PKPM砌体计算实例
基于砌体结构抗震验算的PKPM计算优势分析
基于砌体结构抗震验算的PKPM计算优势分析在建筑工程施工中，必须要保证建筑工程结构的稳定性。
在建筑工程砌体结构中，为了保证结构的抗震性能，必须要对砌体结构进行有效的抗震验算，保证结构的抗震性能的过关。
在本文中，可以对某一建筑工程的砌体结构的抗震性能进行验算时，利用手算和PKPM计算这两种方法进行验算，从而得出PKPM计算方式的优势，确保验算结果的准确性，提高建筑砌体结构的稳定性。
标签砌体结构；抗震验算；PKPM计算优势在对工程砌体结构抗震进行验算时，要对建筑工程的各层地震力进行有效的计算，然后按照建筑结构的刚度，使建筑工程中的每片墙体和每个墙段都可以承受一定的地震剪力。
然后在计算墙体的平均压应力时，要严格按照建筑工程楼面的荷载和墙体自重以此进行计算。
最后就是对砌体结构中的每段墙体和墙段的抗震承载力进行有效的计算，主要是运用墙体截面的抗震受剪承载力的计算公式进行有效的验算。
在运用PKPM计算方法和手算方法对我国某建筑工程砌体结构抗震性能进行有效的验算时，以此将其进行对比分析，得出PKPM计算方法的优势，确保我国建筑工程结构抗震性能过关。
一、手算和PKPM算法验算1、工程实例。
假设我国某建筑工程，主要是纵横墙混合承重体系，有着8度抗震设防烈度，有着等级为二级的安全指数。
建筑工程的楼盖和房盖都是选用现浇混凝土板，厚度是100毫米。
建筑工程高度是10米，宽是16米，长是40米。
该建筑一共三层，走道长度是2.4米。
2、手算方法进行验算。
在对建筑砌体结果的抗震性能进行验算时，可以采用底部剪力法，只需要对水平地震作用进行详细的考虑。
在建筑结构总水平地震剪力作用下，其主要标准值FEK=amaxGeq。
在其中amax主要代表的是影响水平地震系数最大的数值，在8度地区，严格按照建筑抗震设计规范中的要求，每增加一度，地震加速度是要在0.02g。
所以amax是0.16另外，Geq主要是建筑工程结构重力荷载代表数值，其中G代表的是结构重力荷载代表值。
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建模教程(砌体部分)
PKPM（2010版）学习交流（砌体结构部分）砌体结构(masonry structure) 是由块材和砂浆砌筑而成的墙，柱作为建筑物主要受力构件的结构。
包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。
分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。
砌体结构在我国应用很广泛，砌体结构的有点是取材方便，有较好的稳定性及保温隔热性能，节约水泥和钢材。
缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重，原材料占用良田。
由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。
由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差。
因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。
对于我们检测单位，常见的砌体结构分为两种，纯砌体结构、底框形式砌体结构。
计算砌体结构的承载力验算，我们一般采用PKPM来进行计算。
第1步：“轴线输入”利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线，即各层可有不同的轴线网格，拷贝某一标准层后，其轴线和构件布置同时被拷贝，用户可对某层轴线单独修改。
第2步：“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点，轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
删除不无用的节点。
第3步：“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸，以备下一步骤使用。
第4步：“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。
第5步：“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。
PKPM砌体计算实例
PKPM砌体计算实例为了更好的说明PKPM砌体计算实例，我们将选取一个具体的案例进行分析。
假设我们要计算一个砌体墙的承载能力和变形情况。
1.基本信息我们假设要计算的是一面无加强的砌体墙，墙长为10米，墙高为3米，墙厚为0.4米。
砌体的强度等级为MU10。
2.材料属性根据砌体材料的具体参数，我们可以得到如下结果：-砌体单位体积重量：18kN/m³；-砌体抗压强度：5MPa；-砌体抗折强度：0.4MPa；-砌体与刚性材料的摩擦系数：0.63.荷载条件假设在砌体墙上施加的荷载包括自重、活载和风载。
具体的荷载参数如下：-砌体墙的自重：γG=18×0.4=7.2kN/m²；-活载荷载：q=2.5kN/m²；-风荷载：P=1.0kN/m²，计算地区的风荷载系数K2=1.24.承载能力计算根据PKPM砌体计算规范，我们可以按照以下步骤来计算砌体墙的承载能力：a.计算砌体的标准状态下的抗压强度：fstd = 0.6 × 5 = 3MPa；b.计算砌体的标准状态下的抗折强度：fbstd = 0.7 × 0.4 = 0.28MPa；c.计算砌体墙的承载力：承载力= (1 / γG + 1 / q + 1 / P) / Astd，其中Astd为砌体的面积；承载力=(1/7.2+1/2.5+1/1)/(10×3)=0.046kPa。
5.变形计算根据PKPM砌体计算规范，我们可以按照以下步骤来计算砌体墙的变形情况：a.计算刚度系数：刚度系数=Σ(β×Eh×A×ΔP)/Δh，其中β为比例系数；假设β=1/3，A为砌体的面积，ΔP为施加的单位荷载，Δh为砌体的高度；刚度系数=(1/3×0.5×5×(10×3))/(3)=8.333kN/m；b.计算砌体墙的最大变形：最大变形=(承载力×L^4)/(384×E×I)，其中L为砌体的长度，E为弹性模量，I为矩形截面的惯性矩；弹性模量E=0.4×MU10=4MPa，矩形截面的惯性矩I=(0.4×(10×3)^3)/12=6m^4；最大变形= (0.046 × 10^4) / (384 × 4 × 6) = 0.04mm。
砌体挡土墙计算实例
砌体地下室外墙（挡土墙）验算：
已知地下室370mm厚挡土墙，高2.5m墙背直立、光滑、填土面水平。
填土的物理力学指标如下：r=18kN/m³. 计算过程：
土压力为：q=Ko r H
Ko=0.5，r=18kN/m³,现在标高-1.090处加圈梁，所以H取两圈梁之间的高度1.5m，故q=0.5x18x1.5=13.5（kN/m）
上下有圈梁约束，墙体按固端考虑，则在三角形侧向土压力作用下：弯矩 Ma=rG1/20L²=1.2x1/20x13.5x1.5²=1.82（kN/m）剪力 Va= rG7/20L=1.2x7/20x13.5x1.5=8.5（kN）受弯、受剪承载力计算：墙体MU10烧结页岩实心砖，M10水泥砂浆，370mm墙厚 M≤ftmW， V≤fvbz
砌体沿齿缝弯曲抗拉强度设计值 ftm=0.8x0.33=0.264（Mpa）
抗剪强度设计值 fv=0.8x0.17=0.136（Mpa）
取1m宽墙体计算单元且按矩形截面计算：
截面抵抗距 W=bh²/6=1000x370²/6=22.82x1000000 （mm³）截面内力臂 z=2h/3=2x370/3=246（mm）
砌体受弯承载力 ftmW=0.264x22.82x1000000=6.0（kN/m）> Ma=1.82（kN/m）
砌体受剪承载力 fvbz=0.136x1000x246=33.45（kN）> Va=8.5（kN）综上所诉：370mm厚地下室外墙（挡土墙）受弯、受剪承载力均满足要求。
用pkpm对面层或板墙加固后砌体结构的抗震计算
用pkpm对面层或板墙加固后砌体结构的抗震计算震动对建筑结构的破坏是地震的主要损害原因。
随着社会经济的发展，人们越来越重视建筑结构耐震性能的提高。
而墙体是建筑结构的重要部分，其耐震性能直接影响到建筑结构的抗震能力。
为了提高砌体结构抗震性能，我们可以采用外加固措施，可以是面层加固或板墙加固。
在建筑砌体结构中，只有一定程度的面层加固后，才能满足抗震设计要求。
面层加固是指在砌块结构的外部应用一定厚度的水泥石英砂浆，使其表面的砌体结构能够得到均匀的加固，具有一定的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度，从而提高砌体结构的耐震性能。
板墙加固是指将墙体的外表面安装有一定厚度的钢筋砼，使其具有较高的抗拉强度、抗压强度和抗剪强度，从而提高砌体结构的抗震能力。
PKPM（Performance Based Design）是一种基于性能的设计技术，是由于它能够更好地模拟及优化建筑结构抗震性能并反映出结构性能及其破坏方式，而被实际应用于建筑抗震设计中。
PKPM可以用来预测建筑结构对地震应力的反应，从而得出表面层加固或板墙加固结构的抗震计算结果。
使用PKPM进行面层加固或板墙加固后砌体结构的抗震计算，可以利用面层加固或板墙加固形式，计算出砌体结构在发生地震时的受力状况，从而得出砌体结构的抗震能力。
例如，在PKPM计算中，可以计算出砌体结构在发生地震时的抗剪性能、抗压性能，以及结构的受力状态等。
另外，PKPM还可以考虑到地震波的传播路径，以及地面涡度的影响，使砌体结构抗震能力得到更好的模拟。
使用PKPM预测面层加固或板墙加固后砌体结构的抗震能力时，需要结合实测地震动信息进行计算，以考虑地震波在发生时各地区呈现的不同特性。
同时，需要准确输入建筑物结构的几何参数，以及材料力学性能参数，以反映不同结构类型及材料性能的影响。
本文从建筑砌体结构的耐震性能的角度出发，针对面层加固或板墙加固后砌体结构的抗震性能，对使用PKPM计算抗震能力进行了简要介绍。
pkpm教程案例
pkpm教程案例PKPM教程案例是一种用于建筑结构设计的软件，它具有简单易用、功能强大等特点。
下面将列举一些PKPM教程案例，以帮助读者更好地了解和使用该软件。
1. PKPM教程案例之梁的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行梁的设计。
通过输入梁的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算梁的受力状态，并给出设计结果。
2. PKPM教程案例之柱的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行柱的设计。
通过输入柱的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算柱的受力状态，并给出设计结果。
3. PKPM教程案例之板的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行板的设计。
通过输入板的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算板的受力状态，并给出设计结果。
4. PKPM教程案例之框架的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行框架的设计。
通过输入框架的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算框架的受力状态，并给出设计结果。
5. PKPM教程案例之楼梯的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行楼梯的设计。
通过输入楼梯的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算楼梯的受力状态，并给出设计结果。
6. PKPM教程案例之基础的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行基础的设计。
通过输入基础的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算基础的受力状态，并给出设计结果。
7. PKPM教程案例之墙体的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行墙体的设计。
通过输入墙体的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算墙体的受力状态，并给出设计结果。
8. PKPM教程案例之屋面的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行屋面的设计。
通过输入屋面的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算屋面的受力状态，并给出设计结果。
9. PKPM教程案例之砌体结构的设计：该案例介绍了如何使用PKPM软件进行砌体结构的设计。
通过输入砌体结构的几何尺寸、材料性能等参数，软件可以自动计算砌体结构的受力状态，并给出设计结果。
pkpm砌体计算及结果
pkpm砌体计算及结果PKPM砌体计算及结果砌体工程是建筑工程的重要组成部分，而PKPM砌体计算是砌体工程设计中的一项关键任务。
PKPM是指由中国建筑科学研究院开发的一套砌体结构计算软件，具有强大的计算功能和高效的处理速度。
本文将介绍PKPM砌体计算的基本原理和计算结果。
一、PKPM砌体计算的基本原理PKPM砌体计算是基于砌体结构力学理论进行的，通过对砌体结构的力学性能进行分析和计算，确定其受力状况和承载能力。
具体而言，PKPM砌体计算主要包括以下几个方面的内容：1. 砌体材料特性的输入：PKPM砌体计算需要输入砌体的材料参数，如砌块的弹性模量、泊松比、抗压强度等。
这些参数是砌体计算的基础，直接影响到计算结果的准确性。
2. 砌体结构的建模与分析：根据实际工程需要，将砌体结构进行建模，并对其进行分析。
通过输入墙体的几何尺寸、砌体的类型和厚度等参数，可以对砌体结构进行静力学分析，确定其受力状况。
3. 砌体结构的受力计算：基于建模和分析的结果，进行砌体结构的受力计算。
这包括对砌体结构的荷载计算、应力分析和变形计算等。
通过计算，可以得到砌体结构在不同荷载条件下的应力和变形情况。
4. 砌体结构的承载能力评估：根据受力计算的结果，对砌体结构的承载能力进行评估。
这包括对砌体结构的抗震性能、承载力和刚度等指标的评估。
通过评估，可以确定砌体结构是否满足设计要求。
二、PKPM砌体计算的结果通过PKPM砌体计算，可以得到砌体结构在不同荷载条件下的受力情况和承载能力。
根据计算结果，可以对砌体结构进行优化设计和合理布置，以确保其安全可靠。
1. 砌体结构的应力分布：PKPM砌体计算可以确定砌体结构在不同荷载条件下的应力分布情况。
这包括砌体结构的轴力、剪力和弯矩等应力参数。
通过分析应力分布，可以判断砌体结构的受力状况和承载能力。
2. 砌体结构的变形情况：PKPM砌体计算可以计算砌体结构在荷载作用下的变形情况。
这包括砌体结构的沉降、位移和变形等参数。
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某幢民房计算实例
房屋概况：
两层带阁砖混结构楼房，东西长11.64m，南北长9.74m，一层层高3.90m，二层层高3.50m，阁楼层屋脊高2.30m。
该房屋采用墙下混凝土条形基础，上部结构由扁砌实墙承重，预制多孔板楼盖，屋盖采用横墙搁置木檩条，木椽条，望砖基层，平瓦双坡屋面。
一层平面示意图
二层平面示意图
结构验算：
一、新建工程→砌体结构→砌体结构建模与荷载输入
二、轴线输入
1、正交轴网：
2、输入开间与进深：
三、楼层定义
1、本层信息
注：1、底层标准层层高需加上基础高度；
2、阁楼层为坡屋面时阁楼层层高需折算成阁楼层檐口高加上屋脊高的1/3~1/2。
2、柱、主梁、墙、洞口的布置
（1）定义柱、主梁、墙、洞口的截面尺寸及材料类别
注：1、布置时需注意墙、柱、梁、洞口的偏心（默认居中）；
2、洞口布置时一面墙只能布置一个洞口，若需要布置多个洞口时需增加节点和注意两个洞口之间墙段的距离；
3、窗洞布置时需注意底部标高。
3、楼板生成
（1）生成楼板
注：1、生成楼板时默认生成现浇板；
2、楼梯间板厚修改为0；
3、若本层无现浇板或预制板则需布置全房间洞；（2）布预制板
注：1、布预制板时需注意板的宽度、方向（承重墙不同）；
2、屋面为平瓦屋面时，屋面板布置参考布预制板；
四、荷载输入
1、恒活设置
注：1、恒载取值为现浇板、板底粉刷、板面找平粉刷等的自重（若有设计图纸则参考设计图纸，若无设计图纸参考荷载规范和经验取值）；
2、活载取值参考荷载规范（住宅一般取2.0，上人屋面取2.0，不上人屋面取0.5）；
2、楼面荷载（荷载查改）
注：1、楼梯间恒载取值一般为7.0（参考荷载规范）；
2、卫生间、阳台、过道等活载取2.5（参考荷载规范）；
3、住宅楼梯间活荷载取2.0，其它取3.5（参考荷载规范）。
3、梁间荷载
注：1、梁间荷载取值为墙体扣除洞口后的梁间均布线荷载
2、（墙体体积－洞口体积）*墙体容重/墙段长度
五、添加新标准层
注：1、增加新标准层全部复制后进行修改，重复步骤三~四；
六、设计参数
1、总信息
2、材料信息
3、地震信息
注：1、参数选取参考抗震设计规范；
2、计算振型个数为层数*3；4、风荷载信息
注：1、参数选取参考荷载规范；七、楼层组装
1、楼层组装
2、整楼模型
3、保存→退出→存盘退出
八、砌体信息及计算
1、参数定义（砌体信息）
2、材料强度
3、受压计算。