结构设计PKPM软件应用——课设.doc

结 构 设 计 软 件 应 用课 程 设 计何 灵 颖2015.1.141、结构计算基本条件(1) 建筑结构设计使用年限：50年(2) 建筑结构的安全等级：一级(3) 建筑抗震设防类别：乙类（重点设防类）(4) 抗震设防烈度：7度（0.15g）（设定地点为市内六区）(5) 场地类别：III类(6) 结构类型：框架剪力墙(7) 结构高度：4.2+3.9*14=58.8m(8) 抗震等级：框架为三级，剪力墙为二级(9) 框架构造抗震等级：框架为二级，剪力墙为一级(10) 混凝土结构耐久性年限：50年(11) 地基基础设计等级：甲级。(12) 基本风压：0.5kPa，地面粗糙度B级2、荷载导算2.1 楼屋面、墙面恒载项次做法重度kN/m3厚度mm荷载值kN/m2（1）卫生间露面防滑瓷砖地面 50mm厚；1.01:6 水泥焦渣坡向地漏；12600.72 SBS 防水层；20400.3 混凝土楼板；板下混合砂浆抹面；17200.34 合计2.36 归整2.50 （2）除卫生间外的楼面做法石材地面28200.561:3 干硬性水泥砂浆；20300.60 素水泥浆一道；钢筋砼现浇板；板下混合砂浆抹面 20mm厚 （容重17 kN/m3）17200.34 合计1.5 归整2.00 （3）上人屋面10厚地砖铺平拍实，缝宽58，1:1 水泥砂浆填缝20100.225 厚1:4 干硬性水泥砂浆结合层20250.50 满铺 0.15 厚聚乙烯薄膜一层高聚物改性沥青防水卷材 （0.12 kN/m2）0.12 1:3 水泥砂浆找平层 （容重20 kN/m3）20200.40 聚苯保温板 110 厚 （容重3.5 kN/m3）3.51100.385 1:8 水泥膨胀珍珠岩找2%坡，最薄处不小于20 （容重7.0 kN/m3）7200.14 1:3 水泥砂浆找平层 （容重20 kN/m3）20200.4合计2.145 归整2.50 （4）外墙200mm厚加气混凝土空心砌块7.02001.4外墙面瓷砖贴面0.55内墙面混合砂浆抹面17200.34合计2.29 归整2.50（5）内墙150mm厚加气混凝土空心砌块7.01501.05内墙面混合砂浆抹面（双面）17200.68合计1.73 归整2.02.2 楼屋面活载（1）病房：2.0kN/m2（2）卫生间：2.5 kN/m2（3）走廊、门厅：2.0 kN/m2（4）楼梯：3.5 kN/m23、构件截面尺寸框架柱：700mmX700mm剪力墙：200mm纵向框架梁：300mmX600mm，横向框架梁250mmX500mm一级次梁200mmX400mm，二级次梁200mmX200mm。4、内力图、配筋图、简化文本文件4.1内力图，见附图4.2配筋图，见附图4.3简化文本文件（1）周期考虑扭转耦联时的振动周期(秒)、X,Y 方向的平动系数、扭转系数 振型号 周 期 转 角 平动系数 (X+Y) 扭转系数 1 1.7704 179.66 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 2 1.4438 89.34 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 3 1.2992 126.07 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99 4 0.5244 180.00 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 5 0.3296 90.07 0.99 ( 0.00+0.99 ) 0.01 6 0.3122 80.07 0.01 ( 0.00+0.01 ) 0.99 7 0.2630 0.00 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 8 0.1602 179.98 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 9 0.1408 90.04 0.93 ( 0.00+0.93 ) 0.07 10 0.1354 89.42 0.07 ( 0.00+0.07 ) 0.93 11 0.1088 179.98 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 12 0.0827 89.93 0.87 ( 0.00+0.87 ) 0.13 13 0.0799 179.61 0.81 ( 0.77+0.03 ) 0.19 14 0.0798 1.84 0.33 ( 0.23+0.10 ) 0.67 15 0.0621 179.98 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 16 0.0568 89.89 0.82 ( 0.00+0.82 ) 0.18 17 0.0551 90.43 0.18 ( 0.00+0.18 ) 0.82 18 0.0505 179.98 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 19 0.0430 89.86 0.80 ( 0.00+0.80 ) 0.20 20 0.0425 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 21 0.0417 90.50 0.20 ( 0.00+0.20 ) 0.80 22 0.0368 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 23 0.0346 89.84 0.79 ( 0.00+0.79 ) 0.21 24 0.0336 90.52 0.21 ( 0.00+0.21 ) 0.79 25 0.0327 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 26 0.0298 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 27 0.0291 89.85 0.80 ( 0.00+0.80 ) 0.20 28 0.0283 90.54 0.20 ( 0.00+0.20 ) 0.80 29 0.0277 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 30 0.0262 179.99 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 31 0.0254 180.00 1.00 ( 1.00+0.00 ) 0.00 32 0.0254 89.86 0.82 ( 0.00+0.82 ) 0.18 33 0.0246 90.56 0.18 ( 0.00+0.18 ) 0.82 34 0.0226 89.88 0.84 ( 0.00+0.84 ) 0.16 35 0.0220 90.57 0.16 ( 0.00+0.16 ) 0.84 36 0.0207 89.90 0.87 ( 0.00+0.87 ) 0.13 37 0.0201 90.58 0.13 ( 0.00+0.13 ) 0.87 38 0.0192 89.92 0.88 ( 0.00+0.88 ) 0.12 39 0.0186 90.57 0.12 ( 0.00+0.12 ) 0.88 40 0.0182 89.93 0.90 ( 0.00+0.90 ) 0.10 41 0.0176 90.56 0.10 ( 0.00+0.10 ) 0.90 42 0.0175 89.94 0.91 ( 0.00+0.91 ) 0.09 43 0.0171 89.95 0.91 ( 0.00+0.91 ) 0.09 44 0.0169 90.54 0.09 ( 0.00+0.09 ) 0.91 45 0.0165 90.52 0.09 ( 0.00+0.09 ) 0.91（2）地震力各层 X 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fx : X 向地震作用下结构的地震反应力 Vx : X 向地震作用下结构的楼层剪力 Mx : X 向地震作用下结构的弯矩 Static Fx: 底部剪力法 X 向的地震力 -Floor Tower Fx Vx (分塔剪重比) (整层剪重比) Mx Static Fx (kN) (kN) (kN-m) (kN)15 1 1418.88 1418.88(11.29%) (11.29%) 5533.64 2400.1814 1 1139.43 2507.64( 9.98%) ( 9.98%) 15257.28 1158.6713 1 1004.36 3372.20( 8.94%) ( 8.94%) 28212.24 1076.3612 1 940.84 4086.88( 8.13%) ( 8.13%) 43750.75 994.0511 1 909.82 4693.27( 7.47%) ( 7.47%) 61408.90 911.7410 1 904.17 5220.14( 6.92%) ( 6.92%) 80841.32 829.439 1 916.83 5693.14( 6.47%) ( 6.47%) 101799.11 747.128 1 933.75 6133.57( 6.10%) ( 6.10%) 124119.80 664.817 1 942.28 6554.43( 5.79%) ( 5.79%) 147710.72 582.506 1 934.01 6958.21( 5.54%) ( 5.54%) 172522.64 500.195 1 905.45 7337.44( 5.31%) ( 5.31%) 198518.12 417.884 1 856.82 7677.77( 5.09%) ( 5.09%) 225641.25 335.573 1 779.05 7960.49( 4.87%) ( 4.87%) 253795.11 253.262 1 642.10 8161.23( 4.64%) ( 4.64%) 282827.16 170.951 1 420.86 8257.59( 4.37%) ( 4.37%) 314835.12 90.47 抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比 = 2.40% X 方向的有效质量系数: 100.00%各层 Y 方向的作用力(CQC) Floor : 层号 Tower : 塔号 Fy : Y 向地震作用下结构的地震反应力 Vy : Y 向地震作用下结构的楼层剪力 My : Y 向地震作用下结构的弯矩 Static Fy: 底部剪力法 Y 向的地震力 -Floor Tower Fy Vy (分塔剪重比) (整层剪重比) My Static Fy (kN) (kN) (kN-m) (kN)15 1 1706.65 1706.65(13.58%) (13.58%) 6655.92 2707.5814 1 1341.26 3015.00(11.99%) (11.99%) 18378.40 1422.9313 1 1114.54 4009.86(10.63%) (10.63%) 33864.20 1321.8412 1 1019.67 4786.83( 9.52%) ( 9.52%) 52160.62 1220.7611 1 1005.94 5426.55( 8.64%) ( 8.64%) 72625.19 1119.6810 1 1021.43 5987.58( 7.94%) ( 7.94%) 94861.42 1018.609 1 1038.07 6506.11( 7.40%) ( 7.40%) 118648.45 917.528 1 1047.05 7000.95( 6.96%) ( 6.96%) 143878.19 816.437 1 1046.07 7479.26( 6.61%) ( 6.61%) 170506.39 715.356 1 1030.61 7939.90( 6.32%) ( 6.32%) 198516.38 614.275 1 990.88 8373.48( 6.06%) ( 6.06%) 227888.97 513.194 1 913.86 8761.30( 5.81%) ( 5.81%) 258573.88 412.103 1 788.36 9076.61( 5.56%) ( 5.56%) 290462.53 311.022 1 611.16 9291.49( 5.28%) ( 5.28%) 323372.38 209.941 1 395.42 9392.86( 4.98%) ( 4.98%) 359676.78 111.11 抗震规范(5.2.5)条要求的Y向楼层最小剪重比 = 2.40% Y 方向的有效质量系数: 100.00%（3）结构位移 所有位移的单位为毫米 Floor : 层号 Tower : 塔号 Jmax : 最大位移对应的节点号 JmaxD : 最大层间位移对应的节点号 Max-(Z) : 节点的最大竖向位移 h : 层高 Max-(X)，Max-(Y) : X,Y方向的节点最大位移 Ave-(X)，Ave-(Y) : X,Y方向的层平均位移 Max-Dx ，Max-Dy : X,Y方向的最大层间位移 Ave-Dx ，Ave-Dy : X,Y方向的平均层间位移 Ratio-(X),Ratio-(Y): 最大位移与层平均位移的比值 Ratio-Dx,Ratio-Dy : 最大层间位移与平均层间位移的比值 Max-Dx/h，Max-Dy/h : X,Y方向的最大层间位移角 DxR/Dx,DyR/Dy : X,Y方向的有害位移角占总位移角的百分比例 Ratio_AX,Ratio_AY : 本层位移角与上层位移角的1.3倍及上三层平均位移角的1.2倍的比值的大者 X-Disp，Y-Disp，Z-Disp:节点X,Y,Z方向的位移 = 工况 1 = X 方向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 15 1 5147 62.34 58.50 3900. 5147 2.92 2.62 1/1335. 12.7% 1.00 14 1 4800 59.60 56.07 3900. 4800 3.26 2.96 1/1197. 12.6% 0.87 13 1 4453 56.56 53.35 3900. 4453 3.64 3.33 1/1073. 11.6% 0.99 12 1 4106 53.17 50.27 3900. 4106 4.03 3.72 1/ 968. 9.8% 1.04 11 1 3759 49.38 46.81 3900. 3759 4.40 4.08 1/ 887. 8.1% 1.02 10 1 3412 45.21 42.96 3900. 3412 4.73 4.41 1/ 824. 6.5% 0.99 9 1 3065 40.67 38.74 3900. 3065 5.01 4.70 1/ 778. 4.9% 0.96 8 1 2718 35.82 34.21 3900. 2718 5.24 4.93 1/ 745. 3.3% 0.93 7 1 2371 30.70 29.40 3900. 2371 5.38 5.09 1/ 725. 1.4% 0.91 6 1 2024 25.40 24.39 3900. 2024 5.43 5.16 1/ 718. 1.2% 0.88 5 1 1677 20.02 19.28 3900. 1677 5.34 5.10 1/ 731. 5.0% 0.84 4 1 1330 14.71 14.21 3900. 1330 5.04 4.84 1/ 773. 11.1% 0.79 3 1 983 9.68 9.38 3900. 983 4.46 4.31 1/ 874. 22.2% 0.71 2 1 636 5.23 5.08 3900. 636 3.45 3.35 1/1131. 51.8% 0.60 1 1 289 1.78 1.73 4200. 289 1.78 1.73 1/2362. 99.9% 0.37 X方向最大层间位移角: 1/ 718.(第 6层第 1塔) = 工况 2 = X 双向地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 15 1 5147 62.42 58.61 3900. 5147 2.93 2.63 1/1329. 12.6% 1.00 14 1 4800 59.67 56.17 3900. 4800 3.27 2.97 1/1193. 12.6% 0.87 13 1 4453 56.63 53.44 3900. 4453 3.65 3.34 1/1069. 11.5% 0.99 12 1 4106 53.22 50.35 3900. 4106 4.04 3.73 1/ 966. 9.8% 1.04 11 1 3759 49.43 46.87 3900. 3759 4.41 4.09 1/ 885. 8.1% 1.02 10 1 3412 45.25 43.01 3900. 3412 4.74 4.42 1/ 823. 6.4% 0.99 9 1 3065 40.70 38.79 3900. 3065 5.02 4.71 1/ 777. 4.9% 0.96 8 1 2718 35.84 34.24 3900. 2718 5.24 4.94 1/ 744. 3.3% 0.93 7 1 2371 30.72 29.42 3900. 2371 5.39 5.10 1/ 724. 1.3% 0.91 6 1 2024 25.41 24.41 3900. 2024 5.43 5.16 1/ 718. 1.2% 0.88 5 1 1677 20.03 19.29 3900. 1677 5.34 5.10 1/ 730. 5.0% 0.84 4 1 1330 14.72 14.22 3900. 1330 5.05 4.85 1/ 773. 11.1% 0.79 3 1 983 9.69 9.39 3900. 983 4.46 4.31 1/ 874. 22.2% 0.71 2 1 636 5.23 5.08 3900. 636 3.45 3.35 1/1130. 51.8% 0.60 1 1 289 1.78 1.74 4200. 289 1.78 1.74 1/2361. 99.9% 0.37 X方向最大层间位移角: 1/ 718.(第 6层第 1塔) = 工况 3 = X+ 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 15 1 5147 65.74 58.60 3900. 5147 3.17 2.63 1/1231. 12.6% 1.00 14 1 4800 62.75 56.16 3900. 4800 3.51 2.97 1/1110. 12.6% 0.87 13 1 4453 59.46 53.43 3900. 4453 3.90 3.34 1/1000. 11.5% 0.99 12 1 4106 55.80 50.34 3900. 4106 4.30 3.73 1/ 907. 9.8% 1.04 11 1 3759 51.75 46.87 3900. 3759 4.68 4.09 1/ 834. 8.1% 1.02 10 1 3412 47.30 43.01 3900. 3412 5.01 4.42 1/ 778. 6.4% 0.99 9 1 3065 42.49 38.78 3900. 3065 5.29 4.71 1/ 737. 4.9% 0.96 8 1 2718 37.35 34.24 3900. 2718 5.51 4.94 1/ 708. 3.3% 0.93 7 1 2371 31.96 29.42 3900. 2371 5.65 5.10 1/ 691. 1.3% 0.91 6 1 2024 26.40 24.40 3900. 2024 5.68 5.16 1/ 687. 1.2% 0.88 5 1 1677 20.78 19.29 3900. 1677 5.56 5.10 1/ 701. 5.0% 0.84 4 1 1330 15.24 14.22 3900. 1330 5.24 4.85 1/ 744. 11.1% 0.79 3 1 983 10.02 9.38 3900. 983 4.62 4.31 1/ 844. 22.2% 0.71 2 1 636 5.40 5.08 3900. 636 3.56 3.35 1/1094. 51.8% 0.60 1 1 289 1.84 1.73 4200. 289 1.84 1.73 1/2288. 99.9% 0.37 X方向最大层间位移角: 1/ 687.(第 6层第 1塔) = 工况 4 = X- 偶然偏心地震作用下的楼层最大位移 Floor Tower Jmax Max-(X) Ave-(X) h JmaxD Max-Dx Ave-Dx Max-Dx/h DxR/Dx Ratio_AX 15 1 5147 58.94 58.40 3900. 5147 2.67 2.61 1/1459. 12.7% 1.00 14 1 4800 56.45 55.98 3900. 4800 3.00 2.95 1/1299. 12.7% 0.87 13 1 4453 53.67 53.27 3900. 4453 3.37 3.32 1/1156. 11.6% 1.00 12 1 4106 50.54 50.21 3900. 4106 3.76 3.71 1/1038. 9.9% 1.04 11 1 3759 47.02 46.75 3900. 3759 4.12 4.07 1/ 946. 8.1% 1.02 10 1 3412 43.12 42.91 3900. 3412 4.45 4.41 1/ 876. 6.5% 0.99 9 1 3065 38.86 38.71 3900. 3065 4.74 4.69 1/ 824. 4.9% 0.96 8 1 2718 34.28 34.18 3900. 2718 4.96 4.92 1/ 786. 3.3% 0.93 7 1 2371 29.43 29.37 3900. 2371 5.12 5.08 1/ 762. 1.4% 0.91 6 1 2024 24.39 24.37 3900. 2024 5.18 5.15 1/ 753. 1.2% 0.88 5 1 1693 19.27 19.26 3900. 1677 5.11 5.09 1/