《PKPM课程设计》报告
——住宅楼钢混框架结构设计
学生姓名 学 号 学 院 资源与安全工程学院 专 业 城市地下空间工程1001班 指导老师 樊玲、杨艳萍
2012.11
中南大学PKPM课程设计报告
目录
一、绪论 ????????????????????? 3
1.1课程设计概述 ????????????????? 3 1.2工程概况 ??????????????????? 3 1.3设计依据 ??????????????????? 3
二、建筑设计 ??????????????????? 4
2.1建筑平面设计 ????????????????? 4 2.2结构平面布置 ????????????????? 5
2.2.1框架梁截面尺寸初估 ?????????????2.2.2框架柱截面尺寸初估 ????????????? 6三、PKPM建模及计算 ??????????????? 7
3.1建模步骤 ??????????????????? 7 3.2模型参数（基础计算及参数） ?????????? 8 3.3附件 ????????????????????? 9
附件一 建筑结构的总信息?????????????? 9附件二 建筑结构的图算信息????????????? 17附件三 施工图?????????????????? 26四、课程设计总结 ????????????????? 314.1问题总结 ??????????????????? 31 4.2感悟与建议 ?????????????????? 31
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一、绪论
1.1课程设计概述
该课程设计是学完《PKPM软件设计》课程，掌握了PKPM软件的使用方法后进行的实践环节，该课程设计每人一题。目的在于使学生熟悉结构设计的全过程，学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的PKPM结构设计软件进行工程结构设计，能就一个框架结构经过PKPM建模并计算后获得该结构的内力及配筋，并正确认读结构施工图纸。初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。
1、学会识别建筑图，并根据建筑平面准确布置结构受力构件：墙、柱、梁。 2、了解各类结构设计类软件的基础上，能获得学习结构设计类软件的学习方法，能自主学习其他结构类设计软件
3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程，掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定，训练学生计算机绘图的基本技能。
本次课程设计的内容为根据所给的建筑平面图用PKPM05建模计算结构内力及配筋。具体要求如下：
1、 熟练应用PMCAD菜单①②③建立模型，布置梁板荷载。
2、 用SATWE进行模型检查，设置计算参数，并进行内力和配筋计算。 3、 对计算结果进行分析校核，并根据计算结果对模型重新调整，直至结构
计算附和规范要求。
4、 用JCCAD对结构进行基础计算。
5、 使用CAD对PKPM的图形结果进行修改完善。
1.2工程概况
该给建筑工程为住宅工程，结构体系为六层现浇框架结构，一层层高4.0m，二层层高3.2m，三～六层层高均为3.0m，房屋总高19.2m。该工程采用柱下独立基
础形式，基础持力层为粉质粘土，基础、基础梁、框架柱、框架梁、楼面板、屋面
梁、屋面板、楼梯等现浇混凝土构件均采用C30混凝土。各层楼板厚均为100mm，楼板钢筋HPB235（A），强度设计值，fy＝210N/mm2；框架梁、柱主筋采用HRB400（C），强度设计值，fy＝360N/mm2，箍筋采用HPB235（A），强度设计值，fy＝210N/mm2。
1.3设计依据
⑴、城地10级《PKPM软件设计》课程设计任务书
⑵、相关建筑设计规范
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二、建筑设计
2.1建筑平面设计
该给建筑工程为住宅工程，结构体系为六层现浇钢筋混凝土框架结构，一层层高4.0m，二层层高3.2m，三～六层层高均为3.0m，房屋总高19.2m。6×9m独用楼梯，各主要房间的设置如下表2-1和表2-2：
表2-1一楼房间设置
序号 1 2 3 房间名称 车位 小铺面 大铺面 数量 1 1 1 单个面积 21.60m2 20.88m2 42.48m2
表2-2 二~六楼房间设置 序号 1 2 3 4 5 6 房间名称 客厅 主卧 次卧 阳台 厨房 卫生间 数量 2 2 2 2 2 2 单个面积 18.36m2 14.76m2 12.96m2 3.60m2 3.15m2 2.25m2 该住宅楼分为两户，户型相同，独用楼梯，楼梯规格为双跑楼梯，踏步总数16，楼梯高度3m,平台宽度1200mm,踏步宽度260mm。每户建筑设计为：大门平开门，门扇开向室外，门宽1200mm。主卧、次卧平开门，门扇开向室内，门宽900mm，门垛120mm。主卧飘窗，窗宽1800mm,高度1500mm，出挑800mm。次卧设一普通窗，窗宽1500mm，高1500mm。厨房设推拉门，门宽1590mm，高2100mm；设飘窗，窗宽1460mm,高度1500mm，出挑800mm。卫生间设推拉门，门宽990mm，高2100mm；设一普通窗，窗宽900mm，高1500mm。
该住宅楼的建筑平面图如图2-1：
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图2-1 建筑平面图
2.2结构平面布置
2.2.1框架梁截面尺寸初估 (1)、横向框架梁 A-C跨（一跨一挑）：
ll l=4100mm,h=(~)l=512~341mm,取h=400mm,取b=240mm
812D-E跨（一跨一挑）：
ll l=4800mm,h=(~)l=600~400mm,取h=500mm,取b=240mm
812(2)、纵向框架梁 B轴(四跨)：
ll l=3600mm,h=(~)l=450~300mm,取h=350mm,取b=240mm(因B轴纵向框
812架梁沿柱外边平齐放置，为减小梁柱偏心，梁宽可适当取的宽些，梁也可采用加腋的办法) C轴(四跨):
ll l=3600mm,h=(~)l=450~300mm,取h=350mm(由于主梁尺寸需大于次梁
812尺寸),取b=240mm D轴(四跨):
ll l=3600mm,h=(~)l=450~300mm,取h=350mm(由于主梁尺寸需大于次梁
812尺寸),取b=240mm(因D轴纵向框架梁沿柱外边平齐放置，为减小梁柱偏心，梁宽可适当取的宽些，梁也可采用加腋的办法)
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(3)、横向次梁(一跨一挑):
ll l=4100mm,h=(~)l=512~341mm,取h=400mm,取b=240mm
812(4)、纵向次梁(单跨)：
ll l=3600mm,h=(~)l=450~300mm,取h=350mm,取b=240mm
812(5)、卫生间横向单跨次梁：
ll l=1500mm,h=(~)l=187~125mm,取h=300mm(规范要求梁高≥300),取
812b=240mm
(6)、纵向边梁
ll l=3600mm,h=(~)l=450~300mm,取h=350mm,取b=240mm
8122.2.2框架柱截面初估
(1)、按轴压比要求初估框架柱截面尺寸。
(2)、框架柱截面高度和宽度一般可取层高的1/10~1/15:
11 H=4000mm,h≥(~)H=400~267mm,取柱的h=l=400mm
1015 该住宅楼的结构平面布置图如图2-2：
结构平面梁布置 结构平面柱布置
图2-2 结构平面布置图
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三、PKPM建模及计算
3.1建模步骤
一、输入前准备：建立工程子目录“F:\\0202100305赵佳惠”
二、根据建筑结构布置图对各层进行结构布置，初步确定梁、柱的截面尺寸，计算各层的楼面荷载、梁间线荷载及其他荷载，为结构输入作必要的数据准备。 三、执行PMCAD主菜单1“建筑模型与荷载输入”，输入结构的整体模型 1、根据建筑结构平面图输入轴线 (1)、结构标准层：“轴线输入”→“正交轴网” 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)、“轴线输入”→“轴线命名”
2、选择各标准层进行梁、柱构件布置：“楼层定义”→“柱布置”或“主梁布置”→“偏心对齐” ①偏心，主要考虑外轮廓平齐。 ②本层修改，删除不需要的梁、柱等。 ③本层信息，修改本标准层板厚、材料等级、层高。 ④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。 ⑤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。
3、定义各标准层中梁间线荷载：“荷载输入”→“梁间荷载”→“恒载输入” ①由于每一层的层高不同，所以需要建立不同标准层，此处根据需要设三个标准层。 ②有墙的地方梁上才有线荷载，无墙的地方不需要布置梁上荷载。 4、定义各层楼、屋面恒、活荷载：“荷载输入”→“楼面恒活” 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 ③此处“自动计算现浇楼板自重”
5、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”→“楼层组装”→“整楼模型” ①楼层的组装就遵循自下而上的原则。 ②楼层组装完成后整个结构的层数必然等于几何层数。 6、修改“设计参数”，总信息、地震信息、风荷载信息等。 四、执行PMCAD主菜单3“楼面荷载传导计算”，输入荷载信息 1、“楼面荷载”对个别房间进行楼面荷载修改，如：板厚有变化的房间的楼面恒载、厕所的楼面恒载及门厅、走道、楼梯间的楼面活荷载等。 五、执行PMCAD主菜单C “平面荷载显示校核”
1、显示各层输入的楼面荷载、梁间荷载、节点荷载，以供校核
2、保留各荷载文件，必须为每个文件另取文件名，CHKPM.T需要全部楼层的结果
3、荷载文件格式为*.T，可用主菜单9“图形编辑、打印及转换”打开文件，或转换为DWG文件用CAD打开。
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六、执行SATWE主菜单1“接PM生成SATWE数据”，必须执行子菜单中的1和7，进行参数的检查和修改。
七、执行SATWE主菜单2“结构内力、配筋计算”。 八、执行SATWE主菜单4“分析结果图形和文本显示”，根据子菜单中的2，检查梁、柱的尺寸是否符合规范要求，不符合的要回到PMCAD主菜单1“建筑模型与荷载输入”，进行截面尺寸的修改，修改完毕后必须严格执行以上所有操作，直到梁、柱的尺寸符合规范要求为止。
九、执行JCCAD主菜单2“基础人机交互输入”，修改参数、生成柱下独基：“参数输入”→“基本参数”→“荷载输入”→“读取荷载”→“SATWE荷载”→“柱下独基”→“自动生成”
十、执行JCCAD主菜单6“基础平面施工图”，插入地基详图，文件格式为*.T，可用主菜单B“图形编辑、打印及转换”打开文件，或转换为DWG文件用CAD打开。
十一、执行梁柱施工图主菜单“梁归并（全楼归并）”、“梁平法施工图”、“柱归并（全楼归并）”、“柱平法施工图”保留各施工图文件，文件格式为*.T，可用主菜单A“图形编辑、打印及转换”打开文件，或转换为DWG文件用CAD打开。
3.2模型参数（基础计算及参数）
外墙为240厚粘土空心砖砌筑，作用于梁间面荷载5.7kN/m2。内墙为240粘土空心砖砌筑，作用于梁间面荷载5.24kN/m2。（则梁间线荷载与层高有关：如二层梁间线荷载=5.7 kN/m2X3.2m=18.24 kN/m，又由于外墙开窗较多，荷载折减85%，即18.24 kN/m×85%=15.5kN/m） 除开窗较多的外墙有荷载折减，其余均不折减。具体各标准层梁间荷载数值如下表1.1：
卫生间楼面恒载为6.5 kN/m2，其余房间楼面恒载为1.5 kN/m2（均需PKPM自动计算楼板自重），卫生间楼面活载为2.5 kN/m2，其余房间楼面恒载为2.0kN/m2，屋面恒载、活载分别为3.0 kN/m2、0.7 kN/m2。
表1.1 各标准层梁间荷载（单位：kN/m） 开窗外墙上的梁 未开窗外墙上的梁 内墙上的梁 第一标准层 15.5 18.24 16.77 第二标准层 14.54 17.10 15.72 第三标准层 0 0 0 设计使用年限： 50年 建筑安全等级： 二级 抗震设防烈度： 6度 设计地震分组: 一组
建筑场地类别： Ⅱ类 抗震设防类别： 丙类 地基基础设计等级： 丙级 设计基本地震加速度： 0.05g
设计地震特征值周期： 0.35s
砌体结构施工质量控制等级：B级
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根据地质勘查的建议，该工程采用柱下独立基础形式，基础持力层为粉质粘土，承载力特征值分别为fak＝210kPa，压缩 模量分别为Es＝8 MPa，内摩擦角φ＝19°，凝聚力c＝35 kPa，基础埋深-2.0m。
3.3附件
附件一、建筑结构的总信息
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| 公司名称: | | | | 建筑结构的总信息 | | SATWE 中文版 | | 文件名: WMASS.OUT | | | |工程名称 : 设计人 : 卢双全 | |工程代号 : 校核人 : 卢双全 日期:2012/11/11 | ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
总信息 ..............................................
结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (kN/m3): Gc = 25.00 钢材容重 (kN/m3): Gs = 78.00 水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0
竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHANGE= 0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00
墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法
风荷载信息 ..........................................
修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.00
地面粗糙程度: A 类 结构基本周期（秒）: T1 = 0.00 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 6 各段体形系数: USi = 1.30
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地震信息 ............................................
振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 15 地震烈度: NAF = 6.00 场地类别: KD = 1
设计地震分组: 一组 特征周期 TG = 0.35 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.04 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 0 剪力墙的抗震等级: NW = 3 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 1.00 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00
是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0
活荷载信息 ..........................................
考虑活荷不利布置的层数 从第 1 到6层 柱、墙活荷载是否折减 不折算 传到基础的活荷载是否折减 折算 ------------柱，墙，基础活荷载折减系数------------- 计算截面以上的层数---------------折减系数 1 1.00 2---3 0.85 4---5 0.70 6---8 0.65 9---20 0.60 > 20 0.55
调整信息 ........................................
中梁刚度增大系数： BK = 1.00 梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁设计弯矩增大系数： BM = 1.00 连梁刚度折减系数： BLZ = 0.70 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF = 1.00 0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 0 0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 0 顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15
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是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0
配筋信息 ........................................
梁主筋强度 (N/mm2): IB = 360 柱主筋强度 (N/mm2): IC = 360 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 360 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 210 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 210 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 210 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 150.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30
设计信息 ........................................
结构重要性系数: RWO = 1.00
柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应： 否 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 30.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 30.00
是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否
荷载组合信息 ........................................
恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50
剪力墙底部加强区信息.................................
剪力墙底部加强区层数 IWF= 2
剪力墙底部加强区高度(m) Z_STRENGTHEN= 7.20
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* 各层的质量、质心坐标信息 * *********************************************************
层号 塔号 质心 X 质心 Y 质心 Z 恒载质量 活载质量 (m) (m) (t) (t) 6 1 19.684 11.190 19.200 89.9 4.9 5 1 19.669 11.357 16.200 312.4 14.2 4 1 19.669 11.357 13.200 312.4 14.2 3 1 19.669 11.357 10.200 312.4 14.2 2 1 19.669 11.356 7.200 313.7 14.2 1 1 19.721 11.156 4.000 307.2 14.2
活载产生的总质量 (t): 75.680 恒载产生的总质量 (t): 1647.791 结构的总质量 (t): 1723.471 恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载
结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量
活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果 (1t = 1000kg)
********************************************************* * 各层构件数量、构件材料和层高 * *********************************************************
层号 塔号 梁数 柱数 墙数 层高 累计高度 (混凝土) (混凝土) (混凝土) (m) (m)
1 1 52(30) 15(30) 0(30) 4.000 4.000 2 1 52(30) 15(30) 0(30) 3.200 7.200 3 1 52(30) 15(30) 0(30) 3.000 10.200 4 1 52(30) 15(30) 0(30) 3.000 13.200 5 1 52(30) 15(30) 0(30) 3.000 16.200 6 1 40(30) 15(30) 0(30) 3.000 19.200
********************************************************* * 风荷载信息 * *********************************************************
层号 塔号 风荷载X 剪力X 倾覆弯矩X 风荷载Y 剪力Y 倾覆弯矩Y
6 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0 5 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0
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4 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0 3 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0 2 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0 1 1 0.00 0.0 0.0 0.00 0.0 0.0
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计算信息
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Project File Name : 卢双全
计算日期 : 2012.11.11 开始时间 : 11:15:33
可用内存 : 687.00MB
第一步: 计算每层刚度中心、自由度等信息 开始时间 : 11:15:33
第二步: 组装刚度矩阵并分解 开始时间 : 11:15:35
FALE 自由度优化排序 Beginning Time : 11:15:35.45 End Time : 11:15:35.70 Total Time (s) : 0.25
FALE总刚阵组装 Beginning Time : 11:15:35.70 End Time : 11:15:35.92 Total Time (s) : 0.22
VSS 总刚阵LDLT分解 Beginning Time : 11:15:35.92 End Time : 11:15:35.93 Total Time (s) : 0.01
VSS 模态分析 Beginning Time : 11:15:35.95 End Time : 11:15:35.96 Total Time (s) : 0.01 形成地震荷载向量 形成风荷载向量
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形成垂直荷载向量
VSS LDLT回代求解 Beginning Time : 11:15:36.59 End Time : 11:15:36.60 Total Time (s) : 0.01
第五步: 计算杆件内力 开始时间 : 11:15:36 活载随机加载计算 计算杆件内力 结束日期 : 2012.11.11 时间 : 11:15:39 总用时 : 0: 0: 6
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各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息 Floor No : 层号 Tower No : 塔号
Xstif，Ystif : 刚心的 X，Y 坐标值 Alf : 层刚性主轴的方向 Xmass，Ymass : 质心的 X，Y 坐标值 Gmass : 总质量
Eex，Eey : X，Y 方向的偏心率
Ratx，Raty : X，Y 方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值 Ratx1，Raty1 : X，Y 方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值 或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者 RJX，RJY，RJZ: 结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度
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Floor No. 1 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 11.2049(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.7210(m) Ymass= 11.1558(m) Gmass= 335.5161(t) Eex = 0.0062 Eey = 0.0093 Ratx = 1.0000 Raty = 1.0000
Ratx1= 1.3323 Raty1= 1.3035 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 9.8588E+04(kN/m) RJY = 1.2548E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 2 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 10.9530(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.6694(m) Ymass= 11.3557(m) Gmass= 341.9728(t)
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Eex = 0.0025 Eey = 0.0770 Ratx = 0.8832 Raty = 0.9049
Ratx1= 1.1354 Raty1= 1.1445 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 8.7076E+04(kN/m) RJY = 1.1355E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 3 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 10.9530(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.6693(m) Ymass= 11.3573(m) Gmass= 340.6566(t) Eex = 0.0025 Eey = 0.0774 Ratx = 1.0823 Raty = 1.0802
Ratx1= 1.3945 Raty1= 1.4043 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 9.4243E+04(kN/m) RJY = 1.2266E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 4 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 10.9530(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.6693(m) Ymass= 11.3573(m) Gmass= 340.6566(t) Eex = 0.0025 Eey = 0.0774 Ratx = 1.0205 Raty = 1.0173
Ratx1= 1.4138 Raty1= 1.4305 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 9.6176E+04(kN/m) RJY = 1.2477E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 5 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 10.9530(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.6693(m) Ymass= 11.3573(m) Gmass= 340.6566(t) Eex = 0.0025 Eey = 0.0774 Ratx = 1.0105 Raty = 0.9987
Ratx1= 2.0219 Raty1= 2.1071 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 9.7182E+04(kN/m) RJY = 1.2461E+05(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) --------------------------------------------------------------------------- Floor No. 6 Tower No. 1
Xstif= 19.6840(m) Ystif= 10.9530(m) Alf = 0.0000(Degree) Xmass= 19.6840(m) Ymass= 11.1901(m) Gmass= 99.6923(t) Eex = 0.0000 Eey = 0.0454 Ratx = 0.6182 Raty = 0.5932
Ratx1= 1.2500 Raty1= 1.2500 薄弱层地震剪力放大系数= 1.00 RJX = 6.0080E+04(kN/m) RJY = 7.3921E+04(kN/m) RJZ = 0.0000E+00(kN/m) ---------------------------------------------------------------------------
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抗倾覆验算结果
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抗倾覆弯矩Mr 倾覆弯矩Mov 比值Mr/Mov 零应力区(%)
X风荷载 103408.3 0.0 1034082.50 0.00 Y风荷载 100823.0 0.0 1008230.38 0.00 X 地 震 103408.3 2295.4 45.05 0.00 Y 地 震 100823.0 2627.8 38.37 0.00
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结构整体稳定验算结果
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层号 X向刚度 Y向刚度 层高 上部重量 X刚重比 Y刚重比 1 0.986E+05 0.125E+06 4.00 17235. 22.88 29.12 2 0.871E+05 0.114E+06 3.20 14021. 19.87 25.91 3 0.942E+05 0.123E+06 3.00 10743. 26.32 34.25 4 0.962E+05 0.125E+06 3.00 7478. 38.58 50.06 5 0.972E+05 0.125E+06 3.00 4213. 69.21 88.73 6 0.601E+05 0.739E+05 3.00 948. 190.17 233.99
该结构刚重比Di*Hi/Gi大于10,能够通过高规(5.4.4)的整体稳定验算 该结构刚重比Di*Hi/Gi小于20,应该考虑重力二阶效应
********************************************************************** * 楼层抗剪承载力、及承载力比值 * **********************************************************************
Ratio_Bu: 表示本层与上一层的承载力之比
----------------------------------------------------------------------
层号 塔号 X向承载力 Y向承载力 Ratio_Bu:X,Y ---------------------------------------------------------------------- 6 1 0.1238E+04 0.1472E+04 1.00 1.00 5 1 0.1686E+04 0.1988E+04 1.36 1.35 4 1 0.2055E+04 0.2413E+04 1.22 1.21 3 1 0.2344E+04 0.2746E+04 1.14 1.14 2 1 0.2396E+04 0.2803E+04 1.02 1.02 1 1 0.2097E+04 0.2397E+04 0.88 0.86
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附件二、建筑结构的图算信息 3.3.2.1 WPJ1.T
混凝土构件配筋及钢构件应力比简图（WPJ.T）
混凝土构件配筋及钢构件应力比简图能直观显示配镜与钢构件的应力比，能反映该设计的安全系数。若出现红色字样，则说明该结构梁柱设计或者设计参数输入荷载不合理，应当修改。下为混凝土构件配筋及钢构件应力比简图输出步骤： 1. 将PMCAD中设计的结构存盘退出进行荷载输入与读取。
2. 执行目录栏中的STAWE，点击“接PM生成SATWE数据”，点击“分析与设计参数补充定义”。按设计要求与概述进行设计参数的修改，并进行检查。修改确定后点击“生成SATWE数据文件及数据检查”，显示没有错误即可。
3. 执行目录栏中的STAWE，点击“结构内力，配筋计算”并点选“生成传给基础的刚度”。
4. 执行目录栏中的STAWE，点击“结果图形和文本显示”，点选“图形文件输出”中的“混凝土构件配筋及钢构件验算简图”。
5. 保存并且将T文件转换为DWG文件在天正建筑中打开。进行标注与字体修改。 6. 检查是否有误，并在天正建筑中进行图形命名，绘制图框。
本结构第一层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图如下图所示
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3.3.2.2 WPJC1.T 梁弹性挠度简图 (WPJC.T)
梁弹性挠度简图能直观显示结构中各主次梁的挠度大小，能反映该结构在挠度上是否合格。若有显示红色字样，则说明该梁挠度过大，应改变梁的尺寸或者检查柱的尺寸与设计参数是否正确。下为梁弹性挠度简图输出步骤： 1. 将PMCAD中设计的结构存盘退出进行荷载输入与读取。
2. 执行目录栏中的STAWE，点击“接PM生成SATWE数据”，点击“分析与设计参数补充定义”。按设计要求与概述进行设计参数的修改，并进行检查。修改确定后点击“生成SATWE数据文件及数据检查”，显示没有错误即可。
3. 执行目录栏中的STAWE，点击“结构内力，配筋计算”并点选“生成传给基础的刚度”。
4. 执行目录栏中的STAWE，点击“结果图形和文本显示”，点选“图形文件输出”中的“梁弹性挠度、柱轴压比、墙边缘构件简图”。
5. 点选“弹性挠度”按钮，并检查图形数据是否合理（是否显红）。
6. 保存并且将T文件转换为DWG文件在天正建筑中打开。进行标注与字体修改。 7. 检查是否有误，并在天正建筑中进行图形命名，绘制图框。
本结构第一层梁弹性挠度简图如下图所示
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3.3.2.3 WBEMF1.T
梁截面设计弯矩包络图（WBEMF.T）
梁截面设计弯矩包络图能直观反映梁截面的弯矩是否合格是否合理，简单明了，能快速理解。若在图纸中显示红色字样，则说明梁布置或尺寸有问题，应改变梁的尺寸或者检查柱的尺寸与设计参数是否正确。下为梁截面设计弯矩包络图输出步骤：
1. 将PMCAD中设计的结构存盘退出进行荷载输入与读取。
2. 执行目录栏中的STAWE，点击“接PM生成SATWE数据”，点击“分析与设计参数补充定义”。按设计要求与概述进行设计参数的修改，并进行检查。修改确定后点击“生成SATWE数据文件及数据检查”，显示没有错误即可。
3. 执行目录栏中的STAWE，点击“结构内力，配筋计算”并点选“生成传给基础的刚度”。
4. 执行目录栏中的STAWE，点击“结果图形和文本显示”，点选“图形文件输出”中的“梁设计内力包络图”。
5. 检查图形数据是否合理（是否显红）。
6. 保存并且将T文件转换为DWG文件在天正建筑中打开。进行标注与字体修改。 7. 检查是否有误，并在天正建筑中进行图形命名，绘制图框。
本结构第一层梁设计内力包络图如下图所示
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3.3.2.4 WBEMR1.T
梁各截面主筋包络图（WBEMR.T）
梁各截面主筋包络图能显示梁截面主筋的弯矩图，并能检查其是否合理。该图若显示红色字样，则说明梁布置或尺寸有问题，应改变梁的尺寸或者检查柱的尺寸与设计参数是否正确。下为梁各截面主筋包络图输出步骤： 1. 将PMCAD中设计的结构存盘退出进行荷载输入与读取。
2. 执行目录栏中的STAWE，点击“接PM生成SATWE数据”，点击“分析与设计参数补充定义”。按设计要求与概述进行设计参数的修改，并进行检查。修改确定后点击“生成SATWE数据文件及数据检查”，显示没有错误即可。
3. 执行目录栏中的STAWE，点击“结构内力，配筋计算”并点选“生成传给基础的刚度”。
4. 执行目录栏中的STAWE，点击“结果图形和文本显示”，点选“图形文件输出”中的“梁各截面主筋包络图”。 5. 检查图形数据是否合理（是否显红）。
6. 保存并且将T文件转换为DWG文件在天正建筑中打开。进行标注与字体修改。 7. 检查是否有误，并在天正建筑中进行图形命名，绘制图框。
本结构第一层梁各截面主筋包络图如下图所示
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四、课程设计总结
4.1问题总结
在将近两星期的酝酿谋划学习后，PKPM的基本功能与天正建筑的深入使用技术都得到了极大提高，这与期间出现的问题是相关联的。比如说天正建筑中的标注不规范，添加轴号删除轴号难度还在次，问题在于单轴标注与是否需要修改原始的标注，在完成多次撤销指令后才明二三，最终请教同学得以解决。这种说起来很简单，做起来却有问题的步骤有很多：柱的偏心是多少？柱的尺寸是多少？梁的尺寸是多少？等等都是不可不注意的小问题，如有不慎，在PKPM的后处理中难免红字当头，无可奈何。再者，我在PKPM中自作聪明加上墙体，按程序运行下来无一错误，但当运行至梁平法施工图时，发现有一根梁上钢筋为99根，裂缝更是达到700M，顿时手足无措找不到原因。最终当发现是自作聪明之举导致崩盘时，不免唏嘘。
（1）布置柱子的偏心，不光要考虑楼梯间和外墙表面不能露出柱子，还要齐外墙平。
（2）布置梁间线荷载。要考虑到层高的不同、多窗折减等因素，详细计算出内外墙的荷载数值，并且不是每一根梁上都有梁间线荷载的，只有有墙的地方，才有梁间线荷载。
（3）层高不同，标准层是不一样的，因为层高不同导致墙高不同，那么荷载就不同，所以标准层就不一样。而且，一个标准层的荷载是根据它所表示的楼层之上的层高决定的。也就是说，在该模型中应该有三个标准层，2层的层高3.2m，3-6层3m，层高不同梁间线荷载不同，就需建两个标准层，第三个标准层是顶层，因为屋面没有墙体，就无梁间线荷载，只需保留框架柱和主梁、边梁。 （4）在天正中进行标注的时候对轴号的增加、减少以及怎么单侧标注等问题特别的不懂，有时会弄的很纠结。
（5）当pkpm中的出图转到天正里面的时候，需要将图形扩大100倍，不然无法对其进行操作。
（6）在选定柱子和梁的截面尺寸的时候经常会出现错误，进而会导致后面的satwe计算出现错误。
4.2感悟与建议
这次PKPM课程设计让我们充分的运用了所学过的CAD、PKPM等知识，并将其相互串接，形成了一个较好的对整个制作过程的把握。但也发现了自身很多的不足，比如对CAD、PKPM两个工程软件的熟练掌握程度还不是很好，在运用CAD修改PKPM图形时花了不少时间，有待改进。还有对计算结果数据的含义以及其实际运用还了解的不够透彻，仍需进一步学习。
同学们在这次实践过程中，依托老师们的指导，运用自己所学知识以及丰富的想象，顺利的完成了这项任务，掌握了不少技巧，另外也认识并自学了其它相
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关的软件例如betterwmf图形转化等软件，为我们以后的学习和工作提供了很大的便利。
整体来说，此次实践课程让我们深刻体会到了PKPM设计在城市地下空间工程中的重要性，也对我们以后学习更加专业化的课程起了一个很好的启蒙作用。
对于本门课程，我没什么好说。这不是恭维不是虚伪。课程开设就是学习知识，知识到手了就行，过程远不及结果重要。再者，我不为人师不在其职，即便有所建议也难建设，学生尊重老师学习知识足矣，不多苛求。
对于杨老师、樊老师以及黄老师的谆谆教诲和耐心细致的指导，我们深表感谢。
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