pkpm中型鋼混凝土、鋼管混凝土、疊合柱截面綜述

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1、PKPM中型鋼混凝土、鋼管混凝土、鋼管混凝土疊合柱截面綜述徐飛略中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPM工程部深圳分部2009年7月PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn一、型鋼混凝土截面型鋼混凝土截面在高層建筑中的使用越來(lái)越多，型鋼混凝土柱常見(jiàn)于框架-核心筒結(jié)構(gòu)的外框架柱，用來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度。型鋼混凝土梁可被用作跨度較大的梁，如轉(zhuǎn)換梁、連體結(jié)構(gòu)中連接兩側(cè)主體結(jié)構(gòu)的梁等。桁架的腹桿及帶有斜柱的結(jié)構(gòu)中也常見(jiàn)型鋼混凝土斜桿的使用。PDF文件使用"pdfFactoryP

2、ro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn一、截面類型PMCAD、STS中可定義的型鋼混凝土柱、斜桿截面PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn一、截面類型PMCAD、STS中可定義的型鋼混凝土梁截面截面默認(rèn)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)與PMCAD中“本層信息”中一致，鋼號(hào)與“設(shè)計(jì)參數(shù)”中鋼材型號(hào)一致，可通過(guò)“材料強(qiáng)度”對(duì)每個(gè)構(gòu)件的強(qiáng)度進(jìn)行修改。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)PMCAD、ST

3、S中定義的型鋼混凝土截面都可使用TAT、SATWE或PMSAP進(jìn)行計(jì)算。以上所介紹的型鋼混凝土截面的設(shè)計(jì)均按照《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ138-2001）執(zhí)行。按照《型鋼規(guī)程》4.2.2條的規(guī)定，采用剛度疊加的方法計(jì)算組合截面的抗彎、抗剪和軸向剛度，代入到結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形計(jì)算中。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)型鋼混凝土梁、柱、斜桿的抗震等級(jí)即是計(jì)算軟件中定義的框架的抗震等級(jí)，可單獨(dú)修改。整體計(jì)算后，按照《型鋼規(guī)程》，對(duì)梁、

4、柱、斜桿進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎的內(nèi)力放大，作為設(shè)計(jì)內(nèi)力。同時(shí)按《型鋼規(guī)程》對(duì)構(gòu)件進(jìn)行剪壓比、軸壓比（對(duì)柱）、型鋼與混凝土抗剪承載力比值等驗(yàn)算。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)型鋼混凝土梁、柱的受彎及受剪承載力按照《型鋼規(guī)程》進(jìn)行計(jì)算，各種截面都等效為配置單獨(dú)工字鋼的截面進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算中考慮了最小配筋率和配箍率的要求。對(duì)內(nèi)部為十字鋼的截面，沒(méi)有采用《型鋼規(guī)程》附錄A查表法，而是分別計(jì)算兩個(gè)方向的配筋，在計(jì)算某一方向時(shí)，不考慮另一方向工字鋼

5、的作用。斜桿的承載力計(jì)算同柱。對(duì)一二級(jí)抗震等級(jí)帶有型鋼混凝土柱的框架節(jié)點(diǎn)，還進(jìn)行節(jié)點(diǎn)受剪承載力計(jì)算。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)根據(jù)截面計(jì)算配筋給出每個(gè)型鋼混凝土柱及斜桿的抗剪承載力，為樓層受剪承載力的一部分。PKPM梁柱施工圖可以按照《型鋼規(guī)程》計(jì)算型鋼混凝土梁的撓度及裂縫，型鋼梁柱的配筋詳圖目前需由設(shè)計(jì)人員自行設(shè)計(jì)。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)常見(jiàn)型鋼混凝土

6、配筋截面PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)計(jì)算后，STS三維框架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)可以給出梁柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)型鋼的連接詳圖，型鋼可以是工字鋼、矩形、圓形等各種截面。由于梁、柱內(nèi)實(shí)配鋼筋未知，目前軟件在進(jìn)行梁柱節(jié)點(diǎn)、柱腳的焊縫和螺栓設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有扣除截面內(nèi)混凝土和鋼筋承擔(dān)的內(nèi)力，計(jì)算結(jié)果偏于保守。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)STS繪制的型鋼節(jié)點(diǎn)詳圖PDF文件使用"pd

7、fFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、鋼管混凝土截面鋼管混凝土結(jié)構(gòu)延性高，用鋼量較一般型鋼混凝土柱少，與鋼筋混凝土柱相比又可節(jié)省混凝土，同時(shí)施工方便。常用的鋼管混凝土截面有圓形和矩形，圓形鋼管混凝土應(yīng)用較早，相對(duì)于圓形鋼管混凝土，矩形鋼管混凝土具有較大的慣性矩和抗側(cè)剛度，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，目前工程中應(yīng)用也很多。PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn一、截面類型PMCAD和STS（鋼結(jié)構(gòu)）的三維框架建模中都提供了兩種鋼管混

8、凝土截面。下圖左側(cè)為圓形鋼管混凝土截面，右側(cè)為矩形鋼管混凝土截面。PMCAD、STS中可定義的鋼管混凝土梁、柱、斜桿截面PDF文件使用"pdfFactoryPro"試用版本創(chuàng)建www.fineprint.cn二、截面設(shè)計(jì)PMCAD、STS中定義的鋼管混凝土截面都可使用TAT、SATWE或PMSAP進(jìn)行計(jì)算。其中圓形鋼管混凝土截面的設(shè)計(jì)按照《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》CECS28:90執(zhí)行，矩形鋼管混凝土截面設(shè)計(jì)按照《矩形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技