底部框架顶层门刚的建模及计算总结.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑底部框架顶层门刚的建模及计算总结 底部框架顶层门刚布局的建模及计算总结 （本文以PKPM为例，使用其他软件应自行解决相关问题，本文只做一个启发 建模方法：建议使用“门式刚架三维设计”建模，模型中建立各个刚架立面，下部框架可按夹层或直接绘制网格线建立立面建完之后，将系杆建入（纵向框架梁可以按系杆输入），纵向的次梁不建屋面水平支撑、柱间支撑可在此建模 设计方法：三维建模完成后，加载荷载并计算，按设计结果调整截面至适合的截面每一个立面都要举行设计，直到全体立面都完成参数设置里面，设计模范应选择《钢布局模范》，布局类型可以选“门式刚架轻型房屋钢布局”（假设只有局部夹层的话）或者“多层钢布局厂房”（假设层数较多的话）屋面梁建议设置为按门规验算并按压弯构件复核 （题外话：关于模范和布局类型的选择，和布局本身的特点以及抗震均有关系，不能简朴地认为按上面的说法设置确定是正确的，需要更加深入的探讨 框架补充建模：转到框架的“三维模型与荷载输入”，仍进入方才的模型目次，可以看到程序自动生成了各个标准层，顶层的坡屋面也自动设置了“上节点高”。

这也是我建议先使用门式刚架建模的理由，这样可以便当的生成顶层的斜梁及变截面梁 （注：1、留存原模型，复制一个目次来举行以下步骤2、使用其他的设计软件，可能更轻易建立空间模型总之大家可以适选中择设计软件和建模方法，不成拘泥于此 在这里，需要补充布置框架片面的纵向钢梁，以及尚未布置的支撑等必要构件结果生成楼板和布置荷载楼板和屋面板可按实际需要设置弹性板或刚性板一般来说，我们不考虑楼板对钢梁的作用，建议不考虑面外刚度，可以选择刚性板或弹性膜假设要考虑楼板对钢梁的作用，使用“钢与混凝土组合梁”会对比好屋面板一般是使用彩色压型钢板，布局计算时，不考虑板的刚度因此可以输入0厚度板来导荷载，同时不会对构件供给额外的刚度但是这样做有个问题，顶层刚度相对于下部框架要小好多，振型及平动或扭转计算结果会对比糟糕，个人认为可以将屋面板设置为较小的厚度，譬如10厚，有限地考虑屋面板的面内 刚度作用，结果会对比好当然这样得到的计算结果和门式刚架模块的结果差异较大 布局上布置的荷载，理应和门式刚架模块里设置的荷载相当否那么计算结果不具有可比较性压型钢板楼盖，一般按单向板考虑，应设置导荷载方式为单向。

计算分析：补充建模完成后，使用SATWE分析即可（使用PMSAP也是可以的），各个参数的设置就不多说了，详见相关的资料关键的几点：顶层的钢梁钢柱应设置为“门式钢梁”或“门式钢柱”，系杆设置为“两端铰接”梁柱的刚接或铰接，也理应和门式刚架模块的设置相一致坡屋面需要设置特殊风荷载 使用SATWE分析后，下部框架模型应按设计结果，举行调整一般问题可能集中在框架柱沿纵向的方向，由于之前的门刚设计时，是不考虑框架在纵向作用力下的回响钢梁的设计结果，理应和门式刚架模块的结果相一致的，假设相差太大，应检查模型和荷载 顶层门刚的分析结果，两个模块差异是对比大的，理由除了上文的理由，还在于门规和钢规对屋面斜梁的计算方式略有不同，而且SATWE计算时会将变截面梁简化为截面相当的等截面梁顶层的设计，笔者建议依旧按照门式刚架模块的设计结果，对比切实当然，理应在门刚模块中将下部框架按SATWE验算的结果重新修改后再计算、出图 （注：这就是前面留存原门刚模型的作用，可以用来完成顶层门刚的设计 下面总结几个问题 一、既然顶层的结果不切实，是否可以不建入模型中？ 答：否由于需要使用顶层布局对下部框架供给切实的布局刚度和荷载。

假设不建，刚度不切实，且荷载设置麻烦（需要输入布局自重、恒荷载、屋面活荷载、雪荷载、风荷载等） 二、有的资料中，在使用SATWE计算时，有修改顶层钢柱计算长度系数的步 骤，是否有必要？ 答：可以不修改，终究顶层的结果对我们来说并不重要而且据笔者已有的设计结果，在门刚平面内，柱的计算长度系数，在两个模块中相差并不大在平面外，门刚模块默认为1.0，框架模块那么按纵向刚度计算，实际上更加切实假设认为需要修改，有的资料中是将顶层门刚放置到地面后计算柱的计算长度系数，但笔者建议直接按门刚三维模型里面的结果填入即可，由于底部框架的刚度，达不到地面的无限大刚度，对计算结果有确定影响 （注：问题二中所说的“有的资料”指的是：PKPM CAD 工程部的朱伟、马恩成所著《框架上门式刚架布局整体设计》一文另有类似的文章，皆可作为参考 三、水平支撑、柱间支撑的作用？是否可以不建？ 答：在门式刚架中，支撑的作用是维持布局刚度，以及传递各种纵向作用力笔者观点：框架片面的支撑，是需要建模的；门刚片面的支撑，能建模是最好的，它对布局的刚度有确定的付出，不建模也是允许的按照门式刚架轻型房屋的相关理论，门式刚架的整体刚度，主要由屋面板及墙板供给，支撑的主要作用还是表达在传递作用力方面。

而顶层布局的计算结果，我们是不需要的，假设没有建立支撑构件，影响也不会太大（这里建议设计人员自行比较，可以有个更直观结论）当然，实际工程中还是务必按照相关规定设置水平支撑和柱间支撑的 以上简朴总结了此类布局的设计方法，因笔者做此类布局数量有限，阅历尚不丰富对此类布局有心得的，可以和大家一起探讨 — 5 —。