YJK与PKPM差异说明
YJK 建筑结构设计软件
工程应用
2013年1月
常见问题
常见问题
•导PKPM 模型时应注意哪些问题?
•YJK 与PKPM 上部结构计算结果为何有差异,产生的原因是什么?
•基础设计常见问题
导PKPM 模型时应注意的问题 •从PKPM 转过来
•多塔定义及多塔中的属性定义不能转,如层高、材料强度等;(下个版本可转)
•使用上网转PKPM 方式时,特殊构件定义转过来之后单构件级别的属性变成手工指定状态,会导致YJK 中楼层级别的属性中定义的材料强度等无效,需在YJK 中手工删除特殊构件定义的属性(本地转换不存在这个问题);
•参数中的风荷载体型系数之类的不能转过来;
导PKPM 模型时应注意的问题 •对于带转换构件的结构,YJK 会自动将转换层及上两层作为一个施工工段,还会把梁托柱等情况的两层作为一个施工段;
•虽布置了人防荷载,YJK 还需在计算参数中勾选计算人防荷载,才进行人防荷载的计算;
导PKPM 模型时应注意的问题 •转到PKPM
•模型、荷载能转;
•设计参数不能转,可能存在在PMCAD 中修改参数无法保存问题,可尝试在SATWE 前处理中修改设计参数;
•YJK 中已经按标准层设置的参数无法转过去,如箍筋等级、钢号等;
•在YJK 中用空间结构菜单建立的模型部分不能转到PKPM 。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •比移比的差异,偶然偏心计算时,偏心距计算方法不同
–YJK 先按《广东规程》方法计算等效宽度,再计算偏心距;
–PKPM 取楼层平面外包矩形相应宽度来计算偏心距。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •高位转换刚度比差异
–YJK 采用单位力法,执行《高规》附录E.0.3;
–PKPM 采用串联并联法,先计算单层竖向构件抗弯刚度,再计算整体剪弯刚度;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •剪切刚度算法不同
–YJK 采用《高规》附录E.0.1,对于异形柱,采用相应方向柱肢高度;
–PKPM 按《抗震规范》计算,只与截面面积有关。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •抗倾覆力矩计算时,
–YJK 根据各层质心的均值确定力臂长度,并取小; –PKPM 取底层平面外包矩形相应宽度的一半;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •规定水平力计算时,
–YJK 计算到嵌固端;
–PKPM 计算到地下室顶
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •有地下室时,PKPM 计算的地震作用有效质量系数可能比YJK 大:
–当YJK 计算的有效质量系数达到99%时增加计算振型数再计算,YJK 的基底剪力不会明显增大。
–但当PKPM 计算的有效质量系数达到99%时增加计算振型数再计算,PKPM 的基底剪力仍会明显增大。
有地下室时的有效质量系数
有地下室时的有效质量系数
有地下室时的有效质量系数
有地下室时的有效质量系数
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •非框架结构刚度比薄弱层判断差异
–YJK 软件执行高规3.5.2条(嵌固层1.5倍); –PKPM 未执行;
–如果嵌固端上一层(通常地上首层)YJK 判断为薄弱层,PKPM 判断不为薄弱层,基本为该原因。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •施工模拟次序不同
–YJK 对于广义层、转换层、梁托柱等情况自动确定施工次序
–PKPM 需要手工调整施工次序
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •柱轴压比差异
•不计算地震作用时:
–PKPM 按照1.2*(1.0D+0.5L)计算轴压比(显示 (0) Nu= ), –YJK 按照基本组合计算轴压比(YJK轴压比偏大) ; •对于地震组合:
–PKPM 考虑柱活载效应折减(重复折减) ,
–YJK 不考虑柱荷载效应折减(符合规范要求,高钢规4.3.5条有明确规定,规范组亦如此答复)
PKPM与YJK软件墙柱轴压比的对比
PKPM与YJK软件墙柱轴压比的对比
YJK计算重力荷载代表值时,不考虑活荷
载按楼层折减
•PKPM:=1.2(4823.9+0.5*0.55*789.7)=6049.281 KN •YJK:=1.2(4723.2+0.5*782.7)=6137.46 KN
•高钢规4.3.5条有明确规定:。。。计算时不应再按照国家标准《建筑结构荷载规范》的规定折减。。。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •柱剪跨比差异
–YJK 提供简化与通用两种计算方法,PKPM 只提供简化方法 –简化方法:H n /2h0;通用公式M/(Vh 0)
–《混凝土设计规范》第11.4.6条中提到,当框架结构中框架柱的反弯点在柱层高范围内时,可按简化公式H n /2h0计算柱的剪跨比,当反弯点靠近柱端或无反弯点时,即采用通用公式M/(Vh 0)来计算柱的剪跨比。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •柱配筋差异
–YJK 执行混凝土规范11.4.1条(轴压比
–PKPM 只在顶层执行(YJK配筋偏小)
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •节点核芯区设计时,
–对于非4边有梁的情况,YJK 取正交梁约束影响系数为1.0;PKPM 可能取1.5;
–YJK 先求左右梁端设计弯矩,按规范取值后再计算核芯区剪力;PKPM 先计算单工况合力,然后组合; –YJK 对于上方没有柱但非顶层的情况,按单工况下柱轴力减去相连梁剪力方式近似估算上方轴力;PKPM 无此处理;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •建研院规程型钢柱配筋
•轴压控制配筋时,
–PKPM 只考虑单侧型钢面积,
–YJK 考虑全部型钢面积(YJK配筋偏小) 轴压计算是按全截面考虑,偏压计算时只考虑一个方向。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •YJK 对于按照普通梁方式输入的剪力墙连梁,当它的跨高比小于参数规定值(隐含为4)时,将转化为壳元计算,软件对该梁像开洞墙连梁一样进行单元网格划分,但在设计和结果输出时仍保留梁杆件的形式。这种连梁较多时对计算整体指标有影响;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •YJK 对于定义为托墙转换梁的梁,软件将其转化为壳元计算,软件对该梁进行加密的单元网格划分,并在设计和结果输出时保留梁杆件的形式; •SATWE 对于转换梁按梁元计算。
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •0.2V0、框支柱调整时,
–YJK 采用最小剪重比调整后地震剪力;
–PKPM 所有调整均采用未调整的地震剪力;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •梁正截面设计时,如果有轴力,
–YJK 取同一组合下的弯矩、轴力进行配筋设计;有控制参数确定梁在压弯状态下是否按柱配筋;
–PKPM 先计算地震、非地震组合下轴力最大值,然后将该轴力与各组合弯矩一起计算配筋;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •墙柱计算不同
–有参数控制是否配筋时考虑端柱、翼缘墙;
–轴压比计算按考虑部分翼缘墙的组合轴压比计算,软件取的翼缘长度不大于6倍翼缘墙厚;
–稳定验算按《高规》附录D ,可自动判断相交形式; –稳定验算时,轴力仅考虑恒活组合;PKPM 考虑所有组合;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 –施工缝验算时,暗柱长度取aa*2;PKPM 未扣除暗柱长度;
–地下室外墙配筋主要不同为:1)YJK 对于土水压力按三角形分布考虑; 2)YJK 纵筋强度取竖向分布筋;3)钢筋合力点到外边缘距离不考虑水平分布筋直径;4)按对称配筋设计;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •边缘构件
–YJK 按组合轴压比判断边缘构件类型;
–墙中部有梁斜交时,YJK 有参数控制是否生成边缘构件(较常见);PKPM 不能生成;
–YJK 会考虑边缘构件合并;PKPM 只考虑一字形(暗柱)与其它边缘构件的合并;
YJK 与PKPM 计算结果的差异及产生的原因 •地下室的计算
–YJK 对地下室外墙的抗剪与施工缝验算按同一直线墙的全长设计,PKPM 分段分别计算;
–YJK 仅对地下室1层采用和上部结构相同的抗震等级,而对地下室层以下各层的抗震等级都设置为4,对地下一层以下抗震构造措施的抗震等级逐层降低一级,但不低于四级。 PKPM需人工指定;
–取地下室外墙的最小配筋率不小于0.3%。
梁和梁之间的错层使用刚性连接
以前的处理方法
基础设计常见问题
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•多层接基础如何实现? 内筒冲切,筒底压力怎么考虑? 主楼和裙房地下室底板不等高时,软件如何处理? 剪力墙下布置独立基础和承台,在YJK 中能否实现?
多层接基础如何实现?
–如下图所示,左边单层框架设独立柱基,右边的主楼下设筏板。
多层接基础如何实现?
•对于上述不等高嵌固情形,应按3步操作: –在楼层组装时,与基础相连构件的最大底标高应设为3.6m (第2自然层层底标高)。
–基础建模参数设置中,指定“与基础相连的楼层号输入方式”为普通楼层,楼层号填入2。
–点击“重新读取”,按“不等高嵌固情形”重新获得上部结构信息。并在此基础上进行基础构件的布置。
内筒冲切,筒底压力怎么考虑? •内筒冲切验算采用以下公式:
–式中冲切力F l 等于上部荷载减冲切锥内的桩、土反力之和。 –冲切锥内桩、土反力取决于计算方法,以框筒结构平板式筏基为例:当采用倒楼盖法计算时,基底压力成直线分布;当采用弹性地基梁板法计算时,核心筒下基底压力较大,从核心筒向周边递减。
内筒冲切,筒底压力怎么考虑? –对于框筒结构,核心筒、外框、
裙房的荷载和刚度差异较大,导
致基底压力不符合直线分布,宜
采用弹性地基梁板法计算基底压
力。因筒底压力较平均值大,冲
切力相应减少,筏板厚度更容易
满足要求。
–在“内筒冲切计算书”中,可以
查看每个基本组合下的上部荷载
、桩土反力、冲切力和最不利组
合下的验算结果:
软件中,剪力墙洞口如何处理? •底层剪力墙上可能有两种洞口:窗洞、门洞。软件按不同的方式处理这两种洞口。
–窗洞:按无洞口考虑。
–门洞:自动增加节点,拆分墙肢
主楼和裙房地下室底板不等高时,软件
如何处理?
•处理方案取决于计算假定。
–假定1:两块底板之间有可靠连接,认为变形协调。–假定2:两块底板之间无可靠连接,变形不协调。
主楼和裙房地下室底板不等高时,软件
如何处理?
•对于假定1,软件按一整块筏板计算基底压力,按两块板分别计算地基承载力。
主楼和裙房地下室底板不等高时,软件
如何处理?
•对于假定2:要求用户分别建模。 –主楼筏板模型(板底标高-6m ):
–裙房筏板模型(板底标高-3m ):
剪力墙下布置独立基础和承台,在YJK 中能否实现?
建
模
步
骤
如
下
:
剪力墙下布置独立基础和承台,在YJK
中能否实现?
–剪力墙下的承台,采用自适应网格,自动按桩筏基础计算。(自适应网格:当承台较小时,按最小单元数目作为网格划分的标准。如下图所示,大承台和小承台,单元数目基本一致。)
谢 谢!