A001.2002结构设计规范软件应用(建科院)
PKPM结构软件及应用PKPM简介及PMCAD建模
课程学习概述
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 （现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）》11G101-1
《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图 （独立基础、条形基础、筏形基础及桩基承台）》11G101-3 《PKPM结构软件从入门到精通》，杨星编著，中国建筑工业出版社
第二章 PKPM软件简介
第二章 PKPM软件简介
PKPM2010 结构常用功能模块 PMCAD —结构平面计算机辅助设计模块 SATWE、SATWE8 —多高层结构空间有限元分析模块 墙梁柱施工图—剪力墙、梁和柱施工图绘制模块 JCCAD—基础分析、设计及施工图绘制模块 PMSAP、PMSAP8 —复杂多高层结构分析设计模块
模块： SATWE SATWE8 PMSAP PMSP8
TAT TAT-8
PK
墙梁柱施 工图绘制
基础设 计模块 JCCAD
第二章 PKPM软件简介
PKPM2010 软件安装
PKPM2010适用于目前常用的XP、WIN7等操作系统。 PKPM2010有单机版（单机软件锁）和网络版（网络锁）两种 类型，安装方法不同。
单机版PKPM2010首先要将计算机安全软件关闭，安装过 程大致均可分为“选择单机版”、“选定安装路径”、“选择 安装模块”、“安装软件”和“安装USB锁软件驱动”五步。 由于驱动为破解补丁，容易被杀毒软件误判从而破坏软件正常 使用，故最后需要将PKPM2010添加到安全软件的信任白名单。
64位WIN7系统安装PKPM2010实例
课程学习概述
教学基本方式： 理论教学以课堂讲授为主，实践教学采用上机方式。
考核方式与评分说明： 1、平时成绩以上课表现为主；成绩评定采用大作业或考试成绩与
《混凝土结构设计规范》白生翔
正截面承载力计算用的混凝土受压应力－应变曲线可延伸用到C80(7.1.2)。
01
对任意截面构件的正截面承载力给出一般计算方法(附录F)。
02
对深受弯构件(l0/h<5)的正截面承载力计算另作规定(10.7.3)。
03
真正计入了附加偏心矩ea=max(20mm,h/30) (7.3.3)
按环境类别和设计使用年限，选择适宜的材料和有效措施进行设计(3.4)。
根据结构和材料以及功能要求等特点选用(5.1)： ——线弹性分析； ——考虑塑性内力重分布的分析方法； ——塑性极限分析法；
——试验分析法。
——非线性分析法；
混凝土强度等级由C7.5～C60改为C15～C80(4.1.3)。 提倡采用：普通钢筋宜用HRB400、HRB335钢筋；预应力筋宜采用高强度、低松弛钢绞线或钢丝(4.2.1)。
预应力混凝土结构构件计算
在附录D中提供了常用束形的后张预应力筋考虑反向摩擦的预应力损失计算方法。 提高了混凝土收缩、徐变产生的预应力损失值(6.2.5)；在附录F中提供了考虑混凝土龄期和构件的理论厚度等因素的预应力损失计算方法。
荷载按标准组合的施工阶段构件截面边缘拉、压应力的验算比原规范略为加严(6.1.11,6.1.12)。
04Biblioteka 四.完善承载能力极限状态计算
正截面承载力计算
η－l0法，7.3.11)； 根据折减后的构件弹性抗弯刚度，按考虑二阶效应的弹性分析法确定构件截面的内力设计值(7.3.12)
结构考虑二阶效应给出两种方法(7.3.9)：
受剪构件的截面上限条件均考虑高强混凝土等级的不利影响(7.5.1)； 首次对无腹筋的一般板类受弯构件(均布荷载为主)的受剪承载力计算作出规定；且对无腹筋构件要考虑截面高度h0的影响(7.5.3)；
结构设计软件应用第二章
12
楼面恒载：
⑴20厚底混合砂浆打底
1 7 K N m 3 0 . 0 2 1 7 0 . 3 4 K N m 2
⑵100厚钢筋混凝土现浇楼面
2 5 (K 24N km m3 / m0 3. 1 ) 02 .05 3 x2 2. 45 kK mN /mm 3=2 0.72 km/m2
20
2.2 建筑模型与荷载输入 2.2.4 楼层定义
• C、板洞布置、全房间洞、板洞删除 • 点击楼板开洞，出现洞口布置、洞口复制、洞口删除、全
房间洞等子菜单。 ① 洞口布置
功能：在指定房间内指定位置开动洞 本菜单只能对矩形房间开洞。输入的尺寸以米为单位。 ② 全房间洞 功能：在指定房间内开大小为房间的洞。
层间梁──标高不在楼层上的梁。程序在计算时只把层间 梁的荷载传给主体结构，未考虑该杆件的刚度 存在。
18
2.2 建筑模型与荷载输入 2.2.3轴线输入，网格生成
⑴绘制轴线的基本方法 ⑵键盘和鼠标输入坐标点 ⑶网点生成 ⑷绘制教学楼平面的轴线网格 ⑸给轴线命名
19
2.2 建筑模型与荷载输入 2.2.4 楼层定义
4
3.完成PMCAD的结构建模的主要步骤：
⑴轴线输入（不同种输入方式、轴线命名、轴线显示） ⑵网格生成（形成、修改、查询、显示网点；节点距离； 节点对齐；上节点高、清理网点） ⑶楼层定义（柱、梁、墙、洞口布置、楼板生成、本层 信息、材料强度、构件删除、本层修改、层编辑、截面显示、 绘墙线） （4）荷载输入（楼面荷载、梁间荷载、柱间荷载、墙间荷 载、节点荷载、次梁荷载、墙洞荷载、人防荷载、吊车荷载）
新规范设计软件应用资料
设计弯矩 M
设计剪力 V
设计弯矩 M
设计剪力 V
按墙底截面组合
弯矩乘 1.8 设计
1.9
1.2
1.0
按墙底截面组合
弯矩乘 1.5 设计
1.6(1.7)
1.2
1.0
按墙底截面组合
弯矩乘 1.25 设计
1.4
1.0
1.0
1.0
1.2
1.0
1.0
6.结构整体性能控制计算
位移控制 周期控制 层刚度比控制 层刚度计算方法 框剪结构中框架部分承担的
类别
7度
7.5度 8度
8.5度 9度
扭 转 效 应 明 显 或 基 1.6
2.4
3.2
4.8
6.4
本周期小于3.5s结构
基本周期大于5.0s结 1.2
1.8
2.4
3.2
4.0
构
基本周期介于3.5s和5.0s之间的结构，可插入取值。
程序输出的剪重比和地震力放大系数
(ITEM018) 地震产生的基底剪力与结构总重量的比值
• 28层框筒
• 31层框支
• 35层框支
• 36层剪力墙
•
平均：
15.1% 2.3% 17.9% 0.6% 5.2% 4.4% 2.6% 0.0% 0.75 %
梁计算配筋新旧规范比较
• 7层框架
• 17层框支
• 18层框剪
• 21层框筒
• 28层框筒
• 31层框支
• 35层框支
• 36层剪力墙
•
2002 • 《砌体结构设计规范》GB50003-200
钢结构等待新规范
• 结构计算按照其它规范已经修改 • 钢结构截面设计等待3本新的钢结构设计
pkpm新规范软件应用指南
新规范结构设计软件 SATWE、TAT、PMSAP应用指南二○○四年二月编写说明新规范结构设计软件SATWE、TAT、PMSAP是基于新规范版软件是遵照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）和《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》（JGJ 3-2002）要求而研制的。
一年多来全国各地用户的工程使用实践表明该软件已较全面和较深刻地理解了上述新规范，并且给出有效的实现方法，全面地贯彻了新规范要求，是贯彻和实现我国建筑结构设计新规范的CAD系统。
为了帮助设计人员更好地使用新规范版建筑结构设计软件SATWE、TAT、PMSAP软件，我们除补充、充实了SATWE、TAT、PMSAP软件的使用说明外，编写了《应用指南》。
《应用指南》的目的是帮助用户正确使用SATWE、TAT、PMSAP软件实现新规范的规定。
我们将针对新规范修改的主要内容讲解软件应如何操作，包括参数设置、操作步骤、结果解读和注意事项等，使设计人员在使用软件进行设计中能做到深刻地理解和贯彻新规范要求，正确使用软件，做好工程设计。
《应用指南》的章节编排是参照设计相关人员熟悉的《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》的章节次序安排的。
我们相信这种编排会更适应设计相关人员的使用，便于他们（她们）得心应手地查找到其所需的东西。
每一节讲解规范的一个共性问题，以节名表述。
每节包括规范、实现、操作、关联操作和结果说明等部分内容。
其中规范：与此共性问题有关的规范、规程的条文；实现：针对这些规范的条款，描述程序是如何理解和处理的和注意事项；操作：为正确按规范处理此共性问题，用户在使用程序时必须进行的若干操作及操作步骤；关联操作：与此共性问题相关联的另外共性问题与简要说明；结果说明：与此共性问题有关的输出结果及较详细的说明。
由于时间仓促，本指南难免会出现描述不清楚、欠缺和处理不当之处，欢迎广大用户随时将发现的问题函告我们，以便进一步修改、补充。
新规范pkpm软件讲稿
2.3.1 基本风压 wo
新的荷载规范将风荷载基本值的重现期由原 来的30年一遇改为50年一遇； 新高规3.2.2条规定：对于一般高层建筑，应 根据荷载规范7.1.2条的规定采用；对于风荷 载比较敏感的高层建筑（H>60m），应按100 年一遇的风压值采用。
.
北京地区新规范与89规范的基本风压比较
框剪结构、框筒结构 T=（0.06-0.08）N
剪力墙结构、筒中筒结构 T=（0.05-0.06）N
其中N为结构层数。
也可采用结构分析得到的结构第1平动周期。
.
2.3.8 北京地区新旧规范风荷载设计值比较
结构类型
风压标 准值 (新/旧)
A/A
多层结构 0.45/0.35 1.35
高层结构 0.45/0.385 1.23
.
2.4.5 扭转耦联 (1)
对于多层和高层建筑，建议都考虑扭转耦联。 新高规3.3.4条规定，质量、刚度不对称、不均 匀的结构，以及高度超过100m的高层建筑结 构应采用考虑扭转耦联振动影响的振型分解反 应谱法。 新抗震规范5.2.3条规定，规则结构不进行扭转 耦连计算时，平行于地震作用方向的两个边榀 ，其地震作用效应应乘增大系数。
.
恒载作用下结构变形形成示意图
n
1 i1
i 1
n
2 i2
.
i2
n nn
恒载作用下结构变形形成近似示意图
n
1 i1
i 1
n
2 i2
.
i2
n nn
模拟施工加载1的计算简图
.
模拟施工加载1
考虑了从下往上依次施工和逐层找平因素 的影响； 未考虑结构地基的不均匀沉降； 若结构地基无不均匀沉降，模拟施工加载1 能较准确地反映结构的实际受力状态； 若结构地基有不均匀沉降，上述分析结果 会存在一定的误差，尤其对于框剪结构， 外围框架柱受力偏小。
纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用
纵论建筑结构设计新规范与软件SATWE的合理应用提纲：1. 建筑结构设计新规范的意义和影响；2. SATWE软件的特点和优势；3. 建筑结构设计规范和SATWE软件的结合应用；4. 案例分析：使用新规范和SATWE软件设计的建筑结构项目；5. 未来发展方向和建议。
一、建筑结构设计新规范的意义和影响建筑结构设计新规范的出台，旨在提高建筑结构设计的质量和可靠性，保障建筑物在使用期间的安全和稳定。
与以往规范相比，新规范对建筑结构的设计、施工、材料、设备等方面均作出了更严格和标准化的要求，一方面减少了结构设计中的不确定性和缺陷，另一方面也为建筑结构设计师提供了更好的设计思路和方法。
新规范的实施对建筑结构行业产生了积极的影响，提高了建筑结构设计的质量，推动了建筑设计行业整体升级，并在一定程度上拉动了相关产业链条的发展。
二、SATWE软件的特点和优势SATWE软件是一种专业的建筑结构设计软件，其主要功能是建筑结构、施工方案、材料选型以及成本等方面的计算和优化。
SATWE软件以其优异的性能和先进的技术成为了建筑结构设计领域的佼佼者。
与其他建筑结构设计软件相比，SATWE软件具有以下特点和优势：1. 可靠性高：SATWE软件经过多次严格的验收和测试，软件稳定性得到了极大的保障，使得其设计结果更加准确可靠；2. 易用性好：SATWE软件的操作简便，用户友好，针对不同用户的需求提供了多种操作方式和功能；3. 兼容性强：SATWE软件与各种建筑结构设计标准和规范兼容，可以满足各种建筑工程需求。
三、建筑结构设计规范和SATWE软件的结合应用在建筑结构设计中，结构参数的设计和计算是非常重要的。
新规范的出台为建筑结构的设计过程提供了更加详细和严格的参数要求。
而SATWE软件则能根据这些要求，通过一系列计算和优化提供可靠的设计方案。
新规范和SATWE软件的结合应用，可以在以下几个方面发挥优异的作用：1. 初步设计：建筑结构设计者可以通过SATWE软件模拟建筑物在不同条件下等效应力、变形等参数，验证原始设计方案的合理性，提高设计方案的稳定性和可行性；2. 优化设计：根据新规范中要求的参数要求，使用SATWE软件可以自动优化设计参数，使得结构设计更加严格、高效和准确；3. 施工现场：在建筑施工现场中，建筑结构设计师可以利用SATWE软件提供的模拟工具，及时检查施工过程中结构变形等参数，确保施工质量和安全；4. 建筑物使用期间：通过SATWE软件对建筑物使用期间的变形、损伤等参数进行监测和记录，可以及时发现潜在的结构问题并进行处理，确保建筑物的安全和稳定。
中国建筑标准设计研究所统一技术措施应用规定
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中国建筑标准设计研究所统一技术措施应用规定
1 目的
促进各专业对统一技术措施的正确应用，达到设计的技术统一，提高设计质量。
2 范围
本规定适用于工程设计和标准设计的建筑、结构、给排水、暖通、电气专业。
3 职责
3.1 总工程师办公室负责统一技术措施的购买发放。
3.2 统一技术措施的应用由专业副总工程师负责指导。
4 管理和应用要求
4.1 应确保有关设计人员获得适用的统一技术措施版本。
4.2 统一技术措施反映了我国成熟的技术和经验，也吸收了国外的先进技术，对设计起技术统一和技术指导的积极作用，但不能视为强制性标准。
4.3 统一技术措施是贯彻实施国家标准规范的补充。
设计中需要突破规范或措施时，应阐明原因提出措施，报所总工程师批准才能设计。
对可能影响工程质量和安全的应按国家规定，经有关部门组织审定方可使用。
4.4 在使用中，如与国家新颁布的规范、规程或规定不符时，均应遵照国家规范或有关规定。
最新精品资料整理推荐，更新于二〇二一年一月二十三日2021年1月23日星期六17:08:08。
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3、弹性板3假定
■面内刚度无穷大，面外刚度考虑板 弯曲刚度；
■适用范围：面内刚度很大但又不能 忽略面外刚度的工程，如厚板转换结 构、板柱体系等。
3、弹性板6假定
■同时考虑板面内的膜剪切刚度和面外的 板弯曲刚度；
■适用范围：所有工程；
■缺点：自由度增加很大，计算量也较 大。此外，由于有一部分水平力会被板所 吸收，从而导致梁的配筋偏小。
新规范对结构层刚度比和位移比的控
制，均要求在刚性楼板假定条件下计 算。对于有弹性板或板厚为零的工程， 应计算两次，在刚性楼板假定条件下计 算以上的控制比值，在真实条件下完成 其它计算。
模拟施工荷载的两种算法
高层建筑结构当竖向恒载一次加上时，其上部的竖向位移往
往偏大，为了协调如此大的竖向位移，有时会出现拉柱或梁没有 负弯矩的情况。而在实际施工中，竖向恒载是一层一层作用的， 并在施工中逐层找平，下层的变形对上层基本上不产生影响。结 构的竖向变形在建造到上部时已经完成得差不多了，因此不会产 生一次性加荷所产生的异常现象。程序对竖向恒载作用专门做了 处理，可以考虑施工加荷的这种因素。
使用：TAT、SATWE和PMSAP可以自动计算出这个最不 利方向角,并在文件中输出。用户可以把这个角度作为地震作 用的方向角重新进行计算，以体现最不利地震作用的影响。
TAT 在 TAT-4.OUT 中输出； SATWE 在 WZQ.OUT 中输出； PMSAP 在 工程名.ABS 中输出；
文件WZQ.OUT：结构振动特性
44
Ys=16.27
Rx=1.00
91
40
Ry=1.00
48
49
33
73
74
53
64
32
65
52
92
55
56
22 75
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66
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16
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21
10
51
47
43
3
31
9
32
33
16
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36
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37
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38
28
39
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9
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15
27
8
2 86
8 87
88
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7
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1
25
7
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13
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第 1 层墙柱 墙梁编号及节点简图
主要计算结论
■规则框架Fram1考虑多方向地震输入，构 件配筋没有增加或增加不多 ■多方向地震输入角度的选择尽可能沿着 平面布置中局部柱网的主轴方向 ■建 议 选 择 对 称 的 多 方 向 地 震 ， 如30 和30，因为风荷并未考虑多方向，否则易造 成配筋不对称。
注意：
SATWE增加参数：强制考虑各层为刚性 楼板假定分析。
考虑多方向地震作用菜单输入
6
76
12
77
78
19
79
80
31
81
82
34
83
84
23
19
24
13
30
57
54
50
46
42
6
5
4
5 67
12
89
11 68
11
4
58
10
59
17
18
90
23
18
69
70
30
71
72
45
41
22
60
17 Xm6=117.19
62
29
63
Ym=16.62 Xs=17.15
3、弹性膜假定
■面内刚度考虑膜剪切刚度，面外刚 度为0；
■适用范围：要考虑面内刚度但可忽 略面外刚度的工程，如楼板开大动的 结构等。
最不利地震作用方向
概念：地震沿着不同的方向作用，结构地震反应的大小 一般也不同。结构地震反应是地震作用方向角的函数，存在 某个角度使得结构地震反应取极大，那么这个方向我们就称 为最不利地震作用方向。
地震作用最大的方向 = 4.737 (度)
多方向水平地震作用
■抗震规范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。
■■■针对这一条，程序增加了自动计算多方向水平地震作 用的功能。用户可以根据需要指定多个（最多允许12 个）地震作用方向，程序对每一地震方向进行地震反应 谱分析，计算相应的构件内力。在构件设计阶段，也将 考虑每一方向地震作用下构件内力的组合，这样不至于 漏掉最不利情形，保证了结构设计的安全。
对于施工模拟，TAT,SATWE,PMSAP提供了两种方式 供选择:
一种叫做施工模拟1，它就是上面说的考虑分层加载、逐 层找平因素影响的算法；
另一种叫做施工模拟2，它的含义是：将竖向构件(柱、墙) 的刚度放大10倍后再做施工模拟1。
采用算法2时，计算出的传给基础的力较为均匀合理，可以 避免墙轴力远大于柱轴力的不合理情形。由于竖向构件的刚度 放大，将使得水平梁的两端竖向位移差减小，从而其剪力减小， 这样就削弱了楼面荷载因刚度不均而导致的重分配，所以算法 二的荷载分配结果，更接近于手算结果。
1.74 1.24 (1.05) (1.002)
1.21 (1.001)
1.84 1.09 (1.004) (1.001)
ZJSC
1.19 (1.01)
1.64 (1.008)
梁负筋 1.62
1.0
(1.12)
(1.0)
1.16 (1.01)
1.84 (1.02)
1.07 (1.001)
1.61 (1.001)
2002结构设 计规范软件
应用
1、楼板刚度的特点
■分面内刚度和面外刚度 面内刚度：膜剪切刚度 面外刚度：板弯曲刚度 ■程序对楼板的刚度假定 （1）刚性板假定 （2）弹性板3假定 （3）弹性板6假定 （4）弹性膜假定
2、刚性板假定
■面内刚度无穷大，面外刚度为0；
■适用范围：楼板不特殊的绝大多数 工程；
梁总数 = 92 柱总数 = 34 墙梁数 = 0 墙柱数 = 0
3
2
1
多方向地震输入配筋增加量 最大
（平均）
工程名 E1
柱
1.89
(1.03)
梁正筋 1.69 (1.06)
FRAM1 (正交)
1.0 (1.0)
1.0 (1.0)
EXAM7
E213
(正交) EXAM55 (正交)
1.30 (1.004)
周期、地震力与振型输出文件 (侧刚分析方法)
振型号 1 2 3 4 5 6
周期 转角 0.4665 128.67 0.4351 19.25 0.4262 104.29 0.1631 119.98 0.1608 27.03 0.1494 54.48
平动系数 (X+Y) 扭转系数 0.25 ( 0.10+0.15 ) 0.75 0.95 ( 0.85+0.11 ) 0.05 0.89 ( 0.05+0.84 ) 0.11 0.83 ( 0.21+0.62 ) 0.17 0.98 ( 0.78+0.20 ) 0.02 0.00 ( 0.00+0.00 ) 1.00