pkpm錯(cuò)層建模問(wèn)題

1、一、 建模時(shí)遇到的問(wèn)題二、1.帶錯(cuò)層的結(jié)構(gòu)三、（對(duì)框架結(jié)構(gòu)）在PKPMK所謂錯(cuò)層是指上下樓板之間的距離 超過(guò)一個(gè)梁高（一般是）400mm,否則程序認(rèn)定兩塊樓板位于 同一層高。在程序中，正確的設(shè)定錯(cuò)層的方法是，把有錯(cuò)層的 樓板分兩個(gè)層定義，每一層中無(wú)樓板的地方設(shè)置成全房間洞。需要注意的是在PMB二項(xiàng)輸入次梁樓板中有樓板錯(cuò)層、梁錯(cuò)層 的按鈕，這兩個(gè)按鈕只影響出圖的效果，對(duì)計(jì)算沒(méi)有任何影響。（當(dāng)高層建筑樓層開(kāi)洞口較復(fù)雜，或?yàn)殄e(cuò)層結(jié)構(gòu)時(shí)，結(jié)構(gòu)往往 會(huì)產(chǎn)生局部振動(dòng)，此時(shí)應(yīng)選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定”來(lái)計(jì)算結(jié) 構(gòu)的周期比。以過(guò)濾局部振動(dòng)產(chǎn)生的周期。）四、五、對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量避免錯(cuò)層，如果無(wú)法避免錯(cuò)層，則應(yīng)

2、當(dāng) 在錯(cuò)層處設(shè)縫，然后分別計(jì)算。六、2.帶有溫度縫、沉降縫、抗震縫的結(jié)構(gòu)七、 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)可以整體計(jì)算。八、對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)，應(yīng)按照縫的位置把結(jié)構(gòu)分成幾個(gè)部分，因?yàn)?PKPMfc進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí)無(wú)法對(duì)錯(cuò)層進(jìn)行整體剛度計(jì)算，所以計(jì) 算結(jié)果沒(méi)有參考價(jià)值。獨(dú)立計(jì)算每一部分的結(jié)構(gòu)，整體計(jì)算對(duì) 抗震無(wú)意義。九、 二、在使用SATW時(shí)算時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題十、1.計(jì)算時(shí)應(yīng)在特殊構(gòu)件里定義角柱，并選取雙偏壓復(fù)合角柱。H-一、2.P- 效應(yīng)十二、對(duì)于多層結(jié)構(gòu)P- 效應(yīng)影響很小。十三、對(duì)于大多數(shù)高層結(jié)構(gòu)，P- 效應(yīng)影響將在5%- 10燒間。十四、對(duì)于超高層結(jié)構(gòu)，P- 效應(yīng)影響將在10必上。十五、所以在分析超高層結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該

3、考慮 P- 效應(yīng)影響。十六、 （P- 效應(yīng)對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律：中間大兩端?。┤?、對(duì)于框架結(jié)構(gòu)：1 .兩個(gè)相鄰樓層錯(cuò)層小于500按一個(gè)樓層輸入，大于500也按一 個(gè)樓層輸入，把其中一層的梁節(jié)點(diǎn)標(biāo)高全部降（升）上去，相交的地方 按層間梁方法再輸入一根梁，這樣計(jì)算書(shū)不會(huì)出問(wèn)題.若按兩層輸入 計(jì)算書(shū)會(huì)出現(xiàn)樓層受剪承載力不能作為計(jì)算依據(jù)，只能作為參考（只能手工驗(yàn)算了）的問(wèn)題。剪力墻結(jié)構(gòu)可按兩層輸。2 .如果錯(cuò)層梁按層間梁建模，在畫(huà)結(jié)構(gòu)平面圖時(shí)沒(méi)有樓板錯(cuò)層梁 實(shí)際上還是樓層梁，要參與剛度計(jì)算；而層間梁不屬于樓層不參與剛 度計(jì)算3 .我們?cè)O(shè)計(jì)院的總工是這么給我說(shuō)的， 框架的話，不超過(guò)3倍梁 高就當(dāng)一個(gè)

4、標(biāo)準(zhǔn)層，剪力墻就應(yīng)該當(dāng)兩個(gè)層來(lái)做4 .錯(cuò)層梁在500以內(nèi)按一層來(lái)處理，錯(cuò)層部位的柱要加強(qiáng)四、 1,如果錯(cuò)層高度不大于框架梁高，可近似歸并為同一樓層計(jì)算2,錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)：1）網(wǎng)格生成中定義上節(jié)點(diǎn)高，指相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)層高的高差，定義之后，該節(jié)點(diǎn)處的柱、梁均與之同高。此方法較方便。2）主梁布置時(shí)利用梁頂標(biāo)高1, 2來(lái)實(shí)現(xiàn)，1指左（下），2指右（上）， 此方法不能改變柱的標(biāo)高3）也可在本層修改中用錯(cuò)層斜梁實(shí)現(xiàn)基本上就這三種，可以選擇適合你的一種。五、下面結(jié)合PKPM軟件談?wù)勫e(cuò)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析中應(yīng)注意的問(wèn)題,1錯(cuò)層結(jié)構(gòu) 的建模方式1.1 錯(cuò)層框架結(jié)構(gòu)建模1.2 改梁標(biāo)高方式該方式適用于僅有個(gè)別樓層的個(gè)別房間錯(cuò)

5、層的情況.PMCAD提供了【上節(jié) 點(diǎn)高】，【錯(cuò)層斜梁】及單擊鼠標(biāo)右鍵的快捷構(gòu)件修改方式，來(lái)指定或修改梁兩端 的標(biāo)高，使部分房間周邊的梁與同樓層其他梁標(biāo)高不同.根據(jù)PKPM軟件自動(dòng)生 成樓板，且樓板標(biāo)高總與周邊梁標(biāo)高對(duì)齊的規(guī)律，使得這部分房間樓板標(biāo)高也與該 樓層其他樓板標(biāo)高不同，從而實(shí)現(xiàn)了錯(cuò)層設(shè)計(jì).1.3 加標(biāo)準(zhǔn)層方式 該方式適用于很多樓層大量房間錯(cuò)層的情況.如果仍然 使用修改梁標(biāo)高的方式，雖然可行，但手工計(jì)算錯(cuò)層標(biāo)高繁冗易出錯(cuò)，修改的工作 量太大.在PMCAD模型輸入時(shí)，結(jié)構(gòu)層的劃分原則是以樓板為界，通過(guò)增加標(biāo)準(zhǔn) 層，將錯(cuò)層部分的樓板人為地分開(kāi)，實(shí)現(xiàn)相同樓層梁板標(biāo)高不同的目的.該方式在 工程中

6、廣泛應(yīng)用，下面舉例說(shuō)明該類錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建模過(guò)程.某框架錯(cuò)層結(jié)構(gòu)（圖1）,平面可均勻地劃分為左，中，右三部分.左邊1層，層高 5m;中間2層，層高4m;右邊2層，層高3m.該錯(cuò)層結(jié)才由于有5個(gè)不同標(biāo)高的樓 板,通過(guò)增加標(biāo)準(zhǔn)層后按5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層建立模型，樓層的層高取各樓板的高差，建模 時(shí)僅復(fù)制軸網(wǎng)，梁和柱的布置范圍按表1操作.模型各樓層數(shù)據(jù) 表1樓層號(hào) 層 高（m）柱布置范圍 梁布置范圍 層1 3全部 右邊 層2 1全部 中間 層3 1全部 左邊層4 1中間和右邊右邊層5 2中問(wèn)中問(wèn)1.4 錯(cuò)層剪力墻結(jié)構(gòu)建模錯(cuò)層剪力墻結(jié)構(gòu)也采用增加標(biāo)準(zhǔn)層的方式，但由 于結(jié)構(gòu)中沒(méi)有梁，不能以梁確定樓板的標(biāo)高；同時(shí)因?yàn)閴υ?/p>

7、立面上是連續(xù)的，也不 能以墻確定樓板的標(biāo)高.樓層標(biāo)高應(yīng)通過(guò)【樓層組裝】命令在樓層表中設(shè)定 ，程序 自動(dòng)在指定標(biāo)高處布置整層樓板，而錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中沒(méi)有樓板的部分，可以用【樓板開(kāi) 洞/全房間洞】命令將其設(shè)置為洞口 ，或用【修改板厚】命令將板厚設(shè)定為 0.這兩 條命令在開(kāi)洞效果方面完全一致，不同之處僅在于前者在開(kāi)洞處沒(méi)有板荷載，而后 者保留了開(kāi)洞處的荷載，設(shè)計(jì)人員可以靈活選用.1.5 錯(cuò)層框剪結(jié)構(gòu)建?？删C合采用錯(cuò)層框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的方法.1.6 錯(cuò)層砌體結(jié)構(gòu)建模單從建模角度看，錯(cuò)層砌體結(jié)構(gòu)可以采用錯(cuò)層混凝 土剪力墻的建模方式；但從設(shè)計(jì)角度看，由于砌體結(jié)構(gòu)按規(guī)范要求應(yīng)采用基底剪力 法作分析，而基底剪力

8、法僅適用于平面規(guī)則對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，不適用于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)分析. 因此在抗震設(shè)防烈度較高的地區(qū)，不宜設(shè)計(jì)帶錯(cuò)層的砌體結(jié)構(gòu).如樓板高差小于 500mm,砌體結(jié)構(gòu)可按沒(méi)有錯(cuò)層設(shè)計(jì)；如樓板高差大于 500mm，可通過(guò)設(shè)縫將錯(cuò) 層砌體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為不帶錯(cuò)層的結(jié)構(gòu).1.7 錯(cuò)層多塔結(jié)構(gòu)建模錯(cuò)層多塔結(jié)構(gòu)建模時(shí)，可以先用PMCAD按相同的 樓層標(biāo)高建立多塔模型，再利用SATWE前處理"多塔結(jié)構(gòu)補(bǔ)充定義”中的【多塔立 面/修改參數(shù)】命令，將各塔樓的相關(guān)塔段設(shè)定為不同的層高.1.8 建模注意事項(xiàng)（1）PM1中的【布層問(wèn)梁】命令不是用來(lái)做錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的， 其僅用于布置樓層之間的梁（如工業(yè)廠房的圈梁），該梁上不生成樓板.（2

9、）PM2中 的【樓板錯(cuò)層】命令主要用于設(shè)定部分房間樓板不同于本層標(biāo)高 ，且高差較小的 情況（如衛(wèi)生間），而不能改變梁的標(biāo)高，且僅對(duì)施工圖有效，對(duì)計(jì)算沒(méi)有影響，不能 用于建立錯(cuò)層模型.2錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析2.1錯(cuò)層對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的不利影響1）錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的樓板不連續(xù)，在沒(méi)有樓板的區(qū)域，存在躍層構(gòu)件和不受樓板和梁約束的自由節(jié)點(diǎn) ，使內(nèi)力計(jì)算十分復(fù)雜.2） 錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的各層樓板布置不均勻，不對(duì)稱，質(zhì)心和剛心嚴(yán)重偏置，在水平地震作用 或風(fēng)荷載下會(huì)發(fā)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng).3）錯(cuò)層結(jié)構(gòu)引起樓層概念模糊，如例題本來(lái)是2層的框架結(jié)構(gòu)，由于建模和 計(jì)算的需要，人為地變成了 5層,使以層模型為基礎(chǔ)的計(jì)算分析與實(shí)際不符.4）

10、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的層高不一致，容易造成延性較差的短柱和矮墻，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震很不利.2.2錯(cuò) 層結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中應(yīng)注意的問(wèn)題（1）根據(jù)規(guī)范精神，錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中，錯(cuò)開(kāi)的樓層應(yīng)各自參加結(jié)構(gòu)整體計(jì)算，不應(yīng)歸并為一層計(jì)算.但各自獨(dú)立計(jì)算的錯(cuò)層樓板不宜簡(jiǎn)單 地按“剛性樓板”假定計(jì)算，特別是樓板被洞口切分成狹長(zhǎng)板帶時(shí)，應(yīng)考慮樓板面內(nèi) 剛度消弱的影響.建議將這些樓板設(shè)定為“彈性膜",用SATWE計(jì)算時(shí)選擇"總剛分 析方法"，將按兩種模型定義的樓板的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比.（2）在沒(méi)有樓板的區(qū) 域可能存在大量的躍層豎向構(gòu)件和不受梁板約束的自由節(jié)點(diǎn)，因此"計(jì)算振型個(gè)數(shù)”需要增多，以保證有效質(zhì)量

11、系數(shù)大于0.9. （3）錯(cuò)層結(jié)構(gòu)屬于復(fù)雜多高層結(jié)構(gòu)，抗 震計(jì)算時(shí)應(yīng)選擇"考慮雙向地震作用"；如是高層錯(cuò)層結(jié)構(gòu)，還應(yīng)選擇"考慮偶然偏 心”.新版SATWE程序允許同時(shí)選擇以上兩項(xiàng)，程序分別計(jì)算，取不利情況.（4）錯(cuò) 層結(jié)構(gòu)層高不一致，使有關(guān)樓層間的控制參數(shù)，如層間位移比，層間剛度比，層間受 剪承載力比等計(jì)算失真，因此不宜機(jī)械地直接采用這些數(shù)值，而應(yīng)加以分析判斷和 手工校核調(diào)整，確定其是否合理.（5）SATWE可自動(dòng)搜索錯(cuò)層結(jié)構(gòu)中的躍層柱及 正確設(shè)定其計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，但內(nèi)力和配筋只能按樓層分段描述，設(shè)計(jì)人員可取各段 配筋中的最大值出圖.（6）目前SATWE沒(méi)有自動(dòng)搜索分

12、析短柱和矮墻的功能，需 要設(shè)計(jì)人員手工對(duì)這些容易發(fā)生脆性破壞的構(gòu)件采取特別的加強(qiáng)措施.（7）考慮到錯(cuò)層結(jié)構(gòu)計(jì)算分析的復(fù)雜性和不確定性，除了用SATWE等軟件進(jìn)行常遇地震 下的彈性計(jì)算以外，必要時(shí)還應(yīng)采用EPDA程序進(jìn)行彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析和Pushover彈塑性靜力分析，以便對(duì)比驗(yàn)算及找出需要加強(qiáng)的薄弱部位.（8）帶轉(zhuǎn)換 層,加強(qiáng)層，連體，多塔等情況，或建筑各部分層數(shù)，結(jié)構(gòu)布置或剛度等有較大不同的 錯(cuò)層高層結(jié)構(gòu)，即屬于明顯不規(guī)則的復(fù)雜高層建筑，根據(jù)建設(shè)部令第111號(hào)的精神, 應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)審查，這是保證錯(cuò)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要措施.3錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的方案選 擇和抗震構(gòu)造措施由于錯(cuò)層結(jié)構(gòu)在很大程度上違反了計(jì)算

13、分析程序的基本假定 使有限元計(jì)算未必能得到與實(shí)際工程相符的合理結(jié)果.如能回避，應(yīng)盡量采用沒(méi)有 錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案.如不能回避，對(duì)錯(cuò)層結(jié)構(gòu)更應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)，方案選擇和 抗震措施的重要性.3.1盡可能選擇沒(méi)有錯(cuò)層的設(shè)計(jì)方案 高規(guī) （JGJ3-2002）10.4.1條規(guī)定，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，高層建筑宜避免錯(cuò)層，可以參考以下辦 法:1）如結(jié)構(gòu)的錯(cuò)層樓板高差不大于梁高（或不大于500mm）時(shí)，可忽略樓板的高差 按沒(méi)有錯(cuò)層計(jì)算.2）當(dāng)結(jié)構(gòu)僅有錯(cuò)層梁而沒(méi)有錯(cuò)層樓板時(shí)，可以在PKPM中用布置層問(wèn)梁的方式建模，按非錯(cuò)層結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算.3）當(dāng)房屋不同部位因功能不同使樓層 錯(cuò)層時(shí)，宜采用防震縫劃分為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單元，分別按

14、非錯(cuò)層結(jié)構(gòu)計(jì)算.4）多塔結(jié) 構(gòu)各塔層高不一致時(shí)，由于SATWE程序可以分別定義各塔層高及整體計(jì)算分塔 輸出結(jié)果，使這類錯(cuò)層多塔結(jié)構(gòu)的建模和計(jì)算變得相對(duì)方便.3.2優(yōu)化錯(cuò)層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案1）在有可能的情況下，盡量減少錯(cuò)層的范圍和錯(cuò)層的樓層數(shù).2）錯(cuò)層兩 側(cè)宜采用結(jié)構(gòu)布置和側(cè)向剛度相近的結(jié)構(gòu)體系.3）錯(cuò)層建筑應(yīng)盡可能采用抗震性能好的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，而不宜采用框架結(jié)構(gòu)（例題僅為說(shuō)明錯(cuò)層的建模方式， 沒(méi)有推薦之意）.4）錯(cuò)層處宜設(shè)置通高核心筒，其余部位布置帶翼緣的剪力墻，錯(cuò)層 處的剪力墻應(yīng)少開(kāi)洞，并布置邊框柱和邊框梁.5）錯(cuò)層樓板應(yīng)盡量避免“一錯(cuò)到頂”, 可以每隔幾個(gè)錯(cuò)層布置整層貫通樓板，板厚不小于150mm,雙層雙向配筋，每層每 方向鋼筋網(wǎng)的配筋率不宜小于 0.25%. 3.3強(qiáng)化錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造措施（1）高