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文檔簡介

1、目錄常見對比問題分析北京盈建科軟件有限責任公司2014年7月 北京目 錄第一節(jié) 不計算地震作用時柱軸壓比與PKPM對不上21.1 全樓模型21.2 用戶問題21.3 參數(shù)設計(用戶)21.4 軸壓比顯示21.5 構件信息對比21.6 結論2第二節(jié) 次梁底部鋼筋比PKPM小很多22.1 用戶問題22.2 計算結果對比22.3 差別原因分析對比22.4 高規(guī)的相關條文22.5 結論2第三節(jié) 帶轉換層的框支框架承擔的地震傾覆力矩計算23.1 用戶問題23.2 計算結果對比分析23.3 結論2第四節(jié) 彈性板計算考慮梁向下相對偏移對結果的影響24.1 用戶問題24.2 計算結果對比24.3 差別原因分析

2、24.4 和國外軟件對比分析24.5 結論2第五節(jié) 地下室柱且角柱配筋為何比PKPM小很多25.1 用戶問題25.2 計算結果差別的分析25.3 結論2第六節(jié) 頂層角柱鋼筋比PKPM小很多26.1 用戶問題26.2 計算結果對比26.4 將對比柱設為非頂層后YJK與PKPM配筋相同26.5 結論2第七節(jié) 剛心計算和SATWE存在差異的分析27.1 用戶問題27.2 計算結果分析27.3 SATWE在剛心計算中存在的問題27.4 模型簡化的進一步對比分析27.5 結論2第八節(jié) 剪力墻考慮平面外軸壓配筋造成的與SATWE差異28.1 例一:1936828.2 例二:193772第九節(jié) 框架梁由多段

3、組成時梁下配筋有時比PKPM大29.1 用戶問題29.2 計算結果對比29.3 差別原因分析對比29.4 對高規(guī)5.2.3.4條的不同處理29.5 結論2第十節(jié) 為何梁配筋PKPM為1000而YJK不超限210.1 用戶問題210.2 差別原因分析210.3 結論2第十一節(jié) 誤判梁受拉導致梁配筋增大211.1 用戶問題211.2 計算結果對比211.3 差別原因分析對比211.4 結論2第十二節(jié) 有地下室時的SATWE質量參與系數(shù)99%212.1 用戶問題212.2 SATWE增加計算振型個數(shù)到38個時基底剪力仍明顯增加212.3 使用MIDAS軟件進行對比212.4 質量參與系數(shù)差異分析2第

4、十三節(jié) 有斜桿時的樓層抗剪承載力計算對比213.1 案例一、合肥工業(yè)大學建筑設計院 項目213.2 案例二、中建上海建筑設計院項目2第十四節(jié) 柱雙偏壓配筋計算差異問題214.1 例1:17512214.2 例2:178222第十五節(jié) 無梁樓蓋兩種計算模式結果對比215.1 將梁改為虛梁215.2 該工程控制內力仍為恒載和活荷載215.3 將上部結構彈性板單元設置為0.5米215.4 無梁樓蓋計算相關設置215.5 上部結構為3層模型而平面樓板計算取1層模型215.6 將上部結構改為1層后二者計算相同2第十六節(jié) 梁中多余節(jié)點對計算結果的影響之一216.1 用戶問題216.2 計算結果對比216.

5、3 差別原因分析216.4 參數(shù)導荷邊被打斷時荷載類型簡化為均布的應用216.5 將梁中的多余結點刪除216.6 結論2第十七節(jié) 梁中多余節(jié)點對計算結果的影響之二217.1 用戶問題217.2 原因分析217.3 清除梁中多余節(jié)點后的計算效果217.4 結論2第十八節(jié) 空間結構應用常見問題218.1 沒有設置支座218.2 斜桿鉸接造成局部震動218.3 施工次序錯誤造成計算不下去218.4 約束設置不當造成機構218.5 桁架之間缺乏縱向聯(lián)系218.6 空間結構支座和下面樓層位置偏差218.7 單點約束和兩點約束的使用218.8 軟件沒有自動計算空間模型樓層的風荷載218.9 空間層屋頂沒有

6、樓板2第十九節(jié) 抗傾覆力矩計算差異219.1 用戶問題219.2 相關計算公式219.3 計算差異分析219.4 結論2第二十節(jié) YJK自動合并施工次序后的計算差異220.1 用戶問題220.2 樓層施工次序不同220.3 另一工程對比220.4 結論2第二十一節(jié) 不同施工次序對柱配筋的較大影響221.1 用戶問題221.2 柱配筋差距原因分析221.3 直接對無梁上柱工程合并施工次序可得到同樣的減少柱配筋的效果221.4 將較大的非主體結構恒荷載當做自定義恒載輸入221.5 結論2第二十二節(jié) SATWE柱軸壓比有時偏小的原因分析222.1 用戶問題222.2 用戶郵件答復222.3 柱內力差

7、別分析222.4 地震組合下活荷載不應再考慮按樓層折減222.5 對剪力墻的軸壓比有時SATWE結果偏小222.6 結論2第二十三節(jié) 多塔結構計算陣型個數(shù)不夠造成的配筋異常223.1 用戶問題223.2 多塔結構計算振型個數(shù)不夠是計算異常的原因223.3 計算足夠的振型個數(shù)后結果正常223.4 結論2第二十四節(jié) 如何忽略空間影響按平面框架計算224.1 用戶問題224.2 空間結構計算和PK的框架結構計算對比224.3 仿平面框架計算224.4 對柱下獨立基礎0應力區(qū)的影響224.5 結論2第二十五節(jié) 關于現(xiàn)澆空心板的暗梁加腋231.1 YJK的暗梁在上部結構計算中的計算模型231.2 有柱帽

8、時YJK可對暗梁在柱帽的位置自動加腋231.3 YJK對暗梁和現(xiàn)澆空心板分開兩步計算2第二十六節(jié) 現(xiàn)澆空心板暗梁是否加腋對比分析225.1 用戶問題225.2 暗梁加腋后梁端彎矩增加很多而跨中彎矩略有減少225.3 彈性板下暗梁不加腋時為何梁端彎矩變小225.4 暗梁跨中配筋大是由于按照簡支梁50%跨中彎矩控制225.5 按照剛性板模式的計算對比225.6 結論2第二十七節(jié) 躍層支撐建模常見問題226.1 分多段輸入且中間無桿件相連的躍層支撐226.2 對節(jié)點關聯(lián)構件均為鉸接的錯誤提示必須改正226.3 改正錯誤的方法226.4 結論2第二十八節(jié) 為何恒載下的位移動畫不正常227.1 用戶問題

9、227.2 用戶郵件答復2第二十九節(jié) 0.2V0調整不當造成的柱超筋228.1 例題一228.2 例題二2第三十節(jié) 帶轉換層的框支框架承擔的地震傾覆力矩計算229.1 用戶問題229.2 計算結果對比分析229.3 結論2第三十一節(jié) 彈性板6計算時梁截面尺寸的改變對內力影響較大230.1 用戶例1230.2 用戶例2230.3 梁寬改變內力變化的原因分析230.4 結論2第三十二節(jié) 不進行地震計算或非抗震設計的軟件應用232.1 6度抗震設防區(qū)但不需進行地震作用計算232.2 完全的非抗震區(qū)設計25常見對比問題分析第一節(jié) 不計算地震作用時柱軸壓比與PKPM對不上1.1 全樓模型1.2 用戶問題

10、1、計算結果,軸壓比PKPM沒有超,YJK超了,為什么?1.3 參數(shù)設計(用戶)1.4 軸壓比顯示PKPM軸壓比計算結果YJK軸壓比計算結果1.5 構件信息對比PKPM構件信息YJK構件信息從對比分析可以看出,PKPM計算軸壓比時軸力的公式為:1.2*(1.0*恒載+0.5*活載),這是重力荷載代表值的設計值;而YJK計算軸壓比時軸力的公式為:1.2*恒載+1.4*活載,這是無地震作用組合的設計值;抗規(guī)第6.3.6條注1:軸壓比指柱組合的軸壓力設計值與柱的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設計值乘積之比值;對本規(guī)范規(guī)定不進行地震計算的結構,可取無地震作用組合的軸力設計值計算。因此,YJK的計算符合

11、抗規(guī)要求,是正確的。PKPM卻采用重力荷載代表值的設計值計算,沒有根據(jù)。1.6 結論1、不計算地震作用,僅考慮抗震構造時,對于柱軸壓比的計算YJK與PKPM有較大差別。2、計算軸壓比時,YJK采用的是抗規(guī)第6.3.6條注1所述:取無地震作用組合的軸力設計值計算,而PKPM采用的是重力荷載代表值設計值計算。3、其它結構設計軟件如廣廈、Midas Building等,也均采用無地震作用組合的軸力設計值計算。第二節(jié) 次梁底部鋼筋比PKPM小很多2.1 用戶問題標題:盈建科計算單向板時次梁底筋比PKPM小很多單向板布置處的次梁底筋,用YJK計算出來的底筋比PKPM小很多,面筋卻沒有多大變化。而十字梁布

12、置那塊,兩個軟件卻沒有多大變化。我為了簡化模型,同時不考慮地震作用跟風作用,只計算恒+活。經(jīng)過查詢內力,發(fā)現(xiàn)梁調整前、后內力基本是一致的,唯一不同的是梁內力包絡圖差別挺大。2.2 計算結果對比如上配筋簡圖所示,用戶所指的是次梁的下部最大鋼筋,YJK分別為11、8、8,而PKPM為12、12、12。2.3 差別原因分析對比1、內力相同查看第3跨梁的構件信息,對比內力計算結果,幾乎完全相同:2、彎矩包絡不同接著在構件信息中查看梁下部彎矩包絡設計值對比,PKPM比YJK大得多。3、PKPM采用簡支梁彎矩控制下部配筋從上看出,PKPM采用的組合號都是0,這意味著它采用的是簡支梁跨中彎矩的50%作為最大

13、控制彎矩參與組合,而YJK采用的組合號是2,即1.2*恒+1.4*活,因此組合值PKPM比YJK大得多,這就是梁下部鋼筋PKPM比YJK大的原因。2.4 高規(guī)的相關條文1、條文說明高規(guī)5.2.3:在豎向荷載作用下,可考慮框架梁端塑性變形的內力重分布對梁端負彎矩進行調幅,并應符合下列規(guī)定:1 裝配整體式框架梁端負彎矩調幅系數(shù)可取為0.7-0.8,現(xiàn)澆框架梁梁端負彎矩調幅系數(shù)可取為0.8-0.9;2 框架梁端負彎矩調幅后,梁跨中彎矩應按平衡條件相應增大;3 應先對豎向荷載作用下的框架梁端進行調幅,再與水平作用產(chǎn)生的框架梁端彎矩進行組合;4 截面設計時,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用

14、下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。這里講的是框架梁端負彎矩調幅0.8-0.9后,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。條文首先限于框架梁,而且是進行調幅的框架梁。而如上PKPM進行簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%控制設計的梁是不調幅梁,對不調幅梁進行這樣的控制顯然沒有必要,顯然將造成配筋不必要的增大。2、YJK對不調幅梁不進行簡支梁50%彎矩控制YJK只對調幅梁進行豎向荷載下簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%控制,而對不調幅梁按照正常的荷載組合進行設計,不做這樣的控制??梢栽囍谟嬎闱疤幚碇校瑢⒌?跨梁改為調幅梁,并設置調幅系數(shù)0.98,

15、然后進行計算,下圖為改后的計算結果,從中可以看出梁下部配筋增大,數(shù)值與PKPM相同了。3、用戶郵件回復根據(jù)高規(guī)5.2.3,在豎向荷載作用下,可考慮框架梁。對梁端負彎矩進行調幅。,調幅系數(shù)可取為0.8-0.9,。,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。YJK僅對框架梁或者調幅梁按照如上規(guī)定執(zhí)行,對于其它情況不執(zhí)行上條。但是,PKPM對于您所指的梁仍執(zhí)行上條,該梁為不調幅梁,造成梁下配筋過大。2.5 結論1、對一些次梁的下部鋼筋計算結果,有時YJK比PKPM小;2、原因常是PKPM對于不調幅梁,仍按照跨中截面正彎矩設計值不應小于按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%

16、進行控制;3、高規(guī)5.2.3條文首先限于框架梁,而且是進行調幅的框架梁。而PKPM對不調幅梁也進行簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%控制設計,對不調幅梁進行這樣的控制顯然沒有必要,顯然將造成配筋不必要的增大;4、YJK僅對框架梁或者調幅梁按照豎向荷載跨中彎矩設計值的50%控制設計,對于其它情況不執(zhí)行這種控制,YJK的計算更加經(jīng)濟合理。第三節(jié) 帶轉換層的框支框架承擔的地震傾覆力矩計算3.1 用戶問題標題:請教關于傾覆力矩的問題SATWE算出的框支框架傾覆力矩百分比和盈建科算出的差別較大,以轉換層第九層數(shù)據(jù)為例:*規(guī)定水平力框架柱、框支框架及短肢墻地震傾覆力矩百分比(抗規(guī))*層號塔號框架柱框支框架

17、SATWE:9 1 X 7.17% 7.17% Y 5.20% 5.20%YJK: 9 1 X 0.0% 79.3%框支框架傾覆力矩超限 9 1 Y 0.0% 58.3%框支框架傾覆力矩超限對于框支框架所占的地震傾覆力矩百分比(X向),SATWE為7.17%,而YJK為79.3%,超出了規(guī)范要求不大于50%的限制。從9層轉換層的平面布置直觀地看,SATWE計算的7.17%,似乎太小。3.2 計算結果對比分析高規(guī)10.2.16-7規(guī)定:框支框架承擔的地震傾覆力矩應小于結構總地震傾覆力矩的50%。軟件按照抗規(guī)6.1.3條條文說明中的公式計算框架部分按剛度分配的地震傾覆力矩。在該公式中,總的框架傾覆

18、力矩是各層分別計算的框架傾覆力矩的疊加結果。對于帶框支轉換層的結構,在轉換層及其以下各層,框支框架所占的比例較多,按照這些層計算出的框支框架所占地震傾覆力矩的比例較高。但是在轉換層以上各層,沒有框架柱或框架柱所占的比例很小,更不會再有框支框架柱,因此按照這些層計算出的框支框架所占地震傾覆力矩基本是0,而剪力墻承擔的傾覆力矩占了絕大部分。SATWE是按照全樓所有層統(tǒng)計框支框架所占的地震傾覆力矩比例,由于在轉換層以上全是剪力墻而框支框架基本不存在,這樣統(tǒng)計的結果必然是框支框架所占比例很小。應該說這樣的統(tǒng)計不符合規(guī)范要求的目標,規(guī)范是控制框支框架在平面中所占比例不能太高,一般在各層中框支框架承擔的地

19、震傾覆力矩也應小于該層總地震傾覆力矩的50%。但如果按照全樓統(tǒng)計,即便在某幾層全是框支框架柱,由于轉換層上面純剪力墻的層數(shù)很多,仍可以得到框支框架所占的地震傾覆力矩比例很小的結論。YJK按照帶框支轉換層的結構特點進行框支框架所占的地震傾覆力矩比例的計算,即統(tǒng)計計算僅在轉換層及其以下各層進行,總的框支框架所占的地震傾覆力矩比例是轉換層及其以下各層分別計算的疊加,不再把分母疊加到轉換層以上各層剪力墻承擔的傾覆力矩。這樣的結果才符合規(guī)范控制的要求。3.3 結論帶轉換層的框支框架承擔的地震傾覆力矩的計算,SATWE計算結果太小,不符合規(guī)范的要求,因為SATWE按照全樓所有層統(tǒng)計框支框架所占的地震傾覆力

20、矩比例,由于在轉換層以上全是剪力墻而框支框架基本不存在,這樣統(tǒng)計的結果必然是框支框架所占比例很小。YJK按照帶框支轉換層的結構特點進行框支框架所占的地震傾覆力矩比例的計算,即統(tǒng)計計算僅在轉換層及其以下各層進行,總的框支框架所占的地震傾覆力矩比例是轉換層及其以下各層分別計算的疊加,不再把分母疊加上轉換層以上各層剪力墻承擔的傾覆力矩。這樣的結果才符合規(guī)范控制的要求。因此YJK計算出的框支框架承擔的地震傾覆力矩百分比要比SATWE大很多。第四節(jié) 彈性板計算考慮梁向下相對偏移對結果的影響4.1 用戶問題為什么我的模型采用彈性模型和剛性板模型計算梁的內力相差很大?按非彈膜計算結果按全樓彈膜結果4.2 計

21、算結果對比從圖中可以看出,剛性板比彈性膜計算模型梁支座配筋偏大較多,以其右側柱下的懸挑梁支座處配筋為例,剛性板模型下為181,彈性膜下為96,相差將近一倍。再對比恒載下的梁彎矩圖和梁的彎矩包絡圖,可見恒載彎矩剛性板模型下為4483,彈性膜下為2739,相差63%;對于彎矩包絡圖,剛性板模型下為6547,彈性膜下為4004,相差也是63%,因此豎向荷載下彎矩的巨大差異是導致配筋計算結果差距的原因。4.3 差別原因分析1、彈性板考慮梁向下偏移的計算原理查詢前處理【計算控制信息】,計算時考慮了【彈性板與梁協(xié)調時考慮向下相對偏移】一些傳統(tǒng)的做法在計算梁與樓板協(xié)調時,計算模型是以梁的中和軸和板的中和軸相

22、連的方式計算的,由于一般梁與樓板在梁頂部平齊,實際上梁的中和軸和板中和軸存在豎向的偏差,因此,YJK中設置了【彈性板與梁協(xié)調時考慮向下相對偏移】來模擬實際偏心的效果,勾選此參數(shù)后軟件將在計算中考慮到這種實際的偏差,將在板和梁之間設置一個豎向的偏心剛域,該偏心剛域的長度就是梁的中和軸到板中和軸的實際距離。這種計算模型比按照中和軸互相連接的模型得出的梁的負彎矩更小,正彎矩加大并承受一定的拉力,這些因素在梁的配筋計算中都會考慮。2、懸挑跨度大和梁較高使偏心影響大剛才對比的梁懸挑長度達4750,梁截面高度為1200,樓板厚度120,計算模型中梁與板向下偏移達540mm,從而使彈性板對梁增加了巨大的附加

23、慣性矩,使考慮二者偏移的影響增大??紤]梁與彈性板之間偏移,可以充分發(fā)揮結構的有利作用,達到優(yōu)化設計節(jié)省材料的效果。3、不考慮偏移剛性板和彈性膜的計算結果相近4.4 和國外軟件對比分析YJK中這種處理方式是與國外一些主流設計軟件的處理方式是相同的,如MIDAS中截面信息中【修改偏心】可以通過控制偏心點,ETABS、SAP2000中的【框架插入點】,可以通過控制點來調整梁與板的偏心。在ETABS中通過控制插入點的方式計算結果如上圖所示,可以看出ETABS計算結果和YJK計算結果吻合很好,考慮與不考慮梁的偏心對梁的內力影響較大。4.5 結論考慮梁與彈性板之間偏移,計算模型與實際模型符合更好,可以充分

24、發(fā)揮結構的有利作用,達到優(yōu)化設計節(jié)省材料的效果。因此對于此類工程,由于梁高較高(1200mm),梁與板的偏心達到600mm,因此不能忽略該偏心的影響,建議用戶在YJK中采用彈性板或彈性膜,并勾選【彈性板與梁協(xié)調時考慮向下相對偏移】。第五節(jié) 地下室柱且角柱配筋為何比PKPM小很多5.1 用戶問題標題: PKPM與YJK柱配筋對比懸殊我的同一個模型,分別用YJK和PKPM計算,結果第一層1軸與A軸相交的柱子,PKPM配筋是32而YJK卻只有21,由于相差太懸殊,望指教1層為地下室。我查看了下YJK的配筋結果,地下一層并沒有按照 高規(guī)12.2.1-3地下室頂板框柱梁柱節(jié)點設計 1

25、)配成地上一層的1.1倍,有的柱子甚至比地上一層小,而且地上一層柱配筋也與PKPM結果相差甚大。上圖是SATWE和YJK在1層的配筋計算結果,如用戶所說的左下的角柱,SATWE配筋X向為33、38,YJK僅為20、16,確實相差懸殊。5.2 計算結果差別的分析1、YJK僅對嵌固層執(zhí)行高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大YJK僅對嵌固層執(zhí)行高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大,對定義了地下室但不是嵌固層的樓層不做這樣的放大。而SATWE對僅定義了地下室、而未定義嵌固層的樓層也進行了這樣的放大。高規(guī)12.2.1規(guī)定:高層建筑地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時,應符合下列規(guī)定:.12.2.3

26、-1:地下一層柱截面每側的縱向鋼筋面積除應符合計算要求外,不應少于地上一層對應柱每側縱向鋼筋面積的1.1倍;地下一層梁端頂面和底面的縱向鋼筋應比計算值增大10%采用??梢钥闯龈咭?guī)明確規(guī)定了作為地下室嵌固部位的地下室頂板柱才做這樣的放大調整。在SATWE計算參數(shù)中可見,定義了1層地下室,但是其“嵌固端所在層號”填寫為1,按照SATWE對嵌固層的定義,是在1層的底部嵌固,而地下室頂板處不嵌固。但是,SATWE對地下室1層層頂也執(zhí)行高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大,而不管他是否被定義為嵌固層。在YJK計算參數(shù)中將嵌固端所在層號改為1(YJK對嵌固層的定義是層頂嵌固,與SATWE不同),再進行

27、計算后,軟件執(zhí)行高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大,得出的1層配筋如下:1層柱配筋為25、20,2層該對應柱的配筋為23、18,因此1層柱是做了放大1.1倍的調整的。2、SATWE柱雙偏壓計算的配筋偏大從上圖YJK角柱的配筋結果25、20來看,仍然比SATWE的配筋33、38小很多。因此,是否考慮地下室頂層柱筋放大只是差距的原因之一,還有其它的原因,這就是在柱的雙偏壓配筋計算方面,SATWE計算結果常常偏大。軟件對角柱都是按照柱的雙偏壓方式進行配筋計算,但是柱的雙偏壓配筋結果是多解的,同樣的結構及受力下,不同條件可能得出不同的柱配筋結果。應該說這些結果都是正確的,但是他們之間的配筋量可能

28、差距很大。YJK對柱的雙偏壓配筋計算進行了改進優(yōu)化,得出的配筋結果常比SATWE小。但是怎樣驗證YJK得出的較小的柱配筋是正確的呢?其中一個辦法,就是在PKPM的柱施工圖模塊中,根據(jù)YJK的計算配筋修改柱的鋼筋,再用該模塊的雙偏壓驗算菜單進行驗算,如果滿足要求,就說明YJK是正確的,而且更加經(jīng)濟合理。上圖是在PKPM柱施工圖菜單下,該角柱按照YJK計算結果實配鋼筋為22、21,點雙偏壓菜單進行驗算,右下角程序提示“雙偏壓驗算全部滿足要求!”。5.3 結論1、有時地下室頂層柱的配筋YJK比SATWE小,原因是對高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大的條件二者不同,用戶在SATWE中僅定義了地下

29、室、而未對地下室頂層定義嵌固層,SATWE對僅定義了地下室、而未定義嵌固層的樓層也進行了這樣的放大,YJK僅對嵌固層執(zhí)行高規(guī)12.2.1-3的地下室頂板柱筋放大,對定義了地下室但不是嵌固層的樓層不做這樣的放大。高規(guī)12.2.1明確規(guī)定了“高層建筑地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時”的執(zhí)行條件,因此YJK的處理是合理的。2、SATWE角柱雙偏壓計算的配筋常比YJK偏大,SATWE和YJK對角柱都默認按雙偏壓進行配筋計算。由于雙偏壓配筋結果是多解的,在滿足受力的前提下減少配筋是軟件優(yōu)化的目標,YJK對柱的雙偏壓配筋計算進行了改進優(yōu)化,得出的配筋結果常比SATWE小。驗證YJK是否正確的一個方法是:

30、在PKPM的柱施工圖模塊中,根據(jù)YJK的計算配筋修改柱的鋼筋,再用該模塊的雙偏壓驗算菜單進行驗算,如果滿足要求,就說明YJK是正確的,而且更加經(jīng)濟合理。第六節(jié) 頂層角柱鋼筋比PKPM小很多6.1 用戶問題標題:頂層四個角柱配筋結果PKPM和YJK相差很大我這里有個局部二層小房子,第二層四個角柱配筋結果PKPM和YJK相差很大,不知什么原因,麻煩幫我看一下,非常感謝!6.2 計算結果對比下圖分別為PKPM和YJK的2層平面上邊2根角柱計算配筋簡圖,右側柱PKPM配筋分別為36、28,而YJK僅為19、17,差別很大。下圖為該柱的單構件信息,對比PKPM和YJK各荷載工況內力,二者基本相同。下圖為

31、該柱的控制組合的內力和配筋值對比,控制組合的內力PKPM比YJK大得多,該柱為角柱,按照雙偏壓計算配筋值PKPM也比YJK大得多。6.3 差別原因分析對比1、差別原因為PKPM對該柱進行了強柱弱梁的1.5倍調整放大PKPM對該柱進行了考慮強柱弱梁的調整放大,該結構類型為框架結構,柱抗震等級為2,因此放大系數(shù)為1.5,也就是說,考慮抗震組合的內力都乘以1.5的放大系數(shù)之后再去配筋。YJK沒有進行這種放大調整,所以從組合內力的對比比PKPM小約1.5倍,所以YJK的配筋值也小得多。2、抗規(guī)的相關條文抗規(guī)6.2.2:一、二、三、四級框架的梁柱節(jié)點處,除框架頂層和柱軸壓比小于0.15者及框支梁與框支柱

32、的節(jié)點外,柱端組合的彎矩值應符合下式要求:Mc=cMb。c框架柱端彎矩增大系數(shù);對框架結構,一、二、三、四級可分別取1.7、1.5、1.3、1.2;對其他結構類型中的框架,一級可取1.4,二級可取1.2,四級可取1.1。從這個強柱弱梁的條文中可以看出,這種放大調整對框架頂層的柱和軸壓比小于0.15的柱是不進行調整的。上面對比的柱在框架頂層,且從配筋簡圖可以看到其軸壓比為0.13,小于0.15,YJK對柱進行了是否屬于框架頂層以及是否軸壓比小于0.15的判斷,沒有進行1.5倍的放大調整。而PKPM沒有進行這種判斷,對所有的柱都進行了強柱弱梁的放大調整。因此,YJK的計算是符合規(guī)范的結果合理的計算

33、。6.4 將對比柱設為非頂層后YJK與PKPM配筋相同為了說明問題,我們在上面所述的對比柱的樓層上,再增加輸入一個樓層,使該柱所在層不再屬于框架頂層,為了減少對比荷載的差異,我們對增加的樓層的層高設置為1米,房間都設置為全房間洞。下圖為新模型下,2層上面角柱的配筋結果,配筋值為36、31,已經(jīng)和PKPM很接近。該柱軸壓比為0.17,大于0.15,該柱也不再屬于框架頂層,因此YJK也對該柱的各項組合值乘以1.5的放大系數(shù)之后再去配筋,因此配筋值比原來增大很多。6.5 結論1、對于框架頂層的角柱或者軸壓比小于0.15的框架角柱,YJK的配筋比PKPM??;2、原因是YJK對于框架頂層的角柱或者軸壓比

34、小于0.15的角柱不進行考慮強柱弱梁的放大調整,而PKPM在角柱配筋時,沒有對柱進行是否屬于框架頂層的柱或者軸壓比小于0.15的判斷區(qū)別,都進行了考慮強柱弱梁的放大調整;3、抗規(guī)6.2.2條文規(guī)定,考慮強柱弱梁放大調整時,對框架頂層的柱和軸壓比小于0.15的柱是不進行調整的;4、YJK的計算符合規(guī)范,其計算結果是合理的正確的結果,避免了不必要的浪費。第七節(jié) 剛心計算和SATWE存在差異的分析7.1 用戶問題該工程剛心計算結果SATWE和YJK差別大?以第5層為例說明,本例差別主要在Y方向的剛心,SATWE計算的剛心Ys=2.92,而YJK計算的剛心Ys=5.44。7.2 計算結果分析1、平面上

35、方長墻多從平面墻的布置分析,在平面上方和下方對比,平面上方布置了2片較長的剪力墻,長墻的剛度比短墻大得多,因此剛心應該偏向平面上方,YJK的Ys計算值更加合理。2、YJK與PMSAP結果相同用同屬于PKPM的PMSAP計算該工程,得到的該層剛心計算結果見下圖,PMSAP的剛心Ys=5.3,和YJK的計算結果基本相同,和SATWE相差甚遠。3、YJK與Etabs結果相同將模型轉入ETABS后計算的剛心位置為XCR=24.672m,YCR=5.235m。7.3 SATWE在剛心計算中存在的問題SATWE計算層剛度的方法是將所有豎向構件,包括柱、墻、斜桿的抗側力剛度疊加,他沒有考慮豎向構件在平面的位

36、置影響,也不考慮梁、板構件剛度的影響。SATWE計算高位轉換層剛度的方法與計算剛心的算法相同,下面以一個簡單高位轉換層為例分析SATWE的剛度計算方法。1、不考慮豎向構件的平面位置如上圖轉換層上下各1個標準層,柱、梁尺寸相同,僅平面位置不同,SATWE計算結果是上下層剛度相同,剛度比為1,而YJK計算的剛度比為0.5。2、不考慮梁、板剛度的影響假設對該轉換梁為例的下層的梁高度由500改為800,這樣下部剛度變大,但是SATWE計算的上下層剛度比仍舊為1,也就是說,梁的剛度對層剛度沒有影響,而YJK可以正確反映梁的剛度變化。3、柱被打斷成幾段時SATWE將柱的剛度疊加當柱被層間梁打斷,或者邊框柱

37、被墻的中間節(jié)點打斷時,該柱在計算模型中形成幾段柱,此時SATWE對該柱的剛度計算隨著按打斷的數(shù)量疊加。假設將該轉換梁例的上部樓層中間增加一個50*50層間梁將柱子分成兩段,SATWE的上層剛度增加到4倍,而YJK的上層剛度基本沒有變化。3、SATWE的剛度計算受單元尺寸影響大假設該轉換層例下層改為剪力墻結構,分別設置墻的單元尺寸為不同尺寸,使墻的上部出口節(jié)點為1個和3個,如下圖。從結果輸出可見,當墻細分造成頂部有3個出口接點時,其計算結果是異常的。7.4 模型簡化的進一步對比分析為了對比方便,我們從本項目用戶工程中取出一個標準層,建一個3層模型,分別取用不同的參數(shù),并對比SATWE和YJK的計

38、算結果。對于SATWE計算,分別按照1米、2米、3米定義剪力墻單元尺寸,只對比它的Y向剛心位置,結果看到它的位置是變化的,且變化幅度很大,分別為1.99米、1.11米、-0.70米,離準確值偏差越來越大,越來越不正常。原因是SATWE的剛心計算受控于剪力墻上邊的出口節(jié)點,當1米單元劃分時,每片墻上都有出口節(jié)點,當3米單元劃分時,很多墻上都沒有出口節(jié)點,導致不同的出口節(jié)點狀況對計算結果影響很大。下面是YJK分別用1米、3米進行單元劃分的剛心位置對比,它們都是Ys=5.48,沒有變化。下圖是該工程用PMSAP計算結果,Ycr=6.1,與YJK接近,和SATWE相差更大。7.5 結論對于各層剛心的計

39、算結果,SATWE和YJK的值經(jīng)常對不上,這是因為SATWE剛心的計算方法存在很多問題,比如它不能考慮構件平面位置影響,對于層間梁打斷的柱或被墻單元中間節(jié)點打斷的邊框柱,其剛度成倍增加,剪力墻上部出口節(jié)點的多少影響很大,有時得不出正確結果,等等。YJK的剛心計算結果與同屬PKPM的PMSAP的計算結果非常接近。YJK的剛心計算結果與Etabs的計算結果非常接近。第八節(jié) 剪力墻考慮平面外軸壓配筋造成的與SATWE差異8.1 例一:193688.1.1、用戶問題標題:地下室1層內墻配筋超,PKPM沒有配筋 附件模型是省院2所的一個工程,地下室2層,1層內墻配筋(圖中左側)超(最大配筋率、

40、抗剪超),PKPM則沒有配筋。經(jīng)過對比,設計參數(shù)、整體指標沒什么差別。某些工況下的彎矩相差較大8.1.2、計算結果對比下圖為地下2層平面,圖中白色框中為用戶所指超限的剪力墻。該層層高達到14米。下圖分別為SATWE和YJK剪力墻配筋結果,SATWE配筋數(shù)據(jù)為0,而YJK分別為204、374、199,配筋率超限而顯示紅色。8.1.3、差別原因分析1、差別原因為YJK考慮了面外軸壓承載力要求剪力墻不但要滿足面內偏壓承載力要求,還要滿足面外軸壓承載力要求(按照混凝土規(guī)范6.2.15條),因此,YJK對剪力墻在進行面內壓彎或者拉彎配筋計算的同時,還進行了剪力墻面外的軸壓承載力配筋計算,最終結果取二者的

41、較大值。由于一層層高較高(14m),根據(jù)面外長細比確定的面外穩(wěn)定系數(shù)非常?。?.12),造成配筋偏大。SATWE以前對剪力墻的配筋計算也進行了面外軸壓承載力計算,但從630版本開始,對于非獨立墻,它取消了面外軸壓承載力計算,這是它的配筋結果小的原因。2、對剪力墻不進行面外軸壓承載力驗算可能不安全對于面外墻肢很短、層高很高的剪力墻,因為其面外的長細比比面內小得多,更應進行面外軸壓承載力計算,否則極易造成結構不安全的配筋隱患。8.1.4、PMSAP、TAT考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算同為PKPM計算模塊的PMSAP、TAT卻在剪力墻配筋計算時,考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算。對該工程用PMSAP

42、計算,其地下2層配筋結果見下圖,在與YJK相同的部位,它們都顯示為紅色超限,其配筋值與YJK非常接近。8.1.5、應改用剪力墻組合墻配筋方式計算1、對組合墻按單片墻計算的面外配筋偏大對剪力墻的非組合方式配筋,也稱為分段式配筋,不能考慮剪力墻組合截面的特點,而是分別按照一字形截面墻配筋。軸壓穩(wěn)定系數(shù)由剪力墻面外長細比決定,對于與其他墻肢相連的剪力墻,按照單片墻計算的面外回轉半徑比實際情況小,這可能造成配筋偏大。2、按剪力墻組合截面配筋方式結果理想可在YJK的計算參數(shù)中設置為對剪力墻按照組合墻方式配筋,即對參數(shù)做如下改動:勾選墻柱配筋考慮端柱、墻柱配筋考慮翼緣墻。 按照組合截面計算的回轉半徑與實際

43、情況較為接近,按照組合墻計算的結果如上圖右邊??梢姵迚Υ蟠鬁p少。8.1.6、結論1、剪力墻不但要滿足面內偏壓承載力要求,還要滿足面外軸壓承載力要求(按照混凝土規(guī)范6.2.15條),因此,YJK對剪力墻在進行面內壓彎或者拉彎配筋計算的同時,還進行了剪力墻面外的軸壓承載力配筋計算,最終結果取二者的較大值;2、SATWE以前對剪力墻的配筋計算也進行了面外軸壓承載力計算,但是,從630版本開始,對于非獨立墻,它取消了面外軸壓承載力計算;但是,當面外墻肢很短時,如此簡單的忽略面外軸壓承載力計算會偏于不安全;3、對于面外墻肢很短、層高很高的剪力墻,因為其面外的長細比比面內小得多,更應進行面外軸壓承載力計

44、算,否則極易造成結構不安全的配筋隱患;4、同為PKPM計算模塊的PMSAP、TAT卻在剪力墻配筋計算時,考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算,它們的剪力墻配筋結果與YJK接近。5、對于有其他墻肢相連的剪力墻,按照一字型截面計算的、即按單片墻計算的面外回轉半徑比實際情況小,這可能造成配筋偏大;6、對于有其他墻肢相連的剪力墻,應改用按照YJK的剪力墻組合截面配筋方式,可以得到理想的計算結果,它可比按照單片墻配筋方式配筋結果大大減少,并且可以避免SATWE簡單忽略軸壓配筋造成的不安全。8.2 例二:193778.2.1、用戶問題標題:第二層剪力墻超筋 您好,這個模型的第二層電梯處剪力墻怎么會超筋

45、,用PKPM復核的時候沒有超筋。請幫忙檢查一下。謝謝了8.2.2、計算結果對比下圖為2層平面,圖中白色框中為用戶所指超限的剪力墻。該層層高達到7.5米。下圖分別為SATWE和YJK剪力墻配筋結果,SATWE配筋數(shù)據(jù)為0,而YJK分別為84,配筋率超限而顯示紅色。8.2.3、差別原因分析1、差別原因為YJK考慮了面外軸壓承載力要求剪力墻不但要滿足面內偏壓承載力要求,還要滿足面外軸壓承載力要求(按照混凝土規(guī)范6.2.15條),因此,YJK對剪力墻在進行面內壓彎或者拉彎配筋計算的同時,還進行了剪力墻面外的軸壓承載力配筋計算,最終結果取二者的較大值。由于一層層高較高(7.5m),根據(jù)面外長細比確定的面

46、外穩(wěn)定系數(shù)非常小,造成配筋偏大。SATWE以前對剪力墻的配筋計算也進行了面外軸壓承載力計算,但從630版本開始,對于非獨立墻,它取消了面外軸壓承載力計算,這是它的配筋結果小的原因。2、對剪力墻不進行面外軸壓承載力驗算可能不安全對于面外墻肢很短、層高很高的剪力墻,因為其面外的長細比比面內小得多,更應進行面外軸壓承載力計算,否則極易造成結構不安全的配筋隱患。8.2.4、PMSAP、TAT考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算同為PKPM計算模塊的PMSAP、TAT卻在剪力墻配筋計算時,考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算。對該工程用TAT計算,其2層配筋結果見下圖,在與YJK相同的部位,它們都顯示為紅色超限,其

47、配筋值與YJK非常接近。8.2.5、應改用剪力墻組合墻配筋方式計算1、對組合墻按單片墻計算的面外配筋偏大對剪力墻的非組合方式配筋,也稱為分段式配筋,不能考慮剪力墻組合截面的特點,而是分別按照一字形截面墻配筋。軸壓穩(wěn)定系數(shù)由剪力墻面外長細比決定,對于與其他墻肢相連的剪力墻,按照單片墻計算的面外回轉半徑比實際情況小,這可能造成配筋偏大。2、按剪力墻組合截面配筋方式結果理想可在YJK的計算參數(shù)中設置為對剪力墻按照組合墻方式配筋,即對參數(shù)做如下改動:勾選墻柱配筋考慮端柱、墻柱配筋考慮翼緣墻。按照組合截面計算的回轉半徑與實際情況較為接近,按照組合墻計算的結果如上邊右圖。配筋為0,不再超限。8.2.6、結

48、論1、剪力墻不但要滿足面內偏壓承載力要求,還要滿足面外軸壓承載力要求(按照混凝土規(guī)范6.2.15條),因此,YJK對剪力墻在進行面內壓彎或者拉彎配筋計算的同時,還進行了剪力墻面外的軸壓承載力配筋計算,最終結果取二者的較大值;2、SATWE以前對剪力墻的配筋計算也進行了面外軸壓承載力計算,但是,從630版本開始,對于非獨立墻,它取消了面外軸壓承載力計算;但是,當面外墻肢很短時,如此簡單的忽略面外軸壓承載力計算會偏于不安全;3、對于面外墻肢很短、層高很高的剪力墻,因為其面外的長細比比面內小得多,更應進行面外軸壓承載力計算,否則極易造成結構不安全的配筋隱患;4、同為PKPM計算模塊的PMSAP、TA

49、T卻在剪力墻配筋計算時,考慮了剪力墻面外軸壓承載力計算,它們的剪力墻配筋結果與YJK接近。5、對于有其他墻肢相連的剪力墻,按照一字型截面計算的、即按單片墻計算的面外回轉半徑比實際情況小,這可能造成配筋偏大;6、對于有其他墻肢相連的剪力墻,應改用按照YJK的剪力墻組合截面配筋方式,可以得到理想的計算結果,它可比按照單片墻配筋方式配筋結果大大減少,并且可以避免SATWE簡單忽略軸壓配筋造成的不安全。第九節(jié) 框架梁由多段組成時梁下配筋有時比PKPM大9.1 用戶問題標題:框架梁下配筋結果PKPM和YJK相差較大現(xiàn)計算一個5跨的模型,分別用pkpm和盈建科進行了計算,發(fā)現(xiàn)計算結果有點出入:上圖這是用盈

50、建科計算的結果;這是用pkpm計算的結果。YJK梁下配筋67,PKPM梁下配筋61,相差近10%。后來發(fā)現(xiàn)兩者的梁剛度不同,改為相同的梁剛度計算結果不變,仍為上圖所示。查了一下荷載作用下的梁彎矩也不相同,如下圖:YJK為620,而PKPM為607.此為盈建科的彎矩值這是pkpm的彎矩值請問,兩者計算的結果為什么會差這么多?9.2 計算結果對比我們先用PKPM計算,再將PKPM模型轉換到YJK,用YJK計算,二者對比如下圖。YJK主梁的跨中配筋較PKPM大,而次梁配筋相差小。對于框架主梁,PKPM配筋為67,YJK配筋為61,YJK比PKPM大約10%。9.3 差別原因分析對比1、主梁調幅前彎矩

51、內力基本相同通過對比該主梁的詳細計算文本如下所示,恒載作用下調幅前彎矩差距較小,PKPM和YJK分別為607和620,說明力學計算結果二者相同。2、梁跨中彎矩包絡YJK大于PKPM對比PKPM和YJK的彎矩包絡值如下所示,發(fā)現(xiàn)YJK彎矩包絡大于PKPM彎矩包絡值,YJK梁下最大值為1343,而PKPM為1257,YJK比PKPM大6.8%。這是造成YJK比PKPM梁下配筋大的原因。從Loadcase一列,即控制梁下部配筋的控制組合號來看,PKPM控制組合號為1,即為恒+活組合,而YJK的控制組合號為0,說明它不是由任何荷載組合控制配筋,而是由簡支梁跨中彎矩一半來控制的配筋。9.4 對高規(guī)5.2

52、.3.4條的不同處理1、高規(guī)條文高規(guī)5.2.3.4條規(guī)定:對于調幅梁,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。2、處理差異對于按照簡支梁計算的梁的計算模型的選取,YJK與PKPM具有差異,如圖3所示,YJK是按照整個主梁為簡支情況計算,而PKPM取的是被次梁打斷的各個分段為簡支進行計算,這顯然是不符合規(guī)范要求。YJK與PKPM簡支梁計算模型3、結論驗證可以通過修改梁屬性來驗證上面的結論,在兩個計算模型中,均將該梁設置成未調幅梁后對比文本信息,如下圖所示,兩款軟件計算梁彎矩包絡結果相差很小。由于設置為不調幅梁后,軟件將不再按照簡支梁跨中彎矩的一半控制

53、配筋,PKPM和YJK的計算模型不再存在差異。PKPM的梁跨中最大彎矩PKPM和YJK分別為992和1011,非常接近;梁下部鋼筋PKPM和YJK分別為4480和4587,也非常接近了。二者的控制組合號都是1,即恒+活組合。9.5 結論1、對于框架梁或者調幅梁,當該梁被次梁打斷,或由多余節(jié)點打斷而由多段組成時,該梁的梁下配筋有時比PKPM大;2、原因是執(zhí)行高規(guī)5.2.4條時的計算模型差異,高規(guī)5.2.3.4條規(guī)定:對于調幅梁,框架梁跨中截面正彎矩設計值不應小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設計值的50%。對于按照簡支梁計算的梁的計算模型的選取, YJK是按照整個主梁為簡支情況計算,而PKPM取的是被次梁打斷的各個分段為簡支進行計算,PKPM的計算模型顯然是不符合規(guī)范要求;3、如果把該框架梁改為不調幅梁,PKPM和YJK的配筋差距將消失。第十節(jié) 為何梁配筋PKPM為1000而YJK不超限10.1 用戶問題為什么梁配筋PKPM為1000而YJK不超筋?如在24層如下圖,圈中梁,SATWE支座負筋顯示1000,超限,而YJK為42,正常不超限。從該梁計算書可以看出,SATWE和YJK的最大彎矩分別為-478和-474,基本相同。但配筋面積SATWE輸出99999,YJK為4197。10.2 差別原因分析PKPM平面配筋簡圖中顯示1

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