PKPM软件在框架结构设计中的应用及施工图绘制（DOC48）

1、PAGE PAGE 16第九章 PKPM软件在框架结构设计中的应用9.1PKPM软件件介绍毕业设计除了需要对一一榀具有代表性的的框架进行手算分分析外，还要求应应用结构设计软件件对手算结果进行行复核比较并完成成整个工程的结构构分析及施工图。目目前国内勘察设计计部门最常用的是是PKPM系列软软件，本章对应用用该软件进行框架架结构设计的过程程做简单介绍，并并对软件中的一些些重要的参数设定定加以说明。4。PKPM是由中国建筑筑科学研究院PKPMCAD工工程部开发的一套套集建筑设计、结结构设计、设备设设计及概预算、施施工软件于一体的的大型建筑工程综综合CAD系统。该该系统在国内率先先实现建筑、结构构、设

2、备、概预算算数据共享。从建建筑方案设计开始始，建立建筑物整整体的公用数据库库，全部数据可用用于后续的结构设设计，各层平面布布置及柱网轴线可可完全公用，并自自动生成建筑装修修材料及围护填充充墙等设计荷载，经经过荷载统计分析析及传递计算生成成荷载数据库。并并可自动地为上部部结构及各类基础础的结构计算提供供数据文件，如平平面框架、连续梁梁、框剪空间协同同计算、高层三维分析、砖混及底框砖房房抗震验算等所需需的数据文件。由由于可自动生成设设备设计的条件图图，大大提高了结结构分析的正确性性及使用效率。3。PKPM系列结构类设设计软件装有先进进的结构分析软件件包，容纳了国内内最流行的各种计计算方法，如平面面

3、杆系、矩形及异异形楼板、高层三三维壳元及薄壁杆杆系、梁板楼梯及及异形楼梯、各类类基础、砖混及底底框抗震、钢结构构、预应力混凝土土结构分析等等。全全面反映了规范要要求的荷载效应组组合，设计表达式式，抗震设计新概概念要求的强柱弱弱梁、强剪弱弯、节点核心、罕遇遇地震以及考虑扭扭转效应的振动耦耦连计算方面的内内容。该系统还具具有丰富和成熟的的结构施工图辅助助设计功能，可完完成框架、排架、连梁、结构平面面、楼板配筋、节节点大样、各类基基础、楼梯、剪力力墙等施工图绘制制。并在自动选配配钢筋，按全楼或或层、跨、剖面归归并，布置图纸版版面，人机交互干干预等方面独具特特色。在砖混计算算中可考虑构造柱柱共同工作，

4、也可可计算各种砌块材材料，底框上砖房房结构，CAD适适用任意平面的一一层或多层底框。还还可绘制钢结构平平面图、梁柱及门门式刚架施工详图图，桁架施工图。k。自1988年开发以来来，国内外数以万万计的工程应用证证明了其适用性和和正确性，但设计计者在使用时仍应应注意对PKPM电电算结果进行分析析、判断和修正，确确保设计成果的安安全可靠、经济合合理。5。9.2框架结构设计计在PKPM系列列软件中的实施9.2.1PMCAD全楼结构模型建立 主要要参数结构平面计算机辅助设设计软件PMCAD是是整个结构CAD的的核心，它建立的的全楼结构模型是是PKPM各二维维、三维结构计算算软件的前处理部部分，也是梁、柱柱

5、、剪力墙、楼板板等施工图设计软软件和基础CAD的的必备接口软件。PMCAD还还是建筑CAD与与结构的必要接口口，该模块中需要要设定的主要参数数有：e。1.总信息a）结构体系、结构主材、地下室层数：按实实际取。b）与基础相连接的最最大楼层号：要说明的是除除了平面荷载和最下层层的荷载能传递到到基础外，其他嵌嵌固层的基脚内力力现在的程序都不不能传递到基础。Q。2.材料信息3.地震信息a）设计地震分组：按抗震震规范的附录A选选择即可。b）场地类别：一般在在地质勘察报告里，都都要提出此参数。c）计算振型个数：这这个参数需要根据据工程的实际情况况来选择。一般的的结构，取其层数数n就可以。对于复杂、多塔、平

6、平面不规则的就要要多选，但是不要要超过3n（n为为层数）。高层一一般取15就足够够，只要保证计算算振型数能使振型参与质量量不少于总质量的的90%，即“有效质量系系数”大于90%即可。0。d）周期折减系数：根根据填充墙的多少少来确定，填充墙墙多，对结构的周周期等影响大，周周期折减系数就应应取小些。一般可可取框架：0.60.7；框剪：0.70.8；剪力墙：0.91.0。z。4.风荷载信息修正后基本风压：即基基本风压。按照规规范，对普通多层层，采用50年重重现期基本风压，而而对于高层，则采采用100年重现现期基本风压。根根据建筑结构荷荷载规范的7.1.2条条，对与高层、高高耸以及对风荷载载比较敏感的

7、其他他结构，基本风压压应适当提高，并并应由有关的结构构设计规范具体规规定。按高层建建筑混凝土结构技技术规程的3.2.2条条，对与特别重要要或对风荷载比较较敏感的高层建筑筑，其基本风压应应按100年重现现期的风压值采用用。按规范的解释释，房屋高度大于于60m的都是对对风荷载比较敏感感的高层建筑。8。 设计计操作步骤在PKPM系列软件中中选择“结构”模块PMCAD建筑模型与荷载载输入见图9-1。1。图9-1PMCAD建建筑模型与荷载输输入界面1轴线输入 本书例题题模型为规整的四四层钢筋混凝土框框架结构，轴线输输入时可采用“正交轴网”输入。步骤如下下：主菜单轴线输入正交轴网，在对对话框中分别输入入开

8、间和进深，单单位为mm,见图图9-2。S。图9-2轴线输入2轴线命名 直接点选选该层菜单中的“轴线命名”或者进入“网格生生成”子菜单，点点“轴线命名”功功能即可对已输入入的轴线进行命名名。由于本例中大大多数轴线是有规规律的，采用成批批输入的方法更快快捷（按Tab键键可在几种输入方方式中切换），弧弧轴线可不予命名名，轴线名见图9-3。i。图9-3结构平面轴轴线及柱网3网点编辑进入“网网点编辑”子菜单单，点“删除节点点”功能即可删除不不必要的节点，PMCAD中中默认轴线交点即即形成节点，对于于简单规整的此例例，可以不进行，但但对于平面复杂、轴线数量多的结结构，应删除不需需要的节点，满足足程序最大节

9、点数数限制。p。楼层定义 本例例中定义了两个结结构标准层：第一一结构标准层梁柱柱布置见图9-4。在布置构构件前要求先定义义构件的截面形式式和尺寸（点图9-5中的“新建”按钮），可根据据经验初步估计该该结构中的梁、柱柱、墙、洞口及斜斜杆的截面形式及及尺寸，由于本例例为框架结构，所所以无墙（此处的的“墙”指的是剪力墙或或者砌体结构中的的承重墙，框架结结构中的填充墙往往往是以线荷载形形式输入到墙下的的梁上），因此也也不可能有洞口。点点取要布置的截面面形式，再点图9-5中的“布置”按钮进行布置，此此处需注意的是主主梁和次梁采用同同一套截面定义的的数据，如对主梁梁截面进行修改，次次梁也会随之变化化。输入

10、时可先将将柱按无偏心输入入，然后利用“偏偏心对齐”中“柱柱与柱对齐”的“边对齐”功能即即可得到它们的精精确位置。同样边边轴线上的梁也可可利用“梁与柱对对齐”这一功能来来对齐。s。图9-4 截面定义义与布置图 图9-5梁梁截面定义 图9-6层信信息输入布置次梁可点选“次梁梁布置”，由于本例中结结构平面未设置次次梁，可不布。第第一结构标准层布布置完毕后，通过过“换标准层”进进入第二标准层。第第二结构标准层是是将第一结构标准准层通过“完全复制”得到，不需重新进进行构件布置。需需要说明的是，本本例中两个结构标标准层完全相同，定定义两个标准层是是为了对不同层局局部荷载进行修改改。软件默认结构构标准层和荷

11、载标标准层相同层的其其它荷载均相同。在每个结构标准层完成结构布置后，应根据实际情况对“本层信息”中的部分内容进行查看修改，本例将梁、柱的混凝土强度等级改为C20，板厚改成120，层高在此处可暂时不改, 见图9-6。 U。5输入荷载 本例只有有楼面荷载（楼梯梯间荷载采用楼板板厚度为0的近似似导入方法，因此此不需在此处输入入），输入时未考虑墙墙荷载（填充墙较较少，主要是窗）。由由于层数较少，楼楼面活载折减系数数为1.0，共有有两个荷载标准层层：第一荷载标准准层是楼面荷载层层，恒载标准值为为3.692kN/m2(输入的恒载中包括括楼板及其面层、顶棚自重，梁、柱自重重由程序自动计算算；BC跨板厚先先按

12、AB跨输入，在在下一步改正)，活活载标准值为2.0kN/m2；第二荷载标准准层是屋面荷载层层，恒、活载标准准值为4.87kN/m2和0.7kN/m2。M。6楼层组装 本例例结构有四层：第第一层采用第一结结构标准层、第一一荷载标准层，层层高5.2m；第二层层、第三层仍采用第第一结构标准层。第一荷载标准层，层层高3.6m；第四层层采用第二结构标标准层、第二荷载载标准层，层高3.6m。结构组组装后的情况见图9-7。x。图9-7楼层组装不要忘记对该菜单下的的“设计参数”进进行查看，对不符符合本工程的参数数应进行修改，否否则程序自动设置置这些参数，见图9-8。k。(a) 总信息输入 (b) 材料料信息输

13、入O。(c) 地震信息输入入 (d) 风荷载信信息输入j。图9-8设计参数本例中的主要参数选择择如上图9-8所所示，其中有些参参数需特别注意：框架梁端负弯矩矩调幅系数为0.9（与与手算一致），此此项会影响配筋计计算；混凝土容重重为27kN/m3（通过人为增大来考虑构件抹灰的容重）；计算振型个数可取为楼层层数4，或者按每个楼层三个自由度，取4312，最大不能超过12；周期折减系数取为0.7（考虑墙体对周期的折减）。 i。7退出主菜单1 至此已完成整个个结构的整体描述述，可退出此菜单单，回到PMCAD主主菜单。退出时应应存盘，且需生成成数据文件，以用用于以后的结构计计算。B。8进入主菜单2“结结构

14、楼面布置信息息”，见图9-9 本例采采用近似方法处理理楼梯间荷载，将将楼梯间板厚改为为0，由程序自动动将楼梯荷载导至至周围的梁和墙上上，此时忽略楼梯梯平台梁对框架的的影响（否则平台梁应作作为层间梁处理，可可能使框架柱变为为短柱）。将走道板板厚修修改为100mm。结结构标准层楼面布布置如图9-10所示。v。图9-9PMCAD结结构楼面布置信息息界面(a) 第一结构标准准层楼面板厚布置置(b) 第二结构标准准层楼面板厚布置置图9-10结构标准准层楼面板厚布置置9进入主菜单3“楼楼面荷载传导计算算” 首先将第第一荷载标准层走道的恒载修改为为3.192kN/m2，不对导荷方式式进行变更，即采采用程序默

15、认的四四边导荷方式，点点选“输入完毕”，进入第二荷载载标准层，将走道道恒载修改为4.37kN/m2。0。应注意，此处“荷载修修改”仅能对“荷载标准层”进行修改，当第一一层输入完成后，程程序自动跳动第四四层，无法对第二二、三层上的楼面荷荷载和次梁荷载进进行修改，这是因因为在“楼层组装”中定义第一三三层的荷载标准层层为同一个，所以以在输入时要特别别注意“荷载标准层”的定义，输入后后荷载标准层楼面面荷载分布图见图图9-11。f。(a) 第一荷载标标准层楼面荷载分布图（括号中为活荷荷载值，单位kN/m2）Z。(b) 第二荷载标准准层楼面荷载分布图（括号中为活荷荷载值，单位kN/m2）s。图9-11荷载

16、标准准层楼面荷载分布输入完毕后，在“荷载载倒算选择”弹出框中点选“生成各层荷载传传到基础的数据”，不考虑活荷载载折减（为与手算算步骤中未考虑一一致）。0。10平面荷载显示校核核 若上一步输输入的荷载较多，对对输入荷载的准确确性没有把握，可可进入主菜单A 进行查看。u。11形成PK文件 对较规则的框架架结构，其框架和和连续梁的配筋计计算及施工图绘制制可用PK模块来完成，而PK计计算所需的数据文文件可直接通过PMCAD主菜单单4生成。本例中中没有次梁，故只只生成框架文件，点点选第八榀框架，输输入文件名“PK-8”生成文件。如果果结构输入中有次次梁，那么在此菜菜单下还可生成包括连续次次梁的计算数据文

17、文件，该数据文件件名程序默认为LL-01（亦可修改改），有几个不同的连续续次梁亦需输入对对应的名称，如LL1、LL2等，用于施工图中中各连梁的命名。由由于两组连续梁画画在同一张施工图图上，故共用一个个计算数据据文件件。s。12画楼板配筋图 进入主菜单5后后应首先对画平面面图的参数进行查查看和修改，然后后进行绘制结构平平面图工作。画板板筋时最好采用逐逐间配筋方式，只只画部分有代表性性房间，其余用代代号表示，以免图图面过于杂乱。若若采用TAT软件件进行结构计算，该该步应在执行完梁梁柱施工图主菜单单1和4后才可自自动标注梁柱编号号。二层楼面板配筋图见图图10-7。R。对熟悉AutoCAD的的用户，在

18、该菜单单下画完各层楼板板配筋图后（图名名为PM*.T，*代代表层号），可将将它们转为“.DWG”文件（该工作由由主菜单9完成），对对其进行进一步修修改完善，也可在在本菜单中对“.T”文件进行直接修修改。9。9.2.2PK模块块分析单榀框架内内力 主要要功能及参数钢筋混凝土框排架及连连续梁结构计算与与施工图绘制软件件 PK模块具有有二维结构计算和和钢筋混凝土梁柱柱施工图绘制两大大功能，模块本身身提供一个平面杆杆系的结构计算软软件，适用于工业业与民用建筑中各各种规则和复杂类类型的框架结构、框排架结构、排排架结构，剪力墙墙简化成的壁式框框架结构及连续梁梁、拱形结构、桁架等，规模在30层20跨跨以内。

19、在整个PKPM系系统中，PK承担担了钢筋混凝土梁梁、柱施工图辅助助设计的工作。j。该软件计算所需的数据据文件可由PMCAD自自动生成，也可通通过交互方式直接接输入。w。图9-12 PK模块块主菜单界面1主菜单1 PK结结构交互数据输入入和计算进入该菜单，有三种方方式生成框架数据据文件：新建文件件、打开已有交互互文件、打开已有有数据文件。若选选用“新建文件”，程序要求分别输输入框架的网格，进进行构件定义和布布置，并输入恒、活、风、吊车荷荷载及有关地震、材料等参数，过过程与PMCAD的的主菜单1类似；若选用“打开已有数据文文件”，而这些数据文件件是由PMCAD自自动生成的，选择择文件类型时，应应为

20、“空间建模形成的的平面框架文件PK-*”或“空间建模形成的的连续梁文件LL-*”。该菜单还可将已已有的PK计算数数据文件或PMCAD生生成的PK计算数数据文件转入交互互状态，以便于修修改。h。新版PK中把计算部分分合入主菜单1中中，点击【计算】可可实现如下功能：H。1）屏幕提示将计算结结果存入一个用户户起名的数据文件件，程序默认的计计算结果文件为PK11.OUT。Y。2）绘制和显示各种计计算结果的包络图图和弯矩图。点击击【计算结果】还还可得到数据文件件结果（隐含名为为PK11.OUT）。q。2主菜单2 框架架绘图必须在进行主菜单1“PK结构交互数数据输入和计算”后才能启动该菜菜单，启动后右侧侧

21、显示如下子菜单单：r。1）参数修改 其中中的参数输入共有有四页，分别为归归并放大、绘图参参数、钢筋信息、补充输入，主要要完成选筋、绘图图参数的设置。9。2）柱纵筋 本菜单单可分别对柱平面面内和平面外的钢钢筋进行审核及修修改，如采用对话话框，点取某一根根柱后，屏幕上弹弹出该柱剖面简图图，对话框左边是是钢筋的直径、根根数等参数供用户户直接修改（如图9-13）。A。图 9-13 对话方方式修改框架柱配筋3）梁上钢筋 修改改梁支座及梁上部部的钢筋。4）梁下钢筋 修改改梁下部的钢筋。5）梁柱箍筋 可修修改梁与柱箍筋的的配置。6）节点箍筋 修改改柱上节点区的箍箍筋，此菜单仅在在一、二级抗震时时才起作用。Z

22、。7）梁腰筋 参考混混凝土结构设计规规范第10.2.16条条规定，在梁侧面面配置纵向构造钢钢筋。5。8）次梁 用户可通通过此菜单查改次次梁集中力及次梁梁下的吊筋配置。g。9）悬挑梁 修改悬悬挑梁的参数，可可把悬挑梁转变成成端支承梁，或把把端支承梁改成悬悬挑梁。O。10）弹塑位移 此此菜单在地震烈度度7-9时起起作用，完成框架架在罕遇地震下的的弹塑性位移计算算。S。11）裂缝计算 考考虑恒载、活载、风载标准值的组组合，按GB50010-2002第8.1.2条条公式计算。给出出最大裂缝宽度图图CRACK.T。T。12）挠度计算 按按GB50010-2002第8.2节节做梁的挠度计算算，修改梁的上下

23、下钢筋可改变挠度度值。c。13）施工图 程序序在这里给出每根根梁柱详细的钢筋筋构造，归并钢筋筋生成钢筋表，合合并剖面计算出剖剖面总数，合并相相同的层和跨，调调整图面布置。k。进入前面的绘图参数修修改项选择有钢筋筋表和无钢筋表时时的图面表达方式式，不要钢筋表画画图时，剖面归并并仅依据截面尺寸寸和钢筋的根数、直径，比有钢筋筋表时剖面数量少少得多，图纸表达达直观且节省图面面，缺点是无材料料统计表。x。3主菜单3 排架架柱绘图此菜单包括吊装验算、修改牛腿、修改改钢筋和施工图子子菜单。排架柱要正确绘制的条条件：1）必须布布置吊车荷载；2）柱柱上端必须布置两两端铰接的梁。否否则程序不执行排排架柱绘图程序。

24、H。4主菜单4 连续续梁绘图由PMCAD主菜单4生生产的单根或多根根连续梁的数据文文件经PK主菜单单1计算后，再用用此菜单绘制连续续梁施工图。J。生成连续梁数据时，注注意对于梁支承处处支座的模型要确确认它是支座还是是非支座，这一点点对计算和绘图影影响很大。6。5主菜单5、6 绘绘制柱、梁施工图图主菜单2是按整榀框架架出施工图，而整整体画时，如层间间高度太小时会造造成尺寸重叠，可可改用主菜单5、6把框架柱和框框架梁分开画。Y。6主菜单7、8 绘绘制柱表、梁表施施工图画梁、柱施工表软件的的研发参照了广东东等地区的施工图图表达方式。一张张梁、柱表施工图图一般分为A、B两两部分。W。A部分是固定的图形

25、文文件，每次运行时时，程序根据要求求自动调入图例说说明文件。B部分分是由程序运行后后产生的CFG图图形文件。 6。二、步骤1PK数据交互输入入和计算 打开开PK软件，进入入主菜单1，从 “打开已有数据文文件”窗口进入，调出出由PMCAD空间建建模形成的平面框架数据文件件PK-8（无文文件后缀），对轴轴线框架进行计算，计计算结束后可在此此菜单下查看计算算结果，本例柱的的轴压比均满足设设计要求，其它计计算结果也较正常常。c。1）参数输入2）计算简图在“计算简图”中检查由PMCAD中中导入的二维框架架的荷载是否合理理。如果有明显不不同，建议重新在在PK中输入。特特别是风荷载简化化成集中力作用在在柱顶

26、时，实际是是仅作用于室外地地坪以上的结构部部分，而PK自动动计算是从框架柱柱底（即基础顶面面）算起，手算与与PK自动计算存存在差异计算简图图见图9-14所示。可以以相应作调整，且且由PM中导出风风荷载是遵照荷荷载规范的条文文说明中公式（7.4.2-2），以输入的的阻尼比来计 算风振系数，而不是如手手算简单取1。F。 (a)手算风荷载载计算简图 (b)PK风荷载计计算简图比较1。图9-14风荷载计算算简图比较3）计算点选“计算”由PK进进行单榀框架内力力计算，程序默认认输入计算结果文文件名为“PK11-OUT”，点选“计算结果”，即可看到“PK11-OUT”文件中的各项输入参数与计算结果。逐一点

27、选主菜单下的每个选项（见图9-15），在屏幕上可看到相应的内力计算结果。在PK文件目录中，找到生成的 “.T”文件，可在“modify图形编辑”中打开，或者直接双击打开（CFG模块），也可转换为 .dwg文件。按照毕业设计要求，需要将此处生成的内力结果打印并附在计算书后（内力计算结果见图9-16）。G。2框架绘图 进入入主菜单2，采用用人机交互方式建建立绘图数据文件件，此处将该图形形的文件名定为KJ-8（不能与数据文文件PK-8相同同，否则会产生数数据紊乱），程序序设定的绘图参数数值大多符合本例例要求，只需对个个别参数进行修改改。进入绘图工作作之前，应查看框架梁的裂裂缝宽度及挠度，本例挠度能满

28、足规规范要求，但部分分框架梁的裂缝宽度不能满足规范要求求（图9-17a），应对框架梁的配筋进行修改，适当调大配筋，修改后的裂缝宽度见图9-17b，最后绘制出框架施工图，图名为KJ-8.T，可转换成.dwg文件后在AUTOCAD中进行修改。图9-18为轴线平面 图9-15选项B。框架的施工图。注：由PK软件绘制的的框架、连续梁的的剖面不能显示现现浇板部分，只能能显示单独的梁截截面，主要是该程程序未提供该种形形式的截面，需对对这些截面进行修修改。但采用“梁柱施工图配筋筋”菜单中的“画整榀框架施工工图”，可正确画出带带现浇板的梁截面面。0。图9-16 恒载作用用下的内力图（a）框架梁按计算配配筋的裂

29、缝宽度（b）框架梁配筋修改改后的裂缝宽度图9-17框架梁裂缝缝宽度图9-18 轴线平平面框架施工图PAGE 309.2.3TAT-8空间框架分析析及平法配筋施工工图绘制 主要要功能多高层建筑结构三维分分析软件 TAT是采用薄壁杆件原理的空间分析程序，它适用于分析设计各种复杂体型的多、高层建筑，不但可以计算钢筋混凝土结构，还可以计算钢混凝土混合结构、纯钢结构、井字梁、平框及带有支撑或斜柱结构。适用于100层以下的结构， TAT-8只适用于8层以下结构。r。TAT与本系统其他软软件密切配合，可可形成一整套多、高层建筑结构设设计计算和施工图图辅助设计系统，为为设计人员提供了了一个良好的全面面的设计工

30、具。u。由于毕业设计时间有限限，不可能所有框框架结构都用手算算来完成，除手算算的一榀框架外，整整个结构的其它构构件都由软件来设设计，保证结构施施工图的完整性，这这部分的功能一般般都是由TAT来来完成。s。图9-19 TAT-8模块界面 设计计操作步骤进入主菜单“接PM生生成TAT数据”，勾选弹出框中中的选项，如图9-20所示，如对对输入参数有更改改，则“是否保留以前的的TAT计算参数数”选“不保留”，否则可能会造造成更改的参数与与先前生成的数据据文件冲突而引起起计算结果错误。修改TAT柱子的混凝土强度等后，TAT需要在“数据检查”后点选操作菜单“结束本层”中的“进入下层”，检查每一个楼层，点选

31、“结束退出”后，程序自动生成TAT数据文件，分别为：几何文件DATA.TAT和荷载文件LOAD.TAT。z。图9-20 弹出框信信息图9-21 主菜单22进入主菜单2“数据检检查和图形检查”，在该菜单中，可可对每个参数进行行选择修改，主要要参数为：5。图9-22 TAT-8前处理界面11）总信息a) 恒载计算模型：程序有四个选择择“不计算竖向力”：它的的作用主要用于对对水平荷载效应的的观察和对比等。X。“整体刚度一次性加载计计算，模型1”：主要用于多层结结构，而且多层结结构最好采用这种种加载计算法。因因为施工的层层找找平对多层结构的的竖向变位影响很很小，所以不要采采用模拟施工方法法计算。Z。“

32、整体刚度分次加载，模模型2”：就是按一般的的模拟施工方法加加载，对高层结构构，一般都采用这这种方法计算。B。“分层刚度分层加载，模模型3”：采用这种方法法计算出的传给基基础的力比较均匀匀合理，可以避免免墙的轴力远远大大于柱的轴力的不不和理情况。由于于竖向构件的刚度度放大，使得水平平梁的两端的竖向向位移差减少，从从而其剪力减少，这这样就削弱了楼面面荷载因刚度不均均而导致的内力重重分配，所以这种种方法更接近施工工过程。r。“模型时考虑地基变形形，模型4”：在（2）基础础上的修正。b) 设计参数信息“混凝土柱计算长长度系数执行混凝凝土规范7.3.11-3条”：指的是混凝土土规范中要求“当水平荷载产生

33、生的弯矩设计值占占总弯矩设计值的的75%以上时，框框架柱的计算长度度 lo 可按公公式7.3.11-1和公式7.3.11-2计算结果的较较小者取值”。对于一般工程程中的多层框架结结构，没有特殊的的水平荷载和特殊殊的框架节点情况况下，采用混凝土土规范中的表7.2.11-1和表7.2.11-2计算，无需按按照7.3.11-3条计算，不勾勾选。i。c) 是否考虑P-效应：一般选择否。选择否，程程序才能按照规范的方法计算柱的长度度系数。如果选择“是”，则柱的计算长长度系数为1，再再按程序的计算方方法来计算P-效应。t。d) 是否考虑梁柱重重叠的影响：这个个参数主要是解决决梁柱截面重叠比比较大造成的梁计

34、计算跨度发生变化化进而使其负弯距距区发生变化的问问题。一般在梁柱柱较大时可考虑刚刚域，f。不考虑：对于普通的多多层框架，一般都都采用这种选择；考虑梁端弯矩折减：M边=M中-Min（0.38*M中，B*V中/3）；I。考虑梁端刚域的影响：按高规5.3.4条条计算刚域。e) 水平力与整体坐坐标的夹角： 主要用于有斜向向抗水平力结构榀榀时填写，在090之间。N。f) 回填土对地下室室的相对刚度：08之间的任意数数值。一般填3大大概为70%80%的的嵌固，填5就是是完全嵌固，填在楼层数前加加“-”，表示在在所填楼层完全嵌嵌固，要根据土体体性质判别。I。g) “强制性刚性楼楼板”： 勾选时，仅用于位位移

35、比的计算，构构件设计则不应选选择，因此在设计计时通常需要进行行两次计算。7。图9-23 TAT-8参数修正总总信息输入2)地震信息a)竖向地震作用系系数：总信息中已已选仅“计算水平地震”，此项无作用，如如前选“计算水平和竖向向地震”，则对于九度高高层建筑，程序自自动填入0.73125max。P。b)地震设防烈度、设计地震分组、结构的抗震等级级、场地土类型等等：按结构的实际际填入即可。F。c)振型个数如前选选择，保证振型参参与系数达到90以上d)双向水平地震作作用扭转效应选择择：如果选择，地地震力将增大很多多，所以在选用的的时候要慎重。一一般规则框架无需需选择,如结构质质量与刚度分布明明显不对称

36、、不均均匀，应计算双向向水平地震作用下下的扭转影响。Q。e)5%的偶然偏心心：计算单向地震震作用时应考虑偶偶然偏心的影响，计算双向地震作作用时，可不考虑虑质量偶然偏心的的影响。另外多层层规则框架结构也也不要考虑此项。W。f) 结构的阻尼比：程序提供的参考考值为钢筋混凝土土结构取0.05，钢结构取0.02，混合结构取0.03。M。图9-24 TAT-8参数修正地地震信息输入3)调整信息a）“顶部塔楼放大系数”。在结构建模如如将顶部塔楼或出屋顶楼梯梯间作为结构的一一部分输入，在采采用振型分解法计计算地震作用时，可采用程序设计参数中的默认值0，一般情况下都不用修改，只有特殊工程需要额外放大时，才需要

37、修改。 b) 温度应力折减系数：一般不需要考虑此项。如考虑，则推荐0.75或更低。混凝土结构设计规范的5.3.6条只是提出了原则性的要求。可以参见水工砼结构设计规范(DL/T 5057)。2。图9-25 TAT-8参数修正调调整信息输入图9-26 TAT-8参数修正设设计信息输入4）材料信息5）设计信息) 柱配筋方式选择择：有两种方式，单偏压压和双偏压。单偏偏压程序就是按规规范的公式进行配配筋计算的。双偏偏压，程序是按数数值积分法计算的的，所以对于不同同的“柱截面钢筋筋放置方式”就会会得出不同的配筋筋计算结果。所以以，建议整体计算算还是按“单偏压”计算，在得出固固定的“柱截面钢筋放置置方式”后

38、，再进行复核核。双向地震与与双偏压无对应关关系。如果在特殊殊构件定义中指定定了角柱，程序自自动按双偏压计算算。4。b）分项系数和组合系数数：采用程序给出出的隐含值。如有有特殊组合，可自自定义输入。9。c）活荷载重力荷载代表值值系数：按建筑筑抗震设计规范的的5.1.3条取取。S。6）风荷信息a）结构基本自振周期：程程序给出的隐含值值是按高层建筑筑混凝土结构技术术规程的附录B的的公式：B.0.2计计算的。一般要将程序计算算的精确值反填回回来，再重新计算一遍。v。图9-27 TAT-8参数修正风风荷信息输入3进入主菜单2，点选“生成数据和数据据检查”，运行程序，结结束后点选“退出”。m。图9-28

39、TAT-8前处理界面进入主菜单3“结构内内力、配筋计算”图9-29 TAT-8主菜单3界面面算法选择：“侧刚”，这是一种简简化计算方法，只只适用于采用楼板板平面内无限刚假假定的普通建筑和和采用楼板分块平平面内无限刚假定定的多塔建筑。对对于这类建筑，每每层的每块刚性楼楼板只有两个独立立的平动自由的和和一个独立的转动动自由度，“侧刚刚”就是依据这些些独立的平动和转转动自由度而形成成的浓缩刚度阵。优优点是分析效率高高，由于浓缩以后后的侧刚自由度很很少，所以计算速速度很快。但“侧侧刚计算方法”的的应用范围是有限限的，当定义有弹弹性楼板或有不与与楼板相连的构件件时(如错层结构构、空旷的工业厂厂房、体育馆

40、所等等)，“侧刚”是是近似的，会有一一定的误差，若弹弹性楼板范围不大大或不与楼板相连连的构件不多，其其误差不会很大，精精度能够满足工程程要求；若定义有有较大范围的弹性性楼板或有较多不不与楼板相连的构构件，“侧刚”不不适用，而应该采采用 “总刚”。F。图9-30 弹出框信信息“总刚”，就是直接采采用结构的总刚和和与之相应的质量量阵进行地震反应应分析。这种方法法精度高，适用范范围广，可以准确确分析出结构每层层每根构件的空间间反应，通过分析析计算结果，可发发现结构的刚度突突变部位，连接薄薄弱的构件以及数数据输入有误的部部位等。其不足之之处是计算量比“侧刚”的计算量大。O。对于没有定义弹性楼板板且没有

41、不与楼板板相连构件的工程程，“侧刚”和“总刚”的结果是是一致的。0。进入主菜单5“分析结结果图形和文本”，察看各个选项项。程序会自动生生成一系列.OUT的的文件，可以在分分析的目录下找到到，用“记事本”或“写字板”等程序打开。E。6点选“梁柱施工图设计计”模块，如图9-31所示，进行行结构梁柱的施工工图绘制。生成的的.T文件可转换换为.dwg文件件，有关平法施工工图见下一章内容容。v。图9-31 梁柱施工工图设计模块界面面9.3软件分析结果与与手算结果分析比比较在PKPM-PK模块块分析过程中共输输入以下几种荷载载或作用：楼（屋屋）面恒载、活荷荷载、风荷载和地地震作用，分别与与手算结果进行比比

42、较：O。恒载：恒载包括楼（屋屋）面板自重、建建筑面层自重、天天花板自重等，恒恒载一般为满布布布置。手算中采用用弯矩分配法，并并且由于结构对称称，荷载分布对称称，故取半计算。机机算中建整跨模型型。比较该榀框架架在恒载（标准值值）作用下的弯矩矩值，差值（）如下表所示，软软件分析结果与手手算结果间的平均均差（/n）2，吻合较好好。H。楼层构件弯矩(手算值-机算值)/手算值（）楼层构件弯矩(手算值-机算值)/手算值（）机算值手算值机算值手算值4边柱柱顶-25.1-25.672.22边柱柱顶-16.6-16.972.2柱底-19.0-19.773.9柱底-18.0-18.633.4中柱柱顶20.921.

43、131.1中柱柱顶13.914.081.3柱底16.115.95-0.9柱底14.915.181.8边跨梁边支座29.930.542.1边跨梁边支座34.235.102.5跨中-59.2-60.241.7跨中-39.8-40.501.7中支座-45.4-45.851.0中支座-41.1-42.042.2中跨梁支座20.320.430.6中跨梁支座11.411.753.03边柱柱顶-14.5-14.731.61边柱柱顶-9.2-9.250.5柱底-15.1-15.593.1柱底-4.7-4.63-1.5中柱柱顶11.812.465.3中柱柱顶7.47.39-0.1柱底12.312.723.3柱底

44、3.63.702.7边跨梁边支座36.137.052.6边跨梁边支座29.830.422.0跨中-38.5-39.091.5跨中-43.0-44.042.4中支座-42.0-42.942.2中支座-39.3-39.640.9中跨梁支座10.511.065.1中跨梁支座13.513.580.6/n1.9 活载：活载值由结构的的使用功能决定，活载的不同布置会直接影响结构的内力计算，得到不同的内力值，手算时往往根据截面设计所需的内力控制量，先确定活载最不利布置，再根据最不利布置进行内力计算，可大大减少工作量，本例手算中选算了四种活载最不利布置（顶层边跨梁跨中弯矩最大，顶层边柱柱顶左侧及柱底右侧受拉最

45、大弯矩，顶层边跨梁梁端最大负弯矩以及活载满跨布置）情况下的内力，得到对应的内力图；而机算过程中则可以计算每一种工况，得到内力包络图。0。风载：手算时将风荷载载换算成作用于框框架每层节点上的的集中荷载，大小小为层节点上下各各半层、左右各1/2跨的风压总和和，风荷载作用高高度从室外地面算算起，手算与机算算的输入不同见前前章所述，不再赘赘叙。S。地震作用：手算采用底底部剪力法计算水水平地震作用，自自振周期根据规范范提供的经验公式式计算得到；机算算地震作用采用的的是振型分解法，本本例机算中应将每每层的纵、横墙重重等以附加质量加加上（或直接在建建模时将纵、横墙墙以线荷载形式加加在模型中），在在.out文

46、件中中找到地震力计算算信息，选择第1振振动周期（T10.543s）与与手算的自振周期期比较（T10.551s），误误差2，吻合合较好。k。本例中，将规则的空间间框架结构简化成成平面框架结构后后进行结构分析，其其手算结果和PKPK-PK机算结果可可互相校验，特别别是恒载与地震周周期，两种方法得得到的结果误差很很小。根据毕业设设计施工图绘制的的要求，还需要在在SAT-8中机机算，得到梁、柱柱平法配筋图，最最后进行基础设计计。要保证这些机机算结果的准确性性，必须要有一个个正确的机算模型型。因此建议在结结构设计前期（内内力组合之前），就就开始进行PKPM建建模机算，并比较较手算和PK机算算结果的差值，

47、籍籍此复核手算结果果，并建立准确的的结构电算模型。这这样，既可以提高高随后的手算内力力组合、截面设计计等的计算精度，又又能够得到与设计计意图较为吻合的的机算模型，方便便下一步的工作。建建议机算步骤及流流程如下图所示。0。计算简图荷载计算内力计算内力组合截面设计设计计算简图绘制施工图截面设计内力荷载计算设计计算内力计算简荷载计算图计算简图PKPM建模PK复核PK复核PKPM施工图N。第十章 施工图图绘制10.1结构施工图的的表示方法建筑施工图表示房屋的的外形、内部布置置及建筑细部构造造等情况。而用于于表示各种承重构构件（包括基础、墙、梁或屋架、板、柱等）的布布置、内部构造及及相互连接情况的的图样

48、就是结构施施工图，简称结施施图。L。结构施工图的内容很多多，且因结构类型型不同而有所不同同，主要包括结构构设计说明、基础础图、结构平面布布置图、结构详图图。u。建筑结构施工图平面整整体设计方法（简简称平法），是把把结构构件的尺寸寸和配筋等信息，按按照平面整体表示示法制图规则，整整体直接表达在各各类构件的结构平平面布置图上，再再与标准构造详图图相配合，即构成成一套新型完整的的结构施工图。它它改变了传统的那那种将构件从结构构平面布置图中索索引出来，再逐个个绘制配筋详图的的繁锁方法。按平平法设计绘制的施施工图，一般是由由各类结构构件的的平法施工图和标标准构件详图及施施工总说明几大部部分组成，各类结结

49、构构件的平法施施工图是在按结构构标准层绘制的平平面图上直接表示示各构件的尺寸、配筋和所选用的的标准构造详图。出出图时，宜按基础础、柱、剪力墙、梁、板、楼梯及及其它构件的顺序序排列。Q。按平法设计绘制施工图图时，应将所有柱柱、墙、梁构件进进行编号，编号中中含有类型代号和和序号等，其中，类类型代号的主要作作用是指明所选用用的标准构造详图图；在标准构造详详图上，已经按其其所属构件类型注注明代号，以明确确该详图与平法施施工图中相同构件件的互补关系，使使两者结合构成完完整的结构设计图图。S。在绘制施工图时，还应应当用表格或其它它方式注明包括地地下和地上各层的的结构层楼（地）面面的标高、结构层层高及相应的

50、结构构层号。结构层楼楼（地）面的标高高为结构标高，它它等于建筑标高减减去面上的建筑构构造层厚度后的值值，结构层号应与与建筑层号对应。1。建筑结构施工图采用平平法表示时，结构构施工总说明显得得尤其重要，结构构施工总说明主要要包括以下内容：a。（1）工程概况：结构构形式、结构使用用年限、结构抗震震设防烈度、构件件抗震等级、荷载载选用等；E。（2）选用材料的情况况，如混凝土的强强度等级、钢筋的的级别以及砌体结结构中块材和砌筑筑砂浆的强度等级级等，钢结构中所所选用的结构用钢钢材的情况及焊条条的要求或螺栓的的要求等；D。（3）上部结构的构造造要求，如混凝土土保护层厚度、钢钢筋的锚固、钢筋筋的接头，结构焊

51、焊缝的要求等；W。（4）地基基础的情况况，如地质情况，不不良地基的处理方方法和要求，对地地基持力层的要求求，基础的形式，地地基承载力标准值值或桩基的单桩承承载力设计值以及及地基基础的施工工要求等；d。（5）当标准构造详图图有多种可选择的的构造时，应写明明何步位选用何种种构造做法；q。（6）施工要求，如对对施工顺序、方法法、质量标准的要要求，与其它工种种配合施工方面的的要求等；o。（7）选用的标准图集集；（8）其它必要的说明明。图10-1为本书例题题的结构施工总说说明。当同一结构中有多种要要求时，在施工说说明中难以表述清清楚，可将具体要要求分别写入对应应的施工图中。6。图 10-1a 结构施工总

52、说明明1图 10-1b 结构施工总说明明210.2各类结构构件件的平法施工图10.2.1柱平法施施工图柱平法施工图有两种表表示方式：列表注注写方式和截面注注写方式，列表注注写方式系在柱平平面布置图上，分分别在同一编号的的柱中选择一个截截面标注几何参数数代号，在柱表中中注写柱号、柱段段起止标高、几何何尺寸（含柱截面面对轴线的偏心）与与配筋的具体数值值，并配以各种柱柱截面形状及箍筋筋类型图的方式，来来表达柱平法施工工图；截面注写方方式系在分标准层层绘制的柱平面布布置图上，分别在在同一编号的柱中中选择一个截面，按按另一种比例原位位放大绘制柱截面面配筋图，以直接接注写截面尺寸（含含柱截面对轴线的的偏心

53、）、角筋或或全部纵筋、箍筋筋（钢筋级别、直直径与间距，用“/”区分柱端箍筋加加密区与非加密区区不同的间距）的的具体数值来表达达柱平法施工图。截截面注写方式更接接近传统表达方式式，见图10-4。l。柱代号含义 表10-1柱类型框架柱框支柱梁上柱剪力墙上柱代号kZkZZLZQZ10.2.2梁平法施施工图梁平法施工图也有两种种表示方式：平面面注写方式和截面面注写方式，平面面注写方式系在梁梁平面布置图上，分分别在同一编号的的梁中选择一根梁梁，在其上注写截截面尺寸和配筋具具体数值的方式；截面注写方式系系在分标准层绘制制的梁平面布置图图上，分别在同一一编号的梁中选择择一根梁用剖面号号引出配筋图，并并在其上

54、注写截面面尺寸和配筋具体体数值的方式。平平面注写方式使用用较多，见图10-5。G。梁编号含义 表表10-2梁类型代号序号跨数及是否带有悬挑楼层框架梁kL（）或（A）或或B）屋面框架梁WkL（）或（A）或或B）框支梁kZL（）或（A）或或B）非框架梁L（）或（A）或或B）悬挑梁XL井字梁JZL（）或（A）或或B）平面注写包括集中标注注和原位标注两部部分，集中标注表表达梁的通用数值值，原位标注表达达梁的特殊数值。当当集中标注的某项项数值不适用于梁梁的某部位时，则则将该项数值原位位标注，原位标注注数值优先于集中中标注数值。梁集集中标注的内容有有五项必注值及一一项选注值：梁编编号（见表10-2）、截面

55、尺寸寸、梁箍筋（钢筋筋级别、直径与间间距，用“/”区分柱端箍筋加加密区与非加密区区不同的间距、肢肢数）、梁上部通通长筋或架立筋（当当同排纵筋中既有有通长筋又有架立立筋时，用“+”将两者相联，通通长筋在前，架立立筋写在加号后的的括号内，222+（212）、梁侧面面纵向构造筋（以以G开头，G412表示每侧配配置212纵筋构造筋）或或受扭纵筋（受扭扭纵筋以N开头，N622表示每侧配配置322受扭纵筋），选选注项为梁顶面标标高高差（相对于于结构层楼面标高高的高差，当梁顶顶面标高高于所在在结构层的楼面标标高时，标高高差差为正值）。梁原原位标注的内容有有：梁支座上部纵纵筋（多于一排时时用“/”将各排纵筋自

56、上上而下分开，如622 4/2；同排中两种直径的钢筋用“+”相联，角部纵筋写在前面）、梁下部纵筋（当下部纵筋不全部伸入支座时，将梁支座下部减少的数量写在括号内，622 2（-2）/4，其余表示方法同梁上部纵筋）、附加箍筋或吊筋（将数量、规格直接标于图上），如图10-6。W。10.2.3板平法施施工图与传统表示法相似，绘绘制时应注意板面面钢筋和板底钢筋筋的表示方式差异异。z。10.2.4楼梯平法法施工图在平面布置图上表示现现浇板式楼梯的尺尺寸和配筋，采用用平面注写方式。按按平法设计绘制楼楼梯施工图时，应应将所有楼梯进行行编号，编号中含含有类型代号和序序号，其中类型代代号的主要作用是是指明所选用的

57、标标准构造详图。板板式楼梯分单跑和和双跑两大类，ATET为5种单跑类型；FTLT为4种双跑类型，框架结构中通常选用LT型。z。LT型楼梯的适用条件件为：（1）楼梯梯间内设置楼层梯梯梁，但不设置层层间梯梁，矩形梯梯板由两跑踏步段段与层间平板两部部分构成；（2）层层间平板采用单边边支承，对边与踏踏步段的一端相连连，另外两相对侧侧边为自由边；踏踏步段的另一端以以楼层梯梁为支座座；（3）同一楼楼层内各踏步段的的水平净长相等；总高度相等（即即等分楼层高度），凡凡是满足以上条件件的可为 LT型型，如双跑楼梯。LT型型楼梯平面注写方方式如图10-12所所示，其中：集中中注写的内容有4项项；（1）梯板类类型代

58、号与序号LT；（2）梯板厚度h；（3）踏步段总高度Hs= hs（m+1），式中hs为踏步高，（m+1）为踏步数目；（4）梯板下部纵向配筋；原位注写的内容为：踏步段楼层梯梁支座与层间平板支座上部纵向配筋，分布钢筋注写在图名的下方。楼梯与扶手连接的钢预埋件位置与做法应由设计者注明，梯板较厚需设拉筋时也应由设计者注明。（5）当不设置层间梯梁，楼梯变为LT型楼梯的特殊形式，梯板与层间平板两部分构成的板跨度较大时，会使梯板与层间平板的厚度较大（150），因此宜设置层间梯梁。对应地，必须从下层框架梁上生出两个构造柱来支承层间梯梁，见图10-8。p。10.2.5基础平法法施工图若为独立基础，表示法法与柱相似

59、；若为梁式基础（条基、交叉梁基础），表表示法与楼面梁相相似；若为梁板式基础（筏板板基础、箱形基础础），表示法与楼楼面梁、板相似。D。10.2.6标准构件件详图标准构件详图主要包括括框架节点的梁柱柱箍筋加密、纵筋筋锚固截断、构件件间的连接构造等等内容，具体可参参考混凝土结构构设计规范（GB 50010-2002）、建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）及相关构造手册。i。10.3 例题部分施施工图PAGE 38图 10-2 基基础施工图（1：100）图 10-3 -1.100基础础梁平法施工图（1：100）图 10-4 -1.60014.375柱柱平法施工图（1：100）I。图 10-5

60、（a） 标高3.575梁梁平法施工图（1：100）a。图 10-5（b） 7.715-10.775梁梁平法施工图（1：100）a。图 10-5（c） 顶层14.375梁梁平法施工图（1：100）N。图10-6 梁配筋筋截面图例图 10-7 3.575标标高板配筋图（1：100）PAGE PAGE 39图 10-8 楼楼梯平法施工图PAGE PAGE 50附录1 规则框架承承受均布及倒三角角形分布水平力作作用时标准反弯点点的高度比6。 规规则框架承受均布布水平力作用时反反弯点标准高度比比y0值 附表表1-1A。nkj 0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0 2.0 3.0