PKPM结构设计软件入门与应用实例:钢结构框架(多高层篇)

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谈利用PKPM进行框架结构设计

谈利用PKPM进行框架结构设计

谈利用PKPM进行框架结构设计摘要:PKPM软件是工程结构设计中比较常用的一种计算软件,对结构设计起到了很好的辅助作用,下面我们来探讨一下如何利用PKPM软件来进行框架结构设计,希望可以给相关工作人员带来有用的启示。

关键词:PKPM;框架结构1. 建模和计算1.1 布置轴网进入PMCAD中“建筑模型与荷载输入”,再依次进入“轴线输入”、“正交轴网”选项根据建筑图布置轴网,建议先布置主梁的轴网,次梁的轴网可根据需要利用“平行直线”选项进行布置,这样布置出来的轴网就不会太乱。

1.2梁、柱、板的布置轴网布置好了以后就可以进行梁、柱、板的布置了,这时需要进入“楼层定义”选项里面先建立需要的梁、柱截面,梁的高度可以取1/8~1/12轴跨进行试算,然后根据SATWE计算梁配筋率来确认梁截面是否合适,一般梁的经济配筋率为0.4%~0.8%。

柱截面需要根据层高、跨度、层数以及楼面荷载来综合考虑,可以先试算一个柱截面,同样根据SATWE计算出来的柱轴压比及配筋率来确认柱截面是否合适,一般柱的经济配筋率为0.6%~1.5%,在进行柱布置时应尽量避免短柱,短柱及不利于抗震也不经济。

在建好梁柱截面以后,根据建筑图布置梁及柱,进如入“本层信息”选项,在此处可以根据工程需要修改里面的内容,板厚一般默认为100mm,本层信息设置好了以后再依次点取“楼板生成”、“生成楼板”选项,这时生成的楼板厚度就是前面“本层信息”填写的默认厚度100mm。

在“修改板厚”选项里面可以进行板厚修改,取板跨度的1/35作为板厚度,在连接较弱的地方若不允许加梁,则可以通过增加板厚来增强连接。

至于板厚度是否合适,还应根据板配筋大小的综合考虑。

楼梯间不能进行开洞处理,否则楼梯荷载不能进行导算;一般楼梯间的板厚取0,恒载取8.5 kN/m³,活载取3.5 kN/m³。

1.3布置荷载模型建好以后下面我们就需要布置荷载了,进入“荷载输入”选项点取“恒活设置”,输入恒载和活载,最好把“自动计算现浇板自重”勾选上,如此一来,在输入恒载时就不需要考虑本的自重了。

pkpm钢结构框架变平面

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pkpm钢结构框架变平面摘要:1.引言2.PKPM 钢结构框架的概述3.变平面设计的概念4.PKPM 钢结构框架变平面设计的方法5.案例分析6.总结正文:1.引言随着我国城市化进程的不断推进,建筑行业对于钢结构框架的设计需求越来越高。

PKPM 钢结构框架作为一种成熟的钢结构设计软件,广泛应用于各类钢结构工程设计中。

本文将围绕PKPM 钢结构框架变平面设计进行探讨。

2.PKPM 钢结构框架的概述PKPM 钢结构框架是一款基于有限元分析的钢结构设计软件,具有强大的计算能力和较高的设计精度。

它能够对钢结构进行静力计算、动力计算、稳定性计算等多种分析,满足不同工程需求。

3.变平面设计的概念变平面设计是指在钢结构框架设计过程中,通过改变梁、柱等构件的截面形状、尺寸或材料,以满足不同工况下的受力性能要求。

这种设计方法能够有效提高结构的性能,降低材料消耗,实现经济性和结构性能的统一。

4.PKPM 钢结构框架变平面设计的方法在PKPM 钢结构框架中进行变平面设计,主要分为以下几个步骤:(1)建立模型:根据实际工程需求,创建钢结构框架模型,包括梁、柱、节点等构件。

(2)定义材料:根据设计规范和工程要求,为模型中的构件定义相应的材料性能参数。

(3)输入边界条件:为模型施加约束和荷载,包括固定约束、转动约束、温度变化等。

(4)分析计算:对模型进行静力计算、动力计算、稳定性计算等,以评估结构的性能。

(5)变平面设计:根据计算结果,对构件进行变平面设计,以满足结构性能要求。

(6)校核:对变平面设计后的结构进行校核,确保其满足设计规范和工程要求。

5.案例分析以某钢结构框架工程为例,采用PKPM 钢结构框架进行变平面设计。

设计过程中,通过调整梁、柱的截面尺寸和材料,使结构在满足受力性能的同时,降低了材料消耗。

经过计算和校核,变平面设计后的结构性能良好,满足工程要求。

6.总结PKPM 钢结构框架变平面设计是一种有效的结构优化设计方法。

PKPM钢结构实用教程[za]

PKPM钢结构实用教程[za]

*****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。

PKPM钢结构实用教程

PKPM钢结构实用教程

PKPM钢结构实用教程第一部分:软件介绍与基本操作1.PKPM钢结构简介:介绍PKPM钢结构软件的背景和功能,以及它在钢结构工程中的应用。

第二部分:基本建模与加载1.建模:介绍如何使用PKPM钢结构进行基本建模,包括结构的几何模型、截面的定义和材料的属性设置等。

2.荷载:介绍如何在PKPM钢结构中添加荷载,包括静力荷载、动力荷载和温度荷载等,并说明每种荷载所需的参数和设置方法。

第三部分:静力分析和设计1.静力分析:介绍如何进行静力分析,包括结构的初始位移分析、静力反应分析和结构的内力计算等。

2.设计检验:介绍如何进行基于强度和稳定性的设计检验,包括钢材的截面验算、构件的抗弯和抗剪验算等。

第四部分:动力分析和稳定性1.动力分析:介绍如何进行动力分析,包括地震分析、风载分析和动力响应分析等,并说明相应的参数和输入要求。

2.稳定性分析:介绍如何进行稳定性分析,包括局部稳定性和整体稳定性的判定与验算,以及相应的安全系数要求。

第五部分:结果输出与报表生成1.结果输出:介绍如何查看和输出分析结果,包括应变图、位移图、内力图和反力图等,并说明如何进行结果的动态演示。

2.报表生成:介绍如何生成分析报表和荷载报表,以及如何导出相关数据以供后续设计和施工使用。

第六部分:应用案例分析1.实例一:钢结构大厦的分析与设计过程,从模型建立到最终结果的输出与验算。

2.实例二:钢桥的动力响应分析,从动力荷载的输入到稳定性的判定与调整过程。

总结:对本教程内容进行总结和回顾,并展望PKPM钢结构在未来的发展和应用前景。

通过阅读本教程,读者将能够掌握PKPM钢结构的基本操作和应用技巧,能够熟练地进行钢结构的建模、分析和设计,并能够根据实际工程需要进行相应的参数设置和结果输出。

同时,通过实例的分析和讨论,读者也可以更好地理解PKPM钢结构的工作原理和应用方法,从而提高工程设计的效率和质量。

pkpm介绍与应用

pkpm介绍与应用

pkpm介绍与应用(共同讨论)我是新手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。

作砖混结构和底层框架上层砖房结构的抗震分析验算。

统计结构工程量,并以表格形式输出。

钢筋砼框架、框排架、连续梁结构计算与施工图绘制软件(PK)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。

pkpm钢结构框架变平面

pkpm钢结构框架变平面

pkpm钢结构框架变平面(原创实用版)目录1.钢结构框架概述2.平面设计原则3.变平面设计方法4.变平面设计实例5.结语正文一、钢结构框架概述钢结构框架作为现代建筑的主要结构形式之一,其优点在于自重轻、抗震性能好、施工速度快等。

在高层建筑、大跨度建筑以及一些特殊形态的建筑中,钢结构框架得到了广泛的应用。

为了更好地满足建筑设计要求和提高建筑物的整体稳定性,钢结构框架的平面设计尤为重要。

二、平面设计原则在进行钢结构框架平面设计时,应遵循以下原则:1.满足建筑物的功能要求:根据建筑物的用途和功能,合理布置框架的柱网和梁系,以满足建筑空间的需求。

2.优化结构形式:在满足功能要求的前提下,尽量简化结构形式,降低构件数量,减小构件尺寸,提高整体稳定性。

3.考虑施工和维护:钢结构框架的平面设计应便于施工和维护,提高工程质量。

4.符合规范和标准:钢结构框架的平面设计应严格遵守国家相关规范和标准,确保建筑物的安全性。

三、变平面设计方法在实际工程中,由于建筑物的特殊性,有时需要进行变平面设计。

变平面设计是指在平面设计基础上,对某些部位进行调整或优化,以满足特定要求。

常见的变平面设计方法有:1.调整柱网:通过调整柱的布置,改变柱网尺寸,以满足建筑空间的需求。

2.调整梁系:通过调整梁的布置和尺寸,改变梁系结构,以优化结构形式。

3.引入辅助构件:在原有结构基础上,引入辅助构件,如桁架、支撑等,以提高整体稳定性。

四、变平面设计实例以某高层办公楼为例,原设计方案采用矩形柱网,梁系为连续梁。

但在实际施工过程中,发现原设计方案不能满足办公空间的需求。

因此,设计人员对钢结构框架进行变平面设计,将柱网调整为菱形柱网,梁系改为桁架梁。

这样既满足了办公空间的需求,又提高了整体稳定性。

五、结语钢结构框架的平面设计是钢结构建筑设计的重要环节,合理的平面设计可以提高建筑物的整体稳定性和安全性。

在实际工程中,根据建筑物的特殊性,有时需要进行变平面设计。

PKPM—钢结构设计流程

PKPM—钢结构设计流程进入PKPM钢结构——框架模块开始进行建模:1.三维模型输入轴线输入楼层定义柱布置、主梁布置(可一边定义截面,一边布置构件)本层信息定义(主要是板厚)偏心对齐(原布置图有相应要求时使用)荷载定义(初步定义楼面恒、活荷载)楼层组装楼层组装(根据图纸实际情况,将标准层、荷载层和层高组合起来形成完整的模型)设计参数(定义相关参数)本步骤注意要点:梁柱截面初步定义:对于工字钢梁,翼缘宽度一般为150~250(可根据实际要求增大),腹板高度可按1/15~1/20跨度取值,荷载较小时可酌情减小。

钢框架柱种类较多,总体来说初步估计截面根据长细比来估算,初步满足50<λ<150,长细比一般不能超过300(长细比为计算长度与回转半径的比值),且梁截面应满足节点连接的要求。

注意洞口次梁一般都在本菜单内输入完成。

设计参数相关:注意不能有空出未填项!结构形式:框架主材:钢钢构件钢材:Q235或Q345钢截面净毛面积比值:0.85计算振型个数:层数*3沿高度体型分段系数,一般无高度方向急剧变化的选择1其余参数在设计要求中均会说明。

2、输入次梁楼板楼板开洞(一般只开全房间洞)次梁布置(如未在上一个菜单完成)组合楼盖压板布置(一般选择预设的压板型号)修改板厚设悬挑板(如有,且压板需延伸过去)楼板错层本步骤注意要点:板跨度按布置完次梁后的跨度计算压板选择基本原则:板跨不能大于压型钢板的最大简支跨度。

楼梯位置板厚修改为0(不能开洞)板厚定义原则同混凝土结构(短跨的1/30~1/40)3、输入荷载数据楼面荷载楼面恒载楼面活载梁间荷载梁间恒载梁间活载本步骤注意要点:楼面恒载为楼面附加荷载(做法)+楼板自重楼面活载为根据楼面功能在规范中查询所得数据单位均为千牛/平方米梁间恒载为梁上构件(如墙、拦板、栏杆、女儿墙等)在梁上施加的线荷载(如墙荷载未给出,则需按墙厚*墙高*容重的公式来折算,并减去开洞折减掉的荷载)梁间活载一般为设置拦板、栏杆、女儿墙等处由于被倚靠产生的线荷载单位均为千牛/米荷载根据平面布置输入完成后,进入下一步计算导算时暂时不用进行活荷载折减。

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤(精)

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≥2002)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h2、框架柱:1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥3502)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h≥60mmh = 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”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。

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤(3)十三、执行PMCAD主菜单5,画结构平面图首先确定要画的楼层号1、选择“1修改楼板配筋参数”,对各项参数进行确认和修改。

支座受力钢筋最小直径:8板分布钢筋的最大间距:250双向板计算方法:弹性算法边缘梁支座算法:梁截面刚度相对楼板较大时“按固端计算”,否则“按简支计算”有错层楼板算法:错层较大时“按简支计算”,错层较小时“按固端计算”是否根据裂缝宽度自动选筋:选择“打勾”,允许裂缝宽度取默认0.3mm使用矩形连续板跨中弯矩算法:选择“打勾”钢筋级别:全部选用一级钢钢筋放大系数:取默认值钢筋强度设计值:取默认值钢筋级配表:根据工程情况增(删)级配表,给出合适的钢筋级配。

2、选择“2修改边界条件”,先显示边界条件,再按照工程实际情况,对楼板边界条件逐个进行调整。

主要是不符合在楼板配筋参数中定义的边缘梁支座算法的地方,要在此修改边界条件。

3、执行“4 画平面图参数修改”,确定合适的图纸号、比例尺。

“板钢筋要编号”:此项控制楼板钢筋标注方式。

选择“打勾”,相同的钢筋编同一个号,只在其中的一根上标注钢筋级配及尺寸;选择“不打勾”,图上的每根钢筋均要标注钢筋的级配及尺寸。

本工程要求不画钢筋表,板钢筋均不编号,钢筋不用简化标注,柱“涂黑”,梁线选择“虚线”。

4、执行“0 继续”,查看楼板计算结果图形。

1)执行“2 现浇板计算配筋图”,生成板计算配筋图BAS*.T。

2)执行“6 现浇板裂缝宽度图”,查看有否裂缝宽度超限。

满足,则进行下一步绘施工图;否则,应选择“返回PM主菜单”修改板厚,按上述步骤重新计算。

5、执行“0 进入绘图”,绘制楼板施工图PM*.T。

1)执行“画板钢筋”,选择“自动布筋”。

此时可有2种选择:“按楼板归并结果配筋”,则只在样板间内布筋,其余与之编号一样的房间均采用相同配筋;若不归并,则每个房间的配筋均按实际配筋在图上表达。

选择“通长配筋”->“板底配筋”,对相邻几个配筋相同的连续房间实现板底贯通配筋,即钢筋不在中间支座断开并锚固。

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤(精)

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≥2002)主梁:h = (1/8~1/12) l ,b=(1/3~1/2)h3)次梁:h = (1/12~1/16) l ,b=(1/3~1/2)h2、框架柱:1)抗震规范第6.3.1条规定:矩形柱bc、hc≥300,圆形柱d≥3502)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h≥60mmh = 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”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。

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图1-单击 ,进入图1-16界面。
需修改截面参数时,选择需修改的构件,再单击修改,进入“截面类型选择界面”图17,再按图18,操作完成修改。
需定义新截面时按上述图16至图18重新操作即可完成,如定义相同类型新截面时,还可选择与要定义的截面类型相同的已有截面,单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-18,修改截面参数,单击 ,完成新截面定义。
本工程耐火等级一级,建筑类别为一类,建筑物使用年限100年。
结构类型:钢框架结构。
本地设防烈度6度,场地土类别二类。
楼板采用压型钢板非组合型楼板。
结构安全等级一级,建筑物抗震设防类别为乙类。
墙体材料:±0.000以上采用加气混凝土砌块,容重≤6kN/m3
基本分压:0.45kN/m2
基本雪压:0.40kN/m2
2.钢梁定义:选择梁布置进入梁定义的界面,如图1-19,单击 ,进入截面类型选择界面,如图1-17。
图1-19梁定义界面
本工程钢梁选用H型梁单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-20。
图1-20截面参数定义界面
随后的操作与钢柱定义操作相同。
3.次梁布置:先在图1-19界面中定义好钢梁截面,选择次梁布置,进入次梁选择界面,如图1-19。选择所布置次梁截面后,单击 ,进入次梁布置界面,如图1-21。
图1-10五层~二十二层结构平面布置图
1.2平面建模
编者按:高层钢结构的在设计中的分析与钢筋混凝土高层结构的建模与结构分析操作过程类似,本书重点介绍的就是高层钢结构与钢筋混凝土高层结构PKPM应用的不同之处。
1.2.1建立工作目录
启动PKPM软件钢结构模块后,进入用户界面,如图1-11所示。
图1-11框架主界面
支撑:H250×380×16×20,H250×380×14×18
楼板:压型钢板上浇筑80mm厚钢筋混凝土板
图1-1一层平面图
图1-2二层平面图
图1-3三层平面图
图1-4四层平面图
图1-5五层~十七层平面图
图1-6十八层~二十二层平面图
图1-7建筑剖面图
图1-8二层结构平面布置图
图1-9三层结构平面布置图
图1-14轴线输入主界面
1.2.4楼层定义
1.钢柱定义:楼层轴网定义完后,单击 ,进入楼层定义的主界面,如图1-15。
图1-15楼层定义的主界面
选择柱布置进入柱定义的界面,如图1-16。
图1-16柱定义界面
单击 ,进入截面类型选择界面,如图1-17。
图1-17截面类型选择界面
2005年4月版本程序提供20种截面类型,本工程钢柱选用箱型柱,单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-18。
1.2.2启动框架中三维模型与荷载输入
单击 按钮,打开如图1-12所示的对话框
程序提示输入“图形文件名”,新建工程,图名随意输入,本工程命名为0,输入后,选择 ,就可以进入交互式数据输入主界面,如图1-13。
图1-12框架主界面
图1-13交互式数据输入主界面
1.2.3轴网输入
单击“轴网输入”进入轴线输入主界面,如图1-14,按照建筑平面图输入轴网,再轴线命名,其余操作与结构模块中“PMCAD建筑模型与荷载输入”操作相同,不再叙述,此处着重介绍“楼层定义”菜单中的钢梁、钢柱定义。
随后的操作与钢柱定义操作相同。
支撑布置:定义完成后选择布置的斜杆截面,弹出图1-26,选择光标,按程序提示完成布置。
图1-26斜杆布置界面
4.其余构件定义:与结构模块中“PMCAD建筑模型与荷载输入”操作相同。
5.构件布置:与结构模块中“PMCAD建筑模型与荷载输入”操作相同。
6.本层信息:单击“本层信息”,进入图1-27界面,各参数如下:
图1-21次梁布置界面
按程序提示选择布置次梁的两端点,完成次梁布置。
4.斜杆定义:斜杆为钢结构中抗侧力构件,一般称为支撑。定义单击斜杆布置,程序提示按节点还是按网络,一般选择按节点,依程序提示,输入“Y”进入斜杆截面定义界面,如图1-22。
图1-22斜杆截面定义界面
单击 ,进入截面类型选择界面,如图1-23。
图1-23截面类型选择界面
斜撑常为H型钢,本工程斜撑选用H型单击 ,进入截面参数定义界面,如图1-24。
图1-24截面参数定义界面
截面参数定义完成后单击 ,进入图1-25界面。
图1-25斜杆截面定义界面
需修改截面参数时,选择需修改的构件,再单击修改,进入“截面类型选择界面”图23,再按图24,操作完成修改。
结构基本构件截面:
柱:箱型700×700×50,箱型700×700×42,箱型600×600×42
箱型600×600×36,箱型600×600×30,箱型700×700×24
箱型600×600×20
主梁:H550×250×10×16,H550×180×8×14,H550×250×8×16
次梁:H450×150×8×12,H250×120×6×10
结构活荷载:
商场:3.0 kN/m2
储藏室:3.0 kN/m2
电梯机房、空调机房:7.0 kN/m2
楼梯间:3.5 kN/m2
走廊、大厅:2.5 kN/m2
阳台:2.5 kN/m2
办公区:2.0kN/m2
微机室:2.5 kN/m2
资料室:2.0 kN/m2
不上人屋面活荷载:0.5kN/m2
上人屋面活荷载:2.0kN/m2
图1-27本标准层信息界面
设计知识:
构件截面定义,详见下4.1.3节。
次梁可按主梁,在主梁布置中完成,也可按上述次梁布置步骤完成。
在按次梁布置时,需先在轴网输入中画出欲布置次梁处的网格线,才可完成次梁布置,布置完成后次梁在图中显示为灰色。在此处所布置的次梁,在鼠标放于梁线上时只显示网格,不显示梁截面规格,在截面显示菜单中也不会显示截面,而次梁截面显示则在下“结构楼面布置信息”中,详见下。通常为方便查看截面,把次梁当主梁布置。
第二章多高层框架结构
多高层钢结构和多高层钢筋混凝土结构PKPM软件应用中有许多相同之处,也有不同之处,下面就以一个具体工程实例,简单介绍PKPM软件在实际应用中的操作流程和对计算结果的判断方法。
第一节建模
1.1设计条件(工程实例)
某公司商业综合楼,地下2层,地上22层,其中1 ~3层为商场,底层层高5.1米,2~3层层高4.5米,4层~22层为办公区,层高3.6米,主楼总高90.3米。地上建筑面积25420平米。建筑标准层平面图、建筑剖面图及结构标准层布置图如下。
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