pkpm系列软件时设计人员常遇问题及对策

1、pkpm系列软件时设计人员常遇问题及对策 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 1.关于排架及门式刚架二维计算时-吊车荷 载 1).应注意程序要求输入的是在最大轮压PMAX、最小轮压Pmin产生的吊车 荷载DMAX , Dmin ，不是指吊车资料中的最大轮压PMAX和最小轮压PMIN，而是 根据影响线求出的最大轮压DMAX，最小轮压, Dmin 2).吊车的水平杀车力应按荷载规范5.1.2条计算出每台吊车的总水平力标准值 然后平均分配给各轮,然后根据影响线求出每侧的T MAX。 此时要特别注意：程序中要求的T MAX是两侧总的值-即应填2 T MAX 否则水平杀车力将会少一半 pkpm系

2、列软件时设计人员常遇问 题及对策 2.用门规计算带有夹层的门式刚架柱平面 内计算长度的选取 1）门式刚架规程所规定的计算长度确定方法是针对单层轻型钢结构房屋， 仅适用于单层门式刚架。 2）对于工程中带有夹层的结构，建议按下列方法计算 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 对于这类结构，如果要按门规计算，在选择门 规验算时，首先要修改柱的计算长度，柱的计算长 度的确定方法可以按普钢的线刚度比方法计算。 具体用STS软件的计算过程如下： 第一步；在建模中，修改计算叁数；选用普钢 规范计算，按有侧移框架考虑。运行二维分析，从 分析结果中获取与夹层梁相连柱的计算长度系数并 记录下来。 第二步；修

3、改交建摸中与夹层梁相连柱的计算长度 系数：一般在交互建摸平面内的计算长度系数，程 序默认所有杆件均为“-1”，表示由程序自动计算长 度系数。 第三步：按门规进行验算 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 3.门式刚架柱，梁平面外计算长度的合理选取 采用平面分析程序，由于没有平面外信息，程序自身无法正确判 断平面外计算长度的选取，程序默认取的平面外计算长度为杆件 自身的长度，此时设计人员应对平面外计算长度进行确认和修改。 平面外的计算长度应取平面外有效支撑之间的间距。对于门式刚 架类型，对于边柱和屋面梁，有墙檩和屋面檩条并设有隅撑的情 况下，隅撑能起到对边柱及屋面梁的平面外支撑作用，此时边

4、柱 和屋面梁平面外的计算长度应取为隅撑的间距。 另外门规7.2.14条：在檐口位置，刚架斜梁与柱内翼缘交接点 附近的檩条和墙檩处，应设置一道隅撑。在斜梁下翼缘受压区应 设置隅撑，其间距不的大于受压翼缘宽度的16b( 235/fy) pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 4.计算门式刚架时，关于风荷载体形系数 us的合理选用 大家知道：在进行门式刚架计算时，有两种风 荷载体形系数可供选则： 一种是按门规附录A,这是叁考美国房屋规范 制定的，主要适用于跨度小且较底房屋； 另一种是按荷载规范选用。已在我国应用 50多年。 这两种us的取值，所算得的风荷载组合弯矩设 计值相比，有较大的差别。 门

5、规在多数情 况下算得的值偏小。但在有些情况下又较大。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 为此建议设计时应按下列原则选取 a.当跨高比L/H4时，门式刚架应按门 规选用： C,目前这两种风荷载体形系数us共存，设 计都在采用，但大家一定要注意有些软件 仅有一种风荷载体形系数。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 5.关于简支檩条计算方法的合理选则 目前程序对于“C”、”Z”型檩条，提供了三种 计算方法： 方法一：按门规CECS102：2002计算（风 吸力作用下按附录E） 方法二：按薄壁规范GB50018-2002计算 方法三：按门规CECS102：2002计算（风 吸力作用下

6、按6.3.7.-2）计算 而对于采用高频焊结“H”型钢檩条提供了二种 计算方法： pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 在风吸力作用下檩条的稳定计算结果出入较大。 如：设计条件为 屋面坡度 5，檩条跨度为6m,间距1.5m,Q235,选用 C180X70X2.5 设置两道拉条，屋面板能阻止檩条失稳，基本风压0.45kpa 静载为：0.3Kpa,活载为：0.5kpa 计算结果如下 C180 x70 x2.5 强度 风吸力稳定 扰度 控制条件 方法一； 170 118 24.6 强度 方法二； 170 85 24.6 强度 方法三； 170 70 24.6 强度 pkpm系列软件时设计人员常

7、遇问 题及对策 设置一道拉条，屋面板能阻止檩条失稳，基本风压0.45kpa 静载为：0.3Kpa,活载为：0.5kpa 计算结果如下 C180 x70 x2.5 强度 风吸力稳定 扰度 控制条件 方法一； 183 186 24.6 稳定 方法二； 183 105 24.6 强度 方法三； 181 85 24.6 强度 由上述计算结果可以看出：三种计算方法计算强度，变形一致。但 在风吸力作用下檩条下翼缘稳定计算结果有教大的差异。 因此建议大家采用方法一计算。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 而对于采用高频焊结“H”型钢檩条提供了二种 计算方法： 方法一：按钢结构设计规范的方法 方法二

8、：按门规CECS102：2002计算 （风吸力作用下按6.3.7.-2）计算 两种方法计算结果基本一致；建议设计时两 种方法同时计算，选则最不利的结果 另外大家注意：拉条的多少直接影响檩条的 大小 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 6.TAT、SATWE等程序中的约束边缘构件配 筋图与配筋简图不符。 以约束边缘构件配筋图为准 7.跨层柱(跃层柱)计算长度系数程序是如何计算? 程序会自动区分跨层柱(跃层柱)给出不同的计算 长度系数，例如同层的其他柱计算长度系数如果 是1.25，那么跃层柱的计算长度系数是K=1.25 （h1+h2)/h1，因为考虑了柱子跨层的情况。 pkpm系列软件时设

9、计人员常遇问 题及对策 8.在用STS计算钢桁架，钢支架时，要注意： 下图两种简图有所不同 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 1.如果按左图输入，与结构实际受力较符合， 但此时一定要注意杆件平面内计算长度系数 的修改，因程序自定义为“-1”，应改为“1” 2.如果按右图输入，与结构实际受力不完全 相符，但对结构受力影响不大，此图平面内 计算长度系数与程序假定一致。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 9.较规则的框架结构，可否认为按单偏压设计柱子就 能确保安全，不必采用双偏压计算?当计算考虑双向 地震作用时，是否一定要采用双偏压来验算柱子? 一般建议用户使用单偏压计算，使用双

10、偏压校核。 双向地震与双偏压无对应关系。 10.由于按双偏压构件进行柱截面计算时，求得 的配筋结果是多解的，因而有时程序给出的结 果不太合理(两方向配筋差异很大)，而对角柱 等受双向弯距作用的柱，规范要求必须按双向 偏压构件计算。 定义了角柱，程序自动按照双偏压计算。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 11.框支剪力墙有限元分析时，程序中如何从 SATWE、TAT等空间结构计算结果导荷载至单榀的 平面结构中的，在选取切榀范围时应注意哪些事项? FEQ主要针对框支剪力墙结构中框支榀的二次分析，当次梁承托 剪力墙时，不能用FEQ分析。所以应注意以下几点： （1） 只能分析主梁承托的框支榀

11、； （2） 在截取计算榀时，最好全轴线截取，以减少与整体分析 时的误差； （3） 在截取层数时，只能截取框支层上部不超过4层。因为在 整体分析时，框支托梁的竖向刚度要远小于落地墙的轴向刚度， 竖向荷载按刚度分配后，使托梁承担的荷载远小于托梁上部的 总荷载，所以取转换梁上部3-4层，计算得到的托梁的内力才有 参考价值； （4） FEQ主要计算框支托梁配筋、剪力墙加强部位的配筋，其 他部位、构件的配筋应参考整体分析的结果。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 12.现有程序输出的基础计算荷载，包含了 Vxmax，Vymax，Nmin，Nmax，Mxmax， Mymax，D+L等7种不利内力

12、工况，但其中含 震工况和无震工况是混合在一起进行判定的， 有可能遗漏无震工况中的不利组合。因为按 地震工况计算时，地基和基础均要乘以一个 承载力提高系数，故地震工况时不一定是最 不利的。 目前推荐采用基础软件直接读取上部结构的标准 内力，自行组合计算。而不是采用上部结构传给 基础简化荷载这种方法。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 13.错层结构的刚度，位移比程序是如何计算控制的? 此时用户需明确“层”的概念，刚度、位移比控制应适用 于真正的“层”。 14.混凝土柱加实腹钢梁的单层工业厂房： 混凝土柱加钢梁的结构形式，严格地讲，它并不是真正意 义上的门式刚架。它更像排架，类似于单层工

13、业厂房混凝 土柱加梯形钢屋架或轻型钢屋架的做法。但它又不同于排 架结构，排架结构的计算模型假定屋架是刚性的，水平方 向无变形。而砼柱钢梁体系中，梁始终对柱有水平力产生。 当屋面采用轻质材料时： 宜按STS中的排架结构设计。 当屋面采用重型材料时：宜用pk中的排架结构设计。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 程序对于混凝土柱自动按 混凝土规范计算。对于这 种结构型式，关键是做好混凝土柱和钢梁的节点铰 接设计，这个连接节点目前需由用户自行设计；有 条件的话建议在钢梁下部设置一根单拉杆来释放钢 梁对柱顶产生的较大水平力。 砼柱门式钢梁这种形式，水平推力应该比纯钢结构 要大，既然纯钢结构都需

14、要设置抗剪键,那么显然砼 柱钢梁这种形式更需要设置抗剪键，（屋架、屋面 梁受力形式与砼柱钢梁完全不同，基本没有推力）。 由于高空作业比较困难，一般施工单位都非常不希 望做抗剪键，因为那样，就必然有二次灌浆，施工 比较困难。 请大家注意：钢规8.4.13条，柱脚锚栓不宜用以 承受水平剪力 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 因此建议大家按下列两种方法处理： 一种方法是：做个预埋板，除了锚栓以外，还另设置4或 6根D12（或D14）的锚爪，通过锚爪抗剪。至于钢梁与 预埋板连接，除了锚栓连接以外，还在节点的中心线上焊 接一段（钢梁与预埋板），大概（80-100mm，根据计算 求得），通过这段

15、焊缝来传递剪力给预埋板，再通过锚爪 传给柱子，由于这段焊缝在中心处，仍可认为是铰接. 第二种作法是：计算模型采用支座一端铰接, 另一端做成平动释放，这样比较合理。平动释 放端支座构造上应做处理，常采用椭圆孔，不 过椭圆孔的长孔大小必须根据结构分析确定的 最大滑动位移确定，而且必须留有余量。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 15。彻底了解在彻底了解在PKPM中主梁与次梁的区中主梁与次梁的区 别别 次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析 次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入，程序上称为 “按主梁输入的次梁”，也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜 单中输入，

16、此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁，但只 能以房间为单元输入，输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。 次梁在主菜单1输入时，梁的相交处会形成大量无柱联接节点， 节点又把一跨梁分成一段段的小梁，因此整个平面的梁根数和节 点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的，因此整个平 面的房间碎小，数量众多。次梁在主菜单2输入时，次梁端点不 形成节点，不切分主梁，次梁的单元是房间两支承点之间的梁段， 次梁与次梁之间也不形成节点，这时可避免形成过多的无柱节点， 整个平面的主梁根数和节点数大大减少，房间数量也大大减少。 因此，当工程规模较大而节点，杆件或房间数量可能超出程序允 许范围时，把次梁放在主

17、菜2输入可有效地、大幅度减少节点、 杆件和房间的数量。 在主菜单1中输入次梁（简称当主梁输）和在主菜单2中输入的次 梁（简称当次梁输）在程序处理上有很多不同点，计算和绘图结 果也会不同。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 1、导荷方式 作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的，次梁当主梁输时， 楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时，该房间楼板荷载 被次梁分隔成若干板块，楼板荷载先传导到次梁上，该房间上次 梁如有互相交叉，再对次梁作交叉梁系分析（交叉梁系仅限于本 房间范围），程序假定次梁简支于房间周边，最后得出每次梁的 支座反力，房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次 梁集

18、中力。 两种导荷方式的结构总荷载应相同，但平面局部会有差异。 2、结构计算模式 在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算，次 梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析，其它要特征是 次梁交在主梁的支座是弹性支座，有竖向位移。有时，主梁和次 梁之间是互为支座的关系。 在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时， 次梁铰接于主梁支座，其端跨一定铰支，中间跨连续。其各支座 均无竖向位移。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 3、梁的交点的连接 按主梁输的次梁与主梁为刚接连接，之间不仅传递 竖向力，还传递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁 和主梁间这种固端连

19、接的影响更大。当然用户可对 这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。 PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁 支座，其节点只传递竖向力，不传递弯矩和扭矩。 对于其端跨计算支座弯距一定为0。 4、梁支座负弯矩调幅 在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐 含设定为“不调幅梁”，此时用户指定的梁支座弯 矩调整系数仅对主梁起作用，对不调幅梁不起作用。 如需对该梁调幅，则用户需在“特殊梁柱定义”菜 单中将其改为“调幅梁”。 在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算，均可读取 用户设定的调幅系数进行调幅。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 5、绘梁施工图前对梁的相交支座的

20、支座修改 次梁按主梁输入时： 在PM主菜单1当作主梁输入的次梁，经过三维程序计算 后，程序不一定认定他是次梁。 此时程序判定次梁的过程是： 对每个无柱节点需要判断为“支座”（用三角形表示） 或“连通”（用园圈表示），该节点处于负弯矩区的为 支座，为正弯矩区的为连通。 支座时，梁本身应为次梁，支座梁则为主梁。 连通时，连通节点两端的两跨梁将合并为一跨，成为主 梁，节点上的另一方向梁成为次梁。 支座时，施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15 倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。连 通时，该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通，程序 不会出现锚入支座节点，因为处于受拉区。 pkpm系列软

21、件时设计人员常遇问 题及对策 对处于端跨的次梁（支承在梁支座上），程序需将其判 断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。 当端跨梁下无正弯矩，全跨均作用负弯矩时，程序判定 该端跨为挑梁，在该跨端部用园圈表示。反之，程序认 定该跨为端支承梁，在该跨端部用三角支座表示。 对如上程序自动判定的支座状况，一般人工应做干预修 改。在中间跨，把支座改为连通将合并梁跨，施工图设 计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系， 更应注意把有些支座改为连通，才能得到符合实际的施 工图设计。 次梁按次梁输入时： 对于在PM主菜单2输入的次梁，其跨度、跨数都已确定， 与在PM主菜单1输入的主梁相交处，其本身是次梁的性

22、质不能修改，其支座处的梁肯定当作主梁处理，也就是 说，对这种次梁，一般没有修改支座的问题 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 6、三维空间程序的活荷载不利布置计算 按主梁方式输入的次梁，将在层平面上形成大量的 房间。SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房 间逐个布置活载的过程，这时可能造成活荷不利 计 算过于繁琐费时。按次梁方式输入的次梁，层平面 上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间，其活 荷不利布置计算更快捷。 7、楼板配筋 由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的，按主 梁方式输入次梁的房间可能过多过密，此时作楼板 配筋施工图时，一般不应采用“逐间布筋”或“自 动布筋”的方

23、式，因为这种方式的板底钢筋是细碎 的小段筋。一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢 筋按不同范围拉通配置。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 16.在PKPM系统中，输入楼板厚度的唯一作用 是计算楼板配筋，别无他用。 对于TAT或SATWE，因为已经假设了楼板在平 面内无限刚，平面外刚度为零，楼板厚度对于 刚度计算不起作用。所以大家使用TAT或 SATWE时，应考虑该假定的合理性。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 17.关于错层 PKPM中，如果楼板相错500以上，一般要按错层 考虑。错层时，应在PM中按两个标准层进行输入， TAT和SATWE会自动形成错层数据。如果按一层

24、输入并考虑错层影响，应该在TAT或SATWE中， 定义弹性节点等措施。 # 错层结构的模型输入： 当错层高度不大于框架梁的截面高度时，一般可 近似地忽略错层的影响。 当错层高度大于框架梁的截面高度时，按两个标 准层建模计算。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 18.关于节点太近 如果在PKPM输入时，不进行轴线简化，在节点 较多较密的情况下，程序会提示节点太密（小于 150）。此时应进行轴线简化调整，使上下节点 尽量对齐。哪怕相近节点不在同一层，也会对后 面的计算产生影响。 （节点不能太密小于150 ，应进行轴线简化调 整 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 19、特殊梁、柱

25、、支撑定义，采用异或方式，即原 有属性再次定义则取消原属性。 举例：一下端铰接支撑要想定义为两端铰接，应该 先再次定义下端铰接，此时上下端均为刚接，然后 定义两端铰接。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 20：带支撑的钢结构框架，SATWE算得的底层 柱底内力： 目前SATWE输出的底层柱底内力未包含与柱脚连接 的支撑构件内力。在STS钢框架节点连接设计程序中 可以自动完成支撑构件内力到柱脚节点内力的转换。 如果必须要进行人工柱交节点设计，建议另建一个计 算模型并在最底层再增加一个很矮的标准层，形成一 段短柱得到合并后的柱脚内力设计值。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 2

26、1关于钢结构设计分析时注意事项 1.特殊构件和特殊风荷载的定义 # 对于按支撑输入的斜柱，应在“特殊构件”定义中 把其两端的连接属性改为两端刚结。 #当考虑钢梁和楼板的共同作用时，可以将钢梁定义 为“组合梁”构件。 #多钢刚结构的顶层为轻钢门式钢架屋顶时，当梁， 柱采用变截面构件时，对变截面梁，柱，通过将其定 义为门式钢梁，柱，软件就按门规验算构件的强 度及稳定。 #目前程序风荷载不适用于“非封闭的多层钢结构厂 房和带坡屋面的钢结构房屋”，对于这类房屋应通过 输入节点风荷载，梁杆件节间风荷载修正程序计算的 风荷载 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 2.关于钢结构中“刚性楼板与弹性楼板

27、”问题 #对设置现浇混凝土楼板，组合楼板的钢结构房屋，结 构分析采用的楼板刚度同混凝土结构中的假定。 #对于多层钢结构厂房和轻钢屋面的对层钢结构房屋， 楼板可能为花纹钢板或压型钢板。由于该类钢板和下面 的肋调，次梁，檩条等共同作用，准确考虑这种钢板的 刚度是比较困难的.对这类房屋，楼板刚度可按下列原则 考虑： a.当纲板和肋条的平面内刚度很弱时，将板厚定义为“0” 按没有楼板考虑； b.当纲板和肋条的平面内刚度很强时，按刚性楼板考虑； c.当介于二者之间时，可将楼板等效为混凝土板，按弹 性楼板计算，等效楼板厚h=txES/EC pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 3 钢结构的整体分析

28、#应根据钢结构变形较大的特点，考虑P-效应， 对重要的结构还应考虑弹塑性变形分析，考虑P- 效应后，水平位移大约增大5%-10%，一般当层间 位移角大于1/250时应考虑P-效应； #刚结构的“侧移”或“无侧移”选则，可按以下 原则考虑： a.有支撑的结构，且层间位移角不大于1/1000时 （也就是说是强支撑时），可以按无侧移结构考虑 计算柱计算长度系数； b.对纯框架结构，或有支撑的结构，但层间位移角 大于1/1000时（也就是说是弱支撑时），可以按有 侧移结构考虑计算柱计算长度系数； pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 c.当框架结构一个方向无侧移，另一方向有侧移时， 柱的计算长度

29、系数应计算两次，先按为侧移计算， 计录下无侧移方向柱的计算长度系数，然厚再按有 侧移结构计算，但要注意修改无侧移方向柱的计算 长度系数。 d.目前软件没有考虑钢梁，柱节点的剪切变形。剪 切变形对于H型钢柱节点和高层钢结构中的其他柱 点影响较大，设计可通过采取在节点中间夹焊缀板 等措施，来加强钢柱的节点域刚度，减少节间域剪 切变形。 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 22.较规则框架结构，柱配筋的单偏压和双偏压： 一般建议用户使用单偏压计算，双偏压复核。双向地 震与双偏压无对 应关系。如果在特殊构件定义中指定 了角柱，程序自动按双偏压计算。 23：多层框架结构的周期比： 对于多层建筑不

30、需要控制周期比，只有高层建筑才需 要需要控制周期比 24：三维计算参数中的梁刚度放大系数，对无板翼沿的 梁是否有用，想不让 它起作用，怎么办？ 对无板翼沿的梁是有作用的，想不让它起作用，暂时 不行。但应该仔细 分析，此类梁对计算的结果影响。 梁刚度放大系数，原本就是为了弥补 刚性板假定不考 虑板平面外抗弯刚度影响，故应对结构布置综合考虑 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 25：柱长度系数是否执行“混凝土规范7.3.11-3 条”: 是否执行“混凝土规范7.3.11-3条”,需要用户首 先自行判断水平荷载产生的弯距设计值是否占到总 弯距的75%以上,然后用户自行决定是否执行该条文。 执行该条文可能 使得计算长度系数变化较大，并会 影响到跃层柱的计算长度自动搜索。 一般建筑的高宽比在规范要求的范围内时，都可不 考虑此问题，但当高宽比超出规范的限值时就应注 意此问题，另外对于工业建筑当有较大的水平力作 用在建筑物上时就要注意此问题 pkpm系列软件时设计人员常遇问 题及对策 26:关于建模的注意事项： 1、当发生节点过密情况，特别是各结构标准层合并后的总网 格中节点过密时，可点网格生成菜单下的节点距离菜单，加 大合并的节点距离从而把相距过近的多个节点合并为一。 2、上、下层位置应对齐的网格节点应确保对齐，以免形成总 网格后的节点过多过密。 3、