PKPM中框架错层结构的计算研究.pdf

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1、２０１４年第６期（总第１３５期）江西建材建筑与规划设计ＰＫＰＭ中框架错层结构的计算研究■杨阳，高子昌■河南理工大学万方科技学院，河南郑州４５００００摘要：错层结构在如今的生活中已经司空见惯，规范对错层结构也有了明确的是不利组合的计算结果变大，就出现了Ａ计算结果比Ｂ计算的配筋大规定。如依据１０版的高层技术规程第１０４３条，错层结构中，错开的的情况。楼层不应归并为一个刚性楼板，高规条文说明１０４１［１］也明确规定了错层的界限，在此基础上，ＰＫＰＭ软件相应的规定，楼板高差超过５００ｍｍ或梁高时，就需要添

2、加标准层。本文对添加标准层来模拟错层的两种建模流程思路进行对比分析，对其结果的合理性做进一步的探讨。关键词：跃层柱ＰＫＰＭ多跨错层建模流程１建立框架错层模型以某设计院一框架结构为例。本工程为一幼儿园，首层层高４１００ｍ，二层左侧两榀框架层高５１００ｍ，右侧二层、三层三榀框架层高［３］均为３６００ｍ，各结构平面图如图一～图４所示。因为错层高差超过５００ｍｍ，需要添加标准层来建模，其建模流程分为Ａ和Ｂ。Ａ模型分为四个标准层（见图１～图４），各层层高依次为４１ｍ、３６ｍ、１５ｍ、２１ｍ，楼层组装时

3、选择自动计算底标高，首层的底标高定为－０５００ｍ（ｓａｔｗｅ计算时，首层层高需要计算至基础顶，所以首层实际高度为４６００ｍ）。Ｂ模型也分为四个标准层（见图１～图４），各层层高依次为４１ｍ、３６ｍ、５１ｍ、３６ｍ，建模时把图二和图三中孤立的柱子删除，修改重叠柱子的底标高，图４中ＫＺ１、ＫＺ２、ＫＺ３的柱底标高改为３６ｍ，图４中ＫＺ１ａ、ＫＺ２ａ、ＫＺ３ａ的柱底标高为１５ｍ，楼层组装时，不选择自动计算底标高，楼层组装时，首层底标高为－０５ｍ，首层层高为４６ｍ，二层、三层底标高为４１ｍ，四

4、层为７７ｍ。图８Ｂ模型ＫＺ４计算结果３结束语本文提供的错层结构的两种建模方式，结果有一定出入，但是都是Ａ、Ｂ模型参数完全相同，墙元细分长度同为１ｍ，地震作用分析方合理可行的。Ａ建模是人为的对结构进行了剖分，增加了计算的节点法为总刚分析方法，方程组采用ＶＳＳ向量系数求解器进行求解。数，对一个构件（柱子）分为两部分进行不利荷载的计算，计算结果会更２有限元计算分析加的安全，而且ＰＭｃａｄ建模型是通过复制添加标准层的方式进行的，一通过ＳＡＴＷＥ计算，对主要控制指标（刚重比、位移比、周期比）进个标准层的竖向构件是

5、同一个高度，便于检查和组装，在模型比较大的行比较分析，同时局部截出图中填充柱子的计算结果对比分析，如图５情况下，工作效率较高，大多设计院在处理错层的时候都采用的这种方所示，其中填充的柱子为Ａ计算的结果，空心柱子为Ｂ计算的结果，从法；Ｂ的建模思路更符合工程实际，因为一个构件在某一部位的配筋量结果可以看出，按Ａ计算的配筋量比按Ｂ计算的结果配筋要大。应该有唯一的一种工况控制，但是当工程量较大时，需要一个一个修改柱子的柱底标高，楼层组装时也需要修改标高，这样工作量比较繁重而且繁琐，不符合结构分析软件的对模型简化处

6、理的宗旨。所以，经过比较分析，本文还是较偏重于按Ａ的思路建模进行错层结构的计算的。参考文献图５柱子配筋及轴压比［１］ＪＧＪ３－２０１０，高层建筑混凝土结构技术规程。中国建筑工业出版通过对位移比的对比发现，Ｘ方向的楼层最大位移角为１／５８９、１／社．５９４，Ｙ方向最大层间位移角分别为１／７４３、１／７３４，位置均相同，另外通［２］《ＰＫＰＭ结构软件若干常见问题剖析》，中国建筑科学研究院建筑过刚重比、周期比的对比发现，Ａ模型结构的刚度大，周期短。工程软件研究所．同时提取出图四中ＫＺ４（柱高５１００ｍ）的计算

7、结果（图６～图８）进［３］《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件ＳＡＴＷＥ》，行分析，Ａ模型ＫＺ４由两部分组成，下段长３６ｍ和上段长１５ｍ，Ｂ模ＰＫＰＭＣＡＤ工程部．型ＫＺ４计算高度为５１ｍ，计算结果可以看出，柱子添加节点后变作为两根柱子进行计算，取各自的最不利工况内力组合进行配筋，在ＳＡＴ作者简介：杨阳（１９８３年１０月）生，女，汉族，硕士研究生，主要从ＷＥ程序中，单个构件的工况组合数为３５种，当一根构件因为人为添事土木工程结构方向的教学工作。加节点被分成两段后，那么工况组合就变成了７０种

8、，细化后的结果就·２７·