常见结构设计问题辨析(专题篇上部)

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1、PKPM常见问题汇总用M/Vh0计算剪跨比深圳建研建筑科技有限公司V2.2版常见问题汇总(上部结构专题篇）专题篇1.跃层柱计算长度系数确定2.性能设计3.嵌固端和M值理解4.剪力滞后问题分析5.框支框架结构的倾覆力矩6.连梁超限问题处理7.位移角问题处理8.混合周期处理1.跃层柱计算长度系数确定跃层柱特点：•结构局部楼板开大洞，部分柱子周边没有楼层梁，柱子长度变长。跃层柱容易发生失稳，在一定条件下需考虑构件挠度对轴力作用的效应（p-δ效应），而这分析过程中，正确计算跃层柱的计算长度系数是关键点。1.跃层柱计算长度系数确定规范对混凝土柱

2、计算长度系数条文楼盖类型柱的类别L0底层柱1.0H现浇楼盖其余各层柱1.25H装配式楼盖底层柱1.25H其余各层柱1.5H注：表中H为底层柱从基础顶面到一层楼盖顶层的高度；其余各层柱为上下两层楼盖顶层之间的高度。1.跃层柱计算长度系数确定目前规范提到的计算长度系数考虑到上下楼盖可以作为柱的有效侧向支撑情况，当跃层柱一侧或者两侧没有足够的支撑刚度时，该如何计算它的计算长度系数呢？有两种考虑方式：•一是将柱中间侧向支撑不足位置忽略，取侧向支撑较强的高度作为H考虑。1.跃层柱计算长度系数确定•二是考虑跃层柱在临界荷载状态下屈曲，由欧拉临界荷

3、载公式反算该构件的计算长度计算式中Ncr——临界荷载E——材料弹性模量I——截面惯性矩L——杆件的实际长度1.跃层柱计算长度系数确定案例分析：某8度（0.1g）5层框架结构，首层有两根跃四层柱子（层高分别为6m、5m、5m、5.5m）,截面为1000mm×1000mm，柱砼强度等级为C40，通过分层建模（跃层柱分为四段），V2.2版SATWE及PMSAP软件分析其计算长度及相应的构件配筋，并了解跃层柱的屈曲模态。1.跃层柱计算长度系数确定跃层柱计算长度确定方法一：SATWE自动计算其跃层柱计算长度系数值•在刚性楼板假定的情况下，跃层柱

4、子从下至上计算长度系数分别为1.0，1.25,1.25，1.25（该结果明显不对）。1.跃层柱计算长度系数确定跃层柱计算长度确定•在非刚性楼板假定的情况下，Z1、Z2的一到四层柱看作一根柱子，由于其为底层柱，所以，计算长度系数为1.0（即总计算长度为21.5m）每柱段从下至上计算长度系数分别为•底层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H1×C=（6+5+5+5.5）÷6=3.58•二层和三层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H2×C=（6+5+5+5.5）÷5=4.3•四层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H4×C=（6+5+5+5.5

5、）÷5.5=3.911.跃层柱计算长度系数确定方法二：构件屈曲分析确定计算长度系数;V2.2版PMSAP软件可以各阶屈曲模态，进行Buckling分析，计算中选取恒载（D）+活载(L)作为屈曲分析每步加载值，对整体结构进行线性屈曲分析。分析步骤如下：对跃层柱进行线性屈曲分析得到结构的各阶屈曲模态，屈曲临界荷载系数；然后检查各阶段屈曲模态形状，确定该构件发生局部屈曲时的临界荷载系数，得到该构件的屈曲临界荷载Ncr；最后由欧拉临界荷载公式反算该构件的计算长度计算。1.跃层柱计算长度系数确定1.跃层柱计算长度系数确定1.跃层柱计算长度系数确

6、定第八阶屈曲模态图1.跃层柱计算长度系数确定从屈曲分析的结果及屈曲模态图可以看出，在第八阶模态出现跃层柱局部屈曲，其屈曲因子Kcr=38.67。•D+L屈曲分析工况的初始Z1、Z2轴力分别为4941KN、4846KN（压力），则受力最小柱子屈曲时的临界荷载分别为Ncr1=38.67*4941=191068KN，Ncr2=38.67*4846=187395KN，将Ncr代入上式得到柱子的计算长度分别为L1=3.14×3.25×10000000÷12÷1910681/2=22.25m,L2=L1=3.14×3.25×10000000÷12

7、÷1873851/2=22.69m。可统一取其总计算长度为22.7m，系数为22.7÷21.5=1.056。•则每柱段从下至上计算长度系数分别为•底层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H1×C=（6+5+5+5.5）÷6×1.056=3.78•二层和三层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H2×C=（6+5+5+5.5）÷5×1.056=4.54•四层柱段：（H1+H2+H3+H4）÷H4×C=（6+5+5+5.5）÷5.5×1.056=4.131.跃层柱计算长度系数确定1.跃层柱计算长度系数确定对Z1底端考虑三种情况柱计算长度系数值修

8、正后，进行双偏压承载力配筋计算计算长度系数计算长度系数X向单侧配Y向单侧配筋X向差异Y向差异条件来源筋（cm2）（cm2）刚性楼板假定1.033330%0%非刚性楼板假3.585849176%148%定屈曲分析3.785