PKPM計(jì)算軟件2010規(guī)范版本介紹_最終版

1、中國(guó)建筑科學(xué)研究院2012 年 6 月1. 順風(fēng)向風(fēng)荷載計(jì)算的修改2. “橫風(fēng)向風(fēng)振”與“扭轉(zhuǎn)風(fēng)振”3. 按荷載規(guī)范進(jìn)行風(fēng)振舒適度驗(yàn)算4. 增加設(shè)縫連梁功能5. 地下室強(qiáng)制剛性樓板假定的修改 6. 板的變形協(xié)調(diào)控制7. 梁柱剛域的獨(dú)立控制8. 按主振型確定地震效應(yīng)符號(hào)9. 地震效應(yīng)的構(gòu)件內(nèi)力調(diào)整系數(shù) 10. 薄弱層判斷規(guī)則的修改11. 計(jì)算傾覆力矩時(shí)只考慮腹板和有效翼緣12. 砼矩形梁轉(zhuǎn)T形13. 在剪重比調(diào)整的基礎(chǔ)上執(zhí)行0.2V0調(diào)整和框支柱調(diào)整 14. 統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸出的相關(guān)修改15. 荷載組合的修改16. 增加一字形短肢剪力墻的面外設(shè)計(jì)的功能17. 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)驗(yàn)算的改進(jìn)18. 修改了頂層柱的

2、判斷和設(shè)計(jì)19. 完善了鋼框架的強(qiáng)柱弱梁驗(yàn)算 20. 完善了連梁設(shè)計(jì)21. 樓層抗剪承載力的調(diào)整 22. 交叉斜筋與對(duì)角暗撐23. 地震波直接用于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)(PMSAP)24. 矩形砼梁翼緣內(nèi)力貢獻(xiàn)折減系數(shù)(PMSAP)25. 對(duì)結(jié)構(gòu)中所有剪力墻自動(dòng)做面外設(shè)計(jì)(PMSAP)26. PMSAP的樓板導(dǎo)荷方式27. PMSAP中梁活荷效應(yīng)的自動(dòng)折減28. PMSAP中偶然偏心的精確算法29. PMSAP間接格式的地震波組織文件30. 地下室約束剛度雙向控制（適應(yīng)三面擋土）31. 支撐臨界角干預(yù) 01規(guī)范10規(guī)范51. 010262. 065. 010544. 000. 110000. 109.

3、 110284. 112160. 044. 030. 024. 0210BzDzCzCzBzBzAzAzzzzzzzRBgI風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)振系數(shù)62. 010318. 074. 010616. 000. 110000. 117. 110379. 1160. 044. 032. 024. 0BzDzCzCzBzBzAzAzzzzzzzz-15-10-50510150100200300400500600700風(fēng)荷載總值新舊差異(%)結(jié)構(gòu)總高度(m)不同高度結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載總值的新舊差異 (w2012-w2001)/w2001)A類B類C類D類 橫風(fēng)向風(fēng)振 8.5.1: 對(duì)于橫風(fēng)向風(fēng)振作用效應(yīng)明顯的高

4、層建筑及細(xì)長(zhǎng)圓形截面構(gòu)筑物，宜考慮橫風(fēng)向風(fēng)振的影響； 確定方法：風(fēng)洞試驗(yàn)，規(guī)范附錄H1(圓形截面)，規(guī)范附錄H.2(矩形截面及凹角或削角矩形截面)； 橫風(fēng)向風(fēng)振計(jì)算適用范圍 附錄H1: 適應(yīng)于圓形截面； 附錄H2: 1 建筑的平面形狀和質(zhì)量在整個(gè)高度范圍內(nèi)基本相同； 2 高寬比H/ 在48之間，深寬比D/B在0.52之間； 3 10/1BDTvLHBDH.3扭轉(zhuǎn)風(fēng)振計(jì)算適用范圍 矩形截面 建筑的平面形狀在整個(gè)高度范圍內(nèi)基本相同 剛度及質(zhì)量的偏心率(偏心距/回轉(zhuǎn)半徑)小于0.2 在1.55范圍內(nèi)， 6DBHBD/10/1BDvTHT橫風(fēng)向及扭轉(zhuǎn)風(fēng)振的等效風(fēng)荷載 G.2.2 矩形截面高層建筑橫風(fēng)向

5、風(fēng)振等效風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算：x工況順風(fēng)向風(fēng)荷載橫風(fēng)向風(fēng)振等效風(fēng)荷載扭轉(zhuǎn)風(fēng)振等效風(fēng)荷載1FDk-20.6 FDkFLk-3-TTk 軟件按規(guī)范附錄計(jì)算 各向取最大值，因此需要預(yù)組合 求解中橫風(fēng)向風(fēng)振與扭轉(zhuǎn)風(fēng)振作為獨(dú)立工況 風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果 試驗(yàn)數(shù)據(jù)中已經(jīng)體現(xiàn)了規(guī)范中預(yù)組合的思想 求解中橫風(fēng)向風(fēng)振與扭轉(zhuǎn)風(fēng)振不作為獨(dú)立工況 順風(fēng)向風(fēng)工況 ：WX,WY,WX1,WY1, 橫風(fēng)向風(fēng)工況 ：VX,VY,VX1,VY1, 扭轉(zhuǎn)風(fēng)工況 ：TX,TY,TX1,TY1, 承載力組合： （1）1.0Wd （2）0.6*Wd+1.0Wl （3）1.0Wt 變形控制：順風(fēng)向和橫風(fēng)向獨(dú)立輸出控制“計(jì)算書”中核查順風(fēng)、橫

6、風(fēng)、扭風(fēng)的作用值獨(dú)立的橫風(fēng)向和扭轉(zhuǎn)工況順風(fēng)、橫風(fēng)、扭風(fēng)參與承載力組合 高規(guī)3.7.6房屋高度不小于150m的高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足風(fēng)振舒適度要求，結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)的加速度可按高鋼規(guī)計(jì)算。 荷載規(guī)范J.1順風(fēng)向風(fēng)振加速度 荷載規(guī)范J.2橫風(fēng)向風(fēng)振加速度 mBBwgIaazzsRzD10,2)(4)(8 . 211110,asmFLLHRzLCSzmBwgIa軟件實(shí)施 軟件根據(jù)98“高鋼規(guī)”5.5.1第四條，給出驗(yàn)算結(jié)果 順風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度totrswmAwa0 橫風(fēng)向頂點(diǎn)最大加速度crtBtrtrBLTba,2 取消參數(shù)“強(qiáng)制剛性樓板假定時(shí)保留彈性板的面外剛度”該參數(shù)目的是解決地下室為板柱體系時(shí)的計(jì)

7、算問(wèn)題 隱含作用為控制梁與彈性板的變形協(xié)調(diào) 增加參數(shù)“地下室強(qiáng)制采用剛性樓板假定”地下室的計(jì)算模型完全由用戶控制 “對(duì)所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定”包含了地下室 地下室的強(qiáng)制剛性樓板假定 2011年9月及以前版本，地下室總是默認(rèn)采用強(qiáng)制剛性樓板假定，對(duì)板柱體系需選擇“強(qiáng)制剛性樓板假定時(shí)保留彈性板面外剛度” 在此條件下，對(duì)躍層構(gòu)件及樓板開洞均有偏差，可能會(huì)導(dǎo)致部分地下室構(gòu)件內(nèi)力不夠真實(shí)； 地下室土的約束總是施加在剛性樓板的質(zhì)心上。Kx,Ky,KxyKx1,Ky1,Kxy1Kxi,Kyi,KxyixyixyiyiyixixiKMmKKMmKKMmK柱底剪力-500KN/-97KN柱底剪力-556K

8、N/-996KN非協(xié)調(diào)模型協(xié)調(diào)模型新版本 周期：0.8321，0.8230，0.8227 (考慮梁/柱剛域) 周期：0.8783，0.8507，0.8504 (只考慮柱剛域) 周期：0.8321，0.8230，0.8227 (只考慮梁剛域)柱: BH=700700梁: BH=3005002011.9版本Lc1=c1-0.25bc=75mmLc2=c2-0.25bc=75mm新版本只在柱頂,且考慮梁寬10抗規(guī)的樓層剛度算法及剛度比控制同01抗規(guī)，仍然要求本層剛度不小于上層剛度的70%及上三層剛度平均值的80%；對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的樓層剛度算法及剛度比控制，10高規(guī)與抗規(guī)一致；對(duì)于非框架結(jié)構(gòu)，10高規(guī)采

9、用“引入層高修正的單層剛度比”控制，不再要求本層剛度與上三層剛度平均值的比值。同時(shí)剛度比限值更為細(xì)化：“本層與相鄰上層的比值不宜小于0.9；當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時(shí)，該比值不宜小于1.1；對(duì)結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5”。2011年版本，軟件兩本規(guī)范同時(shí)執(zhí)行，并從嚴(yán)控制；2012年版本，由用戶選擇判斷標(biāo)準(zhǔn)SATWEPMSAP選擇“按抗規(guī)和高規(guī)從嚴(yán)判斷”時(shí)選擇“僅按高規(guī)判斷”時(shí)剪力墻的腹板和有效翼緣是設(shè)計(jì)中的傳統(tǒng)概念，如：砼規(guī)范9.4.3 “在承載力計(jì)算中，剪力墻的翼緣計(jì)算寬度可取剪力墻的間距、門窗洞間翼墻的寬度、剪力墻厚度加兩側(cè)各6倍翼墻厚度、剪力墻墻肢總高度的110四者

10、中的最小值。 ”將此概念引入傾覆力矩的計(jì)算SATWEPMSAPh2h1h3h4l12l22l32l4l5xyxy hi 與翼緣墻肢相交各腹板墻肢的投影長(zhǎng)度 _H 墻肢的總高度 翼緣墻肢的厚度 niiiiiiiiiRLLRHhRLHhL1)(),6 ,10,min(),6 ,10,min(不選擇“計(jì)算傾覆力矩時(shí)只考慮腹板和有效翼緣”選擇“計(jì)算傾覆力矩時(shí)只考慮腹板和有效翼緣” 砼規(guī)范5.2.4: 對(duì)現(xiàn)澆樓蓋和裝配整體式樓蓋，宜考慮樓板作為翼緣對(duì)梁剛度和承載力的影響。 新版本在原有梁剛度放大系數(shù)的基礎(chǔ)上增加選項(xiàng)“砼矩形梁轉(zhuǎn)T形” 當(dāng)剪重比調(diào)整時(shí)，剪重比調(diào)整系數(shù)為cVgx， cVgy 則 V0 x =

11、 V0 x cVgx V0y = V0y cVgy Vcx = Vcx cVgx Vcy = Vcy cVgy Vkzzx = Vkzzx cVgx Vkzzy = Vkzzy cVgy 當(dāng)剪重比調(diào)整為速度或者位移調(diào)整時(shí)0.2V0和框支柱調(diào)整會(huì)有不同-75.1=-33.61.118229.0=12.721.137地震作用位移結(jié)果取消位移比的輸出規(guī)定水平力作用位移結(jié)果取消位移角的輸出0.2V0輸出柱剪力相對(duì)每段底部剪力的比例 1：溫度作用與恒活、風(fēng)、地震的組合值系數(shù)單獨(dú)控制 2：吊車荷載添加了單獨(dú)的組合值系數(shù)；吊車與地震組合時(shí)，由“重力荷載代表值的吊車荷載組合值系數(shù)”控制 軟件對(duì)截面高厚比小于4

12、的一字形剪力墻按柱設(shè)計(jì)。 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪驗(yàn)算考慮梁的寬度與偏心的影響； 節(jié)點(diǎn)核心區(qū)驗(yàn)算時(shí)，梁端的彎矩改為取剛域處的梁彎矩。 頂層柱的判斷準(zhǔn)則改為按照柱上部是否存在豎向構(gòu)件進(jìn)行判斷。 主要影響范圍有： 1非頂樓層的柱，但其上層無(wú)對(duì)應(yīng)的豎向構(gòu)件，新版本將不再進(jìn)行強(qiáng)柱弱梁的調(diào)整 ; 2按照【混凝土規(guī)范】11.6.2，對(duì)頂層與非頂層的節(jié)點(diǎn)核心區(qū)計(jì)算公式不同。 3地下室頂板梁的彎矩放大1.3倍的范圍進(jìn)行了修改： 1）新版本中僅對(duì)地下室頂板層與嵌固端所在層的下層進(jìn)行調(diào)整 2）僅對(duì)與柱相連的梁支座進(jìn)行調(diào)整； 3）若其上層無(wú)柱則不進(jìn)行調(diào)整。 鋼框架的強(qiáng)柱弱梁驗(yàn)算中增加了 的判斷增加了與支撐斜桿相連的節(jié)點(diǎn)的判斷

13、fANc2fANc2fANc2 增加了連梁的合并，解決連梁被框架梁打斷時(shí)的跨高比計(jì)算不準(zhǔn)確的問(wèn)題。 將對(duì)連梁的最大配筋率、最小配筋率、抗剪箍筋、剪壓比驗(yàn)算等有一定影響 依據(jù)：建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn) 柱的抗剪承載力可根據(jù)柱兩端實(shí)配的抗彎承載力按兩端同時(shí)屈服的假定失效模式反算及抗剪設(shè)計(jì)公式反算，兩者取小值； 剪力墻可根據(jù)實(shí)配鋼筋按抗剪設(shè)計(jì)公式反算； 斜撐的抗剪承載力可根據(jù)計(jì)及軸力的貢獻(xiàn)，應(yīng)考慮受壓屈服的影響。 1支撐的樓層抗剪承載力取按支撐與按柱計(jì)算的樓層抗剪承載力的小值 2型鋼的樓層抗剪承載力的計(jì)算，按照型鋼混凝土組合技術(shù)規(guī)程中承載力的公式計(jì)算其極限彎矩與極限剪力進(jìn)行控制。19 連梁超限處理措施 超限

14、處理措施 結(jié)構(gòu)方案 1 增加跨高比(減少截面高度，增加跨度)，寬扁連梁；(減少輸入) 2 處理周邊墻體； (減少輸入) 3 雙連梁、多連梁； (減少輸入) 4 采用型鋼(鋼板)連梁； (增加承載力) 5 交叉斜筋、對(duì)角暗撐 結(jié)構(gòu)分析 5 減少連梁剛度(剛度折減)； 6 塑性調(diào)幅； 7 采用梁?jiǎn)卧M； 8 連梁、樓板協(xié)調(diào)性； 特例 局部超限還是大面積超限？是否地震組合超限？ 抗規(guī)6.2.13-2 “抗震墻的連梁剛度折減后，如部分連梁尚不能滿足剪壓比限制，可采用雙連梁、多連梁的布置” 支持單縫連梁，多縫連梁，指定荷載比例 0. 7838(X) 0.7836(Y) 0.7798(T) 底部剪力VX

15、=2095, VY=2039 0.8806(X) 0.8804(Y) 0.8477(T) 底部剪力VX=1901, VY=1847 X向地震剪力-294KNX向地震剪力-71KN 設(shè)縫連梁的作用 緩和連梁超筋問(wèn)題； 結(jié)構(gòu)變?nèi)?，位移加大；在“補(bǔ)充建?！钡摹疤厥饬骸敝校山换ザx單縫和多縫連梁 需要指明縫的位置、寬度以及承受豎向荷載的位置 目前只允許在“按框架梁輸入的連梁”上設(shè)縫 程序自動(dòng)處理設(shè)縫后的每根梁與墻的協(xié)調(diào)關(guān)系 設(shè)縫后的每根梁獨(dú)立配筋設(shè)計(jì)設(shè)置雙縫和單縫的連梁計(jì)算模型雙縫連梁?jiǎn)慰p連梁雙縫連梁的地震彎矩圖單縫連梁的配筋圖雙縫連梁的配筋圖 跨高比不大于2.5時(shí))15. 0(10bhfVcCRE

16、wb)25. 0(10bhfVcCREwb 地震作用計(jì)算方法： 底部剪力法 振型分解反應(yīng)譜法 時(shí)程分析法 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以取下列五種反應(yīng)譜曲線之一 設(shè)計(jì)譜 地震波平均譜 （7條波） 設(shè)計(jì)譜與地震波平均譜的包絡(luò)（7條波） 地震波包絡(luò)譜 （3條波） 設(shè)計(jì)譜與地震波包絡(luò)譜的包絡(luò)（3條波） 當(dāng)CQC計(jì)算結(jié)果不能包住時(shí)程分析結(jié)果時(shí)過(guò)去采用全樓地震力放大，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)現(xiàn)在可以采用包絡(luò)譜或 ，更為合理，更為節(jié)省相當(dāng)于對(duì)于不同的振型效應(yīng)，采用不同的放大系數(shù) 采用剛度放大系數(shù)法考慮樓板翼緣作用時(shí)，梁的內(nèi)力會(huì)增大，增大的部分實(shí)際上是樓板翼緣貢獻(xiàn) PMSAP新增參數(shù)“矩形砼梁翼緣內(nèi)力貢獻(xiàn)折減系數(shù)”，勾選此項(xiàng)，梁的設(shè)計(jì)內(nèi)力將剔除樓板翼緣貢獻(xiàn)。 這種設(shè)計(jì)方法會(huì)減小梁的配