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          土木工程网-工程师的家园
          PKPM结构系列软件常见问题及解析
          发布时间▓█▄■:2019-01-04 14:34:50

           一、 门式刚架中只承担山墙风荷载,而不承担竖向荷载的一类抗风柱是否考虑计算长度放大系数η?

          答▄■▓:对于摇摆柱,其两端铰接,柱本身不为结构整体提供抗侧刚度,同时它要承担竖向荷载▄▓,其他柱子必须为摇摆柱提供侧向支承,因此需要考虑对于其他刚架柱的计算长度放大系数η。对于只承担风荷载,不承受竖向荷载的一类抗风柱▓█,对于刚架柱的稳定没有明显的不利作用,计算长度系数的放大系数不需要考虑。

          二、 2同一个门式刚架模型█■▄,将地基承载力特征值分别设为fak=245Kpa和fak=155kpa,为什么两次计算结果柱下独立基础的尺寸相同?

          答:如下图查看两柱下基础计算结果文件:发现两模型的计算结果地基最大反力Pmax均小于各自修正后的地基承载力特征值███,而最小反力Pmin则接近于0,且两次计算基础零应力区控制比例均为0,所以判断两个柱下基础底面尺寸由零应力区控制,此时要满足最小反力大于0▓▓,独基尺寸就与修正后的地基承载力特征值没有直接关系了。

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          三、 STS钢结构二维设计右下工具栏中的 “用钢量”是如何统计的?是否考虑了横向加劲肋等重量▄■▄?

          答:程序直接采用截面面积乘以构件长度再乘以钢材容重得到钢材用量,且不会乘以调整系数,所以其他配件■■■,像构件中的加劲肋并未统计在其中。

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          四、 门刚规范规定:支撑拉杆长细比400▄■▄■,压杆长细比180,为何门式刚架三维和二维设计的结果值在小于以上限值时,显示超限?

          答▓▄▓▄:门式刚架设计中,对于拉杆需要在验算规范选择门式刚架规范验算,勾选程序自动确定容许长细比,同时杆件定义为单拉杆或在墙面设计中柱间支撑按照单拉杆进行设计▄▓,此时程序按照拉杆长细比限值控制▓█▄■。对于压杆,其容许长细比不一定是180,门规3.4.3规定地震作用组合控制构件设计时,柱长细比按150控制▄■▓,可根据实际情况控制长细比。

          五、 门式刚架梁考虑隅撑对钢梁弹性约束时,程序是否判断门刚规范对于隅撑的要求(如隅撑上支撑点位置低于檩条中心▄▓)?当不满足相关要求时应该如何处理?

          答:如果用户选择了考虑隅撑作用定义并布置了隅撑相关信息▓█,程序不自动判断隅撑是否满足要求,直接按照布置参数考虑隅撑作用下的弹性屈曲临界弯矩Mcr,进而确定稳定系数。在隅撑布置不满足规范的相关要求时█■▄,可以调整隅撑布置,如不能改变隅撑布置的,则需要按照支撑间距确定梁面外计算长度,即取支撑或刚性系杆间距作为梁面外计算长度███。

          六、 如下图,钢框架模型上下弦杆分别建模在两个标准层中,腹杆用空间斜杆▓▓,悬挑部分弹性挠度显示,为什么下弦杆相对挠度特别大,而上弦杆挠度接近于0?

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          答▄■▄:首先对于带有桁架结构的模型,其桁架部分需要考虑其上下弦杆与腹杆共同工作,当上下弦杆位于不同的标准层时,需要将桁架部分定义为同一个施工次序■■■。

          弹性挠度中的相对挠度为主梁或次梁跨中相对于梁两端的位移,悬挑梁为悬挑端相对于竖向构件端部的位移差。该模型一层悬挑部分由于整根梁只有一端与竖向构件相连,程序判断为悬挑梁▄■▄■,二层上弦杆各段均与支撑相连,判断为框架梁,因此其相对挠度为梁跨中相对于各梁段两端的位移,所以位移值很小▓▄▓▄,此时应该看绝对挠度或各荷载工况下的位移情况判断挠度是否满足要求。

          七、 为什么同样模型,只将柱截面改大▄▓,柱脚锚栓就会增加▓█▄■?为何边跨柱脚锚栓反而比中间跨的多?

          答:该模型中将下面一行柱截面改大后,柱刚度随之增大▄■▓,如下图,柱脚的受拉承载力控制组合由原来的压力变为拉力,弯矩也随之增大,原有锚栓不满足要求▄▓,所以锚栓数量会有所增加。

          相对中间跨,该模型下部承受的竖向荷载小,轴压比较中间跨要小▓█,且在水平作用下结构边角部一般会产生拉力和弯矩,所以以受拉控制的锚栓数量会比中间跨要多。

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          一、 在satwe中进行不同性能目标与小震包络设计时█■▄,为什么主模型中仍然显示的是小震模型计算结果而不是包络值?

          答:在进行性能设计包络时,在参数中定义了性能包络设计的相关信息后███,必须要在多模型定义—性能目标中交互定义各个构件的参加包络时的性能目标后再进行计算,才能得到包络结果,如果没有定义构件的性能目标,则satwe构件配筋和应力结果不会进行包络▓▓。

          二、 在satwe中进行不同性能目标与小震包络设计时,为什么结果查看中输出的参数是“在中震(或大震)设计:不考虑”▄■▄?

          答:在参数中定义是“性能设计包络信息”而不是单独考虑整个结构的某个性能目标,该参数只有在“性能设计”参数中选择左侧“按照高规性能化设计时选择一个特定的性能目标时才显示对应的性能目标,否则显示不考虑■■■。

          三、 PKPM对于导入用户自定义地震波具体方法是什么?

          1、使用txt文本文件进行自定义地震波的数据写入和编辑▄■▄■。文本文件的后缀名为.txt,需要将其修改为.x、y和.z,其中.x文件为地震波主方向数据文件▓▄▓▄,.y文件为地震波次方向数据文件,.z文件为竖向地震波文件。如图:修改文件后缀名时注意在文件夹选项中的“隐藏已知文件类型的扩展名”处于不勾选的状态▄▓,否则很可能无法修改扩展名▓█▄■。

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          2、 地震波文件名一般为英文和数字组合形式,不要出现特殊符号和空格,例如文件名可以是user1.x▄■▓、user1.y,wave1.x、wave1.y等等。

          3▄▓、 打开地震波文本文件,第一行输入该条波的采样点总数,空一格第二列为采样点记录步长,此处没有数值时▓█,程序默认按照0.02s考虑。第二行第一列起为地震波各采样点加速度值,单位为m/s2,注意采样点数必须要与采样点总数一致█■▄。如果导入的波为人工波还需要在第一行采样点记录步长后空一格,输入m作为人工波的标志,天然波则不需要。

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          4███、将编辑好之后的地震波文件放入模型所在文件夹后,在地震波库中“自定义地震波”一栏会出现已经导入的自定义地震波。

          四、 模型楼层受剪承载力不满足要求▓▓,此时增加上层框架柱数量后,为什么本层与上层受剪承载力比值反而满足规范要求?

          答:程序对于构件的楼层受剪承载力计算▄■▄,按照建筑抗震鉴定标准附录C进行计算,构件的楼层受剪承载力不同于剪切刚度等刚度指标只和构件截面及模型布置相关,承载力指标和构件截面、材料强度■■■、构件配筋都有关系。就此种情况来说,增加柱数量后,梁的跨度降低▄■▄■,尤其是在原有柱网跨度较大的方向中间增加柱后,梁跨减小,单个柱的受荷面积会显著减小,柱配筋控制弯矩下降▓▄▓▄,柱的纵筋和箍筋配筋面积都较之前有明显减小,总配筋量要比修改前要小,减小幅度超过了由于柱数量增加造成混凝土部分的承载力增加的幅度,总体上该层呈现受剪承载力减小趋势▄▓,这就使得下层与上层受剪承载力比值增大至满足规范的状态▓█▄■。

          五、 采用自定义构件模拟施工次序定义模拟悬吊结构的受力时,发现定义修改构件施工次序与否对于吊柱及下部受力没有影响,是什么原因▄■▓?

          答:定义的构件模拟施工次序并没有发挥作用,是因为要考虑构件模拟施工次序还必须在satwe参数总信息中勾选“自定义构件施工次序”,v4.1系列版本在恒活荷载计算信息中选择模拟施工类型时选择“构件级施工次序”▄▓,此时修改构件的模拟施工次序才起作用,否则后续施工次序定义将不起作用。

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          六、 在同一个框架模型中▓█,在柱附近布置移动荷载与否,柱截面配筋没有变化,程序在配筋设计时没有考虑移动荷载?

          答█■▄:程序在分析和配筋设计时确实考虑了移动荷载这类吊车荷载。模型之所以配筋没有变化,由于移动荷载作用在柱附近,主要产生柱的轴压力███,产生的弯矩值很小,对于混凝土柱,轴压力在一定范围内对配筋起有利作用,因此此时该移动荷载对柱配筋不起控制作用▓▓,就出现了是否考虑移动荷载柱截面配筋量没有变化的现象。

          七、 采用PKPMv3版本计算 ,发现新旧版本输出的计算书中▄■▄,对刚度比的计算结果差异较大,是什么原因?

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          答:新旧版本的结果实际上是一致的■■■,只不过比较的对象不同。新版方式输出的结果是和规范要求的系数进行比较。而旧版方式是将规范要求的系数乘到上一层的刚度中,结果是和1比较▄■▄■。所以数值上虽然有差别,但是刚度比结果实际上是一样的。

          八、 程序按规范要求的轴压比限值判断的边缘构件属性与计算轴压比结果不相符▓▄▓▄。轴压比超过0.3,但是判断出来的属性是构造边缘构件。程序是按什么结果进行设计的?

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          答▄▓:模型在参数中▓█▄■,嵌固端所在层号为1。按规范要求,按轴压比判断边缘构件属性取用的轴压比是底层墙肢底截面,也就是嵌固端所在层的轴压比▄■▓。在1层这些墙肢的轴压比并未超过0.3,所以可以设置为构造边缘构件。

          九、 现在有一个33层剪力墙模型▄▓,计算显示底层X向剪重比2.36%<2.4%,设置地震力调整调整系数1.02,结果显示的还是2.36%,只是在调整系数那里显示地震作用放大1.02▓█,而且是全楼放大1.02,请问pkpm是否可以仅放大减重比不足的那一层,如模型的底层。如果可以那么填了放大系数以后█■▄,显示的减重比是调整后的还是调整前的?

          答:在程序中,即使是有剪重比调整系数███,楼层的剪力是不会发生变化的,所以对应的剪重比也不会变。剪重比是作为调整系数输出在WZQ文件下面的。在楼层剪力的位置输出的剪重比总是调整前的▓▓。

          程序可以实现单层调整剪重比,在参数中可以进行自定义各层各方向调整系数。新版旧版均有这样的功能。

          但是如果是程序自动调整▄■▄,那么只能全楼调整。因为在国标规范中有明确的要求,剪重比是一层不够,全楼调整■■■,不能只调整不够的楼层。

          十、 风荷载和地震作用下,WMASS和WZQ中输出了底层的楼层弯矩▄■▄■,WMASS中抗倾覆验算给出了倾覆弯矩,二者均为标准值,为何不相等?

          答▓▄▓▄:两个位置本身算法是不同的,风荷载和地震楼层剪力给出的弯矩值是楼层剪力V*层高H得到的结果。

          而倾覆力矩的计算,是把外荷载近似为一个倒三角形分布的形式▄▓,按底部剪力V*(2/3总高+地下室高度▓█▄■)得到的结果。

          十一、 有一7.8*3m的3跨次梁,在PM建模时次梁按主梁输入▄■▓,但是在satwe结果查看中,该3跨次梁弯矩包络图显示的却是按1跨考虑的,梁必然超筋。但是剪力和挠度图还是正常的▄▓。次梁的截面现在是400*600mm,主梁截面是500*800mm,按照道理500*800mm的主梁足以做次梁的支座。请问像这种情况要怎么解决▓█?

          答:配筋结果中,要看梁的跨中配筋控制组合是什么组合。如果是0组合控制█■▄,说明是按高规5.2.3-4条简支梁50%控制的。那问题就在于参数中选择了所有梁均执行简支梁50%的要求,并且是整跨计算。解决方法可以在参数中选择仅主梁执行或者按分段计算███。

          十二、 在satwe计算结果“配筋”显示梁、墙配筋率最小值进行调整后,为何整个结果界面就不显示配筋率了▓▓?

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          答:指定条件显示中的条件之间的逻辑关系是“且”,也就是说必须同时满足所有设定的条件,才会显示出来▄■▄。

          十三、 下图中圈出的梁底和梁顶配筋显示调换,但是在PM模型中看又没有问题,这是怎么回事■■■?

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          答:从模型上看,这些构件布置存在转角。比如截图中的构件▄■▄■,转角有270度,相当于转了180度。所以图形显示顶底调换过来了。

          十四▓▄▓▄、 剪力墙结构,四级抗震等级,这里应该为构造边构,但为什么出现合并在一起了呢▄▓?在哪里设置参数吗▓█▄■?边构的形式怎么能设置成图中的下图样式?

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          答:如果是构造边缘构件的话,程序会按照下图中的形式输出边缘构件▄■▓。但是如果是约束边缘构件,就会合并起来作为一个边缘构件输出。所以建议先检查一下此处边缘构件的属性。对四级抗震等级的墙▄▓,当参数中未选择“按抗规6.4.5条...”,程序默认对底部加强区及上一层设置约束边缘构件。

          十五、 为什么PKPMv3系列版本程序之前V2.2及以前的版本的砌体结构和底框的混凝土构件STWE计算没有集成进来▓█?那现在底框的混凝土构件和砌体结构里的梁构造采用哪个功能计算?

          答:这个菜单在以前版本的手册中有相应的说明。对于砌体和混凝土同时有的复杂砌体结构█■▄,现行的规范中没有相应的规定。程序给出的这种方法是将砌体墙按照混凝土剪力墙一样的方式处理。这种近似的假定可能会造成比较大的误差。所以在新版本中程序取消了这个菜单███。

          砌体结构中的混凝土梁,以前的版本和现在的版本都是在砌体信息及计算中的“梁计算”菜单进行计算。

          十六、 同一个模型▓▓,均考虑了扣除了重叠部分质量,在PMSAP和satwe中质量差异很大?

          答:问题在于两个程序在扣除重叠时对楼板自重的处理不同导致的差异▄■▄。SATWE只考虑了扣除梁、柱、墙构件的重叠,不考虑扣除板和梁的重叠问题■■■。而pmsap还要扣除与板重叠的部分。不考虑楼板自重的情况试算,两个程序的结果基本差比较小。

          十七▄■▄■、 目前看到PKPM荷载组合,永久荷载起控制效应时,只考虑了恒活组合,而未考虑恒+活+风同时组合的情况▓▄▓▄。在手算时发现:恒荷载起控制效应时,存在恒+活+风组合的情况,是否存在矛盾▄▓?

          答▓█▄■:不存在矛盾的问题,规范上有相应的条文规定不需要考虑这样的组合。

          荷载规范第185页,3.2.3的条文说明中▄■▓,“在应用公式(3.2.3-2)的组合式时,对可变荷载,出于简化的目的▄▓,也可仅考虑与结构自重方向一致的竖向荷载,而忽略影响不大的横向荷载。”

          高规5.6.1条,对符号的说明▓█,“楼面活荷载和风荷载的组合值系数,当永久荷载效应起控制作用时,分别取0.7和0.0。”

          所以永久荷载效应起控制时█■▄,未考虑恒+活+风的组合。

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