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PKPM常见问题十三问
RSS 打印 复制链接 发布时间2019-03-22 16:43:33

 1钢梁拼接处用内力设计一般就能满足设计要求为什么还要采用等强设计
答从概念上讲拼接位置是构件的连续位置如果按照内力进行拼接位置节点设计势必造成该位置承载力比连续部位要弱该位置成为薄弱部位在强风强震及其他偶然情况下都很可能率先破坏造成连续倒塌等安全隐患所以该位置按等强设计是十分必要的这里说的概念设计是从抵抗不利情况出发?#27169;?#25105;们在设计时考虑的地震作用一般为多遇地震作用也就是小震情况而我们要通过概念设计以及相关构造保证在设防地震中震以及罕遇地震作用甚至是极罕遇地震下的结构安全此时结构中很多构件出现塑性在此情况如果拼接节点是先于构件破坏?#27169;?#37027;么整个结构成为机构后果不堪设想从规范角度来说?#26500;?.2.8等条文也提到了等强连接设计以及强节点弱构件的相关验算足见节点的重要性

2根据门式刚架规范4.1.3条条文说明“当屋面均布荷载标?#31561;?.5KN/m2?#20445;?#21487;不考虑最不利布置”计算屋面连续檩条时活荷载取0.5kN/m2?#20445;?#23601;可以不考虑其最不利布置
答首先在考虑此条时应根据具体情况而定规范中规定“本条所指的活荷载仅指屋面施工及检修时的人员荷载” 同时此条表述与旧版规程类似首先该条继承了旧规程3.2.2的说法是主要针对刚架构件而言?#27169;?#21018;架构件一般包括刚架梁柱构件对于檩条墙梁等围护构件的计算新版规范没有单独提出旧版规程则提出“屋面构件计算时的活荷载取值大于刚架构件计算时的取值是合理的”活载不利布置是一般活荷载的一种属性即可变荷载存在加载位置的随机性例如楼面或楼面各个?#32771;?#22312;不同时间呈现不同的人员分布屋面雪荷载随着背阴向阳位置遮挡及随着太阳位置的变化对于雪的融化及再次冻结都会产生影响所以门式刚架规范中4.3.5?#37096;?#34385;了类似不利布置的情况规范4.1.3条的规定认为人员及检修荷载取到相应数值时按照一次性加载也有较大概率能够包络活载不利布置的情况对于雪荷载等其他活荷载类型还要根据具体情况而定

3采用STS钢结构施工图进行梁柱铰接节点设计?#20445;?#39564;算腹板螺栓受剪?#20445;?#20026;何程序给出的螺栓所受最大剪力与结果相差较大
答如下图所示当螺栓列数大于2列?#20445;?#26753;端剪力V和螺栓群?#34892;?#20250;存在水平向的偏?#26408;?#20174;而产生附加弯矩附加弯矩M=V*Xe然后程序会根据此弯矩?#22270;?#21147;按照剪弯螺栓群进行计算采用下列公式进行计算
Nv=(M*x_max)/(Σx_i^2)+V/nbolt当Nv>N_v^b?#20445;?#31243;序则会调整螺栓?#26412;?#25110;增加螺栓个数再次计算直到迭代计算满足要求后输出最后的螺栓所受最大剪力Nv所以此?#20445;?#34746;栓所受的最大剪力比?#32771;?#29366;态要大

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4钢结构门式钢架设计自动生成的柱脚图中为什么没有抗剪键
答程序在抗剪验算考虑设置抗剪键?#27169;?#24403;满足V≤μN其中μ为摩擦系数此时说明底板摩擦力就能抵抗剪力不需要设置抗剪键同时在节点计算书中会输出柱脚抗剪验算是否满足要求的结果

5门式刚架出图?#20445;?#26609;端板域内的斜加劲肋特别厚是什么原因如何调整
答门式刚架规范10.2.7第5条规定了柱端转动刚度与梁线刚度的关系即R≥25EIb/LbR为刚架梁柱节点转动刚度以保证梁柱节点能够有足够的转动刚度模型中梁线刚度比柱要大得多造成验算结果不满足并且节点转动刚度与梁线刚度的差值非常大差值就是需要斜加劲肋所要提供的刚度所以程序计算的柱节点域内斜加劲肋厚度就非常厚了此时需要调整梁柱截面尽量满足此条要求可以减小该加劲肋厚度
如果由于条件限制不能对梁柱做较大的调整?#20445;?#20063;要采取措施增加由于梁柱之间未实现刚接?#20445;?#23545;于梁跨中部位的影响应?#23454;?#22686;大强度稳定以及梁挠度的富裕度保证结构安全

6根据抗震规范表8.1.3下的注2当某个部位各构件的承载力满足2倍地震作用组合下的内力要求是7~9度的构件抗震等级应允许按降低一度?#33539;?#22312;SATWE中应该如何考虑
答该条要求在SATWE?#34892;?#35201;人工修改?#38382;?#26469;执行首先在?#38382;?#20013;将地震影响系数最大值αmax修改为原来的2倍然后计算得到相应的结果人工判断强度和稳定是否满足要求对于满足要求的构件返回特殊构件定义中将其抗震等级修改为降低一度之后的抗震等级再按照原来的地震动?#38382;?#36827;行计算即可

7有围护结构和无围护的门式刚架除了按照门规?#33539;?#30340;风荷载体型系数不同外能考虑围护结构挡风面积吗
答首先有无围护结构并不是封闭式和敞开式的具体的判断条件还要根据开窗比例判断是否为部分封闭式结构封闭式部分封闭式和敞开式三?#20013;问?#20915;定了风荷载体型系数门规称为风荷载系数的不同取值二维pk中通过用户定义的迎风宽度和构件高度?#33539;?#39118;荷载标准值大小不会自动考虑有无围护的情况通过Satwe等三维分析程序并不会的自动判断有无围护结构计算风荷载受荷面积需要人工调整风荷载或通过定义镂空层实现无围护结构的风荷载正确统计

2计算部分

1一个八层住宅模型为何靠近顶部若干楼层的剪力墙?#19981;?#20986;现偏拉
答该模型中出现偏拉的组合为地震参与组合?#25945;?#30340;轴拉力来源也是来自地震作用进一步分析该模型设防裂度7度场地土类别四类特征周期达到了0.65s,结构刚度较大结构周期在0.8s以下周期折减系数此时为0.75此时周期影响系数落在0.1s-Tg之间地震作用较大顶部以上各层地震作用产生的轴力与恒活荷载作用产生的轴压力相差不大再加上考虑的双向地震地震作用产生的轴力进一步加大此时在一些短墙肢就出现了偏心受拉的情况由于靠近顶层的?#25945;?#32452;?#29616;?#25289;力较小多数偏拉墙肢为大偏拉

2如下图两个模型上部结构相同模型2比模型1地下部分多出两跨地库计算后发现?#20063;?#27169;型的位移角大于左侧模型的位移角一般情况下输入地库是增大?#35828;?#19979;结构的刚度位移反而变大了

?#35745;?4.png

图2 模型1

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图2 模型2
答朴素的说刚度是单位力作用在结构上产生的位?#25340;?#23567;当单位水平力作用在结构上产生的位移就表征得是结构的侧向刚度侧向位移可以用u=F/K来描述当作用在结构上的侧向力相同?#20445;?#20854;位?#25340;?#23567;?#27604;?#21462;决其刚度大小但对于这两个模型其作用条件并不是相同?#27169;?#32780;?#20063;?#24322;很大出现这种现象大致可以归纳为两个原因
1建入?#35828;?#19979;室相关范围的模型宏观上其刚度增大周期减小但随着结构周期的减小结构各个周期对应的地震影响系数总体呈现增大趋势地震作用水平随之上升外力增大其侧向位移等指标就不一定是减小的趋势
2同时两个模型主要在于地震作用下的质量差异上如下图两个模型由于一个存在外扩的地下车库部分其地下室部分的自重和荷载导致其质量Geq是另一个的2倍以上同样地震作用经典的描述为Fek=AlphaGeq这就直接导致其地震作用水?#25509;?#20102;明显的上升其侧向刚度增大的幅度并没有地震作用增大的多所以侧向位移u?#35797;?#22823;的趋势

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图3

3如下图所示SLAB计算中为什么在弯矩不大的情况板带端部会有较大的受压?#32440;?/p>

?#35745;?8.png

图4
答在slab计算?#38382;?#20013;“板带最小配筋率”设置为0.2%程序按照该配筋率设置受压?#32440;?#25152;以会出现问题中描述的情况将该值改为0后重新生成数据计算板带端部受压?#32440;?#20026;0

4模型在计算位移比?#20445;?#32771;虑强制刚性楼板假定最大位移和最小位移也出现在角点位置为什么位移比指标会出现大于2的情况
答根据扭转位移比计算公式得到楼层最大位移δ_max最小位移δ_min一般情况下扭转效应不大的结构最大位移和最小位移为同号此时扭转位移比δ_max/δ_max+δ_min/2因此该值此时不会超过2但随?#25490;?#36716;效应的进一步加剧刚性楼板上外边缘尤其是角点位置随着刚性楼板转角的增大最小位移δ_min会从与最大位移同向变为反向如下图所示最小位移出现在左下角点位置其位移在y向是向下?#27169;?#32780;出现最大位移的?#20063;?#35282;点其位移在y向是向下?#27169;?#27492;时位移出现反号最大位移势必超出平均位移的2倍从而造成位移比大于2的现象

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图5
进一步发现此位移比大于2情况在扭转效应很大的情况下是一个普遍的现象如下图建立一个刚心与质心存在较大偏心的偏置框架核心筒模型刚性楼板假定下进行计算得到的位移比结果绝大部分情况均出现了大于2情况

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图6

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图7

5如下图一个单层?#32440;?#28151;凝土框架厂房高低跨在第四标准层布置吊车荷载引起楼层受剪承载力超限增加支撑后其楼层受剪承载力之比依然不能满足65%的要求如何处理

?#35745;?2.png

图8
答该模型是单层带高低跨的?#32440;?#28151;凝土框架厂房,与问题中提到的模型中的四层似乎是矛盾?#27169;?#36825;恰恰是问题所在实际上四五层只是在建模当中由于需要布置荷载等原因进行的分层实际上其并不是严格意义上的楼层这样的话基于这样的楼层划分去判断层指标显然是不合理?#27169;?#22914;果认为该模型为单层厂房则楼层间受剪承载力之比问题显然就不存在了如果认为可在高低跨处分层可单独建立模型输入相应荷载比较与原模型的配筋通过调整实配?#32440;?#36229;配系数将?#35762;?#27169;型的配筋量调整?#25509;?#21407;模型或施工图配筋一致或非常接近这时查看其楼层受剪承载力才有一定的意义

6在slabcad中的板带结果输出中为什么按板厚加柱帽厚度输出构造配筋能不能只按板厚输出配筋
答SlabCAD楼板设计?#38382;?#20013;板带计算配筋位置选为柱边缘?#20445;?#31243;序取边?#21040;?#38754;相应板的厚度有柱帽?#20445;?#36824;要叠加柱帽厚度同时计算配筋弯矩从柱边缘位置算起板带计算配筋位置选为柱帽边缘?#20445;?#31243;序取柱帽边缘楼板厚度不会叠加柱帽厚度但同时计算配筋弯矩从柱帽边缘位置算起弯矩变化后通常是变小对于计算配筋?#19981;?#20135;生影响如果该?#38382;?#31526;合设计人员的预期可以通过修改该?#38382;?#23454;现设计的意图如果?#29615;?#21512;的话目前程序则不能改变该位置的板带厚度

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