转载-PKPM程序学习的一些体会

发表于2004-12-31    1500人浏览    1人跟帖    总热度:10  

PKPM程序学习的一些体会
一、PKPM的发展方向
PKPM程序的发展方向主要有两个方面:
●一个方面就是计算,它的方向就是集成化、通用化。集成化大家都能感觉到,PKPM程序都是以PM程序所建数据为条件,以空间计算为核心,基础、后期的CAD出图都能采用前面的数据。所有这些都构成了程序集成化的雏形。程序的通用化主要表现在计算上,PKPM程序的计算程序由以前的平面计算(PK)---->三维空间杆件(TAT)---->空间有限元(SATWE)---->整体通用有限元程序(PMSAP)。能计算的结构类型有砖混、底框、钢筋混凝土结构、钢结构等。现在又在开发特种结构的计算程序:如高压塔架、巨型油罐等。在PM程序中就可以建立起这些结构的空间模型。当然现在的PKPM系列程序还不能计算。
●PKPM程序发展的第二个方向就是开放计算参数的开关。有很多参数以前都是放在程序的“黑匣子”里的,设计人员不能干预。程序放开这些参数有两个原因,首先就是要让设计人员真正的掌握工程的设计过程,能够尽可能的控制设计过程。其次就是要把一些关键的责任交由设计人员来负,程序只能起到设计工具的作用,不能代替设计。所以就需要我们的结构设计人员充分的理解程序的适用范围、条件和校对结果的合理性、可靠性。如《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.16条要求“对结构分析软件的计算结果,应进行分析结果判断,确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据”。
二、空间计算程序部分
1、PKPM几个空间程序的不同(这是我们这次学习班一个学员提的问题)
现在,PKPM程序拥有的空间计算程序有三个,即TAT、SATWE、PMSAP
1)、TAT--它是一个空间杆件程序,对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的,特殊的就是剪力墙是采用薄壁柱原理来计算的,在它的单元刚度矩阵中多了一个翘曲的自由度θ',相应的力矩多了双力矩。因此,在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的洞口、节点做合理的简化,有点让实际工程来适应我们的计算程序的味道。作这种简化都是因为分析手段的局限所制(资料书的P129)。当然,在作结构方案时,对结构作这样的调整对建筑结构方案的简洁、合理有很大的好处。它的楼盖是作为平面内无限刚、平面外刚度不考虑的假设。在新版的TAT程序中,允许增设弹性节点,这种弹性节点允许在楼层平面内有相对位移,且能承担相应的水平力。增加了这种弹性节点来加大TAT程序的适用范围,使得TAT程序可以计算空旷、错层结构。
2)、SATWE--空间组合结构有限元程序,与TAT的区别在于墙和楼板的模型不同。SATWE对剪力墙采用的是在壳元的基础上凝聚而成的墙元模型。采用墙元模型,在我们的工程建摸中,就不需要象TAT程序那样做那么多的简化,只需要按实际情况输入即可。对于楼盖,SATWE程序采用多种模式来模拟。有刚性楼板和弹性楼板两种。SATWE程序主要是在这两个方面与TAT程序不同。
3)、PMSAP---是一个结构分析通用程序。当然,它是偏向于建筑的,但它是一个发展方向。现在的比较著名的通用计算程序有:SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序,这些程序各有特长。
2、程序的参数及选择开关
1)、PMCAD中的参数
(1)总信息:
●结构体系、结构主材:主要是不同的结构体系有不同的调整参数。
●地下室层数:必须准确填写,主要有几个原因,风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数,有了这个参数,地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传,但竖向作用效应还是往下传递。地下室侧墙的计算也要用到。底部加强区也要用到这个参数。
●与基础相连接的下部楼层数:要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外,其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。
(2)、材料信息:其他与老的程序一样填法,就是钢筋采用了新规范的新符号。
(3)地震信息
●设计地震分组:就是老的抗震规范的近震、远震。按抗震规范的附录A选择即可。内江的三县两区都是第一组,6度区,设计基本地震加速度为0.05g。
●场地类别:程序是“场地土类型”,按《地基基础规范》的3.0.3条的4款,应该是“场地类别”。《建筑抗震设计规范》的3.3.2、3.3.3条也是提的“建筑场地”,而不是“场地土”。一般的地质勘察报告要提出此参数的。
●计算震型个数:这个参数需要根据工程的实际情况来选择。对于一般工程,不少于9个。但如果是2层的结构,最多也就是6个,因为每层只有三个自由度,两层就是6个。对复杂、多塔、平面不规则的就要多选,一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了,证明我们的震型数取够了。
这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的,并且将它用于著名的ETABS程序。
《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时,宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应,振型数不应小于15,对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”
● 周期折减系数:这个参数是根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.16条(强条)要求,按3.3.17条进行折减的。
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 发表于2005-09-23   |  只看该作者      

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顶下,够专业的!!

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