PKPM建模步骤

pkpm桁架结构建模步骤

PKPM（普通框架分析计算机程序）是一种用于框架结构建模和分析的计算机程序，常用于工程结构分析和设计中。下面是PKPM桁架结构建模的一般步骤：

1. 确定结构几何形状，首先需要确定桁架结构的几何形状，包括梁的长度、截面尺寸和连接方式等。这些参数将直接影响到后续的分析和设计。

2. 建立模型，在PKPM中，可以通过输入节点、梁和支座等信息来建立桁架结构的模型。需要确保模型的准确性和完整性，包括考虑到各种受力情况和支座约束等。

3. 设置材料和截面属性，在建模的过程中，需要为桁架结构中使用的材料（如钢材、混凝土等）和截面属性（如梁的截面形状和尺寸）进行设定，这些参数将直接影响到结构的受力性能。

4. 施加荷载，在PKPM中，可以施加各种静载荷、动载荷和温度荷载等，以模拟实际工程中的受力情况。需要根据实际情况合理设置荷载大小和作用位置。

5. 进行分析，完成模型建立和荷载施加后，可以进行结构的静力分析、动力分析和稳定性分析等，获取结构在各种工况下的受力情况和变形情况。

6. 结果评定，根据分析结果，可以评定结构的受力性能、安全性能和稳定性能，以指导后续的设计和施工。

总的来说，PKPM桁架结构建模的步骤包括确定结构几何形状、建立模型、设置材料和截面属性、施加荷载、进行分析和结果评定等。在实际工程中，还需要根据具体情况进行调整和优化，以确保结构的安全可靠性。

PKPM建模基本流程及操作（用于建模验算）（上）

1.软件界面介绍

1.1 软件初始界面

软件初始界面如图1-1所示，该软件版本为PKPM2010v5.13版本（根据相关设计规范的更新，决定版本更新）。该版本包括六大主要功能模块，结构、砌体、钢结构、鉴定加固、预应力、工具工业。其中比较常用的结构、砌体、钢结构。结构主要是与混凝土框架结构有关的建模。砌体包括了纯砌体结构建模和底框结构建模。钢结构包括了排架结构、门式钢架、网壳结构、轻钢薄壁结构等，鉴定加固包括了混凝土结构、砌体结构、钢结构加固设计，此模块在工程检测中应用较少。预应力主要是预应力混凝土结构建模，此项在工程检测中也应力较少。工具工业主要是针对特种结构进行建模，如烟囱、水池，此模块中也包括一些计算小工具，如计算单个构件的配筋、内力等。针对工程检测中涉及到与结构验算相关的工作，一般采用PKPM软件模块中结构、砌体、钢结构即可，涉及到如烟囱的检测（混凝土烟囱），可用工具工业中包含的烟囱设计模块进行建模验算。

图1-1 软件初始界面

1.2 软件工作界面

软件工作界面如图2-1所示，软件工作界面大致由建模功能菜单栏、计算结果功能菜单栏、图形显示区、工具栏、命令显示区组成。

图1-2 软件工作界面

2 建模流程

PKPM软件中，PMCAD模块是建模重要结构模块，其主要作用是建立结构三维模型，定义构件材料，以及结构相关设计参数等。建模流程图如图2-1所示。

根据建筑图或结构施工图绘制轴线网格

布置结构构件，包括梁、柱、墙（洞口、次梁、层间梁等）

定义楼层材料，如混凝土强度、砂浆、砖强度

生成楼板，修改楼板厚度、悬挑板设置等楼层信息

定义设计参数，包括风荷载信息、抗震信息（关键参数必须设置正确）

楼层组装（标准层组装，楼层标高设定）

图2-1 PKPM建模流程

3 建模具体细节

3.1工作文件创建

建模工作开始前，需要建立一个工作目录文件，即创建一个文件夹，建模过程生成的各种文件会自动保存在这个工作目录中。具体流程如图3-1。首先创建一个文件夹（教学-1），文件夹可以创建在任何盘里，也可以创建在桌面。然后打开PKPM软件。

PKPM操作步骤2010

利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤

一、执行PMCAD主菜单1，输入结构的整体模型

（一）根据建筑平、立、剖面图输入轴线

1、结构标准层“轴线输入”（正交轴网，2300*24，7500，3000，7500）（梁、墙的网格）

1）结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸

2）根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁

3）只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样（位置、截面、材料），并且层高相同时，才能归并为一个结构标准层

2、“网格生成”——轴线命名（Tab,F5刷新），删除网格（走廊）

注：同一位置上在施工图中出现的轴线名称，取决于这个工程中最上一层（或靠近顶层）中命名的名称。

（二）估算（主、次）梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义”

1、梁

1）抗震规范第6.3.6条规定：b≥200

2）主梁：h = (1/8～1/12) l ，b＝(1/3～1/2)h

3）次梁：h = (1/12～1/16) l ，b＝(1/3～1/2)h

2、框架柱： 1）抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱bc、hc≥300，圆形柱d≥350

2）控制柱的轴压比

柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0

柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响，取1.2～1.4

楼面竖向荷载单位面积的折算值，取13～15kN/m2

柱计算截面以上的楼层数

柱的负荷面积

3、板

楼板厚：h = l /40

～ l /45 (单向板) 且h≥60mm

h = l /50 ～ l /45 (双向板) 且h≥80mm

（三）选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义”

1、 构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。

2、 偏心，主要考虑外轮廓平齐。（沿柱宽方向（纵向）右偏为正，沿柱高方向（横向）上偏为正，以上均相对于梁。也可以用“偏心对齐”操作

3、 楼板生成，楼板错层，楼梯（全房间洞），修改板厚

1、建模前识图：第一遍简略，第二遍详细注意细部构件，边界，梁柱偏移与否；

2、尺寸估计根据抗规构造要求的最小截面，根据结构的面积密度，计算构件截面面积；

3、根据立面，剖面等调整构件截面，外墙门窗能不能放得下；

4、板厚取值一般去短边的1/35-1/40，现浇楼面板取100，屋面板取120；

5、楼梯间板厚设为0，不然不能布置荷载；恒载=自重+附加恒载：附加恒载去1.5，商铺取。2.5，楼梯去7。活载，取2，楼梯取3.5 ，走廊取3.5。

6、屋面取4.0 ，不上人去0.5。

7、线荷载：主要是梁上的墙恒载，【0.2（墙厚）*7（砌体容重）+0.02（抹灰厚）*20（混凝土容重）*2（两侧）】*【3.6-0.6】（层高-梁高）；梁上没有活载；

8、板一般用C25混凝土；梁柱用C25-C40，倾向于用高强度钢筋，三级钢；HPB235 已被HPB300代替，HRB 335也渐渐的被代换。

9、混凝土规范：保护层厚度；混凝土容重框架26（有抹灰等装饰）

10、板配筋，支座配筋取大；蓝颜色是简支边界，红色是固支边界。保守（最不利的）计算取简支。一根梁又有简支又有固支的边界pkpm程序无法计算。

挠度限值为1/200板宽，多跨负筋长度取大跨的1/4. 贯通拉通距离50改为100好些，50太小了。屋面板一般双层双向布置板筋，防止保温隔热出现裂缝。如果是面积图，那就是从左到右依次为：板面负筋，跨中Y方向所需配筋面积(此筋用来承受板跨中正弯矩)，板面负筋面积；

从上到下依次为板面负筋，跨中X方向所需钢筋面积，板面负筋。

何时配置双向双层钢筋，一般出现在平面位置的端部和卫生间，厨房等防水要求较高的区域，还有就是屋面板

11、多层结构用SATE-8就可以了。对所有楼层强制采用刚性楼板假定，在在计算位移比应打钩，计算内力时则不勾选。竖向地震作用，一般用于九度以上烈度的建筑。

12、结构基本周期先不管，后面计算需反代。舒适度2%，体型分段系数，考虑双向地震就是扭转。体型个数填3的倍。不大于层数*3.