PKPM四種板模型（剛性板、彈性板6、彈性板3、彈性膜）

2016-12-13 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

PKPM進行結構計算時,通常有四種板模型:剛性板、彈性板6、彈性板3、彈性膜。

1、剛性板:平面內剛度無窮大,平面外剛度為0。

其主要用于大部分有梁體系的板,一般的非特別厚的板,平面內剛度無窮大和平面外剛度為0,相對的都是梁的剛度。

2、彈性板6:真實計算板平面內外的剛度(這里的真實計算是素砼的剛度,不包括鋼筋)。

其主要用于“板柱結構”以及“板柱-剪力墻結構”,這種結構沒有梁,不考慮板的平面外剛度就不合理了,所以需要考慮板平面外的剛度。

從理論上說,彈性板6假定是最符合樓板的實際情況,可應用于任何工程。但是實際上,采用彈性板6假定時,部分豎向樓面荷載將通過樓板的面外剛度直接傳遞給豎向構件,從而導致梁的彎距減小,相應的配筋也比剛性樓板假定減少。而過去所有關于梁的工程經(jīng)驗都是與剛性樓板假定前提下配筋安全儲備相對應的。所以,建議不要輕易采用彈性樓板6假定。彈性板6假定是針對“板柱結構”以及“板柱-剪力墻結構”提出的,因為對于這類結構,采用彈性樓板6假定既可以較真實地模擬樓板的剛度和變形,又不存在梁配筋安全儲備減小的問題。

3、彈性板3:平面內剛度無窮大,真實計算平面外剛度。

它的應用范圍和彈性板6是一樣的,主要用于“板柱結構”以及“板柱-剪力墻結構”,尤其是樓板特別厚的時候,這種模型更復合實際結構受力特點。

彈性樓板3假定主要是針對厚板轉換層結構的轉換厚板提出的。因為這類結構樓板平面內剛度都很大,其平面外剛度是這類結構傳力的關鍵。通過厚板的平面外剛度,改變傳力路徑,將厚板以上部分結構承受的荷載安全地傳遞下去。當板柱結構的樓板平面外剛度足夠大時,也可采用彈性樓板3來計算。

4、彈性膜:真實計算樓板平面內剛度,平面外為0。

該假定是采用平面應力膜單元真實計算樓板的平面內剛度,同時忽略樓板的平面外剛度,即假定樓板平面外剛度為0。該假定適用于“空曠的工業(yè)廠房和體育場館結構”、“樓板局部開大洞結構”、“樓板平面較長或有較大凹入以及平面弱連接結構”。

最大層間位移、位移比是在剛性樓板假設下的控制參數(shù)。構件設計與位移信息不是在同一條件下的結果(即構件設計可以采用彈性樓板計算,而位移計算必須在剛性樓板假設下獲得),故可先采用剛性樓板算出位移,而后采用彈性樓板進行構件分析。如果沒有勾選剛性樓板假定這一項,意味著當該房間定義了板厚為零或全房間洞時,樓層就會產(chǎn)生"彈性節(jié)點",普通樓面只要不開洞的樓板還是按剛性假定計算內力,即平面內無限剛,平面外為零。在特殊構件里定義不同類型的彈性樓板和不勾選剛性樓板假定的區(qū)別是后者會自動對有樓板的房間默認為剛性樓板。

由于“剛性樓板假定”和彈性膜沒有考慮樓板的面外剛度,所以才通過“梁剛度放大系數(shù)”來提高梁面外彎曲剛度,以彌補面外剛度的不足,同樣,也可通過“梁扭矩折減系數(shù)”來適當折減梁的設計扭矩。而彈性板6與彈性板3都是真實的考慮了樓板的面外剛度,所以是不需要調整兩個系數(shù)的,都取1就可以了。

在工程應用中,需要了解工程結構的特點,采用相應的假定。

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