pkpm建模常见问题_精品文档.ppt

1、建模问题建模问题悬空梁、悬臂梁悬空梁、悬臂梁由于采用由于采用不等高梁不等高梁的不当造成。如下图所示：的不当造成。如下图所示：悬空梁悬空梁悬臂梁悬臂梁建模问题建模问题斜梁的上下层连接斜梁的上下层连接由于建模、分析数据的局限性，坡梁的上下层连接需要由于建模、分析数据的局限性，坡梁的上下层连接需要附加附加端柱端柱才能实现。才能实现。斜梁直接与下层节点相连斜梁直接与下层节点相连实际计算时没有连接实际计算时没有连接造成斜向悬臂梁造成斜向悬臂梁在端头加在端头加柱，但柱高要大于柱，但柱高要大于200，才能保证计算正确，才能保证计算正确，该柱的设计可以不考虑。该柱的设计可以不考虑。注意：注意：如果采用空间建模

2、如果采用空间建模SPASCAD，则不受此影响。则不受此影响。建模问题建模问题墙节点抬高无效墙节点抬高无效在计算程序在计算程序SATWE、TAT、PMSAP中，中，只承认柱节点和梁只承认柱节点和梁梁交点的上下变化，不考虑墙节点高度的变化梁交点的上下变化，不考虑墙节点高度的变化。因为分析时，。因为分析时，不能考虑异形墙。不能考虑异形墙。想要分析的图形想要分析的图形实际产生的图形实际产生的图形建模问题建模问题错层、错层梁、层间梁的合并、简化错层、错层梁、层间梁的合并、简化当结构产生错层、错层梁、层间梁时，如果错层在梁高的范当结构产生错层、错层梁、层间梁时，如果错层在梁高的范围内，围内，则最好合并，简

3、化为同一标高的梁分析、设计则最好合并，简化为同一标高的梁分析、设计。简化为简化为3层层层间梁层间梁小小体量夹层体量夹层梁的梁的刚度合并刚度合并简化为荷载简化为荷载错层梁错层梁错层错层建模问题建模问题多塔层高不同的输入多塔层高不同的输入当多塔的层高不同时，一般当多塔的层高不同时，一般不能按错层处理不能按错层处理，应以同一层高，应以同一层高建模，再到后面的计算软件建模，再到后面的计算软件SATWE、TAT、PMSAP中修改中修改各塔层高即可。各塔层高即可。要要保证连梁的正确高度保证连梁的正确高度，所以，所以只能调节洞口的高度只能调节洞口的高度。对上连多塔，则要具体分析结构的实际情况，如果比较复杂，

4、对上连多塔，则要具体分析结构的实际情况，如果比较复杂，最好采用空间建模最好采用空间建模SPASCAD。错误的简化错误的简化正确的简化正确的简化按层数多的按层数多的塔定义层高塔定义层高修改该塔的层高修改该塔的层高注意：注意：当然可以采用更先进当然可以采用更先进的建模的建模空间建模空间建模。这样。这样可以随心所欲。无须考虑简可以随心所欲。无须考虑简化的问题。可以采用化的问题。可以采用SPASCADPMSAP来建来建模、分析。模、分析。建模问题建模问题两根梁与柱大偏心连接两根梁与柱大偏心连接当柱范围内有两根梁偏心相连时，应加当柱范围内有两根梁偏心相连时，应加柱内小梁柱内小梁，以封闭房，以封闭房间。该

5、小梁程序间。该小梁程序自动定义为刚性梁自动定义为刚性梁。应应定义两根小梁，以封闭房间定义两根小梁，以封闭房间程序自动确认为刚性梁程序自动确认为刚性梁柱定位点柱定位点建模问题建模问题一根柱抬两根柱一根柱抬两根柱此时，需要此时，需要加刚性梁加刚性梁。加加两根刚性梁两根刚性梁加加一根刚性梁一根刚性梁牛腿牛腿建模问题建模问题一根梁抬两片墙一根梁抬两片墙此时，只能简化处理。转换大梁上此时，只能简化处理。转换大梁上建三根轴线建三根轴线，如下图所示：，如下图所示：中中轴线定义轴线定义宽转换梁宽转换梁上下两根轴线定上下两根轴线定义上部剪力墙义上部剪力墙建建若干竖向轴线若干竖向轴线定义刚性梁定义刚性梁上部墙与下

6、部刚性上部墙与下部刚性梁交点梁交点刚性梁与转换梁刚性梁与转换梁的交点的交点建模问题建模问题复连通域的导荷复连通域的导荷复连通域的导荷载是有问题的，复连通域的导荷载是有问题的，应避免应避免房间彼此之间产生复房间彼此之间产生复连通域的形状。此外，计算时连通域的形状。此外，计算时“弹性楼板弹性楼板”的定义也不能是的定义也不能是复连通域。复连通域。绿色区域的荷载导算有问题，应避免。绿色区域的荷载导算有问题，应避免。建模问题建模问题铰接梁的定义铰接梁的定义在在“特殊构件特殊构件”定义中，要求梁梁交点定义中，要求梁梁交点不能都是铰接不能都是铰接。也不。也不能产生能产生机构机构。程序不能处理程序不能处理零自

7、由度结构零自由度结构结构产生机构结构产生机构结构产生机构结构产生机构PMSAP可以处理可以处理零自由度结构零自由度结构建模问题建模问题越层钢支撑越层钢支撑SATWE在处理越层钢支撑时，仍按层分段考虑，这样由于钢在处理越层钢支撑时，仍按层分段考虑，这样由于钢支撑默认支撑默认是两端铰接，造成支撑越层节点产生机构。是两端铰接，造成支撑越层节点产生机构。SATWE节点产生机构，节点产生机构，需要改为两端刚接需要改为两端刚接TAT是连接越层支撑为一是连接越层支撑为一根，所以不会产生机构根，所以不会产生机构建模问题建模问题钢柱底铰接钢柱底铰接当底层柱底都设定为铰接后，结构也将产生机构。当底层柱底都设定为铰

8、接后，结构也将产生机构。应至少有应至少有一根柱底是刚接一根柱底是刚接。底部结构产生机构底部结构产生机构应应至少有一个节点是刚接。至少有一个节点是刚接。变形问题变形问题主次梁的共同工作主次梁的共同工作当次梁当主梁输入后，次梁与主梁共同产生当次梁当主梁输入后，次梁与主梁共同产生交叉梁系交叉梁系的体系的体系承担竖向荷载。竖向荷载将在主次梁之间，按承担竖向荷载。竖向荷载将在主次梁之间，按刚度传递、分刚度传递、分配配。变形问题变形问题梁抬柱的传力梁抬柱的传力梁抬柱的传力，是由梁柱协调变形完成的，梁抬柱的传力，是由梁柱协调变形完成的，柱的轴力由梁的柱的轴力由梁的剪力平衡剪力平衡，所以，可以通过查看梁剪力来

9、确认上部柱传来的，所以，可以通过查看梁剪力来确认上部柱传来的集中力（即柱轴力）。集中力（即柱轴力）。梁柱梁柱位移协调点，也是柱位移协调点，也是柱轴力、梁剪力的平衡点轴力、梁剪力的平衡点变形问题变形问题避免短梁的方法避免短梁的方法结构产生短梁后，短梁局部将会超限，因为其相对刚度很大，结构产生短梁后，短梁局部将会超限，因为其相对刚度很大，把局部荷载都吸收在自己身上。短梁的超限往往是把局部荷载都吸收在自己身上。短梁的超限往往是剪扭截面剪扭截面不够或斜截面抗剪不够不够或斜截面抗剪不够等。等。在梁在梁宽度范围内，应简化为一点输入宽度范围内，应简化为一点输入对柱边的对柱边的短梁，也可以采用定义短梁，也可以

10、采用定义刚性梁的方法刚性梁的方法超过梁宽范围产生短梁，此时超过梁宽范围产生短梁，此时才是才是真正的短梁真正的短梁，应尽量避免，应尽量避免，因为应力过于集中。因为应力过于集中。对柱边短对柱边短梁可以采用梁可以采用加宽加宽、加掖加掖等方法。等方法。柱边短梁加宽柱边短梁加宽柱边短梁加掖柱边短梁加掖变形问题变形问题从主梁伸出的悬挑梁从主梁伸出的悬挑梁从主梁伸出的悬挑梁，与从柱伸出的悬挑梁，其变形协调是从主梁伸出的悬挑梁，与从柱伸出的悬挑梁，其变形协调是不同的。它将不同的。它将受到主梁大变形（相对于柱）的影响受到主梁大变形（相对于柱）的影响，从而降，从而降低了刚度，把自身的荷载卸向两边刚度大的挑梁。低了

11、刚度，把自身的荷载卸向两边刚度大的挑梁。柱的柱的轴向变形小轴向变形小梁的梁的弯曲变形大弯曲变形大卸载方向卸载方向变形问题变形问题恒载模拟施工算法的平衡恒载模拟施工算法的平衡由于恒载模拟施工算法的特殊性，由于恒载模拟施工算法的特殊性，不能直接用模拟施工算法不能直接用模拟施工算法计算出的内力，去做节点的剪力、弯矩平衡计算出的内力，去做节点的剪力、弯矩平衡。要验算节点剪力、弯矩的平衡，应采用要验算节点剪力、弯矩的平衡，应采用“一次性加载一次性加载”的计的计算模式。算模式。第第3 3层加载形式层加载形式第第2 2层加载形式层加载形式第第1 1层加载形式层加载形式节点平衡需要上下层的节点平衡需要上下层的

12、内力，而它们却是内力，而它们却是在不在不同加载条件下产生的同加载条件下产生的，所以不满足平衡。所以不满足平衡。恒载模拟施工的加载方式恒载模拟施工的加载方式一次性加载一次性加载可以满足可以满足节点平衡节点平衡变形问题变形问题框剪结构中，竖向荷载的传力框剪结构中，竖向荷载的传力 框架剪力墙结构中，由于柱轴向刚度要远小于墙的轴向刚度，框架剪力墙结构中，由于柱轴向刚度要远小于墙的轴向刚度，在竖向荷载作用下，柱与墙之间的在竖向荷载作用下，柱与墙之间的连梁将调节两者的位移差连梁将调节两者的位移差，使得柱的轴力减少，墙的轴力增大使得柱的轴力减少，墙的轴力增大。高层建筑的。高层建筑的层层调整层层调整，将可能造

13、成顶部框架柱在竖向荷载作用下受拉。将可能造成顶部框架柱在竖向荷载作用下受拉。实际情况是：实际情况是：结构变形是在结构变形是在逐层找平、逐层变形逐层找平、逐层变形的情况下产的情况下产生的，到结构顶部时，由于大部分变形已经完成，连梁的调生的，到结构顶部时，由于大部分变形已经完成，连梁的调节作用就不会很大。程序采用节作用就不会很大。程序采用“模拟施工模拟施工1”就是体现了这种就是体现了这种施工过程。另外：地基变形也会调整柱、墙的位移差。施工过程。另外：地基变形也会调整柱、墙的位移差。即使考虑了即使考虑了模拟施工模拟施工1，连，连梁也会起到相当的调节作用梁也会起到相当的调节作用模拟施工模拟施工1，只对

14、上部结构起作用，对底部传基础荷载，并，只对上部结构起作用，对底部传基础荷载，并没有起到调节作用。所以没有起到调节作用。所以框剪结构传基础荷载还是会出现框剪结构传基础荷载还是会出现黑洞现象，即剪力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成黑洞现象，即剪力墙下的轴力很大，柱下轴力很小，造成地基沉降、承载力等验算误差地基沉降、承载力等验算误差。可以采用可以采用“模拟施工模拟施工2”的计算方法解决这个问题，它是把的计算方法解决这个问题，它是把柱的轴向刚度提高柱的轴向刚度提高10倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而倍，以减少柱、墙的刚度差异，从而起到调整传基础的荷载。起到调整传基础的荷载。变形问题变形问题连梁的计算

15、模型连梁的计算模型连梁作为一种重要的、敏感的结构刚度连梁作为一种重要的、敏感的结构刚度调节器调节器，其分析模型的，其分析模型的合理性会影响到整个结构的分析结果。合理性会影响到整个结构的分析结果。连梁按壳元进行划分单元方式的有限元分析模型，如果单元划连梁按壳元进行划分单元方式的有限元分析模型，如果单元划分可以分可以很细很细，则连梁跨高比再大，计算结果也是正确的。，则连梁跨高比再大，计算结果也是正确的。当单元划分受到限制，当单元划分受到限制，对跨高比较大的连梁，由于单元划分不对跨高比较大的连梁，由于单元划分不够细，将造成较大的分析误差够细，将造成较大的分析误差。为此，可以按以下方式处理：。为此，可

16、以按以下方式处理：当跨高比大于当跨高比大于5时时，连梁按框架梁输入、分析。，连梁按框架梁输入、分析。当跨高比小于当跨高比小于2.5时时，连梁按壳元（洞口）输入、分析。，连梁按壳元（洞口）输入、分析。当跨高比介于当跨高比介于5和和2.5之间时之间时，按壳元（洞口）分析，应细化单，按壳元（洞口）分析，应细化单元划分；按框架梁分析，结构刚度将偏柔。元划分；按框架梁分析，结构刚度将偏柔。连梁的单元划分连梁的单元划分连梁与墙的协调节点连梁与墙的协调节点框架梁与墙的协调节点框架梁与墙的协调节点变形问题变形问题越层柱的计算模型越层柱的计算模型越层柱的特点是：越层柱的特点是：在越层点不受楼板的约束在越层点不受楼板的约束。越层柱的计算模型可以是越层柱的计算模型可以是整根接起来的模型整根接起来的模型，也可以是，也可以是每层每层逐根的计算模型逐根的计算模型。只要保证越层柱的变形特点，这两种模型。只要保证越层柱的变形特点，这两种模型的计算结果是可以一致的。的计算结果是可以一致的。越层柱越层柱TAT越层柱模型越层柱模型，把柱连，把柱连接起来，自重作用在柱顶接起来，自重作用在柱顶SATWE越层越层柱模型柱模型，柱