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练习资料 建模过程 一：PKPM 练习资料建模过程 二：PKPM 建模过程简述 三：利用 PKPM 进行多层框架结构设计的主要步骤 四：pkpm 中需要计算两次以及注意计算顺序的地方归类 五：PKPM 中七个比的控制和调整 六：pkpm 快捷键 练习资料 建模过程 一：PKPM 练习资料建模过程一：轴线输入 下开间 1-6 轴线：3800，4100，2800 上开间 1-6 轴线：800，3000，2700，2700 左进深 A-E 轴线：4200，1800，1300，400，1550，2250 操作 开间方向用平行直线输入，复制间距分别为 800，3000，2700，1400，1300 进深方向也用平行直线输入，复制间距分别为 4200，1800，1300，400，1550，2250（1/D 轴线为厨房的隔墙轴线） 然后按鼠标右键停止输入，形成的轴网如下图示： 初步形成的轴网二：网格生成 用【形成网点】形成节点和网格线 【网点编辑】【删除节点】把无用的节点删除 然后再把不需要的节点删掉，形成最终的轴网如下图所示 最终的轴网在卫生间旁边有一道次梁，用【平行直线】往左复制 1200（左为负） ，形成新的网格节点， 然后用【网格生成】的形成网点的功能，形成如下图示 然后用【删除网格】功能以光标方式把不需要的网格删除，形成的图如下所示 注：由于建筑平面规则，也可采用【正交轴网】方式建立轴网。 （此时比如下开间指下部的 轴线之间的距离） 操作过程截图见下 此处“轴缩进”指上下开间轴线与下上部轴网的距离，避免一些不必要的节点的生成。 “输 轴号”指在每条轴线上进行轴号的输入 对于阳台梁轴线，用【平行直线】往下复制 1500（往下为负） ，对两端封口的阳台悬挑梁轴 线，用“延伸”按钮。完成的图如下 【轴线命名】主要为方便后期施工图设计，在第一个标准层建立完成之后进行轴号输入，避 免后面标准层轴线命名的重复使用。 【节点距离】为两个节点间的最小距离，如果两个节点距离小于输入的节点距离，程序将两 个节点合并为一个节点， 这样主要是避免在输入时没有捕捉到节点形成一些误差， 另外一些 相邻的节点在结构计算中会引起一些歧义（一般为 50） 。 【上节点高】主要方便坡屋顶和斜梁的建模，程序默认上节点高在本层层高处（为 0） ，如 果改变上节点高就改变了该节点的柱高和与之相邻的墙或梁的坡度。 【节点对齐】 用于建立多个标准层的时候， 如果相同的位置处或者相近的位置处的节点在 【层 间复制】或者操作的时候出现偏差，用该功能使上下层的节点以第一标准层对应，第一次建 立标准层的时候不需要用到。 【清理网点】 用于清除本层平面上没有用到的网格和节点， 程序会把没有布置构件的网格和 节点自动删除，使平面上的无用网格或做辅助线用的网格或从别层拷贝过来的网格进行清 理，这个操作在构件布置完后进行，否则无构件时讲清理到有用的网点。 楼层定义（把结构构件布置上去） 三：楼层定义（把结构构件布置上去） 一般把房屋的第一层或地下室单独设置为一个标准层（入户门洞和层高的区别） ，其他中间 层设为一个标准层，顶层由于屋面荷载的不同另设置为一个标准层。 【换标准层】在初次进入楼层定义时可不使用，当标准层数量多于一个时，需要在各标准层 之间进行转换及进行一些补充修改的时候来进行换标准层的操作， 这个按钮也可以对当前激 活标准层进行复制添加成一个新标准层， 新标准层一般应该通过已有标准层复制得到， 再在 此基础上进行修改，这样可以大大提高效率和减小出错率，也避免节点上下不对齐。 【本层信息】中本标准层层高为 2550（从地下室底面到正负 00 楼层的顶面的距离） 在砌体结构中主要的常用构件有墙体（砌体墙） ，梁，墙上的洞口，楼板等，构造柱不但要 满足规范规定的构造要求， 在墙体抗剪承载力计算中也起到重要的作用， 圈梁在整体结构分 析计算中用不到， 在集中荷载下的局部承压问题中需要用到， 对于普通的独立柱在砌体结构 中有时也出现（学校单面走廊的立柱或住在里的入户雨棚立柱以及内框架房屋的内柱） 。 Z 柱或构造柱自能布置在节点上，一且个节点只能布置一根柱，墙和梁布置在网格线上，同 样一条网格线也只能布置一根梁和一道墙， 但墙体和圈梁可以层叠布置， 节点间的网格长度 为构件长度，洞口需布置在已有墙体上，一条网格线上可以布置多个洞口，程序内部分析时 自动识别，当洞口上缘高于层高时，程序会给出检查错误的信息，同一个网格或节点重复布 置同类构件时，程序将不断更新为最近输入的构件。 先布置墙（砌体结构中主要的结构构件） ，构造柱在墙体布置完后进行， 【墙布置】 ，先进行 截面定义，其定义的类型见下图 柱定义见下 构造柱 梁截面定义如下 门窗洞口定义见下 然后进行构件的布置，偏轴距离为墙体中心线与轴线的距离， 注意靶的位置对墙体便宜位置的影响 用【构件删除】把多余的墙体删除掉， 得到 布置的外墙 内墙 内墙布置后 【 截 面 显 示 】 ， 梁 窗 洞 布 置 门 洞 布 置 在布置过程中电梯井处梁偏下，用【网点编辑】的【平移网点】使之向上平移 1 米，见下图 入 户 门 布 置 所有内外墙构造柱布置 柱底标高为本层层顶，取 0 即可 然后用“镜像复制”功能按钮得到 用【网点编辑】的【删除节点】把不用的节点删除得到 把原来一个户型中的外墙的厚度改为 240，再把其上的门窗洞口删除， 再用镜像功能把左侧的单元复制为整体的单元，得到 用【形成网点】使一些节点进行生成，然后进行【轴线命名】 。到此完成了一个标准层的建 模工作，可以对所建模型进行检查。 【楼板生成】 （闭合区域形成楼板）下图 【楼板错层】 用于卫生间楼板和阳台板的降板， 在后期钢筋的下料和平面图绘制时自动会把 不同楼板标高的板的负筋进行断开，如 用【修改板厚】对大房间的板厚进行修改，如卫生间和阳台板板厚 80，大房间板厚 120 对有洞口的房间， 在荷载传导上可以通过洞口设置去掉荷载的传导， 且在绘图的时候也不考 虑这部分房间的配筋，用【全房间洞】实现之，如 对于楼梯间，由于是斜板或者是楼梯板，它的钢筋布置不需要绘出，但是需要传递荷载，可 以指定板厚为 0，这样它只传导荷载，不进行楼板的配筋绘制，如 【布悬挑板】则是在砖墙上通过房间内外板的平衡直接布置悬挑板来形成，如 【布预制板】有两种方式，自动布板是指板间缝宽度可以任意调整的布板方式，指定布板板 间缝宽度是一个固定值， 多余出来的宽度可以用现浇带来设置， 现浇带的位置可以人为指定。 箭头表示板的布置方向，即荷载传递时是按照箭头所指的方向往两边的墙传递的，如 因为本工程都是现浇板，所以不需布置预制板。 【层间复制】 ：当有多个标准层的时候，使一个标准层的如下构件布置和另外一个标准层的 相同 【斜杆布置】 ：在比较复杂的杆系结构中有时会用到。 【次梁布置】 ：不需要节点，只需在某 个房间内某个位置在相应的墙上来布置生成。次梁的截面列表和主梁使用同一个截面列表， 次梁与主梁的区别是： 主梁的刚度在有限元分析时参与整体刚度的组合， 而次梁只进行导荷 处理，次梁的刚度不进入整体刚度。 【圈梁布置】 ：定义其截面 其 中 外 墙 圈 梁 为 局部用光标布置 内 墙 圈 梁 【 绘 墙 线 】： 不 需 先 建 立 网 格 ， 直 接 通 过 两 点 来 进 行 墙 体 的 布 置 ， 如 同理【绘梁线】也是这样 【材料强度】 ：对个别构件的材料强度进行调整。 【层编辑】 ：当建有多个标准层时，可以删去其中不需要的标准层，可以在某个已有标准层 之前插入一个标准层，单层拼装和工程拼装则是将两个不同的模型进行拼装， 【层间编辑】 ： 在已经布置好的各标准层之间进行操作， 可以大大简化不同层间在相同平面位置处的相同操 作，并极大的降低出错率，在个子菜单中【删标准层】为删除某个标准层， 【插标准层】为 在某个标准层顺序前插入复制为新的标准层，复制插入的内容为当前正在激活的标准层内 容，通过此功能将激活层复制为一个完全相同的标准层，它和【换标准层】的【添加新标准 层】功能相近，它保证了网点在上下标准层之间的完全一致。 完成了地下室标准层建模后，通过【换标准层】添加复制功能生成标准层 2，然后再修改如 下 添加一些洞口截面以用于非地下室门洞和窗洞的布置 进行洞口大小和位置调整以后，得到下图 同理添加第 3 标准层为屋面标准层， 当所有标准层都基本建立好后， 如果在施工图阶段方案 建筑方案变化时需要修改时，应该利用【层编辑】的【层间编辑】功能，该功能可以将操作 同时在多个和全部标准层上进行， 省去了切换到其他标准层进行同一修改的麻烦， 当需要在 不同标准层的同一个位置处进行同一操作时，可以通过【层间编辑】在已选标准层里进行同 一个操作如果需要在第二和第三标准层修改某一根梁变为另一种截面的梁， 修改以后按鼠标 右键，弹出 【层间复制】 ：可以将当前激活的标准层的构件复制到指定的其他标准层中，点击【层间复 制】后弹出菜单 如下 它和 【层间编辑】 的操作类似， 通过层间复制表进行增删操作， 确定参与层间复制的标准层， 被复制构件的当前标准层不需选， 【单层拼装】 是在结构层布置时可以利用本工程和其他工程已经定义好的楼层， 把它们其中 的或整个的标准层拼装在一起成为新的标准层， 从而简化楼层布置时的输入。 【工程拼装】将分别建模的工程拼装在一起成为新的工程，从 而简化建模输入。 【偏心对齐】则是根可据布置的要求自动完成偏心计算与偏心布置，其中【柱上下齐】用于 当上下层柱的尺寸不一样时可按上层柱对下层柱某一边对齐或中心对齐的要求自动算出上 层柱的偏心，并按照该偏心对柱的布置进行修正，此时如果打开【层间编辑】可使从上到下 各标准层的某些柱都以第一层的柱某边对齐，因此在布置柱子的时候可先省去偏心的输入， 在各层布置完后再用本菜单修正各层的偏心，其余【柱与柱齐】和【柱与墙齐】则是在同一 标准层内我们需要把不同的构件之间或则相同类型构件之间按某一侧边对齐。 荷载输入（非结构构件重量和其他荷载） 四：荷载输入（非结构构件重量和其他荷载） 层间复制】 ：当初次进行荷载输入时可不执行，当标准层之间的荷载布置相同或相近时， 【层间复制】 ： 可利用此功能将已布置荷载的标准层上的荷载全部或部分复制到目标标准层上。QITI 软件 的荷载布置也影响着标准层的定义，若两个自然层，当构件布置均相同而楼面荷载或梁、墙 荷载发生变化时，应再单独设置一新标准层，在楼层组装中加以组装。QITI 软件将输入的 荷载和它所附着的杆件直接关联。当模型杆件发生移动、复制、删除等修改时，杆件上面的 荷载也发生相应变化，当不同的工程拼装在一起、或单层拼装、层间复制时，杆件上面的荷 载同样得到拼装和复制。每个杆件可加载多个荷载，如果删除了杆件，杆件上的荷载将自动 删除。 恒活设置】 ：用来定义作用于楼面上的恒、活荷载。首先假定标准层上先选用统一的恒、 【恒活设置】 ： 活面荷载，如有房间荷载不同时，可在【楼面荷载】中进行修改调整。 对话框中“自动计算现浇楼板自重” ，程序根据楼层各房间厚度自动计入楼板自重，房间恒 载输入值可只计算建筑面层和顶棚做法， 本工程按手算输入考虑结构板自重。 当房间内布置 预制板时，预制板的自重应加入到楼面恒载当中。如果墙、梁围区形成的房间面积很大，考 虑对传导给梁的活荷载进行折减时， 应勾选 “考虑活荷载折减” 选项， “设置折减参数” 激活 。 此工程不予折减。 对标准层大部分楼面荷载进行统一规定后，可在【楼面荷载】菜单进行局部修改。此功能必 须在“生成楼板”命令形成过一次房间和楼板信息后执行。 修 改 后 的 楼 面 恒 荷 载 如 图 修 改 后 的 楼 面 活 荷 载 如 图 【导荷方式】用于修改程序自动设定的楼面荷载传导方向。其中“对边传导”只将荷载向房 间两对边传导， 在矩形房间内铺预制板时， 程序按板的布置方向自动取用这种荷载传导方式。 选用“对边传导”后，还需指定房间的某一受力边。对现浇的板类构件，仅楼梯间等两边支 撑时可按这种方式导荷； “梯形三角形传导”对现浇混凝土板且为矩形房间，程序默认采用 这种方式； “周边布置”对于非矩形房间，程序将房间内的总荷载沿房间周长等分成均布荷 载布置。选用“周边布置”后，可以指定房间的某一边或某些边为不受力边。 注：对于不规则房间的导荷计算，当选择沿周边布置方式进行荷载传导时，可能造成某些梁 承荷范围过小， 有些梁过大， 需要根据实际情况进行判断并结合其它楼板有限元分析程序进 行梁内力和配筋的复核。 调幅曲线：主要针对梯形、三角形方式导荷的房间，当需要对屈服线角度进行特殊设定时 使用。程序缺省屈服线角度为 45 度。 【梁间荷载】 ：将按主梁输入的构件上的荷载进行定义并输入，可输入非楼面传来的作用在 梁上的恒载或活载。梁间荷载一般包括隔墙荷载、阳台栏板荷载，板上的隔墙荷载效应应按 荷载规范规定将其等效到板上。墙上荷载一般有女儿墙荷载、承重墙上层布置隔墙时的 荷载等。一般为线荷载，取标准值。 “ 梁 间 荷 载 ” 定 义 如 图 软件将梁、墙、次梁的荷载标准统一，定义完梁的荷载后，在墙荷载定义和次梁荷载定义中 也会出现这些荷载。 “数据开关”用于打开/关闭荷载数据显示，只有在荷载显示的状态下才 起作用。 梁 间 恒 荷 载 的 布 置 如 图 本工程的梁不需要布置活荷载。 【柱间荷载】 为按普通柱 ： （非墙体内构造柱） 输入的构件上的荷载定义及输入。 【柱荷定义】 操作和梁荷类似， 柱间荷载的类型有 3 类， 分为竖向偏心荷载、 水平均布荷载、 水平集中力。 本工程不需布置柱间荷载。 【节点荷载】 ：用来直接输入加在平面节点上的荷载，荷载作用点即平面上的节点，各方向 弯矩的正向以右手螺旋法则，每类节点荷载需输入 6 个数值。 注： 柱间荷载和节点荷载在普通的砌体结构民用住宅中较少出现， 一般为工业建筑或公共建 筑中应用。梁间活载也较少出现。 【人防荷载】 ：用于地下室有人防设计的荷载布置。其中的“荷载设置”用于本标准层所有 房间设置统一的人防等效荷载。当更改“人防设计等级”时， “顶板人防等效荷载”自动给 出该人防等级的等效荷载值。 【荷载修改】功能可以修改局部房间的人防荷载值，运行命令 后弹出的 “修改人防”对话框输入人防荷载值并选取所需房间即可。人防荷载只能在+-0.000 以下的楼层上输入，否则可能造成计算错误。当在+-0.000 以上层输入时，程序在退出的模 型缺陷检查环节将会给出警告。本工程无人防设计，不予考虑。 【吊车荷载】 ：一般用于钢筋混凝土结构或钢结构。 当第一标准层的荷载输入完成之后，可用【荷载输入】中的【层间复制】功能将第一标准层 的荷载直接复制到第二标准层上。如下图 第三标准层的“恒活设置” 第三标准层阳台梁的梁间恒荷载设置为 第 三 标 准 层 墙 间 恒 荷 载 设 置 为 这样，第三标准层的屋面女儿墙的荷载以及屋面阳台栏板的荷载都输入完了。到此，三个标 准层的荷载都输入完毕。 设计参数设置如下 设置如下： 设计参数设置如下： 总信息 其中“地下 室层数”用于程序对地震作用和风荷载的计算。 “与基础相连构件的最大底标高”是指除底 层外，其他层的柱、墙也可以与基础相连，如建筑在坡地的建筑，当输入非 0 标高时，一层 以上的柱或墙可悬空布置， 这些层的悬空柱或墙在转化为平面框架件或空间 SATWE 计算数 据时可以自动取为固定端。 “框架梁端负弯矩调幅系数”主要用于框架、框剪结构，在底框 结构和配筋砌体结构中用到。 材料信息 其中 “混凝土容重”主要用来计算混凝土梁柱的自重，若考虑其建筑面层等荷载，一般在混凝土 容重 25KN/m3 的基础上增加至 2628； 梁柱箍筋对于砌体结构一般选用 HPB235 级钢筋， 墙 体钢筋的信息在普通砌体结构计算中未有采用， 后面抗震验算不足进行墙体水平配筋时， 默 认采用的是 HPB235。 地震信息 对于多层砌体结构或者底框抗震墙结构，由于高度低、刚度大，其基本周期较短，因而地 震反应一般按最大水平地震影响系数取用， 计算方法采用底部剪力法。 则地震信息选项中仅 有“地震烈度”一项有意义。对于复杂砌体结构和配筋砌块砌体结构，采用振型分解反应谱 法分析内力时，其他选项需要参照抗震规范的相应规定核对输入。 风荷 载信息 需要 按工程所在地的气象资料或按荷载规范附录规定的数值输入。由于定义了地下室，故程 序自动对地下室部分分段考虑风荷载，体形系数为 0，在信息框中可不再重新定义。对于普 通多层砌体结构，由于软件仅进行墙体抗震验算、墙体轴心受压计算、墙体高厚比及局部承 压验算，而没有进行风荷载作用下的房屋整体计算，因此风荷载在此不起作用。而对于底框 -抗震墙结构和配筋砌块砌体结构，则应按要求输入风荷载信息。 五：楼层组装 勾选“生成与基础相连的墙柱支座信息” ，程序在退出对话框会自动进行相应处理。对话框 中的“插入、删除”等按钮对“组装结果”栏中的层进行操作，与“层编辑”菜单中的功能 相同。在楼层定义和楼层组装过程中，如果某层网格中间无节点，但上部结构层增加了按节 点布置的杆件，如梁上托柱或墙上托柱，此时可利用【节点下传】功能，在下层网格上增加 新的节点，位置和上部节点相同，可使导荷计算和结构分析尽量准确。 【单层拼装】 可调入其他工程或本工程的任意一个标准层， 将其全部或部分地拼装到当前标 准层上，其实质仍属于对标准层的编辑，若当前标准层已被组装应用到总结构模型中，则该 标准层的任意修改一并进入总结构模型，无需再次执行楼层组装命令。 【工程拼装】 可以把已经组装完成的一个或几个工程拼装到一起， 对于复杂工程的拆分建模 再组装到一起有很大的帮助。 拼装可以在同一个平面上进行， 比如可以把一个工程从平面分 为几块，对每块分别输入，最后拼装到一起（ “合并顶标高相同的楼层”。也可以把工程模 ） 型在竖向切成几块，比如把一个高层的建筑按层分成几块，最后从下到上拼装到一起（ “楼 层表叠加”。 ） 【整楼模型】用三维透视方式显示全楼组装后的整体模型，其中“重新组装”选项是显示全 楼模型，按照“楼层组装”的结果把结构模型从下到上全楼各层的模型立体显示出来，可用 【Ctrl】+鼠标中键，来切换模型的方位视角。 【动态模型】可人工干预其组装范围并逐层叠加显示。 支座设置用来与 JCCAD 模块接力生成支座信息， 确定传至基础的网点、 构件以及荷载信息。 支座的设置有自动设置和手工设置两种方式。 （1） 自动设置：程序自动将所有标准层上同时符合以下两条件的节点设置为支座： 在该标准层组装时对应的最低楼层上，该节点上相连的柱或墙底标高（绝对标高）低于 “与基础相连构件的最大底标高” （该参数位于设计参数对话框总信息内） 。 在整楼模型中，该节点上所连的柱或墙下方均无其它构件。 （2）手工设置：对于自动设置不正确的情况，可以利用【设置支座】和【取消支座】功能， 进行加工修改。对于该功能要注意：当清理网点功能将墙段中间的无用节点清除时，原先设 置在此节点的支座一并消失； 对于同一个标准层布置了多个结构层的情况， 支座信息仅层底 标高最低的楼层有效。 二：PKPM 建模过程简述 轴线输入网格生成构件定义楼层定义荷载定义楼层组装保存文 件。? 注意柱、梁、楼板截面的选取，在 PMCAD 中柱、梁、楼板截面定义用的着： ? 1框架柱截面估算： ? 高与宽一般可取（1/101/15）层高。并可按下列方法初步确定。 ? 1。按轴压比要求 ? 又轴压比初步确定 框架柱截面尺寸时，可按下式计算： ? N = N/Acfc 式中 N - 框架柱的轴压比 ? Ac -框架柱的 截面面积 ? f c-柱混凝土抗压强度设计值 ? N-柱轴向压力设计值 ? 柱轴向压力设计值可初步按下式估算: ? N = gQSN12 式中: g -竖向荷载分项系数 ? Q-每个楼层上单位面积的竖向荷载,可取 q=1214KN/m2 ? S-柱一层的荷载面积 ? N-柱荷载楼层数 ? 1-考虑水平力产生 的附加系数,风荷载或四级抗震时1=1.05,三一级抗震时 1=1.051.15 ? 2-边角柱轴向力增大系数,边柱2 =1.1,角柱2 =1.2 ? -柱由框架梁与剪力墙连接时,柱轴力折减系数,可取为 0.70.8 ? 框架柱轴压比 N 的限值宜满足下列规定: ? 抗震等级为一级时, 轴压比限值 0.7 ? 抗震等级为二级时, 轴压比限值 0.8 ? 抗震等级为三级时, 轴压比限值 0.9 ? 抗震等级为四级及非抗震时, 轴压比限值 1.0 ? 类场地上较高的高层建筑框架柱,其轴压比限值应适当加严,柱净高与截面长边尺寸之比小 于 4 时,其轴压比限值按上述相应数值减小 0.05。 ? 此外， 高层建筑框架柱的最小尺寸 hc 不宜小于 400mm,柱截面宽度 bc 不宜小于 350mm,柱净 高与截面长边尺寸之比宜大于 4。 2梁截面估算： ? 梁高与跨度的关系 ? 主梁一般取为跨度的 1/81/12 ? 次梁一般取为跨度的 1/121/15 ? 悬挑梁一般取为悬臂长的 1/6 ? 梁宽 ? 主梁 200，250，300 ? 次梁 200 ? 跨度较小的厨房和厕所可以取到 120，150 ? 3楼板厚度估算： ? 单向板：短边的 1/35 ? 双向板：短边的 1/40 ? 悬臂板：悬臂长的 1/12 ? 同时要遵守混凝土规范 10.1.1 中对板的最小厚度规定 ? 在 PMCAD 中，不同结构层的输入和修改可以通过新建标准层和换标准层来实现， ? 修改每层的“本层信息” ，主要是材料和层高的修改，板厚可以先设置为 100，后面具体修 改。 ? 接下来就是荷载定义和楼层组装： ? 荷载定义是楼板荷载的设置， 这里也可以初步设置一个数值 （例如住宅建筑大部分的楼板恒 载和活载是多少就先定义下来，后面可以具体修改） ? 楼层组装就是将先前按照平面一层一层的组合为一个立体的计算模型， 其中需要注意的就是 层高和设置顺序。 ? 再望下是：总信息材料信息地震信息风荷载信息绘图参数 ? 首先是总信息，基本上查找相关规范就可以： ? 结构体系：根据具体的结构选形 ? 结构主材：根据具体结构形式选择 ? 结构重要系数：根据建筑的安全等级可以确定。 混凝土结构设计规范3.2.1 ? 保护层厚度：根据混凝土等级和使用环境（参考 03G101-1）? 材料信息： ? 菜单里的墙主要指的是混凝土墙（剪力墙） ，选择纵向，横向钢筋的等级，以及分布间距和 配筋率（这些都在抗震规范 6.4 中有详细的说明） ，然后是梁、柱钢筋的选择，这些取值决 定后面 PKPM 计算中钢筋的各项参数， 一般受力钢筋取为 HRB335， 构造类钢筋为 HPB235， 容重，如果无特殊要求就不用改了。? ? 地震信息： ? 1.设计地震分组： 在抗规后面的附录 A 中有全国各城市的地震分组信息， 找到项目所在城市， 如果没有，参照以前该地区项目设计的设计说明中应该包括此信息 ? 2.地震烈度：同上 ? 3.场地类别：场地类别根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度划分为四类，我们应该能够 在地质勘察报告中找到项目的场地分类信息 ? 4.框架抗震等级：在抗震规范表 6.1.2 中查询 ? 5.剪力墙抗震等级：同上 ? 6.计算振型个数：振型个数不是简单的与结构的层数相关。对一般规则结构，结构振型的个 数在刚性楼板假定的情况下，是结构层数的 3 倍，即每层 3 个，两个平动振型和一个转动振 型。 ? 本人的做法是：对于一般工程，不少于 9 个。但如果是 2 层的结构，最多也就是 6 个，随着 层数的增加而增加，但一般不超过 15 个 ? 7.周期折减系数：周期折减系数与填充墙的长度、位置、数量有关，这里仅仅介绍我个人的 做法 ? 框架结构：0.60.8；框剪结构：0.70.9；剪力墙结构：0.91.0 ? 风荷载信息： ? 1.基本风压：按照荷载规范附录 D.4 中附表 D.4 给出的 50 年一遇的风压采用，但不得小 于 0.3kN/m2。对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适 当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。 ? 2.地面粗糙类别：按照新的荷载规范，将地面粗糙类别分为 A、B、C、D 四类，其中其中 A、 B 类的有关参数不变，C 类指有密集建筑群的城市市区，新增添的 D 类，是指有密集建筑 群且有大量高层建筑的大城市市区 ? 3.体型系数：同样在荷载规范中，风荷载章节有详细说明，不同的是这里可以根据建筑沿高 度体型的变化分别输入体形系数，如果是简单建筑，就不用了，主要是针对复杂形式和高层 中裙房的变化这些需要考虑多体型系数 三：利用 PKPM 进行多层框架结构设计的主要步骤 一、执行 PMCAD 主菜单 1，输入结构的整体模型 （一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线 1、结构标准层“轴线输入” 1）结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸 2）根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁 3）只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样（位置、截面、材料） ，并且层高相同时， 才能归并为一个结构标准层 2、 “网格生成”轴线命名 （二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义” 1、梁 1）抗震规范第 6.3.6 条规定：b200 2）主梁：h = (1/81/12) l ，b(1/31/2)h 3）次梁：h = (1/121/16) l ，b(1/31/2)h 2、框架柱： 1）抗震规范第 6.3.1 条规定：矩形柱 bc、hc300，圆形柱 d350 2）控制柱的轴压比 Ac = N c wnS = f c f c 柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为 0.71.0 柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响， 1.21.4 w 楼面竖向荷载单位面积的折算值， w 1315kN/m n 柱计算截面以上的楼层数 S 柱的负荷面积 3、板 2 楼板厚：h = l /40 l /45 (单向板) 且 h60mm h = l /50 l /45 (双向板) 且 h80mm （三）选择各标准层进行梁、柱构件布置， “楼层定义” 1、 构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。 2、 偏心，主要考虑外轮廓平齐。 3、 本层修改，删除不需要的梁、柱等。 4、 本层信息，给出本标准层板厚、材料等级、层高。 5、 截面显示，查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。 6、 换标准层，进行下一标准层的构件布置，尽量用复制网格，以保证上下层节点对齐。 （四）定义各层楼、屋面恒、活荷载， “荷载定义” 1、 荷载标准层，是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。 2、 此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载，个别房间荷载不同的留在 PM 主 菜单 3 局部修改 （五）根据建筑方案，将各结构标准层和荷载标准层进行组装，形成结构整体模型， “楼层 组装” 1、 楼层的组装就遵循自下而上的原则。 2、 楼层组装完成后整个结构的层数必然等于几何层数。 3、 确定“设计参数” ，总信息、地震信息、风荷载信息等。 二、执行 PMCAD 主菜单 2，布置次梁楼板 1、 此处次梁是指未在主菜单 1 布置过的次梁，对于已将其当作主梁在主菜单 1 布置过 的梁，不得重复布置。 2、 对楼梯间进行全房间开洞， “楼板开洞” 3、 对个别房间板厚发生变化的，按照设计实际作局部修改， “修改板厚” “设悬挑板” 4、 对有悬挑板的梁上布置悬挑板， 5、 第 1 层布置好后，下一层的布置尽量利用“拷贝前层”避免重复工作，拷贝前层时 可根据实际情况需要，决定是否拷贝前层的楼板开洞、修改板厚、设悬挑板、次梁 布置等信息。 三、执行 PMCAD 主菜单 3，输入荷载信息 1、 “楼面荷载”对个别房间进行楼面荷载修改，如：板厚有变化的房间的楼面恒载、厕 所的楼面恒载及门厅、走道、楼梯间的楼面活荷载等。 2、 “梁间荷载”对梁承受的非板传来的荷载（如填充墙等）进行输入，注意，对梁承受 填充墙荷载的需考虑窗洞、楼梯间全房间开洞的须根据实际情况计算梯段传至楼层梯梁 的均布恒 （活） 载、 梯段及休息平台经平台梯梁 （、 梯柱） 传至下层框架梁的集中恒 （活） 载 3、 “节点荷载” 梯段及休息平台经平台梯梁（、梯柱）传至框架柱的集中恒（活）载 4、 程序能对梁的自重、板的导荷进行自动计算，这些荷载都不能在此处重复计算，荷 载的输入是指程序不能计算和导算的外加荷载， 一定要根据实际情况进行计算输入， 不得多输，更不能漏掉荷载。切记，楼梯间的荷载往往容易漏掉！ 5、 第 1 层布置好后，下一层的布置尽量利用“层间拷贝”避免重复工作，可根据实际 情况选择前面已经布置好的任意一层作荷载拷贝，还可根据实际情况选择是否拷贝 楼面荷载、梁间荷载、节点荷载等信息。 四、执行 PMCAD 主菜单 C ，平面荷载显示校核 1、 显示各层输入的楼面荷载、梁间荷载、节点荷载，以供校核 2、 如要保留各荷载文件，必须为每个文件另取文件名， “指定图名” 3、 荷载文件格式为*.T，可用主菜单 9“图形编辑、打印及转换”打开文件，或转换为 DWG 文件用 CAD 打开。 五、执行 TAT-8 主菜单 1，接 PM 生成 TAT 数据 1、 一般选择“生成荷载文件” ，否则，没有 TAT 荷载； 2、 一般选择“考虑风荷载” ，否则，荷载组合中没有风荷载； 3、一般选择“不保留”以前的 TAT 计算参数，特别是当在 PMCAD 中对结构模型作过改变 时（如增删构件等） ，必须对 TAT 参数重新定义，以避免 PM 与 TAT 矛盾； 4、 在执行本菜单以前， 必须执行过 PMCAD 主菜单 1、 3， 2、 且在当前工作目录中存在 PMCAD 主菜单 2 生成的文件 TATDA1.PM 和 LAYDATN.PM，以及 PMCAD 主菜单 3 生成的荷载文 件 DAT*.PM。 5、执行完本菜单后，将生成 TAT 计算格式的几何数据文件 DATA.TAT 和荷载数据文件 LOAD.TAT。 六、执行 TAT-8 主菜单 2，数据检查和图形检查 1、 执行“1.数据检查”检查几何文件 DATA.TAT 和荷载文件 LOAD.TAT。如果有错误或警 告信息，屏幕会有提示，此时应进入“9.文本文件查看”打开出错信息文件 TAT-C.ERR 查看产生错误的原因，并作出相应修改。然后依次执行 PM 主菜单 1、2、3，并重新进 行数据检查，直到没有错误提示为止。 2、 执行“3.参数修正”对 TAT 计算参数进行定义，除根据结构的实际情况选择外，几个重 要参数按如下原则选取： 1） 总信息： 结构类型，按实际选取； 结构材料及特征，按实际选取； 地震力计算信息，一般选“计算水平地震” ； 竖向力计算信息，一般选“模拟施工加载 1” ； 砼柱长度系数，一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构，选择“不打勾” ，即按第 7.3.11-2 条规定，底层柱取 1.0，上层柱取 1.25； 是否考虑 P-效应，一般多层房屋可选不考虑； 是否考虑梁柱重叠的影响，一般可选不考虑； 2） 地震信息： 是否考虑扭转耦连，一般需要考虑，对称的结构，可以选择不考虑； 计算振型个数，当地震力计算采用算法 1（侧刚计算法） ，不考虑耦连的振型数不大 于结构的层数，考虑耦连的振型数不大于 3 倍的层数；当地震力计算采用算法 2（总刚 计算法） ，振型数一般大于 12； 周期折减系数，视填充墙的多少取 0.71.0，填充墙越多，取值越小； 结构的阻尼比，仅对钢结构、混合结构需要相应地减小，钢结构取 0.02，混合结构 取 0.03； 5的偶然偏心，对高层应考虑由质量偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用； 楼层最小地震剪力系数，选择“打勾” ，程序取规范值为默认值； 3） 调整信息 0.2Q0，对高层框架剪力墙结构中框架部分地震剪力的调整； 梁刚度放大系数，考虑楼板对梁刚度的影响，中梁取 12，连梁取 11.5； 梁端负弯矩调幅系数，取 0.71 对主梁进行负弯矩折减，正弯矩相应增大，一般取 0.85； 梁弯矩放大系数，考虑活荷载最不利布置时取 1.0，不考虑活荷载最不利布置时常 取 1.2； 梁扭转折减系数，考虑楼板对梁的扭转效应的影响，当结构没有楼板或有弧梁时， 应取 1； 4） 材料信息 砼容重，考虑抹灰等影响，取 2628； 梁箍筋间距，应填入加密区的间距，并满足规范要求； 柱箍筋间距，应填入加密区的间距，并满足规范要求； 5） 设计信息 柱墙活荷载折减，一般选“按规范折减” ； 梁、柱配筋保护层厚度，满足规范要求； 6） 风荷载信息 是否重算风荷载，如在 TAT 中定义了多塔、弹性节点等，应选择“重新计算” 。 其他参数按实际或取默认值。 ，生成各层结构构件几何平面图。 3、 执行“6.检查和绘各层几何平面图 FP*.T” 4、 执行“9.文本文件查看” ，数检报告 TAT-C.OUT。 七、执行 TAT-8 主菜单 3，结构内力和配筋计算 1、 “质量、质心坐标和刚度计算” ，一般选择“打勾” ，生成计算书文件 TAT-M.OUT。 2、 “结构周期、地震力计算” ，一般选择“打勾” ，算法一般采用“侧刚” ，但空旷结构由于 没有楼板，不能采用刚性楼板定义，必须用“总刚”模型。总刚模型一定是耦连的，振型数 大于等于 6。 3、 “结构位移计算和输出” ，一般选择“打勾” ，输出一般选择“简化” 。 周期、位移计算完成后，生成楼层位移文件，TAT-4.OUT。 4、 “梁活荷载不利布置计算” ，一般选择“打勾” 。 5、 “基础上刚度计算” ，在基础计算时是否考虑上、下部结构协同工作，只有在用 JCCAD 时，才可以实现。 6、 “构件内力标准值计算” ，一般选择“打勾” 。 7、 “配筋及验算” ，一般选择“打勾” 。 8、 “12 层以下框架薄弱层计算” ，对 79 度纯框架结构，应该选择“打勾” ，进行罕遇地震 作用下薄弱层的抗震变形验算。 八、执行 TAT-8 主菜单 5，分析结果图形和文本显示 1、执行“3 绘各层柱、梁、墙配筋验算图 PJ*.T” ，查看和输出结构各层柱、梁、墙的配筋 简图，红字表示超筋。 2、进入“9 文本文件查看”打开“超配筋信息文件 GCPJ.OUT” ，查看是否有超限，及什么 原因引起超限： 1）对钢筋砼柱，有以下 3 种超限提示： *（NUc）N，UcN/Ac/fc，表示轴压比超限； * Rs Rsmax，表示柱配筋率超限； *（NVx）Vx，Vx Fvx=Ax*fc*B*H0，表示柱抗剪截面不够； *（NVy）Vy，Vy Fvy=Ay*fc*B*H0，表示柱抗剪截面不够； 2）对钢筋砼梁，有以下 4 种超限提示： *（Ns）X 0.25H0，表示梁受压区高度超限； *（Ns） Rs Rsmax，表示梁主筋配筋率超限； *（NTv）V，V Fv=Av*fc*B*H0，表示梁抗剪截面不够； *（NTv）V，T，V/(BH0)+T/Wt 0.25fc，表示梁剪扭截面不够； 3、 针对具体情况，返回 PM 主菜单 1 进行构件截面的修改，重复上面的步骤，直至不出现 超限信息。 4、 执行“6 梁挠度、柱节点验算和墙边缘构件图 PD*.T” ，查看和输出梁的挠度图，红字 表示超限。 5、 如要作基础设计，执行“7 汇底层柱墙最大组合内力图 DCNL*.T” 6、 执行“9 文本文件查看” ，主要有： 1）TAT-M.OUT，结构控制参数、各层质量和质心坐标、各层风荷载输出文件 2）TAT-4.OUT，楼层位移文件 3）GCPJ.OUT，各层构件超配筋信息输出文件 九、执行 TAT-8 主菜单 6，梁归并（全楼归并） 1、 输入归并层数。 2、 输入适当的归并系数，一般取 0.20.3。 3、 生成各层梁归并图，LGB-*.T。 十、执行 TAT-8 主菜单 A，梁平面图画法 1、输入需要画的层号。 2、选择“重新生成配筋” 。 ，选择合适的“施工图纸规格”“是否根据允许裂缝宽度自动选筋”选 ， 3、执行“修改参数” 择“打勾” 。 4、 执行“继续” ，查看“挠度图”“裂缝图” 、 ，并执行“次梁加筋” ，计算并布置次梁处附 加筋。 5、 对图面做相应调整， “存图退出” ，生成该层梁平面施工图 PL*.T。 6、其他层梁平面施工图依次重复上述步骤。 十一、执行 TAT-8 主菜单 C，柱归并（全楼归并） 1、输入适当的归并系数，一般取 0.2。 2、生成各层梁归并图，ZGB-*.T。 十二、执行 TAT-8 主菜单 E，接 PK 绘制柱施工图-平面图柱大样画法 1、选择“重新选筋” 。 2、选择合适的“图纸号”“结构平面图绘图比例”“柱剖面大样绘图比例” ， 、 。 3、执行“4 绘制施工图”“选择楼层”进行各层柱平面施工图 ZPM*.T 的绘制。 ， 四：pkpm 中需要计算两次以及注意计算顺序的地方归类 2007-11-24 14:27 一、 需要计算两遍的地方： 1、结构的基本自振周期：SATWE、TAT 均在参数修正-风荷载调整信息选项卡中，待计算 完成后输入计算书中的结构基本周期。 2、TAT 参数修正总信息选项卡最下边的注意： 3、SATWE 参数调整总信息：水平力与整体坐标夹角。TAT、SATWE 和 PMSAP 可以自 动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出。如该角度大于 15 度，用户可以把这个 角度值回填到： “水平力与整体坐标夹角（度） ”参数项中，重新进行计算，以体现最不利地 震作用的影响。 TAT 在 TAT-4.OUT 中输出； SATWE 在 WMASS.OUT 中输出； PMSAP 在 工程名.ABS 中输出； 4、对所有楼板采用刚性板的假定：当计算结构位移比时，需选此项，通过 WDISP.OUT 写 字板查看。 注意：除了位移比计算外，其他设计分析不应选此项。按照规范要求,结构的位 移比是在刚性楼板假定下作出的， 所以如果用户设定了弹性楼板， 在计算位移比时应选择此 项。计算完成后再去掉此项选择，以弹性楼板方式进行后续计算。执行这一开关地震力、内 力计算结果不对 一般工程计算二遍， 一是强制楼板刚性控制位移； 二是真实情况计算内力、 地震力 5、指定薄弱层个数及相应薄弱层层号：薄弱层的判断，可通过计算结果中的刚度比设计 人通过第一次计算结果判断出薄弱层，再对此项进行填写后，再算一遍。 层刚度比的计算 方式 具体操作 n 程序按用户选定的层刚度比计算方法进行计算，在 WMASS.OUT 中给出 n 用户确认过的薄弱层，程序自动执行对该层地震剪力增大 1.15 倍的增大系数。 n 对大多数一般的结构应选择第 3 种层刚度算法 n 选第 3 种计算方法时，一般采用“刚性楼板假定” 。 n 对于有弹性板或板厚为零的工程， 应计算两次。 在刚性楼板假定条件下计算层刚度并找出 薄弱层。 再在真实条件下计算， 并且检查原找出的薄弱层是否得到确认， 然后完成其他计算。 n 程序检查刚度比时， 分别按结构两个主轴方向 x,y 进行。 一旦发现任一方向为侧刚不规则， 则该层即为薄弱层， 沿 x,y 向地震作用的地震剪力均乘 1.15 增大系数。 7、抗震规范 6.1.3，高规 8.1.3 对于框架剪力墙结构，在基本震型作用下，如果框架承 担的地震倾覆里大于总地震倾覆的 50%，对照抗规表 6.1.2 有可能出现这样一种情况：某框 剪结构建筑高度小于 60 米，6 度设防，则最初判断的抗震等级分别为：框架四级，剪力墙 三级。但如果如果后续的计算显示框架承担的地震倾覆里大于总地震倾覆的 50%，则按照 抗震规范 6.1.3，高规 8.1.3，框架为三级抗震的等级，相当于提高了一级。对于高度小于 60 米的 6、7、8、9 度设防的情况都普遍存在这一情况。而对于高度大于 60 米的建筑，即使框 架承担的地震倾覆里大于总地震倾覆的 50%，框架的抗震等级也不发生变化。这提示我们 对于框剪结构，首先根据建筑高度和设防烈度对照抗规表 6.1.2 判断出框架和剪力墙的抗震 等级，待计算出框架承担的地震倾覆力矩后再进行比较，如有必要，就要修正 pkpm 中的参 数，重新计算。WVO2Q.OUT-写字板 8、带地下室结构嵌固层的选取 高层建筑混凝土结构技术规程第 5.3.7 条规定,当地下室顶板作为上部结构的嵌固层时， 地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部楼层侧向刚度的 2 倍,而规范中设计内力调整 系数所对应的底层即指嵌固层楼板。 因此， 正确选取嵌固层就成为结构整体计算是否正确的 关键。但是目前软件尚无法自动判断嵌固层位置,而且工程实践中情况千差万别，要求软件 做到自动判断亦十分困难,仍然需要设计者进行人工干预,软件为此提供了必要的条件。首先 可以按实际地下室层数进行第一次计算，查文本文件中的结构设计总信息，软件自动计算 了楼层上下侧向刚度。这是结构自身的固有性质，不会因地下室层数的变化而改变。据此可 以判断嵌固层的位置(当然对一般工程来说，也可以根据规范提供的公式手算楼层侧向刚度 比)。然后根据嵌固层位置调整计算参数中的地下室层数进行第二次计算，SATWE 将设计 内力调整系数作用在地下室顶板上。但是对实际工程，地下室结构一般都有侧向土体约束, 对带有多层地下室的结构，当地下室顶板不能作为嵌固层时,单纯将地下结构加入到主体结 构中进行计算,即认为嵌固层位置在地下二层楼板处或更低。则可能造成结构的内力与位移 计算结果不符合实际情况,甚至导致薄弱层位置变化等等。因此在设计时,应将两种计算结果 进行比较,取最不利结果作为设计依据。应注意,SATWE 允诈利用地下室信息里的回填土 对地下室约束刚度比参数来控制地下室结构的水平位移,但是这一参数并不影响设计内力 调整系数作用位置。另外,建筑抗震设计规范中关于位于地下室顶板的梁柱节点左右梁 端截面实际受弯承载力之和不宜小于上下柱端实际受弯承载力之和的规定,目前软件还没 有考虑。如何判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的 75%以上”这个条件？ 由于目前的 SATWE 软件没有直接判断 “水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的 75% 以上”这个条件的功能，因此需要设计人员自己进行判断，具体判断过程我们可以遵循以下 步骤： 在新版的 SATWE 软件中首先按照不执行混凝土规范7.3.11-3 条的方法进行计算，从 而得到所有荷载产生的总弯矩设计值； 点取 SATWE 软件“总信息”中“恒活载计算信息”里的“不计算恒活载”选项，然后进 行计算，从而得到水平荷载产生的弯矩设计值； 将头两步计算得到的弯矩设计值相比看是