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。

2010版SATWE计算参数选用一、2010版计算参数的选用（PKPM及SATWE）：免责声明：炒饭个人总结，仅用作参考。

以下内容需与PKPM2010版satwe 说明书结合使用。

参数在PKPM中如何实现需参考satwe说明书。

1、总信息：A、“水平力与整体坐标夹角”，此参数一般不做修改。

而是将周期计算结果中输出的“地震作用最大的方向角”填到“斜交抗侧力构件方向附加地震数，相应角度”。

B、PM里的“混凝土容重”框架取26，剪力墙取27。

(现在版本软件PM与SATWE的“混凝土容重”联动),故在PM中布置楼面恒载时一般不勾选“自动计算现浇板厚”，恒载输入数值为“人工计算板自重+装修荷载重”。

C、“钢材容重”暂时默认78，未研究。

D、“裙房层数”此参数仅用来判定底部加强区：即对剪力墙和框剪结构PKPM 总是将裙房以上一层作为加强区判定的一个条件。

框架结构均可输入0，其他结构未研究。

此参数包含地下室层数。

（如3层地下室，4层裙房，此参数应输入7。

）E“转换层所在层号”含地下室层数，详见2010satwe说明书，未深入研究。

F、“嵌固端所在层数”自然地面为嵌固端时填“1”，地下室顶板作为嵌固端时填“地下室层数+1”。

G、“地下室层数”按实际输入。

H、“墙元细分最大控制长度”取“1”。

影响计算精度，对含剪力墙的结构有影响。

I、“对所有楼层强制采用刚性楼板假定”仅在计算位移比和周期比时勾选，其他不勾选。

J、“地下室强制采用刚性楼板假定”勾选。

K、“墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点”此参数本人尚不能合理选择，只把网上比较后的结果贴出来。

勾选该参数后，结构周期减小，连梁内力增大，内力平衡校核轴力。

L、“计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘”勾选。

对于L型、T型等截面形式，垂直于地震作用方向的墙段称为翼缘，平行于地震作用方向的墙段称为腹板，翼缘可以区分为有效翼缘和无效翼缘两部分。

无效翼缘内力计入框架，这对于结构中框架、短肢墙、普通墙的倾覆力矩指标计算，通常更为合理。

PKPM 型钢梁、混凝土柱框架结构分析要点1、参考规范《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定1）抗震等级确定：4.1.1 型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。

注意：整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁，其他均为普通混凝土构件，整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级，再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可；2）位移比、挠度及裂缝限值要求：在PKPM中，应在梁施工图模块中查看梁挠度（为弹塑性挠度），不应在SATWE中查看弹性挠度（该数值永远不会变红），若弹塑性挠度飘红，可考虑受压楼板翼缘作用，该选项有利于减少计算挠度值；3）钢筋直径及混凝土保护层厚度要求：4）型钢宽厚比要求：5）栓钉直径要求：4.3.5 在需要设置栓钉的部位，可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力由栓钉承担；栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》GBJ 17-88的规定计算。

型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。

6）型钢含量控制/p-287805885.html托柱型钢混凝土转换梁的设计与应用硕士论文P28.也可参考：《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）P1067)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求普通混凝土转换柱配筋率尽量不超过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应超过2%。

；当柱配筋率飘红时，可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施；3、PKPM分析要点1）在PMCAD中确定型钢钢材型号《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）规定：2）在特殊构件中需定义转换梁和转换柱2）指定薄弱层3）计算结果分析SATWE用户手册说明如下：(并没有解释上图中STEEL-C的含义）4）PKPM中如何查看型钢混凝土梁中型钢的应力？5）用PKPM进行型钢混凝土梁设计时，哪些内容需要设计者进行手工复核？（1）在型钢截面尺寸初估时需手工复核是否满足宽厚比要求。

技术措施-PKPM参数结构专业技术措施之PKPM-SATWE参数取值：⼀．总信息：1)⽔平⼒与整体坐标夹⾓：该参数主要针对风荷载计算，同样对地震⼒起作⽤。

只需考虑其它⾓度的地震作⽤时，⽆需在此填数值，应填“斜交抗侧⼒构件⽅向地震数，相应⾓度”或勾选“程序⾃动考虑最不利⽔平地震作⽤”⼀般按0输⼊。

2）混凝⼟容重：钢筋砼计算重度，考虑饰⾯的影响应⼤于25，不同结构构件的表⾯积与体积⽐不同饰⾯的影响不同，⼀般按结构类型取值：结构类型框架结构框剪结构剪⼒墙结构重度 26 26.5 273) 钢材容重：⼀般情况下，钢材容重为78KN/m3，若要考虑钢构件表⾯装修层重，钢材的容重可以填⼊适当值。

4）裙房层数：层数要从最底层算起，包括地下室层数。

此参数主要⽤来确定剪⼒墙底部加强区⾼度。

抗规第6。

1。

3条规定：与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级，主楼结构在裙房顶部上下各⼀层应适当加强抗震措施；但是该参数的作⽤在程序中并没有反应。

绘图中采⽤构造加强。

注意：对于体型收进的⾼层建筑结构、底盘⾼度超过总⾼度20%的多塔尚应符合⾼规10.6.5条；⽬前程序不能⾃动将体型收进部位上、下各两层塔楼周边竖向构件抗震等级提⾼⼀级，需要在“特殊构件定义”中⾃⾏定义，不宜事后提⾼配筋。

5)转换层所在层号：层数要从最底层算起，包括地下室层数。

如果有转换层，必须在此指明其层号，以便进⾏正确的内⼒调整。

注意：程序不能⾃动识别转换构件!作⽤：a、程序⾃动判断加强区层数；b、输⼊转换层数，并选择相应的楼层刚度算法，软件会输出上下层楼层刚度⽐。

C、计算参数中有将转换层号⾃动识别为薄弱层的选项。

抗震等级：程序设有“框⽀剪⼒墙结构底部加强区剪⼒墙抗震等级⾃动提⾼⼀级”的选项。

（⾼位转换可以⾃动再提⾼）转换层全层应设置为“弹性膜”（平⾯内刚度真实考虑，平⾯外为0）转换层结构选择“施⼯模拟3”时，施⼯次序：宜将转换层与其上2层设为同⼀施⼯次序。

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参数表一．计算配筋时模型：1．框剪结构（40F/2D塔楼）1)PM本层信息：砼等级暂按C30输入，在多塔中修改，梁纵向钢筋采用4级钢，其余三级钢。

2)PM设计参数：结构体系按框剪输入，梁柱钢筋的混凝土保护层厚度为20mm，地下室层数为2，框架梁端负弯矩调幅系数。

3）SATWE分析和设计参数补充定义a．总信息混凝土容重26；裙房层数6；嵌固端所在层号3；地下室层数2；恒活载计算信息：模拟施工3；不勾选“强制刚性楼板假定”；勾选“地下室强制刚性楼板假定”；勾选“墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点”；不勾选“计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘”；勾选“弹性板与梁变形协调”；计算水平风荷载；计算水平地震作用。

b．风荷载信息XY方向结构基本周期近似取地震作用计算周期；承载力设计时风荷载效应放大系数；风荷载体型系数；勾选“考虑顺风向风振影响”；勾选“考虑横风向风振影响”；不勾选“考虑扭转风振影响”；c．地震信息不规则、第三组、、暂按“II类”场地、框架一级、剪力墙一级、抗震构造措施抗震等级不改变、中震或大震设计不考虑；勾选“考虑偶然偏心”；勾选“考虑双向地震作用”；相对偶然偏心采用默认值；计算振型个数以达到质量系数97%以上为准；周期折减系数；斜交抗侧力构件方向附加地震数0；d．活载信息墙柱、传给基础活载勾选“折减”；折减系数为默认值；e．调整信息梁端负弯矩调幅系数；实配钢筋超配系数；梁活载内力放大系数；连梁刚度折减系数；勾选“梁刚度放大系数按2010规范取值”；抗规5.2.5调整应根据计算结果需要调整时自定义调整系数使地下室调整系数为1；薄弱层选择“按抗规和高规从严判断”；调整起始调整从3层开始，终止层数为42层，即地下室不调整；其他为默认值。

f．设计信息勾选“按高规和高钢规进行构件设计”、“框架梁端配筋考虑受压”、“梁柱重叠部分简化为刚域”、“柱配筋按单偏压计算”，其余按默认值。

g．配筋信息边缘构件箍筋强度360，按三级钢，其余默认值。

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 。