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文档简介
常见比照问题分析
北京盈建科软件有限责任公司
2014年7月北京
目录
第一节不计算地震作用时柱轴压比与PKPM对不上1
1.1全楼模型1
1.2用户问题I
1.3参数设计(用户)1
1.4轴压比显示1
1.5构件信息比照1
1.6结论1
第二节次梁底部钢筋比PKPM小很多2
2.1用户问题2
2.2计算结果比照2
2.3差异原因分析比照2
2.4《高规》的相关条文2
2.5结论3
第三节带转换层的框支框架承当的地震倾覆力矩计算3
3.1用户问题3
3.2计算结果比照分析4
3.3结论4
第四节弹性板计算考虑梁向下相对偏移对结果的影响4
4.1用户问题4
4.2计算结果比照5
4.3差异原因分析5
4.4和国外软件比照分析5
4.5结论5
第五节地下室柱且角柱配筋为何比PKPM小很多6
5.1用户问题6
5.2计算结果差异的分析6
5.3结论7
第六节顶层角柱钢筋比PKPM小很多7
6.1用户问题7
6.2计算结果比照7
6.4将比照柱设为非顶层后YJK与PKPM配筋相同8
6.5结论8
第七节刚心计算和SATWE存在差异的分析9
7.1用户问题9
7.2计算结果分析9
7.3SATWE在刚心计算中存在的问题9
7.4模型简化的进一步比照分析10
7.5结论10
第八节剪力墙考虑平面外轴压配筋造成的与SATVVE差异10
8.1例一:1936810
8.2例二:1937712
第九节框架梁由多段组成时梁下配筋有时比PKPM大14
9.1用户问题14
9.2计算结果比照15
9.3差异原因分析比照15
9.4对《高规》条的不同处理15
9.5结论16
第十节为何梁配筋PKPM为10(10而YJK不超限16
10.1用户问题16
10.2差异原因分析16
10.3结论17
第十一节误判梁受拉导致梁配筋增大17
11.1用户问题17
11.2计算结果比照17
11.3差异原因分析比照18
11.4结论23
第十二节有地下室时的SATWE质量参与系数99%23
12.1用户问题23
12.2SATWE增加il♦算振型个数到38个时基底剪力仍明显增加23
12.3使用MIDAS软件进行比照24
12.4质量参与系数差异分析24
第十三节有斜杆时的楼层抗剪承载力计算比照24
13.1案例一、合肥工业大学建筑设计院工程24
13.2案例二、中建上海建筑设计院工程25
第十四节柱双偏压配筋计算差异问题28
14.1例1:1751228
14.2例2:1782228
第十五节无梁楼盖两种计算模式结果比照29
15.1将梁改为虚梁29
15.2该工程控制内力仍为恒载和活荷载29
15.3将上部结构弹性板单元设置为0.5米29
15.4无梁楼盖计算相关设置29
15.5上部结构为3层模型而平面楼板计算取1层模型3()
15.6将上部结构改为1层后二者计算相同30
第十六节梁中多余节点对计算结果的影响之一30
16.1用户问题30
16.2计算结果比照31
16.3差异原因分析31
16.4参数导荷边被打断时荷载类型简化为均布的应用31
16.5将梁中的多余结点删除31
16.6结论32
第十七节梁中多余节点对计算结果的影响之二32
17.1用户问题32
17.2原因分析32
173夫除梁中多余节点后的计算效果34
17.4结论34
第十八节空间结构应用常见问题35
18.1没有设置支座35
18.2斜杆较接造成局部震动35
18.3施工次序错误造成计算不下去35
18.4约束设置不当造成机构35
18.5桁架之间缺乏纵向联系35
18.6空间结构支座和下面楼层位置偏差36
18.7单点约束和两点约束的使用36
18.8软件没有自动计算空间模型楼层的风荷载37
18.9空间层屋顶没有楼板37
第十九节抗倾覆力矩计算差异38
19.1用户问题38
19.2相关计算公式38
19.3计算差异分析38
19.4结论39
第二十节YJK自动合并施工次序后的计算差异39
20.1用户问题39
20.2楼层施工次序不同39
20.3另一工程比照40
20.4结论4()
第二十一节不同施工次序对柱配筋的较大影响41
21.1用户问题41
21.2柱配筋差距原因分析41
21.3直接对无梁上柱工程合并施工次序可得到同样的减少柱配筋的效果41
21.4将较大的非主体结构恒荷载当做自定义恒载输入42
21.5结论42
第二十二节SATWE柱轴压比有时偏小的原因分析42
22.1用户问题42
22.2用户邮件答复42
22.3柱内力差异分析43
22.4地震组合下活荷载不应再考虑按楼层折减44
22.5对剪力墙的轴压比有时SATWE结果偏小44
22.6结论44
第二十三节多塔结构计算阵型个数不够造成的配筋异常45
23.1用户问题45
23.2多塔结构计算振型个数不够是计算异常的原因45
23.3计算足够的振型个数后结果正常45
23.4结论46
第二十四节如何忽略空间影响按平面框架计算46
24.1用户问题46
24.2空间结构计算和PK的框架结构计算比照46
24.3仿平面框架计算47
24.4对柱下独立根底0应力区的影响48
24.5结论48
第二十五节关于现浇空心板的暗梁加腋48
31.1YJK的暗梁在上部结构计算中的计算模型48
31.2有柱帽时YJK可对暗梁在柱帽的位置自动加腋49
31.3YJK对暗梁和现浇空心板分开两步计算49
第二十六节现浇空心板暗梁是否加腋比照分析50
25.1用户问题50
25.2暗梁加腋后梁端弯矩增加很多而跨中弯矩略有减少50
253弹性板下暗梁不加腋时为何梁端弯矩变小50
25.4暗梁跨中配筋大是由于按照简支梁50%跨中弯矩控制51
25.5按照刚性板模式的计算比照51
25.6结论52
第二十七节跃层支撑建模常见问题52
26.1分多段输入且中间无杆件相连的跃层支撑52
26.2对节点关联构件均为较接的错误提示必须改正52
26.3改正错误的方法52
26.4结论53
第二十八节为何恒载下的位移动画不正常53
27.1用户问题53
27.2用户邮件答复53
第二十九节0.2V0调整不当造成的柱超筋54
28.1例题一54
28.2例题二55
第三十节带转换层的框支框架承当的地震倾覆力矩计算55
29.1用户问题55
29.2计算结果比照分析56
29.3结论56
第三十一节弹性板6计算时梁截面尺寸的改变对内力影响较大57
30.1用户例157
30.2用户例257
30.3梁宽改变内力变化的原因分析58
30.4结论58
第三十二节不进行地震计算或非抗震设计的软件应用58
32.16度抗震设防区但不需进行地震作用计算59
32.2完全的非抗震区设计60
第一节不计算地震作用时柱轴压比与PKPM对不上
1.1全楼模型
1.2用户问题
1、计算结果.轴压比PKPM没有超.YJK超了,为什么?
1.3参数设计〔用户〕
1.4轴压比显示
PKPM轴压比计算结果
YJK轴压比计算结果
1.5构件信息比照
PKPM构件信息
YJK构件信息
从比照分析可以看出,PKPM计算轴压比时轴力的公式为:
1.2*(1.0*恒载+0.5*活载),这是重力荷载代表值的设计值:
而YJK计算轴压比时轴力的公式为:
1.2*恒载+1.4*活载,这是无地震作用组合的设计值;
《抗规》第条注1:
轴压比指柱组合的轴压力设计值与柱的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值;对
本标准规定不进行地震计算的结构,可取无地震作用组合的轴力设计值计算。
因此,YJK的计算符合《抗规》要求,是正确的。PKPM却采用重力荷载代表值的设计值计算,没
有根据。
1.6结论
1、不计算地震作用,仅考虑抗震构造时,对于柱轴压比的计算YJK与PKPM有较大差异。
2、计算轴压比时,YJK采用的是抗规第条注1所述:取无地震作用组合的轴力设计值计算,而PKPM
果用的是重力荷载代表值设计值计算。
3、其它结构设计软件如广凰、MidasBuilding等,也均采用无地震作用组合的轴力设计值计算.
第二节次梁底部钢筋比PKPM小很多
2.1用户问题
标题:盈建科计算单向板时次梁底筋比PKPM小很多
单向板布置处的次梁底筋,用YJK计算出来的底筋比PKPM小很多,面筋却没有多大变化。
而十字梁布置那块,两个软件却没有多大变化。
我为了简化模型,同时不考虑地震作用跟风作用,只计算恒+活。
经过查询内力,发现梁调整前、后内力根本是一致的,唯一不同的是梁内力包络图差异挺大。
2.2计算结果比照
如上配筋简图所示,用户所指的是次梁的下部最大钢筋,YJK分别为II、8、8,而PKPM为12、
12、12»
2.3差异原因分析比照
1、内力相同
查看第3跨梁的构件信息,比照内力计克结果,几乎完全相同:
2、弯矩包络不同
接着在构件信息中查看梁卜.部弯矩包络设计值比照,PKPM比YJK大得多。
3、PKPM采用简支梁弯矩控制下部配筋
从上看出,PKPM采用的组合号都是0,这意味着它采用的是简支梁跨中弯矩的50%作为最大控
制弯矩参与组合,而YJK采用的组合号是2,即1.2*恒+1.4*活,因此组合值PKPM比YJK大得多,
这就是梁下部钢筋PKPM比YJK大的原因.
2.4《高规》的相关条文
1、条文说明
《高规》:在竖向荷载作用下,可考虑框架梁端塑性变形的内力重分布对梁端负弯矩进行调幅,尹
应符合以卜.规定:
I装配整体式框架梁端负弯矩涮幅系数可取为0.7-0.8,现浇框架梁梁端负弯矩调幅系数可取为:
2框架梁端负弯矩调幅后,梁跨中弯矩应按平衡条件相应增大:
3应先对竖向荷载作用下的框架梁端进行调幅,冉与水平作用产生的框架梁端弯矩进行组合;
4截面设计时,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩
设计值的50%。
这里讲的是框架梁端负弯矩调幅后,框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载作用下按简
支梁计算的跨中弯矩设计值的50%,
条文首先限于框架梁,而且是进行调幅的框架梁。而如上PKPM进行简支梁计算:的跨中弯矩设计
值的50%控制设计的梁是不调幅梁,对不调幅梁进行这样的控制显然没有必要,显然将造成配筋不必
要的增大。
2、YJK对不调幅梁不进行简支梁50%弯矩控制
YJK只对调幅梁进行竖向荷载下筒支梁计算的跨中弯矩设计值的50%控制,而对不调幅梁按照正
常的荷载组合进行设计,不做这样的控制。
可以试着在计算前处理中,将第3跨梁改为调幅梁,并设置调幅系数0.98,然后进行计算,以卜
图为改后的计算结果,从中可以行出梁下部配筋增大,数值与PKPM相同了。
3、用户邮件回复
根据《高规》,在竖向荷载作用下,可考虑框架梁。。。对梁端负弯矩进行调幅。。。,调幅系数可取
为,。。。,框架梁跨中截而正弯矩设计值不应小于按简支梁计算的跨中弯矩设计•值的50%。
YJK仅对框架梁或者调幅梁按照如上规定执行,对于其它情况不执行上条。
但是,PKPM对于您所指的梁仍执行上条,该梁为不调幅梁,造成梁下配筋过大。
2.5结论
I、对一些次梁的下部钢筋计算结果,有时YJK比PKPM小;
2、原因常是PKPM对于不调幅梁,仍按照跨中截面正弯矩设计值不应小于按简支梁计算的跨中弯
矩设计值的50%进行控制;
3、《高规》条文首先限于框架梁,而且是进行调幅的框架梁。而PKPM对不调幅梁也进行简支梁
计算的跨中弯矩设计值的50%控制设计,对不调幅梁进行这样的控制显然没有必要,显然将造成配筑
不必要的增大:
4、YJK仅对框架梁或者调幅梁按照竖向荷载跨中弯矩设计值的50%控制设计,对于其它情况不执
行这种控制,YJK的计算更加经济合理。
第三节带转换层的框支框架承当的地震倾覆力矩计算
3.1用户问题
标题:请教关于倾覆力矩的问题
SATWE算出的框支框架倾覆力矩百分比和盈建科算出的差异较大,以转换层第九层数据为例:
京****木京*****赤******东木****本木***木木木车**********去赤车******车*****京*****本车***
规定水平力框架柱、框支框架及短肢墙地震倾覆力矩百分比(抗观)
*******************************************************素**************
层号塔号框架柱框支框架
SATWE:9iX7.17%7.17%
Y5.20%5.20%
YJK:91X0.0%79.3%框支框架倾覆力矩超限
91Y0.0%58.3%框支框架倾覆力矩超限
对于框支框架所占的地震倾覆力矩百分比(X向),SATWE为?.17%,而YJK为79.3%,超出了
标准要求不大于50%的限制。
从9层转换层的平面布置直观地看,SATWE计算的7.17%,似乎太小。
3.2计算结果比照分析
《高规》规定:框支框架承当的地震倾覆力矩应小于结构总地震倾莅力矩的50%。
软件按照《抗规》条条文说明中的公式计算框架局部按刚度分配的地震倾覆力矩。在该公式中,
总的框架倾覆力矩是各层分别计算H勺框架倾覆力矩的置加结果。
对于带框支转换层的结构,在转换层及其以下各层,框支框架所占的比例较多,按照这些层计算
出的框支框架所占地震倾覆力矩的比例较高。但是在转换层以上各层,没有框架柱或框架柱所占的比
例很小,更不会再有框支框架柱,因此按照这些层计算出的框支框架所占地震倾覆力矩根木是0,而剪
力墙承当的倾覆力矩占了绝大局部.
SATWE是按照全楼所有层统计框支框架所占的地震倾覆力矩比例,由于在转换层以上全是剪力墙
而框支框架根本不存在,这样统计的结果必然是框支框架所占比例很小。应该说这样的统计不符合标
准要求的目标,标准是控制框支框架在平面中所占比例不能太高,一般在各层中框支框架承当的地震
倾覆力矩也应小于该层总地震倾覆力矩的50%。但如果按照全楼统计,即便在某几层全是框支框架柱,
由于转换层上面纯剪力墙的层数很多,仍可以得到框支框架所占的地段倾覆力矩比例很小的结论。
YJK按照带框支转换层的结构特点进行框支框架所占的地震倾覆力矩比例的计兜,即统计计算仅
在转换层及其以卜各层进行,总的框支框架所占的地震倾覆力矩比例是转换层及其以卜各层分别计算
的叠加,不再把分母置加到转换层以上各层剪力墙承当的倾覆力矩。这样的结果才符合标准控制的要
求。
3.3结论
带转换层的框支框架承当的地震倾覆力矩的计算,SATWE计算结果太小,不符合标准的要求,因
为SATWE按照全楼所有层统计框支框架所占的地震倾覆力矩比例,由于在转换层以上全是剪力墙而
框支框架根本不存在,这样统计的结果必然是框支框架所占比例很小。
YJK按照带框支转换层的结构特点进行框支框架所占的地宸倾覆力矩比例的计算,即统计计算仅
在转换层及其以下各层进行,总的框支框架所占的地震倾覆力矩比例是转换层及其以下各层分别计算
的叠加,不再把分母叠加上转换层以上各层剪力墙承当的倾覆力矩。这样的结果才符合标准控制的要
求。
因此YJK计算出的框支框架承当的地震倾覆力矩百分比要比SATWE大很多。
第四节弹性板计算考虑梁向下相对偏移对结果的影响
4.1用户问题
为什么我的模型采用弹性模型和刚性板模型计算梁的内力相差很大?
按非弹膜计算结果
按全楼弹膜结果
4.2计算结果比照
从图中可以看出,刚性板比弹性膜计算模型梁支座配筋偏大较多,以其右侧柱下的悬挑梁支座处配
筋为例,刚性板模型下为181,弹性膜下为96,相差将近一倍。
再比照恒我下的梁弯矩图和梁的弯矩包络图,可见恒载弯矩刚性板模型下为4483,弹性膜下为
2739,相差63%:对于弯矩包络图,刚性板模型下为6547,弹性膜下为4004,相差也是63%,因此竖
向荷载下弯矩的巨大差异是导致配筋计算结果差距的原因。
4.3差异原因分析
1、弹性板考虑梁向下偏移的计算原理
查询前处理【计算控制信息】,计算时考虑了【弹性板与梁协调时考虑向下相对偏移】
一些传统的做法在计算梁与楼板协调时,我算模速是以梁的中和轴和板的中和轴相连的方式认算
的,由于一般梁与楼板在梁顶部平齐,实际上梁的中和轴和板中和轴存在竖向的偏差,因此,YJK中
设置了【弹性板与梁协调时考虑向下相对偏移】来模拟实际偏心的效果,勾选此参数后软件将在计嵬
中考虑到这种实际的偏差,将在板和梁之间设置一个竖向的偏心刚域,该偏心刚域的长度就是梁的中
和轴到板中和轴的实际距离。这种计算模型比按照中和轴互相连接的模型得出的梁的负弯矩更小,正
弯矩加大并承受一定的拉力,这些因素在梁的配筋计算中都会考虑。
2、悬挑跨度大和梁较高使偏心影响大
刚刚比照的梁悬挑长度达4750,梁截面高度为1200,楼板厚度120,计算模型中梁与板向下偏移
达540mm,从而使弹性板对梁增加了巨大的附加惯性矩,使考虑二者偏移的影响增大。
考虑梁与弹性板之间偏移,可以充分发挥结构的有利作用,到达优化设计H.省材料的效果。
3、不考虑偏移刚性板和弹性膜的计算结果相近
4.4和国外软件比照分析
YJK中这种处理方式是与国外一些主流设计软件的处理方式是相同的,如MIDAS中截面信息中
【修改偏心】可以通过控制偏心点,ETABS、SAP2000中的【框架插入点】,可以通过控制点来调整梁
与板的偏心。
在ETABS中通过控制插入点的方式计算结果如上图所示,可以看出ETABS计算结果和YJK计算
结果吻合很好,考虑与不考虑梁的偏心对梁的内力影响较大。
4.5结论
考虑梁与弹性板之间偏移,计算模型与实际模型符合更好,可以充分发挥结构的有利作用,到达
优化设计节省材料的效果。因此对于此类工程,由于梁高较高(1200mm),梁与板的偏心到达600mm,
因此不能忽略该偏心的影响,建议用户在YJK中采用弹性板或弹性膜,并勾选【弹性板与梁协调时考
虑向下相对偏移】。
第五节地下室柱且角柱配筋为何比PKPM小很多
5.1用户问题
标题:PKPM与YJK柱配筋比照悬殊
我的同一个模型,分别用YJK和PKPM计算,结果第一层I轴与A轴相交的柱子,PKPM配筋是
32而YJK却只有21,由于相差太悬殊,望指教
1层为地下室。
我查看了下YJK的配筋结果,地下一层并没有按照高规地下室顶板框柱梁柱节点设计1)配成地
上一层的1.1倍,有的柱子甚至比地上一层小,而且地上一层柱配筑也与PKPM结果相差甚大。
上图是SATWE和YJK在I层的配筋计算结果,如用户所说的左下的角柱,SATWE配筋X向为
33、38,YJK仅为20、16,确实相差悬殊。
5.2计算结果差异的分析
1、YJK仅对嵌固层执行高规的地下室顶板柱筋放大
YJK仅对嵌固层执行高规的地下室顶板柱筋放大,对定义了地下室但不是嵌固层的楼层不做这样
的放大。而SATWE对仅定义了地下室、而未定义嵌固层的楼层也进行了这样的放大。
《高规》规定:高层建筑地下室顶板作为上部结构的嵌固部位叶,应符合以下规定:
:地下一层柱截面每侧的纵向纲筋面积除应符合计算要求外,不应少于地上一层对应柱每侧纵向
钢筋面积的1.1倍;地下一层梁端顶面和底面的纵向钢筋应比计算伍增大10与采用。
可以看出《高规》明确规定了作为地下室嵌固部位的地下室顶板柱才做这样的放大调整。
在SATWE计算参数中可见,定义了1层地下室,但是其“嵌固端所在层号”填写为1,按照SATWE
对嵌固层的定义,是在1层的底部嵌固,而地下室顶板处不嵌固。
但是,SATWE对地下室I层层顶也执行高规的地下室顶板柱筋放大,而不管他是否被定义为嵌固
层。
在YJK计和参数中将嵌固端所在层号改为I(YJK对嵌固层的定义是层顶嵌固,与SATWE不同),
再进行计算后,软件执行高规的地下室顶板柱筋放大,得出的1层配筋如下:
1层柱配筋为25、20,2层该对应柱的配筋为23、18,因此1层柱是做了放大1.1倍的调整的。
2、SATWE柱双偏压计算的配筋偏大
从上图YJK角柱的配筋结果25、20来看,仍然比SATWE的配筋33、38小很多。因此,是否考
虑地下室顶层柱筋放大只是差距的原因之还有其它的原因,这就是在柱的双偏压配筋计算方面,
SATWE计算:结果常常偏大。
软件对角柱都是按照柱的双偏压方式进行配筋计算,但是柱的双偏压配筋结果是多解的,同样的
结构及受力下,不同条件可能得出不同的柱配筋结果。应该说这些结果都是正确的,但是他们之间的
配筋量可能差距很大。
YJK对柱的双偏压配筋计算进行了改良优化,得出的配筋结果常比SATWE小。但是怎样验证YJK
得出的较小的柱配筋是正确的呢?其中一个方法,就是在PKPM的柱施工图模块中,根据YJK的计算
配筋修改柱的钢筋,再用该模块的双偏压验和菜单进行验算,如果满足要求,就说明YJK是正确的,
而且更加经济合理。
上图是在PKPM柱施工图菜单下,该角柱按照YJK计算结果实配钢筋为22、21,点双偏压菜单
进行验算,右卜.角程序提示“双偏压验算全部满足要求!:
5.3结论
1、有时地下室顶层柱的配筋YJK比SATWE小,原因是对高规的地下室顶板柱筋放大的条件二者
不同,用户在SATWE中仅定义了地下室、而未对地下室顶层定义嵌固层,SATWE对仅定义了地下室、
而未定义嵌固层的楼层也进行了这样的放大,YJK仅对嵌固层执行高规的地下室顶板柱筋放大,对定
义了地下室但不是嵌固层的楼层不做这样的放大。
《高规》明确规定了“高层建狙地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时”的执行条件,因此YJK
的处理是合理的。
2、SATWE角柱双偏压计算的配筋常比YJK偏大,SATWE和YJK对角柱都默认按双偏压进行配
筋计算。由于双偏压配筋结果是多解的,在满足受力的前提下减少配筋是软件优化的目标,YJK对柱
的双偏压配筋计算进行了改良优化,得出的配筋结果常比SATWE小。验证YJK是否正确的一个方法
是:在PKPM的柱施工图模块中,或据YJK的计算配筋修改柱的钢筋,再用该模块的双偏压验算菜单
进行验算,如果满足要求,就说明YJK是正确的,而且更加经济合理。
第六节顶层角柱钢筋比PKPM小很多
6.1用户问题
标题:顶层四个角柱配筋结果PKPM和YJK相差很大
我这里有个局部二层小房子,第二层四个角柱配筋结果PKPM和YJK相差很大,不知什么原因,麻
烦帮我看一下,非常感谢!
6.2计算结果比照
以下图分别为PKPM和YJK的2层平面上边2根角柱计算配筋简图,右侧柱PKPM配筋分别为
36、28,而YJK仅为19、17,差异很大。
以下图为该柱的单构件信息,比照PKPM和YJK各荷我工况内力,二者根本相同。
以下图为该柱的控制组合的内力和配筋值比照,控制组合的内力PKPM比YJK大得多,该柱为角
柱,按照双偏压计算配筋值PKPM也比YJK大得多。
**,1•3TTU
(28)Nu=-456.3Uc=0.13Rs=2.09(%)Rsv=0.64(%)Asc=472
(29)N=-359.6«x=349.7)Ty=65.0Asxt=1887AsxtO=1887
(29)N=-359.6Mx=349.7My=65.0Asyt二1674Asyt0=1674
(29)N=-359.6Hx=-140.4Hy=-143.7Asxb=1887Asxb0=1887YJK
(29)N=-359.6Nx=-140.4Ky=-143.7Asyb=1674AsybO=1674
.3差异原因分析比照
1、差异原因为PKPM对该柱进行了强柱弱梁的1.5倍调整放大
PKPM对该柱进行了考虑强柱弱梁的调整放大,该结构类型为框架结构,柱抗震等级为2,因此放
大系数为1.5,也就是说,考虑抗震组合的内力都乘以1.5的放大系数之后再去配筋。
YJK没有进行这种放大调整,所以从组合内力的比照比PKPM小约1.5倍,所以YJK的配筋值也
小得多。
2、《抗规》的相关条文
《抗规》:一、二、三、四级柩架的梁柱节点处,除框架顶层和柱轴压比小于0.15者及框支梁与
框支柱的节点外,柱端组合的弯矩莅应符合下式要求:
gMc=r)cZMb
nc----框架柱端弯矩增大系数:对框架结构,一、二、三、四纵可分别取1.7、1.5、1.3、1.2:
对其他结构类型中的框架,一级可取1.4,二级可取1.2,四级可取1.1。
从这个强柱弱梁的条文中可以看出,这种放大调整对框架顶层的柱和轴压比小于0.15的柱是不进
行调整的。上面比照的柱在框架顶层,且从配筋简图可以看到其轴压比为0.13,小于0.15,YJK对柱
进行了是否属于框架顶层以及是否轴压比小于0.15的判断,没有进行1.5倍的放大调整。而PKPM没
有进行这种判断,对所有的柱都进吁了强柱弱梁的放大调整。
因此,YJK的计算是符合标准的结果合理的计算。
6.4将比照柱设为非顶层后YJK与PKPM配筋相同
为了说明问题,我们在上面所述的比照柱的楼层匕再增加输入一个楼层,使该柱所在层不再属
于框架顶层,为了减少比照荷载的差异,我们对增加的楼层的层高设置为1米,房间都设置为全房间
洞。
以下图为新模型下,2层上面角柱的配筋结果,配筋值为36、31,已经和PKPM很接近
其上增加1个楼层后的YJKYJK
(0.16)产(0.17)A°
配筋与PKPM基本相同
1.5昌1.5上
24GL4~0.935•G2.0~2.0
该柱轴压比为0.17,大于0.15,该柱也不再属于框架顶层,因此YJK也对该柱的各项组合值乘以
1.5的放大系数之后再去配筋,因此配筋值比原来增大很多。
6.5结论
I、对于框架顶层的角柱或者轴压比小于().15的框架角柱,YJK的配筋比PKPM小:
2、原因是YJK对于框架顶层的角柱或者轴压比小于0.15的角柱不进行考虑强柱弱梁的放大调整,
而PKPM在角柱配筋时,没有对柱进行是否属于框架顶层的柱或者轴压比小于0.15的判断区别,都进
行了考虑强柱弱梁的放大调整;
3、《抗规》条文规定,考虑强柱弱梁放大调整时,对框架顶层的柱和轴压比小于0.15的柱是不进
行调整的;
4、YJK的计算:符合标准,其计凫结果是合理的正确的结果,防止了不必要的浪费。
第七节刚心计算和SATWE存在差异的分析
7.1用户问题
该工程刚心计算结果SATWE和YJK差异大?
以第5层为例说明,本例差异主要在Y方向的刚心,SATWE计算的刚心Ys=2.92,而YJK计算
的刚心Ys=5.44o
7.2计算结果分析
1、平面上方长墙多
从平面墙的布置分析,在平面上方和下方比照,平面上方布置了2片较长的剪力墙,长墙的刚度
比短墙大得多,因此刚心应该偏向平面上方,YJK的Ys计算值更加合理。
2、YJK与PMSAP结果相同
用同属于PKPM的PMSAP计算该工程,得到的该层刚心计•算结果见以下图,PMSAP的刚心
Y$=5.3,和YJK的计算结果根本相同,和SATWE相差其远。
3、YJK与Etabs结果相同
将模型转入ETABS后计算的用心位置为XCR=24.672m,YCR=5.235m。
7.3SATWE在刚心计算中存在的问题
SATWE计算层刚度的方法是将所有竖向构件,包括柱、墙、斜阡的抗侧力刚度叠加,他没有考虑
竖向构件在平面的位置影响,也不考虑梁、板构件刚度的影响。
SATWE计算高位转换层刚度的方法与计算刚心的和法相同,下面以一个简单高位转换层为例分析
SATWE的刚度计算方法。
K不考虑竖向构件的平面位置
如上图转换层上下各1个标准层,柱、梁尺寸相同,仅平面位置不同,SATWE计算结果是上下层
刚度相同,刚度比为I,而YJK计算的刚度比为0.5。
2、不考虑梁、板刚度的影响
假设对该转换梁为例的下层的梁高度由500改为800,这样下部刚度变大,但是SATWE计算的上
下层刚度比仍旧为1,也就是说,梁的刚度对层刚度没有影响,而YJK可以正确反映梁的刚度变化。
3、柱被打断成几段时SATWE将柱的刚度叠加
当柱被层间梁打断,或者边框在被墙的中间节点打断时,该柱在计算模型中形成几段柱,此时
SATWE对该柱的刚度计算随着按打断的数量叠加。
假设将该转换梁例的上部楼层中间增加一个50*50层间梁将柱子分成两段,SATWE的上层刚度增
加到4倍,而YJK的上层刚度根本没有变化。
3、SATWE的刚度计算受单元尺寸影响大
假设该转换层例I:层改为剪力墙结构,分别设置他的单元尺寸为不同尺寸,使墙的上部出口由点
为1个和3个,如以下图。
从结果输出可见,当墙细分造成顶部有3个出口接点时,其计身结果是异常的。
7.4模型简化的进一步比照分析
为了比照方便,我们从本工程用户工程中取出一个标准层,建一个3层模型,分别取用不同的参
数,并比照SATWE和YJK的计算结果。
对于SATWE计算,分别按照I米、2米、3米定义剪力墙单元尺寸,只比照它的Y向刚心位置,
结果看到它的位置是变化的,且变化幅度很大,分别为1.99米、1.11米、-0.70米,离准确值偏差越来
越大,越来越不正常.
原因是SATWE的刚心计算受控于剪力墙上边的出口节点,当1米单元划分时,每片墙上都有出
口节点,当3米单元划分时,很多墙上都没有出口节点,导致不同的出口节点状况时计算结果影响很
大。
下面是YJK分别用1米、3米进行单元划分的刚心位置比照,它们都是Ys=5.48,没有变化。
以下图是该工程用PMSAP计算结果,Ycr=6.l,与YJK接近,和SATWE相差更大。
7.5结论
对于各层刚心的计算结果,SATWEillYJK的值经常对不上,这是囚为SATWE刚心的计算方法有
在很多问题,比方它不能考虑构件平面位置影响,对于层间梁打断的柱或被墙单元中间节点打断的边
框柱,其刚度成倍增加,剪力墙上部出口节点的多少影响很大,有时得不出正确结果,等等。
YJK的刚心计算结果与同属PKPM的PMSAP的计算结果非常接近。
YJK的刚心计完结果与E(abs的计和结果非常接近。
第八节剪力墙考虑平面外轴压配筋造成的与SATWE差异
8.1例一:19368
、用户问题
标题:地下室1层内墙配筋超,PKPM没有配筋
附件模型是省院2所的一个工程,地下室2层,1层内墙配筋(图中左侧)超(最大配筋率、抗剪
超),PKPM那么没有配筋。经过比照,设计参数、整体指标没什么差异。某些工况下的弯矩相差较大
、计算结果比照
以卜.图为地卜2层平面,图中白色框中为用户所指超限的剪力墙。
该层层高到达14米。
以下图分别为&ATWF.和YJK的力墙配筋结果.SATWE配筋数据为。,而YJK分别为204、474、
199,配筋率超限而显示红色。
、差异原因分析
1、差异原因为YJK考虑了面外轴压承载力要求
剪力墙不但要满足面内偏压承载力要求,还要满足而外轴压承载力要求(按照混凝土标准条),因此,
YJK对剪力墙在进行面内压弯或者拉弯配筋计算的同时,还进行了剪力墙面外的轴压承载力配筋计算,
最终结果取二者的较大值。
由于一层层高较高(14m),根据面外长细比确定的面外稳定系数非常小(0.12),造成配筋偏大。
SATWE以前对剪力墙的配筋计算也进行了面外轴压承载力计算,但从630版本开始,对于非独立
墙,它取消了面外轴压承载力计算,这是它的配筋结果小的原因。
2、对剪力墙不进行面外轴压承载力验算可能不平安
对于而外墙肢很短、层高很高的剪力墙,因为其面外的长细比比面内小得多,更应进行面外轴压
承载力计算,否则极易造成结构不平安的配筋隐患。
、PMSAP、TAT考虑了剪力墙面外轴压承载力计算
同为PKPM计算模块的PMSAP.TAT却在剪力墙配筋计算时,考虑了剪力墙面外轴压承载力计算,
对该工程用PMSAP计算,其地下2层配筋结果见以下图,在与YJK相同的部位,它们都显示为
红色超限,其配筋值与YJK非常接近。
、应改用剪力墙组合墙配筋方式计算
1、对组合墙按单片墙计算的面外配筋偏大
对剪力墙的非组合方式配筋,也称为分段式配筋,不能考虑剪力墙组合截面的特点,而是分别按
照一字形截面墙配筋。
轴压稳定系数由剪力墙面外长细比决定,对于与其他墙肢相连的剪力墙,按照单片墙计算:的面外
回转半径比实际情况小,这可能造成配筋偏大。
2、按剪力墙组合截面配筋方式结果理想
可在YJK的计算参数中设置为对剪力墙按照组合墙方式配筋,即对参数做如下改动:勾选墙柱配
筋考虑端柱、墙柱配筋考虑翼缘墙。
按照组合截面计算的回转半径与实际情况较为接近,按照组合墙计算的结果如上图右边。
可见超限墙大大减少。
、结论
1、剪力墙不但要满足面内偏压承载力要求,还要满足面外轴压承载力耍求(按照混凝土标准条),
因此,YJK对剪力墙在进行面内压弯或者拉弯配筋计算的同时,还进行了剪力墙面外的轴压承载力配
筋计算,最终结果取二者的较大值;
2、SATWE以前对剪力墙的配筋计算也进行了面外轴压承载力计算,但是,从630版本开始,对
于非独立墙,它取消了面外轴压承载力计算;但是,当面外墙肢很短时,如此简单的忽略面外轴压承
载力计算会偏于不平安:
3、对于面外墙肢很短、层高很高的剪力墙,因为其面外的长细比比面内小得多,更应进行面外
轴压承载力计算,否则极易造成结构不平安的配筋隐患;
4、同为PKPM计算模块的PMSAP、TAT却在剪力墙配筋计算时,考虑了剪力墙面外轴压承载力
计算,它们的剪力墙配筋结果与YJK接近。
5、对于有K他墙肢相连的剪力墙,按照一字型截而计算的、即按单片墙计算的而外回转半径比实
际情况小,这可能造成配筋偏大:
6、对于有其他墙肢相连的剪力墙,应改用按照YJK的剪力墙组合截面配筋方式,可以得到理想
的计算结果,它可比按照单片墙配筋方式配筋结果大大减少,并且可以防止SATWE简单忽略轴压配
筋造成的不平安。
8.2例二:19377
、用户问题
标题:第二层剪力墙超筋
您好,这个模型的第二层电梯处剪力墙怎么会超筋,用PKPM复核的时候没有超期。请帮助检告
一下。谢谢了
、计算结果比照
以下图为2层平面,图中白色框中为用户所指超限的剪力墙。
该层层高到达7.5米。
以下图分别为SATWE和YJK剪力墙配筋结果,SATWE配筋数据为0,而YJK分别为84,配航
率超限而显示红色。
、差异原因分析
1、差异原因为YJK考虑了面外轴压承载力要求
剪力墙不但要满足面内偏压承载力要求,还要满足面外轴压承载力要求(按照混凝土标准条),因此,
YJK对剪力墙在进行面内压弯或者拉弯配筋计算的同时,还进行了剪力墙面外的轴压承载力配筋计算,
最终结果取二者的较大值。
由于一层层高较高(7.5m),根据面外长细比确定的面外稳定系数非常小,造成配筋偏大。
SATWE以前对剪力墙的配筋计算也进行了面外轴压承我力计算,但从630版本开始,对于非独立
墙•,它取消了面外触压承载力计算,这是它的配筋结果小的原因。
2、对剪力墙不进行面外轴压承载力验算可能不平安
对于而外墙肢很短、层高很高的剪力墙,因为其面外的长细比比面内小得多,更应进行面外轴
压承载力计算,否则极易造成结构不平安的配筋隐患。
、PMSAP.TAT考虑了剪力墙面外轴压承载力计算
同为PKPM计算模块的PMSAP.TAT却在剪力墙配筋计算时,考虑了剪力墙面外轴压承载力计算,
对该工程用TAT计算,其2层配筋结果见以下图,在与YJK相同的部位,它们都显示为红色超限,
其配筋值与YJK非常接近。
、应改用剪力墙组合墙配筋方式计算
1、对组合墙按单片墙计算的面外配筋偏大
对剪力墙的非组合方式配筋,也称为分段式配筋,不能考虑剪力墙组合截面的特点,而是分别按
照一字形截而墙配筋。
轴压稳定系数由剪力墙面外长细比决定,对于与其他墙肢相连的剪力墙,按照单片墙计算的面外
回转半径比实际情况小,这可能造成配筋偏大。
2、按剪力墙组合截面配筋方式结果理想
可在YJK的计算参数中设置为对剪力墙按照组合墙方式配筋,即对参数做如下改动:勾选墙柱配
筋考虑端柱、墙柱配筋考虑翼缘墙.
YJKCAD-舞嫁人-制锻出能
构件设计信息
结构总体信息
计算控制信息柱瞅计算方法滤构件
控制信息。单偏压。双偏压4向通滤构件设计执行高规7.2.167
屈曲分析
]约束边缘构件层全部设为约束边绦物件
风荷蓑信息柱剪跨比计算方法
基本参数通用方法(M/VM)。筒化方法0W2MJ)7耐卜梁下生成暗柱边缥构件
指定风荷载
妇牌■构件阴影区长度取
地震信息匕连梁按滞配筋设计Lc
地震信息7框架梁梁端配筋考点压钢筋题向边缘构件合并距离仁)300
自定溜响系数蝴
媒作用故大系数垢也用.泯+没片者龙世痂篁媳卿胫渔西2箭短肢边缥构件合并距离Gm)600
设计信息7墙柱醐破计考虑雌边绥构件尺寸取整模数漉)50
2墙旗前设计球魁墙构造边绦构件尺寸设计依据:
7与更刀值面外啮聊技低磁设计
「包给设诃0《抗规》GB50011-2010第6.4.5条
材料信息
。验算一魅i震雕璐《高妮》JGJ3-2010第7.2.16条
材料参数
钢筋,班果按压弯设计控制轴压比。-4《碇规》GB50010-2010第11.7.1噪
地下室信息鬻翻哪翳小)。
荷我组合
组合獭制构件截面净毛面积比0.85
自定义组合I钢柱计算长度系数接有网移计算
自定义工况组合
□按《战》5.3.3-2自湖崎豌翊
后生虻的确1+WRH佰拎蚱2s丝扬子田
按照组合截面计算的回转半径与实际情况较为接近,按照组合墙计算的结果如上边右图。
配筋为0,不再超限。
、结论
1、剪力墙不但要满足面内偏压承载力要求,还要满足面外轴压承载力要求(按照混凝土标准条),
因此,YJK对剪力墙在进行面内压弯或者拉弯配筋计算的同时,还进行了剪力墙面外的轴压承载力配
筋计算,最终结果取二者的较大值;
2、SATWE以前对剪力墙的配扬计算也进行了面外轴压承载力计算,但是,从630版本开始,对
于非独立墙,它取消了面外轴压承载力计算:但是,当面外墙肢很短时,如此简单的忽略面外轴压承
裁力计算会偏于不平安;
3、对于面外墙肢很短、层高很高的剪力墙,因为其面外的长细比比面内小得多,更应进行面外
相压承载力计和,否则极易造成结构不平安的配筋隐患;
4、同为PKPM计算模块的PMSAP、TAT却在剪力墙配筋计算时,考虑了剪力墙面外轴压承载力
计算,它们的剪力墙配筋结果与YJK接近。
5、对于有其他墙肢相连的剪力墙,按照一字型截面计算的、即按单片墙计算的面外回转半径比实
际情况小,这可能造成配筋偏大;
6、对于有其他墙肢相连的剪力墙,应改用按照YJK的剪力墙组合截面配筋方式,可以得到理想
的计算结果,它可比按照单片墙配筋方式配筋结果大大减少,并且可以防止SATWE简单忽略轴压配
筋造成的不平安。
第九节框架梁由多段组成时梁下配筋有时比PKPM大
9.1用户问题
标题:框架梁下配筋结果PKPM和YJK相差较大
现计算一个5跨的模型,分别用pkpm和盈建科进行了计算,发现计算结果有点出入:
上图这是用盈建科计算的结果;
(0.60)
9-24-5
、C0.3<.0,00.3-0.0
匚
-
S
Z
-w
S
9-25-9
S
S
ElLa
8,lsy
9-25-9
2.6
(0.60)/--------
Q-?4-9
3.3R.O3P.0
这是用pkpm计算的结果。
YJK梁下配筋67,PKPM梁下配筋61,相差近IO%0
后来发现两者的梁刚度不同,改为相同的梁刚度计算结果不变,仍为上图所示。
查了一下荷载作用下的梁弯矩也不相同,如以下图:YJK为620,而PKPM为607.
这是pkpm的弯矩值
请问,两者计算的结果为什么会差这么多?
9.2计算结果比照
我们先用PKPM计算,再将PKPM模型转换到YJK,用YJK计算,二者比照方以下图。
YJK主梁的沟中配筋较PKPM大,而次梁配筋相差小。对于框架主梁,PKPM配筋为67,YJK配
筋为61,YJK比PKPM大约10%.
9.3差异原因分析比照
1、主梁调幅前弯矩内力根本相同
通过比照该主梁的详细计算文本如下所示,恒载作用下调幅前弯矩差距较小,PKPM和Y.IK分别
为607和620,说明力学计算结果二者相同。
2、梁跨中弯矩包络YJK大于PKPM
比照PKPM和YJK的弯矩包络值如下所示,发现YJK弯矩包络大于PKPM弯矩包络值,YJK梁
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