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PKPM复杂结构建模技巧及常见问题2008-05-18 16:34:51 来源: 作者: 【大 中 小】 评论：0 条1 计算模型应满足条件1.1 基本反映原结构的受力特征和传力关系;1.2 基本符合原结构的边界条件;1.3 基本符合分析程序采用的计算假定条件。2 框支墙输入模型框支墙偏心处理方法：（见图） 梁轴 2.1在框支层按框支墙位置加建辅助轴线；2.2在墙支两端点垂直框支梁轴线设相对刚度较大的辅助短梁，力求正确反映墙与梁间的偏心传力关系。3 大截面柱梁输入模型3.1注意梁一定要直接或间接与柱定位节点相连;下图梁只穿过柱截面,荷载没传至柱.大截面异形柱输入:分解为矩形柱+剪力墙输入4 楼板计算模型4.1 各种楼板模型及其适用情况楼板模型刚度设定适用情况弹性板6面内面外均按实际刚度.板-柱,板-柱墙结构楼板弹性板3面内无限刚,面外按实际刚度.厚板转换层楼板弹性膜面内按实际刚度,面外刚度为0.一般梁板楼面楼板刚性板面内无限刚,面外刚度为0位移及刚度控制计算4.2下述情况宜用弹性膜楼板模型(结果供强度设计用)4.2.1 楼板开大洞或回形、凹形、弧形、长条形平面和楼板平面不规则刚性楼板假定不成立4.2.2 转换层、裙房屋面层、嵌固层楼板竖向刚度突变层；4.2.3 两结构单元间只有簿弱的水平构件联结时水平刚度突变部位；4.2.4 需作楼板局部变形验算楼板.4.2.5复杂结构有关层面:连体结构的连结体及连结体两端上下各两层;错层结构咬合部位两侧的楼板。5 地下室的输入模型5.1 地下室边墙宜按开低洞联肢墙或墙柱加深梁输入,不宜按连续剪力墙输入;否则易造成内力分配失真.5.2 嵌固层设定95.2.1 地下室顶板作为嵌固端条件1) 地下室顶板与室外地坪高差不超过3级台阶;2) 地下室顶板为梁板结构(不是无梁楼盖),且满足抗规第6.1.14条关于地下室梁柱受弯承载力要求;3) 地下室侧壁有良好侧限,且地下室侧壁离塔楼边不超过3倍地下负一层层高.5.2.2 无地下室时嵌固端设定1) 当基础面纵横方向设置刚度较大基础梁时,以基础面为嵌固端;2) 当基础面离地面有一定距离时,若地面处设置刚性地面时,嵌固端设在刚性地面.5.2.3有地下室时嵌固端设定1) 单层地下室,宜取基础面作嵌固端,可避开规范对”地下负一层的抗震等级与部结构一致”及”嵌固层楼板厚度不小于160”的要求,可能反而经济合理;2) 当地下一层为抗爆级别较高的防空地下室时,顶板较厚,可取顶板为嵌固层;3) 塔楼与地下室顶板投影面积比1时,地下室侧限离塔楼远, 地下室顶板不能有效嵌固,回填土对地下室约束刚度比宜2.5.3 基础埋深不在同一标高时处理方法5.3.1 利用程序处理基础不等高功能；5.3.2 将基础高的柱的截面加大延至低基础面,模拟成等高基础面。 5.4 基础埋深不单与H有关,还应与H/B有关,当H/B较大时从严,H/B较小时可适当放宽.6 单塔与多塔楼的输入模型6.1 裙房连结薄弱,塔间净距3倍塔宽(或3倍裙房高)可按单塔计算.6.2 单塔带裙房范围2倍地下一层层高(沪高规)6.3 周期比验算时,目前只能按单塔楼计算;多塔时周期耦合在一起分不开。6.4 配筋按多塔楼计算结果较符合实际.7 异型柱的输入7.1 一般异型柱不宜按墙输入;以框架结构为例比较如下:构件类型单元模型抗震等级配筋计算方法位移角限值轴压比(7度)矩形柱杆件单元按高规表4.8.2单向偏压,不考虑分布筋作用双向偏压,考虑分布筋作用1/5000.8(二级)异形柱杆件单元与矩形柱相同双向偏压,考虑分布筋作用1/5000.40.55(二级)短肢墙板壳单元较一般墙高一级单向偏压,考虑分布筋作用1/10000.6(二级)7.2 Z形异型柱双向偏压试验说明,破坏大多出现在翼缘肢端部,偏心距较小时也可能出现在翼缘与腹板交接处外角部,抗弯内力矩力臂具不确定性.考虑Z形柱数量不多,为便于设计,Z形柱按短肢墙输入计算,按柱构造设置.(江苏省地方标准:钢筋砼异型柱框架结构技术规程(DB32/512-2002)7.3 文献13规定,异形柱肢宽不小于200,肢高宽比不大于4,不小于2.8 长柱或短单肢墙输入问题8.1短单肢墙和柱都是竖向构件,但其力学模型、受力特性、配筋计算、抗震要求等不同, 一般情况下,可由构件截面长宽比区别按墙或柱输入（hw/bw3柱, 3hw/bw4时按墙要求配筋。(文献13规定,当剪力墙厚度不小于层高1/15,且不小于300时, 长宽比4时仍属一般剪力墙.)2.8.3.2规范对框支柱的抗震构造要求严格,抗震内力调整系数较大，支承框支梁的厚墙，原则上宜按柱输入；当多柱连成墙断面较长或异型时，建议在直接支承框支梁处输入明柱，再用薄墙肢把柱连起来，这样受力较明确且配筋经济合理(见下图)。柱、墙的主要特性及要求表（未包括抗震内力放大要求）构件类型柱墙墙、柱比较力学特性1.单元力学模型三维杆件单元板壳墙元在长宽比38,主轴向刚度差别小;内力误差在10%左右.几何特性2.截面长宽比1348轴压比要求限值3.轴压比要求（二级抗震，下同）0.70.850.6轴压比要求的差别是轴力取值不同，实质相同4.轴压比计算轴力的工况考虑地震组合的轴力设计值重力荷载代表值的轴力设计值强度及配筋构造要求5.强度计算不考虑分布筋作用考虑部分分布筋作用短墙时差别很小6.抗剪要求(为剪跨比)2.0时,Vc(0.2Cfcbbh