结构设计师必看讲义七Word文档下载推荐.docx

1、第五篇 平面荷载输入 37设计中的荷载谈 39小高：方案阶段 421.剪力墙设计的几个问题 442.剪力墙结构设计要点 473.异形柱与短肢剪力墙结构设计中的几个问题 534.高层建筑短肢剪力墙与异形柱结构受力分析与设计探讨 555.纯剪力墙住宅设计技术措施 576.异型柱小析 587.关于柱、异型柱、短肢剪力墙、剪力墙概念小析 598.不同计算模型对异形柱结构体系抗震分析的影响 60第三讲 小高层设计 61相关拓展： 61拓展一：如何去确定一个工程的结构形式呢？ 62拓展二：如何去确定一个工程的基础形式呢？ 63拓展三：如何确定柱截面，梁截面和楼板厚度呢？ 64拓展四：PMCAD中楼梯间是如

2、何输入的呢？ 67拓展五：你输入墙体荷载的时候扣除门、窗洞口吗？ 68拓展六：什么是弹性？什么是塑性？有什么区别？拓展七：TAT和SATWE有什么区别？用哪个更好？ 69拓展八：什么是铰接，什么是固接？为什么要修改呢？ 72拓展九：什么是单偏压，什么是双偏压，如何选择呢？ 74拓展十：设计中哪些情况引起PKPM结果“显红”呢？拓展十一：在基础计算时，你输入地梁吗？拓展十二：什么是连梁？如何确定连梁的高度呢？ 75相关详解： 76详解一：PMCAD楼层组装中的设计参数 76详解二：TAT数据检查中的参数修正（上） 79TAT数据检查中的参数修正（下） 81详解三：TAT内配筋计算中“计算选择”应

3、该怎么选？ 82详解四：JCCAD中的基本参数 84墙体荷载的输入直接影响到最后的计算结果，单位面积的含钢量，项目是否经济，所以如果做到既安全，又经济，这里是其中一个关键，如果不做到心中有数，输入再大的荷载还是怕怕的，如果胸有成竹，配筋再小也后顾无忧我一般这样做：当门窗洞口的宽度小于这一跨度的四分之一时不扣，否则扣门窗面积后加上门窗自重，这一跨平均值输入该扣还得扣，我是按方法2来作的，既经济又安全的，这样自己心中有数，又能给建设单位省钱：），对自己以后的发展也好嘛，要是有时间按方法1那就更好，但是要是使用功能有点改变的话就不是那么方便了我们院选一 我们的荷载计算都是计算精确到小数后二位数的，所

4、以该扣的都扣，不该扣的就不扣尽量按实际情况来我分两种情况算的：1、如洞口占墙面积比较小，我就不扣它;2如果窗、门洞占墙面积比较大就乘0.8或0.9的系数。我觉的扣除了意义不大，如果扣除了墙洞那么门窗的重量怎么办，再加不是很繁琐吗？我们一般按方法四计算，这样做也是考虑到以后墙体变动的情况。商品房框架填充墙变动的情况较多方法3是合理的,对有一定经验的工程师来说,何种功能结构的建筑其门窗洞口与墙体面积的比值（即窗墙比）大体一至,所以凭经验适当调整不会象方法一那样烦琐也不利于施工（基础变化大,形式多,造成施工麻烦）,也不象方法四那样造成甲方不必要的浪费,现在的甲方可都扣的很啊!我一般情况下不会扣除的，

5、因为墙的荷载不是很大，板的荷载要比墙的荷载大很大，；如果没板时梁的配筋一般是构造配筋，墙的荷载对梁的配筋影响也不大。弹性分析和塑性分析是变形上的不同分析方式，不是强度，弹性分析的前提是变形与荷载是线性对应.而塑性分析不是。. 材料在正常受力的情况下，基本是显示弹性性能；而在受极端荷载，如灾难性地震是，应利用其塑性性能。如果只利用弹性性能，经济上受不了。现阶段的极限设计理论，是按照弹性理论计算的，而实际上混凝土是带裂缝工作的，此时刚度已经发生变化，已经出现了内力的重新分布。所以说塑性分析更接近真实受力。我认为：弹性计算是偏于安全考虑。混凝土计算本来就只是一种经验计算，考虑塑性计算，虽然比较接近实

6、际，但有偶然因素，所以是偏于不安全的。砼结构出现裂缝后,内力重新分布,内力重分布是指截面间内力的关系而言的,只有超静定钢筋混凝土结构才具有内力重分布现象。 由于内力重分布，超静定结构钢筋混凝土结构的实际承载能力往往比按弹性方法分析的高，考虑内力重分布的方法设计，可进一步发挥结构式的承载力储备，节约材料，方便施工。能够更好地确定结构在正常使用阶段的变形和裂缝的开展值，以便合理地评估结构使用阶段的性能我绝对是做工程出身的哦，不过我从来不喜欢什么前辈的经验啊，习惯的做法这些，每个参数我都尽量知道其原因，否则心里老是虚虚的，做项目虽然不比做研究，但是知道其所以然，睡觉也踏实，你说呢？TAT采用空间薄壁

7、杆元模拟剪力墙，STAWE采用墙元模拟剪力墙，对计算框架两都都准确，应该没有多大判别。但对于计算含有剪力墙的结构satwe则更为合适（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自由度，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。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

8、无限刚、平面外刚度为零的假设。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。如果是纯框架的话，用T

9、AT也可以得到好的结果。如果是剪力墙结构体系TAT做出了许多简化计算方法。很容易与实际情况不符合，这时可以采用SATWE按现实情况输入计算模型。PKPM公司的网站上介绍，它们的计算模型不一样。 TAT采用三维的空间杆系薄壁校计算模型. SATWE采用空间有限元壳元模型计算分析剪力墙. 对于楼面无大开洞或非空旷框架结构 TAT精度是够的 对剪力墙洞口上下不对齐，TAT是要做简化的 而SAT就不需要 既然S-1里面对TAT8和SAT8都提供，不妨都试试，慢慢就习惯用SAT了 TAT是一个三维空间分析程序，它采用空间杆系计算柱梁等杆件，采用薄壁柱原理计算剪力墙。TAT用来计算高层和多层的框架、框架-

10、剪力墙和剪力墙结构，适用于平面和立面体型复杂的结构形式，TAT完成建筑结构在恒、活、风、地震作用下的内力计算和地震作用计算，完成荷载效应组合，并对钢筋混凝土结构完成截面配筋计算，对钢结构进行强度稳定的验算。可考虑梁的活荷载最不利布置，同时适用于计算一般多层民用建筑及工业厂房。TAT还可完成多、高层钢结构或钢-混凝土混合结构的计算，程序对水平支撑、斜支撑、斜柱等均作了考虑。TAT与TATD接力运行作超高层建筑的动力时程分析，与FEQ接力对框支结构局部作高精度有限元分析，对厚板接力厚板转换层的计算。TAT善于处理高层建筑中多塔、错层等特种结构，其中包括大底盘上部高塔，或上部或中部连接下部多塔情况，

11、对多塔、错层信息的判断处理是程序根据建筑模型智能地自动生成的。TAT计算所需的全部几何信息和荷载信息是从PMCAD建立的真实建筑模型中自动提取生成的，使用户的操作得到尽可能简化。TAT是PKPM系列CAD系统中的重要一环，由于采用空间模型作结构分析，起到承前启后的关键作用，TAT从PMCAD 生成数据文件，从而省略数据填表。TAT计算后可经全楼归并接力PK画梁柱施工图，接力JLQ完成剪力墙施工图，用 PMCAD完成结构平面图，接力各基础CAD模块传导基础荷载完成基础的计算和绘图。TAT的存在使PKPMCAD成为有效的高层建筑CAD系统，并使整个CAD系统的应用水平更上一层楼。SATWE是采用空

12、间有限元壳元模型计算分析剪力墙的软件，是目前国内外精度最高的计算方法。SATWE是专门为多、高层结构分析与设计而研制的空间组合结构有限元分析软件。SATWE的核心工作就是要解决剪力墙和楼板的模型化问题，尽可能地减小其模型化误差，使多、高层结构的简化分析模型尽可能地合理，更好地反映出结构的真实受力状态。SATWE所需的几何信息和荷载信息全部都从PMCAD建立的建筑模型中自动提取生成，并且有墙元和弹性楼板单元自动划分、多塔、错层信息自动生成功能，并妥善处置上下洞口任意排布弧墙等复杂情况，大大简化了用户操作。这种计算模型对剪力墙洞口的空间布置无限制，允许上下层洞口不对齐，也适用于计算框支剪力墙转换层

13、等复杂结构。 在壳元基础上凝聚而成的墙元可大大减少计算自由度，并成功地在微机上实现快速高精度计算。SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。墙元是专用于模拟多、高层结构中剪力墙的，对于尺寸较大或带洞口的剪力墙，按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。这种墙元对剪力墙的洞口（仅考虑矩形洞）的大小及空间位置无限制，具有较好的适用性。墙元不仅具有墙所在的平面内刚度，也具有平面外刚度，可以较好地模拟工程中剪力墙的实际受力状态。对于楼板，SATWE给出了四种简化

14、假定，即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚带弹性连接板带和弹性楼板。在应用中，可根据工程实际情况和分析精度要求，选用其中的一种或几种简化假定。SATWE适用于高层和多层钢筋砼框架、框架-剪力墙、剪力墙结构，以及高层钢结构或钢-砼混合结构。SATWE考虑了多、高层建筑中多塔、错层、转换层及楼板局部开大洞等特殊结构型式。SATWE可完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析、动力时程分析及荷载效应组合计算，可进行活荷不利布置计算，并可将上部结构和地下室作为一个整体进行分析，对钢筋砼结构可完成截面配筋计算，对钢构件可作截面验算。SATWE完成计算后，可经全楼归并接力PK绘梁、柱施工图

15、，并可为各类基础设计软件提供设计荷载。SATWE软件含有TAT软件的其余功能，例如：高层建筑结构动力时程分析、框支剪力墙分析等。TAT是采用薄壁杆件原理的空间分析程序，它适用于分析设计各种复杂体型的多、高层建筑，不但可以计算钢筋混凝土结构，还可以计算钢一混凝土混合结构、纯钢结构，井字梁、平框及带有支撑或斜柱结构。其功能如下：. 计算结构最大层数达100层：. 可计算框架结构，框剪和剪力墙结构、筒体结构。对纯钢结构可作P-效应分析；. 可以进行水平地震、风力、竖向力和竖向地震力的计算和荷载效应组合及配筋；. 可以与PMCAD联接生成TAT的几何数据文件及荷载文件，直接进行结构计算；. 可以与动力

16、时程分析程序TAT接力运行进行动力时程分析，并可以按时程分析的结果计算结构的内力和配筋；. 对于框支剪力墙结构或转换层结构，可以自动与高精度平面有限元程序FEQ接力运行，其数据可以自动生成，也可以人工填表，并可指定截面配筋；. 可以接力绘制梁柱施工图，接力JLQ绘制剪力墙施工图，接力PMCAD绘制结构平面施工图；. 可以与JCCAD、EF、ZJ、BOX 等基础联接进行基础设计；. TAT与本系统其他软件密切配合，形成了一整套多、高层建筑结构设计计算和施工图辅助设计系统，为设计人员提供了一个良好的全面的设计工具 SATWE是专门为高层结构分析与设计而开发的基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件

17、。其核心是解决剪力墙和楼板的模型化问题，尽可能地减小其模型化误差，提高分析精度，使分析结果能够更好地反映出高层结构的真实受力状态。1 SATWE采用空间杆单元模拟梁、柱及支撑等杆件。采用在壳元基础上凝聚而成的墙元模拟剪力墙。对于尺寸较大或带洞口的剪力墙，按照子结构的基本思想，由程序自动进行细分，然后用静力凝聚原理将由于墙元的细分而增加的内部自由度消去，从而保证墙元的精度和有限的出口自由度。2. 对于楼板，SATWE给出了四种简化假定，即楼板整体平面内无限刚、分块无限刚、分块无限刚加弹性连接板带和弹性楼板。3. SATWE适用于高层和多层钢筋砼框架、框架一剪力墙、剪力墙结构，以及高层钢结构或钢砼

18、混合结构。及复杂体型的高层建筑、多塔、错层、转换层及楼板局部开洞等特殊结构型式。4. SATWE可完成建筑结构在恒、活、风、地震力作用下的内力分析及荷载效应组合计算，对钢筋砼结构还可完成截面配筋计算。5. 可进行上部结构和地下室联合工作分析，并进行地下室设计。6. SATWE所需的几何信息和荷载信息都从PMCAD建立的建筑模型中自动提取生成并有多塔、错层信息自动生成功能，大大简化了用户操作。7. SATWE完成计算后，可经全楼归并接力PK绘梁、柱施工图，接力JLQ绘剪力墙施工图，并可为各类基础设计软件提供设计荷载。SATWE是和国际接轨的一个软件，而TAT仅是具有中国特色的一个软件，只要能用T

19、AT进行计算的软件一般都可以用SATWE。TAT的计算结果更接近于手算，而SATWE的计算结果与手算差别较大。TAT和SATWE区别在于：TAT是一个三维空间分析程序，他采用空间杆系计算柱梁等杆件，采用薄壁柱原理计算剪力墙适用于计算框架，框架剪力墙结构和剪力墙结构！而SATWE是采用空间杆单元来模拟梁，柱及支撑杆件，用在壳元基础上凝聚而成的墙元来模拟剪力墙。XXX参加过北京PKPM软件专门培训（新规范出来之前的），他们大力推荐SATWE软件，认为在这方面做的比较成熟，计算底部框架上部砖混房屋必须使用SATWE-8才能进行计算，前面参数有专门针对计算这种结构形式的选项，但是别墅往往有大开间的楼板

20、，往往可能存在需要设置弹性楼板的计算此时只能选择SATWE软件进行计算！本人也一直在用SATWE.大家对TAT、SATWE说的都比较清楚，我一般都用SATWE，但对于异形柱、落地短肢剪力墙用TAT计算比较合理，对于底框砖混、框架、框剪、剪力墙啊这些我认为SATWE比较好！什么是铰接，什么是固接呢？为什么要去修改呢？次梁一般都是铰接的，有时后我们把次梁当主梁输入了，这时就要在特殊梁、柱支撑节点定义中修改。支座铰接不能承受和传递弯矩。一般次梁支座搭在主梁上，主梁在受力时跨中有扰曲变形，不能形成固端支座，所以单跨次梁的端部和连继次梁的两端都应定义为铰接。但实际上主梁也有一定的刚度，有一定的约束，所以

21、砼规范10。2。6条规定定义为铰支的支座上部构造钢筋面积不应小于梁跨中下部钢筋面积的四分之一。砌体结构中连续梁搁在墙上，两端视为铰接，中间支座应该怎么理解？中间应是固接，因为中间支座是有负弯矩的，中间跨的板也一样次梁搭在主梁上，是不是没有必要特意调成铰接？程序应能根据他们各自的刚度来判断受扭程度的大小，一个很简单的例子，就是比较一下调成铰接和不调，二者计算差别就明了了程序应能根据他们各自的刚度来判断受扭程度的大小，一个很简单的例子，就是比较一下调成铰接和不调，二者计算差别就明了了同意6楼,但次梁按次梁输时,自动识别为铰接,这时如果次梁截面和荷载较大时,应注意人为加强主梁的抗扭配筋 中间支座为梁

22、连续,梁墙铰接.次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析 次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入，程序上称为“按主梁输入的次梁”，也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入，此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁，但只能以房间为单元输入，输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。次梁在主菜单1输入时，梁的相交处会形成大量无柱联接节点，节点又把一跨梁分成一段段的小梁，因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的，因此整个平面的房间碎小，数量众多。次梁在主菜单2输入时，次梁端点不形成节点，不切分主梁，次梁的单元是房间两支承点之间的梁段，次梁与次梁

23、之间也不形成节点，这时可避免形成过多的无柱节点，整个平面的主梁根数和节点数大大减少，房间数量也大大减少。因此，当工程规模较大而节点，杆件或房间数量可能超出程序允许范围时，把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。在主菜单1中输入次梁（简称当主梁输）和在主菜单2中输入的次梁（简称当次梁输）在程序处理上有很多不同点，计算和绘图结果也会不同 1、导荷方式 作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的，次梁当主梁输时，楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时，该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块，楼板荷载先传导到次梁上，该房间上次梁如有互相交叉，再对次梁作交叉梁系分析（交叉梁系仅限于本

24、房间范围），程序假定次梁简支于房间周边，最后得出每次梁的支座反力，房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。两种导荷方式的结构总荷载应相同，但平面局部会有差异。2、结构计算模式 在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算，次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析，其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座，有竖向位移。有时，主梁和次梁之间是互为支座的关系。在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时，次梁铰接于主梁支座，其端跨一定铰支，中间跨连续。其各支座均无竖向位移。3、梁的交点的连接 按主梁输的次梁与主梁为刚接连接，之间不仅传递竖向力，还传

25、递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座，其节点只传递竖向力，不传递弯矩和扭矩。对于其端跨计算支座弯距一定为0。4、梁支座负弯矩调幅 在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”，此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用，对不调幅梁不起作用。如需对该梁调幅，则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算，均可读取用户设定的调幅系数进行调幅。5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改 次梁按主

26、梁输入时：在PM主菜单1当作主梁输入的次梁，经过三维程序计算后，程序不一定认定他是次梁。此时程序判定次梁的过程是：对每个无柱节点需要判断为“支座”（用三角形表示）或“连通”（用园圈表示），该节点处于负弯矩区的为支座，为正弯矩区的为连通。支座时，梁本身应为次梁，支座梁则为主梁。连通时，连通节点两端的两跨梁将合并为一跨，成为主梁，节点上的另一方向梁成为次梁。支座时，施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。连通时，该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通，程序不会出现锚入支座节点，因为处于受拉区。对处于端跨的次梁（支承在梁支座上），程序需将其判断为“悬挑梁

27、”或是“端支承梁”。当端跨梁下无正弯矩，全跨均作用负弯矩时，程序判定该端跨为挑梁，在该跨端部用园圈表示。反之，程序认定该跨为端支承梁，在该跨端部用三角支座表示。对如上程序自动判定的支座状况，一般人工应做干预修改。在中间跨，把支座改为连通将合并梁跨，施工图设计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系，更应注意把有些支座改为连通，才能得到符合实际的施工图设计。次梁按次梁输入时：对于在PM主菜单2输入的次梁，其跨度、跨数都已确定，与在PM主菜单1输入的主梁相交处，其本身是次梁的性质不能修改，其支座处的梁肯定当作主梁处理，也就是说，对这种次梁，一般没有修改支座的问题。6、三维空间程序的活荷载不利

28、布置计算 按主梁方式输入的次梁，将在层平面上形成大量的房间。SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程，这时可能造成活荷不利 计算过于繁琐费时。按次梁方式输入的次梁，层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间，其活荷不利布置计算更快捷。7、楼板配筋 由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的，按主梁方式输入次梁的房对于铰接和固接，我认为在设计的过程中不需要去修改，因为次梁和板在跨中弯矩最不利的荷载组合下，次梁和板并非理想的铰接，在支座处都存在负弯矩，使布置活荷载的跨中弯矩减少，而附加的负弯矩与主梁或次梁的抗扭刚度有关，因此为了考虑梁的抗扭刚度对次梁及板的有利影响，所以通过

29、了增大恒荷载并相应减少活荷载的方式修正了，我觉得固接还是铰接要看力学模型，次梁是铰接因为计算模型它就只传递力，而不传递弯矩。但是混凝土结构无法做到完全铰接，这就有规范上提到的：当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部设置纵向构造钢筋，其截面面积不应小于梁跨中下部纵向受力钢筋计算所需截面面积的四分之一。我觉得这就是在调节力学模型和实际杆件受力的差别。而框架梁和柱当然是固接，梁端配置很大的上部钢筋就是抵抗负弯矩的，只有固端才可以传递弯矩，铰接是不可以的。砌体结构的梁应该是铰接，但是我觉得端部如果和圈梁整浇还是属于受到部分约束吧。这个观点是错误的，铰接和固接的判断就应该根据相接的两者线刚度而来。一般框架梁的线刚度大于柱的线刚度20倍，框架梁支座处负弯矩趋向于零。虽然这种情况在一般工程中不常见，但这个概念不能错。这是结构力学上的内容，不信的朋友可以查下结构力学书，好像在弯矩分配的那一章。我才做了一个带转换层的工程，转换梁600X1600，柱650X650，计算结果支座配筋值只有二十几，跨中却有八