注册结构工程师基础考试辅导_结构工程师考试辅导:底框--抗震墙的设计
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砖混--底框的结构形式,由于它的独特优点,被广泛采用,面多量广。它在pkpm软件计算中需分三步走。地震作用和上部砌体结构计算由pmcad菜单8完成,底部框架--剪力墙结构计算由satwe或tat、pk软件完成,下面是它在pkpm软件中的实现过程。第1步
用pmcad主菜单1、2、3、建模,形成完整的几何数据文件和荷载数据文件。当然根据新抗规的要求,此类结构需在底框布置一定数量的抗震墙。在布置构件时可以在相应的网格上,既布置梁也布置墙,这是由底框--抗震墙的特性决定的,同时也是pmcad建模中的一个特例,其他情况是不允许的,还必须分清是梁承重还是墙承重。
第2步
完成结构建模后,执行pmcad主菜单8进行砖混结构的抗震验算,同时完成以下两项工作:
1:按基底剪力法计算地震作用(含地震剪力和倾覆弯矩),并对上部砖房进行抗震验算。
2:竖向导荷计算,把上部砖房的恒、活荷载和自重按支撑几何关系传递到底框部分,作为底框部分空间分析的外荷载。
在pmcad的这步操作中,新版软件增加了参数,其中比较重要的是“考虑墙梁作用上部荷载折减系数”参数,可按软件的操作提示选用。
在满足了抗震验算以及上、下刚度比(抗规7.1.8-3、4)等各项指标后,程序分别给出文本计算书以及底框荷载。
第3步
底部框架--抗震墙的计算。软件把房屋底框顶部切开,将上部砌体的外荷载和结构自重,作用在底框顶部,不考虑上不砌体的刚度的贡献,把底框部分作为独立结构分析。此时有pk、tat、satwe三个软件可供选择计算,其中satwe、pk可适用于同时设置钢筋混凝土和砌体抗震墙的底层框架--抗震墙结构,而tat仅适用于砌体抗震墙的底层框架--抗震墙结构。
1:pk软化计算:
在pmcad菜单4生成的各轴线平面“砖混底框”数据文件,顶层在同一平面,不出现错层、斜梁,上部荷载选择传给梁,不传给墙。
外荷载应注意捡查调整,并应把横梁定义为底框梁。
2:satwe三维设计软件计算
在“总信息”栏中“结构材料信息”设计参数里选择“砌体结构”
随后是“砌体结构信息”栏中“底层框架层数”,可填写一个正数,也可填一个负数。填正数则按“接pm主菜单8的规范算法”(根据“抗规gb50011-2001“),这是首选方法。仅对底框部分进行空间分析,在生成satwe数据文件时,程序将只生成底框部分的几何数据文件和荷载数据文件。自动滤掉上部砖房部分信息。可在前处理”图形检查与修改“中”各层荷载简图“里检查修改;在结构分析时,读取的是第二次生成的数据文件。
若填一个负数,则按”有限元整体算法“,将上部砖房和底框做为一个整体,采用空间组合结构有限元方法进行分析,对于一些特殊的底框,如有抗震缝、多塔等,第一种方法程控编制暂未考虑这些特殊因素的影响,在这种情况下,可采用这种方法计算,但此方法有些内容已超出了现行规范的规定,做为一种辅助手段,计算结果仅供参考。
3:tat三维设计软件计算:
仅”高层版“tat提供了底框部分的空间分析计算。首先在”接pmcad生成tat数据“对话框里选中”作为底框砖混计算“选项,参数对话框中选中”框架结构“体系,通过数据检查后,进入”特殊荷载查看和定义”项,并在结构顶层平面图中选中 ”砖混底框l“即可校对确认。
底框计算的一切后处理,均与普通框架结构一样,如位移、内力、配筋、裂缝、施工图等,其查阅方式、输出打印方式等也与普通框架结构一样。
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