PKPM計算流程最全

1、精選文檔利用PKPM進行多層框架結構設計的主要步驟1 執(zhí)行PMCAD主菜單：輸入結構的整體模型1.1 建筑模型與荷載輸入1. 結構標準層“軸線輸入”（1） 結構圖中尺寸是指中心線尺寸，而非建筑平面圖中的外輪廓尺寸（2） 根據(jù)上一層建筑平面的布置，在本層結構平面圖中適當增設次梁（3） 只有樓層板、梁、柱等構件布置完全一樣（位置、截面、材料），并且層高相同時，才能歸并為一個結構標準層2. “網格生成”軸線命名3. “樓層定義”：選擇各標準層進行梁、柱構件布置（1） 估算（主、次）梁、板、柱等構件截面尺寸）1） 梁：框架主梁的經濟跨度是6-9米，次梁跨度一般為4-6米?？拐鹨?guī)范第6.3.6條規(guī)定：b

2、200；主梁：h = (1/81/12) l ，b(1/31/2)h；次梁：h = (1/121/16) l ，b(1/31/2)h2） 柱：抗震規(guī)范第6.3.1條規(guī)定：矩形柱bc、hc300，圓形柱d350；控制柱的軸壓比柱的軸壓比限值，抗震等級為一到四級時，分別為0.71.0柱軸力放大系數(shù)，考慮柱受彎曲影響，1.21.4樓面豎向荷載單位面積的折算值，1315kN/m2柱計算截面以上的樓層數(shù)柱的負荷面積3） 板：單向板跨度位于1.7-2.5米，一般不宜超過2.5米；雙向板跨度不宜超過4米。單向板：h = l /40 l /45 (單向板) 且h60mm； h = l /50 l /45 (雙

3、向板) 且h80mm（2） 選擇各標準層進行梁、柱構件布置1）構件布置，柱只能布置在節(jié)點上，主梁只能布置在軸線上。2）偏心，主要考慮外輪廓平齊。3）本層修改，刪除不需要的梁、柱等。4）本層信息，給出本標準層板厚、材料等級、層高。5）截面顯示，查看本標準層梁、柱構件的布置及截面尺寸、偏心是否正確。6）換標準層，進行下一標準層的構件布置，盡量用復制網格，以保證上下層節(jié)點對齊。4. “荷載輸入”：定義梁間荷載；各層樓、屋面恒荷載；各層樓面、屋面活荷載；（1） 梁間荷載：輸入各標準層梁間恒荷載（梁間活荷載為0）。將各梁上部墻體及窗戶的自重產生的恒荷載換算成線荷載加在梁上（注意計算時不用包括梁自重）（2

4、） “梁間荷載”對梁承受的非板傳來的荷載（如填充墻等）進行輸入，注意，對梁承受填充墻荷載的需考慮窗洞。樓梯間全房間開洞的須根據(jù)實際情況計算梯段傳至樓層梯梁的均布恒（活）載、梯段及休息平臺經平臺梯梁（、梯柱）傳至下層框架梁的集中恒（活）載（3） “節(jié)點荷載” 梯段及休息平臺經平臺梯梁（、梯柱）傳至框架柱的集中恒（活）載（4） 程序能對梁的自重、板的導荷進行自動計算，這些荷載都不能在此處重復計算，荷載的輸入是指程序不能計算和導算的外加荷載，一定要根據(jù)實際情況進行計算輸入，不得多輸，更不能漏掉荷載。切記，樓梯間的荷載往往容易漏掉?。?） 樓面恒、活荷載輸入通過建立荷載標準層的方法輸入。荷載標準層，是

5、指上下相鄰且荷載布置完全相同的層。（6） 此處定義的荷載是指樓、屋面統(tǒng)一的恒、活荷載，個別房間荷載不同的留在PM主菜單3局部修改（7） 注意：選項“是否計算活荷載”應選上?！笆欠裼嬎惆遄灾亍辈挥眠x上。在輸入的樓面恒荷載應包括板自重。5. “設計參數(shù)”：輸入總信息、地震信息、風荷載等信息，后面計算菜單里面有更詳細的選項。地震信息：振型個數(shù)取23；周期折減系數(shù)取0.6-0.76. “樓層組裝”： 根據(jù)建筑方案，將各結構標準層和荷載標準層進行組裝，形成結構整體模型（1） 樓層的組裝就遵循自下而上的原則。注意首層結構層高與建筑層高的不同，首層結構層高是指基礎頂面到樓板頂面的距離。（2） 樓層組裝完成后

6、整個結構的層數(shù)必然等于幾何層數(shù)；要注意結構標準層與荷載層要正確組裝，荷載標準層與結構標準層之間沒有必然的聯(lián)系。1.2 結構樓面布置信息：布置次梁、樓板等特殊構件1. 樓板開洞：對樓梯間的位置按實際應開洞，但實際PKPM計算一般是通過修改板厚的方式實現(xiàn)。2. 此處次梁是指未在主菜單1布置過的次梁，對于已將其當作主梁在主菜單1布置過的梁，不得重復布置（注意在第一個菜單里面我們已經通過次梁當主梁輸入的方式處理了，此處一般不用再輸入）3. 對樓梯間需開洞的地方，通過“修改板厚”實現(xiàn)，一般將相應位置板厚改為0.004. 對有懸挑板的梁上布置懸挑板，“設懸挑板5. 對于衛(wèi)間等部位可通過“修改板厚”實現(xiàn)地面

7、的下沉。6. 第1層布置好后，下一層的布置盡量利用“拷貝前層”避免重復工作，拷貝前層時可根據(jù)實際情況需要，決定是否拷貝前層的樓板開洞、修改板厚、設懸挑板、次梁布置等信息。1.3 樓面荷載傳導計算1. “樓面荷載”、“樓面活載”對個別房間進行樓面荷載修改，如：板厚有變化的房間的樓面恒載、廁所的樓面恒載及門廳、走道、樓梯間的樓面活荷載等。1.4 平面荷載顯示校核1. 顯示各層輸入的樓面荷載、梁間荷載、節(jié)點荷載，以供校核2. 如要保留各荷載文件，必須為每個文件另取文件名，“指定圖名”3. 荷載文件格式為*.T，可用主菜單9“圖形編輯、打印及轉換”打開文件，或轉換為DWG文件用CAD打開。2 執(zhí)行SA

8、TWE主菜單：進行結構及構件內力計算2.1 接PM生成SATWE數(shù)據(jù)1. 分析與設計參數(shù)補充定義（必須執(zhí)行）（1） 總信息：1）水平力與整體坐標夾角，一般取0。震規(guī)5.1.1條的第2款規(guī)定“有斜交抗側力構件的結構，當相交角度大于15度時，應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用。當結構分析所得的WZQ.OUT文件”地震作用最大的方向“大于15度時，應將其角度輸入從新計算。2）混凝土容重為25.0kN/m3。但考慮結構構件表面抹灰重量建議取28.0kN/m3；鋼筋容重取78kN/m3。；3）裙房層數(shù)、轉換層所在層號、地下室層數(shù)根據(jù)實際填寫，沒有的時候均為0。4）墻元細分最大控制長度：隱含值為2.

9、0，對于一般工程取2.0；對框支剪力墻取1.5。5）對所有樓層采用剛性樓板假定：若采用此假定，設計時必須采用必要措施保證樓板平面內的整體剛度。6）墻元側向節(jié)點信息：剪力墻少時取出口；剪力墻多時取內部；出口的精度高于內部，但非常耗時，一般取內部節(jié)點即可。7）結構材料信息：鋼筋混凝土結構；結構體系：框架結構；8）恒、活荷載計算信息：一次加載；模擬施工加載1；模擬施工加載2。9）風荷載計算信息：計算風荷載；地震作用計算信息：計算水平地震力。（2） 風荷載信息：1）地震粗糙程度：根據(jù)工程資料選擇。2）修正后的基本風壓：查荷載規(guī)范 3）結構基本周期：初步估算，框架結構T1（0.080.10）n，結構內力

10、計算完后，將第一周期的數(shù)值重新輸入這個地步進行計算。4）體形分段數(shù)：建筑立面體形無變化取1。第一段最高層號6，體形系數(shù)1.3。（3） 地震信息：1）結構規(guī)則性信息：規(guī)則；不用考慮耦聯(lián)2）一般的單向水平地震作用情況：多層應考慮偶然信心，多層規(guī)則結構可不考慮。高層應同時考慮耦聯(lián)效應和偶然偏心，震規(guī)規(guī)定，計算雙向水平地震應同時考慮扭轉耦聯(lián)，此時可不考慮偶然偏心。3）設計地震分組、地震烈度、場地類別、框架抗震等級、剪力墻抗震等級根據(jù)原始資料查表求得。4）計算振型個數(shù)：耦聯(lián)時不小于9，且3倍層數(shù)；非耦聯(lián)時不小于3,且層數(shù)?？梢酝ㄟ^查看WZQ.OUT文件中“各方向的有效質量系數(shù)“是否達到了90%以上，判斷

11、所取的振型數(shù)是否足夠。5）活載質量折減系數(shù)：0.5；該參數(shù)為計算重力荷載代表值時的活荷載組合值系數(shù)，抗規(guī)中規(guī)定，對于一般的民用建筑樓面等效頑活荷載取為0.5。6）周期折減系數(shù)：是為了充分考慮非陌生填充磚墻剛度對計算周期的影響。高規(guī)規(guī)定周期折減系數(shù)，當非填充墻為實心磚墻時，框架取為0.60.7；框架-剪力墻結構為0.70.8地，剪力墻取為0.91.0。當結構的第一周期T1Tg，不需要進行周期折減，因此此時地震影響系數(shù)有程序自動取結構自振周期與特征周期的較大值進行計算。7）結構的阻尼比：混凝土結構與砌體結構一般取5%。8）特征周期：根據(jù)原始資料查詢9）多遇地震影響系數(shù)最大值：地質報告中有，一般為0

12、.08；罕遇地震影響系數(shù)最大值一般為0.50.（4） 活載信息：1）柱、墻設計時活荷載折減系數(shù)：選擇后，程序自動根據(jù)荷規(guī)4.1.2條2款進行折減。2）傳給基礎的活荷載：進行結構設計時，應對其承受的活荷載進行折減，選擇后，由程序自動根據(jù)上條進行折減。3）梁活荷載的不利布置：輸入全部樓層，則表示所有樓層都考慮活荷載的不利布置。多層一般取全部樓層。（5） 調整信息：1）梁端負彎矩調幅系數(shù)：在豎向荷載作用下，考慮到塑性內力重分布，對梁端負彎矩進行調整，并相應增加跨中正彎矩。高規(guī)40頁5.2.3條規(guī)定，裝配整體式框架梁梁端負彎矩取0.70.8；現(xiàn)澆框架梁梁端負彎矩取0.80.9，一般取為0.85即可。2

13、）梁設計彎矩放大系數(shù)：增大系數(shù)可提高安全儲備，一般可取1.11.3之間，如果已經考慮了活荷載的不利布置，宜取1.0.3）梁據(jù)矩折減系數(shù)：對于現(xiàn)澆樓板，當采用剛性假定時，可以考慮樓板對梁的抗扭作用而對梁的扭矩進行折減，折減系數(shù)一般取0.41.0之間。4）剪力墻加強區(qū)起算層：取15）連梁剛度折減系數(shù)：多高層中允許連梁開裂，開裂后連梁剛度有所降低，程序中通過連梁剛度的折減系數(shù)來反映開裂后的連梁剛度，為避免連梁開裂過大，此系數(shù)不宜超?。ú灰诵∮?.50）,一般工程取0.7。6）中梁剛度放大系數(shù)：2.0，高規(guī)規(guī)定“現(xiàn)澆樓面中梁的剛度考慮翼緣的作用予以增大，現(xiàn)澆樓板取1.32.0，通常邊跨取1.5，中框架

14、取2.0。而對其它樓板（彈性樓板、裝配式樓板）梁的剛度不應放大。7）調整框支柱相連的梁內力：一般不調整8）按抗震規(guī)范（5.2.5）調整各樓層地震內力：一般選是9）九度框架及一級框架結構梁柱鋼筋超配系數(shù)：1.1510）指定薄弱層：若無時直接選1，程序會自動計算，如果判斷該導為薄弱層，自動乘上1.15的放大系數(shù)。11）全樓地震作用放大系數(shù)：經驗取值為1.01.5之間，一般取1.012）0.2Q0調整起始層號及終止層號：只對框剪結構中的框架、柱起作用。若不調整，這兩個數(shù)均為0。13）頂塔樓地震作用放大起算層：按突出屋面部分最低層號填寫，無頂塔樓時取0?？挂?guī)規(guī)定采用底部剪力法，對于頂部突出的屋頂間、女

15、兒墻、煙囪等的地震作用，宜乘以增大系數(shù)3.此增大系數(shù)不再往下傳遞，14）頂塔樓地震作用增大系數(shù)：當振型為9-15時，宜做1.0；計算振型為3時，取1.5.（6） 設計信息1）考慮P-效應：一般不用考慮，當結構在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%，應計入。2）梁柱重疊部分簡化為剛域：一般不選擇此項，為了安全其見。3）按高規(guī)或者高鋼規(guī)進行構件設計：點取此項，程序按高規(guī)進行荷載效應組合計算，否則按多層結構進行荷載組合計算，按普通鋼結構規(guī)范乾構件設計計算。4）鋼柱是否按有側移進行計算：鋼柱需考慮，混凝土柱按混凝土規(guī)范考慮，一般不用考慮。5）結構重要性系數(shù)：1.06）梁、柱的混凝土保護層厚度：

16、根據(jù)實際工程進行確定7）鋼構件截面凈毛截面面積比：0.858）柱配筋計算原則：一般建議用戶按單向偏壓計算。如果按雙向偏壓計算可能會錯，但如果在特殊構件里面定義了角柱的話，會自動對角柱按雙向偏壓計算。（7） 配筋信息：一般不用調整（8） 荷載組合：一般不用調整，但具體要看一下。2. 特殊構件補充定義：無的特殊構件可跳過。（1） 特殊柱：特殊柱角柱點擊所處角部分的柱子，顯示為亮紫色。（2） 特殊梁：特殊梁兩端鉸接（為保守其見，次梁兩端采用兩端鉸接的形式）點擊次梁的兩端鉸接端顯示為紅色小圓點。3. 溫度荷載定義和彈性支座/支座位移定義：在SATWE中除了可以計算常規(guī)的荷地作用還可以考慮溫度變化、彈性

17、支座、支座位移的影響?？梢酝ㄟ^最不利溫差、收縮當量溫差或基礎支座沉降值來計算結構的溫度、收縮或者地基不均勻沉降產生的效應得到宣結果數(shù)據(jù)。一般工程不需要考慮非荷載作用。4. 特殊風荷載定義：在“分析與設計參數(shù)補充定義”中“風荷載信息”填入的信息可以自動風荷載是對結構整體進行風荷載計算。對特殊的局部風荷載在“特殊風荷載定義”針對每根梁每個節(jié)點定義附加的風荷載。5. 多塔結構補充定義：對于非多塔結構，可跳過此菜單。直接執(zhí)行生成SATWE數(shù)據(jù)文件菜單，程序隱含規(guī)定該工程為非多塔結構。6. 生成SATWE數(shù)據(jù)文件：必須執(zhí)行。并進行數(shù)據(jù)檢查。2.2 結構內力，配筋計算：SATWE計算控制參數(shù)1. 層剛度比

18、計算（1） 剪切剛度：抗規(guī)6.1.14條文說明中要求用“剪切剛度”來計算剪切剛度。按規(guī)范要求，剪切剛度主要用于限制一層轉換部分的剛度比和當?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y構嵌固端時，宜采用剪切剛度。一般來說，剪切剛度比較嚴格一些，適用于多層（砌體、磚混底框），不帶轉換層的剪力墻結構也宜選用此項。（2） 剪彎剛度：對帶高位轉換層的結構應采用“剪彎剛度”計算一次；另外對于有支撐的結構，宜采用“剪彎剛度”來計算。對于不帶轉換層的框架剪力墻結構也宜采用“剪彎剛度”計算。（3） 地震剪力與地震層間位移的比：對絕大多數(shù)工程都適用。但是有薄弱層或者轉換層時，用戶需另外指定薄弱層。2. 地震作用分析方法：（1） 側剛分析

19、方法：是一種簡化計算方法，只適用于采用樓板平面內無限剛假定的普通建筑和采用樓板分塊平面內無限剛性假定的多塔建筑。優(yōu)點是分析效率高，計算速度快，對于定義較大范圍的彈性樓板、有較多不與樓板相連的構件的構件或者有較多錯層構件的結構，“側剛分析方法”不適用，而應采用“總剛分析方法”。（2） 總剛分析方法：精度高，適用范圍廣，可以準確分析結構中每層每根構件的空間反應，通過分析計算結果，可以發(fā)現(xiàn)結構突變位置、連接薄弱的構件以及數(shù)據(jù)輸入有誤的地方等，但計算量大。3. 位移輸出方式：（1） 簡化輸出：在WDISPOUT中輸入各工況結構的樓層最大位移值，不輸出各節(jié)點的位移信息。按“總剛”進行結構的振動分析后，在

20、WZQ.OUT文件中僅輸出周期、地震力，不輸出振型信息。（2） 詳細輸出：在“總剛”分析基礎上，其上所有內容均輸出。2.3 PM次梁內力與配筋計算：前面是次梁按主梁輸入，所以此菜單跳過2.4 分析結果圖形和文本顯示1. 各層配筋構件編號簡圖：2. 混凝土構件配筋及鋼構件驗算簡圖：（1） 對于柱：如上圖所示（0.80）表示柱子的軸壓比，要滿足柱子的軸壓比限制。實際工程中因施工所需的批量性，可把配筋差不多的幾根構件同一個編號并配筋相同，配筋時取其中的最大的配筋值，施工時按一個構件施工。2.0：表示柱單根角筋的面積，可取1根直徑為18mm的二級鋼筋，面積為2.54cm22.0 cm2。7：表示柱單面配筋面積（包括角筋），可取柱的一面為4根直徑為18mm的二級鋼筋，面積為10.18cm27cm2。G1.6-0：1.6表示一個間距范圍內加密區(qū)的箍筋面積；可取四肢箍（）面積為2.01 cm21.6 cm2；0：表示一個間距范圍內非加密區(qū)的箍筋面積。按構造配筋。實際配筋圖如下圖所示：（2） 對于梁：G0.5-0.5：0.5,一個間距內梁加密區(qū)箍筋面積；0.5（后）表示一個間距內梁非加密區(qū)箍筋