PKPM樓板導(dǎo)荷總結(jié).doc

作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新手，最近在學(xué)習(xí)PKPM，今天在學(xué)習(xí)PKPM樓板導(dǎo)荷的問題搞不明白了，主要不明白的問題有以下幾點(diǎn)：1、PKPM中導(dǎo)荷方式有哪幾種？分別用于什么情況？有什么意義？2、PKPM中在PMCAD第一步“PM模型和荷載輸入”建模模型后，點(diǎn)擊第二步“平面荷載校核”，顯示出來的梁上荷載數(shù)字代表什么意義？3、板下只有按主梁方式輸入的梁、板下除了按主梁輸入的梁外還有按次梁輸入的梁或者其他節(jié)點(diǎn)這兩種情況，PKPM導(dǎo)荷有什么不同？研究了一下午，查書、網(wǎng)上搜都沒有什么具體的結(jié)果，只是獲得了一些零碎的東西，后來不知怎么來的靈感，一下子明白了。為了說明問題，特建了一個(gè)三層的框架結(jié)構(gòu)模型，來解釋和說明PKPM的導(dǎo)荷問題。下面先給出例子的結(jié)果，然后再一一說明上面的問題。步驟如下：第一步：模型軸網(wǎng)尺寸如圖1圖 1 軸網(wǎng)尺寸第二步：在pkpm中創(chuàng)建三層框架結(jié)構(gòu)，其平面布置圖如圖2所示由圖2可知，除正方形PNST內(nèi)有按次梁方式輸入的次梁外，其余各處均為按主梁方式輸入的梁。板：有4m34m的雙向板，有4m312m的單向板，也有DEFGH圍成的多邊形板和WSO圍成的三角形板。圖 2 pkpm平面布置第三步：定義荷載樓面恒荷載：5.0kN/m2樓面活荷載：2.0 kN/m2梁間恒荷載：11.0 kN/m2，僅布置在ZYXW軸上。荷載結(jié)果如圖35所示。圖 3 樓面恒荷載圖 4 樓面活荷載圖 5 梁間恒荷載點(diǎn)擊PKPM樓面荷載“導(dǎo)荷方式”，如圖6所示圖 6 樓面荷載導(dǎo)荷方式由圖6可知：對(duì)于雙向板（4m34m）和單向板（4m312m），pkpm默認(rèn)的導(dǎo)荷方式都是按照“梯形三角形傳導(dǎo)”方式導(dǎo)荷，并沒有按照所謂單向板“對(duì)邊導(dǎo)荷”方式進(jìn)行導(dǎo)荷，原因是：單向板是主要沿著短跨方向傳遞荷載，但并不是說長跨方向不能傳遞荷載，只是長跨方向傳遞的荷載較少，一般混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教材上忽略了單向板長跨方向受到的荷載，但這只是近似計(jì)算，實(shí)際情況下，單向板長跨方向也是要受力的，所以PKPM在單向板樓面荷載導(dǎo)荷時(shí)，采用了準(zhǔn)確的“梯形三角形傳導(dǎo)”方式，所以，在PKPM中，不管單向板還是雙向板，程序都是默認(rèn)按照“梯形三角形傳導(dǎo)”方式來導(dǎo)荷的。當(dāng)然用戶可以將單向板的導(dǎo)荷方式修改為“對(duì)邊導(dǎo)荷”。從圖6還可以看出，對(duì)于非矩形板，比如DEFGH圍成的多邊形板和WSO圍成的三角形板，PKPM默認(rèn)按照“周邊布置”方式導(dǎo)荷。所以，本文開頭提出的第一個(gè)問題解決：PKPM導(dǎo)荷方式有三種，“對(duì)邊導(dǎo)荷”、“ 梯形三角形傳導(dǎo)”、“周邊導(dǎo)荷”，對(duì)于單向板和雙向板，程序默認(rèn)按照“梯形三角形傳導(dǎo)”方式導(dǎo)荷，對(duì)于異形板，程序按照“周邊導(dǎo)荷”方式導(dǎo)荷。第四步：樓層組裝，組裝3層，保存退出，退出時(shí)，程序彈出圖7的界面，說明，程序自動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)荷。點(diǎn)擊確定，退出PM模型。圖 7第五步：點(diǎn)擊PMCAD模塊第4項(xiàng)“形成PK文件”，查看PKPM樓面導(dǎo)到梁上的荷載形式。主要形成LKJHG、ABCDE、RQPNM三榀框架。如圖813所示。圖 8 LKJHG榀框架梁恒荷載圖 9 LKJHG榀框架梁活荷載圖 10 ABCDE榀框架梁恒荷載圖 11 ABCDE榀框架梁活荷載圖 12 RQPNM榀框架梁恒荷載圖 13 RQPNM榀框架梁活荷載第六步：點(diǎn)擊PMCAD第2項(xiàng)“平面荷載顯示校核”，如圖14.圖 14下面結(jié)合第五步框架荷載圖和圖14詳細(xì)說明各個(gè)數(shù)字代表的意義和荷載計(jì)算方法1、首先說明LKJHG榀，該榀框架荷載顯示放大如圖15圖 15 LKJHG榀荷載平面顯示圖 16 LKJHG榀框架導(dǎo)荷面積LKJHG榀框架導(dǎo)荷面積如圖16所示，計(jì)算方法如下：LK梁4m34m板傳給LK梁的荷載面積是三角形，三角形線荷載頂點(diǎn)值（恒荷載）：5.0kN/m232m（正方形邊長的一半）=10kN/m2因?yàn)長KJHG榀框架兩邊均有板，所以LK梁上共有兩個(gè)三角形線荷載，疊加一起，則三角形線荷載頂點(diǎn)值（恒荷載）為20 kN/m2對(duì)于PKPM荷載代號(hào)，PMCAD V2.1版用戶手冊(cè)附錄B有詳細(xì)說明，如圖17圖 17 pkpm荷載表示對(duì)于三角形、梯形荷載，PKPM一律用代號(hào)6表示，所以LK梁上的恒荷載為6*20.0*2.00，其中6表示荷載代號(hào)，20.0表示板導(dǎo)到LK梁上的恒荷載值，2.00表示按照45線畫出的三角形邊長的一半（三角形高），即圖17中的X。所以，PKPM導(dǎo)到LK上的恒荷載為三角形線荷載，頂點(diǎn)值為20 kN/m2。在圖15上顯示的是最下一行，沒有括號(hào)，6*20.0*2.00，平面顯示時(shí)兩邊的板導(dǎo)到LK梁上的恒荷載合并了。同理，活荷載計(jì)算值：2.0kN/m232m（正方形邊長的一半）=4kN/m2因?yàn)長KJHG榀框架兩邊均有板，所以LK梁上共有兩個(gè)三角形線荷載，疊加一起，則三角形線荷載頂點(diǎn)值（活荷載）為8 kN/m2但是在平面顯示時(shí)兩邊的板導(dǎo)到LK梁上的活荷載沒有合并，即為圖15上顯示的上面兩行括號(hào)內(nèi)的數(shù)值：JH梁接著說JH梁，因?yàn)镴H梁兩側(cè)承擔(dān)的板是矩形板，所以會(huì)按照梯形導(dǎo)荷，而梯形的高和三角形的高相等（45），所以計(jì)算方法是一樣的，所以JH梁的恒、活荷載如下：恒荷載立面顯示活荷載立面顯示恒荷載、活荷載平面顯示（其中括號(hào)內(nèi)為活荷載）HG梁HG梁有些特殊，因?yàn)樵摿阂贿叧袚?dān)矩形板的三角形荷載，而另一邊承受多邊形板傳來的線荷載，如圖16（多邊形板傳來的線荷載為畫出），三角形荷載計(jì)算方法如上，而多邊形板傳來的線荷載計(jì)算方法如下：對(duì)于異形板，PKPM按照“周邊布置”方式導(dǎo)荷，傳導(dǎo)到梁上的是均布線荷載（和上述三角形、梯形線荷載不同），線荷載值的大小等于該板均布面荷載乘以所圍樓板面積再除以圍成該板線條的周長，如圖18所示的DEFGH板圖 18 DEFGH板導(dǎo)荷該板導(dǎo)到周圍梁上的均布線荷載值（恒荷載）q=5.0kN/m2314m2/(4m+4m+2m+2.828m+2m)=4.7kN/m同理，活荷載q=2.0kN/m2314m2/(4m+4m+2m+2.828m+2m)=1.9kN/m而且，多邊形板周圍所有的梁的荷載都相等，如圖19所示，圖19所以，HG梁上荷載平面顯示如下：其中，第一行括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示HG梁一側(cè)矩形板傳來的三角形線荷載，加括號(hào)表示活荷載，荷載類型代號(hào)：6（6表示三角形、梯形荷載，詳見PMCAD用戶手冊(cè)附錄B），荷載大小4.0 kN/m2，三角形高度為2.00m。第二行括號(hào)內(nèi)數(shù)字表示HG梁一側(cè)多邊形板傳來的均布線荷載，加括號(hào)表示活荷載，類型代號(hào)：1（1表示均布線荷載），荷載大小1.9 kN/m2.第三行數(shù)字不帶括號(hào)，表示恒荷載，荷載代號(hào)：6，荷載大小為10 kN/m2，這是HG梁一側(cè)矩形板傳來的三角形線荷載，三角形高度為2.00m。第四行數(shù)字不帶括號(hào)，表示恒荷載，荷載代號(hào)：1，荷載大小4.7 kN/m2，這是HG梁一側(cè)多邊形板傳來的均布線荷載，荷載大小4.7 kN/m2.2、ABCDE榀框架計(jì)算方法及數(shù)字意義同LKJHG榀，不同點(diǎn)有兩處（1）ABCDE只有一側(cè)有樓板，所以其荷載值是LKJHG的一半；（2）DE梁由于只有一側(cè)有樓板，且為異形板，所以DE梁上的荷載只有異形板傳來的均布線荷載。3、RQPNM榀框架該榀框架RQ、QP、NM梁荷載導(dǎo)荷均為三角形荷載，計(jì)算內(nèi)容和數(shù)字意義同KL梁，下面講下PN梁。之所以要單獨(dú)講PN梁，是因?yàn)樵摿簝蓚?cè)雖然都是矩形板，但是由于PN梁一側(cè)矩形板PNST下布置了按照次梁方式輸入的次梁，矩形板PNST就不能直接按照“梯形三角形傳導(dǎo)”方式導(dǎo)荷了，具體做法，此處引用PMCAD V2.1用戶手冊(cè)第二章建筑模型與荷載輸入、第六節(jié)荷載輸入、九荷載導(dǎo)算及技術(shù)條件、1荷載導(dǎo)算原則：又參見楊星編PKPM從入門到精通6.2.2：綜上：可知，對(duì)于樓板下除按照主梁模式輸入的梁外還有其他構(gòu)件，則板傳到主梁上的荷載并不是按照前面三種導(dǎo)荷方式進(jìn)行導(dǎo)荷了，導(dǎo)到主梁上的荷載是均布線性荷載和集中力（次梁支座反力）但是具體怎么算，由于牽涉到交叉梁的內(nèi)力計(jì)算問題，暫時(shí)還沒弄明白！但是數(shù)字意義是知道的：對(duì)于上圖，可知：（1*2.0）表示有樓板傳到梁PN上的均布線荷載，括號(hào)表示為活荷載，大小2.0 kN/m2.（4*24.0*8.0）和（4*24.0*4.0）表示次梁傳到主梁上的集中力，括號(hào)表示為活荷載，4表示集中力代號(hào)，24.0表示集中力大小為24.0KN，8.00和4.00表示次梁支座到PN梁某端的距離（6*4.0*2.00）表示PN梁另外一側(cè)的矩形板傳來的梯形線性荷載。括號(hào)表示為活荷載，6表示梯形荷載代號(hào)，4.0表示梯形荷載最大值4.0KN/m，2.00表示梯形頂端到梁端距離。下面的不帶