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:互聯網

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。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,樓層就會產生"彈性節點",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”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”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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