PKPM计算异形柱结构

异形柱框架异形柱结构学习随着人们对住宅，特别是别墅平面与空间的要求越来越高，原来普通框架结构有露梁露柱的缺点、砖混结构抗震性能比较差。

于是近年来异形柱结构发展迅速。

以下内容为异形柱结构型式的受力特点、计算分析及构造要求及与矩形柱结构比较等。

一、异形柱结构的特点：1、异形柱柱肢平面内外两个方向刚度对比相差较大，导致各向刚度不一致，其各向承载能力也有较大差异；2、对于长柱（H/h>4）可以不考虑剪切变形的影响，控制轴压比较小时，受力明确，变形能力较好。

而对短柱（H/h<4），剪切变形占有相当比例，构件变形能力下降。

异形柱通常在短柱范围，且属薄壁构件，弯曲变形性能有限，延性较差；3、异形柱由于是多肢的，其剪切中心往往在平面范围之外，受力时要靠各柱肢交点处核心砼协调变形和内力，这种变形协调使各柱肢内存在相当大的翘曲应力和剪应力，而该剪应力的存在，使柱肢易先出现裂缝，也使得各肢的核心砼处于三向剪力状态，它使得异形柱较普通截面柱变形能力低，脆性破坏明显；4、异形柱不同于矩形柱，它存在着单纯翼缘柱肢受压的情况，其延性更差。

由于其受力性能的复杂，设计中必须通过可靠的计算和必要的构造措施来保证其强度和延性。

二、异形柱与矩形柱定义及布置：1、异形柱定义：截面几何形状为L型、T型、十字形，且截面各肢的肢高肢厚比不大于4的柱。

（1）异形柱截面的肢厚不应小于200，肢高不应小于500。

（2）按照异形柱定义，对肢厚200的异形柱肢高不能超过800。

实际对住宅而言，因异形柱剪跨比限制，不管肢厚多少肢高都不能超过800，一般不等肢异形柱肢高比一般不超过1.6。

（3）对Z型的异形柱，可输入两个L型异形柱，PKPM建模时两个异形柱用刚性梁连接处理。

（4）对一字形异形柱，设计时尽量改为300宽的矩形柱，当建筑要求不能改动时，可布短肢墙，当墙厚为200时，可布200x1050的短肢墙。

注意异形柱框架结构不能出现较多的短肢墙，计算按照异形柱框架结构计算，短肢墙编号按照DZQ等墙体编号，不能编号为KZ;当短肢墙较多时应按照异形柱框剪结构计算，应布置适当的长肢墙。

异形柱框架结构计算模型探讨郑明星1　唐家祥1(1.华中科技大学　土木工程与力学学院,湖北　武汉　430074)摘　要:通过对一个异形柱框架结构工程实例采用不同计算模型进行计算对比分析,探索更加接近实际受力情况的计算模型.并采用有限元计算程序分析L 形角柱内力,与规范的计算结果作出比较,得出有益于工程实践的建议,可供设计人员参考.关键词:异形柱;　计算模型;　剪应力;　扭转中图分类号:T U398+.2 文献标识码:A 文章编号:1000-5730(2002)04-0017-03 在大开间住宅建筑中采用轻质墙体的钢筋混凝体异形柱(T 形、L 形、十字形及Z 字形)框架结构是增加使用面积、适应功能变化需要的主要途径之一.与传统结构体系相比,由于肢厚与填充墙基本等厚,解决了普通矩形柱框架结构在房间内露柱造成使用上不便的问题,同时解决了砖混结构超高和大开间要求存在的技术问题.虽然目前的地方规程(天津市标准)对该类结构已有较系统的研究,取得了一系列研究成果.但由于该类结构没有经过地震灾害检验,震害资料不足,许多问题待探讨,故其抗震性能仍受到各方质疑,新版的混凝土结构设计规范也未将其列入其中.目前通用的计算软件对该结构计算均较粗略.因此,用几种计算模型来计算同一工程,比较采用不同计算模型的计算结果差异,探讨最为接近真实受力的计算模型,以供工程设计参考.1　工程概况某七度设防地区八层住宅楼,其标准层结构平面布置如图1,层高为3.10m ,底层为1.0m ,填充墙均采用200～250mm 厚加气混凝土砌块.建筑物场地土类别为Ⅱ类.异形柱肢宽与墙厚相同,框架梁为(200～250)×(400～500)mm ,梁宽与墙肢同宽.图1　标准层结构平面示意图2　计算模型的选择及角柱内力现在一般的结构计算程序,如T BS A 5.0中由于无法直接定义异形柱,故大多数设计人员在设计异形柱框架结构时,将异形柱按等面积或等刚度换算成矩形柱计算,或按采用薄壁杆件单元的剪力墙模型进行计算,但这三种计算方法均与异形柱框架结构实际受力情况相差较远,产生的误差无法得知.在PK P M 系列程序中已经加入了异形柱的计算,该程序对异形柱取如图2所示的局部坐标.在计算异形柱的刚度时,以其主形心的主轴坐标为参考点,即要求出异形柱主形心惯性矩,与之相连的梁的图2　异形柱的局部坐标刚度也均向异形柱主形心迭加,这样计算得到的结构刚度较以往用等面积或等刚度换算法精确.现对该工程用采用以下几种模型作对比分析.a .采用T A T 程序中“形心长度的梁”模型及“带刚域的梁”模型计算.由于异形柱框架结构是空间工作的结构,不能用平面框架模型来计算分析,故需用T AT 程序对异形柱取图3计算模型进行分析.图3　异形柱结构梁计算长度示意收稿日期:2002-09-20.作者简介:郑明星(1975-),男,硕士研究生;武汉,华中科技大学土木工程与力学学院(430074).第19卷第4期 华　中　科　技　大　学　学　报(城市科学版) V ol.19N o.42002年12月 J.of Huazhong Univ.of Sci.&T ech.(Urban Science Edition ) Dec.2002 “形心长度的梁”模型即当用户输入异形柱后,如果认为与该异形柱相连的梁与其形心相连,那么在计算此梁时,就以两端异形柱的形心为准,在计算梁刚度时就会以两端形心长度L 2为准.“带刚域的梁”模型即如果异形柱考虑梁的刚域,则按梁长为L 1来计算梁的刚度,这样梁的计算长度变短,从而提高了结构的刚度.b .采用S A T WE 程序加“刚梁单元”模型计算.图4　框架带刚梁计算示意由于实际结构中,框架梁并未直接通过异形柱的形心,故在S A T WE 程序中设置了一刚臂单元,该单元无自重,刚度无穷大,让该单元一端通过柱截面形心,另一端与框架梁相连(图4),这使得结构传力更加接近实际受力状况.c .采用S AT WE 程序中“墙元”模型计算.把异形柱作为剪力墙输入,用S AT WE 计算.由于S AT WE 采用空间有限元壳元模型分析,剪力墙存在平面外刚度,较采用薄壁杆件单元的T AT 及T BS A 精确.但是,该模型无法考虑由于剪力墙输入时两方向重合部分带来的计算误差.以上四种模型均采用振型分解反应谱法计算,认为楼板在自身平面内刚度无穷大,各层内所有柱均有相同的平动和转动.同时考虑了平扭耦连计算整体结构的扭转效应,这样由于水平合力作用线不经过楼层平面的刚度中心而产生的扭矩由各框架水平剪力的合力矩平衡.内力组合的方法均采用完全二次型组合C QC 法,结构布置、荷载及各计算参数取值完全相同.但是,T AT 和S AT WE 程序均忽略框架柱本身受到的扭矩.d .角柱内力.依上所述,“形心长度的梁”与“带刚域的梁”、“刚梁单元”及“空间有限元壳元的剪力墙单元”模型会得到不同的计算结果.几种不同计算模型得到的最大层间位移δ均发生在第三层,取y 方向水平地震作用下角柱29第三层的内力进行分析(表1).表1中,T 1为自振周期;N ,V x ,V y ,M x ,及M y 分别为第三层角柱29的轴力,x 方向剪力,y 方向剪力,x 方向顶端弯矩及y 方向顶端弯矩.T AT 1为形心长度的梁;T AT 2为带刚域的梁;S AT WE 1为加刚梁单元;S AT WE 2为空间有限元壳元的剪力墙单元.可以看出,S AT WE 1的计算模式得出的自振周期最小,水平地震反应最大,角柱内力最大.表1　角柱内力对比项目T AT 1T AT 2S AT WE 1S AT WE 2T 1/s 1.30891.1517 1.1453 1.2435δ1/9511/10821/10581/1154N /kN 70.774.786.3—V x /kN 8.59.010.1—V y /kN -13.7-14.8-16.9—M x /kN ・m 20.822.926.2—M y /kN ・m12.813.715.4—3　剪应力分析以上计算模型由于均忽略了柱本身的扭转影响,故都未能输出在水平地震作用下柱端扭矩及由此产生的剪应力大小.国家规范及地方规程中均未对L 形图5　有限元分析模型截面异形柱的受扭计算作出规定,故在此采用有限元程序分析在水平剪力作用下,柱本身产生的附加扭转作用而产生的水平剪应力.为考虑柱自身扭转影响对柱截面上水平剪应力的作用,取一层柱进行分析.用S AP 92程序建立如图5所示的计算模型.模型边界条件为下端完全固接,上端各节点仅允许水平方向位移和转动,约束竖向变形,高度为标准层层高.该模型与文献[1]中试验模型相似.图6　x 方向水平剪应力/N ・m -2水平力大小F x 和F y 取自前述的S AT WE 程序加“刚梁单元”计算模型得到的结果,F x =V x =10.1kN ,F y =V y =-16.9kN.水平力作用线认为与框架梁中心线相同,较符合实际受力情况.计算得到的水平剪应力分别如图6及图7.81 华　中　科　技　大　学　学　报(城市科学版) 2002年图7　y 方向水平剪应力/N ・m-2表2　剪应力比较　N /m 2方向最大水平剪应力V/bh 0x 1.4×1058.5×104y -2.0×105-1.4×105 注:表中,b 为墙肢宽度;h 0为验算方向墙肢的有效高度. 表2为有限元分析结果与按现行规程不考虑柱自身扭转产生的剪应力比较,可见L 形柱在双向水平力作用下扭转效应明显,产生的最大水平剪应力约为不考虑扭转时的1.5倍.4　结果与结论建议a .以上计算结果显示,不同模型计算结果略有差别.T AT 程序的计算模型认为框架梁直接与异形柱形心相连,与实际情况有差别.T AT 程序中“形心长度的梁”计算模型自振周期偏小,地震反应相对较小,计算结果偏于不安全.采用壳元的剪力墙单元计算模型无法考虑墙体重叠部分影响产生的误差,且输出的结果为每段墙肢的内力,配筋构造为剪力墙的构造,无法应用于工程实际,其周期及层间位移仅能作为设计参考.采用S AT WE 程序加“刚梁”单元的计算模型得出的自振周期最小,水平地震反应最大,其传力路径也最为接近实际受力情况,建议设计中按此模型计算. b .由于异形柱框架结构梁柱节点较矩形柱框架结构弱,作者所述的“刚梁”作用,不能仅由梁柱节点提供,柱边楼板也参与了一定的传力作用.文献[2]震动台模型试验表明:在往复水平震动作用下,异形柱周边楼板与梁交接处出现大量贯通裂缝,楼板破坏严重,也说明异形柱框架结构梁柱边楼板对节点传力起到一定作用.故柱边楼板需局部加强,配置一定数量加强筋,以防止柱边楼板开裂,让柱边楼板与梁柱节点共同工作,符合构件节点的破坏不应先于其连接的构件的抗震设计原则.c .异形柱框架结构楼板在框架整体协同工作中起到的作用较矩形柱框架结构强,故建议采用整体现浇楼面结构,在楼梯间及开较大洞口部位设置矩形柱,角柱为异形柱时角柱边楼板不宜开洞.d .由于角柱多为L 形柱,在单向地震作用下,角柱受到双向水平力的作用,由此产生的剪应力还伴随较明显的附加扭转作用,而L 形柱的附加扭矩相对T 形及十字形柱明显,故在实际工程设计中对异形柱,特别是角柱仅考虑其受剪力作用是偏不安全的.有限元分析表明其内折角还伴有明显的应力集中现象,故在设计中应适当加强其抗剪及抗扭承载力,建议将L 形角柱抗震等级按规范提高一级设计.e .用基础隔震技术可以让隔震层消耗大部分地震能量,能将对异形柱框架结构不利的水平地震反应减小60%左右,整个结构的扭转反应降低得更多,这样可以有效减小地震作用下异形柱产生的水平剪力,异形柱自身的附加扭矩也相应减小.此方法从另一个角度来改善该类结构的抗震性能,也是值得探讨的思路之一.参　考　文　献[1]林宗凡,吴善能.L 形截面柱的合理配筋方式[J ].工业建筑,1999,(2):25-28.[2]郑建岚,罗素蓉.异形柱框架结构的试验研究[J ].工业建筑,2000,(1):13-15.Discussion on the C alculating Model of Lihgtw eight FramedStructures with Special 2shaped ColumnsZHENG Ming 2xing 1　T ANG Jia 2xiang 1(1.C ollege of Civil Eng.&Mechanics ,H UST ,Wuhan 430074,China )Abstract :On the basis of the calculation of lightweight framed structures with special 2shaped RC columns through different m odels ,the best m odel approaching the real structure is explored.The internal force of the L 2shaped cor 2ner column is analyzed with finite element method.C om pared with the calculating result from the code ,s ome signi 2ficative advices are concluded ,which can serve as reference for engineering design.K ey w ords :special 2shaped columns ;calculating m odel ;shearing strength ;torsion91第4期 郑明星等:异形柱框架结构计算模型探讨。

PKPM复杂结构建模技巧及常见问题2008-05-18 16:34:51 来源: 作者: 【大中小】评论：0 条1 计算模型应满足条件1.1 基本反映原结构的受力特征和传力关系;1.2 基本符合原结构的边界条件;1.3 基本符合分析程序采用的计算假定条件。

2 框支墙输入模型框支墙偏心处理方法：（见图）梁轴2.1在框支层按框支墙位置加建辅助轴线；2.2在墙支两端点垂直框支梁轴线设相对刚度较大的辅助短梁，力求正确反映墙与梁间的偏心传力关系。

3 大截面柱梁输入模型3.1注意梁一定要直接或间接与柱定位节点相连;下图梁只穿过柱截面,荷载没传至柱.大截面异形柱输入:分解为矩形柱+剪力墙输入4 楼板计算模型4.1 各种楼板模型及其适用情况楼板模型刚度设定适用情况弹性板6 面内面外均按实际刚度. 板-柱,板-柱墙结构楼板弹性板3 面内无限刚,面外按实际刚度. 厚板转换层楼板弹性膜面内按实际刚度,面外刚度为0. 一般梁板楼面楼板刚性板面内无限刚,面外刚度为0 位移及刚度控制计算4.2下述情况宜用弹性膜楼板模型(结果供强度设计用)4.2.1 楼板开大洞或回形、凹形、弧形、长条形平面和楼板平面不规则—刚性楼板假定不成立4.2.2 转换层、裙房屋面层、嵌固层楼板—竖向刚度突变层；4.2.3 两结构单元间只有簿弱的水平构件联结时—水平刚度突变部位；4.2.4 需作楼板局部变形验算楼板.4.2.5复杂结构有关层面:连体结构的连结体及连结体两端上下各两层;错层结构咬合部位两侧的楼板。

5 地下室的输入模型5.1 地下室边墙宜按开低洞联肢墙或墙柱加深梁输入,不宜按连续剪力墙输入;否则易造成内力分配失真.5.2 嵌固层设定[9]5.2.1 地下室顶板作为嵌固端条件1) 地下室顶板与室外地坪高差不超过3级台阶;2) 地下室顶板为梁板结构(不是无梁楼盖),且满足《抗规》第6.1.14条关于地下室梁柱受弯承载力要求;3) 地下室侧壁有良好侧限,且地下室侧壁离塔楼边不超过3倍地下负一层层高.5.2.2 无地下室时嵌固端设定1) 当基础面纵横方向设置刚度较大基础梁时,以基础面为嵌固端;2) 当基础面离地面有一定距离时,若地面处设置刚性地面时,嵌固端设在刚性地面.5.2.3有地下室时嵌固端设定1) 单层地下室,宜取基础面作嵌固端,可避开规范对”地下负一层的抗震等级与部结构一致”及”嵌固层楼板厚度不小于160”的要求,可能反而经济合理;2) 当地下一层为抗爆级别较高的防空地下室时,顶板较厚,可取顶板为嵌固层;3) 塔楼与地下室顶板投影面积比<<1时,地下室侧限离塔楼远, 地下室顶板不能有效嵌固,回填土对地下室约束刚度比宜≤2.5.3 基础埋深不在同一标高时处理方法5.3.1 利用程序处理基础不等高功能；5.3.2 将基础高的柱的截面加大延至低基础面,模拟成等高基础面。

第26卷第4期2010年8月结 构 工 程 师Str uctural Engi n eersVo.l 26,No .4Aug .2010收稿日期:2009-12-07*联系作者,Em ai:l yqwangt@j hot m ai.l co m使用PKP M 软件计算异形柱结构的注意事项王依群*曹 茹(天津大学建筑工程学院暨港口与海洋工程教育部重点实验室,天津300072)摘 要 国家行业标准5混凝土异形柱结构技术规程6(JGJ 149)2006)颁布实施以来,全国建设异形柱结构的数目逐年增加。

相对于矩形柱结构来讲,异形柱结构仍处于少数,所以,多数设计单位采用的设计软件PKP M 2S AT WE 关于异形柱结构设计计算功能还远不如矩形柱结构的相关功能完善,设计人员对用该软件设计异形柱结构也有不熟悉的地方,甚至出现用混凝土规范对矩形柱的规定设计异形柱,造成异形柱结构的安全度降低。

针对此,介绍了使用P KP M 软件设计异形柱结构要注意的事项,特别是目前软件与规程要求不一致的地方。

关键词 钢筋混凝土,异形柱,PKP M ,设计,软件K ey Iss ues i n Desi gn of Structures w ith Speci a lly Shaped Col umns by Using PKP M Soft wareWANG Y i q un *C AO Ru(School of C ivil Engineer i ng ,T ian ji n University ,T ian ji n 300072,China)Abstr act Si n ce the Techn ica l spec if action f or concrete structures w ith specially shaped col u mns was issued ,t h e number of this k i n d of structures has been increac i n g year by year .Bu,t co mpared w ith struct u res w ith rectangle col u mns ,the number of structures w ith specia lly shaped columns is i n the m i n ority .So ,so me desi g ners are not fa m iliar w ith the later as sa me as the f o r m er ,the sa me situation was occurred in thecalcu l a ti o n f uncti o n ofPKP M desi g n sof t w are .For exa mple ,so me aspects of the structures with spec i a ll y shaped col u mns desi g ned by the desi g ners using PKP M soft w are were accordance w ith the spec if action f or struct u res w it h rectangle coul m ns ,it poses a threat to t h e saf ety of the struct u res .Fro m th is poi n t of vie w ,so me key issues i n the desi g n of th is kind of structures by usi n g PKP M soft w are are d iscussed ,particu larly about the d iff erence bet w een the soft w are and the spec ifaction.K eyword s re i n f o rced concrete ,specially shaped col u mn ,PKP M ,desi g n ,soft w are1 引 言异形柱结构由于其室内不露柱角,受到住户的欢迎,但经研究其在静载作用下及抗震性能均不及矩形柱结构[1,2]。

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。

PKPM计算异形柱结构PKPM计算异形柱结构注意的问题中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所1、梁、柱节点重叠部分简化为刚域异形柱结构设计时一般选择该项，程序对梁进行如下处理简化：1、梁的自重按扣除刚域后的梁长计算2、梁上的外荷载按梁两端节点间长度计算。

3、截面设计按扣除刚域后的梁长计算。

2、异形柱单双偏压的选择及计算不管如何选择，异形柱的配筋计算都按双偏压进行。

需要说明的是，SATWE采用的是混凝土规范附录F任意截面构件正截面承载力计算提供的方法，即异形柱的固定钢筋和分布钢筋均为受力钢筋。

，即异形柱的固定钢筋和分布钢筋均为受力钢筋。

3、异形柱最小配筋率的控制《异形柱规程》6.2.5条规定：1、异形柱中全部纵向受力钢筋的配筋率不应小于表6.2.5规定的数值;规程规定的最小配筋率仅包含端部受力钢筋，不包含竖向分布筋；而程序计算的最小配筋率包含固定钢筋和分布钢筋。

2、按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋率不应小于0.2%；3、建于四类场地且高于28m的框架，全部纵向受力钢筋的最小配筋率应按表6.2.5中的数值增加0.1%。

程序目前暂没有执行上述两条。

4、薄弱层的定义《异形柱规程》3.2.5-2条规定：当楼层承载力突变时，其薄弱层地震剪力应乘以1.2的增大系数；SATWE可采用如下方法实现：1、与其他结构类型一样，SATWE可以给出每层的受剪承载力，但需由人工判定薄弱层并填入该层层号。

2、SATWE对人工指定的薄弱层仍乘以1.15的增大系数，为此，可在“全楼地震放大系数”中针对此层再人为放大1.04倍，程序对其放大也仅限于该层。

5、地震作用方向定义《异形柱规程》4.2.4条规定：一般情况下，应允许在结构两个主轴方向分别计算水平地震作用并进行抗震验算，各方向的水平地震作用应由该方向抗侧力构件承担，7度（0.15g）和8度（0.2g)时尚应对与主轴成45度的方向进行补充验算；6、轴压比的判定《异形柱规程》表6.2.2对异形柱轴压比作出了规定，分L形、T 形、十字形三种截面。

PKPM计算异形柱结构PKPM（Public Static Analysis Program）是一种常用的结构分析软件，可以用于计算各种异形柱结构。

在PKPM中，可以通过给定结构的几何性质和加载条件，计算柱的应力、应变、变形等参数，并对结构进行安全性评估。

下面将介绍PKPM计算异形柱结构的基本步骤。

1.结构建模：在PKPM中，首先需要输入异形柱结构的几何性质。

包括柱的截面形状、尺寸、钢材强度等参数。

可以选择不同的截面形状，如矩形、圆形、椭圆形等，并设置相应的尺寸。

2.载荷设定：在计算异形柱结构之前，需确定结构受到的载荷条件。

包括静态荷载、动态荷载、风荷载等。

可以设置不同的加载条件，并输入相应的荷载数值。

3.材料性质设定：在PKPM中，需要输入异形柱结构所使用的材料的性质。

包括钢材的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、抗压强度等参数。

根据材料的性质，可以计算得到柱的应力应变关系。

4.结构分析：通过输入结构的几何性质、载荷条件和材料性质，可以进行结构分析，并计算出柱的应力、应变、变形等参数。

在PKPM中，可以选择静力分析、动力分析、稳定性分析等不同的分析方法。

根据实际需要，可以选择适当的分析方法。

5.结果输出：在分析完成后，可以输出计算得到的结果。

包括柱的应力、应变、变形等参数。

可以通过图形显示和数据表格等方式，对计算结果进行查看和分析。

6.安全性评估：根据计算得到的柱的应力等参数，可以对结构进行安全性评估。

通过与结构设计规范的要求进行比较，判断结构的受力情况是否满足规范的要求。

如果不满足规范要求，则需要进行结构的优化设计。

总结起来，PKPM可以通过输入异形柱的几何性质、载荷条件和材料性质，进行结构的分析计算，并输出计算结果。

通过对计算结果的分析，可以进行结构的安全性评估。

PKPM是一种功能强大且广泛应用的结构分析软件，在工程实践中有着重要的作用。

12212计算书项目编号: No.1项目名称: XXX项目计算人: XXX设计师专业负责人: XXX总工校核人: XXX设计师日期: 2015-XX-XX中国建筑科学研究院目 录一. 设计依据 ................................................................................................................................................................................................................................. 3 二. 计算软件信息 ......................................................................................................................................................................................................................... 3 三. 结构模型概况 ......................................................................................................................................................................................................................... 3 1. 系统总信息 ....................................................................................................................................................................................................................... 3 2. 楼层信息 ........................................................................................................................................................................................................................... 6 3. 层塔属性 ........................................................................................................................................................................................................................... 7 四. 工况和组合 .. (7)1. 工况设定 ........................................................................................................................................................................................................................... 7 2. 构件内力基本组合系数 ................................................................................................................................................................................................... 7 五. 质量信息 (7)1. 结构质量分布 ................................................................................................................................................................................................................... 7 六. 荷载信息 (8)1. 风荷载信息 ....................................................................................................................................................................................................................... 8 七. 立面规则性 (10)1. 楼层侧向剪切刚度及刚度比 ......................................................................................................................................................................................... 10 2. [楼层剪力/层间位移]刚度 .............................................................................................................................................................................................. 10 3. 楼层薄弱层调整系数 ..................................................................................................................................................................................................... 11 八. 抗震分析及调整 . (11)1. 结构周期及振型方向 ..................................................................................................................................................................................................... 11 2. 各地震方向参与振型的有效质量系数 ......................................................................................................................................................................... 12 3. 地震作用下结构剪重比及其调整 ................................................................................................................................................................................. 12 九. 结构体系指标及二道防线调整 . (14)1. 竖向构件倾覆力矩及百分比(抗规方式) ....................................................................................................................................................................... 14 2. 竖向构件地震剪力及百分比 ......................................................................................................................................................................................... 15 3. 单塔多塔通用的框架0.2V0(0.25V0)调整系数 ............................................................................................................................................................. 16 十. 变形验算 . (16)1. 结构位移指标统计(同时适用于普通结构和复杂空间结构) ....................................................................................................................................... 16 2. 大震下弹塑性层间位移角 ............................................................................................................................................................................................. 20 十一. 舒适度验算 .. (21)1. 结构顶点风振加速度 ..................................................................................................................................................................................................... 21 十二. 抗倾覆和稳定验算 .. (21)1. 抗倾覆验算 ..................................................................................................................................................................................................................... 21 2. 整体稳定刚重比验算 ..................................................................................................................................................................................................... 21 十三. 超筋超限信息 . (21)1. 超筋超限信息汇总 ......................................................................................................................................................................................................... 21 十四. 结构分析及设计结果简图 .. (21)1. 结构平面简图 .................................................................................................................................................................................2. 荷载简图 .........................................................................................................................................................................................3. 配筋简图 .........................................................................................................................................................................................4. 边缘构件简图 .................................................................................................................................................................................5. 柱、墙轴压比简图.........................................................................................................................................................................一. 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计:1. 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2. 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)3. 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)4. 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5. 《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)6. 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)7. 《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)8. 《钢管混凝土结构技术规范》(GB50936-2014)9. 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS 28-2012)10. 《矩形钢管混凝土结构技术规程》(CECS 159:2004)11. 《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)12. 《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ149-2006)二. 计算软件信息本工程计算软件为PMSAP V3.1版。

异形柱构造分析模型与计算参数规定异形柱构造分析模型与计算参数规定？1、在竖向荷载、风荷载或多遇地震作用下，异形柱构造的内力和位移可按弹性方法计算。

框架梁及连梁等构件可考虑在竖向荷载作用下梁端局部塑性变形引起的内力重分布。

2、异形柱构造的分析模型应符合构造的实际受力状况,异形柱构造的内力和位移分析应采用空间分析模型，可选择空间杆系模型、空间杆-薄壁杆系模型、空间杆-墙板元模型或其他组合有限元等分析模型。

规则构造初步设计时，也可采用平面构造空间协同模型估算。

3、异形柱构造按空间分析模型计算时，应考虑以下变形：——梁的弯曲、剪切、扭转变形，必要时考虑轴向变形；——柱的弯曲、剪切、轴向、扭转变形；——剪力墙的弯曲、剪切、轴向、扭转变形，当采用薄壁杆系分析模型时，还应考虑翘曲变形。

4、异形柱构造内力与位移计算时，可假定楼板在其自身平面内为无限刚性，并应在设计中采取措施保证楼板平面内的整体刚度。

对楼板大洞口的不规则类型，计算时应考虑楼板平面内的变形，或对采用楼板平面内无限刚性假定的计算结果开展适当调整。

5、异形柱构造内力与位移计算时，楼面梁刚度增大系数、梁端负弯矩和跨中正弯矩调幅系数、扭矩折减系数、连梁刚度折减系数的取值，以及框架一剪力墙构造中框架部分担负的地震剪力调整要求，可根据国家现行标准按一般混凝土构造的有关规定采用。

6、计算各振型地震影响系数所采用的构造自振周期，应考虑非承重填充墙体对构造整体刚度的影响予以折减。

7、异形柱构造的计算自振周期折减系数3T可按规定取值：1、框架构造可取0.60〜0.75；2、框架一剪力墙构造可取0.70~0.85..8、设计中所采用的异形柱构造分析软件的技术条件，应符合本规程的有关规定。

软件应经考核验证和正式鉴定，对构造分析软件的计算结果应经分析判断，确认其合理有效后方可用于工程设计。