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【篇一：

土木工程毕业设计pkpm教程】

土木工程毕业设计pkpm教程

目录

目录…………………………………………………………………………1

第一章：

砖混底框的设计…………………………………………………6

（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”………………………6

（二）“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”…………………………6

（三）“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”……6

（四）混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入………………………………6

（五）砖混底框结构风荷载的计算………………………………………7

（六）砖混底框不计算地震力时该如何设计？

…………………………7

（七）砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨……………………7

第二章：

剪切、剪弯、地震

力与地震层间位移比三种刚度比的计算

与选择………………………………………………………………9

（一）地震力与地震层间位移比的理解与应用………………………9

（二）剪切刚度的理解与应用…………………………………………10

（三）剪弯刚度的理解与应用…………………………………………10

（四）《上海规程》对刚度比的规定……………………………………10

（五）工程算例…………………………………………………………11

（六）关于三种刚度比性质的探讨……………………………………13

第三章：

短肢剪力墙结构的计算………………………………………14

（一）短肢剪力墙结构中底部倾覆力矩的计算………………………14

（二）带框支结构短肢剪力墙的计算…………………………………14

第四章：

多塔结构的计算………………………………………………19

（一）带变形缝结构的计算………………………………………………19

（二）大底盘多塔结构的计算……………………………………………20

第五章：

总刚计算模型不过的主要原因…………………………………21

（一）多塔定义不对………………………………………………………21

（二）悬空构件……………………………………………………………22

（三）铰接构件定义不对…………………………………………………22

第六章：

错层结构的计算…………………………………………………22

（一）错层结构的模型输入………………………………………………22

（二）错层结构的计算……………………………………………………23

第七章：

pkpm软件关于砼柱计算长度系数的计算………………………23

（一）规范要求……………………………………………………………23

（二）工程算例……………………………………………………………24

（三）satwe软件的计算结果……………………………………………24

（四）注意事项……………………………………………………………25

（五）如何判断“水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75％以

上”这个条件？

…………………………………………………26

第八章：

梁上架柱结构的荷载导算………………………………………26

（一）工程概况……………………………………………………………26

（二）内力分析……………………………………………………………27

第九章：

如何选择剪力墙连梁的两种刚度模型…………………………28

（一）剪力墙连梁变形的相对位移………………………………………28

（二）结论…………………………………………………………………28

第十章：

板带截面法计算板柱剪力墙结构体系…………………………29

（一）板柱剪力墙结构体系的计算方法…………………………………29

（二）有限元法计算的问题………………………………………………29

（三）板带截面法的特点…………………………………………………29

第十一章：

弹性楼板的计算和选择………………………………………29

（一）什么是弹性楼板……………………………………………………30

（二）弹性楼板的选择与判断……………………………………………30

（三）四种计算模式的意义和适用范围…………………………………30

（四）工程实例……………………………………………………………32

第十二章：

斜屋面结构的计算……………………………………………34

（一）斜屋面的建模………………………………………………………34

（二）软件对屋面斜板的处理……………………………………………34

（三）斜屋面结构的计算…………………………………………………34

（四）工程实例……………………………………………………………35

第十三章：

次梁按主梁输和按次梁输的区别……………………………38

（一）导荷方式相同………………………………………………………38

（二）空间作用不同………………………………………………………38

（三）内力计算不同………………………………………………………38

（四）工程实例……………………………………………………………38

第十四章：

不规则结构方案调整的几种主要方法………………………40

（一）工程算例1…………………………………………………………40

（二）工程算例2…………………………………………………………43

第十五章：

用satwe软件计算井字梁结构，为什么其计算结果与查井字梁

结构计算表相差很大？

……………………………………………44

（一）计算假定不同……………………………………………………44

（二）计算假定不同的结果……………………………………………44

（三）工程算例…………………………………………………………44

（四）砖混结构，井字梁楼盖，如何计算？

…………………………45

第十六章：

jccad软件应用中的主要问题………………………………45

（一）地质资料的输入……………………………………………………45

（二）荷载的输入…………………………………………………………46

（三）筏板基础的输入……………………………………………………47

（四）弹性地基梁基础……………………………………………………47

第十七章：

基础的计算……………………………………………………48

（一）联合基础的计算……………………………………………………48

（二）砖混结构构造柱基础的计算………………………………………49

（三）浅基础的最小配筋率如何计算？

…………………………………49

（四）基础重心校核………………………………………………………49

（五）弹性地基梁5种计算模式该如何选择？

…………………………50

（六）桩筏筏板有限元计算筏板基础时，倒楼盖和弹性地基梁板模型计

算结果差异很大，为什么？

…………………………………………51

（七）为什么同一个梁式筏板基础，采用梁元法计算和采用板元法计算

二者之间会相差较大？

……………………………………………52

（八）基础沉降计算时，为什么会出现沉降计算值为0？

………………52

（九）基床反力系数k值的计算……………………………………………52

（十）单桩刚度的计算………………………………………………………53

第十八章：

钢结构……………………………………………………………53

（一）mu＜1.2mp何意？

如何解决？

………………………………………53

（二）节点域不满足要求何意？

如何解决？

………………………………55

（三）门式刚架结构，柱子的截面很大，应力比也很小，为什么柱长细比

总不能满足要求？

………………………………………………57

第十九章：

其它问题…………………………………………………………60

（一）结构周期比的计算……………………………………………………60

（二）为什么satwe软件在调整0.2q0系数时要默认最大值为2.0？

如果想

突破最大默认值该怎么办？

……………………………………61

（三）为什么有时候弹性板下的位移值小于刚性板下的位移值？

……61

（四）模拟施工1、模拟施工2和一次性加载三者之间有何联系与区别？

…61

（五）如果地震加速度值不是规范规定中的值该怎么办？

………………62

（六）砼柱的单、双偏压计算该如何选择？

………………………………62

（七）梁柱重叠部分简化为刚域该如何选择？

……………………………62

（八）结构振型数的选取……………………………………………………62

（九）顶塔楼地震作用放大系数该如何填？

………………………………63

（十）底部加强区起算层号该如何填？

……………………………………63

（十一）结构基本周期是什么意思？

该如何填？

…………………………64

（十二）一根砼柱托两根不在同一条轴线上的梁该如何实现？

…………64

（十三）砼剪力墙暗柱为什么会超筋？

……………………………………64

（十四）剪力墙边缘构件，钢筋配筋面积太大怎么办？

…………………64

（十五）如何解决人防地下室工程梁延性比超限问题？

…………………66

（十六）斜支撑输入中的常见问题…………………………………………67

（十七）satwe软件中“强制执行刚性板假定”是何意？

该如何选择？

……67

（十八）何时考虑双向地震作用？

………………………………………67

（十九）satwe和tat软件中“底层柱墙最大组合内力”里的值是设计值还

是标准值？

可否作为基础设计依据？

…………………………68

第一章砖混底框的设计

（一）“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”

⑴由于墙梁的反拱作用，使得一部分荷载直接传给了竖向构件，从而使墙梁的荷载降低。

⑵若选择此项，则程序对所有的托墙梁均折减，而不判断该梁是否为墙梁。

（二）“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”

⑴若选择此项，则程序自动判断托墙梁是否为墙梁，若是墙梁则自动按照规范要求计算梁上的荷载，若不是墙梁则按均布荷载方式加到梁上。

⑵若同时选择“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”和“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”两项，则程序对于墙梁则执行“按规范墙梁方法确定托梁上部荷载”，对于非墙梁则执行“按经验考虑墙梁上部作用的荷载折减”。

（三）“底框结构剪力墙侧移刚度是否应该考虑边框柱的作用”

若选择此项，则程序在计算侧移刚度比时，与边框柱相连的剪力墙将作为组合截面考虑。

否则程序分别计算墙、柱侧移刚度。

一般而言，对混凝土抗震墙可选择考虑边框柱的作用，对砖抗震墙可选择不考虑边框柱的作用。

（四）混凝土墙与砖墙弹性模量比的输入

⑴适用范围：

混凝土墙与砖墙弹性模量比只有在该结构在某一层既输入了混凝土墙，又输入了砖墙时才起作用。

⑵物理意义：

混凝土墙与砖墙的弹性模量比。

⑶参数大小：

该值缺省时为3，大小在3～6之间。

⑷如何填写：

一般而言，混凝土墙的弹性模量是砖墙的10倍以上。

如果是同等墙厚，则混凝土墙的刚度就是砖墙的10倍以上。

但实际上，在结构设计时，一方面混凝土墙的厚度小于砖墙，从而使混凝土墙的刚度有所降低；另一方面，在实际地震力作用下混凝土墙所受的地震力是否就是砖墙的10倍以上还是未知数，因此我们不能将该值填得过高。

（五）砖混底框结构风荷载的计算

⑴tat软件可以直接计算风荷载。

⑵satwe软件不可以直接计算风荷载，需要设计人员在特殊风荷载定义中人为输入。

（六）砖混底框不计算地震力时该如何设计？

⑴目前的pmcad软件不能计算非抗震的砖混底框结构。

⑵处理方法：

①设计人员可以按6度设防计算，砖混抗震验算结果可以不看。

②砖混抗震验算完成后执行satwe软件进行底框部分内力的计算。

⑶处理方法的基本原理：

①一般来说，砖混底框结构，按6度设防计算时地震力并非控制工况。

②对于构件的弯矩值，基本上都是恒+活载控制；剪力值，有可能某些断面由地震力控制，但该剪力值的大小与恒+活载作用下的剪力值相差也不会很大。

直接用该值设计首先肯定安全，其次误差很小。

③如果个别构件出现其弯矩值和剪力值由地震力控制，这种情况一般出现在结构的外围构件中。

设计人员或者直接使用该值进行设计，误差不大，或者作为个案单独处理。

（七）砖混底框结构刚度比的计算与调整方法探讨

（a）规范要求

《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第3款明确规定：

底层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，第二层与底层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.5，8度时不应大于2.0，且均不应小于1.0。

《建筑抗震设计规范》第7.1.8条第4款明确规定：

底部两层框架－抗震墙房屋的纵横两个方向，底部与底部第二层侧向刚度应接近，第三层与底部第二层侧向刚度的比值，6、7度时不应大于2.0，8度时不应大于

1.5，且均不应小于1.0。

（b）规范精神

⑴由于过渡层为砖房结构，受力复杂，若作为薄弱层，则结构位移反应不均匀，弹塑性变形集中，从而对抗震不利。

⑵充分发挥底部结构的延性，提高其在地震力作用下的抗变形和耗能能力。

（c）pmcad对混凝土墙体刚度的计算

⑴对无洞口墙体的计算

①如果墙体高宽比m1.0，则只计算剪切刚度，计算公式为（略）

②如果墙体高宽比m1.0，则需计算剪弯刚度，计算公式为（略）

⑵对小洞口墙体的计算

③pmcad软件根据开洞率按照《抗震规范》表7.2.3乘以墙段洞口影响系数计算小洞口剪力墙的刚度。

（d）工程算例：

（例子还有图形等，未录入）本例通过不改变剪力墙布置而用剪力墙开竖缝的方法来满足其刚度比的要求。

（略）

（e）设竖缝的剪力墙墙体的构造要求

⑴竖缝两侧应设置暗柱。

⑵剪力墙的竖缝应开到梁底，将剪力墙分成高宽比大于1.5，但也不宜大于2.5的若干个墙板单元。

⑶对带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框柱的配筋不应小于无钢筋混凝土抗震墙的框架柱的配筋和箍筋要求。

⑷带边框的低矮钢筋混凝土墙的边框梁，应在竖缝的两侧1.5倍梁高范围内箍筋加密，其箍筋间距不应大于100。

⑸竖缝的宽度可与墙厚相等，竖缝处可用预制钢筋混凝土块填入，并做好防水。

（f）底部框架－剪力墙部分为两层的砖混底框结构，可以通过开设洞口的方式形成高宽比大于2的若干墙段。

【篇二：

土木工程毕业设计pkpm计算结果分析】

土木工程毕业设计pkpm软件计算结果分析详细说明

一、位移比、层间位移比控制

规范条文：

《高规》jgj3-2010中第3.4.5条规定，楼层竖向构件的最大水平位移和层间位移角，a、

b级高度高层建筑均不宜大于该楼层平均值的1.2倍；且a级高度高层建筑不应大于该楼层平均值的1.5倍，b级高度高层建筑、混合结构高层建筑及复杂高层建筑，不应大于该楼层

平均值的1.4倍。

《高规》jgj3-2010的第3.7.3条规定，高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大

框架1/550框架-剪力墙，框架-核心筒1/800筒中筒，剪力墙1/1000框支层1/1000gb50011-2010中第3.4.4条第1款第一条：

“扭转不规则时，应计入扭转影响，

且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层

间位移平均值的1.5倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽。

”

名词释义：

（1）位移比：

即楼层竖向构件的最大水平位移与平均水平位移的比值。

（2）层间位移比：

即楼层竖向构件的最大层间位移角与平均层间位移角的比值。

其中：

最大水平位移：

墙顶、柱顶节点的最大水平位移。

平均水平位移：

墙顶、柱顶节点的最大水平位移与最小水平位移之和除2。

层间位移角：

墙、柱层间位移与层高的比值。

最大层间位移角：

墙、柱层间位移角的最大值。

平均层间位移角：

墙、柱层间位移角的最大值与最小值之和除2。

控制目的:

高层建筑层数多，高度大，为了保证高层建筑结构具有必要的刚度，应对其最大位移和

层间位移加以控制，主要目的有以下几点：

1．保证主体结构基本处于弹性受力状态,避免混凝土墙柱出现裂缝，控制楼面梁板的裂

缝数量，宽度。

2．保证填充墙,隔墙,幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显的损坏。

3．控制结构平面规则性，以免形成扭转，对结构产生不利影响。

结构位移输出文件（wdisp.out）

max-（x）、max-（y）----最大x、y向位移。

（mm）

ave-（x）、ave-（y）----x、y平均位移。

（mm）

max-dx，max-dy:

x,y方向的最大层间位移

ave-dx，ave-dy:

x,y方向的平均层间位移

ratio-（x）、ratio-（y）----x、y向最大位移与平均位移的比值。

ratio-dx,ratio-dy:

最大层间位移与平均层间位移的比值

即要求：

ratio-（x）=max-（x）/ave-（x）最好1.2不能超过1.5

ratio-dx=max-dx/ave-dx最好1.2不能超过1.5《抗规》

y方向相同

电算结果的判别与调整要点:

1．若位移比（层间位移比）超过1.2，则需要在总信息参数设置中考虑双向地震作用；

2．验算位移比需要考虑偶然偏心作用，验算层间位移角则不需要考虑偶然偏心；（注：

节十、十一）先软件允许同时考虑“偶然偏心”和“双向地震作用”—satwe2010用户手册第六章第一

3．验算位移比应选择强制刚性楼板假定，但当凸凹不规则或楼板局部不连续时，应采

用符合楼板平面内实际刚度变化的计算模型，当平面不对称时尚应计及扭转影响。

4．最大层间位移、位移比是在刚性楼板假设下的控制参数。

构件设计与位移信息不是

下获得），故可先采用刚性楼板算出位移，而后采用弹性楼板进行构件分析。

构单元的边角部位。

在同一条件下的结果（即构件设计可以采用弹性楼板计算，而位移计算必须在刚性楼板假设5．因为高层建筑在水平力作用下，几乎都会产生扭转,故楼层最大位移一般都发生在结

二、周期比控制

规范条文：

《高规》jgj3-2010中第3.4.5条规定，结构扭转为主的第一周期tt与平动为主的第一

复杂高层建筑不应大于0.85。

周期t1之比，a级高度高层建筑不应大于0.9；b级高度高层建筑、混合结构高层建筑及（抗规中没有明确提出该概念，所以多层时该控制指标可以适当放松，但一般不大于1.0。

）

名词释义：

周期比：

即结构扭转为主的第一自振周期（也称第一扭振周期）tt与平动为主的第一

自振周期（也称第一侧振周期）t1的比值。

周期比主要控制结构扭转效应，减小扭转对结

结构的扭转效应将明显增大。

构产生的不利影响，使结构的抗扭刚度不能太弱。

因为当两者接近时，由于振动藕连的影响，

对于通常的规则单塔楼结构，如下验算周期比：

还是平动振型。

1）根据各振型的平动系数大于0.5，还是扭转系数大于0.5，区分出各振型是扭转振型

2）通常周期最长的扭转振型对应的就是第一扭转周期tt，周期最长的平动振型对应

的就是第一平动周期t1

。

3）对照“结构整体空间振动简图”，考察第一扭转/平动周期是否引起整体振动，如

果仅是局部振动，不是第一扭转/平动周期。

再考察下一个次长周期。

4）考察第一平动周期的基底剪力比是否为最大。

5）计算tt/t

多塔结构周期比：

1，看是否超过0.9（0.85）。

对于多塔楼结构，不能直接按上面的方法验算，而应该将多塔结构切分成多个单塔，按

多个单塔结构分别计算。

周期、地震力与振型输出文件（wzq.out）

考虑扭转耦联时的振动周期（秒）、x,y方向的平动系数、扭转系数

振型号周期转角平动系数（x+y）扭转系数

10.6306110.180.99（0.12+0.88）0.01

20.614421.190.95（0.82+0.12）0.05

30.42482.390.06（0.06+0.00）0.94

40.1876174.520.96（0.95+0.01）0.04

50.171885.001.00（0.01+0.99）0.00

60.13555.030.05（0.05+0.00）0.95

70.0994177.150.97（0.97+0.00）0.03

80.084987.631.00（0.00+1.00）0.00

90.075212.730.03（0.03+0.00）0.97

x方向的有效质量系数:

97.72%

y方向的有效质量系数:

96.71%

即要求：

0.4248/0.6306=0.670.9

电算结果的判别与调整要点:

97.72%96.71%90%说明无需再增加振型计算

1.对于刚度均匀的结构，在考虑扭转耦连计算时，一般来说前两个或几个振型为其主

振型，但对于刚度不均匀的复杂结构，上述规律不一定存在。

总之在高层结构设计中，使得

扭转振型不应靠前，以减小震害。

satwe程序中给出了各振型对基底剪力贡献比例的计算

功能，通过参数ratio（振型的基底剪力占总基底剪力的百分比）可以判断出那个振型是x方

向或y方向的主振型，并可查看以及每个振型对基底剪力的贡献大小。

2.振型分解反应谱法分析计算周期，地震力时，还应注意两个问题，即计算模型的选

择与振型数的确定。

一般来说，当全楼作刚性楼板假定后，计算时宜选择“侧刚模型”进行

计算。

而当结构定义有弹性楼板时则应选择“总刚模型”进行计算较为合理。

至于振型数的

虑平扭藕连计算结构的扭转效应，振型数不小于15，对于多塔楼结构的振型数不应小于塔确定，应按上述[高规]5.1.13条（高层建筑结构计算振型数不应小于9，抗震计算时，宜考楼数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%）执行，振型数是否足

够，应以计算振型数使振型参与质量不小于总质量的90%作为唯一的条件进行判别。

（[耦联]

3.如同位移比的控制一样，周期比侧重控制的是侧向刚度与扭转刚度之间的一种相对取3的倍数，且≤3倍层数，[非耦联]取≤层数，直到参与计算振型的[有效质量系数]≥90％）关系，而非其绝对大小，它的目的是使抗侧力构件的平面布置更有效、更合理，使结构不致

于出现过大（相对于侧移）的扭转效应。

即周期比控制不是在要求结构足够结实，而是在要

求结构承载布局的合理性。

考虑周期比限制以后，以前看来规整的结构平面，从新规范的角

度来看，可能成为“平面不规则结构”。

一旦出现周期比不满足要求的情况，一般只能通过

调整平面布置来改善这一状况，这种改变一般是整体性的，局部的小调整往往收效甚微。

周

期比不满足要求，说明结构的扭转刚度相对于侧移刚度较小，总的调整原则是要加强外圈结

构刚度、增设抗震墙、增加外围连梁的高度、削弱内筒的刚度。

决问题。

4.扭转周期控制及调整难度较大，要查出问题关键所在，采取相应措施，才能有效解

a）扭转周期大小与刚心和形心的偏心距大小无关，只与楼层抗扭