PKPM作业与答案.doc

第一次作业
1 PKPM结构软件提供了哪几种建模方式；
1）PMCAD建模
2）将建筑APM模型转换为结构模型
3）将AutoCAD软件的平面图形转换为结构模型
4）SPASCAD复杂空间结构建模
2 PMCAD提供了哪些网点定位方式和夹点捕捉方式，如何切换；
1）键盘坐标输入方式
2）鼠标引导键盘坐标输入方式
3 PMCAD如何定义任意截面柱，任意形状板洞；
1) 点击【柱布置】，在定义柱截面类型对话框中，选择〈任意多边形〉。
2) 屏幕提示：“输入绘制窗口的高度”，回车，同意程序默认的5m作为绘图窗口的尺寸，屏幕弹出任意多边形绘制窗口，窗口为边长5m的正方形。每边十等分，每个小格的尺寸是500mm×500mm，作为绘图定位参考单元。
3) 按工程需要在窗口中绘制任意截面形状的柱。
4) 设定柱的定位基准点，将其定位在柱定义数据库中，布置方式与普通柱相同。
4 PMCAD允许对单个构件设置材料强度吗，计算软件修改材料强度后可以保存到PMCAD模型中吗?
新版的PMCAD允许在建模时设定构件的材料强度，点击【楼层定义／材料强度】，弹出构件材料设置对话框。可以设定混凝土构件的强度等级或钢构件的钢号。
5人防荷载、吊车荷载如何输入；
点击【人防荷载／荷载设置】，弹出对话框。根据《人防规范》规定，可以设置核武器和常规武器的康宝设计等级，顶板和外墙的人防等效荷载。
1）点击【荷载输入】，弹出吊车资料输入对话框；2）选择吊车，点击〈导入吊车库〉，弹出吊车数据库对话框。在吊车库中储存了常用的吊车及其参数，选择跨度和吊车合适的吊车，点击〈确定〉，返回上级对话框，将选中的吊车加入到序号列表中。3）设置参数，根据实际情况设置吊车荷载折减系数、吊车偏心距、水平刹车力距离等参数，点击〈确定〉。4）布置吊车。5）如吊车荷载布置不合适，可用程序提供的吊车荷载显示、修改、删除命令进行相应操作。
6 PMCAD楼层组装有何注意事项；

7 广义楼层组装与传统楼层组装有什么区别，楼层底标高如何确定；P42

8【设置支座】有何作用，主要应用于何种模型；
P43

第二次作业
1【节点下传】有何作用，主要应用于何种模型；

2【工程拼装】和【楼层组装】有何共性区别，两种典型的拼装方式如何应用；

3 梁作为主梁输入和作为次梁输入有何区别，次梁与边跨主梁相交是否需要设置铰接； 88
一般讲混凝土梁之间都是刚接,没有严格意义上的铰接:如果设置为铰接，在构造上应采取相应措施。如铰接梁定义太多,会 导致内力重分布.使？计算结果也可能不合理。次梁与主梁相交,根 据次梁输人形式决定连接方式:
●按次梁输人的次梁,程 序默认其与主梁铰接。
●按主梁输人的次梁,程 序默认其与主梁刚接。
一般不必修改,除 非计算的内t芄配筋明显不符合实际情况,可 以在SATWE特 殊构件定义时将其改为铰接。
4圆弧斜梁如何输入；
5 SATWE对坡屋顶如何分析，斜板适用刚性楼板假定吗；
6 带水平梁的坡屋顶如何建模计算，是否需要输入虚柱；
7 梁与梁搭接点与柱很近时形成的短梁容易超筋，如何解决
因工程需要,当梁梁相交节点离柱很近时会形成短梁,如 图9.l巧带阴影线的梁所示。由于短梁的线刚度很大,会 吸收较大的局部荷载引起超筋。错误的解决方法,如加大柱截面,改 为双柱,设 置梁端铰接等,这些做法不但于事无补,而 且有害处。与柱靠近的短梁超筋正确处理方法是,如果短梁的长度小于梁的宽度,可 以近似将梁的搭接点移到柱节点上。如果短梁的长度大于梁宽度,可 以采用短梁加宽,短梁加腋,柱加牛腿等措施.
8 什么是刚性梁，虚梁和虚柱，各有何特点及作用；
刚性梁通常指梁两端节点都在柱截面范围内的特殊梁,其 特点是无自重,但 可以有外
加荷载;自 身不变形,只 有刚体平动和转动,其 在旧版软件中的主要作用是完成力的传导和封闭房间,参 看6.3节 。新版软件可以自动处理柱截面范围内有多个节点的受力分析,不必布置刚性梁。

第三次作业

1 为什么主梁上伸出的“悬臂梁”配筋很小，而封口梁超筋，如何解决；
工程中由于柱距跨度较大,悬 挑部分荷载较大,使 悬臂梁和封口梁受力较大容易超筋,为减少封口梁的截面,有 的设计人员采用在悬臂梁之间增加“悬臂梁”的方法.但经过计算分析,发 现封口梁配筋依然很大,新 增加的“悬臂梁”作用很小,感 到困惑,甚 至怀疑软件算错了。其实软件分析的结果是正确的.
原因在于:(1)从 主梁伸出的“悬臂梁”所以带引号,是因为其与从柱伸出的悬臂梁是不同的,由 于其没有竖向支撑构件,既不是框架梁,也 不是悬臂梁,准 确的名称应为连续梁。 (2)由 于柱的竖向刚度大,对 悬挑梁约束强,可以作为梁的硬支座。而从主梁上挑出的梁,由于主梁平面外扭转刚度很小,其 约束远不及柱,会产生转角位移,这 种软支座与硬支座有很大的不同。(3)该梁变形协调也与悬臂梁不同,它 受到主梁变形(竖向位移)的影响很大,从 而降低了刚度,把自身的荷载卸向两边刚度较大的悬臂梁而设计人员手工计算时往往忽略竖向位移的影响,使自己陷人误区。解决这个问题的方法是对症下药，设法减少框架梁的变形，例如将该梁改为预应力梁、或型钢混凝土梁等,这些方法虽然有效,但 往往在实际工程中难以采用。那么可以试试将封口梁的两端设为铰接并采用相应的构造措施,或 设定封口 梁不参与计算。
2 楼梯、阳台、雨蓬、挑檐、老虎窗、空调板等构件建模时需要输入吗；
通常这些非主要承重构件不必在整体建模中输人,只 考虑其荷载即可。
各种类型楼梯的计算分析可以由LTCAD楼 梯设计程序完成。楼梯间的荷载在整体模
型中有两种考虑方法:(1）设 置楼梯间板厚为0,即 该房间没有楼板,但 仍可以设置楼板面荷载及导荷方式.以此近似替代楼梯间的荷载;
(2)用 【楼板开洞/全房间洞,命令将楼梯间开洞,该 房间不能输人楼板荷载,可 以将
楼梯间实际荷载直接输人到房间周边相应构件上。建筑物的阳台、雨篷、挑檐等的设计计算可以在QITI或 GJ中 选择〈砌体结构混凝土构件辅助设计〉项完成。在PMCAD建 模时,这 些构件通常以悬挑板的方式布置到整体模型中并输人其荷载,以 便考虑其对整体模型的影响,但 倾覆力矩须人工补充计算。
3 高层建筑屋顶上的水箱、电梯间需要建模和计算吗；
屋顶水箱、电梯间等对于结构的主要影响是考虑其竖向荷载和地震作用,通 常应作为
一个标准层建模,布 置附加荷载,增 加振型个数,参 与结构整体计算分析。由于水箱壁受不均匀水平荷载作用,和 挡土墙一样PKPM软 件不能计算,应 采用规范指定的算法进行验算。
4楼板上的节点集中力或线荷载如何输入和计算；
(1）在 楼板节点荷载或线荷载处布置次梁,然后将点(线)荷载直接输人到次梁上。
(2)如 楼板节点集中力或线荷载处不允许布置次梁,但 集中力不是很大,可 以将点、
线荷载折算成等效均布面荷载输人,与 楼面荷载组合,由 PMCAD完成计算。
(3)如 节点集中力或线荷载较大,建 议采用复杂楼板有限元分析程序SLABCAD或 混
凝土构件程序GJ中 特殊楼板有限元分析程序做更精确的计算。
5 PMCAD建模时的活荷载折减有何作用，其与SATWE中的活荷载折减系数有何区别和联系；
在PMCAD建 模中点击【荷载输入/恒活设置】,在弹出的荷载定义对话框中选择〈虑活荷载折减〉并〈设置折减参数〉,弹 出活荷载设置对话框,用于设定楼面梁活荷载折减系数,程序对楼面活荷载传递到主梁或墙的荷载折减,对 构件上人工补充输人的活荷载不折减;当有次梁时楼面活荷载传递到次梁不折减,次 梁传递到主梁时折减。
在STAWE中设定的活荷载折减系数是按楼层的折减系数(执行《荷载规范》4.1.22条)不同,与本条设计楼面梁时的活荷载折减系数(执行《荷载规范.》4.1.2-1条）不同
详 情 参 看3.1.44条 。
6 为什么有的房间没有荷载组合；
问题可能出在以下方面:
(1)没有布置楼板;
(2)没有输人活荷载;
(3)房间周边的构件没有全封闭,没 有构件的板边应布置100mm× 100mm的 虚梁;
(4)房间两边构件夹角小于15°;
7 钢结构软件STS是否可以和混凝土结构软件PMCAD进行建模数据交换；
可以。由于两个软件的建模数据是相同的,混 凝土构件可以互相传递。
需要指出的是,钢 结构软件STs可 以接收PMCAD的 混凝土建模数据,再 补充钢结
构的模型数据,也 可以在STS中 直接建立钢或混凝土模型,即 STS软 件可以完成钢结构、混凝土结构和混合结构的设计。但混凝土结构建模软件PMCAD不能接收STS的钢结构数据(只能接收混凝土构件数据),也不能建立钢结构模型(没有钢构件库),即 PMCAD软件不能完成钢结构的建模工作。
8 数据检查时显示“两节点间距小于150mm”的提示如何处理
旧版软件PMCAD建 模结束退出时,程 序自动进行建模数据正确性检查,如 提示:“总信息检查,下 列两节点间距小于150mm,可 能引起后面复杂计算出错,可检查前面输人是否有错,或 增大合并的节点距离。”这是警告性提示,如 果设计人员建模时没有有意输人小于150mm的 节点间距,应 根据程序提示的节点号查找错误位置,进 行合并节点,修改调整轴线等工作,避 免由此引起后续计算分析失真。如果小于150mm的 节点间距是工程需要有意输入的,可 以对此提示不予理睬。
新版软件取消全楼统一轴网,改 为各标准层独立轴网,解 决了上下节点不对齐时可能出现的问题。
第四次作业
1 如何正确选择计算软件SATWE、TAT、PMSAP、PK、QITI，各软件的功能、特点及适用范围；
2“水平力与整体坐标夹角”是什么意思，如何输入该角度，是否必须考虑最不利地震作用方向；
3“裙房层数”是否包括地下室，软件是否能将塔楼和裙房连接处的构件都予以加强；
4为什么要“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”，没有定义弹性板是否需要选择该项；
5“墙梁转框架梁的控制跨高比”是什么含义，有何作用；
6 模拟施工加载有何作用，什么情况应改变施工次序；
7何种情况抗震设计应考虑竖向地震作用，长悬臂构件和大跨度结构如何判断；
8结构基本周期如何计算，软件提供的基本周期初始值可以直接采用吗