PKPM- 砌体与底框结构设计入门
PKPM-砌体结构设计
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随着建筑技术的不断发展和进 步，砌体结构的形式和功能将 更加多样化，PKPM软件的设 计功能和算法也需要不断更新
和完善。
在未来研究中，可以进一步探 讨PKPM软件在砌体结构优化 设计、抗震设计等方面的应用 ，提高设计水平和工程安全性
能。
随着绿色建筑和可持续发展理 念的普及，可以研究如何利用 PKPM软件实现砌体结构的节能 设计、环保材料的应用等方面 的优化。
优化设计实例
某住宅楼砌体结构的优化设计
通过对住宅楼的砌体结构进行优化设计，提高了结构的稳定性和抗震性能，减 少了材料用量和成本。
某办公楼砌体结构的优化设计
通过对办公楼的砌体结构进行优化设计，实现了结构的轻量化，提高了建筑的 使用面积和空间利用率。
优化设计效果评估
结构性能提升
通过优化设计，砌体结构的性能得到显著提升， 如承载能力、刚度和稳定性等。
需求。
针对不同类型和规模的砌体结构，PKPM软件提供了 相应的设计模块和解决方案，提高了设计效率和质量
。
砌体结构在建筑中具有广泛应用，PKPM软件 为砌体结构设计提供了高效、精确的计算和分 析工具。
在砌体结构设计中，PKPM软件提供了丰富的设 计功能和参数设置，可根据实际需求进行灵活调 整。
未来研究展望
02
01 03
结构形式：砌体结构
建筑功能：住宅
04
05
地质条件：地质勘察报告提 供
设计方案选择
结构体系
根据建筑规模和功能要求，选择合适 的砌体结构体系，如混合结构、框架 结构等。
pkpm砌体计算
pkpm砌体计算PKPM砌体计算砌体结构在建筑工程中占据重要的地位，而PKPM砌体计算是一种常用的砌体结构计算方法。
本文将介绍PKPM砌体计算的原理、应用以及其优势。
一、PKPM砌体计算原理PKPM砌体计算是指使用PKPM软件进行砌体结构的力学计算和分析。
PKPM软件是一种常用的结构计算软件，其具有强大的计算功能和丰富的计算模型。
在PKPM砌体计算中，首先需要建立砌体结构的几何模型。
通过输入墙体的尺寸、材料参数等信息，可以构建出精确的砌体模型。
然后，根据墙体的受力情况和约束条件，利用有限元方法进行力学分析。
最后，根据计算结果，得出砌体结构的应力、变形等参数。
二、PKPM砌体计算的应用PKPM砌体计算广泛应用于建筑工程中的砌体结构设计和分析。
具体应用包括以下几个方面：1. 墙体结构设计：通过PKPM砌体计算，可以得到墙体的受力状态、应力分布等信息，从而指导墙体的设计和施工。
2. 墙体破坏分析：PKPM砌体计算可以模拟墙体受力过程中的破坏行为，对墙体的抗震性能进行评估和分析。
3. 砌体材料优化：通过PKPM砌体计算，可以比较不同材料的受力性能，选择合适的砌体材料，以提高墙体的承载能力和抗震性能。
4. 墙体施工控制：PKPM砌体计算可以对墙体施工过程进行模拟和分析，帮助控制施工质量，确保墙体的稳定性和安全性。
三、PKPM砌体计算的优势相比其他砌体计算方法，PKPM砌体计算具有以下几个优势：1. 精确性高：PKPM砌体计算采用有限元方法，能够更加准确地描述砌体结构的受力行为，提供更可靠的计算结果。
2. 计算效率高：PKPM砌体计算软件具有强大的计算能力和高效的计算模型，能够快速完成复杂砌体结构的力学计算。
3. 通用性强：PKPM砌体计算适用于不同类型的砌体结构，可以灵活应用于不同的工程项目。
4. 易于使用：PKPM砌体计算软件界面友好，操作简单，使得工程师能够快速上手并进行计算分析。
四、总结PKPM砌体计算是一种常用的砌体结构计算方法，具有精确性高、计算效率高、通用性强和易于使用等优势。
PKPM进行砖混和框架结构设计的一般步骤
PKPM进行砖混和框架结构设计的一般步骤欢迎访问我的博客：/juelu运行PMCAD模块，进行模型输入与荷载输入，荷载定义项必须点选自动计算楼板自重和添加一项荷载层，否则后面的有限元分析模块会找不到楼板荷载，并且可能报错。
设计参数要选好，砖混只需要在PMCAD里面设计，砖混不能拿到PK和有限元等模块里面。
在PMCAD里面，运行第一菜单，保存时请点选自动更新2和3菜单，然后跳到第5个菜单，直接楼板内力分析及配筋，PMCAD就是一个楼板计算和配筋模块。
如果是框架结构，运行PMCAD建模之后，请点选SATWE，其他模块都大同小异，只是拿出来亮亮相而已，SATWE模块里面，运行1，2，4菜单就可以了，如果有次梁，可以点3菜单。
SATWE是一个梁和柱组成的框架的分析程序，没有包括楼板，但楼板以及楼板上面的荷载已经通过前面的步骤，在PMCAD里面计算好并传递过来了，所以SATWE 其实就是一个骨架分析，没有任何肉。
注意点选好模型。
为什么没有说到PK，现在说了，SATWE比PK更高级，但都是计算相同的东西，目标都相同，如果你想怀旧的，可以使用PK，在框架结构里面，SATWE分析出来的内力包络及配筋包络和PK模块里面的框架分析出来的内力包络及配筋包络绝对是差不多的，我试验过了，只不过SATWE立体感，有限元，高级，我喜欢。
所以，对于砖混，只需用PMCAD就行了，砖混里面有梁，用一下PK的连梁模块分析一下，对于框架，用PMCAD建模及板配筋，然后用SATWE的1，2，4菜单进行分析得出梁，柱的内力和配筋，出图的话，板在PMCAD里面的施工图，梁，柱的施工图却不在SATWE 里面，而是在梁柱施工图模块里面，请运行1，2，4，5菜单，再次证明，很多模块都有平行关系，拿出来亮亮相而已。
如果我和几个人在做同一个软件，我也希望自己的成果能挤进封面，呵呵。
PKPM框架结构设计
PKPM框架结构设计
1.结构物理模型：PKPM框架结构设计首先需要对建筑结构进行物理建模。
这包括建筑的几何形状、材料性能、房间布局等方面的信息。
物理模型的准确性对后续分析的可靠性至关重要。
2.荷载计算：在进行结构设计之前，需要将建筑结构所受的荷载进行准确计算。
这包括静荷载、动荷载、气候荷载等各种常见荷载。
荷载计算的准确性对结构性能评估和可靠性分析至关重要。
3.结构分析：PKPM框架结构设计通过结构分析来评估建筑结构的强度、刚度、稳定性等性能。
常用的结构分析方法包括有限元分析、弹性分析、非线性分析等。
分析结果可以用来确定结构的内力分布、变形等。
4.结构优化：在进行结构设计时，PKPM框架结构设计可以基于分析结果进行结构优化。
结构优化的目标通常是最小化结构的重量、成本或应力，并满足一定的性能和可靠性要求。
常用的优化算法包括遗传算法、蚁群算法等。
5.结构验算：PKPM框架结构设计最后需要进行结构验算，以验证所设计的结构是否满足强度、刚度、稳定性等要求。
验算包括对结构主要构件和节点的强度和稳定性进行计算和检查。
结构验算是确保结构设计满足安全性和可靠性要求的重要环节。
综上所述，PKPM框架结构设计是一个综合应用了物理建模、荷载计算、结构分析、结构优化和结构验算等技术的计算方法。
通过该框架，可以高效、精确地进行建筑结构设计，提高结构的性能和可靠性。
PKPM框架结构步骤讲解
一、执行PMCAD主菜单1，输入结构的整体模型(一)根据建筑平、立、剖面图输入轴线1、结构标准层“轴线输入”1)结构图中尺寸是指中心线尺寸，而非建筑平面图中的外轮廓尺寸2)根据上一层建筑平面的布置，在本层结构平面图中适当增设次梁3)只有楼层板、梁、柱等构件布置完全一样(位置、截面、材料)，并且层高相同时，才能归并为一个结构标准层2、“网格生成”——轴线命名(二)估算(主、次)梁、板、柱等构件截面尺寸，并进行“构件定义”1、梁1)抗震规范第6.3.6条规定：b≥2002)主梁：h = (1/8～1/12) l ，b=(1/3～1/2)h3)次梁：h = (1/12～1/16) l ，b=(1/3～1/2)h2、框架柱：1)抗震规范第6.3.1条规定：矩形柱bc、hc≥300，圆形柱d≥3502)控制柱的轴压比——柱的轴压比限值，抗震等级为一到四级时，分别为0.7～1.0——柱轴力放大系数，考虑柱受弯曲影响， =1.2～1.4——楼面竖向荷载单位面积的折算值， =13～15kN/m2——柱计算截面以上的楼层数——柱的负荷面积3、板楼板厚：h = l /40 ～ l /45 (单向板) 且h≥60mmh = l /50 ～ l /45 (双向板) 且h≥80mm(三)选择各标准层进行梁、柱构件布置，“楼层定义”1、构件布置，柱只能布置在节点上，主梁只能布置在轴线上。
2、偏心，主要考虑外轮廓平齐。
3、本层修改，删除不需要的梁、柱等。
4、本层信息，给出本标准层板厚、材料等级、层高。
5、截面显示，查看本标准层梁、柱构件的布置及截面尺寸、偏心是否正确。
6、换标准层，进行下一标准层的构件布置，尽量用复制网格，以保证上下层节点对齐。
(四)定义各层楼、屋面恒、活荷载，“荷载定义”1、荷载标准层，是指上下相邻且荷载布置完全相同的层。
2、此处定义的荷载是指楼、屋面统一的恒、活荷载，个别房间荷载不同的留在PM主菜单3局部修改(五)根据建筑方案，将各结构标准层和荷载标准层进行组装，形成结构整体模型，“楼层组装”1、楼层的组装就遵循自下而上的原则。
PKPM砖混结构设计流程
PKPM砖混结构设计流程PKPM（Peking University Structure Program）是由北京大学开发的一款用于结构设计和分析的软件。
PKPM砖混结构设计流程主要涉及了结构的设计、材料的选择、力学分析等多个方面。
下面将对PKPM砖混结构设计流程进行详细介绍。
第一步，建立结构模型。
首先，需要根据实际情况画出结构的平面布置图和剖面图。
然后，根据建筑物的尺寸和荷载情况，进行结构的模型建立。
通过PKPM软件提供的绘图工具，可以进行各种结构元素（如墙体、楼板、梁等）的绘制，并进行连接和组装。
在绘制过程中，还可以设置结构的截面尺寸、钢筋配筋等参数。
第二步，选择材料属性。
PKPM软件提供了多种材料属性的选择，包括混凝土、砖、钢筋等。
在这一步，需要根据结构的要求和设计标准，选择适当的材料属性，并输入相应的参数。
例如，混凝土的强度等级、配筋率等。
第三步，施加外荷载。
完成结构模型和材料属性的定义后，需要对结构施加外荷载。
外荷载包括活荷载（如人员、家具等）和恒荷载（如结构自重）。
根据不同情况，设置荷载的大小和作用位置。
第四步，进行力学分析。
在PKPM软件中，可以进行静力分析和动力分析。
静力分析可以计算出结构的内力分布、变形等；动力分析可以计算结构受到地震荷载等动力作用时的响应。
通过力学分析，可以对结构进行校核和优化。
第五步，设计构件的配筋。
根据力学分析的结果，进行结构的构件配筋。
对于砖混结构而言，主要是进行砖墙、钢筋混凝土梁柱等构件的配筋。
PKPM软件中提供了自动配筋和手动配筋两种方式。
可以根据设计要求和标准，在软件中选择适当的配筋方式进行设计。
第六步，进行结构校核。
在完成构件配筋后，对结构进行校核。
校核包括受力构件（如梁、柱）的强度检验、受力区域的抗剪承载力检验等。
可以利用PKPM软件提供的校核功能，对结构的安全性进行评估。
第七步，输出设计结果。
最后，可以通过PKPM软件输出设计结果，包括结构的内力分布图、构件的配筋图等。
底框砌体结构PKPM设计
底框砌体结构PKPM设计过去,PKPM对底层框架上部砖房结构的设计过程是：1. 用PMCAD主菜单8作整体结构分析并得出底框的地震力；2. 用PMCAD主菜单4对底层框架部分逐个提取每榀框架；3. 用PK的平面杆系有限元分析功能逐个计算每榀框架，并用PK其它菜单画底框施工图。
以上的方法对底框部分的计算及绘图效率都较低，SATWE软件新增了底框结构空间分析功能，并提供了两种分析方法：方法一，接PMCAD主菜单8的规范算法，即“建筑抗震设计规范GB50011-2001”规定的简化方法。
它将计算分为两步，第一，仍用PMCAD主菜单8的基底剪力法作整体结构分析并得出底框层的地震力，其次，将上部砖房与底部框架分离开，并使底部框架接收上部砖房传来的恒荷载、活荷载及地震力〔包括倾覆力矩〕，最后，仅对底框部分用SATWE进行空间分析。
方法二，有限元整体算法。
将上部砖房和底框作为一个整体，考虑砖混底框结构的特点，采用空间组合结构有限元方法进行分析，这种方法也适用于其它各种砌体结构。
用以上两种方法计算后，对底框部分的画图可以用SATWE接力PK画图方式，即全楼归并后的成批挑选梁柱画图。
对梁的画图程序自动加上底框构造。
比以前的底框画图方式要灵活的多了。
下面就SATWE软件的应用作如下归纳：一、操作流程在PKPM系列CAD软件中，PMCAD是结构部分的基础模块，通过PMCAD 的建模功能（主菜单1、2、3）形成结构的几何数据和荷载数据文件，其它软件模块均要读取上述两组文件。
1．PMCAD主菜单8的砖混底框抗震验算对于底框结构，完成结构建模以后，首先要执行PMCAD主菜单8，进行砖混底框结构的抗震验算，其主要是完成以下两项工作：l 按基底剪力法计算结构的地震作用（地震剪力和倾覆力矩），并对上部砖房进行抗震验算。
l 竖向导荷计算，把上部砖房的恒、活荷载和自重按支承几何关系传递到底框部分，作为底框部分空间分析的外荷载。
在PMCAD的这步操作中，有关参数的含义和作用可参见PMCAD说明书，其中“考虑墙梁作用的上部荷载折减系数”是一个重要系数，在底框部分空间分析中还要用到。
用PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程
用PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程PKPM（《结构设计手册》）是一种适用于混凝土结构、房屋结构和桥梁结构的计算软件，可用于设计底部框架上部砖混结构。
以下是PKPM设计底部框架上部砖混结构的过程：1.建立模型：首先，需要根据实际情况，在PKPM中建立砖混结构的三维模型。
在模型中，包括建筑物的各个结构单元，如柱、梁、墙和地板。
2.施加载荷：在模型中施加相应的加载荷，包括活载、风载、地震载等。
这些加载荷应根据设计要求和相关规范进行遴选和计算。
3.设计标准：根据相关的设计规范，如《混凝土结构设计规范》和《砖(石)结构工程设计规范》，确定设计参数。
4.分析结构：使用PKPM对砖混结构进行静力分析，计算结构的内力、弯矩、剪力和轴力等。
根据计算结果，判断结构的受力和变形情况。
5.设计构件：根据结构的内力矩和轴力，按照规范的相关要求设计构件。
根据不同构件的计算和强度要求，确定截面尺寸和配筋。
6.计算节点：对于节点的计算，可以采用两种方式：一是根据实际情况做简化处理，以便于计算；二是采用实际的节点模型进行细致的计算。
7.设计墙体：对于砖墙的设计，需要根据规范的要求，确定墙体的厚度和配筋。
同时还需要考虑墙体的受力和稳定性。
8.设计地板：对于地板的设计，需要根据规范的要求，确定地板的厚度和钢筋配筋。
同时还需要考虑地板的受力和挠度控制。
9.校核合格：根据设计要求和计算结果，对砖混结构的各个构件进行校核。
校核包括挠度、裂缝宽度、变形控制等。
10.优化设计：根据校核结果，根据需要进行结构的优化设计。
优化设计包括调整截面和配筋，以达到经济性和结构性能的最优化。
11.细化设计：根据优化设计结果，对各个构件进行细化设计，包括构造节点的设计和详情图的制作。
12.编制施工图：根据细化设计结果和相关要求，编制施工图纸。
施工图纸包括各个构件的详图、钢筋图和施工工艺等。
13.监测施工：在施工阶段，进行现场监测和质量控制。
根据监测结果和实际施工情况，进行相应的调整和改进。
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PKPM- 砌体与底框结构设计入门第一章PKPM软件在砌体结构设计中的应有概述
1.1 软件结构及功能
1.2 QITI工作环境与快捷键
1.3 文件存取管理信息化
第二章普通砌体结构的设计
2.1 设计条件（工程实例）
2.2 模型建立
2.3 平面荷载显示校核
2.4 砌体信息及计算
2.5 结构平面图绘制
2.6 楼面梁的计算和绘制
2.7 平面布置的详图设计
第三章底框－抗震墙结构的计算与设计
3.1 设计条件（工程实例）
3.2 模型建立
3.3 底框－抗震墙结构的初步计算
3.4 底框－抗震墙结构三维分析
第四章朽筋砌块砌体结构三维分析与设计
4.1 与普通砌体结构建模的对比
4.2 砌体信息输入及三维分析
4.3 配筋砌体结构三维分析
4.4 配筋砌块砌体结构的图设计
第五章砌体结构混凝土构件设计
5.1 雨篷、挑檐、阳台设计
5.2 挑梁设计
5.3 墙梁设计
5.4 圆弧梁设计
第六章结构施工图通用菜单及图形的编辑、打印和转换
6.1 简介
6.2 参数设置
6.3 施工图标注
6.4 大样图
6.5 TCAD图形系统的编辑、打印及转换
本书的使用，可按照三个阶段进行：
1）软件部分的学习：先学习技术条件，然后按照设计步骤，进行一至两遍的基本操作，使自己对软件的全局和基本的操作
流程具备初步的了解。
2）设计知识的学习：根据书中提及的有关设计原理和设计经验，并参照设计过程中的一些体会，结合例题阅读本文的设
计知识部分，以便熟悉设计原理和常用经验，理解软件使用
中各关键参数的意义，加深对软件的认识。
3）结构规范链接对工程实例进行再次演练，明确规范的常识性
要求，为进一步加深对规范条文的理解掌握打好坚实的基
础。
第一章PKPM软件在砌体结构设计中的应用
QITI 工作环境：下拉菜单、工具栏按扭、右侧菜单、命令提示区、状态提示区、中部操作界面。
PKPM软件分为七个主要模块：常规混凝土结构；特种结构；建筑设计；设备设计；钢结构；砌体结构；加固设计。
工作方式：
程序运行中光标有三种形态：
1）箭头：程序等待输入数据、命令或点取菜单。
此时应通过键盘键入所需的内容或移动光标至所点菜单处点取菜单。
2）十字叉：坐标定点状态，即要求输入一点的坐标（屏幕交互输入或命令输入区键盘输入），并以鼠标左键或ENTER键确
认
3）方框：靶区捕捉状态，用于捕捉一个图素或目标。
此时应移动光标至所需位置，点击鼠标左键或ENTER键确认。
鼠标中滚轮的操作：往上滚动时，连续放大图形；
往下滚动时，连续缩小图形；
按住滚轮平移，拖动平移显示的图形；
Ctrl + 按住滚轮平移，为三维线框显示时交换空
间透视的主位角度。
第二章普通砌体结构的设计普通的砌体结构，即各类砖砌体（普通烧结砖、多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖等无筋和配筋砌体）结合混构土构造柱、圈梁设置形成承力体系的房屋结构，是目前在中小城镇应用较多的一种结构形式。
QITI软件用于普通砌体结构设计的基本流程如下
1)进入菜单“砌体结构建模及荷载输入”，进行整体结构
模型及荷截输入。
2)进入“平面荷载显示校核”，进行荷载的校核与荷载信
息存档工作。
3)进入“砌体信息及计算”，补充输入信息参数、进行水
平地震作用计算、砌体房屋上部结构抗震及其它计
算。
”
4)进入“结构平面图绘制”，进行结构平面图（楼板配筋、
构件布置）的绘制。
5)进入“底框及连梁结构二维分析”，进行普通楼面梁的
二维内力分析、内力组合、配筋计算与立面画法的施
式图绘制。
6)进入“详图设计”，进行圈梁、构造柱等构件的结构布
置图绘制和详图设计。
第一节设计条件
在接受任务书时，以下资料，你应该备齐全了：
1，楼层情况；2，主体高度（m）；3，建筑结构形式(砖混，框架)；4，设计使用年限（50，100）；5，抗震设防烈度（6，7，8）；6，场地土类别（Ⅰ，Ⅱ）；7，建筑抗震设防类别（甲，乙，丙）；8，工程环境类别（一类，二（B）类）；9，建筑结构安全等级（二）；10，基本风压（0.40kN/㎡）；11，基本雪压(0.25kN/㎡)；
12，施工质量控制等级(B级)；
第二节模型建立
1.工作目录管理
2.轴网建立
3.楼层定义
4.荷载输入
5.设计参数
6.楼层组装
第一部分轴网建立
先平面，后空间组合的建模思路
标准层：是有相同构件布置和相同荷载布置的整层模型。
它包括梁板体系，和梁板下部支承梁板的柱墙体系。
建筑标准层：由本层平面和本层平面上的分隔和围护体系组成。
在建模时，我们首先要确定那些是承重墙，需要建模输入，那些是隔墙和围护墙，是否按荷载输入，另外还要规划好楼面梁的布置位置和截面尺寸，以便轴网建立时，将梁构件的网格一并输入。
建模方式：1，用平行直线2，用正交轴网
建立轴网后，删除不用的节点，布置非轴线编号的网格，删除不用的网格。
“删除网格”会保留两侧节点。
正交轴网中“轴网缩进”是指某轴线上开间距下边界的距离，或左开间距右边界的距离，
正交轴网中“轴符号”是指编辑每个轴的轴号。
正交轴网中“改变节点”是指改变四个角的节点位置。
正交轴网建立完毕点击确定，软件会提示选择插入点，这时最好指定一个整数点，方便点，就输入“0，0”。
有些建筑需设置阳台梁的时候，可以用“平行直线”操作，快捷操作是点取平行直线，先在边界位置画一条，然后复制出需要的轴线，然后再用“形成网点”命令，即可。
一般阳台跨大于1500才设置阳台梁。
轴线添加
“网点查询”、“网点显示”来检查轴网是否建对。
（T/Enter放大字体；A/Tab 缩小字体）。