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1、精选优质文档-倾情为你奉上钢框架结构PKPM讲解（2010版）一、 钢结构框架三维模型与荷载输入 1、轴线输入正交轴网（对于柱网比较规则的结构)轴线命名（按屏幕提示操作）2、 楼层定义柱布置、梁布置 注意：关于次梁的布置有两种方法，即“次梁按主梁输”、“次梁按次梁输”。“次梁按主梁输”，次梁与主梁连接方式为刚接，梁的相交处会形成无柱联接节点，节点又把一跨梁分成一段段的小梁，导致整个平面的梁根数和节点数会增加很多；因为划分房间单元是按梁进行的，因此整个平面的房间碎小，数量众多。 “次梁按次梁输”，次梁以两端铰接的形式传力至其承重梁，次梁端点不形成节点、不切分主梁，次梁与次梁之间也不形成节点，这时
2、可避免形成过多的无柱节点，整个平面的主梁根数和节点数大大减少，房间数量也大大减少。因此，当工程规模较大而节点，杆件或房间数量可能超出程序允许范围时，将“次梁按次梁输”可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。次梁按主梁输和按次梁输，在跨度相差不大时其差别影响不大，但当跨度相差较大时支座负弯矩相差较大，“次梁按次梁输”配筋偏小。因此，建议在跨度相差不大的情况下“次梁按主梁输”还是合理的；但当跨度相差较大时还是不要嫌麻烦，将“次梁按次梁输”结果较为合理。注意：通常非主要承重构件（填充墙、楼梯、阳台、雨棚、挑檐、空调板等）在整体建模时不用输入，秩序考虑其荷载即可。3、构件删除（删除多余构件)4、偏
3、心对齐柱与梁齐（根据屏幕提示操作）5、截面显示柱显示、主梁显示、次梁显示（以检查截面输入是否正确）6、楼层定义本层修改主梁查改（用于楼梯间梁降标高）7、此项执行完毕后，点击第三个按钮，以检查框架结构是否有误8、楼板生成生成楼板修改板厚压板布置（按屏幕提示操作）修改板厚：设置楼梯间板厚为0，即该房间没有楼板，但是可以设置楼板面荷载及导荷方式压板布置：无论布置还是需要删除压板，执行完压板布置或是压板删除命令后，都需要再执行一次“生成楼板”命令9、荷载输入恒活设置（输入楼面荷载前必须先生成楼板）恒载：一般是根据建筑图上楼面的做法来计算，恒载取值也不一样，在计算恒载时，还要考虑楼下是否有吊顶等。活载：
4、楼面活载可根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012），由表5.1.1查得修改恒载：考虑到楼梯间的恒载值较其他房间大，一般增加1.5kN/10、梁间荷载恒载输入（凡是上部有墙的梁上，均需布置）此命令输入的是非楼面传来的作用在梁上的恒载或者活载，由于建模时不布置框架间的填充墙、隔墙等非承重墙，所以应将其荷载折算成均布线荷载布置在下层梁上，对于主梁、次梁及柱的自重，程序会自动计算，不需再考虑。11、本层信息12、楼层定义换标准层换标准层后，注意修改梁柱截面，荷载（当与一层不一样时）、楼梯间梁的标高，以及本层信息13、设计参数结构重要性系数：按建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-200
5、1）中7.0.3条，其中安全等级根据钢结构设计规范（GB50017-2003）中3.1.3条活荷载调整系数：按设计使用年限50年为1.0,100年为1.1设计地震分组、地震烈度：建筑抗震设计规范（GB50011-2010）中附录A。场地类别：按工程所在场地地质资料输入。钢框架抗震等级：按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表8.1.3确定。计算振型个数：3倍的层数周期折减系数：因填充墙的抗侧刚度比框架结构大，有填充墙的框架结构周期会下降，地震作用加大。为了考虑这种影响，应对周期进行折减。框架结构，可取0.6-0.7；框架-剪力墙结构可取0.7-0.8，剪力墙结构可取0.9-1.0。修正
6、后的基本风压：一般结构取基本风压，对于风荷载比较敏感的高层和超高层建筑，承载力设计时应按基本风压的1.1倍采用。地面粗糙度类别：按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）表4.1.6确定14、楼层组装整楼模型15、保存文件退出程序（存盘退出）二、 生成SATWE数据SATWE-8只能计算8层以下的结构（含地下室），SATWE涵盖SATWE-8，没有8层的限制。而且SATWE中附带弹性动力时程分析、弹性静力分析、框剪的有限元分析并且可以输入吊车荷载。1、 结构SATWE接PM生成SATWE数据1.1分析与设计参数补充定义总信息：、水平力与整体坐标夹角（度）：该参数为最不利地震方向与结构整体坐
7、标的夹角，逆时针方向为正。由于开始很难估算结构的最不利地震方向，因此可以先取0，当执行【生成SATWE数据文件及数据检查】菜单后，可在【分析结果图形和文本显示】菜单中的输出文件WZQ.OUT中输出“地震作用最大的方向（度）”，如果这个角度与主轴夹角大于，则应将该角度输入重新计算，以考虑最不利地震作用方向的影响。、对所有楼层强制采用刚性楼板假定：“刚性楼板假定”是指楼板平面内无限刚、平面外刚度为零的假定。SATWE自动搜索全楼楼板，对于符合条件的楼板，自动判断为刚性楼板，并采用刚性楼板假定，无需用户干预，初始值为不选择该项。、地下室强制采用刚性楼板假定：刚性楼板假定是不考虑板面外刚度的，因此对于
8、板柱体系的地下室，将影响柱内力计算，因此初始值不选择该项。恒活荷载计算信息：【选择模拟施工加载3】程序采用分层刚度分层加载模型，即分层加载时，不采用整体刚度，只采用本层及以下层的刚度，使其更接近于施工过程，虽然计算量很大，但计算结果更符合实际情况。、风荷载计算信息：通常选择初始项“计算水平风荷载”，而对于平、立面变化比较复杂，或者对风荷载有特殊要求的结构或某些部位，例如空旷结构，体育场馆，工业厂房，轻钢屋面等，则应考虑计算特殊风荷载。、地震作用计算信息：按照规范规定，依据当地抗震等级及工程实际情况进行选择。 a 不计算水平地震作用：用于不进行抗震设防的地区或者抗震设防烈度为6度的建筑（6度甲类
9、建筑和6度IV类场地的高层建筑除外）。 b 计算水平地震作用：用于抗震设防烈度为7、8度地区的多高层建筑，及6度甲类建筑和6度IV类场地的高层建筑。 c 计算水平和规范简化方法竖向地震：用于抗震设防烈度为9度地区的高层建筑；8、9度地区大跨度和长悬臂结构。 d 计算水平和反应谱方法竖向地震：用于跨度大于24m的楼盖结构、跨度大于12m的转换结构和连体结构，以及悬挑长度大于5m的悬挑结构。、“规定水平力”的确定方式：对于大多数结构建议采用规范方法，CQC方法通常用于不规则结构，即楼层概念不清晰，剪力差方法无法计算时。风荷载信息：、X/Y结构基本自震周期：在完成一次计算后，将计算书WZQ.OUT中
10、的结构第一平动周期值输入重算。、风荷载作用下结构的阻尼比：建筑结构荷载规范（GB50009-2012)附录H地震信息：、抗震构造措施的抗震等级：建筑抗震设计规范（GB50011-2010）3.3.2条、3.3.3条确定。 、考虑偶然偏心：对于高层建筑，通常选择考虑偶然偏心，X和Y向的相对偶然偏心的初始值为0.05。 、考虑双向地震作用：对于质量和刚度分布明显不对称、不均匀的建筑结构，应考虑双向地震作用。、重力荷载代表值的活荷载组合值系数：建筑抗震设计规范（GB50011-2010）5.1.3条、周期折减系数：框架结构，可取0.6-0.7、结构的阻尼比：建筑抗震设计规范（GB50011-2010
11、）5.1.5-1条、特征周期： 建筑抗震设计规范（GB50011-2010）5.1.4条、地震影响系数最大值：建筑抗震设计规范（GB50011-2010）5.1.4条1.2 、特殊构件补充定义特殊梁两端铰接（每一层都需进行）钢结构中，次梁按主梁输入时，程序默认为刚性连接，但实际次梁与主梁为铰接连接。特殊柱：按提示定义角柱（每一层都需进行）1.3、生成SATWE数据文件及数据检查、查看数检报告文件2结构内力，配筋计算3.1文本文件输出：3.1.1、WMASS.OUT.txt(建筑结构的总信息文件）主要查看各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息Eex，Eey：X，Y方向的偏心率应满足高层高层
12、民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）中3.2.2条，不大于0.15，若大于0.15，为不规则，程序计算选择不规则，按规范应计算结构扭转的影响，程序计算需选择“偶然偏心”。Ratx，Raty：X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值（剪切刚度）一般为使结构规则化，通常应满足高层高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）中3.3.1条，即此数不应大于1/0.7=1.4Ratx1，Raty1：X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度70的比值或者上三层平均侧移刚度80的比值之中较小者。按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）3.4.3条，此数值小于1.0时，
13、为薄弱层，必须在调整信息中调谐薄弱层个数，层号。3.1.2、WZQ.OUT.txt(周期、地震力与振型输出文件)振型号1.、2为平动周期，振型号3为扭转周期，这里注意将平动周期回代到风荷载信息中，第一扭转周期与第一平动周期之比：此参数为钢筋混凝土结构判断结构是否规则的参数，但对于高层高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）没有要求，扭转、不规则反应在结构偏心率上，一般对高层钢结构宜满足高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ93-2010）4.3.5条，A级建筑0.9,有效质量系数：应于90，当小于90时，地震计算失真，应增加振型数直至满足。3.1.3、WDISP.OUT.txt(位移输出
14、文件）Ratio-(x)，Ratio-(y)：最大位移与层平均位移的比值应同时满足高层建筑混凝土结构技术规程（JGJ93-2010）4.3.5条和高层高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）中5.3.2条所规定的最小值，即不应大于1.3，若不满足，则说明刚度和质量分布不均匀，所以改善质量分布，加大x方向刚度（增加梁高、增加柱子宽度）等，减小y方向刚度，都可以祈起到这个效果。Ratio-Dx，Ratio-Dy：最大层间位移与平均层间位移的比值应满足高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）中5.5.1条，顶点质心侧移不超过建筑总高度的1/500,质心层间侧移不超过层高的1/40
15、0。Max-Dx/h，Max-Dy/h：X，Y方向的最大层间位移角根据高层民用建筑钢结构技术规程（JGJ99-1998）中5.2.11条判断是为否有侧移结构，若有侧移，即不满足最大位移限值，则返回“设计信息”界面，选择“钢柱计算长度系数按有侧移计算”。3.2图形文件输出：3.2.1、各层配筋构件编号简图这两个圈代表刚度中心（双同心圆）和质量中心（带十字的圆），并不是红色警告的意思，数字是坐标。两个圈越重合，说明结构越规则对称，只是提供你看看，帮助你判断结构设计是否合理，不需要调整。3.2.2、钢构件验算简图各构件显示结果所表示的意义可单击右侧【帮助】查看，构件结果超限则显示为红色。3.2.3、
16、柱轴压比简图带括号的数字表示轴压比，高层钢结构，钢柱常采用箱型柱，钢柱截面建模时初定根据长细比和0.6的轴压比确定。当轴压比不满足时，有两种调整方案，一是直接调整钢柱截面，直到满足（一般的那个轴压比超越0.6不多时，可以此采用此方法，超越较多时，不经济）。二是在钢柱柱灌混凝土，在建模时用钢管柱等效为箱型柱，并应满足矩形钢管混凝土结构技术规程（CECS159：2004)中的相关要求。采用此法增加结构自重，在柱数量较少时采用。3.2.4 水平作用下各层平均位移简图地震力和风力作用下均无突变，因此设计无需加强。三、 模型调整后及分析计算返回模型调整结构和构件截面后，按上述操作执行，并根据SATWE图
17、形及本文输出文件在风荷载信息界面修改结构基本周期，设计信息，调整信息等。调整完毕一定要重新进行楼层组装，生成SATWE数据等。四、 构件定义1、 PM次梁内力及配筋计算（在建模时次梁按次梁方式输入时，必须执行）在建模中次梁按次梁方式输入，在SATWE对结构整体分析时不带入次梁的刚度，次梁对结构刚度、周期、位移等不产生影响，当按主梁方式输入时产生影响。2、框架梁设计 2.1、钢构件验算简图构件信息梁信息选择梁、弹出记事本对话框2.2、钢结构工具箱基本构件计算梁构件验算梁上荷载作用形式：根据实际情况选择，一般框架梁既有次梁传来的集中荷载，又有楼面板、填充墙传来的均布荷载，常选【多种类型】。梁设计内
18、力值：查SATWE构件信息文本中结果腹板屈曲后强度利用：当梁不考虑钢与混凝土楼板的组合作用时，焊接H型钢梁通常考虑腹板屈曲后强度，但应满足钢结构设计规范（GB50017-2003）中4.4节要求。当采用轧制H型钢时，不能考虑腹板屈曲后强度利用。平面外计算长度：取次梁间距3、框架梁设计 3.1、钢构件验算简图构件信息柱信息选择柱、弹出记事本对话框3.2、钢结构工具箱基本构件计算柱构件验算柱计算长度系数：取SATWE构件信息文本中计算结果，再次情况下，当计算长度系数小于1.0时，需按1.0再次验算柱截面。平面外计算长度：=计算长度系数实际长度柱设计内力：查SATWE构件信息文本中结果。等效弯矩系数
19、：钢结构设计规范（GB50017-2003）5.2.2条确定五、 节点设计1、钢结构框架全楼节点连接设计1设计参数定义点击【全楼节点设计】点击【设计参数修改与验算】点击【查询设计结果】不同颜色的球代表不同的设计信息，绿色表示连接设计满足，红色表示不满足，白色表示该连接没有设计或无法设计。4.1、点击【选择立面】选择轴线，可查看立面设计结果4.2、点击【连接查询】，并在图形上选择连接节点（可以多个），将显示所选节点的详细设计任务书。4.3、点击【图纸查询】，并在图形上选择连接节点（可以多个），可以直接以图纸方式查看连接设计结果。4.4、点击【模型查看】三维模型局部放大观察角度，并在图形上选择连接
20、节点，可以从不同角度查看节点连接设计的三维模型5、 查看设计结果文件六、 施工图1、钢结构框架画三维框架设计图1.1、参数输入与修改，点击【确定】1.2、自动绘制设计图点击【确定】，选择查看图纸2、 钢结构框架画三维框架节点施工图2.1、参数输入与修改，点击【确定】2.2、画全楼节点施工图2.3、画平面布置图（图纸中已生成，可不执行）2.4、画立面布置图（图纸中已生成，可不执行）2.5、统计全楼材料3、 钢结构框架画三维框架构件施工详图3.1、参数输入与修改，点击【确定】3.2、自动画全楼构件详图，点击【确定】，选择查看图纸3.3、全楼构件表七、 基础设计1、 结构JCCAD地质资料输入（基础
21、设计不采用桩基又不需要计算沉降时，可不进行此项操作）2、 结构JCCAD基础人机交互输入2.1、参数输入基本参数地基承载力特征值：见工程地质资料地基承载力宽度、深度修正系数：建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）表5.2.4基底以下土的重度：见工程地质资料基底以上图的加权平均重度：见工程地质资料基底以下土的重度：见工程地质资料基础埋置深度：建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）5.2.4条地基抗震承载力调整系数：建筑抗震设计规范（GB50011-2010）4.2.3条室外自然地坪标高：根据工程实际情况确定。结构重要性系数：混凝土结构设计规范（GB50010-2010）3.3
22、.2条，应和上部结构统一。2.2、荷载输入荷载参数【自动按楼层折减活荷载系数】打后，程序会根据与基础相连的每个柱、墙上面的楼层进行活荷载折减。具体可参照建筑结构荷载设计规范4.1.2条。【非配无柱节点荷载】设计砌体结构墙下条形基础时打。2.3、读取荷载SATWE荷载2.4、上部构件填充墙墙布置（用于输入基础上面的底层填充墙）2.5、上部构件拉梁拉梁布置柱下独立基础之间一般要布置拉梁。作用：增加基础的整体性、平衡柱底弯矩、托填充墙。2.6、柱下独基自动生成3、 结构JCCAD基础施工图3.1、标注构件独基尺寸 标注字符独基编号 标注轴线自动标注 3.2、基础详图（在当前图中绘制或者新建图中绘制均可）插入详图八、 整理结构设计计算书专心-专注-专业