【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的重度γ=20kN/m3基地以上基礎(chǔ)及土的平均重度γG=20kN/m3地基承載力特征值250kPa，持力層為中密卵石層。 荷載資料由SATWE整體計(jì)算得到柱底組合內(nèi)力，查計(jì)算結(jié)果得到：基本組合： kNm，kN，kN；標(biāo)準(zhǔn)組合：(為計(jì)算簡(jiǎn)捷、保守，取基本組合/) kNm，kN，kN。 圖51 獨(dú)立基礎(chǔ)立面圖和平面圖(單位：mm)注意：由于在PKPM建模中，底層柱子高度已考慮了柱子的嵌固深度（），故上述內(nèi)力值作用位置應(yīng)為柱底。 確定基底尺寸假定基礎(chǔ)高為600mm，為保守計(jì)算，只對(duì)地基承載力進(jìn)行深度修正。kPa；先按中心荷載計(jì)算，有：m2；取m2，3,固無需進(jìn)行寬度修正。 承載力及偏心距驗(yàn)算kPakPa0，滿足偏心距條件！無須進(jìn)行軟弱下臥層的承載力驗(yàn)算，！kPa；kPa。 抗沖切驗(yàn)算 m，= m2，近似取 kPa，kN。由于mm800mm，故，基礎(chǔ)混凝土采用C30, MPa。mm。kN,故mm能滿足抗沖切承載力的要求。 內(nèi)力計(jì)算臺(tái)階的高寬比為：x方向：y方向：控制截面在柱邊處，此時(shí)有：mm, mm, mkPa kNmkNm。故按、分別沿兩個(gè)方向配筋。 抗彎鋼筋的配置采用HRB335鋼筋,MPa，混凝土等級(jí)C30， MPa。：kNm。mm，寬度為2400mm，按梁進(jìn)行配筋。截面抵抗矩系數(shù)：，相對(duì)受壓區(qū)高度：，配筋面積：mm2，選用12B16@180，As=2413mm2；配筋驗(yàn)算：相對(duì)受壓區(qū)高度=，非超筋！配筋率，滿足最小配筋率要求。用12B16@180，As=2413mm2；鋼筋間距小于200mm，滿足要求。：,寬度為2400mm，按梁配筋。截面抵抗矩系數(shù)：，相對(duì)受壓區(qū)高度：，內(nèi)力偶臂系數(shù)：， 最小配筋面積：mm2，選用12B16@180，As=2413mm2； 配筋驗(yàn)算：相對(duì)受壓區(qū)高度=，非超筋！配筋率，滿足最小配筋率要求。用12B16@180，As=2413mm2；鋼筋間距小于200mm，滿足要求。第六章 PKPM電算本次設(shè)計(jì)在整體結(jié)構(gòu)電算時(shí)采用的是PKPM系列軟件(單機(jī)版)。在整個(gè)電算過程中，用到了其中的結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PMCAD、結(jié)構(gòu)空間有限元分析設(shè)計(jì)軟件SAT－基礎(chǔ)工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件JCCAD。 PMACD概述PMCAD是整個(gè)結(jié)構(gòu)CAD的核心，擔(dān)負(fù)整套結(jié)構(gòu)軟件中模型輸入與繪制平面施工圖的模塊，是剪力墻、樓梯施工圖、高層空間三維分析和各類基礎(chǔ)CAD的必備接口軟件。PMCAD也是建筑CAD與結(jié)構(gòu)的必要接口。1) 用簡(jiǎn)便易學(xué)的人機(jī)交互方式輸入各層平面布置及各層樓面的次梁、預(yù)制板、洞口、錯(cuò)層、挑檐等信息和外加荷載信息，在人機(jī)交互過程中提供隨時(shí)中斷、修改、復(fù)制、查詢、繼續(xù)操作等功能。2) 自動(dòng)進(jìn)行從樓板到次梁、次梁到主梁的荷載傳導(dǎo)并自動(dòng)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重，自動(dòng)計(jì)算人機(jī)交互方式輸入的荷載，形成整棟建筑的荷載數(shù)據(jù)庫(kù)，可由用戶隨時(shí)查詢修改任何一部位數(shù)據(jù)。由此數(shù)據(jù)可自動(dòng)給出框架、空間桿系薄壁柱、磚混計(jì)算數(shù)據(jù)文件，也可為連續(xù)次梁和樓板計(jì)算提供數(shù)據(jù)。3) 繪制正交及斜交網(wǎng)格平面的框架、框一剪、剪力墻及磚混結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)平面圖。包括柱、梁、墻、洞口的平面布置、尺寸、偏軸、畫出軸線及總尺寸線，畫出預(yù)制板、次梁及樓板開洞布置，計(jì)算現(xiàn)澆樓板內(nèi)力與配筋并畫出板配筋圖。畫磚混結(jié)構(gòu)圈梁構(gòu)造柱節(jié)點(diǎn)大樣圖。4) 作磚混結(jié)構(gòu)和底層框架上層磚混結(jié)構(gòu)的抗震分析驗(yàn)算。5) 統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)工程量，并以表格形式輸出。 SATWE概述SATWE是采用空間有限元?dú)ぴＰ陀?jì)算分析剪力墻的軟件，是目前國(guó)內(nèi)外精度最高的計(jì)算方法。SATWE是專門為多、高層結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)而研制的空間組合結(jié)構(gòu)有限元分析軟件。SATWE的核心工作就是要解決剪力墻和樓板的模型化問題，盡可能地減小其模型化誤差，使多、高層結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化分析模型盡可能地合理，更好地反映出結(jié)構(gòu)的真實(shí)受力狀態(tài)。SATWE所需的幾何信息和荷載信息全部都從PMCAD建立的建筑模型中自動(dòng)提取生成，并且有墻元和彈性樓板單元自動(dòng)劃分、多塔、錯(cuò)層信息自動(dòng)生成功能，并妥善處置上下洞口任意排布弧墻等復(fù)雜情況，大大簡(jiǎn)化了用戶操作。這種計(jì)算模型對(duì)剪力墻洞口的空間布置無限制，允許上下層洞口不對(duì)齊，也適用于計(jì)算框支剪力墻轉(zhuǎn)換層等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。 在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元可大大減少計(jì)算自由度，并成功地在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)快速高精度計(jì)算。SATWE采用空間桿單元模擬梁、柱及支撐等桿件，用在殼元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。墻元是專用于模擬多、高層結(jié)構(gòu)中剪力墻的，對(duì)于尺寸較大或帶洞口的剪力墻，按照子結(jié)構(gòu)的基本思想，由程序自動(dòng)進(jìn)行細(xì)分，然后用靜力凝聚原理將由于墻元的細(xì)分而增加的內(nèi)部自由度消去，從而保證墻元的精度和有限的出口自由度。這種墻元對(duì)剪力墻的洞口(僅考慮矩形洞)的大小及空間位置無限制，具有較好的適用性。墻元不僅具有墻所在的平面內(nèi)剛度，也具有平面外剛度，可以較好地模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。對(duì)于樓板，SATWE給出了四種簡(jiǎn)化假定，即樓板整體平面內(nèi)無限剛、分塊無限剛、分塊無限剛帶彈性連接板帶和彈性樓板。在應(yīng)用中，可根據(jù)工程實(shí)際情況和分析精度要求，選用其中的一種或幾種簡(jiǎn)化假定。SATWE適用于高層和多層鋼筋混凝土框架、框架剪力墻、剪力墻結(jié)構(gòu)，以及高層鋼結(jié)構(gòu)或鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)。SATWE考慮了多、高層建筑中多塔、錯(cuò)層、轉(zhuǎn)換層及樓板局部開大洞等特殊結(jié)構(gòu)型式。SATWE可完成建筑結(jié)構(gòu)在恒、活、風(fēng)、地震力作用下的內(nèi)力分析、動(dòng)力時(shí)程分析及荷載效應(yīng)組合計(jì)算，可進(jìn)行活荷不利布置計(jì)算，并可將上部結(jié)構(gòu)和地下室作為一個(gè)整體進(jìn)行分析，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可完成截面配筋計(jì)算，對(duì)鋼構(gòu)件可作截面驗(yàn)算。SATWE完成計(jì)算后，可經(jīng)全樓歸并接PK繪梁、柱施工圖，并可為各類基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件提供設(shè)計(jì)荷載。SATWE軟件含有TAT軟件的其余功能，例如：高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析、框支剪力墻分析等。 結(jié)構(gòu)建模 結(jié)構(gòu)電算的第一步是應(yīng)用PMCAD進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模。首先，建立一個(gè)用戶目錄，在該目錄下運(yùn)用PMCAD定義結(jié)構(gòu)的主軸線，本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)平面較復(fù)雜，利用正交軸網(wǎng)輸入軸線后，還需對(duì)軸線進(jìn)行編輯。軸線生成之后再進(jìn)行網(wǎng)格生成，這部分包括形成網(wǎng)點(diǎn)、軸線命名等工作。網(wǎng)格生成之后，進(jìn)行構(gòu)件定義和樓層定義。因本結(jié)構(gòu)無剪力墻，故在構(gòu)件定義時(shí)只需輸入梁、柱截面信息，不需輸墻和洞口（在這里輸入的墻，程序默認(rèn)為剪力墻，對(duì)于填充墻，應(yīng)該當(dāng)成荷載輸入；洞口要開在剪力墻上，沒有剪力墻時(shí)不輸入洞口）。在進(jìn)行樓層定義時(shí)應(yīng)注意：1) 布置柱時(shí)首先應(yīng)滿足建筑的要求，即柱與墻的某一邊對(duì)齊。再者，盡量使同一軸線上柱的中心在一條直線上（在滿足建筑美觀要求的同時(shí)，往往也能夠使梁柱中心線對(duì)齊）。根據(jù)上述要求，本設(shè)計(jì)的所有柱均有偏心。2) 本設(shè)計(jì)一部分的梁寬和墻寬不相同，在布置梁時(shí)，一般將梁的外邊和墻的外邊對(duì)齊，滿足建筑美觀。根據(jù)這一要求，部分的梁存在偏心。3) 布置主梁時(shí)，可將次梁、懸臂梁等當(dāng)成主梁布置，再到后面進(jìn)行相應(yīng)處理。4) 進(jìn)行荷載定義及樓層組裝。荷載定義時(shí)應(yīng)輸入標(biāo)準(zhǔn)值。完成以上建模步驟后，退出PMCAD交互式數(shù)據(jù)輸入。當(dāng)數(shù)檢無錯(cuò)誤時(shí)便可順次執(zhí)行輸入次梁樓板、輸入荷載信息。當(dāng)結(jié)構(gòu)模型有所改動(dòng)之后，都必須順次執(zhí)行PMCAD交互式數(shù)據(jù)輸入、輸入次梁樓板、輸入荷載信息，否則將會(huì)出錯(cuò)。 結(jié)構(gòu)空間有限元分析這里，執(zhí)行SAT－8，操作順序?yàn)椋?) 接PM生成STATWE數(shù)據(jù)——在本菜單中需定義特殊構(gòu)件（本設(shè)計(jì)的特殊構(gòu)件為角柱）。 2) 結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計(jì)算。 3) PM次梁內(nèi)力與配筋計(jì)算。 4) 分析結(jié)果圖形和文本顯示——?jiǎng)偠缺取⑤S壓比、有效質(zhì)量系數(shù)、樓層最大位移與層高比等是否滿足規(guī)范、是否合理。如不滿足規(guī)范或者不合理，應(yīng)返回PMCAD修改模型。5) 梁歸并（全樓歸并）。6) 梁平法施工圖。7) 柱歸并（全樓歸并）。8) 柱平法施工圖。 利用JCCAD進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1) 基礎(chǔ)人機(jī)交互輸入2) 基礎(chǔ)平面施工圖 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)信息 公司名稱: 建筑結(jié)構(gòu)的總信息 文件名: |工程名稱 : 設(shè)計(jì)人 : | |工程代號(hào) : 校核人 : 日期:2012/ 5/23 總信息 .............................................. 結(jié)構(gòu)材料信息: 鋼砼結(jié)構(gòu) 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 鋼材容重 (kN/m3): Gs = 水平力的夾角 (Rad): ARF = 地下室層數(shù): MBASE= 0 豎向荷載計(jì)算信息: 按模擬施工加荷計(jì)算方式 風(fēng)荷載計(jì)算信息: 計(jì)算X,Y兩個(gè)方向的風(fēng)荷載 地震力計(jì)算信息: 計(jì)算X,Y兩個(gè)方向的地震力 特殊荷載計(jì)算信息: 不計(jì)算 結(jié)構(gòu)類別: 框架結(jié)構(gòu) 裙房層數(shù): MANNEX= 0 轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)： MCHANGE= 0 墻元細(xì)分最大控制長(zhǎng)度(m) DMAX= 墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息: 內(nèi)部節(jié)點(diǎn) 是否對(duì)全樓強(qiáng)制采用剛性樓板假定 否 采用的樓層剛度算法 層間剪力比層間位移算法 風(fēng)荷載信息 .......................................... 修正后的基本風(fēng)壓 (kN/m2): WO = 地面粗糙程度: C 類 結(jié)構(gòu)基本周期（秒）: T1 = 體形變化分段數(shù): MPART= 1 各段最高層號(hào): NSTi = 7 各段體形系數(shù): USi = 地震信息 ............................................ 振型組合方法(CQC耦聯(lián)。SRSS非耦聯(lián)) CQC 計(jì)算振型數(shù): NMODE= 21 地震烈度: NAF = 場(chǎng)地類別: KD = 2 設(shè)計(jì)地震分組: 二組 特征周期 TG = 多遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax1 = 罕遇地震影響系數(shù)最大值 Rmax2 = 框架的抗震等級(jí): NF = 3 剪力墻的抗震等級(jí): NW = 3 活荷質(zhì)量折減系數(shù): RMC = 周期折減系數(shù):