PKPM有限元软件在不规则框架结构力学计算中的应用

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1、第34卷第7期华电技术Vo1．34No．72012年7月HuadianTechnologyJu1．2012PKPM有限元软件在不规则框架结构力学计算中的应用吴桂芬(中国华电工程(集团)有限公司，北京100035)摘要：工业建筑由于使用功能的要求，结构层高往往不均匀，楼板开孔很大，导致结构竖向和平面均不规则。结合工程实例，采用PKPM有限元计算软件，分析了层间受剪承载力比及层问位移角限值对不规则框架结构的影响。当不满足规范规定的限制时，可调整结构布置，以满足结构计算和工艺设备布置的要求。关键词：不规则框架结构；柱轴压比；层间受剪承载力；位移比限值

2、中图分类号：TP311：TU311文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)07—0023—03级。基本风压为0．6kPa，基本雪压为1．0kPa。O引言脱硫综合楼采用框架结构，共5层，建筑面积框架结构的民用建筑结构布置一般比较规整，各1074m，建筑高度23．0m。第1层层高5．5m，第1楼层层高相差较小，楼板开孔不大，因此，一般民用建层右侧布置石膏库，楼板开孔率45％，如图1所示。筑框架柱截面大小通常由层高和层数决定。对工业第2层层高5．0m，第3层3．0m，楼板右侧开孔，开建筑来说，为满足工艺设备布置的要求，结构层高往孑L率3

3、5％，如图2所示。第4层4．0m，第5层5．5往不均匀，甚至可能相差几倍，楼板开孔也较大，开孔m，如图3所示。1—4层建筑面积均为1074m，第率有时可达6o％。因此，工业建筑经常会布置成竖5层局部面积为168．5m。各楼层框架柱布置情况向和平面均不规则的框架结构。对不规则框架结构为：第1层、第2层柱截面为800mmx800mm，850梁、柱的布置，特别是框架柱截面大小是否仍由轴压millX850mm，900mmx900mm，1000mmx1000比控制，需根据不同的结构布置进行计算分析。mm；第3层柱截面为800mmx800mm；第4层柱截面

4、为600mmx800mm，800mmx800mm；第5层柱1工程概况截面为600mm×800mm。厂广区脱硫综合楼采用框架结构慧：2计算分析，工程抗震设防烈度为一⋯7度，对应的设计基本地震加速度为0．15g，设计地震2．1柱轴压比、层间受剪承载力比及位移角限值分组为第3组，抗震设防类别为丙类，抗震等级为3按照GB5011010《建筑抗震设计规范》的要謇ln800×890~,8oox800800X800800×80O800X800850X8509【x】X9o0900X9oo／JL_IIIJII13lL—I謇Ljt—IL一I-IIll}I一丌一l-

5、IiIII∞f800X800ll『IllIll二二垣呷oqIII一Lf800X800850×8509o0X9009o0X900I厂一1Il一’800X8O善／——一I1／。。————』l——一一一丌l1-l7-／800×800／80o×8008o0X800800X800×rj__J850X85090oX9009ooX90060008oo08Ooo80008ooO8Oo08oo08O0062ooO图15．500ITI层梁柱布置图求，轴压比指柱的组合轴压力设计值Ⅳ与柱全截面收稿日期：2012—0l一13；修回日期：2012—02—23面积A和混凝土

6、轴心抗压强度设计值乘积之比，·24·华电技术第34卷8暑00×800600×8oo6ooX800600×8008o0X800800×800800×8oo80~_——謇。。00×轴{ll：lIlI】I⋯———／———一,6OOX800800X800800×800l800800×800800X8008o(L——一———一一——H—t晷I∞1lI／o×8【】(18oo×8008o0×8oo80(．6m×RflnJrm×Rnnrlnn×Rnnnn×ROffioo80—_6Ooo8ooO8Ooo80o0800080oo800o80o062Oo0(图213

7、．500m层梁柱布置图600×800600×8(移，确保结构有足够的刚度。JL一2．2计算模型建立与参数选取该工程采用PKPM(2010版)软件进行计算分析，第1层计算层高6．15m(基础顶标高为一0．65一一⋯一一m)，第2层计算层高5．00m，第3层计算层高3．00m，第4层计算层高4．00m，第5层计算层高5．50m。混凝土强度等级为C30，钢筋主筋的等级为40o×600600×800I600×81一——————————HRB335，箍筋等级为HPB300，梁柱保护层厚度20————————————L一mm。恒、活载荷为一次性加载，计算结

8、构内力时地二二二二二==二二二]震载荷考虑偶然偏心和双向地震的不利值，计算位移角时不考虑偶然偏心，不考虑双向地震。根据GB5011_2010《建筑抗震