钢筋混凝土框、排架结构(PK)软件应用例题详解
PKPM结构软件若干常见问题剖析
PKPM结构软件若干常见问题剖析第一章建模系统基本概念系统讲解PMCAD建模软件的主要特性：节点、轴线与网格基本概念，基本构件分类和布置原理，楼层的竖向变化机理，特殊构件的定位和布置方式，楼层之间的连接定位和模型检查，楼板生成机制和布置技巧，各类荷载定义和导算方法等。
1、平面布置要点：轴线网格的基本特性；基本构件的主要性能。
2、楼层之间的定位连接：楼层组装05版与08版的异同，及使用过程中的注意事项；广义层的概念及应用要点；05版与08版构件连接关系的确定原则；05版与08版节点上下层传递的具体原则及注意事项；PMCAD08版如何应用自动检查功能。
3、楼板：05版与08版楼板形成方式的改变；生成楼板的几个常见问题。
4、荷载：楼面恒活的取值方向；新增四种梁、墙荷载类型的应用；PMCAD的导荷方式与原则；导荷结果的查看与使用；PM传基础荷载的原则。
第二章活荷载介绍软件如何按照规范的各种要求考虑楼面梁活荷载折减原则，柱、墙、基础的活荷载按楼层数精确计算折减功能，地震作用计算时活荷载质量折减参数取法，活荷载的不利布置计算及互斥活载应用方法等。
1、活荷载折减：05与08版活荷载折减的具体原则及异同对照；JCCAD中基础活荷载折减方式05与08版的异同对照；2、活荷载质量折减系数3、活荷载不利布置：空间计算软件SATWE、TAT、PMSAP对于活荷载不利布置计算的原则与常见问题；PK二维计算软件对于活荷载不利布置计算的原则。
4、相容活荷载和互斥活荷载：PK二维计算中的互斥活荷载的定义与应用。
第三章风荷载风的基本概念简介，风荷载的计算参数取值，风荷载的分配及查改，多塔结构和连体结构风荷载的计算方法，详细说明全新设计的特殊风荷载设计模式如何应用于复杂体型结构。
1、风荷载的计算：基本风压影响因素；风振系数的计算方法与影响因素；迎风面积的计算；体型系数的确定方法；风荷载的作用点及起算位置如何确定；风荷载的分配原则与查改方法；多塔结构风荷载的计算；2、特殊风荷载的计算：05版与08版软件对特殊风荷载的计算有何异同；3、风荷载计算的常见问题：迎风面的高度确定时，易出现的问题；广义层输入的错层结构在计算风荷载时有哪些注意事项；荷载分配的常见问题。
用PKPM软件进行框架与门式钢架混合结构设计
用PKPM软件进行框架与门式钢架混合结构设计【提要】多层钢框架结构是多层厂房最常用的结构，也是将来建筑产业发展的一个重点。
框架结构体系横向刚度较好，横梁高度也较小，是比较经济的结构形式。
钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，从目前来看，钢结构建筑是对城市环境影响最小的一种结构之一，在西方已被广泛采用，所以被有关称为绿色建筑。
与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”，三方面发展的独特优势。
因此，两者相结合以至达到更好的使用功能效果。
因此本人结合近期使用PKPM软件设计的一个工艺复杂的轻型钢结构生产车间，并结合PKPM软件的相关功能，进行这类框架与门式刚架混合结构的合理设计探讨。
1、概述随着工业工艺技术的复杂化、功能的多重化，轻型钢结构体系也越来越复杂，已有大量复杂的轻型门式空间结构被应用的到实际工程中，如局部带有夹层的门式刚架、下部框架上部门式刚架的混合结构等。
这些结构往往受力复杂，规范对这类结构形式也没有一个明确的规定。
怎样对这类复杂结构形式作一个经济、合理的分析，是摆在结构设计人员面前的一道课题。
笔者在近期设计了一个工艺负载的两层轻型钢结构生产车间，结构模型间图1。
底层基本柱距为6 m×7m，因生产工艺要求，去掉上部二层部分柱子，结构布置变成（24+24）m×6m.。
的大跨度空间结构。
图1 生产车间的结构模型显然，底层结构受力复杂，应依据《钢结构设计规范》进行空间分析，而上部结构受力却很简单，只有彩钢板屋面的自身荷载，同时跨度很大，如按钢结构设计规范进行分析控制明显不经济，不合理，故设计时上部结构按《门式刚架设计规程》进行分析控制。
另外，结构需作为一个整体空间来分析，需考虑上下不同结构形式的相互作用影响，不能忽略不同标高夹层对结构整体性能的影响，同时还需考虑上部结构的柱间支撑、屋面水平支撑及系杆等受力构件对结构整体刚度的影响。
PKPM软件的应用
0.45m，基础梁标高-0.5m。抗震设防烈度为7度，Ⅱ类场
地，设计地震分组为第一组。混凝土强度等级：梁、板、 柱为C30，主筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。 框架填充墙采用300×250×110水泥空心砖。
功能：通过人机交互方式输入各层平面布置和外加荷载信息；为各
种计算模型提供所需数据文件；计算现浇板的内力和配筋以及结构平 面施工图的辅助设计；砖混结构及底框结构上部砖混结构的抗震分析 验算；做砖混结构圈梁布置，画砖混圈梁大样及构造柱大样图；统计 结构工程量，以表格形式输出等。
（2）钢筋混凝土框排架及连续梁辅助设计软件PK
目录为C:\PKPMWORK。每做一个新 工程时，应专门建立一个文件夹，通过 “改变目录”按钮将新的文件夹设置为 当前工作目录。所有的数据文件都将保 存在当前工作目录中。
PMCAD主菜单
轴线输入：绘制建筑物整体的平面定位轴线。交互输入的基础环节。结构布置不同 的层，需定义不同的轴线。 网格生成：轴线交割形成网格和节点。节点：所有轴线的端点、交点以及独立输入 的节点。网格：处于连续轴线上两节点中间的部分） 构件定义：将各种构件（梁、柱、墙）的不同截面尺寸定义为不同的类型。 楼层定义：是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。凡是结构布置相 同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。由于定位轴线和网 点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网 格上放置哪个墙、梁或洞口。 荷载输入：输入梁、柱、墙以及节点荷载。 楼面恒活：依照从下至上的次序定义荷载标准层。凡是楼面均布恒载和活载都相同 的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。 设计参数：输入结构总信息、材料信息、地震信息、风载信息、绘图参数等。 楼层组装：进行结构竖向布置。每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、 属于哪一个荷载标准层，其层高为多少，从而完成楼层的竖例
工程结构计算软件PKPM讲解
1.1-5）Sap2000
在SAP2000三维图形环境中提供了多种建模、分析和设计 选项，且完全在一个集成的图形界面内实现。
先进的分析技术提供了：逐步大变形分析、多重P-Delta效 应、特征向量和Ritz向量分析、索分析、单拉和单压分析、 Buckling屈曲分析、爆炸分析、针对阻尼器、基础隔震和 支承塑性的快速非线性分析、用能量方法进行侧移控制和 分段施工分析等。
极限状态设计
1. 内力分析 2. 荷载效应、组合 3. 安全系数 4. 地震作用分析 5. 截面配筋设计 6. 稳定计算
正常使用阶段
结构的变型、挠度计算 钢筋混凝土裂缝计算 适应设计规范不断修订的需要
设计规范不断地补充修订，大多数建筑要 经过抗震设计，其计算内容比常规设计要增 加数倍的内容。国内自主开发的软件才能及 时跟上不断修订的规范。
1.1-6）建筑结构分析与设计CSI ETABS
国际领先的建筑结构分析与设计软件，ETABS除一般高层 结构计算功能外，还可计算钢结构、钩、顶、弹簧、结构 阻尼运动、斜板、变截面梁或腋梁等特殊构件和结构非线 性计算（Pushover， Buckling，施工顺序加载等），甚至 可以计算结构基础隔震问题，功能非常强大。
从房屋模型中提取一榀框架
生成结构计算数据文件
完成结构分析计算
画施工图前交互输入绘图控制参数
人工干预设计
布置图面
施工图生成
钢筋混凝土梁柱施工图
广东地区的梁柱表施工图
梁柱钢筋的平面表示法
钢筋混凝土异型截面柱施工图
结构平面、楼板配筋图
钢结构施工图 门式刚架
钢桁架支架
框架柱 框架梁 节点大样
建筑电气施工图
二、进入PKPM软件系统 开始学习
用PK、PM进行框、排架结构计算参数分析
1.软件及功用介绍PKPM系列软件由中国建筑科学研究院编制综合计算程序。
PK是PKPM系列软件较为基础的软件，在整个PKPM系统中，PMCAD建模是整个计算的基础，PK也可直接进行建模（单榀框架），PK承担钢筋混凝土梁柱施工图辅助设计的工作，也是进行混凝土框、排架结构计算常用的电算软件，还有TAT、SATWE及JCCAD等。
由于PK是常用混凝土框、排架结构计算及绘图软件，其计算过程中的参数的取值直接影响到结构计算的结果，也直接影响到结构设计是否安全可靠。
2.PMCAD及PK程序中主要参数的取值分析2.1PMCAD建模主要参数及分析在运用PK之前，经常需用PMCAD进行建模工作，建模的工作过程中，需要在设计参数的对话框中注意在总信息、抗震信息及风荷载信息中的几个比较重要的设计参数的输入（或取值）：1）框架梁端弯矩调幅系数，根据《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》（CECS51：93），但此规程适用抗震设防烈度6度及6度以下的钢筋混凝土框架的设计，同时框架结构层数不宜超过8层，高度不宜超过35m，根据此规程可查阅表5.1.1。
同时参阅《建筑抗震设计》一书，对现浇钢筋混凝土框架，可取0.8~0.9；对装配式钢筋混凝土框架，可取0.7~0.8。
梁端弯矩降低后，跨中弯矩增加，以满足“强柱弱梁”的设计原则。
2）设计地震分组，根据《建筑抗震设计规范》附录A（我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组）查，但部分工程的设计烈度和附录中不相符，要根据相关部门的文件确定。
3）场地类别，见《建筑抗震设计规范》的3.3.2、3.3.3条，具体可参照规范表4.1.6。
一般地质勘察报告要提出此参数。
4）框架抗震等级，根据《建筑抗震设计规范》6.1.2规定，参照表6.1.2确定。
5）计算振型个数，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，最多就是6个，因为每层只有三个自由度，两层就是6个。
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析 姜小铁
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析姜小铁摘要：伴随着我国经济的高速发展，工业厂房建筑项目越来愈多。
在我国工业厂房建设中，经常使用的一种结构是钢筋混凝土框排架结构，本文就钢筋混凝土框排架结构设计中应该注意的问题做详细讨论，以供业内人士参考。
关键词：钢筋混凝土；框排架；结构设计；问题分析引言近几年，工业厂房设计中，比较注重排框架结构的应用，目的是满足工业厂房的需求，框排架结构具有稳定的支撑作用，增加了厂房的跨度，工业发展中，根据自身的情况，规划好厂房框排架的结构设计，满足现代化工及环保的基本需求。
1框排架结构设计基本原则（1）计算简图选择要合乎结构实际受力形态的要求在选择框排架结构设计的计算简图时，工程设计者必须从全面分构件受力特点方面入手，对整个结构体系传力路径进行把控，使得计算简图与结构体系实际受力特点，传力路径相一致。
这是结构分析计算结果准确性的基础。
（2）选择合理的结构方案选择合理的结构方案，对整个工程的安全，经济具有重大影响，在进行结构设计的过程中，必须对结构形式、结构体系进行选择，明确结构构件的受力状况，将传力设计简洁化。
在面对单元结构相同的情况时，应该着重保证整体的一致性，另外，还需兼顾施工环境以及现场地质状况、基建施工材料、材料供应等施工及采购因素。
合理的结构方案应是受力明确，传力路径简单；安全经济，便于施工操作。
2框排架结构体系的特点采用框排架结构体系进行设计的厂房具有平面布局灵活、可利用空间多的特点，这种结构对于设备布置限制小，可充分利用空间大，，企业完全可以根据自己生产和经营的需求设计出符合企业要求的平面布局。
这种结构所使用的材料是高强度、高硬度的承重材料，所以整个房屋结构的承载力相当强，具有良好的延展性可以抵抗大部分的强外力所带来的变形。
但是值得注意的是，这种结构的房屋的整体侧向刚度较小，所以如果受到来自水平方向的强外力作用时会出现较大的侧向变形现象，常见的形变类型有剪刀型变形，这种变形会影响到厂房的正常使用，所以在框排架结构下设计的房屋不会太高。
新版PKPM结构软件工程应用及实例剖析
新版PKPM结构软件工程应用及实例剖析第一部分建模改进与操作技巧专题1合理选择结构计算软件1.1各类结构分析软件的功能特点《抗规》第3．6．6条规定：利用计算机进行结构抗震分析，应符合下列要求：计算模型的建立、必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况；计算软件的技术条件应符合本规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据。
1、QITI采用基底剪力法，适用于砌体结构、底框结构和配筋砼砌块结构；2、PK适用于框排架结构和连续梁计算，尤其是带重型吊车的工业厂房，可用该软件进行牛腿的计算和施工图的绘制；3、TAT薄壁柱模型，适用于一般多高层；4、SATWE壳元模型，适用于复杂多高层；5、PMSAP通用有限元软件；6、TAT-D弹性动力时程分析；7、PUSH弹塑性静力分析；8、EPDA弹塑性时程分析。
1.2有无抗震设计效果大不一样《抗规》第3．1．1条的条文说明：2008年汶川地震表明，严格按照现行抗震规范进行设计、施工和使用的房屋建筑，达到了规范规定的设防目标，在遭遇到高于地震区划图一度的地震作用下，没有出现倒塌破坏——实现了生命安全的目标。
专题2新版PKPM软件建模改进2.1PKPM提供四种建模方式2.2建模操作实现三合一2.3荷载集中统一输入吊车荷载操作：1、牛腿标高处增加一节点（二维）或一标准层（三维）2、定义吊车资料，输入吊车参数3、选择两个与吊车轨道平行的网格线布置吊车4、显示吊车起重量和跨度信息5、布置吊车钢梁，STS完成计算PMCAD增加的荷载中，“无截面设计”指平面外荷载作用未计算配筋，仅给出内力结果，其对结构内力有影响，对杆件无影响——慎用专题3突破层模型限制3.1各标准层独立轴网3.2构件突破层高限制1、突破一根轴线只能布置一根梁的限制，允许在一根轴线的不同标高布置多根主梁，梁间距应大于500mm或梁高，此处的梁间距应指净距。
2.、墙突破楼层标高的限制，允许设置强顶和墙底的标高，可以分析斜墙和山墙等异形墙——解决了楼梯间窗户错层建模的问题。
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析
钢筋混凝土框排架结构设计中的问题分析摘要：本文主要针对钢筋混凝土框排架结构设计工作展开分析，思考了钢筋混凝土框排架结构设计的相关问题，对其中的关键点和设计的要点进行了分析，提出了一些建议，可供今后参考和借鉴。
关键词：钢筋混凝土；框排架结构；设计；问题前言目前，钢筋混凝土框排架结构设计还存在不少问题，很多时候是因为没有把握好钢筋混凝土框排架结构设计的要点和思路，没有采取更好的设计的措施，所以，我们一定要进一步分析钢筋混凝土框排架结构设计。
1、钢筋混凝土框排架结构上面是排架结构下面是框架结构或右边是排架结构左边是框架结构的形式构成了框排架的整体结构，在框排架结构的设计过程中，不仅要满足框架结构的必要要求，排架结构的部分也需满足排架结构的必然的要求。
框排架结构是工业厂房的建筑中常见的一种结构形式，不论是框架与排架侧向连接组合而成的侧向框排架结构的厂房，或者说是下部为框架而上部顶成为排架的竖向框排架结构的厂房。
框排架结构需进行整体的结构计算，排架需进行排架结构的计算，整体的计算框排架的每个构件都必须满足框架结构的抗震性能的要求，不论是侧向还是顶层的排架部分要务必要满足排架结构的抗震性要求。
框架结构是由钢筋混凝土浇灌而成的承重着梁柱组成了骨架，用空心砖或者预制的加气混凝土或陶粒等轻质的板材作为隔墙分户装配而成的，墙起着围护和隔离的作用，因墙体不能承重，由各种轻质的材料制成。
在框架结构中，有一种带剪力墙的结构，也常被叫做框架—剪力墙结构，框架—剪力墙结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合，这种结构吸取了各自的优点，不但能为建筑平面布置提供大的使用空间，而且同时具备了良好的抗力性能。
这种结构在建筑行业中是具有很好的抗震性。
在现代建筑设计中框架结构的应用是较普遍的，所常见的建筑大多都是框架结构。
框架结构由基础、梁、柱、板组成的单层或者多层的建筑，它们间的连接是固接或刚接的。
排架结构是一种主要用于单层厂房的，由屋架、柱子和基础构成横向的平面排架，排架结构是厂房中的承重体系，它通过屋面板、吊车梁、支撑等纵向的构件将平面的排架联结起来，进而构成了整体的空间结构。
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说明：
1、 该框架用 l＃图纸绘制。 2、 钢筋计算结果按 30％归纳，将柱筋、梁下筋、梁上 筋计算结果分别放大5％、20％、10％再选筋。 3、6根柱上设挑梁，挑梁两类，①轴柱、③轴柱各一类 4、梁截面形式一、二层为十字型，三层为T型。 5、柱箍筋形式为菱形箍。 6、取柱框架平面外配筋同平面内。 7、一、二层没有次梁。三层有次梁。
1,
C==次梁信息，仅假设顶层有次梁 1,0,0,0,0,2,2,100,0.2,0.5,2,100,0.2,0.5,1,2.5,185,0.2,0.5 C==JGL信息 0, C==框架整体图比例为1:50，剖面图按1:20绘制 0,0 C==柱纵向筋搭接方式 0, C==数据文件结束 END
例题2：某复式框架，C20，Ⅱ级钢筋，80地震 设防，二级抗震，Ⅱ类场地土，这样的复式框 架，要按不规则框架填写数据，填数据前要对 节点与杆件编号。该框架仅计算恒载和地震荷 载。
计算数据文件，文件名为：EX3
C==总信息 10,7,4,0,3,4,0,0,2,20,20,2,0,0,0.85,1.0,3, 12,4.7,0,8.9,6,8.9,12,8.9,0,13.1,12,13.1, C==杆件关联号 1,6,6,9,2,4,4,7,3,5,5,8,8,10,4,5,6,7,7,8,9,10, C==约束信息 1111,2111,3111, C==柱计算长度信息：非规则框架 0,
C==无节点偏心 0, C==标准截面数据 l，0.5，0.7，1，0.5，0.5，l，0.3，0.6,1,0.35,1, C==各柱、梁的标准截面类型号 1,2,2(2),2(1),2,3(3),4 C==节点永久荷载 3006009,-28,50,4,-28,40,7,0,40,3005008,0,50,10,0,50,0,0, C==梁间永久荷载 3,1,1,40,1,1,1,40 C==地震数据 3,8,2,0,0,0.6,0 C==结束符号 END
C==梁间可变荷载 3(1,1,4,110,3.5,1,1,4,60,2.5)， C==节点左风载 3001004,20,7,30,3003006,15,9,20,0 C==无柱间左风载 0 C==节点右风载 3001004,-20,7,-30,3003006,-15,9,-20,0, C==无柱间右风载 0 C==地震数据 3,8,2,0,0,0.6,0 C==基础数据 3,0,0,0.2,1.4,1.2,180,2,1.3,20,0.3,1.6 C==结束符号 END
绘图数据文件，文件名为：KJ-3
C==各轴线号 ‘A’，‘B’，‘C’， C==选用1号图纸绘图 1， C==归并百分比 0.3, C==柱筋，梁下筋，梁上筋放大系数 1,1.2,1.1 C==挑梁数据 2,1,0,1.2,0.40,0.40,5O,8.15,0.30,1,1,1,3,1,
C==梁标高无须调正 0, C==第一层梁顶结构标高 3.5 C==各轴线位置状态信息 1.0,0.25,-1.7 C==梁截面形状信息 0,2,2,2,2,0.1,, C==柱箍筋形状 2, C==柱框架平面外配筋取与平面内同 0,
钢筋混凝土框、排架结构 （PK）软件应用例题
一、框架例题
例题1：某二跨三层框架，混凝土强度等级C20， 采用Ⅱ级纵向钢筋，80地震设防二级抗 震，Ⅱ类场地土，下面为它的结构详图， 恒载图，活载图，左右风载图。
计算数据文件，文件名为：EX1
C==总信息 12,9,6,1,3,3,1,1,2,20,20,2,0,1,0.9,1.5,0, C==层数，层高，跨数，跨度 3，5，4，4，2，7，5， C==无座标调整 0， C==柱计算长度信息：现浇楼盖 1, C==无节点偏心 0， C==标准截面数据 l，0.5，0.5， 1，0.3，0.7， l，0.3，0.6
绘图数据文件，文件名为：KJ-1
C==各轴线号 ‘1’，‘2’，‘3’， C==选用1号图纸绘图 1， C==归并百分比 0.3, C==柱筋，梁下筋，梁上筋放大系数 1.05,1.2,1.1 C==挑梁数据 6,2,-0.1,1.5,0.5,0.3,6O,8.15,0.3,1,0,1.5,0.5,0.5， 71,8.15,0.3,l,1,l,4,1,7,1,3,2,6,2,9,2,
C==各柱、梁的标准截面类型号 9（l），3（2,3）， C==节点永久荷载 3001007，－30，50，3003009，38，50，3002008，0，100，0， C==无柱间永久荷载 0 C==梁间永久荷载 l,2,l,10,4,100,3.5, 1,2,1,10,4,80,2.5, 1,2,1,10,4,100,3.5, 1,2,1,10,4,80,2.5, 1,2,1,10,4,100,3.5, 1,2,1,10,4,80,2.5 C==节点可变荷载 3001007,0,60,3003009,0,60,0 C==无柱间永久荷载 0，
二、排架例题
某2跨等高排架如图，划分为9个节点，6个柱段， 图中圆圈中数字为节点编号，柱左数字为柱段编号， 一共3根排架柱，其上柱截面皆为矩形，尺寸分别为 0.4×0.4 0.5 ×0.6 0.5 ×0.5，下截面皆为工字型，尺 寸分别为 0.4 × 0.9 0.5 ×1.2 0.5 ×1.2 工字型截面， 腹板厚为0.15，翼缘根高0.225，边缘高0.2，屋面梁皆 为铰支、永久荷载、可变荷载、风、吊车荷载见图， 作8度抗震设防。抗震等级是2。
C==弯起钢筋信息JWQ
1,
C==次梁信息 1,3(1,3,90,0.25,0.5),2,3,101,0.25,0.5,3,101,0.25,0.5, C==JGL信息 0, C==框架整体图比例为1:50，剖面图按1:20绘制 55,25 C==柱纵向筋搭接方式 0, C==数据文件结束 END
C==梁标高无须调正 0, C==第一层梁顶结构标高 3.5 C==各轴线位置状态信息 0.2,0.25,0.2 C==梁截面形状信息 0,5,5,5,5,2,2,0.18,0.1,0.1,0.1,0.1, C==柱箍筋形状 1, C==柱框架平面外配筋取与平面内同 0,
C==弯起钢筋信息JWQ