PMSAP總體介紹ppt課件

1、 復雜空間構(gòu)造分析軟件 PMSAP 黃吉鋒 中國建筑科學研討院PKPM CAD工程部 目 錄0.概述1.前處置-構(gòu)造建模2.力學分析 2.1) 構(gòu)造方式順應性 2.2) 構(gòu)造資料順應性 2.3) 有限單元庫 2.4) 靜力荷載分析 2.5) 固有振動分析 2.6) 地震反響譜分析 2.7) 時程分析 2.8) 非線性功能 2.9 計算模型處置 2.10 構(gòu)造優(yōu)化功能 2.11 整體屈曲分析 3.基于規(guī)范的計算、調(diào)整及荷載組合 3.1 基于規(guī)范的計算 3.2 基于規(guī)范的調(diào)整 3.3 基于規(guī)范的荷載組合4.構(gòu)造設(shè)計 4.1 混凝土構(gòu)件設(shè)計 4.2 鋼構(gòu)件設(shè)計 4.3 組合構(gòu)件設(shè)計5.后處置-分析設(shè)

2、計結(jié)果的表達 5.1 圖形方式輸出 5.2 文本方式輸出6.施工圖 6.1 梁柱施工圖接口 6.2 剪力墻施工圖接口7.后續(xù)分析設(shè)計 7.1 根底JCCAD接口 7.2 鋼構(gòu)造STS接口 7.3 彈塑性時程分析EPDA接口 7.4 彈塑性靜力分析EPSA接口8.典型工程舉例 0 0、概述、概述 復雜空間構(gòu)造設(shè)計軟件復雜空間構(gòu)造設(shè)計軟件PMSAPPMSAP是是PKPMCADPKPMCAD工程部繼工程部繼SATWESATWE之后推出的又一個三維建筑之后推出的又一個三維建筑構(gòu)造設(shè)計工具。構(gòu)造設(shè)計工具。PMSAPPMSAP與與SATWESATWE由不同的開發(fā)由不同的開發(fā)人員獨立完成。人員獨立完成。PM

3、SAPPMSAP在程序總體構(gòu)架上具備在程序總體構(gòu)架上具備通用性，在墻單元、樓板單元的構(gòu)造以及動通用性，在墻單元、樓板單元的構(gòu)造以及動力算法方面采用了先進的研討成果，具備較力算法方面采用了先進的研討成果，具備較完善的設(shè)計功能。作為同一公司的產(chǎn)品，完善的設(shè)計功能。作為同一公司的產(chǎn)品，PMSAPPMSAP與與SATWESATWE的關(guān)系可類比于也是同一公司的關(guān)系可類比于也是同一公司產(chǎn)品的產(chǎn)品的SAP2000SAP2000和和ETABSETABS，雖然它們的偏重有所不同PMSAP更多地思索各種復雜情況，但對于多數(shù)建筑構(gòu)造的分析、設(shè)計而言，它們的功能是根本相當?shù)摹．攺碗s工程需求兩個或兩個以上軟件做對比計算

4、時，SATWE和PMSAP是適宜的選擇。PMSAP與SATWE都可以與建模軟件PMCAD、STS-1接口，用于對比計算時可省去多次建模的繁瑣任務(wù)，減少建模出錯時機，給設(shè)計人員提供了便利。 一、前處置一、前處置-建模手段建模手段1 1、 PMCADPMCAD建模建模2 2、 STS-1STS-1建模建模3 3、 SPASCADSPASCAD建模建模4 4、 PMCAD+SPASCAD PMCAD+SPASCAD 結(jié)合建模結(jié)合建模 5 5、 STS-1+SPASCAD STS-1+SPASCAD 結(jié)合建模結(jié)合建模6、PMSAP的補充建模6.1 特殊構(gòu)件: 鉸接桿件,框支柱,轉(zhuǎn)換梁,連梁6.2 彈性

5、樓板：彈性板6,彈性板3,彈性膜 6.2 多塔定義：平面定義,立面查看6.3 溫度荷載：指定節(jié)點溫度分布6.4 改節(jié)點高：思索錯層6.5 改構(gòu)件抗震等級 : 梁/柱/撐/墻6.6 改構(gòu)件資料屬性 : 梁/柱/撐/墻 鋼/砼6.7 定義吊車荷載 二、力學分析二、力學分析2.1 2.1 構(gòu)造方式順應性構(gòu)造方式順應性2.2 2.2 構(gòu)造資料順應性構(gòu)造資料順應性2.3 2.3 有限單元庫有限單元庫2.4 2.4 靜力荷載分析靜力荷載分析2.5 2.5 固有振動分析固有振動分析2.6 2.6 地震反響譜分析地震反響譜分析2.7 2.7 時程分析時程分析2.8 2.8 非線性功能非線性功能2.9 2.9

6、計算模型處置計算模型處置2.10 2.10 構(gòu)造優(yōu)化構(gòu)造優(yōu)化2.1 2.1 構(gòu)造方式順應性構(gòu)造方式順應性計算中心是有限元通用程序。適用于恣意計算中心是有限元通用程序。適用于恣意空間構(gòu)造。桿件可以在空間恣意放置。構(gòu)造可空間構(gòu)造。桿件可以在空間恣意放置。構(gòu)造可分層，樓層是廣義概念，指構(gòu)件的集合。比如分層，樓層是廣義概念，指構(gòu)件的集合。比如把一棟樓房的首層和三層定義為一個把一棟樓房的首層和三層定義為一個PMSAPPMSAP樓層樓層也是可以的。可思索多塔、錯層、轉(zhuǎn)換層等建筑也是可以的?？伤妓鞫嗨?、錯層、轉(zhuǎn)換層等建筑上的復雜情形。上的復雜情形。 14326571198101918171615141312

7、2120樓層靈敏編號，防止因打斷呵斥的過矮樓層，樓層位移、樓層剛度等結(jié)果統(tǒng)計更符合規(guī)范錯錯層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)樓樓層層編編號號14326579108161514131211多塔+錯層情況的編號多塔+錯層+連體情況的編號143265791081514131211222120191718162.2 2.2 構(gòu)造資料順應性構(gòu)造資料順應性1.1.混凝土構(gòu)造混凝土構(gòu)造2.2.鋼構(gòu)造鋼構(gòu)造3.3.鋼鋼- -混凝土混合構(gòu)造混凝土混合構(gòu)造2.3 2.3 有限單元庫有限單元庫 1.1.梁、柱單元梁、柱單元 A A 等截面、變截面均可等截面、變截面均可 B B 可接受二十七種荷載可接受二十七種荷載( (包括溫度荷包括溫度

8、荷載、載、 預應力荷載預應力荷載) )C C 允許數(shù)十種規(guī)那么截面和異型截面允許數(shù)十種規(guī)那么截面和異型截面D D 可思索恣意剛域、偏心可思索恣意剛域、偏心E E 具有桿端力放松功能具有桿端力放松功能F F 可指定桿端方位角，從而可在空間可指定桿端方位角，從而可在空間 恣意放置恣意放置2.桁桿單元 A 等截面桁桿 B 變截面桁桿 C 用于計算網(wǎng)架、塔架、桁架等 二力桿構(gòu)造 3. 細分模型墻元 A 是由四邊形殼元構(gòu)造的子構(gòu)造式超單元 B 采用廣義協(xié)調(diào)技術(shù)處置墻-墻協(xié)調(diào)。 內(nèi)部網(wǎng)格自動剖分。處理了網(wǎng)格畸變問題 C 允許最小30CM的細分網(wǎng)格， 可以對墻梁、墻柱做精細分析。 4. 簡化模型墻元 簡化殼

9、元模型，用于方案階段快速試算 5.四邊形殼，三角形殼 A 可接受面內(nèi)、面外六種方式的荷載。 面外均布，雙線性，集中力，面內(nèi)線 性分布力等 B 位移等值線，應力等值線 C 有限元模型： 廣義協(xié)調(diào)薄板元 雜交方式厚薄通用板元 帶旋轉(zhuǎn)自在度膜元 D 用于計算空間殼體，薄殼中厚殼通用 E 將用于筒倉、煙囪、水池等構(gòu)造計算 6. 多邊形殼元多邊形殼元 A 是由三角殼元構(gòu)造的子構(gòu)造式超單元是由三角殼元構(gòu)造的子構(gòu)造式超單元 B 主要用于計算樓板、空間殼體主要用于計算樓板、空間殼體 C 薄殼、中厚殼通用薄殼、中厚殼通用 D 適用于凹、凸單連通多邊形適用于凹、凸單連通多邊形 E 最多允許最多允許200條邊條邊

10、F 內(nèi)部網(wǎng)格自動剖分，允許最小內(nèi)部網(wǎng)格自動剖分，允許最小30CM的的 網(wǎng)格尺寸，可以精細分析樓板的位移、內(nèi)力網(wǎng)格尺寸，可以精細分析樓板的位移、內(nèi)力 G 給出樓板配筋圖及文件給出樓板配筋圖及文件 對厚板轉(zhuǎn)換層、板柱體系以及普通 樓板的全樓整體式分析與設(shè)計: 在PMSAP中，可以將厚板轉(zhuǎn)換層構(gòu)造中的厚板、板柱體系構(gòu)造中的樓板、或者普通構(gòu)造中的樓板進展全樓整體式分析與配筋設(shè)計。樓板的計算結(jié)果同梁、柱、墻一樣是從整體分析中一次得出,嚴厲考慮了樓層之間、構(gòu)件之間的耦協(xié)作用及地震作用的CQC組合，精度高，更能保證設(shè)計的平安性、合理性。該功能在同類軟件中未見到。7. 地基單元A 溫克爾模型一維線彈簧B 溫克

11、爾模型二維面彈簧C 分層總和模型地基單元D 目前主要用于基坑支護構(gòu)造分析E 擬用于地基、根底和上部構(gòu)造整體分析8.罰單元 A 該類單元可使構(gòu)造自在度之間滿足 指定的線性約束關(guān)系。它主要用于 強迫實現(xiàn)單元之間的延續(xù)性。 PMSAP 提供三類罰單元：普通性罰單元，梁 式罰單元，三角形殼式罰單元。 B 用于構(gòu)造協(xié)調(diào)性修復9.集中剛度、集中質(zhì)量、集中荷載單元10. 三維塊體單元11. 螺旋線空間桿 用于螺旋樓梯分析12. 平面圓弧梁13. 柱面曲殼2.4 2.4 靜力荷載分析靜力荷載分析1.1.恒荷載恒荷載(DL)(DL)：一次性加載，施工模擬：一次性加載，施工模擬 2.2.活荷載活荷載(LL,LL2

12、,LL3)(LL,LL2,LL3)：滿布活荷，不：滿布活荷，不利布置利布置3.3.風荷載風荷載(WX,WY,WX1,WY1WX5,WY5) :(WX,WY,WX1,WY1WX5,WY5) : 自動構(gòu)成自動構(gòu)成4.4.豎向地震豎向地震(EZ) (EZ) ：自動構(gòu)成：自動構(gòu)成5.5.溫度荷載溫度荷載(TEM)(TEM)：梁、柱、撐、墻、：梁、柱、撐、墻、 樓板均可思索樓板均可思索 6.6.人防荷載人防荷載(ADH,ADV) (ADH,ADV) ：可給出墻面外：可給出墻面外設(shè)計設(shè)計7.7.水土壓力水土壓力(WSP) (WSP) ：可給出墻面外：可給出墻面外設(shè)計設(shè)計8.8.吊車荷載：思索多臺吊車預組合

13、，構(gòu)吊車荷載：思索多臺吊車預組合，構(gòu)件設(shè)計件設(shè)計2.5 2.5 固有振動分析固有振動分析 1.1.側(cè)剛分析方法側(cè)剛分析方法 GUYANGUYAN縮減，適用于糖葫蘆串構(gòu)造縮減，適用于糖葫蘆串構(gòu)造 2.2.總剛分析方法總剛分析方法 MULTI-RITZMULTI-RITZ向量法，適用于恣意復雜構(gòu)造向量法，適用于恣意復雜構(gòu)造 2.6 2.6 地震反響譜分析地震反響譜分析 1.1.常規(guī)地震反響譜分析常規(guī)地震反響譜分析 允許多方向作用最多允許多方向作用最多1212個個 (EX,EY,EX1,EY1,EX2,EY2,EX5,EY5)(EX,EY,EX1,EY1,EX2,EY2,EX5,EY5) 2. 2.

14、雙向地震改動效應雙向地震改動效應 新增兩個地震工況新增兩個地震工況(EXY,EYX) (EXY,EYX) 3. 3.偶爾偏心地震計算偶爾偏心地震計算 新增四個地震工況新增四個地震工況(EXP,EXM,EYP,EYM)(EXP,EXM,EYP,EYM) 4. 4.振型效應組合方式振型效應組合方式 ： CQCCQC2.7 2.7 時程分析時程分析 1.1.比例阻尼算法比例阻尼算法 用于常規(guī)構(gòu)造分析用于常規(guī)構(gòu)造分析 2.2.非比例阻尼算法非比例阻尼算法 用于減震構(gòu)造分析用于減震構(gòu)造分析 3.3.地震波來源：自帶地震波庫與地震波來源：自帶地震波庫與 用戶波相結(jié)合用戶波相結(jié)合2.8 2.8 非線性功能非

15、線性功能 1.P-DELT1.P-DELT效應分析效應分析 2.2.單向受拉桿件分析：索、鉤單向受拉桿件分析：索、鉤 3.3.單向受壓桿件分析：縫單向受壓桿件分析：縫 4.4.雙模量桿件分析雙模量桿件分析 5.5.單向受壓線彈簧單向受壓線彈簧 ：支護構(gòu)造分析：支護構(gòu)造分析2.9 2.9 計算模型處置計算模型處置1.1.剪力墻網(wǎng)格自動細分剪力墻網(wǎng)格自動細分LXmax,LYmax)LXmax,LYmax)2.2.樓板網(wǎng)格自動細分樓板網(wǎng)格自動細分 (LXmax)(LXmax)3.3.與樓板相鄰的梁的自動細分與樓板相鄰的梁的自動細分(LXmax)(LXmax)4.4.與剪力墻相鄰的柱的自動細分與剪力墻

16、相鄰的柱的自動細分(LYmax)(LYmax)5.5.樓層間協(xié)調(diào)性自動修復，消除懸空墻、懸空柱樓層間協(xié)調(diào)性自動修復，消除懸空墻、懸空柱6.6.自動實現(xiàn)梁、樓板和剪力墻的相互協(xié)調(diào)細分自動實現(xiàn)梁、樓板和剪力墻的相互協(xié)調(diào)細分細分墻、細分樓板、細分桿件以及細分墻、細分樓板、細分桿件以及思索自動相互協(xié)調(diào)帶來的詳細的思索自動相互協(xié)調(diào)帶來的詳細的 計算優(yōu)勢計算優(yōu)勢1.1.轉(zhuǎn)換梁：梁、墻協(xié)調(diào)細分轉(zhuǎn)換梁：梁、墻協(xié)調(diào)細分2.2.邊框柱：柱、墻協(xié)調(diào)細分邊框柱：柱、墻協(xié)調(diào)細分3.3.墻梁墻梁( (尤其是小跨高比梁尤其是小跨高比梁) )：墻元細網(wǎng)格：墻元細網(wǎng)格4.4.厚板轉(zhuǎn)換：板、虛梁、墻協(xié)調(diào)細分厚板轉(zhuǎn)換：板、虛梁、墻

17、協(xié)調(diào)細分5.5.板柱體系：板、虛梁、墻協(xié)調(diào)細分板柱體系：板、虛梁、墻協(xié)調(diào)細分7.整體剛性、分塊剛性、完全彈性等 多種樓板變形假定方式 A 對規(guī)那么構(gòu)造可以對樓面采用整體剛性 或分塊剛性假定； B 對復雜構(gòu)造、樓板開大洞的構(gòu)造可以 指定部分或全體樓板為彈性； C 當不采用剛性樓板假定時，PMSAP將對 構(gòu)造作完全的有限元分析。 D 剛性樓板假定自動搜索構(gòu)成 E 可以根據(jù)多塔定義強迫施加 全樓剛性樓板假定2.10 2.10 構(gòu)造優(yōu)化功能構(gòu)造優(yōu)化功能 1.1.二力桿的滿應力設(shè)計二力桿的滿應力設(shè)計 A A 針對鋼桁架、塔架、網(wǎng)架等二力桿構(gòu)造。針對鋼桁架、塔架、網(wǎng)架等二力桿構(gòu)造。 B B 可從型鋼庫自動

18、選擇最優(yōu)截面?？蓮男弯搸熳詣舆x擇最優(yōu)截面。 C C 思索關(guān)聯(lián)優(yōu)化。思索關(guān)聯(lián)優(yōu)化。 D D 思索強度、穩(wěn)定驗算思索強度、穩(wěn)定驗算 E E 思索長細比驗算思索長細比驗算 2.11 2.11 構(gòu)造整體屈曲分析構(gòu)造整體屈曲分析 1.1.靈敏指定屈曲荷載工況靈敏指定屈曲荷載工況 2.2.給出屈曲模態(tài)、失穩(wěn)臨界荷載給出屈曲模態(tài)、失穩(wěn)臨界荷載三、基于規(guī)范的計算、三、基于規(guī)范的計算、 調(diào)整及荷載組合調(diào)整及荷載組合1 1、基于規(guī)范的計算、基于規(guī)范的計算 2 2、基于規(guī)范的調(diào)整、基于規(guī)范的調(diào)整3 3、基于規(guī)范的荷載組合、基于規(guī)范的荷載組合3.1 基于規(guī)范的計算1. 各樓層質(zhì)心、剛心和偏心率2. 各樓層剛度、剛度比

19、3. 高位轉(zhuǎn)換構(gòu)造樓層剛度比4. 各樓層地震剪重比5. 各地震方向有效質(zhì)量系數(shù)6. 地震雙向地震位移、位移比7. 風位移、位移比8. 整體穩(wěn)定驗算9. 9. 抗傾覆驗算抗傾覆驗算10. 10. 各層框架剪力百分比各層框架剪力百分比11. 11. 各層框架傾覆力矩百分比各層框架傾覆力矩百分比12. 12. 風荷載作用下構(gòu)造頂層順風向、風荷載作用下構(gòu)造頂層順風向、 橫風向加速度。橫風向加速度。3.2 基于規(guī)范的調(diào)整 1 梁端負彎矩調(diào)幅系數(shù)2 梁剛度放大系數(shù)3 梁扭矩折減系數(shù)4 連梁剛度折減系數(shù)5 梁設(shè)計彎矩放大系數(shù)6 框支梁地震內(nèi)力調(diào)整7 柱地震力0.2Q0調(diào)整8 框支柱地震力0.02Q0調(diào)整9

20、框支柱地震軸力調(diào)整10 薄弱層地震力1.15放大11 11 樓層最小地震剪力控制樓層最小地震剪力控制12 12 梁柱墻的強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整梁柱墻的強柱弱梁、強剪弱彎調(diào)整 組合內(nèi)力調(diào)整組合內(nèi)力調(diào)整13 13 高位轉(zhuǎn)換高位轉(zhuǎn)換(=3)(=3)框支柱、墻底部加強區(qū)框支柱、墻底部加強區(qū) 抗震等級提高抗震等級提高1 1級級14 14 短肢墻構(gòu)造中的短肢墻抗震等級提高短肢墻構(gòu)造中的短肢墻抗震等級提高1 1級級3.3 基于規(guī)范的內(nèi)力組合思索恒、活、風、地震、溫度、時程、人防、水土壓力，吊車等荷載 四、構(gòu)造設(shè)計四、構(gòu)造設(shè)計4.1 混凝土構(gòu)件設(shè)計混凝土構(gòu)件設(shè)計4.2 鋼構(gòu)件設(shè)計鋼構(gòu)件設(shè)計4.3 組合構(gòu)件設(shè)計

21、組合構(gòu)件設(shè)計4.1 混凝土構(gòu)件設(shè)計1 混凝土梁配筋2 混凝土柱配筋3 混凝土斜撐配筋4 混凝土墻配筋5 剪力墻邊緣構(gòu)件配筋6 混凝土樓板配筋* 基于2019混凝土規(guī)范4.2 鋼構(gòu)件設(shè)計1 鋼梁強度、穩(wěn)定驗算2 鋼柱強度、穩(wěn)定驗算3 鋼支撐強度、穩(wěn)定驗算鋼構(gòu)造規(guī)范、高鋼規(guī)4.3 組合構(gòu)件設(shè)計1 圓鋼管柱(斜撐)驗算2 方鋼管柱(斜撐)驗算 鋼管混凝土規(guī)程3 型鋼柱(斜撐)配筋4 型鋼梁配筋 冶金部規(guī)范五、后處置五、后處置-結(jié)果表達結(jié)果表達 5.1 5.1 圖形輸出圖形輸出5.2 5.2 文本輸出文本輸出5.1 圖形輸出1.構(gòu)造變形各靜力工況位挪動畫 +彩色云斑圖各地震工況位挪動畫 +彩色云斑圖各

22、階固有振型動畫 +彩色云斑圖時程呼應位挪動畫地震、風層間位移簡圖時程分析層間位移簡圖梁彈性撓度圖2.構(gòu)件內(nèi)力梁內(nèi)力圖 +彩色云斑圖柱內(nèi)力圖 +彩色云斑圖斜撐內(nèi)力圖 +彩色云斑圖剪力墻內(nèi)力圖 +彩色云斑圖3. 設(shè)計結(jié)果梁、柱、斜撐、剪力墻配筋簡圖剪力墻邊緣構(gòu)件尺寸及配筋簡圖柱、墻軸壓比簡圖柱計算長度系數(shù)圖柱長細比圖4. 構(gòu)造幾何、資料及荷載的圖形檢查 5.時程分析結(jié)果樓層位移圖層間位移圖側(cè)向荷載圖樓層剪力圖樓層彎矩圖構(gòu)造變形動畫節(jié)點位移時程曲線地震波圖6.轉(zhuǎn)換厚板、彈性樓板結(jié)果等應力線 (彎矩,平面應力)等位移線 (撓度，轉(zhuǎn)角)有限元網(wǎng)格圖樓板配筋圖樓板配筋思索了正截面抗彎 及偏心受拉情況 應力

23、/位移彩色填充圖5.2 文本輸出A.簡單摘要，詳細摘要構(gòu)造總控制參數(shù)構(gòu)造資料組成構(gòu)造質(zhì)量(分量)分布各樓層質(zhì)心、剛心和偏心率各樓層剛度、剛度比各樓層風荷載分布各樓層地震剪重比構(gòu)造周期、振型各地震方向有效質(zhì)量系數(shù)各地震方向有效質(zhì)量系數(shù)地震位移、位移比地震位移、位移比風位移、位移比風位移、位移比整體穩(wěn)定驗算整體穩(wěn)定驗算抗傾覆驗算抗傾覆驗算各層框架剪力百分比各層框架剪力百分比各層框架傾覆力矩百分比各層框架傾覆力矩百分比時程分析結(jié)果時程分析結(jié)果 B. B. 各層梁、柱、支撐、剪力墻配筋文件各層梁、柱、支撐、剪力墻配筋文件 PMSAP_PJ.1 PMSAP_PJ.1 PMSAP_PJ.2 PMSAP_PJ.2 PMSAP_PJ. PMSAP_PJ.* *C. C. 超筋信息文件超筋信息文件 工程名工程名.ORR.ORRD. D. 邊緣構(gòu)件配筋文件邊緣構(gòu)件配筋文件 工程名工程名.BMB.BMBE. E. 樓板配筋文件樓板配筋文件 POLY_REI.1 POLY_REI.1 POLY_REI.2 POLY_REI.2 POLY_REI. POLY_REI.* *F. F. 桁桿滿應力設(shè)計結(jié)果文件桁桿滿應力設(shè)計結(jié)果文件 工程