西南大学网络与继续教育学院课程考试试题卷类别：网教 专业：土木工程 课程名称【编号】：建筑结构 CAD 【0753】 A 卷大作业 满分：100 分从以下五题中任选二道作答。一、PMCAD 系统的数据主要有哪两类？（50 分）二、构件布置有哪四种方式？（50 分）三、柱的计算长度是如何选取的？（50 分）四、PK 软件的主要功能是什么？（50 分）五、SATWE 有哪些基本功能？（50 分）从以下五题中任选二道作答。一、PMCAD 系统的数据主要有哪两类？（50 分）答:PMCAD 系统的数据主要有两类:其一是几何数据，对于斜交平面或不规则平面，描述几何数据是十分繁重的工作，为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法；其二是数字信息，PMCAD大量采用提供常用参考值隐含列表方式，允许用户进行选择、修改，使数值输入的效率大大提高。三、柱的计算长度是如何选取的？（50 分）答:柱的计算长度按现浇楼盖取值，底层框架柱取 l，其余层取 1.25，对顶层边柱若与之相连的是铰接梁则按 1.5 取值。若实际结构不同时，可在 PK 数据文件中修改。钢结构框架柱的计算长度系数该怎么选取呢? 是按照程序默认值呢(没有选取 P-二阶效应), 还是改为 1 ,1(选取 P-二阶效应),呢? 1.如果是高层钢结构:可以按照《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98 的 6.3.2 条执行。 简言之:(1)有支撑或剪力墙的结构，层间位移角小于 1/250 时，可以取计算长度系数 1.0; (2)纯框架体系，层间位移角小于 1/1000 时，按照无侧移的公式(6.3.2-2)。 2.如果是多层钢结构:可以按照《钢结构设计规范》GB50017-2003 的 5.3.5 条执行。 (1)无支撑纯框架:1)采用一阶弹性分析方法，按照附录 D 表 D-2;2)采用二阶弹性分析方法，即在每层柱顶附加考虑公式 3.2.8-1 的假象水平力，框架计算长度取 1.0(此方法也就是很多人认为的 P-二阶效应) (2)有支撑框架:分为强支撑(无侧移)和弱支撑。 现在谈谈 P-二阶效应计算方法:常用有以下几种: 1.《高层民用建筑钢结构技术规程》JGJ99-98 第 5.2.11 的条文说明的方法 2.《钢结构设计规范》GB50017-2003 第 3.2.8 条的方法 3.《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2002 第 5.4.3 条的方法 4.Wilson 教授提出的等效几何刚度的方法(可以参看 Wilson 著《结构静力与动力分析》第 11 章，也可以参看徐培福等《复杂高层建筑 结构设计》第五章第三节，另外也可以参考高小旺等《建筑抗震设计规范理解与应用》2.5 PKPM 等软件考虑 P-二阶效应计算方法采用第 4 种，即等效几何刚度法。因此不能将 PKPM 软件的“P-二阶效应计算”与柱计算长度系 数联系起来。 我个人认为: 1.对于高层钢结构，尤其是比较重要的高层钢结构、超高层钢结构，一般需要考虑 P-二阶效应，而且可以使用 PKPM 计算，即- 1 - 采用 Wilson 教授的方法，与计算长度系数没有关系。 2.PKPM 讲稿上的计算长度判断方法可以采用: (1)当楼层最大杆间位移小于 1/1000 时，可以按无侧移设计; (2)当楼层最大杆间位移大于 1/1000 但小于 1/300 时，柱长度系数可以按 1.0 设计; (3)当楼层最大杆间位移大于 1/300 时，应按有侧移设计。 3.《钢结构设计规范》GB50017-2003 第 3.2.8 条推荐的附加假象水平力的方法一般的计算软件都未采用，不具有可操作性。 (3)当楼层最大杆间位移大于 1/300 时，应按有侧移设计。 请问，钢结构的层间位移限制为 1/300，如果楼层层间位移大于 1/300 时，只能说明结构刚度不够，需调节刚度，怎么可以按有侧移计 高钢规关于框架柱计算长度的规定分两部分:1、当计算框架柱在重力作用下的稳定性时，纯框架体系柱的计算长度应按现行国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17)附表4.2(有侧移)的 μ 系数确定;有支撑和(或)剪力墙的体系当符合第 5.2.11 条规定时(侧移 小于1/1000)，框架柱的计算长度应按现行《钢结构设计规范》(GBJ17)附表 4.1(无侧移)的 μ 系数确定。 2、当计算在重力 和风力或多遇地震作用组合下的稳定性时，有支撑和(或)剪力墙的结构，在层间位移满足本规程第 5.5.2 条第二款要求的条件下，柱 计算长度系数可取 1.0。若纯框架体系层间位移小于 0.001h(h 为楼层层高)时，也可按公式(6.3.2-2)计算柱的计算长度系 应当说明的是，抗震规范规定楼层层间位移是不能大于 1/300(钢结构抗侧体系)的，那意味着所有的高层钢结构在水平力组合时，框架柱计算长度都可以取 1 或者当侧移小于 1/1000 按无侧移计算。但有个前提:5.2.11 对于无支撑的结构和 u/h＞1/1000 的有支撑 的结构，应按能反映二阶效应的方法验算结构的整体稳定。按此前提，基本所有的高层钢结构都要考虑二阶效应，此时计算长度可以取 1。 但第 6.3.2 条文说明: 框架柱的计算长度应根据具体情况区别对待。当不考虑水平荷载作用时，框架柱计算长度按现行国家标准《钢结 构设计规范》(GBJ 17)一般规定确定柱计算长度系数 μ，这里给出 μ 的两个近似公式，即式(6.3.2―1)和(6.3.2―2)，它们具有较好的精度。 由于是代数式，比“钢结构设计规范”中的超越方程简便。 当计入风力及多遇地震引起的内力时，框架失稳属于极值型问题。在满足整个建筑整体稳定的情况下，位移符合层间位移限制时，柱计 算长度系数介于无侧移和有侧移两种情况之间，故可取为 μ=1.0。若层间位移甚小，也可考虑按无侧移柱确定卢值，这里限于层间位移 小于 0.001h( 相当于安装垂直度允许误差 ，这时侧移影响可以忽略。高钢规关于框架柱计算长度的规定在水平力组合下是按 1，侧移，还是无侧移计算不是很明确。- 2 -