新KM结构软件专题研讨会之砌体结构

2005新版PKPM结构软件专题

研讨会砌体结构PKPM各模块适用范围PKPM系统中，不同类型的砌体房屋采用不同软件或者两个软件协作完成结构设计，具有砌体结构设计功能的模块及其适用范围如下：PMCAD：砖砌体房屋结构设计；底部框架-抗震墙房屋上部砌体结构设计QIK：小砌块房屋结构设计；底部框架-抗震墙房屋上部小砌块砌体结构设计SATWE：底部框架-抗震墙房屋底部框架-抗震墙部分三维分析和设计（抗震墙采用墙元模型）TAT：底部框架-抗震墙房屋底部框架-抗震墙部分三维分析和设计（抗震墙采用薄壁杆件模型）PK：底部框架-抗震墙房屋底部框架二维分析和设计设计所用规范《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001)《砌体结构设计规范》（GB50003-2001)《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002)水平地震作用计算和楼层地震剪力分配基本原理采用底部剪力法计算结构的楼层水平地震剪力，先在大片墙间分配，然后再分到大片墙中的墙段。大片墙是指包括门窗洞口的整片墙体。大片墙中各墙段承担的大片墙地震剪力按各墙段等效侧向刚度比例分配。墙段按门窗洞口划分墙段等效侧向刚度确定原则刚度计算及高宽比的影响：高宽比小于1时，只计算剪切变形；高宽比不大于4且不小于1时，同时计算弯曲及剪切变形；高宽比大于4时，等效侧向刚度取0。墙段的高宽比是指层高与墙长之比，对门窗洞边的小墙段指洞净高与洞侧墙宽之比注意重点砌体结构采用基底剪力法计算地震作用，地震影响系数取最大值αmax，仅与地震烈度有关，与场地类别、设计地震分组无关。地震设防烈度可输入任意值，程序自动按差值计算水平地震影响系数最大值地下室结构嵌固高度有地下室或半地下室的砌体房屋，结构建模时可把地下室作为结构层输入，程序将地下室底平面高度内定为±0.000。此参数为结构嵌固端相对于地下室底平面（±0.000）的高度。计算结构总重力荷载代表值时将不计入嵌固端以下部分的结构重力荷载；在计算各层水平地震作用标准值时，楼层的计算高度为楼层相对于地下室底平面高度减去该嵌固高度。注意重点单层房屋结构等效总重力荷载取总重力荷载代表值，多层房屋结构等效总重力荷载取总重力荷载代表值的85%屋顶间当作普通楼层输入。当顶层平面面积与相邻楼层平面面积之比小于0.714时，程序将顶层判定为屋顶间，自动对顶层地震作用乘以放大系数η

η=3.5（1-A/A’)此地震作用增大部分不往下传递。砼墙与砌体弹塑性模量比组合结构是指在砌体房屋中设置少量竖向连续钢筋混凝土剪力墙的多层砌体结构。组合结构中混凝土墙和砌体墙承担的层间地震剪力按各抗侧力构件的有效侧向刚度比例分配确定：有效侧向刚度的取值，砌体墙不折减，混凝土墙乘以折减系数。程序在计算砌体侧向刚度时，取砌体弹性模量为1；在计算混凝土墙侧向刚度时，取混凝土弹性模量为实际混凝土弹性模量与实际砌体弹性模量之比并乘以折减系数。C=ηEc/Em适用范围：只有在结构某一层中既输入了砼墙，又输入了砖墙时才起作用物理意义：砼墙与砖墙的弹性模量比参数大小：缺省值是3，大小在3~6之间填写原则：一般而言，砼的弹性模量是砖墙的10倍以上。如果是同等墙厚，则砼墙的刚度就是砖墙的10倍以上。但在实际结构设计时，一方面砼墙的厚度小于砖墙的厚度，从而使砼墙的刚度有所降低；另一方面，在市级地震力作用下砼墙所承受的地震力是否就是砖墙的10倍以上还是一个未知数，因此此值不宜填得过高。砼墙与砌体弹塑性模量比砌体抗震抗剪承载力验算注意重点新规范版本在参数对话框中取消了“考虑构造柱参与工作”选项，因新《抗震规范》（GB50011-2001）在砌体抗震抗剪公式中明确计入了墙段中部构造柱对抗震承载力的提高作用。新规范版本只考虑界面不小于240mm×240mm且间距不大于4m的中部构造柱（不考虑端部构造柱）对抗剪承载力的贡献。新规范版抗剪公式中，不但计入了构造柱混凝土的抗剪作用，还计入了构造柱配筋所起的抗剪作用。几点说明砂浆和块体强度等级可以输入任意值，程序按线性差值的方法求出砌体的抗压强度设计值和抗剪强度设计值。砂浆强度等级大于M10时砌体抗剪承载力与砂浆强度等级等于M10时一样。沿砌体灰缝截面破坏时，砌体的抗剪强度设计值与块体强度等级无关注意重点程序对构造柱面积和构造柱钢筋面积设了上限当横墙的所有中部构造柱面积之和与横墙面积之比大于0.15时，取0.15；当纵墙的所有中部构造柱面积之和与总墙面积之比大于0.25时，取0.25；当中部构造柱的钢筋面积与构造柱面积之比大于1.4%时，取1.4%。抗剪验算中大片墙满足要求，而大片墙中的个别墙段不满足要求的原因由于各墙段剪应力分布不均匀或构造柱设置不合理造成的解决办法：通过改变洞口位置、改变洞口高度来改变墙段高宽比，从而改变墙段的刚度和剪力；在不满足要求的墙段中部设置构造柱或加大已有构造柱截面、提高已有构造柱钢筋混凝土等级、增加已有构造柱钢筋面积竖向导荷和墙体受压承载力验算托墙谣梁上够的荷晌载托墙咳梁承恩担的沾荷载镜包括牢托墙利梁所颈在层传楼面番荷载ω1、托判墙梁矛上各遗层墙猜体总都重及少导算独到这叫些墙捐上的葬荷载ω2托墙妥梁按锐框架络梁设棋计时踩，ω2可以醋进行崇折减：（1）托飞墙梁释上墙看体在隆过渡森层无鞭洞口移或有庸一个曾洞口名，ω2乘以狱折减砍系数0.卖5~余1.营0；攀（2兴）托倚墙梁积上墙侵体在庄过渡贼层有投两个欠或多锻个洞啄口，惰ω2不折慰减。墙体蓄受压肯承载漫力验柏算墙段妥轴力汗设计骑值取洁以下鄙两种骨组合冷的较怕大值鞋：1.镇2恒开+1奋.4久活1.绝35俘恒+气0.乎98闻活通常圆情况定下第拦二组貌的轴芽力比粮第一绒组的佩大注意背重点PM否CA起D是稀按轴阵心受僵压计品算墙桌体受贴压承历载力吼的，菊为考悲虑轴瞒力偏腥心距范的影慈响（滔取е=接0）泉。对凳于需局按单搂向或握双向衬偏心系受压漏计算兴的墙得体，筒用户柿应按妹《砌昏体规刺范》呈自行袜进行忆补充脉验算底部业框架冲-抗秧震墙晕房屋基本躺原理把房美屋在佣底框碎顶层瓦楼板胶处水干平切威开，尿将上挎部砌资体和纷底部振框架确-抗颠震墙讯分开帮考虑超分析烫计算上部咱砌体处结构泥的计论算与尼把整搭体房怪屋视问作砌返体房妇屋相笛同底部奴框架织-抗娇震墙疏结构焰计算注时，核将上姿部砌纹体的矛外荷老载和蹦结构坝自重辉作用排在底麻框顶航部，颤不考瓦虑上烈部砌顺体的枝刚度脱贡献底框惹结构常的荷嫁载竖向胸荷载喜=恒朴荷载伸（墙段体、轮构造灶柱自毫重及绩楼面骗恒载绝）+况活荷土载（蛋楼面饺活荷罚载）地震慰作用：（竖1）衣水平吼地震缴作用芳，上罗部各免层水经平地逐震作委用之撑和；芳（2酒）倾抢覆弯炊矩，涨作用君于上朋部砌喷体楼侨层的目水平是地震羞作用辩平移普到底逢框顶茄层楼锯板处勿后，虏产生抚作用朴于底城框顶士层楼桌板处网的倾摸覆弯载矩。风荷氏载：盖水平霜风荷肿载及党倾覆值弯矩桂与地房诚震作尚用相代同底框帮-抗嘴震墙丙结构猴倾覆视弯矩奶分配由地丧震作育用和霸风荷鉴载产元生倾招覆弯巨矩转屋化为唉作用健于柱何顶的基附加供轴力榜及作圣用于满墙顶中的附暂加轴防力和常附加页弯矩假定夫上部祥砌体微为刚仁体，葵底层琴及底拔部二河层框活架-著抗震嫁墙结任构楼最板竖柏向变斑形符昏合平俭截面惩假定觉，则蛮底层甲框架府-抗怖震墙涂结构罩可视新为一更悬臂鸡梁，遮底部退二层点框架烘-抗吴震墙雷结构当可视鲁为一泥变截焰面悬责臂梁底框裳计算勺地震亮作用起SA名TW娱E计驾算步这骤计算得各工季况荷搬载内步力调整苦墙、枯柱地浸震剪挡力，狼使其秘满足他以下宰两个厅条件：1）维底框寄的纵蔑向和睡横向帮地镇顺剪力白全部谎由该琴方向挽的抗沟震墙文承担2）诵底框亭柱承蛋担的婚地震锋剪力糟按各夺抗侧咏力构费件有锄效侧耐向刚吓度比奋例分南配确醉定；陈有效蓝侧向惠刚度柿的取泰值，下框架鸟不折兵减，奔混凝叉土墙等乘以葬折减阔系数晴0.拐3，梦砌体渠墙乘统以折葵减系嚼数0阻.2迎；内力喂组合清与配泽筋框支核墙梁花设计框支雪墙梁女：由星框架意梁和席支撑宅在梁维上的钩计算盛高度轮范围刘内的乏砌体嫁墙所圆组成肌的组咽合结貌构墙梁路顶面攀的荷写载设愤计值柱，取紫托梁晶以上镰各层变墙体洞自重通，以始及墙象梁顶谦面以金上各聪层楼锅板的列恒荷蜡载和天活荷拒载。墙梁颠设计粒方法夜：1）棚全部站荷载眉法，辛托梁永承托牌全部宫墙体跪自重尚及楼笨面荷逐载，灵墙梁巡寿顶面址的荷益载设茎计值朵不折短减2）斜部分奴荷载惹法，既对墙压梁顶牲面荷确载设贪计值饱折减核，托恼梁承芦托部蓄分墙红体自样重及焦楼面早荷载初，折妻减系牌数不端宜小晃于0受.63）扫规范够算法治，考盟虑墙助梁组大合作枯用，酒对墙坚梁顶冻面荷林载设援计值问产生缎的托壮梁弯紧矩和初支座遍剪力阔进行蛇折减容（托诉梁顶同面的引荷载魄设计妙值不口折减挑）注意禽重点砖混村底框污房屋由的砌踏体墙滚厚不货应小猜于2吗40睡mm尸，其旁层数矮和高论度及单底框鸟部分药抗震历横墙犹的最饼大间凉距与牺地震勒烈度陕有关砖混宫底框婶结构鲜的抗拾震墙旦数量图有纵勉横两指个方羽向的弊层间印刚度勉比决储定地震症烈度雨为6扁、7影、能估够采援用7诞.5迟度且晒总层叨数不打超过顽5层性的底械层框朱架-钉抗震共墙房墙屋，订允许掉采用旺嵌砌携于框稻架之待间的资砌体都抗震推墙，东其余释情况论应采叔用钢退筋混遣凝土惊抗震示墙；割底部段两层这框架桨-抗根震墙取房屋鼠不允妖许设稠置砌歇体抗雹震墙底部第框架俗-抗谨震墙知房屋隐的抗柔震墙封布置粱应满两足的杜要求上部订的砌海体抗锻震墙邻与底逗部的蚁框架为梁或樱抗震茄墙应然对齐踏或基巡寿本对符齐底框壶部分所纵横吓两个瞎方向勺的抗哈震墙派应均拼匀对瓣称分皂布或袍基本齿均匀晴对称尿布置关于砍底框南的风虽荷载程序柿在计朗算底随框风魔荷载受时没凯有考咬虑风病振的挨影响高，取冲风振乏系数βz=1SA柴TW朱E模扎块目绍前不经能直诞接计僵算风魄荷载婚，需闻要设俗计人匀员在炊特殊援风荷耽载定阁义中甩人为眼输入将；使汗用T烦AT烧模块闲可以些计算浇底框曾风荷也载内础力底框少风荷谣载的枝风荷害参数展由P香MC霜AD谁确定炒，T晴AT即读取愈PM算CA货D里军面的辆风荷锐参数TA吃T模凳块计心算底嫩框风君荷载崖内力满时考套虑了习上部文风荷裤载对欣底框叼施加恶的倾脉覆弯重矩，高并将灰倾覆葡弯矩李转化萌为作联用于吹墙、抹柱顶碌部的绍竖向械荷载关于杠侧移掘刚度PM惹CA针D计校算楼守层侧捡移刚敬度的借基本进假定：（超1）纯楼板衡为刚样体，钱在平带面内悦只平冤动不股转动娱，在污平面啄外不摄弯曲原；（挺2）乔计算签某层快侧移励刚度欣时，扬地板侄设为卡固定压端，赤顶板遍为滚第动支拴座；子（3姜）计罪算框铸架柱乔侧移棵刚度个只考骡虑弯铁曲变哨形，潜计算茂混凝踏土抗恒震墙削和砌熔体抗玻震墙杂侧移架刚度伟同时清考虑抄弯曲在变形谨和剪吴切变向形PM缘瑞CA览D目储前版筝本对绝待洞撕口混潮凝土棍抗震棉墙均六按小矛洞口纵混凝验土抗辆震墙评处理翻，对疼大洞降口混跑凝土糠抗震药墙，夸用户祖应在兔结构克建模足时将凶墙段吉作为债独立氧墙体塞输入脱。混凝但土抗股震墙攀高宽针比的悼要求底层酒框架着-抗凉震墙宿房屋究的底悬层钢兼筋混号凝土尖抗震秤墙，眯宜开反设洞驼口形皮成若浇干墙话段，辉各墙扔段的耐高宽各比不脉宜小受于2成；对芦不便鼻开设浮洞口叶的带当边框析低矮衰墙，宋应在贤墙中演设置揉竖缝深使墙脂体分借成两皱个或雀三个诱高宽汇比大愧于1刊.5匪的墙熟板单跳元底层弦钢筋值混凝赶土抗焰震墙评通过猛设竖辣缝分薯成若笛干墙增段，日结构肉建模搁时各示墙段剃应作湿为独父立墙幸体分朽别输肆入剪力绸墙超氏筋的杠处理动办法砼剪盾力墙竿超筋截的原乌因是痒剪力庄墙设项置过请少底框泪结构逢底部凳剪力屯墙的途数量始由构浊造要奔求和忘层间昼刚度恨比控仙制。卧墙体车越宽鉴，需辈要的标墙体映数量宏越少绕；墙委体越锐少，菜就越舰容易列出现茅超筋底部榨剪力萄墙应期开设膏洞口窑形成旬高宽长比不虚小于其2的灵墙段循，不等宜开赵设洞贷口的果应设形竖缝副将墙屡体分貌成高去宽比奴大于嘱1.缠5的谜墙板级单元在满胁足剪黄力墙刑高宽融比的盒前提场下，央通过拼调整克剪力虎墙的屯数量舍，使疾层间艇刚度新比落寒在许灰可范逢围内殃，以就避免罢剪力胁墙超突筋关于露分析吗软件SA汤TW眉E、减PK在软件牙可适吸用于缴同时荒设置效钢筋霉混凝漠土抗择震墙随和砌月体墙堂的底弹框-诊抗震勤墙结声构，秘TA约T软高件仅孙适用辞于设季置钢连筋混触凝土派抗震嫂墙的巡寿底框届结构用户气应优骆先适斗用S泪AT洁WE言、T土AT绘模块示，对恋底框将结构算作空阿间分镇析“按险经验都考虑饮墙梁尚上部没作用戚荷载休折减望”由于狼墙梁粉的反种拱作您用，须使得楚一部惊分荷委载直艺接传锻给了债竖向疲构件毯，从哀而使喇墙梁到的荷庄载降医低若选匹择此技项，惠则程淹序对啄所有箱的托治墙梁掏均折煌减，匆而不蓄判断凉该梁徒是否殊为墙汇梁“按奴规范秒墙梁练方法厅确定暮托梁掌上部泼荷载片”若选煌择此声项，巩则程泼序自俩动判嘉断托凭墙梁自是否爽为墙溉梁，剃若是左墙梁掘则自锣动按扑照规茅范要畜求计毫算梁附上荷途载，白若不普是墙胡梁则计按照引均布植荷载董的方陕法加颗到托踪蝶墙梁纯上若两己项同黑时选忌取，完则程债序对血于墙必梁执执行“融按规乓范墙吩梁方泰法确兵定托恭梁上励部荷注载”咐，对斯于非撤墙梁蜓则执扭行“饮按经贡验考雷虑墙朋梁上求部作锹用荷筋载折辆减”砖混浆底框攻不计薯算地御震力舞时的纽奉设计目前跑的P躬MC通AD迁软件炮不能甲计算袜非抗侍震的姜砖混追底框迅结构设计航时可渡按如前下方温法处原理：1、跪可按蛋6度蹦设防跨计算丝式，砖秀混抗期震验淋算结啦果可翁不看2、骑砖混叫抗震极验算悟完成蚕后执请行S涨AT皱WE靠软件泻进行恭底框答部分孩内力镇的计提算砖混拖底框练不计瘦算地俊震力呜时设瘦计处理老方法弄的基先本原挽理一般辟来说荡，砖颗混底袭框结合构按截6度秃设防甲计算唱时地拴震力众并非睁控制泄工况对于变构件迎的弯萌矩值醉基本证上都煎是恒俩+活物载控展制剪披力值起，有氧可能特某些匙断面拖由地哪震力别控制烟，但次该剪敞力值廊的大狼小与蜂恒+皇活作锅用下晓的剪蚊力值织相差孝也不输会很遥大。用直接样用该顿值设畏计首书先肯霉定偏围安全鲜，其辞次误组差很赔小如果还个别配构件制出现浮其弯软矩值辛均由先地震脚力控掘制，您这种可情况品一般青出现缝在结夹构的容外围国构件库中，杏涉及押人员禾或者量直接部采用稿改值慢进行吧设计负，误筑差不厘大，眯或者弯作为础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