pkpm连梁两种建模方式比较.docVIP

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PKPM中连梁的建模方式有两种,一种是墙开洞,一种是按框架梁建模。这二者的区别: ??? 关于连梁的输入,其实我一直很糊涂。倒不是糊涂,而是对PKPM有点怀疑。总怀疑连梁的建模在PKPM中不明不白的,而且怀疑它计算的准确性。主要有两个方面,首先是规范的规定,第二是PKPM的计算方式。 ??? 先来看第一个,规范关于连梁的规定。规范规定,跨高比小于5的连梁一般可按连梁设计,跨高比大于5的按框架梁设计。这也就是提醒我们,在建模的时候,看看跨高比。如果小于5的话,一般可按剪力墙开洞来形成连梁。如果跨高比大于5呢,可按框架梁来输入。虽然不是绝对的,但是一般来说就是这么操作的。 ??? 再来看PKPM的计算方式。如果你按剪力墙开洞来形成连梁的话,程序是按壳单元来模拟这根连梁的。因为墙在程序里面是用壳元来模拟的。而如果你是用框架梁来建模的话,程序就会用杆单元来模拟这根连梁,因为框架梁在程序里面是通过杆单元来模拟的,杆单元与墙单元变形不协调,PKPM通过增加“罚单元”来解决,但有误差。 ??? 也就是说两种建模方式虽然都是可行的,但是程序模拟的单元都不同,这样很明显计算结果就不同了。如果仅以跨高比5作为区分的话,这两种模拟方式的差别到底有多大,暂时也没有见过相关的比较文章。所以我还是觉得很糊涂。假如说有人能给出一篇文章,比较一下这两种方式在跨高比>5和<5的计算误差,才能让人比较信服。 今天想总结一下关于这两种建模方式的另一种区别。在PKPM中有个连梁刚度折减系数,在计算整体位移时,连梁刚度折减系数可以填1,也就是不折减(抗规6.2.13-2条文说明)。在计算配筋时,可以填一个小于1的数,这样连梁刚度折减,地震力就转移到墙肢上去了。以来可以使连梁不超限,而来墙肢配筋增大,有保障。(PKPM进行整体计算时,经常出现位移不够的情况,比如位移比或者层间位移角不够。以前都是拼命的增加结构刚度,调整结构布置来解决,比较费时费力。这几天跟同事讨论,发现规范上竟然有条文规定,让位移能够比较容易的算过去。一般在算位移的时候,我都是在连梁刚度折减后算的。我想可能大部分人在计算的时候都没有考虑过这点。设置了连梁刚度折减系数,然后就直接计算。这样计算出来的结构刚度很明显要比连梁刚度折减前要小。所以许多跟刚度有关的,诸如层间位移角等参数就不一定能满足了,但是如果不折减连梁刚度,层间位移角之类的参数就能比较容易的满足了。抗规第350页条文说明第2条,计算地震内力时,抗震墙连梁刚度可折减;计算位移时,连梁刚度可不折减。也就是说,新规范上其实关于位移计算实际上还是放松了,在连梁刚度不折减的情况下算位移还是很容易就能算过去的。也就是说可以算两版,在算位移的时候连梁刚度折减系数填1,在算内力配筋时,连梁刚度折减系数填实际的折减系数,按照规范要求来折减。) 但是对于连梁的两种建模方式,连梁刚度折减系数所起的作用还是不一样的。对于按墙开洞形成的连梁,程序在算位移时会不折减,在算配筋时则会按照所填入的折减系数进行折减,也就是说程序会根据计算的内容,自动选择折减系数,在一次计算中可以考虑两次系数,计算两个不同的结果,分别对应位移和配筋。但是对于按框架梁来建的连梁,程序就没那么智能了。如果填了一个小于1的折减系数,即使算位移时程序也是会考虑折减的,算配筋同样也按照这个系数折减。也就是说按框架梁来建的连梁,程序不能智能判断,不会区分计算位移还是配筋,只会按照折减系数来折减。 ? ??正因为这样,如果我们的模型里存在有按框架梁建的连梁的话,我们如果只计算一次,那么计算结果就不能拿来同时看整体位移和配筋。因为这其中计算出来的位移很可能是在某些连梁刚度折减系数不为1的情况下算出来的。如果说此时位移能满足,那么就不用担心了,因为这时的连梁是折减过后的,假如不折减,结果应更好。但是如果此时位移不满足的话,那么就得计算两次了,第一次按连梁刚度折减系数为1计算位移,然后再按实际折减系数计算配筋。

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