PKPM计算参数.docx

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PKPM计算参数

PKPM计算参数   

一、总信息

1．水平力与整体坐标夹角：

一般情况下取0度，平面复杂（如L型、三角型）或抗侧力结构非正交时，理应分别按各抗侧力构件方向角算一次，但实际上按0、45度各算一次即可；当程序给出最大地震力作用方向时，可按该方向角输入计算，配筋取三者的大值。

根据抗震规范5.1.1-2规定，当结构存在相交角大于15度的抗侧力构件时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

当计算出来的角度大于15度时，应返填入此项。

2．砼容重：

25

  结构类型         框架结构    框剪结构    剪力墙结构

    重度                 25              26               27

3．钢材容重：

一般取78，如果考虑饰面设计者可以适量增加。

4．裙房层数：

高规第4.8.6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，因此该层数必须给定。

层数是计算层数，等同于裙房屋面层层号。

5．转换层所在层号：

该指定只为程序决定底部加强部位及转换层上下刚度比的计算和内力调整提供信息，同时，当转换层号大于等于三层时，程序自动对落地剪力墙、框支柱抗震等级增加一级，对转换层梁、柱及该层的弹性板定义仍要人工指定。

（层号为计算层号）

6．地下室层数：

程序据此信息决定底部加强区范围和内力调整。

当地下室局部层数不同时，以主楼地下室层数输入。

地下室一般与上部共同作用分析；

地下室刚度大于上部层刚度的2倍，可不采用共同分析；

地下室与上部共同分析时，程序中相对刚度一般为3，模拟约束作用。

当相对刚度为0，地下室考虑水平地震作用，不考虑风作用。

当相对刚度为负值，地下室完全嵌固。

7．墙元细分最大控制长度：

可取1~5之间的数值，一般取2就可满足计算要求，框支剪力墙可取1或1.5。

8．墙元侧向节点信息：

内部节点：

一般选择内部节点，当有转换层时，需提高计算精度是时，可以选取外部节点。

对于多层结构，应选此项。

外部节点：

按外部节点处理时，耗机时和内存资源较多。

对于高层结构，可选此项。

9．恒活荷载计算信息：

一次性加载计算：

主要用于多层结构，而且多层结构最好采用这种加载计算法。

因为施工的层层找平对多层结构的竖向变位影响很小，所以不要采用模拟施工方法计算。

模拟施工方法1加载：

就是按一般的模拟施工方法加载，对高层结构，一般都采用这种方法计算。

但是对于“框剪结构”，采用这种方法计算在导给基础的内力中剪力墙下的内力特别大，使得其下面的基础难于设计。

于是就有了下一种竖向荷载加载法。

  模拟施工方法2加载：

这是在“模拟施工方法1”的基础上将竖向构件（柱、墙）的刚度增大10倍的情况下再进行结构的内力计算，也就是再按模拟施工方法1加载的情况下进行计算。

采用这种方法计算出的传给基础的力比较均匀合理，可以避免墙的轴力远远大于柱的轴力的不和理情况。

由于竖向构件的刚度放大，使得水平梁的两端的竖向位移差减少，从而其剪力减少，这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的内力重分配，所以这种方法更接近手工计算。

但是我认为这种方法人为的扩大了竖向构件与水平构件的线刚度比，所以它的计算方式值得探讨。

所以，专家建议：

在进行上部结构计算时采用“模拟施工方法1”；在基础计算时，用“模拟施工方法2”的计算结果。

这样得出的基础结果比较合理。

（高层建筑）

10．结构体系：

 规范规定不同结构体系的内力调整及配筋要求不同；同时，不同结构体系的风振系数不同；结构基本周期也不同，影响风荷计算。

宜在给出的多种体系中选最接近实际的一种，当结构体系定义为短肢剪力墙时，对墙肢高度和厚度之比小于8的短肢剪力墙，其抗震等级自动提高一级。

11．对所有楼层强制采用刚性楼板假定

当计算结构位移比时，需要选择此项。

应该注意的是，除了位移比计算，其他的结构分析、设计不应选择此项。

故在计算过程中必须进行2次计算，一次来在假定楼板全刚性的情况下算得控制位移比，第二次在真实的环境来算得构件的配筋。

12．地震作用计算信息

一般应计算水平地震作用，8、9度时的大跨度和长悬臂结构及9度时的高层建筑（如结构转换层中的转换构件、跨度大于24m的楼盖或屋盖、悬挑大于2m的水平悬臂构件等），应计算竖向地震作用。

二、风荷载信息

1．地面粗糙度类别：

 A类：

近海海面，海岛、海岸、湖岸及沙漠地区。

（0.12）

 B类：

指田野、乡村、丛林、丘陵及中小城镇和大城市郊区。

（0.16）

 C类：

指有密集建筑群的城市市区。

（0.22）

 D类：

指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。

（0.30）

2．修正后的基本风压：

对于高层建筑应按基本风压乘以系数1.1采用。

风荷载作用面的宽度，多数程序是按计算简图的外边线的投影距离计算的，因此，当结构顶层带多个小塔楼而没有设置多塔楼时，应注意修改风荷载文件，从风荷载中减去计算简图的外边线间无建筑面的空面面积上的风载，否则会造成风载过大，特别是风载产生的弯矩过大。

顶层女儿墙高度大于1米时应修正顶层风载，在程序给出的风荷上加上女儿墙风荷。

当计算坐标旋转时，应注意风荷计算是否相应作了旋转处理。

大多数程序风载从嵌固端算起，当计算嵌固端在地下室时，应将风荷载修正为从正负零算起。

用SATWE进行多塔楼分析时，程序能自动对每个塔楼取为一独立刚性块分析，但风荷载按整体投影面计算，因此一定要进行多塔楼定义，否则风荷载会出现错误。

3．结构的基本周期：

宜取程序默认值（按《高规》附录B公式B.0.2）；

规则框架T=（0.08-0.10）N；框剪结构、框筒结构T=（0.06~0.08）N；剪力墙、筒中筒结构T=（0.05~0.06）N，N为房屋层数，详见《高规》3.2.6条表3.2.6-1注；《荷规》7.4.1条，附录E；程序中给出的基本周期是采用近似方法计算得到的，建议计算出结构的基本周期后，再代回重新计算。

4．体型系数：

a）圆形和椭圆形平面，Us=0.8

b）正多边形及三角形平面，Us=0.8+1.2/（n的平方根），其中n为正多边形边数

c）矩形、鼓形、十字形平面Us=1.3

d）下列建筑的风荷载体形系数Us=1.4

i：

V形、Y形、弧形、双十字形、井字形平面；ii：

L形和槽形平面；iii：

高宽比H/Bmax大于4、长宽比L/Bmax不大于1.5的矩形、鼓形平面。

三、地震信息

由于抗震设防烈度为6度时，某些房屋可不进行地震作用计算，但仍应采取抗震构造措施，因此，若在第一页参数中选择了不计算地震作用，本页中地震烈度、框架抗震等级和剪力墙抗震等级仍应按实际情况填写，其他参数可不必考虑。

1．结构规则性信息：

平面不规则的类型

扭转不规则：

楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），大于该楼层两端弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍。

凹凸不规则：

结构平面凹进的一侧尺寸,大于相应投影方向总尺寸的30%。

楼板局部不连续：

楼板的尺寸和平面刚度急剧变化，例如，不效楼板宽度小于该层楼板典型宽度的50%，或开洞面积大于该层楼面面积的30%，或较大的楼层错层。

竖向不规则的类型

侧向刚度不规则：

该层的侧向刚度小于相邻上一层的70%，或小于其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80%；除顶层外，局部收进的水平向尺寸大于相邻下一层的25%。

竖向抗侧力构件不连续：

竖向抗侧力构件（柱、抗震墙、抗震支撑）的内力由水平转换构件（梁、桁架等）向下传递。

楼层承载力突变：

抗侧力结构的层间受剪承载力小于相邻上一楼层的80%。

2．扭转耦联信息：

对于耦联选项，建议总是采用；

质量和刚度分布明显不对称的结构，楼层位移比或层间位移比超过1.2时，应计入双向水平地震作用下的扭转影响。

偶然偏心：

验算结构位移比时，总是考虑偶然偏心

位移比超过1.2时，则考虑双向地震作用，不考虑偶然偏心。

位移比不超过1.2时，则考虑偶然偏心，不考虑双向地震作用

例：

一31层框支结构，考虑双向水平地震力作用时，其计算剪重比增量平均为12.35%；

规则框架考虑双向水平地震作用时，角柱配筋增大10%左右，其他柱变化不大；

对于不规则框架，角、中、边柱配筋考虑双向地震后均有明显的增大；

通过双向地震力、柱按单偏压计算和双向地震力、双偏压计算比较可知，后者计算柱的配筋较前者有明显的增大。

建议：

若同时勾选双向地震力、柱双向配筋，程序自动取二者之间的大值，而不是二者的叠加。

3．设计地震分组、设防烈度、场地类别，按规范及地质报告。

4．框架、剪力墙抗震等级：

5．考虑偶然偏心及双向地震作用：

计算单向地震力，应考虑偶然偏心的影响。

5%的偶然偏心，是从施工角度考虑的。

计算考虑偶然偏心，使构件的内力增大5%~10%，使构件的位移有显著的增大，平均为18.47%。

注：

对于不规则的结构，应采用双向地震作用，并注意不要与“偶然偏心”同时作用。

“偶然偏心”和“双向地震力”应是两者取其一，不要都选。

建议的选用方法：

当为多层（≤8层，≤30m），考虑扭转耦联与非扭转耦联均可；

当为一般高层，可选用耦联+偶然偏心；

当为不规则高层、满足抗规2条以上不规则性时，或在刚性板假定下，位移比大于1.2，考虑双向地震作用。

6．计算振型个数：

按侧刚计算时：

单塔楼考虑耦联时应大于等于9；复杂结构应大于等于15；N个塔楼时，振型个数应大于等于N×9。

（注意各振型的贡献由于扭转分量的影响而不服从随频率增加面递减的规律）一般较规则的单塔楼结构不考虑耦联时取振型数大于等于3就可，顶部有小塔楼时就大于等于6。

按总刚计算时；采用的振型数不宜小于按铡刚计算的二倍，存在长梁或跨层柱时应注意低阶振型可能是局部振型，其阶数低，但对地震作用的贡献却较小。

规范要求，地震作用有效质量系数要大于等于0.9；基底的地震剪力误差已很小，可认为取的振型数已满足。

7．活荷质量折减系数：

取0.5。

8．周期折减系数：

周期折减的目的是为了充分考虑非承重填充砖墙刚度对结构自振周期的影响。

因为周期小的结构，其刚度较大，相应吸收的地震力也较大。

若不做周期折减，则结构偏于不安全。

根据《高规》3.3.17条规定，当非承重墙体为实心砖墙时，ψT可按下列规定取值：

框架结构0.6~0.7；框架－剪力墙结构0.7~0.8；剪力墙结构0.9~1.0。

实际取值时可根据填充墙的数量和刚度大小来取上限或下限。

当非承重墙体为空心砖或砌块时，ψT可按下列规定取值：

框架结构0.75（灰砂砖），0.80（空心砌块）；框架－剪力墙结构0.9~1.0；剪力墙结构可取0.95。

当结构的第一自振周期T1≤Tg时，不需进行周期折减，因为此时地震影响系数由程序自动取结构自振周期与特征周期的较大值进行计算。

10．结构的阻尼比：

钢筋混凝土结构均取5%。

11．特征周期：

罕遇加0.05s

12．多遇及罕遇地震影响系数最大值

13．斜交抗侧力构件方向附加地震数及相应角度：

《抗规》5.1.1条规定，有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15度时，应分别计算各抗侧力构件方向的水平地震作用。

主要是针对“非正交的、平面不规则”的结构，这里填的是除了两个正交的，还要补充计算的方向角数。

相应角度：

就是除0、90这两个角度外需要计算的其他角度，个数要与“斜交抗侧力构件方向附加地震数”相同，且不得大于90和小于0。

这样程序计算的就是填入的角度再加上0度和90度这些方向的地震力。

该角度是与X轴正方向的夹角，逆时针方向为正。

14.最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。

设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于15度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。

（3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。

设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。

四、活荷信息

1．考虑活荷不利布置的层数

  从第1到6层，多层应取全部楼层，高层宜取全部楼层，《高规》5.1.8条。

2．柱、墙活荷载是否折减

民用建筑折算，非民用另议，工业厂房不折算。

PM不折减时，宜选[折算]，《荷规》4.1.2条（强条）。

3．传到基础的活荷载是否折减

民用建筑折算，非民用另议，工业厂房不折算。

折算，PM不折减时，宜选[折算]，《荷规》4.1.2条（强条）。

4．柱，墙，基础活荷载折减系数

《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

 计算截面以上的层号------折减系数

             1                         1.00       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

         2---3                      0.85       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

         4---5                      0.70       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

         6---8                       0.65       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

         9---20                     0.60       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

        》20                        0.60       《荷规》4.1.2条表4.1.2（强条）

五、调整信息

1．梁端负弯矩调幅系数：

BT=0.85，主梁弯矩调幅，《高规》5.2.3条；现浇框架梁0.8-0.9；装配整体式框架梁0.7-0.8。

2．梁设计弯矩增大系数：

BM=1.00，放大梁跨中弯矩，取值1.0-1.3；已考虑活荷载不利布置时，宜取1.0。

3．梁扭矩折减系数：

TB=0.40，现浇楼板（刚性假定）取值0.4-1.0，一般取0.4；现浇楼板（弹性楼板）取1.0；《高规》5.2.4条。

4．剪力墙加强区起算层号：

LEV_JLQJQ=1，《抗规》6.1.10条；《高规》7.1.9条。

5．连梁刚度折减系数：

BLZ=0.70，一般工程取0.7，位移由风载控制时取≥0.8；《抗规》6.2.13条2款，《高规》5.2.1条。

6．中梁刚度增大系数：

BK=2.00，《高规》5.2.2条；装配式楼板取1.0；现浇楼板取1.3-2.0,一般取2.0。

7．九度结构及一级框架梁柱超配筋系数：

取1.15，《抗规》6.2.4条。

8．调整与框支柱相连的梁内力：

一般不调整，《高规》10.2.7条。

9．按抗震规范5.2.5调整楼层地震内力：

一般调整，用于调整剪重比，《抗规》5.2.5条（强条）。

10．指定的薄弱层个数：

强制指定时选用，否则填0，《抗规》5.5.2条，《高规》4.6.4条。

11．全楼地震力放大系数：

RSF=1.00，用于调整抗震安全度，取值0.85-1.50，一般取1.0。

12．0.2Qo调整起始层号：

用于框剪（抗震设计时），将剪力墙层填入，纯框填0；参见《手册》；《抗规》6.2.13条1款；《高规》8.1.4条。

13．0.2Qo调整终止层号：

用于框剪（抗震设计时），纯框填0；参见《手册》；《抗规》6.2.13条1款；《高规》8.1.4条。

14．顶塔楼内力放大起算层号：

按突出屋面部分最低层号填写，无顶塔楼填0。

15．顶塔楼内力放大：

计算振型数为9-15及以上时，宜取1.0（不调整）；计算振型数为3时，取1.5。

六、设计信息：

1．结构重要性系数:

RWO=1.00，《砼规》3.2.2条，3.2.1条（强条）；安全等级二级，设计使用年限50年，取1.00。

建筑结构的安全等级

表4.1.4

安全等级

破坏后果

建筑物类型

一级

很严重

重要的房屋

二级

严重

一般的房屋

三级

不严重

次要的房屋

对安全等级为一、二、三级的结构构件，结构重要性系数应分别取1.1、1.0、0.9。

2．钢构件截面净毛面积比:

0.85，用于钢结构。

3．考虑P-Delt效应：

据有关分析结果，7度以上抗震设防的建筑，其结构刚度由地震或风荷载作用的位移限制控制，只要满足位移要求，整体稳定自然满足，可不考虑P-DELT效应。

对6度抗震或不抗震，且基本风压小于等于0.5㎏/M2的建筑，其结构刚度由稳定下限要求控制，宜考虑。

考虑后结构周期一般会加长。

考虑后应按弹性刚度计算的，因此，柱计算长度系数应按正常方法计算。

可于WMASS.OUT中查看是否需要考虑，再重新设置。

4．梁柱重叠部分简化为刚域:

一般不简化，《高规》5.3.4条，参见《手册》。

对于异型柱结构，宜采用“梁柱重叠部分简化为刚域”，对于矩形柱结构，可以将其作为一种安全储备而不选择它。

5．按高规或高钢规进行构件设计：

符合高层条件的建筑应勾选，多层建筑不勾选。

6．柱配筋计算原则:

宜按[单偏压]计算；角柱、异形柱按[双偏压]验算；可按特殊构件定义角柱，程序自动按[双偏压]计算。

7．梁保护层厚度（mm）:

25.00mm，室内正常环境，砼强度＞C20时取≥25mm，《砼规》9.2.1条表9.2.1，环境类别见3.4.1条表3.4.1。

8．柱保护层厚度（mm）:

30.00mm，室内正常环境取≥30mm，《砼规》9.2.1条表9.2.1，环境类别见3.4.1条表3.4.1。

9．混凝土柱的计算长度系数计算执行混凝土规范7.3.11-3条：

是否执行“混凝土规范7.3.11-3条”，需要用户首先自行判断是否达到75%的弯矩比值，然后用户自行决定是否执行该条文。

执行该条文可能使得计算长度系数变化较大，并会影响到跃层柱的计算长度自动搜索。

七、配筋信息：

1．梁主筋强度（N/mm2）:

300，设计值，HPB235取210N/mm2，HRB335取300N/mm2；《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

2．柱主筋强度（N/mm2）:

300，《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

3．墙主筋强度（N/mm2）:

210，《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

4．梁箍筋强度（N/mm2）:

210，《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

5．柱箍筋强度（N/mm2）:

210，《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

6．墙分布筋强度（N/mm2）:

210，《砼规》4.2.1条，4.2.3条表4.2.3-1（强条）。

7．梁箍筋最大间距（mm）:

100.00，《砼规》10.2.10条表10.2.10；可取100-400，抗震设计时取加密区间距，一般取100，详见《抗规》6.3.3条3款（强条）。

8．柱箍筋最大间距（mm）:

100.00，《砼规》10.3.2条2款；可取100-400，抗震设计时取加密区间距，一般取100，详见《抗规》6.3.8条2款（强条）。

9．墙水平分布筋最大间距（mm）:

200.00，《砼规》10.5.10条；可取100-300，《抗规》6.4.3条1款（强条）。

10．墙竖向筋分布最小配筋率（%）:

0.30，《砼规》10.5.9条；可取0.2-1.2。

八、荷载组合：

1．恒载分项系数:

1.20，一般情况下取1.2，详《荷规》3.2.5条1款（强条）。

活荷载效应控制取1.20；恒荷载效应控制取1.35。

2．活载分项系数:

1.40，一般情况下取1.4，对标准值大于4KN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取1.3。

详《荷规》3.2.5条2款（强条）。

活荷载效应控制取1.4；恒荷载效应控制取0.98。

3．活荷载的组合系数:

大多数情况下取0.7，详见《荷规》4.1.1条表4.1.1（强条）。

4．活荷载的重力荷载代表值系数:

雪荷载及一般民用建筑楼面等效均布活荷载取0.5，详见《抗规》5.1.3条表5.1.3（强条）组合值系数。

5．风荷载分项系数:

1.40，一般情况下取1.4，详《荷规》3.2.5条2款（强条）。

6．风荷载的组合系数:

取0.6，《荷规》7.1.4条。

7．水平地震力分项系数:

取1.3，《抗规》5.1.1条1款（强条），《抗规》5.4.1条表5.4.1（强条）。

8．竖向地震力分项系数:

取0.5，《抗规》5.1.1条4款（强条），《抗规》5.4.1条表5.4.1（强条）。

9．特殊荷载分项系数:

无则填0，《荷规》3.2.5条注（强条）。

九、地下室信息

图表4

1．回填土对地下室约束相对刚度比:

指基础回填土对结构约束作用的刚度是地下室抗侧刚度的几倍。

若取0，则认为回填土对结构没有约束力，地震力往下传。

若填负数，则相当于在地下室的顶板嵌固，地震力不往下传。

比如，有两层地下室，若填-1，则表示在地下室二层顶板嵌固，地震力计算到地下室二层顶板；若填-2，则表示在地下室一层顶板嵌固，地震力计算到地下室一层顶板。

若填1~5之间的参数，则参数越高，表示基础回填土对结构的约束能力越强，地震力作为外力对地下室的影响越小。

2．外墙分布筋保护层厚度:

一般取35mm。

3．扣除地面以下几层的回填土约束

指从第几层地下室考虑基础回填土对结构的约束作用，因为回填土对结构的约束作用是随着深度的增加而增加的，对于地下1层，这种约束作用一般较小。

比如有三层地下室，若填1，则程序只考虑地下3层和地下2层回填土对结构的约束作用。

4．回填土容重

一般取18~20kN/m3。

5．室外地坪标高

建筑物室外地面标高，以建筑+-0.000标高为准。

高则填正值，低则填负值。

6．回填土侧压力系数

一般取0.5。

7．地下水位标高

以建筑+-0.000标高为准。

十、SATWE计算控制参数：

图表5

层刚度比计算：

1）剪切刚度：

剪切刚度主要用于底部大空间为一层的转换结构及对地下室嵌固条件的判定。

2）剪弯刚度：

剪弯刚度主要用于底部大空间为多层的转换结构。

3）按层地震剪力与层地震位移差之比计算（抗震规范方法）：

地震力与层间位移比是执行《抗震规范》第3．4．2条和《高规》4．3．5条的相关规定，通常绝大多数工程都可以用此法计算刚度比。

地震作用分析方法：

按总刚计算耗机时和内存资源较多。

有弹性楼板设置时必须按总刚计算。

无弹性楼板时宜按侧刚计算。

规范控制的层刚度比和位移比，要求在刚性楼板条件下计算，因此，任何情况下均按侧刚算一次，以验算层刚度比和位移比。

十一、计算结果的鉴别分析和调整

1）合理性：

框架结构；T1=0.1~0.15N（其中N为结构层数）

框剪结构：

T1=0.08~0.12N（其中N为结构层数）

剪力墙结构：

T1=0.04~0.06N（其中N为结构层数）

筒中筒结构：

T1=0.06~0.1N（其中N为结构层数）

并且有T2~（1/3~1/5）T1；T3~（1/5~1/7）T1

2）扭转周期应小于平动周期的0.9（0.85）

3）底部总剪力与总重量的比为：

Q/W=0.12%~0.28%（7度、二类土）