PKPM中斜杆的建模及注意问题

PKPM中斜杆的建模及注意事项 高航 徐飞略 中国建筑科学研究院PKPM部 2009年7月 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 目前人们对建筑使用功能及美观的要求越来越高， 许多结构中都使用了斜柱或支撑的形式来满足这些要 求，有些结构的柱子甚至全部使用了斜柱，以上斜柱或 支撑的建模都可由PKPM中的“斜杆布置”来实现。熟练使 用斜杆进行建模并了解软件对斜杆的计算特点，对设计 人员有很大帮助。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 体育场馆中的斜杆 斜杆实现立面变化 PMCAD建立的斜杆模型 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 钢框架-支撑体系 周边加斜杆抗扭 PMCAD建立的斜杆模型 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 大量使用斜柱的结构 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 1、当斜杆的中间部位与其它杆件相交时，程序没有 处理这些杆件的连接关系，斜杆只在两个端点与相交杆 件连接； 2、水平斜杆不参与房间划分； 3、目前软件不能在斜杆上布置荷载； PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 常见斜杆—端点在楼层处 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 端点不在楼层处 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 若斜杆距柱端小于500mm， SATWE将斜杆端点拉到楼面处再计算 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 按跨越两层建立的斜杆 如若想与2层梁连接，则要单层分别建模 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 越层斜杆打断柱 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 斜杆接地 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 一、斜杆的建模 斜杆端点打断梁 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 二、截面设计 PMCAD、STS中定义的型钢混凝土截面都可使用TAT、 SATWE或PMSAP进行计算。以上所介绍的型钢混凝土截面的 设计均按照《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138- 2001）执行。 按照《型钢规程》4.2.2条的规定，采用刚度叠加的 方法计算组合截面的抗弯、抗剪和轴向刚度，代入到结构 的内力及变形计算中。 通过SATWE各工况下空间变形简图查看斜杆的位置是否正确 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 二、斜杆的端部约束 对于混凝土及型钢、钢管混凝土斜杆，默认 两端固接。如果斜杆与Z轴夹角小于20°，则计 算长度系数按框架柱考虑，即底层为1.0，其它 层为1.25。如果与Z轴夹角大于20°，则所有楼 层计算长度系数取1.0。按照柱配筋； 钢斜杆默认两端铰接，计算长度系数1.0， 按轴心受力杆件进行验算。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 通过SATWE配筋图中的“构件信息”查看端部约束是否正确 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 三、斜杆的内力计算及调整 斜杆的抗震等级默认同框架的抗震等级。 SATWE可以对与Z轴夹角小于20°的斜杆做0.2Q0调整。 斜杆的地震剪力计入本楼层的柱总剪力。 计算软件对斜杆进行强剪弱弯、强柱弱梁的调整，即 对斜杆的内力组合值，根据抗震等级乘以内力增大系数， 再进行配筋及验算。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 四、斜杆的截面设计 斜杆的配筋（混凝土、型钢混凝土）或验算（钢、钢 管）均按照相应规程的柱子来进行。两端铰接按轴心 受压柱，两端固接按压弯或拉弯柱。除了混凝土规范、高 规、抗震规范、钢结构规范和高钢规外，还有： 《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001） 《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28:90 《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 五、斜杆的施工图 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 五、斜杆的截面设计 08版梁平法施工图中的斜杆显示 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 六、斜杆的楼层受剪承载力 混凝土斜杆： （1）当其与Z轴的夹角小于20°时，按普通柱的方式计算 抗剪承载力； （2）大于20°时，按斜杆计算抗剪承载力，此时只考虑混 凝土截面内的型钢或钢筋的受拉承载力，再向平面投 影； 钢斜杆： （1）当其与Z轴的夹角小于20°时，按钢柱方式计算抗剪 承载力； （2）大于20°时，按钢斜杆计算抗剪承载力，并与欧拉临 界压力比较取小值，再向平面投影，且考虑拉压的成 对作用，承载力减半。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 谢 谢 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn