PKPM砖混结构抗震及其他计算全攻略

1、PKPM砖混结构抗震及其他计算全攻略程序适用于12层以下任意平面布置的砌体结构及底框-抗震墙砌体结构的计算。底框-抗震墙砌体结构层数为1或2。一、砌体结构抗震验算（1）砌体结构抗震验算的计算过程用底部剪力法计算各层地震力一一按楼面刚度和墙体侧向刚度分配地震剪力到每个墙 段一一导算楼面荷载和墙体自重计算墙体压应力一一按墙体截面的抗震受剪承载力计算公 式验算个墙段的受剪承载力。（2）砌体结构抗震验算的计算内容验算每一大片墙体的抗震受剪承载力，计算对象包括门窗洞口在内的大片墙体，求出每 一片墙体在抗震受剪时考虑压力影响的沿阶梯形截面坡坏的抗震抗剪强度。计算结果是抗力 与效应的比值。验算各门窗间墙段的

2、抗震受剪承载力，当墙段的抗震受剪承载力不满足时，将计算出墙段所需水平配筋的总截面面积。（3）参数输入地下室结构嵌固高度（mm） 3层：当有地下室或者有半地下室时，输入地下室或半地 下室至计算水平地震力的地平面的高度，该高度值小于房屋3层高度。（当输入的嵌固高度 大于0时，在计算基底总地震力时不计算地平面以下结构部分的重力荷载代表值，在计算各 层的地震力和地震剪力时，结构总高度将减去高高度值）。施工质量控制等级：1，2，3级对砌体的强度作相应的调整系数为1.05，1.00，0.89。砂浆类型：选择水泥砂浆对砌体的抗压强度（*0.9）、抗剪强度（*0.8）。（4）计算结果黄色数据：是个大片墙包括门

3、窗洞口的抗震验算结果，数值结果是抗力与荷载效应的比 值，标注方向与该片墙的轴线垂直。计算结果小于一，不满足抗震强度要求，用红色显示。 兰色数据：是个门窗间墙段的验算结果。标注方向与该墙段平行。不满足用红色显示，旁边 括号给出层间竖向截面中所需水平钢筋的总截面面积（mm*mm）。白色数据：为混凝土剪力墙的剪力设计值（kn），可以根据次值对墙体进行配筋。（5）墙体剪力设计值计算结果各大片墙剪力设计值垂直于该墙比标注，各墙段平行标注，都为白色。二、底框-抗震墙结构的计算（1）底框-抗震墙结构的计算过程和内容计算底框-抗震墙的填充墙和其他各层砖墙的抗震承载力，以及底框结构中的混凝土 剪力墙的剪力设计值

4、。在底框的计算中不考虑框架承担的地震作用，即地震作用全部由抗震 墙承担。底层的混凝土墙和满足砖填充墙的砖墙应作为受力墙输入，一般隔墙不输入。计算底部各棉框架的侧向地震作用及各棉框架中框架柱有地震倾覆力矩时产生的附 加轴力。底框-抗震墙的地震剪力要根据上下层侧移刚度乘以1.2-1.5的增大系数；然后将地震剪力在框架和抗震墙之间分配，分配时呼凝土剪力墙的侧移刚度乘以折减系数0.3,砖填充墙乘以0.2的折减系数，非抗震墙不再模型中输入。剪力墙的内力和配筋计算底框-抗震墙结构及半参数的输入底框-抗震墙结构演算过程和计算结果完成各层抗震验算之后，程序接着算底框-抗震墙的侧向地震作用和附加轴力。(抗震 演

5、算结果文件为：ZH*.T)框架计算结果文件为KJ1.T 在底框框架抗震演算结果图中：黄 色数据为各棉框架侧向地震力标准值，标注方向与框架轴线垂直；兰色数据为各框架柱的附 加轴力标准值，数字标注方向与框架轴线平行；紫色数据剪力墙配筋结果，As为每边端柱 的纵向配筋面积，Ash剪力墙水平分布筋面积。K90，K0为90度和0度方向上层砖房与底框 -抗震墙的抗侧刚度之比，大于规范的限制，用红色表示。底框-抗震墙结构抗震计算结果与PK，TAT，SATWE接口三、砌体结构的受压计算墙体受压计算原则及过程以门窗间墙段为计算单元，当墙体中没有钢筋混凝土构造柱，按无筋砌体有关规范计算， 有构造柱则按组合墙的有关

6、规范计算。长度小于250mm的墙不做受压计算 受压承载力计算时，墙体构件按墙段自动生成，每个墙段生成一个承压构件。墙体的受压计算结果结果文件ZC*.T数值为抗力与效应之比。墙体轴力计算结果结果文件名ZN*.T ，单位kN/m。轴力设计图中黄色数据表示底层各轴个大片墙每沿米 的轴里设计值，标注方向与该片墙垂直，兰色数据表示各墙段每沿米轴力设计值，标注方向 与该墙段平行。四、砌体结构高厚比验算(1)墙体高厚比验算原则及过程程序把相邻两端有墙肢支撑的墙段生成墙高厚比计算单元。长度小于1.9米的单元不做 高厚比演算。考虑构造柱共同作用，高厚比乘以构造柱提高系数。(2)高厚比计算结果结果文件名ZG*.T

7、墙体高厚比*修正的容许高厚比，前面的数字小于后面的满足要求兰色显示，否则红色显示，不满足高厚比要求。五、砌体结构局部受压计算软件中的局部受压计算指的是梁端支承处砌体局部受压。有四种情况，结果文件为 JBCY*.T。图中标注数据(抗力Fa/何载效应N0+N1)局部受压计算结果文件节点编号：195梁垫类型：无梁垫梁支承宽度b= 250.;梁高度h= 350.梁端有效支承长度ao(或垫块伸入墙内长度ab)=152.8上部荷载产生的平均压应力O o=0.605(N/mm2)局部受压面积Al=38188.1影响局部抗压强度的计算面积Ao= 175200.0梁端支承压力Nl=55.519(kN)上部荷载产

8、生的轴力No=23.106(kN)上部荷载折减系数W = 0.000压应力图形完整系数n = 0.700砌体局部抗压强度提高系数Y = 1.663砌体抗压强度设计值f(N/mm2)=1.50局部受压荷载效应值( No+Nl)= 55.520(kN)局部受压抗力值(Y n fAl)= 66.680(kN)66.680355.520;验算通过！斜屋面结构的计算斜屋面的建模通过设置“梁两端标高”或者“改上节点高”等方式形成屋面斜板。在PMCAD建模时，屋面斜梁不能直接落在下层柱的柱项，斜梁下应输入100mm高的短柱(如图1所示，图略)。短柱通常只传递荷载和内力，而没有设计意义。当采用TAT和SATW

9、E软件计算时，顶部倾斜的剪力墙程序不能计算，PMSAP可以计算，但要在“复杂结构空间建模”冲将其定义为弹性板6。软件对屋面斜板的处理TAT和SATWE软件只能计算斜粱，对斜屋面的刚度不予考虑。PMSAP软件可以计算屋面斜板的刚度对整体结构的影响。斜屋面结构的计算简化模型1：忽略斜屋面刚度对整体结构的影响，将屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT或SATWE软件计算。简化模型2：将斜屋面刚度用斜撑代替，屋面斜板的荷载导到斜梁上，用TAT或SATWE软件计算。斜撑的主要目的是为了模拟斜屋面的传力，其本身的内力计算没有意义，但在计算屋面荷载时，应适当考虑斜撑自重。真实模型：考虑斜屋面刚度对整体结构的影响

10、，用PMSAP软件计算。（四）工程实例工程概况：某工程为框架结构的仿古建筑，共4层，第二层的两端和第四层的中间部分布 置了较多的斜屋面，该结构斜屋面组成比较复杂（如图1所示，图略），板厚为180mm， 地震设防烈度为8度，地震基本加速度为0.2g，周期折减系数0.7，考虑偶然偏心的影响， 并用总刚模型计算。该结构的三维轴测图、首层平面图和第四层斜梁线框图如图1所示（图 略）。斜屋面结构的计算为了能够有效地体现屋面斜板对结构设计的影响，现分别采用三种计算模型对结构进行计算，第一种模型为考虑斜屋面，按真实模型进行计算；第二种模型为忽略斜屋面，将斜屋面引起的荷载传递给斜梁，按简化模型1计算；第三种模

11、型为将斜屋面用斜撑代替，斜屋面引起的荷载传递给斜梁，按简化模型2计算。这三种计算模型中结构周期和位移的计算如表1所示，某根构件的内力计算如表2、表3和表4所示。表1 三种计算模型中结构周期和位移的计算周期/真实模型/简化模型1 /简化模型2 /T1 / 0.997 （Y）/ 1.119 （Y）/ 1.027 （Y）/T2 / 0.964 （X）/ 1.018 （X）/ 0.981 （X）/T3 / 0.801 （T）/0.891 （T）/ 0.826 （T）/最大层间位移角（X向）/ 1/363 / 1/338 / 1/354 /最大层间位移角（Y向）/ 1/366 / 1/298 / 1/3

12、26 /表2三种模型中梁1的弯矩计算恒载下真实模型的弯矩标准值：110（左端）/-77.3（跨中）/ 86.2（右端）恒载下简化模型1的弯矩标准值：106.5（左端）/ -77.8（跨中）/ 89.8（右端）恒载下简化模型2的弯矩标准值：107.1（左端）/ -77.9（跨中）/ 89.2（右端）X向地震下真实模型的弯矩标准值：-204（左端）/ -42.7（跨中）/ 199.5（右端）X向地震下简化模型1的弯矩标准值：-178.9（左端）/-36.6（跨中）/ 174.5（右端）X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-202（左端）/ -42.2（跨中）/ 197.8（右端）真实模型的弯矩设计值

13、：-399.5（左端）/ 193.9（跨中）/-366（右端）简化模型1的弯矩设计值：-403.6（左端）/ 193.2（跨中）/-376（右端）简化模型2的弯矩设计值：-394（左端）/ 185（跨中）/-367（右端）表3三种模型中梁2的弯矩计算恒载下真实模型的弯矩标准值：57.5（左端）/-43.4（跨中）/ 7.2（右端）恒载下简化模型1的弯矩标准值：126.9（左端）/-62（跨中）/ 109.7（右端）恒载下简化模型2的弯矩标准值：127.1（左端）/ -62.0（跨中）/ 109.5（右端）X向地震下真实模型的弯矩标准值：-5.2（左端）/-0.5（跨中）/ 8.0（右端）X向地

14、震下简化模型1的弯矩标准值：-7.6（左端）/-3.0（跨中）/-1.7（右端）X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-6.0（左端）/-2.1（跨中）/1.7（右端）真实模型的弯矩设计值：-98（左端）/69.6（跨中）/-95（右端）简化模型1的弯矩设计值：-155.9（左端）/111.5（跨中）/-135.5（右端）简化模型2的弯矩设计值：-156（左端）/ 115（跨中）/-135（右端）表4三种模型中柱1的弯矩（My）计算恒载下真实模型的弯矩标准值：-9.7（上端）/3.5（下端）恒载下简化模型1的弯矩标准值：-10.9（上端）/ 4.7（下端）恒载下简化模型2的弯矩标准值：-11.0（

15、上端）/4.7（下端）X向地震下真实模型的弯矩标准值：-296.8（上端）/ 334.4（下端）X向地震下简化模型1的弯矩标准值：-258.7（上端）/ 291.5（下端）X向地震下简化模型2的弯矩标准值：-292.8（上端）/ 330.1 （下端）真实模型的弯矩设计值：456.7（上端）/ 528.7（下端）简化模型1的弯矩设计值：467.7（上端）/ 541.6（下端）简化模型2的弯矩设计值：423.2（上端）/ 528.4（下端）梁1是一根首层的边框架梁；梁2是四层与柱1相连的斜梁；柱1是一根框架边柱，梁1一端与之相连。结果分析从表1可以看出，屋面斜板对结构的周期和位移均有一定影响。采用简化模型1计算，由 于忽略了斜屋面的面内刚度和面外刚度，计算结果偏柔；采用简化模型2计算，由于斜撑起到了一定的楼板刚度的作用，因此其计算结果介于简化模型1和真实模型之间；表2和表4主要反映的是屋面斜板对其他楼层的水平和竖向构件内力的影响。从中可以看 出，在竖向荷载作用下（如恒载），三种计算模型算出的