第3章排架结构计算机辅助设计.ppt

第3章排架结构计算机辅助设计3.2.3排架结构计算输出结果说明3.2.4绘图数据输入文件3.2.5操作步骤3.3单层厂房设计算例3.3.1基本资料3.3.2结构计算书3.4单层钢筋混凝土工业厂房结构课程设计任务书3.1计算机辅助设计——PK软件简介计算机辅助设计(ComputerAidedDesign，CAD)，是利用计算机的软硬件协助工程技术人员进行工程设计、产品开发、过程管理、自动化控制等的一门综合的、技术复杂的系统工程。计算机辅助设计已广泛应用于机械制造、土木工程、电子、轻工等众多行业，成为代表与衡量一个国家科技与工业现代化水平的一个重要标志，目前常用的排架结构CAD是PKPM系列中PKCAD，以下着重通过一实例介绍PKCAD的实际应用。3.1.1软件应用范围内力分析采用矩阵位移法，每一节点有水平位移，竖向位移，转角三个自由度。(2)在排架和框排架结构计算时(此时NJJ为负值)，使用PK计算。柱段总根数≤45根，有吊车荷载的跨数≤7跨。排架的跨数≤9跨，排架柱的柱段总数≤25根3.1.2计算参数的确定3.1.3荷载组合及内力计算原则(2)程序认为以上作用在各节点、柱间、梁间活载都是相容的，程序在求解各杆件最不利组合时，各个活荷载既可以同时作用，又可以分别作用。(3)PK11程序还可以计算任意组互相排斥的活荷载，这样的活荷载各组之间不会同时作用，程序自动从各组中挑选出一组来作最不利布置组合。内力组合时应考虑：①多跨吊车竖向荷载按最不利的最多两跨考虑。②吊车水平荷载不论是单跨还是多跨厂房均按吊车荷载中不利的一跨考虑。③有地震荷载组合时吊车荷载中不再考虑水平刹车力内力组合时先进行吊车荷载的予组合。(2)排架柱的计算和绘图限于矩形断面和工字型断面，其配筋按对称配筋考虑。(3)根据国家规范GB50009—2001第5.2.2条，多跨吊车效应作用时乘以折减系数，该系数由用户输入。(4)根据抗震规范，对于15m高度以下的平面排架，地震计算时应考虑空间和扭转影响的效应调正系数，该系数由用户查规范输入。(5)排架柱地震计算时应考虑吊车桥架引起的地震剪力和弯矩增大系数，该系数由用户查规范输入。(6)牛腿计算时考虑吊车水平荷载。3.1.4数据文件输入规则2)规则框架程序自动形成节点和杆件编号。编号原则内定为：当层数≤跨数时，采用沿纵向Y的节点编号系统如图3.3所示；当层数＞跨数或跨数大于10时，采用沿横向X的节点编号系统如图3.4所示。任何情况下，柱脚都最后编号。这样可保证规则框架在任何情况下，其总刚矩阵存储的变带宽最小，省内存容量和计算时间。节点和杆件编号举例如图3.3和图3.4所示，柱梁编号采用由左向右，自下而上的顺序。各跨跨度应以底层柱中心为准。图3.3层数≤跨数时编号系统3)排架、框排架均应按非规则框架填表排架柱段编号应按自下向上，自左至右的顺序，在牛腿顶处，变截面处均应设置节点。框排架计算柱梁编号，要将框架上的柱梁编在前面，排架柱上的柱段和与排架柱相连的两端铰支梁要编在后面，即：先编框架上的柱号，再编排架上的柱号，再编框架上梁号，最后编排架上梁号，这样，在PK2绘图时，框架绘图不再包含排架柱部分。排架柱的绘图由软件PJZ完成。图3.5坐标及荷载本程序对于虚杆件及两端铰接杆件在绘图时一律不予画出，对于虚杆件计算中给出超筋信息。3.1.5排架柱配筋计算技术条件钢筋混凝土结构构造手册》(冶金工业出版社出版)自动给出，在有抗震设防时(即结构计算时作了抗震计算)均按抗震要求作了处理。(3)牛腿的配筋尺寸均由软件自动计算分析给出，只须给出牛腿的挑出长度，牛腿的其他细部尺寸由软件自动给出，牛腿纵向筋的计算根据给出的外力按混凝土结构设计规范GB50010—2002第10.8.1条进行，作用在牛腿顶部的水平拉力设计值从PK11的Tmax/2取得，水平箍筋及弯起钢筋的计算及构造均按GB50010—2002第10.8.1条进行。(4)可作排架柱在翻身、一点起吊时的配筋计算，吊装计算配筋大于原计算配筋时，排架柱选筋按吊装计算结果确定。吊装点位置由人机交互指定，亦可随时修改。柱自重均乘以动力系数1.5。3.1.6框排架绘图功能及主要技术条件用PK11计算完排架或框排架后，只须填写一个简单的排架绘图补充数据文件，即可运行“PJZ”，或PK主菜单项目4绘出排架柱施工图。(2)施工图纸的版面布置及分页均自动进行，每根排架柱布置在一张图上，由排架柱的模板立面图，配筋立面图，柱与牛腿的剖面图，钢筋表组成。(3)在排架和框排架结构计算时：①柱段总根数≤45根，有吊车荷载的跨数≤7跨。②排架的跨数≤9跨，排架柱的柱段总数≤25根。(4)框排架的框架部分绘施工图时，柱梁的总根数不再包括排架柱上的柱段和与排架柱铰接的梁。(5)可在排梁柱的模板立面图的下面和左、右两侧面上标注预