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。

混凝土框架结构PKPM设计参数说明V2.2 20150909版目录第一节结构模型输入及参数设置 (7)一、总信息 (7)1.结构体系 (7)2.结构主材 (7)3.结构重要性系数 (7)4.底框层数，地下室层数 (7)5.与基础相连构件的最大底标高（m） (7)6.梁柱钢筋的混凝土保护层厚度 (7)7.框架梁端负弯矩调幅系数 (7)8.考虑结构使用年限的活荷载调整系数 (7)二、材料信息 (8)1.混凝土容重取26-27，全剪力墙取27，取25时需输入粉刷层荷载。

(8)2.钢材容重取78。

(8)3.梁柱箍筋 (8)三、地震信息 (8)1.设计地震分组为第x组，抗震设防烈度为x度，设计基本地震加速度值为xg82.场地类别 (8)3.框架抗震等级 (8)4.抗震构造措施的抗震等级 (8)5.计算阵型个数 (9)6.周期折减系数：建议有填充墙框架结构取0.7。

(9)四、风荷载信息 (10)1.修正后的基本风压 (10)2.地面粗糙度类别 (10)3.沿高度体型分段数及体型系数 (10)五、钢筋信息 (11)1.按照混凝土规范表4.2.3-1、4.2.3-2取用。

(11)六、选择后续操作 (11)1.楼梯自动转化为梁 (11)第二节楼板设计 (12)一、配筋计算参数中 (12)1.直径间距：最小直径8，钢筋最大间距200。

(12)2.双向板计算方法：选用弹性算法。

(12)3.边缘梁、剪力墙算法 (12)4.有错层楼板算法：按简支计算 (12)5.裂缝计算：根据裂缝挠度自动选筋 (12)6.使用矩形连续板跨中弯矩算法：勾选。

(12)7.钢筋级别：通常选取HRB400级。

(12)二、钢筋级配表 (13)三、连板及挠度参数 (13)四、绘图参数 (14)第三节分析和设计参数补充定义 (16)一、总信息 (16)1.水平力与整体坐标夹角（度）：通常采用默认值。

(16)2.混凝土容重取26~27，钢材容重取78。

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。

高层结构抗震控制与中震设计分析一．超限控制[10]4．其它超限建筑4.1 高度超过28m的单跨框架结构；4.2 抗震规范、混凝土和钢结构高层规程暂未列入的高层建筑结构；特殊形式的大型公共建筑及超长悬挑连筑；特大跨度的连体结构；4.3超限大跨度空间结构：跨度>120m、悬挑长度>40m、单向长度>300m的屋盖;非常用空间结构的大型场馆、一级客运站、大型候机楼、特大型机库。

5．关于超限计算问题5.1 计算程序问题1.SATWE的计算结果,大部分指标介于ETABS和MIDAS之间,结果偏安全.2.目前国内外结构分析软件,在单元模型及解题方法上没有太大区别,但在图形处理上国内外还有差距,国内图形处理速度和精度较差;3.总体分析的整体指标规律国内外软件一致,无大差别;细部由于单元接触边界的处理方法不同,其弹性计算的局部应力有较大差别;4.EPDA/EPSA采用弹塑性纤维束单元模型,理论上比弹塑性铰一维杆件模型先进;5.检查国外软件是否采用中国规范?查软件介面菜单是否能人工指定某一构件的抗震等级.1.验算目标是什么?应力、内力？2.工况?正应力、剪应力？平均应力、最大应力？应控制的是压应力还是拉应力?3.应满足的要求指标?应力云图能说明什么?4.弹性应力集中使问题复杂化.5.可行的办法是计算楼板传力控制断面的抗剪承载力>楼板传递的剪力.即在内力层面进行控制. 假定：层剪力按本层竖向构件剪切刚度分配，则控制断面传递的剪力为ΔV x ，∑∑-⨯=∆nmjx inmji x x Q K kV V ,,；式中:Q x,j ----第j 根竖向构件的下端剪力;F-------控制断面的截面积.V x,i -----第i 层在水平荷载作用下的层(X 或Y 向)总剪力∑nmjk-----分离体板块(n-m+1)根竖向构件的剪切刚度之和;i K -----i 层总剪切刚度;按材料力学公式，[]ττ≤∆=F Vx5.1max ;二．“广东省实施《高规》补充规定”的理解和应用1. 总则1.0.2 高层定义:10层或以上;6层以上且高度>28m 。

设计参数一、总信息结构体系结构体系简介结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。

在高层建筑中，抵抗水平力是设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系确实定和设计成为结构设计的关键问题。

结构体系类型:一.砌体1.经济，承载力差一点，一般层数不会很多2.加筋砌块结构：在砌体里加了钢筋，特别是抗震薄弱区，所以承载力有所提高二.混凝土：高层建筑中根本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒〔又称井筒〕、框筒与支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。

1框架结构体系。

由梁、柱构件组成的结构称为框架。

整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系〔或称纯框架结构〕。

2．剪力墙结构体系。

利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。

3．框架－剪力墙结构〔框架－筒体结构〕体系。

在框架结构中，设置局部剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。

如果把剪力墙布置成筒体，可称为框架－筒体结构体系。

4．筒中筒结构。

筒体分实腹筒、框筒与桁架筒。

由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒墙体上开有规如此排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒；筒体四壁由竖杆和斜杆形成的衍架组成如此称为衍架筒。

筒中筒结构由上述筒体单元组合，一般心腹筒在内，框筒或桁架筒在外，由内外筒共同抵抗水平力作用。

5．多筒体系——成束筒与巨型框架结构。

由两个以上框筒或其他筒体排列成束状，称为成束筒。

巨形框架是利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。

这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层建筑。

三.钢结构1.桁架：由杆件组合而成，一般用作屋架等，杆件只有轴向力，不受弯2.塔架：做输电塔之类的，见过吧，和桁架其实原理差不多3.网架/网壳：还是桁架进化而来，只是杆件布置比拟密且细，可能是美观吧4.排架：厂房里用的比拟多，和框架有点像，不过一般使用屋架做顶的5.膜结构：利用PVC材料〔也可能是其他高聚脂之类的材料，我不是很清楚〕的特性来做结构的外围，节省而且自重轻，对抗震有利，PVC材料内部还有要有类似网架之类的刚结构体系支撑的，只是用PVC材料代替了轻钢板6.当然钢结构也可以做成框架的四.其他结构1.底框结构：底部是框架抗震墙，上面是砌体，这种也很多，下面开店，上面住人，利用价值高，但是在框架和砌体转换的地方往往由于刚度突变造成薄弱层，设计时候要特别小心2.异形柱结构：是一种特殊的柱子，一般混凝土柱子是矩形截面，异形柱可以做成T 型，L型，十字型，这种柱子承载力没有矩形截面好，但是可以满足住宅内部不希望出现凸角的要求3.组合结构：其实结构可以任意组合，不过太随意了对抗震不利，一般正规的设计单位不会用太奇怪的结构体系的，理论不成熟，容易发生事故。

SATWE参数设置一：总信息1、水平力与整体坐标夹角（度）：一般为缺省。

若地震作用最大的方向大于15度则回填。

2、混凝土容重（KN/m3）：砖混结构25 KN/m3，框架结构26KN/m3。

3、刚才容重（KN/m3）：一般情况下为78.0 KN/m3（缺省值）。

4、裙房层数：程序不能自动识别裙房层数，需要人工指定。

应从结构最底层起算（包括地下室），例如：地下室3层，地上裙房4层时，裙房层数应填入7。

5、转换层所在层号：应按PMCAD楼层组装中的自然层号填写，例如：地下室3层，转换层位于地上2层时，转换层所在层号应填入5.程序不能自动识别转换层，需要人工指定。

对于高位转换的判断，转换层位置以嵌固端起算，即以（转换层所在层号-嵌固端所在层号+1）进行判断，是否为3层或3层以上转换。

6、嵌固端所在层号：无地下室时输入1，有地下室时输入（地下室层数+1）。

7、地下室层数：根据实际情况输入。

8、墙元细分最大控制长度（m）：一般为缺省值1。

9、转换层指定为薄弱层：SATWE中转换层缺省不作为薄弱层，需要人工指定。

如需将转换层指定为薄弱层，可将此项打勾，则程序自动将转换层号添加到薄弱层号中，如不打勾，则需要用户手动添加。

此项打勾与在“调整信息”页“指定薄弱层号”中直接填写转换层层号的效果是完全一致的。

10、所有楼层强制采用刚性楼板假定：一般仅在计算位移比和周期比时建议选择。

在进行结构内力分析和配筋计算时不选择。

11、地下室强制采用刚性楼板假定：一般情况不选取，按强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度考虑。

特别是对于板柱结构定义了弹性板3、6情况。

但已选择对所有楼层墙肢采用刚性楼板假定的话此条无意义。

12、墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点：一般为缺省勾选。

不勾选的话位移偏小。

13、计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘：应勾选，使得墙的无效翼缘部分内力计入框架部分，实现框架，短肢墙和普通强的倾覆力矩结果更合理。

14、弹性板与梁变形协调：相当于强制刚性板假定时保留弹性板面外刚度，自动实现梁板边界变形协调，计算结构符合实际受力情况，应勾选。

pkpm参数详解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。