PKPM结构温度效应 计算

PKPM V4软件说明书-平面框架设计软件 PK

目录 目录 第一篇用户手册 (1) 前言 (1) 第一章 PK数据交互输入和计算 (3) 第一节概述 (3) 第二节网格生成与快速建模 (6) 一、门式刚架快速建模 (7) 二、钢桁架快速建模 (11) 三、钢框架快速建模 (12) 四、分隔线段 (12) 第三节截面定义与杆件布置 (12) 一、截面定义 (12) 二、杆件布置 (14) 第四节铰接构件与计算长度 (15) 一、铰接构件 (15) 二、计算长度 (15) 第五节荷载输入 (17) 一、活荷载自动布置 (17) 二、风荷载自动布置 (18) 三、吊车荷载布置 (19) 四、互斥活载 (22) 第六节构件修改 (23) 第七节支座修改 (27) 第八节附加重量与基础布置 (29) 第九节分析与设计参数定义 (29) 一、结构类型参数 (30) 二、总信息参数 (32) 三、地震计算参数 (33) 四、荷载分项及组合系数 (35) 五、活荷载不利布置 (36) I

目录 第十节二维结构计算 (38) 第二章二维分析结果说明 (39) 第一节分析结果的图形输出 (39) 一、配筋包络和钢结构应力图 (40) 二、内力包络图 (42) 三、恒载内力图 (43) 四、活载内力包络图 (43) 五、风载弯矩图 (43) 六、地震作用弯矩图 (43) 七、钢材料梁挠度图 (43) 八、节点位移图 (46) 第二节分析结果的文本输出 (47) 一、计算结果文件PK11.out (47) 二、基础计算文件JCdata.out (58) 三、计算长度信息MemberInfo.out (62) 四、超限信息文件Stscpj.out (64) 第三章 PK施工图设计 (67) 第一节框架绘图 (67) 一、参数修改 (67) 二、修改钢筋 (75) 三、相关计算 (85) 四、施工图 (87) 第二节排架柱绘图 (90) 一、吊装验算 (90) 二、修改牛腿 (90) 三、修改钢筋 (92) 四、施工图 (92) 五、说明 (92) 第三节连续梁绘图 (94) 第四节绘梁、柱施工图 (95) 一、绘梁施工图 (95) II

某工程的温度应力计算

某工程的温度应力计算 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

一、温差效应理论 1,局部温差不对整体结构产生影响,只考虑整体温差。 2,出现温差时梁板等水平构件变形受到竖向构件的约束而产生应力,同时竖向构件会受到相应的水平剪力。 3,使用阶段由于外围有幕墙,屋顶有保温,首层室外楼板也有覆土或其他面层,且室内有空调,常年的温度较为稳定,可不考虑使用阶段的温差效应,只考虑施工阶段的温差效应。 二、温差取值 对于温差T1-T2,即施工阶段基准温度T1-施工后保温围护前的最低或最高温度T2: 1,施工阶段最低或最高温度(T2)选取: A,对地下室构件,即使地下水位较高,回填土也会在地下室施工完成不久后封闭,温度变化对结构影响很小很缓慢,可考虑地区季节性平均温度变化(地下结构一般从设置后浇带、尽早回填等措施来降低温差的影响,一般不需要计算)。 B,对地上结构,可以认为完全暴露在室外。可能达到的最低和最高温度可取当地最近十年的历史最低、最高气温(一般参考荷载规范里的基本气温数据,比如青岛地区为-9/33度)。 2,施工阶段基准温度(T1)选取: 结构在后浇带合拢前各部分面积较小,温度效应可以忽略不计。因此后浇带浇注时的温度作为温差效应里的基准温度T1。

当工程进展顺利,地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月份时候,这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时,基准温度可取近十年月平均气温值T1= (+++++++++++)/12 =。因此一般适当控制后浇带合拢温度时,基准温度T1可按15度进行计算:降温温差T1-T2=15-(-9)=24℃;当计算地上结构升温温差时,升温温差T1-T2=15-33=18℃。 只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时,最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中,因正温差主要产生压应力,所以温度效应仍是按最大负温差来控制。 探讨:对于有后浇带的工程,在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份,至少避开最高的月份夜间浇筑,这样计算最大负温差时的基准温度(T1)会降低,相应最大负温差也会减小。 三、混凝土长期收缩的影响 根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。 混凝土收缩是一个长期的过程,影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件的约束,水平构件的混凝土收缩会产生拉应变,这种应变可以和混凝土因温度变化产生的应变等效,可用产生等量应变的温度差(当量温差)计入混凝土收缩效应的影响。

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1)最大绝热温升值(二式取其一) ρ**)*(c Q F K m T c h +=(3-1) )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ ((3-2) 式中: T h ——混凝土最大绝热温升(℃); M c ——混凝土中水泥用量(kg/m 3); F ——混凝土中活性掺合料用量(kg/m 3); C ——混凝土比热,取0.97kJ/(kg ·K ); ρ——混凝土密度,取2400(kg/m 3); e ——为常数,取2.718; T ——混凝土龄期(d ); m ——系数,随浇筑温度而改变,查表3-2 表3-1 不同品种、强度等级水泥的水化热

表3-2 系数m 根据公式(3-2),配合比取硅酸盐水泥360kg 计算: T h (3)=33.21 T h (7)=51.02 T h (28)=57.99 2)混凝土中心计算温度 ) ()()(t t h j t 1*ξT T T +=(3-3) 式中: T j ——混凝土浇筑温度(℃); T 1(t )——t 龄期混凝土中心计算温度(℃); ξ(t )——t 龄期降温系数,查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响; 表3-3 降温系数ξ

根据公式(3-3),T j 取25℃,ξ(t )取浇筑层厚1.5m 龄期3天6天27天计算, T 1(3)=41.32 T 1(7)=48.47 T 1(28)=27.90 3)混凝土表层(表面下50~100mm 处)温度 (1)保温材料厚度 ) () (2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ=(3-4) 式中: δ——保温材料厚度(m ); λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]; T 2——混凝土表面温度(℃); T q ——施工期大气平均温度(℃);

超长建筑结构温度应力分析

超长建筑结构温度应力分析 夏云峰 (上海中交水运设计研究有限公司, 上海 200092) 摘要:以郑州第二长途电信枢纽工程为例,对超长建筑结构进行整体有限元建模。针对7种不同类型温度荷载的特点,利用有限元分析程序ANSYS计算。给出了结构整体变形特点、结构中各种构件(梁、楼板、柱子及剪力墙)的温度内力变化范围以及分布规律。通过比较得出超长建筑在各种温度作用下的最不利工况。可为超长建筑结构考虑温度作用进行设计和施工提供参考。 关键词:建筑 超长建筑物 温度荷载 温度应力 St udy on t he Te mperature Stress of Super-Lengt h Buil di ng X ia Yunfeng (Shanghai Zhongji a oW ater Transportation Design Institute Co.,L t d., Shanghai 200092) Abst ract:T aking the Second Long D istance Te leco mm unication H ub Pro ject of Zhengzhou for an exa m ple,t h is paperm akesm odels of so lid fi n ite e le m ent to super-length building.A ccord- i n g to characteristics o f te mperature l o ad of7different types and usi n g t h e ANSYS fi n ite e le- m ents ana l y sis progra m,it concl u des the characteristics of the integral structura l defor m ation, the scope and distribution o f ther m a l i n ner force o f different co mponents,such as bea m,floor slab,pillar and shear w a l.l A fter contrasti n g,it su m s up the w orse w orking cond ition for super -length bu il d i n g under d ifferent te m peratures,wh ich cou ld prov ide references to the design and constr uction o f super-length bu il d i n g by consi d ering te m perature acti o ns. K ey w ords:constructi o n super-leng t h buil d i n g te m perature load te m perature stress 建筑工程中,混凝土结构的裂缝较为普遍,类型也很多,按成因可归结为由外荷和变形引起的两大类裂缝。其中由混凝土收缩和温度变形引起的收缩裂缝和温度裂缝,以及由这两种变形共同引起的温度收缩裂缝,则是实际工程中最常见的裂缝。随着建筑向大型化和多功能发展,超长(即超过温度伸缩缝间距)高层或大柱网建筑不断出现。对超长结构的温度变形与温度应力,若在结构设计中处理不当,将使结构产生裂损,严重影响建筑结构的正常使用。我国的建筑结构设计规范中不考虑温度作用[1],只做构造处理。因此,温度应力是超长建筑结构设计中的重要研究课题之一。1 超长高层建筑结构温度问题有限元建模研究 结合工程实例,分析建筑结构各个阶段温度作用的特点,完善温度作用和温差取值的计算原则,并选出在工程设计中起控制作用的温差取值,方便设计采用。根据实际情况建立超长建筑结构的有限元分析模型,采用有限元分析程序ANSYS 有限元计算程序,进行结构整体分析。 郑州第二长途电信枢纽工程主体为超长高层建筑结构。主楼地下1层,地上主体19层。19层之上局部突起2层。柱网9.6 12m,主体结构东西长134m。由于功能要求建筑中间不设缝,南 10 港口科技 港口建设

2010PKPM使用说明书

此资料提供给对PKPM感兴趣的同仁的入门,精通PKPM的仅供参考 PMCAD使用说明 一、人机交互方式输入 本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特点 本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。PMCAD 系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。 由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。 2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作: (1) 熟知各功能键的定义 (2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为WORK.CFG,在PM程序所在子目录中可以找到该文件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。其它项目一般不必修改。 (3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单: 对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。 (4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米(mm)。 3. 各结构标准层的描述过程 本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样: 第1步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段,也可以是一整条建筑轴线。 可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。 第2步:“网点生成” 是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。凡是轴线相交处都会产生一个节点,轴线线段的起止点也做为节点。这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。网格确定后即可以给轴线命名。 第3步:“构件定义” 是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸,以备下一步骤使用。 第4步:“楼层定义” 是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层,只需输入一次。由于定位轴线和网点业已形成,布置构件时只需简单地指出

温度应力计算

第四节 温度应力计算 一、温度对结构的影响 1 温度影响 (1)年温差影响 指气温随季节发生周期性变化时对结构物所引起的作用。 假定温度沿结构截面高度方向以均值变化。则 12t t t -=? 12t t t -=?该温差对结构的影响表现为: 对无水平约束的结构,只引起结构纵向均匀伸缩; 对有水平约束的结构,不仅引起结构纵向均匀伸缩,还将引起结构内温度次内力; (2)局部温差影响 指日照温差或混凝土水化热等影响。 A :混凝土水化热主要在施工过程中发生的。 混凝土水化热处理不好,易导致混凝土早期裂缝。 在大体积混凝土施工时,混凝土水化热的问题很突出,必须采取措施控制过高的温度。如埋入水管散热等。 B :日照温差是在结构运营期间发生的。 日照温差是通过各种不同的传热方式在结构内部形成瞬时的温度场。 桥梁结构为空间结构,所以温度场是三维方向和时间的函数,即: ),,,(t z y x f T i = 该类三维温度场问题较为复杂。在桥梁分析计算中常采用简化近似方法解决。 假定桥梁沿长度方向的温度变化为一致,则简化为二维温度场,即: ),,(t z x f T i = 进一步假定截面沿横向或竖向的温度变化也为一致,则可简化为一维温度场。如只考虑竖向温度变化的一维温度场为: ),(t z f T i = 我国桥梁设计规范对结构沿梁高方向的温度场规定了有如下几种型式:

2 温度梯度f(z,t) (1)线性温度变化 梁截面变形服从平截面假定。 对静定结构,只引起结构变形,不产生温度次内力; 对超静定结构,不但引起结构变形,而且产生温度次内力; (2)非线性温度变化 梁在挠曲变形时,截面上的纵向纤维因温差的伸缩受到约束,从而产 。 生约束温度应力,称为温度自应力σ0 s 对静定结构,只产生截面的温度自应力; 对超静定结构,不但产生截面的温度自应力,而且产生温度次应力; 二、基本结构上温度自应力计算 1 计算简图 2 3 ε 和χ的计算 三、连续梁温度次内力及温度次应力计算 采用结构力学中的力法求解。

超长结构温度应力分析与控制措施

超长结构温度应力分析与控制措施 摘要:随着人们对建筑物使用功能的要求越来越高,一些公共建筑正逐渐向大 型化、舒适化发展,大量超长、超宽的大型公共建筑随之涌现。由于季节变化的 影响,超长结构的温度应力问题会导致混凝土楼板产生裂缝,严重影响建筑的使 用功能和结构安全,因此温度作用在设计中必须予以考虑。本文以某钢筋混凝土 框架-剪力墙结构为例,对超长结构的温度应力问题采用有限元分析程序MidasGen进行了计算分析并给出了控制措施。 关键词:超长结构;温度应力;后浇带;有限元分析 1、前言 超长结构,由于季节变化等因素的影响,会让超长结构的混凝土发生变形, 当混凝土的变形受到墙体等构件的约束,楼板内便会产生较大的温度应力,当温 度应力高出混凝土的抗拉强度时,就会导致混凝土楼板会产生裂缝,通常情况下,若在结构中采用低收缩混凝土材料、设置后浇带以及采用预应力钢筋等措施时, 温度应力及收缩应力对结构的影响一般可以忽略。但超长混凝土结构中,如若不 进行合理的温度效应控制,柱、墙等竖向构件将产生显著的温度内力,影响结构 的承载能力;楼板则很有可能开裂并形成有害的贯通裂缝,对建筑防水和结构的 耐久性很不利,影响建筑的正常使用,因此,如何降低温度应力的影响是超长结 构设计的关键问题。 2、工程概况 某五星级酒店主楼部分采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,楼盖采用现浇钢 筋混凝土梁板体系,底部裙楼为两层宴会大厅,并设有斜圆柱形主出入口。框架 柱截面尺寸600mmx600mm~900mmx1200mm,墙截面尺寸200~500mm。 现行GB50010-2010《混凝土结构设计规范》中对房屋建筑工程结构伸缩缝 的最大间距做如下规定:对于现浇式结构,普通砖混结构50m,框架结构55m, 剪力墙结构45m,框架-剪力墙结构根据框架和剪力墙的具体布置情况取45~55m 之间,通常可取50m。该酒店结构不设缝轴线尺寸为167.2m,超过了规范要求。 3、温度工况 (1)温度荷载。假设该建筑从当年7月开始地上部分施工,第1~3层施工分 别需要一个月,从4层开始每层半个月,至次年二月半完工。按照该假定施加的 温度荷载始终为降温作用,为最不利工况。 (2)有限元模型。针对温度应力建立四组模型(M0、M1、M2、M3),均考虑施 工模拟和收缩徐变的作用;其中,部分模型考虑了地下室顶板的转动弹性嵌固, 弹簧刚度计算按照柱所连接的梁柱刚度进行计算,为近似值。模型的具体设计参 数见表1所示。 结构二层的后浇带设置如图1所示,其余各层M0、M1、M2后浇带设置均同;M3与 M2相比,仅在结构第二层增设后浇带c,其余部位后浇带设置均同M0~M2模型。温度有 限元模型为保证结构成立,将一跨内的所有次梁和板均设置为后浇带。 4、温度应力分析 本工程采用有限元分析程序MidasGen对本模型进行温度应力计算分析,分别探讨温度应力对框剪结构中的柱、剪力墙、梁板等主要构件的影响,并给出控制措施及建议。 (1)柱内力。通过对比框架柱主要集中区域的温度应力,其中:①主楼最外侧柱(区域1);

结构设计PKPM柱配筋详解

轴压比 2、 后浇带 1. 后浇带混凝土宜采用补偿收缩混凝土。 2. 贯通钢筋的后浇带宽度大于等于 800, L1为搭接长度。 3、局部神将版升高或降低的高度>300时,设计应补充绘制截面配筋图,局部升降板 配置双向贯通纵筋。 4、 柱编号:①柱高相同。②分段截面和配筋尺寸对应相同。 5、 配梁上部纵筋时,不同大直径钢筋不超过两级! 6、 剪力墙截面注写:①注写截面尺寸及大样,配筋。 ② 注明约束边缘构件沿墙肢长度 Lc ③ 墙身注写:墙身编号、墙厚尺寸、水平分布钢筋、竖向分布钢筋、拉筋 ④ 墙梁注写:编号、截面尺寸b ,h 、箍筋、梁上部纵筋、下部纵筋、顶面高差(高, 低于顶面 标咼时注写) 7、剪力墙洞口在原位的标注:洞口编号、洞口几何尺寸、洞口中心相对标高、洞口 每边补强钢筋。 JD 矩形洞 YD 圆形洞 几何尺寸:b * h 宽x 高 矩形洞 D 直径 圆形洞 &洞口补强钢筋:①洞口宽、高均不大于 800时,注写具体数值。 例:JD 2 ; 400x300 ; +3.100 ; 3 ? 14 矩形洞口 2,宽x 高400x300,洞口中心距楼面标高为+3.100 米,补强筋为3? 14。 ② 大于800时,在洞口的上、下方设置补强暗梁,并注写上、下 暗梁的纵筋与箍筋具体数值,补强暗梁梁高为 400。 例:JD 5 ; 1800x2100; +1.800 ; 6? 20 ? 8@150 矩形洞口 5,宽x 高1800x2100,洞口中心距楼面标高为1.800 米,补 强暗梁的纵筋6? 20,箍筋? 8@150(当为圆洞时有环向加强筋,注写在箍筋之后) 9、剪力墙:①列表注法、截面注法(大样) ② 可单独绘制也可同柱,墙一同绘制。 ③ 标高、楼面结构层、结构层号 ④ 偏心尺寸 ⑤ 剪力墙可视为由剪力墙柱、剪力墙身、剪力墙梁三部分 ⑥ 可分别列剪力墙柱表、剪力墙身表、剪力墙梁表。 ⑦ 编号分类:墙柱,墙身,墙梁三类构件。 10、 墙柱:①约束边缘构件YBZ ——> 约束边缘暗柱,约束边缘端柱,约束边缘翼墙, 约束边缘1、柱大样配筋 一根角筋面积 边配筋面积(包括角筋) 加密抗剪箍筋面积-非加密抗剪箍筋配筋面积 柱节点域 (包括角筋)

PKPM使用说明书与入门手册

PKPM使用说明书 PMCAD使用说明 一、人机交互方式输入 本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特点 本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。PMCAD系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。 由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。 2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作: (1) 熟知各功能键的定义 (2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为,在PM程序所在子目录中可以找到该文 件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。 其它项目一般不必修改。 (3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单: 对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。 (4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米(mm)。 3. 各结构标准层的描述过程 本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样:第1步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段,也可以是一整条建筑轴线。 可为各标准层定义不同的轴线,即各层可有不同的轴线网格,拷贝某一标准层后,其轴线和构件布置同时被拷贝,用户可对某层轴线单独修改。

工程的温度应力计算

一、温差效应理论 1,局部温差不对整体结构产生影响,只考虑整体温差。 2,出现温差时梁板等水平构件变形受到竖向构件的约束而产生应力,同时竖向构件会受到相应的水平剪力。 3,使用阶段由于外围有幕墙,屋顶有保温,首层室外楼板也有覆土或其他面层,且室内有空调,常年的温度较为稳定,可不考虑使用阶段的温差效应,只考虑施工阶段的温差效应。 二、温差取值 对于温差T1-T2,即施工阶段基准温度T1-施工后保温围护前的最低或最高温度T2: 1,施工阶段最低或最高温度(T2)选取: A,对地下室构件,即使地下水位较高,回填土也会在地下室施工完成不久后封闭,温度变化对结构影响很小很缓慢,可考虑地区季节性平均温度变化(地下结构一般从设置后浇带、尽早回填等措施来降低温差的影响,一般不需要计算)。 B,对地上结构,可以认为完全暴露在室外。可能达到的最低和最高温度可取当地最近十年的历史最低、最高气温(一般参考荷载规范里的基本气温数据,比如青岛地区为-9/33度)。 2,施工阶段基准温度(T1)选取: 结构在后浇带合拢前各部分面积较小,温度效应可以忽略不计。因此后浇带浇注时的温度作为温差效应里的基准温度T1。 当工程进展顺利,地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月

份时候,这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时,基准温度可取近十年月平均气温值T1=(0.0+2.4+6.4+11.9+17.0+20.9+24.4+25.2+22.1+16.9+9.2+3.5)/12 =13.3。因此一般适当控制后浇带合拢温度时,基准温度T1可按15度进行计算:降温温差T1-T2=15-(-9)=24℃;当计算地上结构升温温差时,升温温差T1-T2=15-33=18℃。 只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时,最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中,因正温差主要产生压应力,所以温度效应仍是按最大负温差来控制。 探讨:对于有后浇带的工程,在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份,至少避开最高的月份夜间浇筑,这样计算最大负温差时的基准温度(T1)会降低,相应最大负温差也会减小。 三、混凝土长期收缩的影响 根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。 混凝土收缩是一个长期的过程,影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件的约束,水平构件的混凝土收缩会产生拉应变,这种应变可以和混凝土因温度变化产生的应变等效,可用产生等量应变的温度差(当量温差)计入混凝土收缩效应的影响。 参考王梦铁的《工程结构裂缝控制》中的相关计算方法,混凝土收缩应变的形式和发展与混凝土龄期密切相关,任意时间t (天数)时混凝土已完成的收缩应变为:)1(1024.3)1(1024.3)(01.042101.04t n t y e M M M e t -----?≈???-?=ε

温度应力计算

6.1混凝土施工裂缝控制6.1.1混凝土温度的计算 ①混凝土浇筑温度:T j =T c +(T q -T c )×(A 1 +A 2 +A 3 +……+A n ) 式中:T c —混凝土拌合温度(℃),按多次测量资料,在没有冷却措施的条件下,有日照时混凝土拌合温度比当时温度高5-7 ℃,无日照时混凝土拌 合温度比当时温度高2-3 ℃,我们按3 ℃计;、 T q —混凝土浇筑时的室外温度(考虑最夏季最不利情况以30 ℃计); A 1、A 2 、A 3 ……A n —温度损失系数,A 1 —混凝土装、卸,每次A=0.032(装 车、出料二次);A 2 —混凝土运输时,A=θt查文献[5]P 33表3-4得6 m3滚动式搅拌车运输θ=0.0042,运输时 间t约30分钟,A=0.0042×30=0.126;A 3 —浇捣过程中A=0.003t, 浇捣时间t约240min, A=0.003× 240=0.72; T j =33+(T q -T c )×(A 1 +A 2 +A 3 )=33+(30-33)×(0.032×2+0.126+0.72) =33+(-3)×0.91=30.27 ℃ ②混凝土的绝热温升:T(t)=W×Q×(1-e-mt)/(C×r) 式中:T(t)—在t龄期时混凝土的绝热温升(℃); W—每m3混凝土的水泥用量(kg/m3),取350kg/m3; Q—每公斤水泥28天的累计水化热(KJ/kg), 采用425号矿渣水泥Q =335kJ/kg(文献[5] P 14 表2-1); C—混凝土比热0.97 KJ/(kg·K) ; r—混凝土容重2400 kg/m3; e—常数,2.71828; m—与水泥品种、浇筑时温度有关,可查文献[5]P 35 表3-5; t—混凝土龄期(d)。 混凝土最高绝热温升T h =W×Q/(C×r)=350×335/(0.97×2400)=50.37(℃) ③混凝土内部中心温度:T max (t)=T j + T 1 (t) 式中:T max (t)—t龄期混凝土内部中心温度; T j —混凝土浇筑温度(℃);

PKPM结果输出文件全资料说明书

结构设计信息输出文件(WMASS ·OUT) 运行第二项菜单“结构整体分析”项时,首先计算各层的楼层质量和质心座标等有关信息,并将其存放在WMASS ·OUT 文件中,在整个结构整体分析计算中,各步所需要的时间亦写在该文件的最后,以便设计人员核对分析。 WMASS ·OUT 文件包括六部分容,其输出格式如下: 第一部分为结构总信息 这部分是用户在“参数定义”中设定的一些参数,把这些参数放在这个文件中输出,目的是为了便于用户存档。 第二部分为各层质量质心信息,其格式如下: Floor Tower X-Center Y-Center Dead-Mass Live-Mass Mass Moment 其中: Floor —— 层号 Tower —— 塔号 ? ??--center y center x —— 楼层质心座标(m) Dead-Mass —— 该楼层恒载产生的质量,其中包括结构自重和外加恒载(单位t) Live-Mass —— 该楼层活荷载产生的质量(已乘过活荷质量折减系数,单位t) Mass-Moment —— 该楼层的质量矩(t*m 2) 接后输出 Total Mass of Dead Load Wd —— 恒载产生的质量 Total Mass of Live Load Wl —— 活荷产生的质量 Total Mass of the Structure Wt —— 结构的总质量 第三部分为各层构件数量、构件材料和层高等信息,输出格式如下: Floor Tower Beams Columns Walls Height Total-Height 其中: Floor —— 层号 Tower —— 塔号 Beams (Icb ) —— 该层该塔的梁数,括号的数字为梁砼标号 Columns (Icc )—— 该层该塔的柱数,括号的数字为柱砼标号 Walls (Icw ) —— 该层该塔墙元数,括号的数字为墙砼标号 Height —— 该层该塔的层高(单位m), Total-Height —— 到该层为止的累计高度。 第四部分为风荷载信息 Floor Tower Wind-X Shear-X Moment-X Wind-Y Shear-Y Moment-Y 其中: Floor —— 层号 Tower —— 塔号

工程的温度应力计算

工程的温度应力计算文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

一、温差效应理论 1,局部温差不对整体结构产生影响,只考虑整体温差。 2,出现温差时梁板等水平构件变形受到竖向构件的约束而产生应力,同时竖向构件会受到相应的水平剪力。 3,使用阶段由于外围有幕墙,屋顶有保温,首层室外楼板也有覆土或其他面层,且室内有空调,常年的温度较为稳定,可不考虑使用阶段的温差效应,只考虑施工阶段的温差效应。 二、温差取值 对于温差T1-T2,即施工阶段基准温度T1-施工后保温围护前的最低或最高温度T2: 1,施工阶段最低或最高温度(T2)选取: A,对地下室构件,即使地下水位较高,回填土也会在地下室施工完成不久后封闭,温度变化对结构影响很小很缓慢,可考虑地区季节性平均温度变化(地下结构一般从设置后浇带、尽早回填等措施来降低温差的影 响,一般不需要计算)。 B,对地上结构,可以认为完全暴露在室外。可能达到的最低和最高温度可取当地最近十年的历史最低、最高气温(一般参考荷载规范里的基本气温数据,比如青岛地区为-9/33度)。 2,施工阶段基准温度(T1)选取: 结构在后浇带合拢前各部分面积较小,温度效应可以忽略不计。因此后浇带浇注时的温度作为温差效应里的基准温度T1。

当工程进展顺利,地上各层结构的合拢时间可以精确到季节甚至月份时候,这里的基准温度可取当季或当月的近十年平均气温。当施工进度无法掌握时,基准温度可取近十年月平均气温值T1= (0.0+2.4+6.4+11.9+17.0+20.9+24.4+25.2+22.1+16.9+9.2+3.5)/12 =13.3。因此一般适当控制后浇带合拢温度时,基准温度T1可按15度进行计算:降温温差T1-T2=15-(-9)=24℃;当计算地上结构升温温差时,升温温差T1-T2=15-33=18℃。 表1 2000年~2009年青岛月平均气温 只有当地上结构一层顶合拢日期距屋面合拢的日期超过一年时,最大负温差和最大正温差才会共存在一个工程中,因正温差主要产生压应力,所以温度效应仍是按最大负温差来控制。 探讨:对于有后浇带的工程,在满足至少两个月的条件下是否可将后浇带浇注时间限定在温度较低的月份,至少避开最高的月份夜间浇筑,这样计算最大负温差时的基准温度(T1)会降低,相应最大负温差也会减小。 三、混凝土长期收缩的影响 根据王梦铁的《工程结构裂缝控制》中相关计算公式和表格。 混凝土收缩是一个长期的过程,影响最终收缩量的因素有水泥成分、温度、骨料材质、级配、含泥量、水灰比、水泥浆量、养护时间、环境温度和气流场、构件的尺寸效应、混凝土振捣质量、配筋率、外加剂等。由于竖向构件

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力计 算 Last revision on 21 December 2020

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1)最大绝热温升值(二式取其一) ρ**)*(c Q F K m T c h += (3-1) )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ ( (3-2) 式中: T h ——混凝土最大绝热温升(℃); M c ——混凝土中水泥用量(kg/m 3); F ——混凝土中活性掺合料用量(kg/m 3); C ——混凝土比热,取(kg ·K ); ρ——混凝土密度,取2400(kg/m 3); e ——为常数,取; T ——混凝土龄期(d ); m ——系数,随浇筑温度而改变,查表3-2 T h (3)= T h (7)= T h (28)= 2)混凝土中心计算温度 ) ()()(t t h j t 1*ξT T T += (3-3) 式中: T j ——混凝土浇筑温度(℃); T 1(t )——t 龄期混凝土中心计算温度(℃);

ξ(t )——t 龄期降温系数,查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响; j (t )T 1(3)= T 1(7)= T 1(28)= 3)混凝土表层(表面下50~100mm 处)温度 (1)保温材料厚度 ) () (2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ= (3-4) 式中: δ——保温材料厚度(m ); λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]; T 2——混凝土表面温度(℃); T q ——施工期大气平均温度(℃); λ——混凝土导热系数,取(m ·K); T max ——计算的混凝土最高温度(℃); 计算时可取T 2-T q =15~20℃,T max -T 2=20~25℃; K b ——传热系数修正值,取~,查表3-5。

超长结构温度应力计算探讨

超长结构温度应力计算探讨 一、温度作用的特点: 温度作用是在规定时期内结构或结构构件由于温度场变化所引起的作用,具有以下特点:1)温度作用是由结构材料“热胀冷缩”效应被结构内、外约束阻碍而在结构内产生的内力作用,属于间接作用;2)温度作用随外界环境的变化而变化,有明显的时间性,属于可变作用;3)建筑结构从开始建造到拆除都会受到所处温度场影响,因而温度作用伴随着结构的生命全周期过程;4)引起结构温度变化因素很多,有气候季节变化、太阳暴晒辐射和其它人为因素(如火灾)等,诱因多样性使温度作用有别于其它(荷载)作用。 二、温度作用的规范规定: 2.1什么时候需要进行温度作用计算 根据温度作用的特点可知,结构中产生的温度作用大小主要与结构材料线膨胀系数和结构长度有关。表1为常用材料线膨胀系数αT,可见结构钢和混凝土的线膨胀系数非常接近。正因为如此,在计算钢筋混凝土结构的温度作用时才可以只按混凝土一种材料近似考虑。材料确定的情况下,长度越长,温度作用越大。 在完全没有约束的情况下,总长为100m、截面为600x600的普通混凝土梁温度每升高或降低20℃,梁长度将增加或减少20mm; 如果端部的变形完全受到约束,将在梁内部产生约2160KN(按强

度等级为C30计算)的轴向压力或拉力,该力约为混凝土轴向抗拉强度标准值的3倍。 T 实际结构不可能没有约束,总会在结构中产生温度应力,当结构长度较小时,可忽略温度应力和温度变形对结构的影响。现行规范根据不同的结构形式给出该长度(温度区段长度)经验值,详见表2,当结构超出该长度时才有必要进行温度作用计算。 表2: 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m) 建筑结构设计时,应首先采取有效构造措施来减少或消除温度作用效应,如设置结构的活动支座或节点、设置温度缝、采用隔热保温措施等。当结构或构件在温度作用和其他可能组合的荷载共同作用下产生的效应(应力或变形)可能超过承载能力极限状态或正常使用极限状态时,比如结构某一方向平面尺寸超过伸缩缝最大间距或温度区段长度、结构约束较大、房屋高度较高等,结构设计中一般应考虑温度作用。

大体积混凝土温度应力计算

大体积混凝土温度应力 计算 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

大体积混凝土温度应力计算 1. 大体积混凝土温度计算 1)最大绝热温升值(二式取其一) ρ**)*(c Q F K m T c h += (3-1) )1(**)mt c t h e c Q m T --=ρ ( (3-2) 式中: T h ——混凝土最大绝热温升(℃); M c ——混凝土中水泥用量(kg/m 3); F ——混凝土中活性掺合料用量(kg/m 3); C ——混凝土比热,取(kg ·K ); ρ——混凝土密度,取2400(kg/m 3); e ——为常数,取; T ——混凝土龄期(d ); m ——系数,随浇筑温度而改变,查表3-2 T h (3)= T h (7)= T h (28)= 2)混凝土中心计算温度 ) ()()(t t h j t 1*ξT T T += (3-3) 式中: T j ——混凝土浇筑温度(℃); T 1(t )——t 龄期混凝土中心计算温度(℃);

ξ(t )——t 龄期降温系数,查表3-3同时要考虑混凝土的养护、模板、外加剂、掺合料的影响; j (t )T 1(3)= T 1(7)= T 1(28)= 3)混凝土表层(表面下50~100mm 处)温度 (1)保温材料厚度 ) () (2max q 2x b --h 5.0T T T T K λλδ= (3-4) 式中: δ——保温材料厚度(m ); λx ——所选保温材料导热系数[W/(m ·K)]; T 2——混凝土表面温度(℃); T q ——施工期大气平均温度(℃); λ——混凝土导热系数,取(m ·K); T max ——计算的混凝土最高温度(℃); 计算时可取T 2-T q =15~20℃,T max -T 2=20~25℃; K b ——传热系数修正值,取~,查表3-5。

最新版pkpm结构计算软件使用说明书汇总

2005版P K P M结构计算软件使用说明书

PKPM使用说明书 PMCAD使用说明 一、人机交互方式输入 本章执行PMCAD的主菜单A、人机交互方式输入各层平面数据 1. 特点 本程序采用屏幕交互式进行数据输入,具有直观、易学,不易出错和修改方便等特点。PMCAD系统的数据主要有两类:其一是几何数据,对于斜交平面或不规则平面,描述几何数据是十分繁重的工作,为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法;其二是数字信息,本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式,允许用户进行选择、修改,使数值输入的效率大大提高。对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删,并立即以图形方式显现出来。使用户不必填写一个字符的数据文件,为用户提供了一个十分友好的界面。 由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统,具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格,图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。 2. 如何开始交互输入数据 在运行程序之前应进行下列准备工作: (1) 熟知各功能键的定义 (2) 为交互输入程序准备配置文件。配置文件各为WORK.CFG,在PM程序所 在子目录中可以找到该文件的样本,用户需将其拷入用户当前的工作目录中,并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值,它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。其它项目一般不必修改。 (3) 从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序,程序将显示出下列菜单: 对于新建文件,用户应依次执行各菜单项;对于旧文件,用户可根据需要直接进入某项菜单。完成后切勿忘记保存文件,否则输入的数据将部分或全部放弃。 (4) 程序所输的尺寸单位全部为毫米(mm)。 3. 各结构标准层的描述过程 本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线,相互交织形成网格和节点,再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局,各标准层配以不同的层高、荷载形成建筑物的竖向结构布局,完成建筑结构的整体描述。具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样: 第1步:“轴线输入” 是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。这些轴线可以是与墙、梁等长的线段,也可以是一整条建筑轴线。

砖混结构中承重构造柱的设计与计算

砖混结构中承重构造柱的设计与计算 (广东梅州陈赞) 摘要:在砌体结构设计过程中,应根据具体情况区分一般构造柱和承重构造柱。承重构造柱的设计与计算与框架柱基本相同,但有其特点。承重构造柱受力明确,传力路线简捷,其基础的处理要根据构造柱的荷载特点进行设计。 关键词:砖混结构构造柱 1引言 根据《建筑抗震设计规范》(GBJ50011-2001),在抗震设防地区砖混结构的建筑设计中应设置构造柱。设置构造柱可以加强对砌体结构墙体的约束作用,提高墙体的抗剪能力和结构的极限变形能力,改善砌体结构的整体性,从而提高房屋的抗震性能。在设计过程中,一般不考虑构造柱单独承受荷载,而视其承载能力等同于砌体材料。构造柱的截面尺寸和配筋一般也是按照构造要求进行设计。但是在需要设置大空间房间的工程中,构造柱支承着横梁,这时构造柱就起着承重和抗震的双重作用,如图1。这种构造柱的设计及基础处理与一般的构造柱有一定的区别。 图1大开间房间的承重构造柱 2承重构造柱的受力分析 支承横梁的构造柱,如果荷载较小,按砌体强度考虑就能够满足强度要求时,可以视为一般构造柱。其截面及配筋可以按照《建筑抗震设计规范》的有关规定设置即可。但是当支承横梁的构造柱承受的荷载较大,按砌体强度考虑不能够满足强度要求时,此时的构造柱应按照承重构造柱进行设计。 由于构造柱与墙体连接处留有马牙槎,考虑到构造柱与墙体的拉结作用,横梁上的荷载有一部分要扩散到墙体,由墙体来承担。但在实际设计时,由于墙体所承受的这部分荷载较小,为了计算方便,假设横梁上的荷载全部由构造柱来承担,同时假设横(纵)向水平地震力全部由横(纵)墙承受,这样构造柱的传力路线就简单明确了。 3承重构造柱的计算与设计 在砖混结构中,大空间内横梁与构造柱形成的结构与框架相似但与框架又有区别。如果在大空间房间中加上几榀框架,则在结构中显得比较生硬,而且框架部分与砌体结构部分共同工作的协调性较差,不利于结构整体抗震。而横梁与构造柱相结合的结构形式在荷载传递和抗震性能方面与之相比则优越得多。 承重构造柱的计算与框架柱基本相同,但又有不同之处: (1)为了减少顶层的弯矩值,从而减少柱的配筋,顶层梁、柱节点设计为“铰接”,计算简图见图2。

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