PKPM的使用技巧Word下载.docx

PKPM的使用技巧Word下载.docx

《PKPM的使用技巧Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PKPM的使用技巧Word下载.docx（20页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

其各支座均无竖向位移。

3、梁的交点的连接

按主梁输的次梁与主梁为刚接连接，之间不仅传递竖向力，还传递弯矩和扭矩。

特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。

当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。

PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座，其节点只传递竖向力，不传递弯矩和扭矩。

对于其端跨计算支座弯距一定为0。

4、梁支座负弯矩调幅

在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”，此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用，对不调幅梁不起作用。

如需对该梁调幅，则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。

在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算，均可读取用户设定的调幅系数进行调幅。

5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改

次梁按主梁输入时：

在PM主菜单1当作主梁输入的次梁，经过三维程序计算后，程序不一定认定他是次梁。

此时程序判定次梁的过程是：

对每个无柱节点需要判断为“支座”（用三角形表示）或“连通”（用园圈表示），该节点处于负弯矩区的为支座，为正弯矩区的为连通。

支座时，梁本身应为次梁，支座梁则为主梁。

连通时，连通节点两端的两跨梁将合并为一跨，成为主梁，节点上的另一方向梁成为次梁。

支座时，施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。

因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。

连通时，该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通，程序不会出现锚入支座节点，因为处于受拉区。

对处于端跨的次梁（支承在梁支座上），程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。

当端跨梁下无正弯矩，全跨均作用负弯矩时，程序判定该端跨为挑梁，在该跨端部用园圈表示。

反之，程序认定该跨为端支承梁，在该跨端部用三角支座表示。

对如上程序自动判定的支座状况，一般人工应做干预修改。

在中间跨，把支座改为连通将合并梁跨，施工图设计偏于安全。

一般不应将连通改为支座。

对于交叉梁系，更应注意把有些支座改为连通，才能得到符合实际的施工图设计。

次梁按次梁输入时：

对于在PM主菜单2输入的次梁，其跨度、跨数都已确定，与在PM主菜单1输入的主梁相交处，其本身是次梁的性质不能修改，其支座处的梁肯定当作主梁处理，也就是说，对这种次梁，一般没有修改支座的问题。

6、三维空间程序的活荷载不利布置计算

按主梁方式输入的次梁，将在层平面上形成大量的房间。

SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程，这时可能造成活荷不利计算过于繁琐费时。

按次梁方式输入的次梁，层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间，其活荷不利布置计算更快捷。

7、楼板配筋

由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的，按主梁方式输入次梁的房间可能过多过密，此时作楼板配筋施工图时，一般不应采用“逐间布筋”或“自动布筋”的方式，因为这种方式的板底钢筋是细碎的小段筋。

一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢筋按不同范围拉通配置。

2.PKPM结构设计使用心得

****以下为本人集多年PKPM使用心得所写，可能有不对之处，敬请原谅！

如果你愿意把你的一些心得与大家共享，请告诉我。

要想PKPM没有错误，很难，最好的办法就是别用她。

如果做结构设计，不太可能不用PKPM，所以，最好不做这行，做“三陪”比这行轻松。

1.在PM中如果有定义错层梁的话，如果错层高差太大，会导致TAT检查出现“有多余节点，必须删除”的错误。

（若PM中定义错层梁，错层高差不能太大）

2.如果斜杆高度大于层高，可能会导致TAT数据检查出现“有水平支撑，无法计算”的错误。

（斜杆高度不能大于层高）

3.如果定义的工作目录名太长，可能会导致一系列问题，例如：

.T文件无法转换为.dwg文件。

（工作目录名不能太长）

4.PKPM生成的.dwg文件字体是两边对齐，在\PKPM的安装目录\cfg\中有ET.lsp程序，可以在AUTOCAD中调用，将文字改为左对齐、右对齐，居中等格式。

5.在PKPM系统中，输入楼板厚度的唯一作用是计算楼板配筋，别无他用。

对于TAT或SATWE，因为已经假设了楼板在平面内无限刚，平面外刚度为零，楼板厚度对于刚度计算不起作用。

所以大家使用TAT或SATWE时，应考虑该假定的合理性。

6.在PKPM.ini文件中定义了斜杆竖向约束作用，如果斜杆变形或应力较大，大家应慎重取值考虑。

7.关于错层，PKPM中，如果楼板相错500以上，一般要按错层考虑。

错层时，应在PM中按两个标准层进行输入，TAT和SATWE会自动形成错层数据。

如果按一层输入并考虑错层影响，应该在TAT或SATWE中，定义弹性节点等措施。

8.关于节点太近，如果在PKPM输入时，不进行轴线简化，在节点较多较密的情况下，程序会提示节点太密（小于150）。

此时应进行轴线简化调整，使上下节点尽量对齐。

哪怕相近节点不在同一层，也会对后面的计算产生影响。

（节点不能太密[小于150]，应进行轴线简化调整）

9.关于斜梁、斜杆及斜柱，PKPM中，斜柱、支撑均按斜杆考虑，斜梁和普通梁一样，承受弯矩而无剪力。

10、特殊梁、柱、支撑定义，采用异或方式，即原有属性再次定义则取消原属性。

举例：

一下端铰接支撑要想定义为两端铰接，应该先再次定义下端铰接，此时上下端均为刚接，然后定义两端铰接。

11.TAT输出的构件内力正负号说明：

TAT输出的构件内力，其正向的取值一般是遵循右手螺旋法则，但为了读取、识别的方便和需要，TAT在输出的内力作了如下处理：

（1）梁的右端弯矩加负号，则在识别梁正负弯矩时，上表面受拉为负弯矩、下表面受拉为正弯矩；

（2）柱、墙肢、支撑的下端轴力加负号，则在识别它们的正负轴力时，受拉为正轴力、受压为负轴力；

（3）柱、墙肢、支撑的上端弯矩加负号，则在识别它们的正负弯矩时，右边或上边受拉正弯矩、左边或下边受拉为负弯矩。

？

*****非常不错，使用pkpm之前，应该对结构体系进行合理的简化，并非向建科院的人说得那样，完全按照实际情况输入，例如：

目前坡屋面做的较多，斜梁如何输入这个问题就摆在面前，我的作法很简单，按照直梁输入。

这一点我在3月24号上海pkpm研讨班上同建科院的人讨论过，他们也同意我得看法。

程序毕竟是程序，并不是万能的，我们是用软件，而不是让软件牵着我们走，看法粗浅，大家一起探讨，共同提高

3.PKPM程序学习的一些体会

学习时间：

2003.2.25~2003.2.27

主要的内容：

1、PKPM的发展方向

2、空间计算程序部分

一、PKPM的发展方向

PKPM程序的发展方向主要有两个方面：

●一个方面就是计算，它的方向就是集成化、通用化。

集成化大家都能感觉到，PKPM程序都是以PM程序所建数据为条件，以空间计算为核心，基础、后期的CAD出图都能采用前面的数据。

所有这些都构成了程序集成化的雏形。

程序的通用化主要表现在计算上，PKPM程序的计算程序由以前的平面计算（PK）---->

三维空间杆件（TAT）---->

空间有限元（SATWE）---->

整体通用有限元程序（PMSAP）。

能计算的结构类型有砖混、底框、钢筋混凝土结构、钢结构等。

现在又在开发特种结构的计算程序：

如高压塔架、巨型油罐等。

在PM程序中就可以建立起这些结构的空间模型。

当然现在的PKPM系列程序还不能计算。

●第二个方向就是开放计算参数的开关。

有很多参数以前都是放在程序的“黑匣子”里的，设计人员不能干预。

程序放开这些参数有两个原因，首先就是要让设计人员真正的掌握工程的设计过程，能够尽可能的控制设计过程。

其次就是要把一些关键的责任交由设计人员来负，程序只能起到设计工具的作用，不能代替设计。

所以就需要我们的结构设计人员充分的理解程序的适用范围、条件和校对结果的合理性、可靠性。

如《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.16条要求“对结构分析软件的计算结果，应进行分析结果判断，确认其合理、有效后方可作为工程设计的依据”。

二、空间计算程序部分

1、PKPM几个空间程序的不同（这是我们这次学习班一个学员提的问题）

现在，PKPM程序拥有的空间计算程序有三个，即TAT、SATWE、PMSAP

1）、TAT--它是一个空间杆件程序，对柱、墙、梁都是采用杆件模型来模拟的，特殊的就是剪力墙是采用薄壁柱原理来计算的，在它的单元刚度矩阵中多了一个翘曲自由度θ’，相应的力矩多了双力矩。

因此，在用TAT程序计算框剪结构、剪力墙结构等含钢筋混凝土剪力墙的结构都要对剪力墙的洞口、节点做合理的简化，有点让实际工程来适应我们的计算程序的味道。

作这种简化都是因为分析手段的局限所制（资料书的P129）。

当然，在作结构方案时，对结构作这样的调整对建筑结构方案的简洁、合理有很大的好处。

它的楼盖是作为平面内无限刚、平面外刚度为零的假设。

在新版的TAT程序中，允许增设弹性节点，这种弹性节点允许在楼层平面内有相对位移，且能承担相应的水平力。

增加了这种弹性节点来加大TAT程序的适用范围，使得TAT程序可以计算空旷、错层结构。

2）、SATWE--空间组合结构有限元程序，与TAT的区别在于墙和楼板的模型不同。

SATWE对剪力墙采用的是在壳元的基础上凝聚而成的墙元模型。

采用墙元模型，在我们的工程建摸中，就不需要象TAT程序那样做那么多的简化，只需要按实际情况输入即可。

对于楼盖，SATWE程序采用多种模式来模拟。

有刚性楼板和弹性楼板两种。

SATWE程序主要是在这两个方面与TAT程序不同。

3）、PMSAP---是一个结构分析通用程序。

当然，它是偏向于建筑的，但它是一个发展方向。

现在的比较著名的通用计算程序有：

SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序，这些程序各有特长。

2、程序的参数及选择开关

1）、PMCAD中的参数

（1）总信息：

●结构体系、结构主材：

主要是不同的结构体系有不同的调整参数。

●地下室层数：

必须准确填写，主要有几个原因，风荷载、地震作用效应的计算必须要用到这个参数，有了这个参数，地下室以下的风荷载、水平地震效应就没有往下传，但竖向作用效应还是往下传递。

地下室侧墙的计算也要用到。

底部加强区也要用到这个参数。

●与基础相连接的下部楼层数：

要说明的是除了PM荷载和最下层的荷载能传递到基础外，其他嵌固层的基脚内力现在的程序都不能传递到基础。

（2）、材料信息：

其他与老的程序一样填法，就是钢筋采用了新规范的新符号。

（3）地震信息

●设计地震分组：

就是老的抗震规范的近震、远震。

按抗震规范的附录A选择即可。

内江的三县两区都是第一组，6度区，设计基本地震加速度为0.05g。

●场地类别：

程序是“场地土类型”，按《地基基础规范》的3.0.3条的4款，应该是“场地类别”。

《建筑抗震设计规范》的3.3.2、3.3.3条也是提的“建筑场地”，而不是“场地土”。

一般的地质勘察报告要提出此参数的。

计算震型个数：

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，最多也就是6个，因为每层只有三个自由度，两层就是6个。

对复杂、多塔、平面不规则的就要多选，一般要求“有效质量系数”大于90%就可以了，证明我们的震型数取够了。

&

#61676;

●

这个“有效质量系数”最先是美国的WILSON教授提出来的，并且将它用于著名的ETABS程序。

《高层建筑混凝土结构技术规程》的5.1.13-2条要求B级高度的建筑和复杂的高层建筑“抗震计算时，宜考虑平扭藕连计算结构的扭转效应，振型数不应小于15，对多塔楼结构的振型数不应少于塔数的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不少于总质量的90%”

●周期折减系数：

这个参数是根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.16条（强条）要求，按3.3.17条进行折减的。

框架：

0.6~0.7

框剪：

0.7~0.8

剪力墙：

0.9~1.0

（4）风荷载：

修正后基本风压：

根据《建筑结构荷载规范》的7.1.2条，对与高层、高耸以及对风荷载比较敏感的其他结构，基本风压应适当提高，并应由有关的结构设计规范具体规定。

按《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.2.2条，对与特别重要或对风荷载比较敏感的高层建筑，其基本风压应按100年重现期的风压值采用。

按规范的解释，房屋高度大于60m的都是对风荷载比较敏感的高层建筑。

2）、TAT的参数及开关

（1）、用TAT程序计算建模应注意的几点：

●剪力墙必须要有洞口，不能形成封闭“口”字形。

这样在构件截面上的剪力流才有进口和出口，否则，程序无法对构件进行计算。

这是TAT程序对薄壁柱数学模型模拟的要求。

●剪力墙内的洞口要求要上下对齐，且要有规律性。

如果不这样，那么内力的传递将通过节点间刚域来传递，这与实际有时很大差别，引起很大的计算误差。

且洞口布置不规律，计算结果具有很大的突变性。

（2）、参数：

在PM参数中说过的就不在说了。

●柱的计算长度：

程序中增加了一个选项“柱长度系数按混凝土土规范的7.3.11-3计算。

以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。

7.3.11-3条是新规范新增的。

“当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时，框架柱的计算长度lo可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2计算结果的较小者取值。

这是因为近年来对框架结构二阶效应的研究表明，竖向荷载在有侧移的框架中引起的P-△效应只增大有水平荷载在柱端截面中引起的弯矩Mh，而原则上不增大由竖向荷载引起的弯矩Mv。

因此，框架柱柱端考虑二阶效应后的总弯矩应是：

M=Mh+ηs*Mv（1-1）

式中ηs为反映二阶效应增大Mh幅度的弯矩增大系数。

但在传统的η——lo法中，是用η同时增大Mv和Mh的，即：

M=η（Mh+Mv）（1-2）

因此，如果要使所求的总弯矩相等，那么必然有：

ηs>

η

与ηs相应的lo也就必然比与η相应的lo取得大一点。

对于一般工程中的多层框架结构，（在Mv/Mh为常见比例，即>

1/3，框架节点的柱梁线刚度的比例也为常见值时）按规范表7.3.11-2的lo计算出的η再按1-2公式计算出的弯矩和按规范7.2.11-3条计算出的lo在按公式1-1算出的弯矩，两者差异不大。

所以在一般多层框架，没有特殊的水平荷载和特殊的框架节点情况下，采用7.2.11-2和7.2.11-3计算的lo对计算结果没有大的影响。

但是，对于Mv/Mh<

1/3或梁注线刚度相差较大的情况下，采用7.2.11-2条计算的lo对计算结果就很大的影响了，而且是偏于不安全的，所以在这种情况下就要求采用7.2.11-3计算。

建议都采用7.2.11-3计算。

本来规范采用η——lo法就是不尽和理的，因此规范就在7.3.12条要求采用刚度折减法，这种方法也是国外通行的考虑二阶效应的计算方法，且也是准确的较为合理的计算方法，但遗憾的是这种方法在PKPM程序中还没有得到实现。

●竖向力计算信息：

程序有四个选择

-----不计算竖向力：

它的作用主要用于对水平荷载效应的观察和对比等。

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）

是否考虑P-△效应：

选择否，就按规范的7.3.11条计算柱的计算长度系数，如果选择“是”，则柱的计算长度系数为1，再按程序的计算方法来计算P-△效应。

●是否考虑梁柱重叠的影响：

不考虑：

对于普通的多层框架，一般都采用这种选择。

---

---考虑梁端弯矩折减：

M边=M中-Min（0.38*M中，B*V中/3）

---考虑梁端刚域的影响：

扣除梁梁端刚域后的梁计算长度为：

Lo=L-（Dbi+Dbj）

但计算荷载还是按节点间梁长来计算的。

●水平力与整体坐标的夹角：

---主要用于有斜向抗水平力结构榀时填写，在0~90之间。

改写后，风荷载要变化，主要是受风面积变化、风荷载作用的坐标变化；

抗侧力结构榀的刚度变化引起地震力的变化，所以要重新进行数检。

●回填土对地下室的相对刚度：

---根据程序编制专家的解释，填3大概为70%~80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在楼层数前加“-”，表示在所填楼层完全嵌固。

到底怎样的土填3或填5，完全取决于工程师的经验。

●是否考虑扭转藕连：

《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.2-2条，“质量与刚度分布明显不对称、不均匀的结构，应计算双向水平地震作用下的扭转影响；

其他情况，应计算单向水平地震作用下的扭转影响；

”《建筑抗震设计规范》的5.1.1-3条，也与高规有相同的规定。

●地震设防烈度、设计地震分组、结构的抗震等级：

按结构的实际填入即可。

●竖向地震作用系数：

程序取的是规范的计算值。

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.14条，这个数值的来源有：

Fevk=avmaxGeq

Geq=0.75Ge

avmax=0.6amax

所以有：

Fevk=0.75*0.6amax*Ge

由于高规的3.3.14-3要求“宜乘以增大系数1.5”。

所以最后

Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge

=0.73125amax*Ge

填入的就是“0.73125amax”，也是程序给出的隐含值。

●楼层最小地震剪力系数：

参见《高层建筑混凝土结构技术规程》的表3.3.13；

地震规范的表5.2.5同。

程序对算出的“楼层最小地震剪力系数”如果不满足规范的要求，将给出是否调整地震剪力的选择。

根据规范组的解释，如果不满足，就应调整结构方案，直到达到规范的值为止，而不能简单的调大地震力。

●双向水平地震作用扭转效应选择：

如果选择，地震力将增大很多，所以在选用的时候要慎重。

●5%的偶然偏心：

这是《高层建筑混凝土结构技术规程》的要求，3.3.3条要求：

“计算单向地震作用时应考虑偶然偏心的影响”。

计算双向地震作用时，可不考虑质量偶然偏心的影响。

●结构的阻尼比：

按《高层建筑混凝土结构技术规程》的3.3.8条“除专门规定外，钢筋混凝土高层建筑结构的阻尼比应取0.05”程序提供的参考值：

钢结构：

0.02；

混合结构：

0.03。

这个阻尼值不但用于地震作用计算，也要用于风荷载的计算。

●水平、罕遇地震影响系数最大值：

按《建筑抗震设计规范》的表5.1.4-1取。

●特征周期值：

根据场地类别和地震分组按《建筑抗震设计规范》的表5.1.4-1选用。

在调整系数中，有以下的几个参数开关：

●0.2Qo（0.25Qo）调整：

这条是针对框架-剪力墙结构，主要要注意以下几点：

对于框架柱数量从下到上基本不变的规则建筑，Qo（Vo-规范表示）取得是“地震作用标准值的结构底部总剪力”。

对于框架柱数量从下至上分段有规律的变化的结构，Qo（Vo-规范表示）取得是“每段最下一层的地震作用标准值的总剪力”对复杂结构框架的调整应专门研究框架剪力的调整方