PKPM计算分析时楼板刚度课件.ppt

1、楼板刚度的合理假定与正确应用楼板刚度的合理假定与正确应用1。楼板刚度的特点和力学模型。楼板刚度的特点和力学模型2。楼板分析时的不同模型。楼板分析时的不同模型3。复杂楼板的结构分析。复杂楼板的结构分析1。楼板刚度的特点和力学模型楼板刚度的特点和力学模型F楼板作为一种楼板作为一种空间薄壳空间薄壳结构，可以用壳单元来模拟其刚度。结构，可以用壳单元来模拟其刚度。F楼板刚度（壳单元）由面内刚度和面外刚度两部分组成：楼板刚度（壳单元）由面内刚度和面外刚度两部分组成：F面内刚度面内刚度膜剪切单元膜剪切单元。F面外刚度面外刚度板弯曲单元板弯曲单元。F壳单元壳单元的类型是多样性的，不论是的类型是多样性的，不论是

2、膜剪切单元膜剪切单元还是还是板弯曲单板弯曲单元元，有三节点等参元、四节点等参元，等等。不同的，有三节点等参元、四节点等参元，等等。不同的膜剪切膜剪切单元单元和和板弯曲单元板弯曲单元可以组成上百种不同的可以组成上百种不同的壳单元壳单元。F在上部结构的整体分析中，楼板一般只承受竖向荷载，当竖在上部结构的整体分析中，楼板一般只承受竖向荷载，当竖向构件不连续时，可以起到向构件不连续时，可以起到调整水平剪力调整水平剪力的作用。所以上部的作用。所以上部结构的整体分析中，楼板是不可或缺的部分。结构的整体分析中，楼板是不可或缺的部分。转换层楼板加厚用于调整楼层的剪力转换层楼板加厚用于调整楼层的剪力2。楼板分析

3、时的不同模型。楼板分析时的不同模型F楼板分析可以有以下几种分析模型：楼板分析可以有以下几种分析模型：F刚性楼板：刚性楼板：平面内刚度无限大平面内刚度无限大；平面外刚度为平面外刚度为0。F弹性板弹性板6：平面内、平面外都按实际刚度计算平面内、平面外都按实际刚度计算 。F弹性板弹性板3：平面内刚度无限大平面内刚度无限大；平面外按实际刚度计算平面外按实际刚度计算 。F弹性膜：弹性膜：平面内按实际刚度计算平面内按实际刚度计算；平面外刚度为平面外刚度为0 。各种楼板特性的应用条件各种楼板特性的应用条件F“刚性楼板刚性楼板”的适用范围：的适用范围：绝大多数结构只要楼板没有特别的绝大多数结构只要楼板没有特别

4、的削弱、不连续，均可采用这个假定削弱、不连续，均可采用这个假定。F相关注意：相关注意：由于由于“刚性楼板假定刚性楼板假定”没有考虑板面外的刚度，没有考虑板面外的刚度，所以可以通过所以可以通过“梁刚度放大梁刚度放大系数系数”来提高梁面外弯曲刚度，来提高梁面外弯曲刚度，以弥补面外刚度的不足以弥补面外刚度的不足。同样原因，也可通过同样原因，也可通过“梁扭矩折减梁扭矩折减系数系数”来适当折减梁的设计扭矩来适当折减梁的设计扭矩。F“弹性板弹性板6”的适用范围：的适用范围：所有的工程均可采用。所有的工程均可采用。F相关注意：相关注意：由于已经考虑楼板的面内、面外刚度，则由于已经考虑楼板的面内、面外刚度，则

5、梁刚度梁刚度不宜放大不宜放大、梁扭矩不宜折减梁扭矩不宜折减。板的面外刚度将承担一部分梁。板的面外刚度将承担一部分梁柱的面外弯矩，而使柱的面外弯矩，而使梁柱配筋减少梁柱配筋减少。此时结构分析时间大大。此时结构分析时间大大增加。增加。F“弹性板弹性板3”的适用范围：的适用范围：需要保证楼板平面内刚度非常大，需要保证楼板平面内刚度非常大，如厚板转换层中的厚板，板厚达到如厚板转换层中的厚板，板厚达到1m以上。而面外刚度则以上。而面外刚度则需要按实际考虑。需要按实际考虑。F相关注意：相关注意：一般在厚板转换层不设梁，或用等代梁，并注意一般在厚板转换层不设梁，或用等代梁，并注意上下部轴线差异产生的传力问题

6、。上下部轴线差异产生的传力问题。F“弹性膜弹性膜”的适用范围：的适用范围：仅适用于梁柱结构，设计时不使楼仅适用于梁柱结构，设计时不使楼板面外刚度承担荷载，不使梁柱配筋减少，以保证梁柱设计板面外刚度承担荷载，不使梁柱配筋减少，以保证梁柱设计的安全度。的安全度。F相关注意：相关注意：不能用于不能用于“板柱结构板柱结构”。设计时可以进行。设计时可以进行梁的刚梁的刚度放大度放大和和扭矩折减扭矩折减。不正确的弹性楼板的定义不正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义正确的弹性楼板的定义3。复杂楼板的结构分析。复杂楼板的结构分析F在上部结构分析中，怎样考虑楼板的作用，

7、应在上部结构分析中，怎样考虑楼板的作用，应根据工程的特根据工程的特点点来选择。来选择。F楼板在整体计算中，往往需要楼板在整体计算中，往往需要简化处理简化处理，以突出结构主体的，以突出结构主体的作用，但是对一些作用，但是对一些关键部位关键部位的楼板，应采用的楼板，应采用二次计算二次计算，对其，对其进行进行细部细部分析。分析。F不与楼板相连的构件，如不与楼板相连的构件，如越层柱的计算长度系数越层柱的计算长度系数，梁的刚度梁的刚度放大和扭矩折减放大和扭矩折减等，要作特殊考虑。等，要作特殊考虑。工业厂房、体育馆等空旷结构工业厂房、体育馆等空旷结构上部采用全层弹性楼板上部采用全层弹性楼板较多小块的整体楼

8、板宜按弹性楼板分析较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析较多小块的整体楼板宜按弹性楼板分析楼板开大洞楼板开大洞正确定义弹性楼板正确定义弹性楼板削弱部位的楼板削弱部位的楼板正确定义弹性楼板正确定义弹性楼板转换层的楼板转换层的楼板弹性楼板错误的定义弹性楼板错误的定义不要在刚性板区域内定义弹性楼板，反之亦然不要在刚性板区域内定义弹性楼板，反之亦然转换层的楼板转换层的楼板弹性楼板正确的定义弹性楼板正确的定义板柱结构的分析板柱结构的分析错误的楼板模型错误的楼板模型SATWE没有对楼板没有对楼板（房间）（房间）进行进行单单元划分，所以一个房间只有一个板单元元划分，所以一个房间

9、只有一个板单元，不能考虑板对柱的弯曲，导致柱弯矩偏小很多。计算不对。，不能考虑板对柱的弯曲，导致柱弯矩偏小很多。计算不对。板柱结构的分析板柱结构的分析正确的楼板模型正确的楼板模型增加虚梁分割房间，帮助增加虚梁分割房间，帮助SATWE进行进行单单元划分，元划分，这样可以合理考虑板的弯曲，柱计算弯矩合理。这样可以合理考虑板的弯曲，柱计算弯矩合理。PMSAP可以可以较好地解决这个问题较好地解决这个问题PMSAP可以对楼板（房间）进行单可以对楼板（房间）进行单元划分，还可以考虑元划分，还可以考虑板单元与梁协调（如果有梁的话），所以最合理。板单元与梁协调（如果有梁的话），所以最合理。狭长结构的楼板的变形狭长结构的楼板的变形刚性楼板刚性楼板中柱剪力小中柱剪力小弹性楼板弹性楼板中柱剪力大中柱剪力大所以对所以对狭长结构狭长结构宜考虑宜考虑全层弹性楼板全层弹性楼板或或分块刚性楼板分块刚性楼板狭长结构平面狭长结构平面狭长结构狭长结构“刚性板刚性板”与与“弹性膜弹性膜”的对的对比比底层柱底底层柱底Y向地震作用的剪力向地震作用的剪力刚性楼板刚性楼板底层柱底底层柱底Y向地震作用的剪力向地震作用的剪力弹性膜弹性膜连体结构的楼板连体结构的楼板对连体结构宜考虑全层弹性楼板或分块刚性楼板对连体结构宜考虑全层弹性楼板或分块刚性楼板对弱连接部位应考虑弹性楼板或当荷载考虑对弱连接部位应考虑弹性楼板或当荷载考虑