PKPM梁配筋调整
PKPM结构设计主筋配筋的建议
文章编号:100926825(2010)0920039203PKPM 结构设计主筋配筋的建议收稿日期:2009211225作者简介:谭振军(19812),男,长沙理工大学土木与建筑学院结构工程硕士研究生,湖南长沙 410000袁建伟(19622),男,博士,硕士生导师,副教授,长沙理工大学土木与建筑学院,湖南长沙 410000彭翰旋(19742),男,工程师,湖南城建职业技术学院土木工程系,湖南长沙 410000谭振军 袁建伟 彭翰旋摘 要:通过PKPM 设计实例分析,提出平时设计时不应任意放大钢筋,放大钢筋不仅不经济,而且不能增强结构的抗震性能,以使框架结构设计更加合理,满足技术先进、经济合理、安全适用,确保质量的要求。
关键词:结构设计,抗震,延性中图分类号:TU318文献标识码:A 从事结构设计的人员仅仅掌握了书本中学到的基础专业知识是远远不够的。
在实际设计工作中,设计人员还需要一个不断学习和积累的过程,其中既包括知识,也包括经验。
同时还应该把自己在工作中学到和总结到的知识、经验拿出来与同行分享,共同进步。
笔者就在钢筋混凝土框架结构设计工作中将主筋配筋误区总结出来,不当之处还望指正。
在我们设计过程中,有些设计人员框架梁端、柱端纵向钢筋的配置普遍比较随意,其配筋量比计算值大20%,甚至更多,这个问题普遍存在;同时也有人认为,增大配筋量就是提高了结构的安全度,是强度储备。
笔者认为先不管经济影响,这个观点是完全错误的。
增大配筋量不一定能提高结构的安全度,相反可能是有害的。
1 误区分析采取放大钢筋做法主要是考虑以下产生任意加大配筋量的原因,这里可能存在一个误区,那就是把竖向荷载作用下产生的弯矩和地震作用下产生的弯矩没有完全区分开来,而是将它们混淆在一起。
因此强度储备的概念自然就在我们设计人员中体现出来,配筋时则出现宜大不宜小的情况。
另外就是构件截面设计不尽合理,裂缝计算加大了配筋量。
实际上对于框架结构,或是框架—剪力墙结构(至少要承担20%的地震力)[1],梁端负弯矩都是受地震力控制的。
关于PKPM中的调整信息
关于PKPM中的调整信息梁端负弯矩调幅系数：此项调整只针对竖向荷载，对地震力和风荷载不起作用。
梁端负弯矩调幅系数对于：装配整体式框架取0.7~0.8；现浇框架取0.8~0.9；对悬臂梁的负弯矩不应调幅。
一般取默认值0.85。
转角凸窗处的转角梁的负弯矩调幅及扭矩折减系数均应取1.0。
梁活荷载载内力放大系数：一般工程取1.1~1.2；如果已经考虑了【梁活荷载不利布置】后，则应取1.0。
梁扭矩折减系数：对于现浇楼板结构，当采用刚性楼板假定时，可以考虑楼板对梁的抗扭作用而对梁扭矩进行折减。
折减系数可在0.4~1.0 范围内取值，一般取默认值0.4，但对结构转换层的边框架梁扭矩折减系数不宜小于0.6。
SATWE程序中考虑了梁与楼板间的连接关系，对于不与楼板相连的梁该扭矩折减系数不起作用；目前SATWE程序“梁扭矩折减系数”对弧形梁、不与楼板相连的独立梁均不起作用。
SATWE 前处理“特殊构件补充定义”中的右侧菜单“特殊梁”下，用户可以交互指定楼层中各梁的扭矩折减系数。
在此处程序默认显示的折减系数，是没有搜索独立梁的结果，即所有梁的扭矩折减系数均按同一折减系数显示。
但在后面计算时，SATWE软件自动判断梁与楼板的连接关系，对于楼板相连（单侧或两侧）的梁，直接取交互指定的值来计算；对于两侧都未与楼板相连的独立梁，梁扭矩折减系数不做折减，不管交互指定的值为多少，均按1.0 计算。
注：1. 若考虑楼板的弹性变形，梁的扭矩应不折减或少折减。
2. 梁两侧有弹性板时，【梁刚度放大系数】及【扭矩折减系数】仍然有效。
剪力墙加强区起算层：SATWE程序总是默认地下室作为剪力墙底部加强区（即起算层号为1），因此可通过人工指定该参数而使部分地下室为非加强部位。
例如说结构有两层地下室，该参数取2时，表示仅地下一层按照底部加强区进行设计。
多层带剪力墙的结构或底框剪力墙结构，根据《建筑抗震设计规范》6.4.6条1款，当剪力墙的轴压比小于表6.4.6中限值时，可只设构造边缘构件。
(整理)PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意事项.
PKPM设计基础时的参数分析和最小配筋率使用注意独立基础的最小配筋率问题比较复杂，有以下资料供参考：1.当独立基础底板厚度有规定：挑出长度与高度比值小于2.5。
因此不能当做一般的卧于地基上的板来看待2.满足1的要求是基础底面反力可以看作是线性的。
也就是说不考虑基础底板的弯曲或剪切变形。
3.基础底版有最小配筋要求即10@200，这比原来的8@200已经提高。
4.基础底版是非等厚度板，计算配筋率只能按全面积计算，不能按单位长度计算。
本人认为独立基础底板配筋不用按最小配筋率控制。
JCCAD程序中作了选项，如果输入最小配筋率则会按全截面演算最小配筋率。
当进行等强代换后程序还会重新演算最小配筋率。
我院总工要求结构设计人员的一些注意事项6、对小塔楼的界定应慎重，当塔楼高度对房屋结构适宜高度有影响时，小塔楼应报院结构专业委员会确定7、施工图涉及到钢网架、电梯及其它设备予留的孔洞、机坑、基础、予埋件等一定要写明：“有关尺寸在浇筑混凝土之前必须得到设备厂家签字认可方可施工。
”8、砌体结构不允许设转角飘窗。
9、钢结构工程设计必须注明：焊缝质量等级，耐火等级，除锈等级，及涂装要求。
10、砌体工程设计必须注明设计采用的施工质量控制等级。
（一般采用B级）。
11、砌体结构不宜设置少量的钢筋混凝土墙。
12、砌体结构楼面有高差时，其高差不应超过一个梁高（一般不超过500mm）。
超过时，应将错层当两个楼层计入总楼层中。
二．结构计算13、结构整体计算总体信息的取值：（1）混凝土容重（KN/m3）取26~27，全剪结构取27，若取25，对于剪力墙需输入双面粉层荷载。
（2）地下室层数，取实际地下室层数，当含有地下室计算时，不指定地下室层数是不对的，请审核人把关（3）计算振型数，取3的倍数，高层建筑应至少取9个，考虑扭转耦联计算时，振型应不少于15个，对多塔结构不应少于塔数×9。
计算时要检查Cmass-x及Cmass-y两向质量振型参与系数，均要保证不小于90％，达不到时，应增加振型数，重新计算。
有关PKPM梁配筋原则
准确高效制图结构设计的基本要求：结构布置合理，传力途径清楚，计算方法得当，受力模型准确，图面表达清晰。
主要讲这几方面在结构施工图图面中的反映。
注意和解决这几方面的问题，可以使我们制图更准确、高效，特别是新同学，可把握复杂受力构件的能力和减少不必要的返工，提高效率。
一．结构平面布置图结构平面布置图是所有结构施工图（上部结构）的基础，要把楼层上所有结构布置、高差、标高、洞口、楼层的外周轮廓以简练无疑义的方式表达清楚。
注意事项：1. 结构线与非结构线：框架结构，砖砌体线是非结构线；砖混结构，砖砌体的线是结构线。
外装修（外挂石材等）是非结构线，挑板（包括线脚边线）是结构线。
结构线应用实线，非结构线用细线（条件图图层）甚至不用绘出。
特殊的不重要的结构线，比如线脚边线，与梁线、翻边线等叠合较多，影响图面表达的部位，也可用细线或减少绘出。
2. 结构平面图的剖断方向：自楼层上方向下看。
剖断线、高差线、洞口线、边线、折板转折线，看见线――实线结构布置线（普通梁、结构板带等）――虚线注意事项：楼梯剖断面位置可选择半楼层处；阁楼层（坡屋面）剖断面可选择近阁楼层，剖到屋面斜板，且不遮挡阁楼层梁板布置的反映；其它特殊部位以能用最简练的图面准确反映梁板处理的制图方式为宜。
3. 楼层标高应注出。
斜屋面必要时可每根梁注标高，便于定梁高。
4. 梁布置尽量传力途径清晰，减少多级次梁。
少出现3级次梁，避免4级次梁。
5. 避免多梁梁端汇于一点。
拉通梁算一道，三道以上施工困难。
如难以解决，应考虑局部梁面降低，梁高减小。
6. 考虑建筑空间要求和以后装修改造要求，特别注意住宅阁楼层、屋面层梁对下层的影响。
注意结构平面布置图的梁是对下层有影响。
7. 有些柱子因建筑空间要求有一方向不能拉梁，各层应做构造措施：如楼板加厚，增设板带。
注意顶层和底层（二层）不影响空间的地方应把此梁加上。
8. 楼电梯间前室、过道、门厅梁布置要考虑今后装修。
尽量避免直接对门和打破一个开敞空间的梁布置。
有关PKPM梁配筋原则
准确高效制图结构设计的基本要求：结构布置合理，传力途径清楚，计算方法得当，受力模型准确，图面表达清晰。
主要讲这几方面在结构施工图图面中的反映。
注意和解决这几方面的问题，可以使我们制图更准确、高效，特别是新同学，可把握复杂受力构件的能力和减少不必要的返工，提高效率。
一．结构平面布置图结构平面布置图是所有结构施工图（上部结构）的基础，要把楼层上所有结构布置、高差、标高、洞口、楼层的外周轮廓以简练无疑义的方式表达清楚。
注意事项：1. 结构线与非结构线：框架结构，砖砌体线是非结构线；砖混结构，砖砌体的线是结构线。
外装修（外挂石材等）是非结构线，挑板（包括线脚边线）是结构线。
结构线应用实线，非结构线用细线（条件图图层）甚至不用绘出。
特殊的不重要的结构线，比如线脚边线，与梁线、翻边线等叠合较多，影响图面表达的部位，也可用细线或减少绘出。
2. 结构平面图的剖断方向：自楼层上方向下看。
剖断线、高差线、洞口线、边线、折板转折线，看见线――实线结构布置线（普通梁、结构板带等）――虚线注意事项：楼梯剖断面位置可选择半楼层处；阁楼层（坡屋面）剖断面可选择近阁楼层，剖到屋面斜板，且不遮挡阁楼层梁板布置的反映；其它特殊部位以能用最简练的图面准确反映梁板处理的制图方式为宜。
3. 楼层标高应注出。
斜屋面必要时可每根梁注标高，便于定梁高。
4. 梁布置尽量传力途径清晰，减少多级次梁。
少出现3级次梁，避免4级次梁。
5. 避免多梁梁端汇于一点。
拉通梁算一道，三道以上施工困难。
如难以解决，应考虑局部梁面降低，梁高减小。
6. 考虑建筑空间要求和以后装修改造要求，特别注意住宅阁楼层、屋面层梁对下层的影响。
注意结构平面布置图的梁是对下层有影响。
7. 有些柱子因建筑空间要求有一方向不能拉梁，各层应做构造措施：如楼板加厚，增设板带。
注意顶层和底层（二层）不影响空间的地方应把此梁加上。
8. 楼电梯间前室、过道、门厅梁布置要考虑今后装修。
尽量避免直接对门和打破一个开敞空间的梁布置。
PKPM配筋要则
根据PKPM配筋计算结果手配钢筋，要注意哪些问题？
梁： 1、不要超过计算值太多，可能超筋。
2、抗震设计的框架梁支座上部钢筋不能比下部钢筋大太多，这是强制性条文，具体见规范。
3、注意梁宽范围内能容许并排放几根钢筋，根数太多要分层。
4、计算的钢筋强度都是预先设置的一定的，而实际配筋可以改变，要等强代换。
5、抗震设计注意加密区箍筋间距不要大于梁高的1/4。
6、腹板净高超过450时要设置侧向构造钢筋。
7、附加箍筋和吊筋应该看内力包络图中的剪力图来设置。
8、悬臂梁上部纵筋应该放大40%以上，箍筋要全长加密。
9、注意梁宽和箍筋肢数之间的关系。
柱： 1、注意不要超筋。
2、注意满足角筋最小面积的要求。
3、注意形成短柱的地方，如楼梯间半平台位置的柱子，箍筋也是要全长加密的。
4、要验算核心区体积配箍率。
5、要验算双向偏心受压。
6、和梁一样，箍筋等级变化的时候要等强代换。
板：1、按照短跨的1/4分离式配筋。
2、板钢筋配筋率在0.6~0.7%是最经济的，尽量在这个范围内比较好，如果超出太多最好改板厚。
3、尽量用二级钢包括直径φ10（目前供货较少）的二级钢，直径≥12 的受力钢筋，除吊钩外，不得采用一级钢。
钢筋宜大直径大间距，但间距不大于200，间距尽量用200。
4、跨度小于2米的板上部钢筋不必断开，钢筋也可不画，仅说明钢筋为双向双排φ8@200。
5、板上下钢筋间距宜相等，直径可不同。
6、顶层及考虑抗裂时板上筋可不断，或50%连通，较大处附加钢筋，拉通筋均应按受拉搭接钢筋。
PKPM结果分析限值规范要求和调整方法
1/500 1/800 1/1000 1/1000 1/250
1/50 1/100 1/120 1/120 1/50 增加刚度：增大 最大节点位移所 在位置竖向构件 的刚度，即增加 墙厚、柱截面当
位移角略大于规范限值 时，可通过“周期折减 系数”和“中梁刚度放 大系数”调整
刚度比（分析结果中“结构信息”）
规范
控制目的 限值结构竖向布置的不规则性，并避免楼层抗侧力结构的受剪承载力沿竖向发生突变，从而形成薄弱层 调整方法 注意问题
适当提高本层构件强度以及本层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承载力，或适当的降低上部相关楼层墙、柱等抗侧力构件的抗剪承 载力 当结果中Ratio_Bu:X、Y小于0.8时，不满足规范要求时，在SATWE的前处理“分析与设计参数补充定义”调整信息选项中指定 薄弱层号，重新进行计算，程序会自动按规定调整薄弱层的地震剪力
整体措施
1、第一振型为扭转时，说明结构扭转刚度相对两个主轴方向侧移刚度较小，应增强结构外围刚度，并削弱结构内 第一或二 部刚度 调整方法 振型为扭 2、第二振型为扭转时，说明结构沿两个主轴方向侧移刚度相差大，结构扭转刚度相对其中一主轴的侧移刚度合 转时 理，对另一主轴方向的侧移刚度过小，宜削弱结构内部沿“第三振型转角方向”的刚度，并加强结构外围刚度 1、抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与其距结构刚心的距离成正比，即结构外围的抗侧力构件对结构的扭转刚度 贡献最大 2、当第一振型为扭转时，周期比肯定不满足规范要求；第二振型为扭转时，周期比较难满足规范 注意问题 3、计算周期比时，宜勾选“强制采用刚性楼板假定”（规范没有明确规定）由定义知，整体振动振型越明显越 好，要避免出现局部振动 4、周期比不满足规范值时，需申请抗震设防专项审查 5、多层建筑、无特殊要求的体育馆、空旷结构及工业厂房无需控制周期比
PKPM如何调整参数和选用(完整版)
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。
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1 请问下用PKPM生成梁配筋图后，梁的截面和配的钢筋如何优化？
梁的截面优化，说白了就是通过调整梁的截面大小让钢筋的配筋率处于一个合理的范围内。
按照我的经验，梁一侧受力纵筋的配筋率在1%~1.5%是比较经济的，超出这个范围越多，就越不经济，要么用的混凝土偏多，要么钢筋用的太多。
以PKPM生成的施工图为基准，钢筋的优化余地不大，因为这个施工图基本上就是满足配筋量的最小配筋方案了，要优化也只能在一些风格习惯上修改。
只有悬挑梁上部钢筋应该加强一下，个人认为在计算配筋量的基础上增加40%~100%比较安全。
关于铰接的问题，那是偷懒的做法。
次梁一旦和主梁铰接，主梁自然就不会因次梁产生扭矩了。
而主梁一旦和柱或者墙铰接，主梁基本上就无法传递地震力，因此产生的剪力和扭矩就会大大减小。
这样一来原本难以调整的模型一下子就变得“顺利”了起来。
但我是不推荐这样设计的，因为这会改变结构的受力计算假定----改的只是假定，而现实则没有改。
所以将会出现计算和实际情况不符合的现象，可能引发严重或者不严重的问题。
事实上现浇混凝土结构根本不可能做到完全铰接，为了保证计算和实际情况尽量相符，请不要随意设铰。
如果设了铰，尤其主梁设铰，请务必重新计算位移角、位移比和周期。
因为这些都会改变。
配筋时，钢筋库里的种类多，生成的配筋结果就比较多，钢筋库选的种类少，生成的配筋结果又比较不经济，所以最好生成之后自己手动配筋。
把梁支座改成铰接，一般是次梁，或者是不重要的梁，可以允许出现塑性铰。
有一些设计人员习惯在这些位置设置铰接，也可以使设计更加经济。
2 我们都是根据计算出来的钢筋面积自己配筋，程序出的平法只做参考用！
3为什么梁配筋出来之后，要对SATWE信息呢？
1 不是说梁配筋仅仅是比计算值大就行了
PKPM自动生成的配筋不太合理
需要合理调整还有项目不一样设计院要求不一样
梁钢筋的选筋规则不一样有的设计院要求梁钢筋尽量用大直径钢筋这样施工方便
有的设计院要求尽量用小直径钢筋控制裂缝或者省贯通筋
PKPM生成的是无法满足以上要求。
PKPM生成的结构还有好多常见毛病
比如剪力墙处小于800长的剪力墙左右两边的主梁应该通长的
因为两边主梁的锚固长度加起来已经大于800 而PKPM做不到这一点识别
还有次梁锚固长度比主梁梁高高，主梁横向锚固长度比剪力墙厚度长
计算不超筋但是实际配筋确超筋
这些低级弱智问题
PKPM也不能解决
所以必须对照计算书重新修正
有的大设计院甚至严禁使用PKPM生成的图修改必须对照计算书手配钢筋出图。
2 PKPM的裂缝控制算法不太合理
一，是没有考虑楼板和梁的协同作用像上部的梁和楼板是连为一体的
可是PKPM经常算出来上部裂缝很大
这显然是不符合实际情况的，现有的梁裂缝计算方法都是不考虑楼板影响的，所以PKPM的支座上部关于梁裂缝控制可以不需要特别重视
只看一下底部钢筋的裂缝参考一下就行了
二裂缝控制算法不仅仅和钢筋大小有关还和钢筋直径有关PKPM不会通过选用小直径钢筋的方式来控制裂缝仅仅是通过增大钢筋而这样违反了结构设计强柱弱梁的概念所以8米一下的梁不需要看PKPM的裂缝8米以上的看一下PKPM的裂缝结果适当增加一下钢筋，选用小直径钢筋就行了
最后一名合格的结构工程师必须对自己的工程负责
高层标准层配筋选个最大的对计算书就行了
计算书可以打印出来对也可以最为底图和梁配筋图重合起来对
对计算书这个是结构工程师必须做的事情。
结构工程师就是需要严格谨慎。
没有投机取巧的方法。
所以必须对照计算书重新修正有的大设计院甚至严禁使用PKPM生成的图修改必须对照计算书手配钢筋出图。
我怎么觉得pkpm算出来的是配筋的面积,然后如何配筋是搞设计的人的事情.。