PKPM2024结构软件V2版本即将发布,在这个版本中我们紧跟规范的修订,及时支持各地已经出台的一些地方标准和行业规范。同时我们在识别加固软件中增加了对《危险建筑识别标准》的支持,并在施工图审查软件中实现了对《人防规范》的审查。
V2支持的规格包括:
◆支持北京市地方标准《建筑工程隔震技术规范》(DB11/2075-2022);
◆支持上海市地方标准《建筑抗震设计标准》DG/TJ08-9-2023;
◆支持建筑减震隔震技术标准DG/TJ08-2326-2020;
◆支持西藏自治区地方标准《建筑工程隔震减震技术规范》DB54/T0268-2022;
◆支持《基于维持建筑正常使用功能的抗震技术导则》RISN-TG046-2023;
◆支持北京市《平战结合人民防空工程设计规范》DB11/994-2021;
◆支持《石油化工建筑防爆设计标准》(GB/T 50779-2022);
◆支持《危险源房屋辨识标准》(JGJ125-2016);
◆支持即将实施的《钢结构设计标准》GB50017-2017(部分修订);
◆支持即将发布的《建筑抗震设计规范》(部分修订版)。
1、全力支持北京具有里程碑意义的《建筑工程隔震减震技术规范》(DB11/2075-2022)(以下简称“北京隔震减震规范”)。
1.1 北京市隔震规范采用隔震结构小震弹性设计综合模型。
北京市隔震规范在隔震结构的设计方法和设计标准方面与现行国家标准GB50011《建筑抗震设计规范》相一致。抗震承载力采用小震弹性设计,减震系数根据设计地震水准下的结构反应确定。采用能更合理反映隔震支座和阻尼器特性的隔震一体化模型,当隔震层阻尼较大时优先采用复振动分解反应谱法,以提高隔震分析结果的准确性。
程序总体将隔震结构设计方法分为《建筑抗震设计规范》和《建筑隔震设计标准》两大类。在《建筑抗震设计规范》方法下,增加了底部约束模型和综合模型两个选项供用户选择,如下图1所示。当选择基于抗震规范的综合模型方法时,程序从以下几个方面落实北京地标建筑的要求:
(1) 根据4.1.10的要求,程序采用包括上部结构、隔震层和下部结构在内的综合隔震模型来计算多地震效应。
(2) 对于小震,整体模型计算时不再考虑水平阻尼系数,但仍需考虑水平地震影响系数最大值的调整系数,以适当放大地震力。
(3)在地震反应求解方法方面,可以选择真实振动分解方法或复合振动分解方法。
(4)小震弹性要求构件承载力设计和上部结构变形验算,应按现行建筑抗震设计规范的有关要求进行。
图1 按抗震规范方法计算隔震结构时支撑底部约束模型
总体模型的两种选择
1.2 地震过程中正常承载力验算时,不调整地震作用标准值效应。
《北京隔震规范》第5.3节对地震作用下正常使用设计的承载力计算给出了具体要求。这些要求与现行《建筑隔震设计标准》的区别主要在于地震作用标准值的影响是否应乘以相应的增大系数或调整系数。《北京隔震规范》的计算要求与现行高层建筑规范相同。当隔震模块性能包络参数中选择“中抗震弹性”和“中抗震不屈”时,程序会自动执行性能设计的相关要求。同时,程序还提供了考虑超强系数的功能。
注意,在性能包络菜单中设置中震、大震性能设计模型,并在参数中指定需要计算的各种模型后,还需要在预处理->多模型->性能设计子模型中指定不同构件(关键构件、重要水平构件、普通垂直构件、普通水平构件)的性能校核要求,如下图2所示。
图 2. 组件性能目标的规范
1.3 根据时程分析的结果设计构件。
建筑隔震设计规范和北京市隔震规范(4.1.4条)均规定,采用振型分解反应谱法进行分析时,在地震作用下应采用时程分析法进行补充计算。对于较高高度或结构复杂的隔震结构,还应进行时程分析计算。
实际设计中发现,采用反应谱法计算隔震耗能减震结构等效线性模型时,一般只能考虑隔震耗能减震装置对结构整体地震响应的影响,而不能较准确地考虑阻尼装置对耗能子结构的动态影响。例如,详细分析时程分析结果可知,采用粘滞阻尼器减震时,耗能子结构构件发生最大层间变形的时刻与阻尼器产生最大输出的时刻存在明显的相位差。如果将阻尼器极限输出额外施加到反应谱法计算出的子结构内力中进行验证,容易导致子结构设计过于保守。因此,我们给出了基于时程分析结果的构件设计方案。如图3所示,通过比较各时刻求包络最大值,再进行多波平均,确定各截面的设计内力。这样获得的截面设计内力能更好地反映局部非线性的影响。
图3 根据时程分析结果进行构件设计
2、全力支持上海地标《建筑抗震设计标准》DG/TJ08-9-2023(以下简称“上海抗震设计标准2023”)。
上海市抗震规范整体延续了国家抗震规范“三级设防、两阶段设计”的思路,但针对上海地区进行了修改,主要涉及设计反应谱、设计地震分组、地震地震动加速度时程曲线、荷载分项系数、装配式混凝土结构房屋设计、钢筋混凝土结构楼梯间设计、基于性能化的抗震设计参考方法等技术内容。
V2版本软件落实了《上海市抗震规范2023》的相关内容,结构所在地区选择“上海市(2023)”,如图4所示。在后续计算中,软件将按照新规范的要求对所有涉及新规范的条款进行计算设计。
图4 参数定义中添加选项“上海(2023)”
2.1 定制地震影响曲线增加上海市地震规范反应谱。
若选择《上海市抗震规范》,程序会根据《上海市抗震规范2023年版》给出一条默认的地震影响系数曲线,可通过自定义的地震影响系数曲线查看,如图5所示。
图5 自定义地震影响系数曲线查看《上海市抗震规范2023》
2.2 框架结构楼梯间周边梁、柱的抗震水平提高一级。
上海市抗震规范2023第6.1.18-4条规定楼梯间应符合下列要求:框架结构中,楼梯间的框架梁、柱(含楼梯梁、柱)的抗震水平宜比其他部位同类构件高一级(楼梯构件参与整体内力分析时,地震内力不需要调整)。若已为一级,则不需要增加,适当增加截面尺寸和配筋率。
当结构体系选择为“框架结构”时,软件自动判断用户在建模时布置的楼梯,并自动将楼梯周围框架梁、柱的抗震等级提高一级,若已经是一级则不再提高,如图6所示。
图6 楼梯抗震等级提高
2.3 弹性时程分析以上海市抗震规范2023为基准反应谱。
弹性时程分析在基准反应谱中添加了“上海防腐蚀规范(2023)”选项,当用户使用自动筛选时,会自动根据参数定义中的区域选择基准反应谱,方便筛选,如图7所示。
图7 弹性时程分析继电器《上海市防腐条例(2023)》
此外,框筒结构调整的连接修改、预埋端要求的连接显示、性能设计等上海市防腐规范2023的有关要求也已全面落实。
3.支持《危险建筑判定标准》(JGJ125-2016)(以下简称《危险建筑判定标准》)。
该模块全面支持《危险房屋辨识标准》(JGJ125-2016),对房屋进行危险等级评估。内容主要涉及计算参数定义、前处理交互设置、构件危险点评级及统计等。辨识加固模块中辨识标准的选择支持危险房屋辨识标准,如图8所示。
图8:危险建筑鉴定标准可选用
3.1提供交互功能,可灵活修改组件属性、阻力作用比等。
其中,构件位置属性、单个构件抗力影响比调整系数、构件是否参与识别等均可手动交互指定,如图9所示。
图 9:在特殊组件定义下指定特殊属性
3.2 非危险/危险点输出。
软件根据危险标准5.4.3、5.6.3条的公式计算梁、柱构件的抗力作用比,输出结果如图10所示,作为判定危险点或非危险点的依据。
图10 组件危险点或非危险点结果输出
3.3 危险等级评价结果汇总。
点击“评级结果汇总”,会弹出Word格式的报表,统计各层梁、柱个数、危险构件个数、非危险构件个数及其各自占总数的百分比,形成报表,如图11所示。
图11 房屋危险评估评级报告
4、审核软件对《人防地下室设计规范》GB50038-2005和北京市《人民防空工程平战设计规范》DB11/994-2021的支持。
本施工图审查软件增加了《人防地下室设计规范》GB50038-2005和北京市《人民防空工程平战设计规范》DB11/994-2021的审查,通过插入PKPM或YJK模型审查模式gb50017-2024 钢结构设计规范,可实现人防构件的审查。
解决了用户关心的、易出现误差的人防构件配筋率、延性率、壁厚等验证问题。
此次新增内容重点关注以下监管内容:
人民防空条例4.2.3-人民防空构件强度设计值的调整
人民防空条例 4.6.2 - 人民防空梁延性比率审查
民防条例 4.11.3 - 民防墙厚度审查
人民防空条例4.11.5-构件保护层厚度验证
人民防空条例 4.11.6 - 人民防空梁锚固长度审查
人民防空条例 4.11.7 - 人民防空构件最小配筋率审查
人民防空条例 4.11.8 - 人民防空构件最大配筋率审查
人民防空规章 4.11.9 人民防空连续梁拉压筋面积比校核
人民防空条例 4.11.10 - 人民防空连续梁箍筋布置审查
4.1人防梁延性比的复核。
当他们防梁的延性比不满足规范要求时,审查软件给出提示,如图12所示。
图12 施工图审查软件对人防梁延性比的审查
4.2 人防梁最小配筋率审查。
当人防梁最小配筋率不符合规范要求时,审查软件给出提示,如图13所示。注:人防梁最小配筋率在人防规范中为强项条款,且依然为强项条款。
图13 施工图审查软件对人防梁最小配筋率进行审查
4.3 人防梁端顶底面积比审查。
当他们防空梁顶底面积比不符合规范要求时gb50017-2024 钢结构设计规范,审查软件给出提示如图14所示。
图14 施工图审查软件审查人防梁顶底面积比
5、更新了楼面施工图,附加审核了系列通用规范中的强制性条款。
为了提高施工图质量,保证施工图的安全性和准确性,BIMbase楼层施工图新增了楼层“审核”功能,实现对配筋/经济性/标准构造/支撑锚固/挠度裂缝的审核,如图15所示。
图15 BIMbase楼层施工图实施
钢筋、规格、挠度、裂缝等的检查。
楼板施工图支撑审查依据一系列通用规范的强要求,并依据《混凝土规范》、《混凝土规范》、《人防》、《建筑施工手册》等进行支撑审查,如楼板支撑锚固长度、最小配筋率、保护层厚度、挠度裂缝等,如图16所示。
还可以查看图纸实际匹配结果是否满足计算及施工要求,此外,用户还可以查看图纸实际匹配结果的“经济性”,如图17所示。
需要注意的是,BIMbase V2版本楼面施工图支持楼面“支撑锚固”的审核,避免锚固不符合要求的情况。以往经常会忽略梁支撑宽度是否满足楼板钢筋锚固水平截面要求。
图16 BIMbase楼层施工图审查功能
图17 BIMbase楼板施工图审查进行钢筋审查
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工程数字化大会2023结构设计创新发展论坛详细议程见以下报告预览: