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1、复杂楼板分析与设计软件SLABCAD,2013-1-6,1、PKPM楼板的三种分析设计方式,逐房间计算并配筋（PMCAD） 将结构中的每一个房间的楼板取出，看作一块多边形板，板的各条边的边界条件，都取为固支、简支和自由三种理想状态之一，然后计算板弯矩并配筋。 不能考虑同层房间之间的相互影响，理想的边界条件与实际的弹性支座有明显不同； 只考虑竖向恒、活荷载，不能考虑水平力的作用； 只考虑面外抗弯特性，不能考虑面内的平面应力及其对承载力的影响。 适用范围：普通楼板,1、PKPM楼板的三种分析设计方式,逐层计算并配筋 (SLABCAD) 把结构中的每个楼层单独取出，把整个楼层的板作为计算模型，本层及
2、上层的柱、墙作为板的弹性支座。 它可以考虑同层房间之间的相互影响；以相邻楼层柱、墙作为弹性支座，相对于理想的三种边界条件(固支、简支和自由)，精度有所改善。 不易准确考虑地震作用和风荷载等水平力的影响。 只考虑板的面外抗弯特性，难以准确考虑板面内的平面应力及其对板承载力的影响 适用范围：普通楼板、无梁楼板等,1、PKPM楼板的三种分析设计方式,整体有限元分析并配筋 (PMSAP) 将楼板定义成弹性板，直接组装到整体结构中去。板的所有应力和变形结果，均如同梁、柱、墙一样，从整体分析中得到，并以此为基础作配筋。 它不但可以考虑同层房间之间的相互影响，也可以考虑不同楼层之间的相互影响；基于整体结构计
3、算的弹性支座刚度，在有限元意义下是准确的。 可以准确考虑地震作用和风荷载等水平力的影响。 既能考虑板的面外抗弯特性，又可以准确考虑板面内的平面应力及其对板承载力的影响，对板可进行偏心受拉设计。,2板柱结构楼板设计流程图,3、主要功能,给出准确的分析结果和设计结果： 能考虑柱帽和洞口对刚度的影响； 进行节点配筋和板带配筋并输出结果； 按规范划分板带，并进行板带的裂缝、应力、挠度验算以及柱子柱帽处的冲切验算。,4、前处理,补充建模信息； 输入荷载、约束、位移信息； 布置预应力筋 单元划分及生成数据,4.1补充建模信息,输入各种形式柱帽,4.2补充荷载、约束信息,输入楼面荷载,输入约束信息,4.3
4、单元划分&生成数据,5、 有限元分析和设计,计算参数设置 有限元计算 节点配筋,5.1 参数设置,设置节点配筋参数,是否考虑结构整体刚度的影响,5.2 有限元计算结果,人防工况下弯矩Mx的等应力线图,查看各种有限元内力结果,5.2 有限元计算结果,5.3 节点配筋结果,板底X向节点配筋结果,6 板带交互设计及验算,板柱结构设计的思路； 板带划分； 板带内力计算、配筋及验算； 查看结果。,6.1 板带划分,有两种方法自动将楼板划分为柱上板带和跨中板带。 按PM等代梁划分板带； 自动划分板带；,选择自动划分时可编辑，程序默认值取1/4。,6.1 板带划分,程序自动划分的板带效果 图中显示的是X向柱
5、上板带,可以手工修改板带的宽度,6.1 板带划分,6.2 板带设计及验算,板带内力计算 板带配筋 板带裂缝验算 板带挠度验算 冲切验算 输出文档,6.2.1 板带内力计算,可以考虑水平荷载作用。通过读取SATWE中梁的水平作用内力，通过插值等效到柱上板带的各个截面上。跨中板带不考虑水平作用； 考虑竖向荷载作用下内力，将有限元的分析结果在板带范围内积分，得到各截面的单工况内力，再与水平荷载作用进行组合。,使用SATWE进行整体计算， 得到等代梁在水平荷载作用下的内力,水平荷载,恒载(活载、人防、预应力)： 将板带宽度范围内的有限元结果积分得到板带内力,竖向荷载,6.3.2 板带配筋,将板带按照普
6、通梁的方式进行截面划分和配筋计算，考虑板的相关构造规定； 对预应力楼板，则考虑预应力相关的要求；,6.3.3 板带裂缝验算,Y向柱上板带裂缝宽度验算结果,6.3.4 板带挠度验算,进行长期挠度和短期挠度验算 图中显示的是X向柱上板带长期挠度验算结果,6.3.5 冲切验算,冲切验算 程序默认验算柱子边缘、柱帽边缘的冲切比，取最不利结果输出. 冲切力取上下柱子轴力差,可以修改 冲切参数 重新验算,6.3.5 冲切验算,对于冲切不过的柱子或者柱帽处，可以修改冲切参数重新进行验算冲切。,6.3.6 输出文档,板带信息查看 用户可以通过指定板带来显示板带的综合信息,6.3.6 输出文档,柱帽冲切验算计算
7、书,7.1 预应力施工平面图,7.2 预应力施工线型图,8常见问题,1、若楼层中存在普通梁、虚梁或者等代框架梁， SLABCAD对这些梁的刚度如何考虑？ 答：对PM中输入的普通梁，按真实刚度考虑。 对梁高与板厚相同的等代梁，不考虑其刚度， 即与虚梁一样，这样既可以正确进行竖向、人 防荷载的分析，同时可读取整体分析中的水平 力。,2、等代梁的宽度如何取值？ 答：水平荷载一般取两侧板宽的各1/4，竖向荷载 一般取两侧板宽各1/2。SLABCAD中竖向荷载采 用有限元方法计算，不需要等代梁，所以PM中 输入的等代梁宽度可取柱距的1/2，即左右各取 1/4。,3、板柱结构的SATWE计算模型问题。 答
8、： 在SATWE中对于由虚梁构成的房间，如果中 间没有用虚梁进行房间的再划分，会造成SATWE 房间楼板单元划分过粗，从而产生计算误差， 例如柱子的配筋偏大。 建议由柱轴线间虚梁产生的大房间中，加 入井字形交叉虚梁，以辅助SATWE房间的单元 划分。一般房间即单元数增加，楼板分担了更 多的平面外弯矩，会使柱子的配筋有所减少。 PMSAP不存在该问题。,4、SLABCAD中柱帽处刚度如何考虑？ 答： 程序考虑柱帽的刚度是采用等效厚度托板的方法，即取： 等效托板厚度=柱上托板厚度+0.7梯形柱帽高度,5、SLABCAD单元划分是否越细越好？ 答： 一般情况是这样，但是划分过细则计算时间过长，因此需
9、要在准确度和速度之间寻找一个平 衡点，默认单元尺寸为1000mm。原来程序中如果楼板布置了柱帽，则需要查看单元划分中柱帽部分的网格，网格太粗导致柱帽内部没有细分节点，相当于没有考虑柱帽的刚度，目前程序对其进行改进，柱帽内强制增加节点。,6、SLABCAD怎样分析变截面的板？（加腋板） 答：若做变截面厚板没有问题，分成较多的小房 间，每个房间定义不同的板厚，并且在SLAB前 处理单元划分上注意精度。,7、 在后处理中查看节点内力及配筋，发现有些房间边界和柱子中心处内力和配筋都极大是什么原因？ 答：因为程序考虑了柱子和剪力墙的刚度，由于柱子内部或者剪力墙内部的刚度相对楼板很大，导致其内部节点的内力
10、和配筋都很大，实际配筋的时候对这些内部的节点的内力和配筋可以不考。,8、对于错层的楼板该怎么考虑？ 答：答：分两种情况：对于在PM中按两个标准层输入的错层楼板，SlabCAD中直接分层计算就可以了；对于PM模型中同一标准层中按降节点高导致的错层楼板，应该在SlabCAD前处理中为不同标高的楼板设置不同的【计算区域】做两次或多次计算,9、板带设计可否像梁一样根据裂缝限制进行选 筋？ 答：目前还没有该功能。,10、 程序默认取两端截面在柱子边缘，此时如果有3，4类柱帽，则板带配筋计算取柱帽平托板厚度+楼板厚度，无柱帽或1，2类柱帽均按板厚配筋，且板带的第二个截面自动划分在柱帽边缘。如果是1，2类柱
11、帽，由于考虑了柱帽处的刚度，所以分配的弯矩也很大，而在配筋的时候却只取楼板厚度，因此可能算出来的配筋超很多，应部分用户的要求就提供了这个参数，可以只配筋到柱帽边缘(即此处填1)；,11、 关于冲切验算：冲切轴力计算改成取SATWE计算结果的上下柱轴力之差，顶层则取上层轴力为0；如果没有进行SATWE计算则程序提示不能进行冲切验算 。,12、特大平面地下车库数组超界问题怎么解决？ 答：如果是超大的工程，建议使用分块计算，方法是：前处理【生产数据】【计算区域】，如图1所示。需要注意的是：由于选择区域时将本来不是边跨的板变成了边跨，因此对边界跨(如图中矩形框内)结果有影响，故建议选择计算区域的时候连
12、接处重叠选取 。,13、程序给出了两种配筋结果：其中【后处理】中采用的节点配筋，各个节点按其弯矩大小配筋虽然不方便施工，但其原理是好理解的，而在板带交互设计中采用板带弯矩设计配筋，即将板带截面范围的节点弯矩积分起来进行截面配筋，这对于某些超应力点会不会不安全？ 答：这个其实是多虑了，因为板的厚度不大，配筋率也不高，板的塑性转动能力很强，绝对能满足塑性变形内力重分布的要求，只要板带积分弯矩不小于左图的阴影面积即没有影响。,14、采用等代梁输入模型时，在板带交互设计中选择按PM输入的等代梁宽度和位置划分板带，为什么有剪力墙的地方生成的板带宽度只有墙厚？ 答：因为程序内部处理的时候房间是由其边界围成
13、的，而只要有墙的地方就优先考虑墙作为房间边界，因此就没法获取到该处的等代梁的宽度信息了，这种情况下其实对结果并没有多大影响，因为剪力墙的刚度很大，所以该位置的柱上板带范围的板带截面弯矩会非常小，因此配筋也就很小，程序把该位置的板当成跨中板带计算效果一样。,使用SLABCAD常见的工程实例,1、地下室顶板采用普通无梁楼盖,使用SLABCAD常见的工程实例,2、防水板计算（倒置模型）,抗拔锚杆输入向上的力,使用SLABCAD常见的工程实例,3、空心楼盖分析,使用SLABCAD常见的工程实例,3、空心楼盖分析,使用SLABCAD常见的工程实例,3、空心楼盖分析,或者按照刚度等效的原则换算板厚,新成立工程咨询部： 1）、各种类型结构工程的计算分析 2）、各种类型结构工程的不同结构软件对比计算分析 3）、专项结构工程的计算分析： 3.1）、弹塑性动力时程及静力推覆分析 3.2）、超限结构的各项性能指标计算分析 4）、BIM技术的运用 具体应用软件类型 1）、PKPM 2）、迈达斯（Midas） 3）、Etabs、 SAP2000 4）、Abaqus CAD 5）、Autodesk Revit Architecture,如有其它问题可以致： 技术电话15980230302 技术邮箱jgpkpm- 谢谢,
