2002新规范版)TA T,SATWE,PMSAP 结构计算分析及其在工程中的应用 一、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.对于立面有变化的高层,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%. 二、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. 三、调整信息 1、剪力墙加强层起算层号:此项如填0,表示加强区从±0.00层起算;此项填-1表示加强区从负一层地下室起算.无论此项填何值,都不影响加强区的绝对高度.有地下室时,地下室墙是否算加强区,一般情况不希望墙的配筋下小上大.对一层地下室算加强区较好. 2、对9度及一级框架结构梁柱的超配系数隐含值为1.15.相当过去考虑的二个1.1. 3、楼层水平地震剪力调整:根据抗震规范5.2.5条要求,若要求调整,程序将自动调整不满足剪重比的楼层内力.但一般情况希望不调整.因为计算结果小于剪重比的要求,很可能

PKPM中震不屈服分析

PKPM中震不屈服分析 (2010-04-03 12:01:00) 转载 标签: 中震 地震影响系数 pkpm 小震 强柱 杂谈 本打算自己写的,发现网上已经有很好的资料了,就整理一下吧。 1.中震弹性与中震不屈服的概念 结构位移比》1.5(1.4)并且≤1.8,扭转平动周期比》0.9(0.85)并且≤0.95时,应做基于性能中震抗震设计。 对复杂超限结构,专家委员会根据超限细则,都会提出中震弹性(不屈服)设计。 采取基于性能的设计方法,主要是针对不满足规范,进行妥协的底线,在此底线的基础上,做基于性能的抗震设计以进行加强。即做中震弹性计算。应该明确一点,中震不屈服和中震弹性是两个概念。 保持弹性是指不考虑内力调整的抗震验算,地震力放大2.8倍。 不屈服指内力、材料强度均按标准值计算,并且不考虑抗震承载力调整系数。中震弹性要比中震不屈服的要求严的多,对于抗震等级在一级以上的构件,通常按小震弹性计算得到的配筋要比中震不屈服的大。 2.中震弹性与中震不屈服的内涵 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值 2.荷载分项系数取1 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等)

4.抗震调整系数γre取1 5.材料强度用标准强度 三.中震不屈服设计已经去掉所有安全度,属于承载力极限状态设计 中震弹性设计取消内力调整的经验系数,保留了荷载分项系数,也就是保留了结构的安全度和可靠度,属正常设计,相应的配筋也大得多 以上设计方法都属于性能设计的范畴。 ***************** 《抗规》中对中震设计的内容涉及很少,仅在总则中提到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标,但没有给出中震设计的判断标准和设计要求,我国目前的抗震设计是以小震为设计基础的,中震和大震则是通过地震力的调整系数和各种抗震构造措施来保证的,但随着复杂结构、超高超限结构越来越多,对中震的设计要求也越来越多,目前工程界对于结构的中震设计有两种方法,第一种按照中震弹性设计,第二种是按照中震不屈服设计。 2.中震弹性与中震不屈服的在PKPM中的实现 一.中震弹性设计: 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。 2.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -抗震等级改为4级。 3.其余分项系数均保留 二.中震不屈服设计 1.地震影响系数按小震的 2.8倍取值-PKPM中直接将原地震影响系数改为2.8倍即可。 2.荷载分项系数取1 -PKPM中直接修改 3.内力调整系数取为1(强柱弱梁,强剪弱弯等) -勾选按中震不屈服做结构设 计 4.抗震调整系数γre取1 -勾选选按中震不屈服做结构设计 5.材料强度用标准强度-PKPM中混凝土能够自动调整,比如C40的混凝土,其抗压设计值为19.1N/MM2,当你构选了按中震不屈服做结构设计,其抗压强度就会自动采用标准值2 6.8N/MM2,钢筋及钢材需要手动输入如HRB400,钢筋强度应输入400N/MM2。

PKPM设计软件砖混结构设计步骤

PKPM 设计软件砖混结构设计步骤软件 ,结构设计, PKPM, 砖混计算砖混结构时,PKPM (20051217 版)的主要步骤如下: 1、输入结构模型及荷载:包括轴线、墙厚、连梁、板厚、构造柱(按柱输 入)、设计参数等基本信息; 2、结构楼面布置信息:布置楼板错层、楼板开洞,修改部分板厚,布置圈 梁 3、楼面荷载传导计算:输入及修改部分荷载,荷载传递计算 4、砌体结构抗震及其他计算,察看输出结果:包括受压计算、抗震计算、局压 计算等结果。 5、画结构平面图:计算楼板配筋 6、砖混节点大样:在楼板配筋图的基础上,输出圈梁及构造柱的节点。 7、如果需要计算第一步模型中输入的连梁的话,可在形成PK 文件这步选 取要计算的连梁,然后到PK 中去计算。建议一次不多于 5 个,否则可能会计算不准确。后面就是基础计算了! 8、梁的另一种算法: 砖混的连梁可以直接用TAT 或SWATE 算,只需要 把梁节点定义成铰支座,再进行整体计算就行,比用PK 快且准确 9. 板厚取值 单向板板厚不小于1/30L, 双向板不小于1/35L, 且楼面板最小厚度不小于 90mm,屋面板最小厚度不小于100mm。相邻现浇板的板厚不应相差30mm以上. 望满意附加知识现浇板配筋规定:(1 )现浇板配筋应按照“细筋密布” 的原则进行设计。(2)现浇板应控制最小配筋率大于0.25%。(3)靠近山墙部位的板

块宜配置双层双向钢筋网片。墙阳角处增设放射性钢筋。在温度、收 缩应力较大的现浇板区域内,应配置双层双向钢筋网片。(4)屋面板筋宜采 用双层双向钢筋。(5)板厚大于120mm 的现浇楼板应设置双层双向钢筋。住宅工程结构伸缩缝设置与砼构件保护层厚度应严格按照相应规范的规定执行。 纵向长度较长(一般大于40m)的建筑物可采用后浇带的处理方法,或者可在房屋每隔20m 左右在板的支座上(分户隔墙下)设缝处理。现浇板可通过添加适量的外加剂补偿砼收缩。当现浇楼板强度等级大于C30时应优先使用高性能砼。现浇板的裂缝控制,应根据其建筑与结构的特征,采取结构加强与必要时释放应力的设计原则进行处理。现浇板设计中应进行裂缝控制计算,计算的裂缝宽度控制不大于0.2mm。跨度不均匀的连续板,板负筋长度应根据板负弯矩包络图确定板的负筋 10. 简支梁 简支梁取截面高不小于h=L /12、悬挑梁取截面高不小于h=L /6, (L=跨度)截面宽同体墙宽。(b=240mm) ?铺地砖楼面:100厚现浇钢筋混凝土楼板2.5kN/m2 25厚1: 2干硬性水泥砂浆结合层0.5kN/m2 8-10厚铺地砖地面,稀水泥浆填缝0.22kN/m2 板底粉刷或吊顶0.5 kN/m2 恒载合计 3.72kN/m2 120 厚现浇钢筋混凝土 楼 板 3.0kN/m2 25 厚1: 2 干硬性水泥砂浆结合层0.5kN/m2 8-10厚铺地砖地面,稀水泥浆填缝0.22kN/m2 板底粉刷或吊顶0.5 kN/m2 恒载合计 4.22kN/m2 9、(二)屋面荷载?非上人屋面:屋面板120厚3.00 kN/m2 220厚水泥

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