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第七章教学目标. 本章执行多、高层建筑结构三维分析软件 TAT-8。 掌握在接力 PMCAD 生成的数据文件, 利用计算机计算通过前处理和数据检查,对多层框架进行结构空间分析,内力和配筋计算,画出结构施工图。. 1. TAT-8 的基本功能.
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第七章教学目标 本章执行多、高层建筑结构三维分析软件TAT-8。掌握在接力PMCAD生成的数据文件, 利用计算机计算通过前处理和数据检查,对多层框架进行结构空间分析,内力和配筋计算,画出结构施工图。
1. TAT-8的基本功能 TAT是一个三维空间分析程序,它采用空间杆系计算柱梁等杆件,采用薄壁柱原理计算剪力墙。可用来计算高层和多层的框架、框架-剪力墙和剪力墙结构,适用于平面和立面体形复杂的结构形式,TAT完成结构在永久、可变、风、地震作用下的内力计算和地震作用计算,完成荷载效应组合,并对钢筋混凝土结构完成截面配筋计算。TAT-8是计算最高层数为8层的三维空间分析程序。
TAT-8主菜单如图7-1所示 • 主菜单1和2 —— 对来自PM的数据作出处理,成为符合TAT程序计算的力学模型,并对数据和图形作检查,以便及时发现错误进行修改。 • 主菜单3和4 —— 进行结构的内力和配筋计算。 • 主菜单5 —— 对计算的结果分析和检查。 • 主菜单6、7、8、9、A ——绘制梁的结构施工图。 • 主菜单B ——绘制整榀框架的施工图。 • 主菜单C、D、E ——绘制柱的结构施工图。
2. 基本概念 • 数据准备 ——TAT是PKPM系列CAD软件中的一个模块,与其它模块组成了一个集成化的软件系统。结构建模是在PM中完成的,PM建立的是结构的实际模型,但TAT进行空间分析计算时采用的力学模型有其特殊的假定和要求,如将剪力墙转为薄壁柱。为此,必须先执行PMCAD主菜单1、2、和3,将生成的*.PM、和工程名.*放在当前工作目录中。然后执行TAT主菜单的1项,从PMCAD已经建立的结构模型和荷载库中直接生成TAT的几何数据文件DATA.TAT和荷载数据文件LOAD.TAT是进行TAT计算的必要接口。
次梁处理 ——次梁在PM中可当主梁输入,也可当次梁输入。如果当主梁输入,转到TAT进行整体分析,由于主次梁的相互作用,它们都会产生扭矩,程序约定次梁不调幅,最小配筋率不受抗震等级控制。如果当次梁输入,转到TAT不参与整体分析,在TAT主菜单4“PM次梁内力与配筋计算”中按连续梁一次性完成内力与配筋,此后对主次梁一起归并,在TAT配筋简图上显示其配筋。
可变荷载的不利布置计算 ——这是个可选的项目,如果选择计算,生成的梁的正、负弯矩包络数据将反映可变荷载的不利分布,与永久、风、地震作用组合后可得出梁的最不利内力组合与配筋。如果不考虑此项,为了弥补梁弯矩偏小,对梁弯矩放大系数Bm,填大于1的数,一般工程取1.2。
梁柱归并 —— 为了减少梁和柱的类数,方便施工和简化画图输出,将几何条件相同(梁跨数、梁跨度、柱高度、截面形状和大小);钢筋等级相同;满足用户给出的钢筋归并系数BL0的梁柱,配筋选大归并成一类。BL0取值为0~1之间,BL0越大归并的截面数越少。一般可取0.3左右。
3. TAT-8主菜单1 “接PM生成TAT数据” 屏幕显示如图7-2对话框,为TAT-8三维空间分析作数据准备。 显示各层构件编号简图:一般可不选; 生成荷载文件:一定要选; 考虑风荷载:根据需要而定; 是否保留以前的TAT计算参数:当结构改变时,如增加或减少构件等,必须选为“不保留”。
4. 主菜单2 “数据检查和图形检查” 屏幕显示“TAT前处理菜单”如图7-3所示共有九选项。 • 数据检查 屏幕显示“数据检查选择”选择框如图7-4所示,可根据需要选择数检内容。 • 参数修正 屏幕显示“TAT参数修正对话框”如图7-5所示六页参数信息,每个参数都显示在PM定义的值或缺省值,可根据工程实际对这些参数作修改。 • 检查和绘各层几何平面图 屏幕显示如图7-6所示,表示了杆件的编号和截面尺寸等几何信息。
5. 主菜单3 “结构内力、配筋计算” 屏幕显示“计算选择”选择框,如图7-7所示进行的结构分析和计算。 6. 主菜单4 “PM砼次梁计算” 经过计算,屏幕显示如图7-8所示三个选项:显示所选楼层的弯矩包络图、剪力和配筋图。
7. 主菜单5 “分析结果图形和文本显示” 屏幕显示“TAT输出菜单”如图7-9所示;菜单中2~7项是计算结果的图形表示;8项是信息查询;9项是计算结果用文本的形式表示。 • 下面重点介绍二项菜单: • 点击菜单3“绘各层柱、梁、墙配筋,验算图PJ.T” 图中用单线条显示了楼层结构各杆件的平面布置。
(1)矩形混凝土柱的说明: 表示该柱的轴压比,B边的配筋面积(包括角筋)cm2,H边的配筋面积(包括角筋)cm2;当采用双偏压计算时,角筋面积不小于 cm2,在加密区Sc范围内的箍筋面积cm2。
(2)对混凝土梁的说明: 第一排数字表示该梁在加密区Sb范围内的箍筋面积cm2;第二排数字表示该梁上部左支座的钢筋面积cm2,跨中的钢筋面积cm2,右支座的钢筋面积cm2;第三排数字表示该梁下部最大配筋cm2,该梁需要受扭纵向钢筋面积cm2,该梁需要受扭周边箍筋的单根钢筋面积cm2。
2)单击菜单9 “文本文件查看” 屏幕显示如图7-13所示;界面左边的是文件夹名称,界面右边的是相应文件夹中的文件名称。
8. 主菜单6 “梁归并(全楼归并)” 1)梁归并 根据提示,输入归并值,屏幕显示梁归并结果示意图。 2)梁平面图画法 平法绘制梁施工图(平法)是“混凝土结构施工图平面整体表示方法”的简称。 根据屏幕右侧的菜单,可进行钢筋修改、尺寸字符等的标注、图层管理,修改和标注完毕,点击“存图退出”,按屏幕弹出的提示来选择,对于“是否显示梁配筋图例”,并不是每一层都要,可按需选择,存盘后返回主菜单 。
9. 主菜单C “柱归并(全楼归并)” 根据提示,输入归并值,屏幕显示柱归并结果示意图点击“退出显示”,返回主菜单。
10. 主菜单E “接PK绘制柱施工图 • 弹出小菜单: • 立面剖面方式画施工图 • 绘制柱表施工图 • 平面图柱大样画法 • 柱剖面列表画法 点击“平面图柱大样画法”,屏幕显示如图7-17“平面柱画图参数”对话框单击“确认”,屏幕弹出如图7-18“柱平面画法-主菜单”。
柱设计参数:弹出“平面柱画图参数”对话框。柱设计参数:弹出“平面柱画图参数”对话框。 • 修改钢筋:屏幕显示各柱的配筋,根据右侧菜单区的菜单进行修改。 • 图面布置:屏幕显示图面布置示意图,根据右侧菜单区的菜单调整图纸规格或移动图形位置。 • 绘制施工图:进行图样移动、尺寸字符等的标注,修改和标注完毕,点击“存图退出”。 • 退出。
本章作业 思考题: • 在执行TAT-8软件之前,至少需执行PMCAD的哪几步? • 由PMCAD转换TAT-8数据时是怎样处理次梁的? • 修改结构布置后应进行哪些操作? • TAT梁和柱箍筋计算的是什么部位的钢筋? • 配筋简图中混凝土梁是如何标注的,各有什么含义? • 配筋简图中混凝土矩形柱是如何标注的,各有什么含义?