框架结构及框剪结构PKPM参数详细分析(含规范要求).

一、总信息1、水平力与整体坐标夹角:该参数为地震力、风荷载作用方向与结构整体坐标的夹角。

抗规》5.1.1 条和《高规》4.3.2 条规定，“一般情况下，应允许在建筑结构的两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算”.如果地震沿着不同方向作用,结构地震反应的大小一般也不相同，那么必然存在某个角度使得结构地震反应最为剧烈，这个方向就称为“最不利地震作用方向”。

这个角度与结构的刚度与质量及其位置有关,对结构可能会造成最不利的影响，在这个方向地震作用下,结构的变形及部分结构构件内力可能会达到最大. SATWE 可以自动计算出这个最不利方向角，并在WZQ。

OUT 文件中输出。

如果该角度绝对值大于15 度，建议用户按此方向角重新计算地震力，以体现最不利地震作用方向的影响。

一般并不建议用户修改该参数，原因有三：①考虑该角度后,输出结果的整个图形会旋转一个角度,会给识图带来不便；②构件的配筋应按“考虑该角度"和“不考虑该角度”两次的计算结果做包络设计；③旋转后的方向并不一定是用户所希望的风荷载作用方向.综上所述，建议用户将“最不利地震作用方向角"填到“斜交抗侧力构件夹角”栏,这样程序可以自动按最不利工况进行包络设计。

水平力与整体坐标夹角与地震信息栏中斜交抗侧力构件附加地震角度的区别是：水平力不仅改变地震力而且同时改变风荷载的作用方向；而斜交抗侧力仅改变地震力方向（增加一组或多组地震组合),是按《抗规》5.1.1 条2 款执行的。

对于计算结果，水平力需用户根据输入的角度不同分两个计算工程目录，人为比较两次计算结果,取不利情况进行配筋包络设计等;而｛斜交抗侧力}程序可自动考虑每一方向地震作用下构件内力的组合，可直接用于配筋设计,不需要人为判断。

只有在风荷载起控制作用时，现有的坐标下风荷载不能起到控制结构的最大受力状态，此时填写一个角度（逆时针为正，顺时针为负)，让坐标系发生变化，使风荷载在新的坐标系下（如何计算出风荷载产生的内力最大值的角度值？)，能起控制作用（控制结构的最大受力状态），改变参数后,地震作用和风荷载的方向(说明两者方向是一致）将同时改变，但地震作用方向已经不是最不利的方向了,故需要在附加地震作用方向上输入一个相反的角度，使地震作用方向应按原坐标系计算，使地震力最大;如不需要改变风荷载的方向，只需考虑其它角度的地震作用时，则无需改变“水平力与整体坐标的夹角”，只增加附加地震作用方向即可。

1.软件及功用介绍PKPM系列软件由中国建筑科学研究院编制综合计算程序。

PK是PKPM系列软件较为基础的软件，在整个PKPM系统中，PMCAD建模是整个计算的基础，PK也可直接进行建模（单榀框架），PK承担钢筋混凝土梁柱施工图辅助设计的工作，也是进行混凝土框、排架结构计算常用的电算软件，还有TAT、SATWE及JCCAD等。

由于PK是常用混凝土框、排架结构计算及绘图软件，其计算过程中的参数的取值直接影响到结构计算的结果，也直接影响到结构设计是否安全可靠。

2.PMCAD及PK程序中主要参数的取值分析2.1PMCAD建模主要参数及分析在运用PK之前，经常需用PMCAD进行建模工作，建模的工作过程中，需要在设计参数的对话框中注意在总信息、抗震信息及风荷载信息中的几个比较重要的设计参数的输入（或取值）：1）框架梁端弯矩调幅系数，根据《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》（CECS51：93），但此规程适用抗震设防烈度6度及6度以下的钢筋混凝土框架的设计，同时框架结构层数不宜超过8层，高度不宜超过35m，根据此规程可查阅表5.1.1。

同时参阅《建筑抗震设计》一书，对现浇钢筋混凝土框架，可取0.8~0.9；对装配式钢筋混凝土框架，可取0.7~0.8。

梁端弯矩降低后，跨中弯矩增加，以满足“强柱弱梁”的设计原则。

2）设计地震分组，根据《建筑抗震设计规范》附录A（我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组）查，但部分工程的设计烈度和附录中不相符，要根据相关部门的文件确定。

3）场地类别，见《建筑抗震设计规范》的3.3.2、3.3.3条，具体可参照规范表4.1.6。

一般地质勘察报告要提出此参数。

4）框架抗震等级，根据《建筑抗震设计规范》6.1.2规定，参照表6.1.2确定。

5）计算振型个数，这个参数需要根据工程的实际情况来选择。

对于一般工程，不少于9个。

但如果是2层的结构，最多就是6个，因为每层只有三个自由度，两层就是6个。

PKPM结构设计参数介绍PKPM（Peking University Performance Management）是由北京大学结构工程与结构减振研究所开发的一套钢结构分析与设计软件，广泛应用于国内外的工程项目中。

PKPM结构设计参数是指在使用PKPM软件进行结构设计时所需要输入和设定的一些关键参数，下面将对一些常见的PKPM结构设计参数进行详细介绍。

1.结构模型参数：结构模型参数主要包括结构的几何形状和尺寸等信息，如墙板、梁、柱的截面尺寸，结构的高度、跨度、楼层平面布局等。

这些参数是根据设计要求和实际情况确定的，对结构的分析和设计起着基础性的作用。

2.几何刚度参数：几何刚度参数是指由结构的几何形状决定的刚度参数，包括梁、柱的刚度、节点的刚度等。

在PKPM软件中，可以通过输入各个构件的截面尺寸和材料特性来定义几何刚度参数，从而对结构的刚度进行准确的计算。

3.材料参数：材料参数是指结构构件所使用的材料的力学特性参数，包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、屈服应变等，混凝土的弹性模量、抗压强度、抗拉强度等。

这些参数是PKPM软件进行结构分析和设计时必须要输入的重要参数，用于计算结构的应力、应变和刚度等。

4.荷载参数：荷载参数是指作用于结构上的外部荷载参数，包括静载荷、动载荷和温度荷载等。

静载荷包括自重、活载和附加荷载等，动载荷则是指风荷载、地震荷载等。

温度荷载是由温度变化引起的结构变形和应力。

在PKPM软件中，可以根据各个构件的位置和功能要求，输入相应的荷载参数，并进行合理分析和计算。

5.设计规范参数：设计规范参数是指根据国家和地区的相关设计规范要求所确定的参数，如钢结构设计规范、混凝土结构设计规范等。

这些规范参数包括构件的安全系数、限制值等，对于结构的安全性和合规性具有重要的影响。

在PKPM软件中，可以根据设计规范的不同要求，设定相应的参数，以满足结构设计的要求。

6.连接参数：连接参数是指结构中各个构件之间的连接方式和参数，包括梁柱连接、柱基连接等。

PKPM软件中钢筋混凝土结构设计的参数设置PKPM软件广泛应用于土建工程，作为设计人员不应满足于会用该软件来计算和辅助绘图，而应弄清楚重要参数的含义。

在计算模型和荷载输入正确的情况下，关键参数的错误会导致结果错误，参数的正确设置具有更重要的意义。

下面是我结合规范谈谈在实际工作中易忽略的参数如何设置，以供设计人员参考和交流。

一、合理使用软件目前，PKPM程序拥有的空间计算程序有三个，即TAT、SATWE、PMSAP。

1、TAT它是一个空间杆件程序，对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的，特殊的就是剪力墙是采用薄壁柱原理来计算的。

因此，在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的洞口、节点做合理的简化，有点让实际工程来适应我们的计算程序的味道。

当然，在作结构方案时，对结构作这样的调整对建筑结构方案的简洁、合理有很大的好处。

它的楼盖是作为平面内无限刚、平面外刚度为零的假设。

在新版的TAT程序中，允许增设弹性节点，这种弹性节点允许在楼层平面内有相对位移，且能承担相应的水平力。

增加了这种弹性节点来加大TAT程序的适用范围，使得TAT程序可以计算空旷、错层结构。

2、SATWE空间组合结构有限元程序，与TAT的区别在于墙和楼板的模型不同。

SATWE对剪力墙采用的是在壳元的基础上凝聚而成的墙元模型。

采用墙元模型，在我们的工程建摸中，就不需要象TAT程序那样做那么多的简化，只需要按实际情况输入即可。

对于楼盖，SATWE程序采用多种模式来模拟。

有刚性楼板和弹性楼板两种。

其中弹性楼板又分为弹性板6、弹性板3和弹性膜。

SATWE程序主要是在这两个方面与TAT程序不同。

3、PMSAP是一个结构分析通用程序。

当然，它是偏向于建筑的，但它是一个发展方向。

现在的比较著名的通用计算程序有：SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序，这些程序各有特长。

二、重要和易忽略的参数设置1、SATWE中的刚性板与弹性板刚性板------平面内刚度无限大，平面外刚度为零，通过梁刚度放大系数来变相的考虑楼板的平面外实际刚度。

PKPM参数设置和文本分析详解(一)前处理注意事项1、按构件原型输入：按柱、异形柱、梁、墙（含开洞）构件原型输入，没有楼板的房间要开洞，不要把TAT薄壁柱理论对结的简化带入。

2、轴网输入：删除各层无用的网点，利用偏心布置构件功能，消除短梁、短墙、柱内多节点。

PMCAD的数据检查要通过。

SATWE数据报告提示的问题要消除。

3、柱、梁截面形式及材料：附录A中的15种截面类型，程序可计算自重。

范例外的自重需用户输入。

4、板―柱结构输入：柱网需输入截面为100X100的虚梁。

5、厚板转换层输入：柱网需输入截面为100X100的虚梁。

层高以板厚的1/2划分。

6、错层结构输入：A、框架错层：在PM中调整梁端高，含斜梁。

B、剪力墙错层：由于PM以楼板划分层，可在错层中局部布板。

C、多塔层高不同：把形成的塔虚层中楼板去掉。

关于整理SATWE设计参数便览的说明设计参数的合理确定至关重要，以便览的方式整理其目的是在SATWE的操作中，可据本便览比较快的定下来。

SATWE的设计参数，用户手册有一些说明，但分散在多处且过于简单，很不好用。

论坛里也有许多帖子，但总觉得系统性、实用性有些不足。

SATWE前处理----接PM生成SATWE数据菜单共13项，重点是1、2两项。

SATWE参数便览之总信息1、水水平力与整体坐标夹角（度）：采用隐含值0，经计算后，当大于15度时，填入计算值重算。

2、混凝土容重：隐含值25。

构件自重计算梁板、梁柱重叠部分都未扣除，框架结构可行，剪力墙、板柱结构偏小。

3、钢材容重：隐含值78。

可行。

4、裙房层数：指地上的周边都有的群房。

当主体一面或多面无裙房时，风荷载需个案处理。

5、转换层所在层号：按自然层号填输，含地下室的层数。

6、地下室层数：按地下层数填输，当一面或多面临空时，填土侧压力需个案处理。

7、墙元细分控制最大控制长度：墙元长度太大则计算精度无法保证，可采用隐含值。

8、对所有楼层采用刚性楼板假定：位移计算时，不论是否开大洞或不规则，必须是刚性板假定。

PKPM结构设计参数介绍本文介绍PKPM计算软件TAT,SATWE和PMSAP的新、旧规范版本之间的变化,这同时也是新旧规范(抗震规范、高层规程、荷载规范、混凝土规范〉的条文变化。

1,.风荷载风压标准值计算公式为:WK=βzμsμZ W。

其中:βz=1+ξυφz/μz在新规范中,基本风压Wo略有提高,而建筑的风压高度变化系数μE、脉动增大系数ξ、脉动影响系数υ都存在减小的情况。

所以,按新规范计算的风压标准值可能比89规范大,也可能比89规范小。

具体的变化包括下面几条:1)、基本风压:：新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原来的30年一遇改为50年一遇:新高规3.2.2条规定:对于B级高度的高层建筑或特别重要的高层建筑,应按100年一遇的风压值采用。

2)、地面粗糙度类别：由原来的A、B、C类,改为A、B、C、D类。

C类是指有密集建筑群的城市市区；D类为有密集建筑群,且房屋较高的城市市区。

3)、凤压高度变化系数：A、B、C类对应的风压高度变化系数略有调整。

新增加的D类对应的风压高度变化系数最小,比C类小20%到50%4)、脉动增大系数:A、B、C类对应的脉动增大系数略有调整。

新增加的D类对应脉动增大系数比89规范小,约小5%到10%。

与结构的材料和形式有关。

5)、脉动影晌系数：在89高规中,脉动影响系数仅与地面粗糙度类别有关,对应A、B、C类的脉动影响系数分别为,0.48、0.53和0.63。

在新规范中,脉动影响系数不仅与地面粗糙度类别有关,而且还与建筑的高宽比和总高度有关,其数值都小于89高规。

如C类、高度为5Om、高宽比为3的建筑,υ=0.46,比89高规小28%,若为D类,则小37%。

6)、结构的基本周期：脉动增大系数ξ与结构的基本周期有关(WoT12)。

结构的基本周期可采用结构力学方法计算,对于比较规则的结构,也可以采用近似方法计算:框架结构T=(0.08-1.00)N:框剪结构、框筒结构T=(0.06-0.08)N:剪力墙结构、筒中筒结构T=(0.05-0.06)N。

08PKPM参数详解第一章 SATWE参数合理选取一．总信息1.水平力与整体坐标夹角：地震力、风荷载作用方向与整体坐标的夹角，需按该夹角重新计算地震力、风荷载，程序自动按照输入的方向进行水平力的计算（建议取0，输入角度验算）。

2.裙房层数：裙房层数应包含地下室层数。

3.转换层层号：转换层层号应包含地下室层数。

4.墙元细分最大控制长度:1.0~5.0,缺省值2.0（一般工程），对于框支剪力墙和短肢剪力墙取1.5.5.对所有楼层采用刚性板假定：仅在计算位移比时采用。

6.墙元侧向节点信息“内部节点”（效率高）、“出口节点”（精度高）如何选择：如无特殊要求均可采用“内部节点”。

7.恒活荷载计算信息：模拟施工1（往往无法满足各点弯矩平衡条件）、模拟施工3（更符合工程实际）。

二．风荷载信息1.修正后的基本风压：指考虑地点和环境的影响，如沿海地区和强风地带等把基本风压放大1.1或1.2倍。

（不需乘以风高变化系数和风振系数,程序会自动考虑）。

2.结构基本周期：用于计算风荷载中的风振系数用的，先按缺省值计算，计算完后再将程序输出的第一平动周期值填入即可。

3.设缝多塔背风面体型系数：程序允许设计人员指定各塔的挡风面，背风面体型系数通常取0.5（不能取0，否则无法考虑挡风面的影响）。

三．地震信息1.“偶然偏心”和“双向地震作用”：总是先选择偶然偏心，当位移比大于1.2时考虑双向地震作用，如同时选择程序自动选择较大值计算而非叠加。

2.计算振型个数：振型组合数保证质量有效系数不小于0.9，如果振型组合数已经很大，有效质量系数仍不满足要求，应分析原因，考虑结构方案是否合理。

3.活荷载质量折减系数：“抗震规范”5.1.3条，一般情况该值与活荷载组合值系数相同，但建筑各层使用功能不同时，设计人员必须多次计算才行。

4.周期折减系数：“高规”3.3.16条，框架结构0.6~0.7（填充墙较多）、0.7~0.8（填充墙较少）、框剪结构0.8~0.9、纯剪力墙结构不折减。