51 PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制
1.PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制2011-9-19
20:10 阅读(458)
转自土木工程网，https://www.sodocs.net/doc/4d19231558.html,
A 控制意义：
对结构稳定性的控制,避免建筑在地震时发生倾覆.
当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度的控制。
B 规范条文
规范：高规5.4.2条，高层建筑结构如果不满足第5.4.1条（即结构刚重比）的规定时，应考虑重力二阶效应对水平力（地震、风）作用下结构内力和位移的不利影响。
规范：高规5.4.4条，规定了高层建筑结构的稳定所应满足的条件.
高规5.4.1条，当高层建筑结构的稳定应符合一定条件时，可以不考虑重力二阶效应的不利影响。
高规第12.1.6条，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时，质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。
C 计算方法及程序实现
重力二阶效应即P-Δ效应包含两部分，（1）由构件挠曲引起的附加重力效应；（2）由水平荷载产生侧移，重力荷载由于侧移引起的附加效应。一般只考虑第（2）种，第（1）种对结构影响很小。
当结构侧移越来越大时，重力产生的福角效应（P-Δ效应）将越来越大，从而降低构件性能直至最终失稳。
在考虑P-Δ效应的同时，还应考虑其它相应荷载，并考虑组合分项系数，然后进行承载力设计。
对于多层结构P-Δ效应影响很小。
对于大多数高层结构，P-Δ效应影响将在5%～10%之间。
对于超高层结构，P-Δ效应影响将在10%以上。
所以在分析超高层结构时，应该考虑P-Δ效应影响。
(P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小)
框架为剪切型变形，按每层的刚重比验算结构的整体稳定
剪力墙为弯曲型变形，按整体的刚重比验算结构的整体稳定
整体抗倾覆的控制??基础底部零应力区控制
D 注意事项
>>结构的整体稳定的调整
当结构整体稳定验算符合高规5.4.4条，或通过考虑P-Δ效应提高了结构的承载力后，对于不满足整体稳定的结构，必须调整结构布置，提高结构的整体刚度（只有高宽比很大的结构才有可能发生）。
当整体稳定不满足要求时，必须调整结构方案，减少结构的高宽比。
对一些特殊的工业建筑物，在没有特殊要求的情况下，也应满足整体稳定的要求。
>>结构大震下的稳定
第二阶段设计是结构的弹塑性变形验算，对地震下容易倒塌的结构和有特殊要求的结构，要求其薄弱部位的验算应满足大震不倒的位移限制，并采用相应的专门的抗震构造措施。
对于复杂和超限高层结构宜进行第二阶段的设计。
第二阶段的弹塑性变形分析，宜同时考虑结构的P-Δ效应。
为了保证结构大震下的稳定，弹塑性层间位移角应满足下表的要求：
结构类型弹塑性位移角限值[θp]
混凝土框架1/50
混凝土框剪、框筒1/100
混凝土剪力墙、筒中筒1/120
多高层钢结构1/50
>>结构整体抗倾覆验算
高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2002）与《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），对高层建筑尤其是高宽比大于4的高层建筑的整体抗倾覆提出了更严格的要求。
计算时假定基础及地基均具有足够的刚度，基底反力呈线性分布；重力荷载合力中心与基底形心基本重合（一般要求偏心距不大于B/60）。如为基岩，地基足够刚，MR/MOV要求可是当放松；如为中软土地基，MR/MOV要求还应适当从严。
地震时，地基稳定状态受到影响，故抗震设计时，尤其抗震设防烈度为8度以上地区，MR/MOV要求还要求适当从严；抗风时，可计及地下室周边被动土压力作用，但MR/MOV 要求仍应满足规程要求、不宜放松。
当扩大的裙房地下室底板较薄、地下室墙体较少、地下室墙体、顶板开洞削弱较多时，抗倾覆力矩计算的基础底面宽度宜适当减少，或可取塔楼基础的外包宽度计算，以策安全。
51 PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制
1.PKPM计算关于结构稳定性的验算与控制2011-9-19 20:10 阅读(458) 转自土木工程网，https://www.sodocs.net/doc/4d19231558.html, A 控制意义： 对结构稳定性的控制,避免建筑在地震时发生倾覆. 当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度的控制。 B 规范条文 规范：高规5.4.2条，高层建筑结构如果不满足第5.4.1条（即结构刚重比）的规定时，应考虑重力二阶效应对水平力（地震、风）作用下结构内力和位移的不利影响。 规范：高规5.4.4条，规定了高层建筑结构的稳定所应满足的条件. 高规5.4.1条，当高层建筑结构的稳定应符合一定条件时，可以不考虑重力二阶效应的不利影响。 高规第12.1.6条，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15%。计算时，质量偏心较大的裙楼与主楼可分开考虑。 C 计算方法及程序实现 重力二阶效应即P-Δ效应包含两部分，（1）由构件挠曲引起的附加重力效应；（2）由水平荷载产生侧移，重力荷载由于侧移引起的附加效应。一般只考虑第（2）种，第（1）种对结构影响很小。 当结构侧移越来越大时，重力产生的福角效应（P-Δ效应）将越来越大，从而降低构件性能直至最终失稳。 在考虑P-Δ效应的同时，还应考虑其它相应荷载，并考虑组合分项系数，然后进行承载力设计。 对于多层结构P-Δ效应影响很小。 对于大多数高层结构，P-Δ效应影响将在5%～10%之间。 对于超高层结构，P-Δ效应影响将在10%以上。 所以在分析超高层结构时，应该考虑P-Δ效应影响。 (P-Δ效应对高层建筑结构的影响规律:中间大两端小) 框架为剪切型变形，按每层的刚重比验算结构的整体稳定 剪力墙为弯曲型变形，按整体的刚重比验算结构的整体稳定 整体抗倾覆的控制??基础底部零应力区控制 D 注意事项 >>结构的整体稳定的调整 当结构整体稳定验算符合高规5.4.4条，或通过考虑P-Δ效应提高了结构的承载力后，对于不满足整体稳定的结构，必须调整结构布置，提高结构的整体刚度（只有高宽比很大的结构才有可能发生）。
PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定
PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定 PKPM计算结果,PKPM计算书合理性决定到设计的成败，要做到PKPM计算准确无误需要有PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定！我们杭州绿树结构施工图设计室在PKPM软件计算，提取计算书时对PKPM计算结果,PKPM计算书合理性判定有如下总结： 1.检查原始数据是否有误，特别是是否遗漏荷载； 2.计算简图是否与实际相符，计算程序是否选则正确 3.7大指标判定： (1).柱及剪力墙轴压比是否满足要求，主要为控制结构延性；见抗规6.3.7和6.4.6 (2).剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性；见抗规5.2.5 剪重比也就是地震剪力系数，由《抗规》（GB50011-2001）对5.2.5条的条文说明知，“对于扭转效应时显或基本周期小于3.5S的结构，剪力系数取0.2amax”，由此可据《抗规》表 5.1.4-1推算出各地震列度下的剪力系数：9度为0.2*0.32=0.064，8度为0.2*0.16(0.24)=0.032(0.048)，7度为0.2*0.08(0.12)=0.016(0.024)，6度为0.2*0.04=0.008。在计算时应注意《抗规》5.2.5条，对于6度区可不要求该剪力系数，可详读该条的条文说明。即6度区按0.8%较好，这样对结构来说是更安全的（类似于最小配筋率的概念）。 剪重比主要是考虑基本周期大于3s的长周期结构。地震对于此类结构的破坏相比短周期的结构有更大影响，但规范用的振型分解反应普法无法作出估计；而且对于此类长周期结构计算所得的水平地震作用下的结构效应可能偏小，这可能就是规范设定最小剪重比的原因。另外不要忘了对竖向不规则结构的薄弱层的水平剪力应增大1.15倍，即楼层最小剪力系数不小于《高规》表3.3.13（即上表）中相应数值的1.15倍。在抗震规范的抗震截面验算的条文说明中,明确指出,剪重比是一个调整系数,即这不是一个指标,计算结果出来后,若剪重比大于规定的最小值,计算结果不作调整,若小于,将地震剪力调大,使剪重比达到规定的最小值.类似框剪结构的0.2Qo,在satwe的结果文件Wmass.out,给出这一调整的信息,多看看这
pkpm计算给果合理性判断及设计调整
1.自振周期 周期的大小与刚度的平方成反比，与结构质量的平方根成正比。周期的大小与结构在地震中的反应有密切关系，最基本的时不能与场地图的卓越周期一致，否则会发生类共振。 对于比较正常的工程设计，其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围中： 第一振型周期： 框架结构：T1=(0.12~0.15)n; 框架-剪力墙结构和框架筒体结构：T1=(0.05~0.12)n; 剪力墙结构和筒中结构：T1=(0.04~0.06)n (n为建筑层数) 周期通过“周期、振型、地震力”菜单中的”WZQ.OUT”文件输出。 如果计算结果偏离上述数值太远，应考虑工程中截面是否太大或太小，剪力墙数量是否合理，应适当进行调整。反之，如果截面尺寸、结构布置正确，无特殊情况而偏离太远，则应检查输入数据是否有错误。 以上判断是根据平移振动分解方法提出的。考虑扭转耦连振动时，情况复杂很多，首先应选择与平移振动对应的振型来进行上述比较。 2.振型曲线 在正常的计算下，对于比较均匀的结构，振型曲线应是比较连续的光滑的曲线，不应有大进大出，大的凹凸曲折。 3.剪重比 剪重比主要是限制各楼层的最小水平地震力，确保周期较长的结构安全，详见《抗震规范》第5.2.5条规定，《高层规范》第3.3.13条及相应的条文说明。这个要求如同最小配筋率的要求，计算出来的水平地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。 若剪重比不满足要求，则需进行如下调整： 1.若结构的剪重比不满足规范要求，建议先不要选择程序自动调整。首先考查剪重比 的原始值，若与规范要求相差较大，应优化设计方案，改进结构布局，调整结构刚度。当剪重比和规范相差不大时，在选择该项目自动调整地震力，以满足规范要求。 2.如果还需人工干预，可按下列3种情况进行调整： (1)当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度。 (2)当地震剪力偏大而层间位移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标。 (3)当地震剪力偏小而层间位移角又恰当时，可在SATWE的”调整信息”中的”全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用，以满足剪重比的要求。
pkpm计算结果的参数控制与结果判断与
SATWE软件计算结果分析与参数控制 一、位移比、层间位移比控制 规范条文： 新高规的4.3.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，A、B级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且A 级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，B级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层平均值的1.4倍。 高规4.6.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层间之比（即最大层间位移角）Δu/h应满足以下要求： 结构休系Δu/h限值 框架1/550 框架-剪力墙，框架-核心筒 1/800 筒中筒，剪力墙 1/1000 框支层 1/1000 名词释义： （1）位移比：即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。
（2）层间位移比：即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。 其中： 最大水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移。 平均水平位移：墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。 层间位移角：墙、柱层间位移与层高的比值。 最大层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值。 平均层间位移角：墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。 控制目的: 高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和层间位移加以控制，主要目的有以下几点： 1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝,控制楼面梁板的裂缝数量,宽度。 2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好,避免产生明显的损坏。3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。 结构位移输出文件（WDISP.OUT）
PKPM几个比值的控制与调整
PKPM中七个比值的控制和调整 1、轴压比：查看: 混凝土构件配筋及钢结构验算简图 调整标准: 抗规6.3.7和6.4.6，高规6.4.2和7.2.14 。主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，高规6.4.2和7.2.14。 轴压比不满足时的调整方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2、周期比：查看:WZQ.OUT 调整标准:高规4.3.5, A级扭转第一周期不应大于平动第一周期的0.9，B级不应大于0.85。主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，见高规4.3.5。周期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，结构扭转效应过大。 周期比不满足时的调整方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，提高结构的扭转刚度；总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。 第一或第二振型为扭转时的调整方法： 1）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。 2）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。 3）当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，一般都靠近X轴和Y轴）方向的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，并适当削弱结构内部的刚度。 4）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。 5）在进行上述调整的同时，应注意使周期比满足规范的要求。 6）当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求；当第二振型为扭转时，周期比较难满足规范的要求。
pkpm钢结构高厚比验算
pkpm钢结构高厚比验算 （实用版） 目录 1.PKPM 钢结构高厚比验算的概念和意义 2.高厚比的计算方法和限值 3.在 PKPM 软件中进行高厚比验算的步骤 4.高厚比验算中常见的问题及解决方法 5.总结 正文 正文”。请从以下文本开始任务，文本：pkpm 钢结构高厚比验算 一、PKPM 钢结构高厚比验算的概念和意义 PKPM 钢结构高厚比验算是指在 PKPM 软件中对钢结构的腹板高度与 厚度之比进行计算和验算，以确保钢结构的稳定性和安全性。高厚比是专门指腹板的局部稳定，通常是指腹板高度比上腹板厚度。在钢结构设计中，高厚比的合理控制至关重要，因为它直接影响到钢结构的稳定性和安全性。 二、高厚比的计算方法和限值 在钢结构设计中，高厚比的计算方法和限值通常遵循相关的设计规范。计算方法一般为：高厚比 = 腹板高度 / 腹板厚度。根据不同的设计要求和规范，高厚比的限值会有所不同。通常情况下，高厚比的限值应控制在100 以内，以确保钢结构的稳定性和安全性。 三、在 PKPM 软件中进行高厚比验算的步骤 1.打开 PKPM 软件，并导入需要进行高厚比验算的钢结构模型。 2.找到“高厚比验算”功能模块，并点击进入。 3.在“高厚比验算”界面中，输入相关的设计参数，如腹板高度、腹
板厚度等。 4.点击“计算”按钮，软件将自动进行高厚比验算，并显示结果。 5.根据验算结果，如果高厚比超过限值，需要对钢结构设计进行调整，以确保高厚比的合理控制。 四、高厚比验算中常见的问题及解决方法 在 PKPM 钢结构高厚比验算中，可能会遇到一些问题，如高厚比超限等。针对这些问题，可以采取以下解决方法： 1.调整腹板高度和厚度：通过调整腹板高度和厚度，使得高厚比控制在合理范围内。 2.优化钢结构设计：对钢结构设计进行优化，简化结构传力模式和传力途径，以减小高厚比。 3.咨询专业工程师：如果高厚比问题无法解决，可以咨询专业工程师，寻求专业的技术支持。 五、总结 PKPM 钢结构高厚比验算是确保钢结构稳定性和安全性的重要环节。
pkpm鉴定加固模块a类建筑计算方法
一、概述 PKPM（Program for the Calculation of Building Structures）是一套专业的建筑结构设计软件，广泛应用于国内外建筑行业。其中，鉴定加固模块是PKPM软件中的一个重要功能，用于对A类建筑的结构进行计算和加固设计。本文旨在对PKPM鉴定加固模块的计算方法进行深入探讨，以期为相关领域的工程师提供参考和指导。 二、PKPM鉴定加固模块概述 1. PKPM鉴定加固模块的功能 PKPM鉴定加固模块是PKPM软件中的一个重要模块，主要用于对A类建筑的结构进行分析、计算和加固设计。其功能主要包括： - 结构鉴定：根据建筑结构的实际情况，进行结构的鉴定和评估，包括受力性能、结构稳定性等方面的分析。 - 加固设计：针对结构存在的问题，进行加固设计，确保结构的安全性和稳定性。 2. PKPM鉴定加固模块的适用范围 PKPM鉴定加固模块主要适用于A类建筑，即居住建筑、办公建筑等人员密集的建筑类型。针对这类建筑的结构特点和使用环境，PKPM 鉴定加固模块提供了专业的计算方法和设计方案。 三、PKPM鉴定加固模块的计算方法 1. 结构鉴定的计算方法
a) 结构受力性能的分析：PKPM鉴定加固模块通过对建筑结构的受力情况进行分析，包括荷载的作用、结构的变形和位移等，来评估结 构的受力性能。 b) 结构稳定性的评估：通过对结构的稳定性进行评估，包括对结构的屈曲、侧移、振动等方面的分析，确定结构在外力作用下的稳定性。 2. 加固设计的计算方法 a) 结构加固方案的选择：PKPM鉴定加固模块根据结构的鉴定结果和存在的问题，提供适合的加固方案选择，包括增加梁柱、加固墙体等。 b) 加固材料和施工工艺的确定：针对选定的加固方案，进行加固材料和施工工艺的确定，确保加固效果和施工质量。 四、PKPM鉴定加固模块应用案例分析 以某A类建筑的结构鉴定和加固设计为例，对PKPM鉴定加固模块的应用进行案例分析，包括结构的受力性能分析、稳定性评估和加固 方案的选择等内容，对模块的计算方法进行具体演示和说明。 五、PKPM鉴定加固模块的优势和不足 1. 优势 a) 专业性强：PKPM鉴定加固模块针对A类建筑的结构特点，提供了专业的计算方法和设计方案。 b) 灵活性强：模块提供了多种结构鉴定和加固方案选择，满足不同
PKPM参数限值控制
PKPM参数限值控制 PKPM（Pushover)参数限值控制指的是在进行结构分析计算时，对于 计算模型中的参数进行限制或控制，以确保结构的安全性和可靠性。PKPM 是一种流行的结构分析软件，常用于建筑结构的静力分析和设计。下面将 详细介绍PKPM中常见的参数限值控制。 1.材料参数限值 在PKPM中，材料参数是进行结构分析的重要指标之一、不同材料的 性质和特点不同，因此需要根据具体材料的参数限制进行分析计算。常见 的材料参数包括：混凝土的抗压强度、钢筋的弹性模量和屈服强度等。这 些参数限值需要符合结构设计规范和材料规范的要求，以确保结构的安全 性和可靠性。 2.结构几何参数限值 在进行结构分析时，几何参数的限值控制是至关重要的。例如，建筑 物的跨度、柱子的长宽比和楼板的厚度等。这些参数限值的合理控制能够 确保结构在不同荷载作用下的稳定性和承载能力，并减小结构的应力集中 现象。 3.荷载参数限值 荷载参数的合理控制是结构分析计算中不可或缺的一部分。不同建筑 物的使用功能和荷载特点各不相同，因此荷载参数的限值需要根据具体情 况进行确定。常见的荷载参数包括：活载、恒载、风载和地震作用等。这 些荷载参数的合理设定可以确保结构在不同工作状态下的稳定性和安全性。 4.约束条件限值
在进行结构分析时，约束条件也是需要进行限制的。例如，钢结构在进行线性弹性分析时，一般要求节点自由度的位移和旋转为零；混凝土结构中，柱子和梁之间的滞后效应一般要求控制在一定的范围内。这些约束条件的限值控制可以确保结构在计算过程中的准确性和可靠性。 总之，PKPM参数限值控制是结构分析计算中的重要环节，它直接影响到结构的安全性和可靠性。在进行参数限值控制时，需要参考结构设计规范和材料规范的要求，合理设定各参数的限值，确保结构分析的准确性和可靠性。
PKPM计算结果需要验证的信息
pkpm必须检查的计算结果输出信息 1、轴压比：主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6。 2、剪重比：主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，参见《高规》的表3.3.13；地震规范的表5.2.5同。程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，将给出是否调整地震剪力的选择。根据规范组的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震力。 3、刚度比：主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变，形成薄弱层。 新抗震规范附录E2.1规定，转换层结构上下层的侧向刚度比不宜大于2。 新高规的4.4.3条规定，抗震设计的高层建筑结构，其楼层侧向刚度不宜小于相临上部楼层侧向刚度的70%或其上相临三层侧向刚度平均值的80% 新高规的5.3.7条规定，高层建筑结构计算中，当地下室的顶板作为上部结构嵌固端时，地下室结构的楼层侧向刚度不应小于相邻上部结构楼层侧向刚度的2倍。上述所有这些刚度比的控制，都涉及到楼层刚度的计算方法。目前，有三种方案可供选择： （1）高规附录E.0.1建议的方法--剪切刚度 Ki=GiAi/Hi （2）高规附录E.0.2建议的方法--剪弯刚度Ki=Vi /△i （3）抗震规范3.4.2和3.4.3条文说明中建议的方法Ki=Vi/△ui 选用方法如下： （1）对于多层（砌体、砖混底框），宜采用刚度1； （2）对于带斜撑的钢结构和底部大空间层数>1层的结构宜采用刚度2； （3）多数结构宜采用刚度3。（所有的结构均可用刚度3） 竖向刚度不规则结构的程序处理： 抗震规范3.4.3条规定，竖向不规则的建筑结构，其薄弱层的地震剪力应乘以1.15的增大系数； 新高规5.1.14条规定，楼层侧向刚度小于上层的70%或其上三层平均值的80%时，该楼层地震剪力应乘1.15增大系数；
pkpm结构系列软件应用与设计实例
pkpm结构系列软件应用与设计实例 PKPM结构系列软件是一种专业的结构计算软件，广泛应用于建筑、桥梁、铁路、港口等工程领域中。该系列软件包含了多个应用程序， 具有较高的计算精度和工作效率。本文将围绕PKPM结构系列软件的应 用和设计实例展开，从不同的方面来详细介绍这款软件的使用方法和 效果。 第一步，软件介绍。PKPM结构系列软件包含PKPM建筑结构设计、PKPM桥梁结构设计、PKPM港口工程建设结构设计等多个应用程序，这 些程序都具有操作简单、计算精度高、计算速度快等优点。PKPM建筑 结构设计是一款专门用于建筑工程计算和设计的软件，可以完成建筑 物的各个构件尺寸、受力分析和强度验算等工作。PKPM桥梁结构设计 是一款专门用于桥梁工程计算和设计的软件，可以完成桥梁的各个构 件尺寸、受力分析和强度验算等工作。PKPM港口工程建设结构设计是 一款专门用于港口工程计算和设计的软件，可以完成码头、船坞、浮 标等结构的尺寸、受力分析和强度验算等工作。 第二步，软件特点。PKPM结构系列软件的特点是计算精度高、操作简单、计算速度快、结果直观等。该软件采用国际通用的有限元计 算方法，计算精度和准确性非常高。这个软件的操作界面友好，可视 化程度高，用户可以直观地观察结构的受力状态和变形情况。同时， 该软件计算速度也相当快，可以在较短的时间内完成复杂的结构计算。此外，该软件还具有高度的开放性，可以与CAD及BIM等软件进行互通。 第三步，软件应用。PKPM结构系列软件的应用范围广泛，已经在众多建筑、桥梁、铁路、港口工程中得到了广泛的应用。如某大型铁 路新线工程的桥梁设计，使用PKPM桥梁结构设计软件进行计算，最终 得到了符合设计要求的方案。某高层建筑工程的结构设计，使用PKPM 建筑结构设计软件进行计算和验算，保证了建筑物的结构稳定性和安 全性。某大型港口工程工程码头的结构设计，使用PKPM港口工程建设
PKPM计算结果的分析
PKPM计算结果的分析 PKPM（全称：Profile and Kinematic Program Analysis）是一种结 构分析软件工具，广泛用于建筑、桥梁、隧道和其他工程结构的分析和设计。PKPM可以通过计算和分析来评估结构的稳定性、承载能力和变形性能。在进行PKPM计算结果的分析时，我们可以考虑以下几个方面： 1.结构的稳定性分析：PKPM通过计算结构在施加荷载时的内力和变 形来评估结构的稳定性。可以通过分析结果来判断结构是否满足设计要求，并识别可能的问题。例如，当工程结构承受荷载时，PKPM可以计算各个 零件的受力情况，以评估结构的抗压、抗弯和抗剪性能。 2.承载能力分析：PKPM可以计算结构在不同荷载作用下的极限承载 能力，包括总荷载和局部荷载。通过分析结果，可以评估结构是否能够承 受实际工作条件下的荷载，并确定需要采取的增强措施。 3.变形性能分析：PKPM可以计算结构在施加荷载时的变形情况，包 括整体变形和零件之间的相对位移。通过分析结果，可以确定结构的变形 情况是否满足设计要求，并识别可能的变形问题。例如，在桥梁设计中， 可以通过PKPM计算桥梁在车辆通过时的变形情况，以评估是否会产生超 限振动和不平顺。 4.材料和构件的应力分析：PKPM可以计算结构中各个构件和材料的 应力值，包括混凝土、钢筋等。通过分析结果，可以评估结构中各个构件 的应力是否满足设计要求，并优化构件的尺寸和材料选择。 5.倒塌分析和安全系数计算：PKPM可以通过分析结构在极限工况下 的力学行为来评估结构的安全系数，并识别潜在的倒塌风险。通过该分析 结果，可以确定是否需要采取进一步的加固措施以提高结构的安全性。
PKPM中钢结构的特点及分析控制
PKPM中钢结构的特点及分析控制 PKPM是我国使用较为广泛的结构分析和设计软件，钢结构在PKPM中有着特殊的特点和分析控制。下面，我将对PKPM中钢结构的特点及分析控制进行详细说明。 一、PKPM中钢结构的特点 1.多种材料选项：PKPM中可以选择不同类型的钢材料，如普通碳结钢、高强度钢等，以满足不同工程对钢材强度和承载能力的要求。 2.灵活的截面库：PKPM中提供了丰富的截面库，包括普通型钢、工字型钢、槽钢等各种类型的截面形状。用户可以根据具体需求选择适合的截面形状进行分析和设计。 3.不同的加载条件：PKPM中可以模拟多种不同的加载条件，如风荷载、地震荷载、温度荷载等。用户可以根据实际情况选择不同的加载条件进行分析和设计。 4.简单易用的界面：PKPM的界面简单直观，易于操作。用户只需输入结构的几何和材料参数，选择加载条件即可进行结构的分析和设计。 5.详细准确的计算结果：PKPM通过精确的计算方法和数值模拟，可以给出详细准确的结构分析结果，包括应力、变形、轴力等参数。用户可以根据这些参数评估结构的安全性和稳定性。 二、PKPM中钢结构的分析控制 1.荷载控制：在PKPM中，用户可以根据不同的设计要求和工程标准选择适当的荷载标准。通过合理设置荷载参数，可以对钢结构的受力情况进行控制和评估。
2.几何控制：PKPM中可以对钢结构的几何形状进行控制，包括截面 形状、长度、高度等。用户可以通过调整几何参数，优化结构的受力性能 和承载能力。 3.材料控制：PKPM中提供了多种材料选项，用户可以选择适合的材 料进行分析和设计。通过合理选择材料参数，可以对结构的强度、刚度等 性能进行控制和优化。 4.支座控制：支座是钢结构的重要组成部分，PKPM中可以对支座的 位置、类型、刚度等进行控制。通过合理设置支座参数，可以对结构的受 力和变形进行调控。 5.约束控制：PKPM中可以对结构的约束条件进行控制，包括固定约束、移动约束等。通过合理设置约束条件，可以对结构的稳定性和变形进 行控制。 总之，PKPM中钢结构具有多种材料选项、灵活的截面库、不同的加 载条件、简单易用的界面和详细准确的计算结果等特点。在分析控制方面，通过荷载控制、几何控制、材料控制、支座控制和约束控制，可以对钢结 构的受力情况和承载能力进行调控和评估。这些特点和分析控制使得PKPM成为一种有效的钢结构分析和设计工具。
PKPM参数设置详解
PKPM参数设置详解 PKPM（Pushover Analysis & Performance-based Design Method） 是一种使用有限元理论和性能设计理论结合的结构抗震分析与设计方法。 它可以考虑结构在地震中的非线性行为，提供更准确的地震响应预测和更 安全的结构设计。在进行PKPM分析和设计时，有一些参数需要进行设置。下面将详细介绍PKPM参数设置的几个关键方面。 1.入力参数设置： PKPM分析首先需要输入地震波信息，包括地震波的震级、震中距、 方位角等。这些参数需要根据实际情况和当地地震活动性进行设置。一般 来说，震级和最大加速度是分析的关键参数，需要按照相关的规范或地震 专家的建议进行设置。 2.建筑物基本参数设置： PKPM分析还需要设置建筑物的结构类型、几何参数和材料参数。其中，结构类型包括框架、剪力墙、框剪结构等，几何参数包括楼层高度、柱、梁等截面尺寸，材料参数包括混凝土、钢材的材料性质等。这些参数 需要根据实际建筑物的结构特点和设计要求进行设置，可以参考相关的设 计规范或经验数据。 3.材料非线性参数设置： PKPM分析中考虑的材料非线性行为包括混凝土的拉压损伤、钢材的 屈服、铰状构件的屈曲等。这些非线性行为需要通过设置相应的参数来进 行模拟。例如，混凝土的拉压损伤可以通过设置混凝土的强度、保存力和 初始损伤等参数来实现。钢材的屈服可以通过设置钢材的弹性模量、屈服 强度等参数来实现。铰状构件的屈曲可以通过设置铰的弹性刚度、屈曲强
度等参数来实现。这些参数需要结合具体材料的测试数据和设计要求进行 设置。 4.非线性分析参数设置： PKPM分析中，还需要设置一些与非线性分析相关的参数，例如步长 控制参数、计算时间步数等。步长控制参数用于控制非线性分析的精度和 稳定性，需要根据分析的具体要求进行设置。计算时间步数用于确定分析 的时间范围和时间间隔，需要根据分析的时程数据和结构的动力特性进行 设置。 综上所述，PKPM参数设置是PKPM分析和设计中一项非常关键的工作。合理的参数设置可以提高分析和设计的准确性和可靠性，确保结构在地震 中的安全性能。参数的选择与设置需要根据结构特性、地震活动性、设计 要求等因素综合考虑，可以根据相关规范和专业指导进行调整和优化。
pkpm中结构总质量-概述说明以及解释
pkpm中结构总质量-概述说明以及解释 1.引言 1.1 概述 概述： 结构总质量是指建筑物或工程结构中所有构件的质量加总，是评价建筑物结构安全性和稳定性的重要指标之一。在工程设计和施工过程中，对结构总质量的准确计算和控制至关重要，能有效保障建筑物的使用寿命和安全性。 PKPM是目前应用广泛的结构分析与设计软件之一，它的设计理念和计算方法都与结构总质量密切相关。通过PKPM软件，工程师可以快速而准确地计算出结构总质量，从而为工程设计和施工提供重要参考信息。 本文将介绍PKPM软件的基本功能和结构总质量概念，探讨PKPM中结构总质量的计算方法，并分析结构总质量对工程建设的重要性和应用价值。希望通过本文的阐述，读者能深入了解结构总质量在工程领域的重要作用，为实际工程实践提供参考依据。 1.2文章结构 1.2 文章结构
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。在引言部分中，将对PKPM 中结构总质量的重要性进行概述，介绍文章的结构以及阐明文章的目的。在正文部分，将先介绍PKPM软件的基本情况，包括其功能和应用领域，接着详细阐述结构总质量的概念，探讨其在建筑结构设计和分析中的重要性。最后，将重点介绍PKPM中结构总质量的计算方法，包括计算公式和相关参数的设定。在结论部分，将总结PKPM中结构总质量的重要性和应用价值，并展望未来研究方向，探讨如何进一步提高结构总质量分析的精度和效率。整个文章结构清晰明了，逻辑严谨，旨在为读者提供关于PKPM 中结构总质量的全面了解和深入思考。 1.3 目的 本文的目的是探讨PKPM中结构总质量的重要性以及其计算方法，以便更好地理解和应用结构总质量概念。通过深入分析PKPM中结构总质量的计算方法，可以帮助工程师和设计师在建筑设计和施工过程中更好地控制和评估结构总质量，提高建筑安全性和稳定性。此外，文章还旨在展示结构总质量分析在工程实践中的应用价值，激发研究者对未来结构总质量研究的兴趣和探索。通过本文的研究，希望可以为建筑结构领域的相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。 2.正文 2.1 PKPM介绍
PKPM中七个比的控制和调整
PKPM中七个比的控制和调整 1、轴压比：查看: 混凝土构件配筋及钢结构验算简图 调整标准: 抗规6.3.7和6.4.6，高规 6.4.2和7.2.14 主要为控制结构的延性，规范对墙肢和柱均有相应限值要求，见抗规6.3.7和6.4.6，高规 6.4.2和7.2.14。 轴压比不满足时的调整方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：增大该墙、柱截面或提高该楼层墙、柱混凝土强度。 2、周期比：查看:WZQ.OUT 调整标准:高规4.3.5, A级扭转第一周期不应大于平动第一周期的0.9,B级不应大于0.85 主要为控制结构扭转效应，减小扭转对结构产生的不利影响，见高规4.3.5。周期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，结构扭转效应过大。 周期比不满足时的调整方法： 1）程序调整：SATWE程序不能实现。 2）人工调整：只能通过人工调整改变结构布置，提高结构的扭转刚度；总的调整原则是加强结构外围墙、柱或梁的刚度，适当削弱结构中间墙、柱的刚度。 第一或第二振型为扭转时的调整方法：
1）SATWE程序中的振型是以其周期的长短排序的。 2）结构的第一、第二振型宜为平动，扭转周期宜出现在第三振型及以后。见抗规3.5.3条3款及条文说明“结构在两个主轴方向的动力特性(周期和振型)宜相近”。 3）当第一振型为扭转时，说明结构的扭转刚度相对于其两个主轴（第二振型转角方向和第三振型转角方向，一般都靠近X轴和Y轴）方向的侧移刚度过小，此时宜沿两主轴适当加强结构外围的刚度，并适当削弱结构内部的刚度。 4）当第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向的侧移刚度相差较大，结构的扭转刚度相对其中一主轴（第一振型转角方向）的侧移刚度是合理的；但相对于另一主轴（第三振型转角方向）的侧移刚度则过小，此时宜适当削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并适当加强结构外围（主要是沿第一振型转角方向）的刚度。 5）在进行上述调整的同时，应注意使周期比满足规范的要求。 6）当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范的要求；当第二振型为扭转时，周期比较难满足规范的要求。 3、剪重比：查看:WZQ.OU中的VX( ) 调整标准:抗规5.2.5，高规3.3.13 主要为控制各楼层最小地震剪力，确保结构安全性，见抗规5.2.5，高规3.3.13。这个要求如同最小配筋率的要求，算出来的地震剪力如果达不到规范的最低要求，就要人为提高，并按这个最低要求完成后续的计算。
PKPM参数限值控制
提要：在使用中国建筑科学研究院PKPMCAD工程部开发研制的PKPM系列软件中的高层建筑结构空间有限元分析软件（SATWE）进行高层结构的配筋计算后，可以得到一些计算结构图形和文本。本文仅以SATWE程序的电算结果，结合现行规范条文的要求，谈谈如何对高层结构电算结果进行判读、分析、控制与调整。 关键字:高层建筑,建筑结构，SATWE,电算结果，限值，分析,调整 引言： 高层建筑结构空间有限元分析软件（SATWE）是中国建筑科学研究院PKPMCAD 工程部专门为高层结构分析与设计而开发的基于壳元理论的三维组合结构有限元分析软件.根据SATWE电算结果文件，可以方便快捷的对《建筑抗震设计规范GB50011-2001（2008版）》(以下简称为抗规);《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3—2002》(以下简称为高规)中规定一些重要参数的限值，如位移、周期、轴压比、层刚度比、剪重比、刚重比、层间受剪承载力比等的限值进行判读、分析、调整与控制.本文对电算结果中最重要的三个文本输出文件和一个图形输出文件，逐条进行分析。 一、结构设计信息WMASS。OUT 本文本信息需要分析与调整的主要包括刚度比、刚重比和层间受剪承载力之比。 1.1刚度比的控制 1。1。1规范条文及其控制意义 见《高规》4。4.2、5.1.14条及《抗规》3.4。2条。 控制刚度比主要为控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变,形成薄弱层. 1.1。2电算结果判读分析 剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构（例如一层框支）及地下室嵌固条件的判定，判断地下室嵌固时，依据《高规》5。3.7,地下室其上一层的计算信息中Ratx，Raty结果不应大于0.5。剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构(例如二层以上框支）；通常工程都采用地震剪力与地震层间位移比.在各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息中Ratx1，Raty1结果大于等于1.即满足规范要求。 1。1.3不满足时的调整方法 应适当加强本层墙柱、梁的刚度，适当削弱上部相关楼层墙柱、梁的刚度。如实在不便调整,SATWE会自动将不满足要求楼层定义为薄弱层，并按高规5.1.14将该楼层地震剪力放大1。15倍。 1.2刚重比的控制 1.2。1规范条文及其控制意义 见《高规》5。4.1及5。4.4条。 控制刚重比主要为了控制结构的稳定性，避免结构在风载或地震力的作用下整体失稳、滑移、倾覆。 1。2.2电算结果判读分析 〈结构整体稳定验算结果〉X向刚重比EJd/GH＊＊2；Y向刚重比EJd/GH＊＊2.结构刚重比EJd/GH*＊2大于1。4,能够通过《高规》（5。4.4)的整体稳定验算；该结构刚重比EJd/GH*＊2大于2.7,可以不考虑《高规》（5.4。1)的重力二阶效应。刚重比不满足要求，说明结构的刚度相对于重力荷载过小；但刚重比过分大,则说明结构的经济技术指标较差。 1.2。3不满足时的调整方法
PKPM电算结果分析
一自振周期的评定 (1) 二振型曲线的评定 (3) 三地震力的评定 (3) 四水平位移的特征 (5) 五几个重要的比值 (6) 1轴压比 (6) 2位移比 (6) 3周期比 (7) 4刚度比 (7) 5剪重比 (8) 6刚重比 (8) 7有效质量比 (9) 一自振周期的评定 结构基本自振周期的计算方法有三种：能量法，等效质量法，顶点位移法。但是有钢筋混凝土框架的经验公式值：第一振型T1=(0.12-0.15)n，第二振型T2=(1/3-1/5) T1，第三振型T3=(1/5-1/7) T1。详见《高层建筑混凝土结构技术规程》4.2.3，调入PKPM电算结果： 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
有计算的结果知结构的第一振型周期分别为0.7854，0.2524，0.1443，0.1022，0.0841 第二振型周期分别为0.7441，0.2421，0.1408，0.1016，0.0831 第三振型周期分别为0.6340，0.2065，0.1200，0.0862，0.0709 具体分析见如下结果：计算出的经验值为0.6~0.75 0.15~0.1875 0.1~0.125，由上分析知道所算的结果与理论相差并不是很远，所以结构的构件尺寸基本合理。
二振型曲线的评定 有经验知识知在正常的计算下，对于比较均匀的结构，振型曲线应是比较连续光滑的曲线，不应有大的凹凸曲折。第一振型无零点；第二振型在(0.7-0.8)H处有一个零点；第三振型分别在(0.4-0.5)H及(0.8-0.9)H处有两个零点。调入PKPM电算结果： 第一振型曲线第二振型曲线第三振型曲线 上面的图片是一层楼中X方向第一、第二、第三振型投影仅为电算结果中的一个代表由该图知各振型曲线基本光滑，与经验基本一致，说明结构的布局，构件的选取以及荷载的输入基本正确。 三地震力的评定 根据目前许多工程的计算结果，截面尺寸、结构布置都比较正常的结构，其底部剪力约在下述范围内： 7度，II类场地土：F EK≈(0.03-0.06)G 调入PKPM的电算结果： ********************************************************* * 各层的质量、质心坐标信息 * ********************************************************* 层号塔号质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量活载质量 (m) (m) (t) (t)
PKPM钢结构计算注意事项
1、优化设计并非是把别人的设计拿过来，按照原设计思路死扣用钢量（俗称“蚊子腿上剔精肉”），因为这样通常大幅度降低了原设计的安全度，“荷载优化”是选取适当的荷载，应当兼顾业主对结构小幅改动的可能性，比如吊挂灯具、功能分区重新布局。把恒载取得很小，用钢量没有减小太多，功能限制则限制太死。优化首先考虑变化方案，简化结构传力模式和传力途径，做到大处节省，具体到杆件节点则要放宽。如果原结构各部件安全储备相差严重时，可以选择一个合适的安全储备标准来调整各构件型号，该加大的加大，该减小的减小。结构安全是整体安全，个别杆件强大没啥用。 2、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）5.0.6条：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。一级建造师《项目管理》中讲：检测单位鉴定达不到要求时，经原设计单位核算认为满足安全时可以验收。对未达要求的行为承担“违约责任”。 3、网架焊接球如果采用压制钢板制作，钢板厚度公差接近 ±2.5mm，《强规》规定偏差不大于13%和1.5mm。怎么办呢？制作时可以把钢板加厚1mm就可以避质检找麻烦了。 4、设置20吨以上的吊车的厂房在国内不允许按《门式刚架规程》设计，主要在于国内吊车梁安装偏差和吊车轨道安装偏差造成卡规，使水平力增加4－5倍，导致厂房剧烈晃动，没法正常使用。总之，任何先进的设计方法都无法超越实际施工水平来实现，要求符合国情（或者“公司加工实力”）。比如对20吨驾操吊车的门架按美国规范控制柱头位移为H/240(国内H/400)，晃动得没人愿意驾操，省那一点点钢材和厂房适用性相比就显“设计扣到家”有多么可笑了。 5、什么样的维护系统需要考虑阵风系数？（1）、对脆性材料。如玻璃幕墙，必须采用阵风系数。（2）、对阵风作用下，对荷载临时提高能够承受的钢材等，不需要考虑阵风系数。（3）、不该考虑阵风系数的维护系统考虑了阵风系数，安全度比主结构高出一倍，不利于主体安全。 6、挠度有三种：（1）、与安全有关的控制标准。（2）、反映安装质量的控制标准。（3）、外形美观的控制标准。比如，单层网壳仅仅计算稳定性缺陷考虑1/300，挠度大了影响结构安全。但对双层网壳仅是对施工质量的控制。 7、《网架规程》中：“温度应力计算”仅限于四边支撑网架。 8、生物界的工程原则就是我们追求的工程设计原则：（1）、节省。用最少消耗达到最大效果。（2）、安全。做可以超载性生物体（建筑物），即使部分损坏也不危及整体生存。（3）、简单快捷。 9、网架、网壳计算风载不大时，永久荷载占总荷载50％以内时，不需要按“1.35*恒载”考虑。 10、网架活载取值不要小于0.5KN/M2.。 11、如果附加荷载超过25Kg/M2，应当考虑檩条上是否有集中荷载按集中荷载计算。 12、中国的《荷载规范》对风载的规定和美国规范比较：美国规范，向上的风吸力大些，两端水平风力大，中间风力小。《门式钢架规程》侧移近似计算方法只适合初步估算，正式的侧移计算应用弹性整体计算方法。 13、门式钢架风载取值，对风载《全国民用建筑工程设计技术措施》规定：L/H≤4时应该用《荷载规程》；L/H>4时应该按门式钢架规程。