pkpm建模及计算结构分析

1、双双击击PKPM图标标，，进进入入PKPM界面面，，找找到到工工作作目目录录，，点点击击应应用用进进入入PKPM,输入入文文件件名名，，创创建建新新文文件件2、进进入入PKPM,点击击轴轴线线输输入入，，选选择择正正交交轴轴网网，，按按照照建建筑筑的的开开间间进进深深输输入入轴轴网网，，3、进进入入楼楼层层定定义义，，分分别别点点击击梁梁、、柱柱、、墙墙布布置置，，弹弹出出相相应应对对话话框框，，点点击击新新建建，，输输入入所所需需的的梁梁、、柱柱、、墙墙截截面面尺尺寸寸，，并并布布置置在在相相应应的的轴轴线线上上。。4、点点击击本本层层信信息息，，输输入入相相应应的的参参数数5、点点击击荷荷载载输输入入，，输输入入出出相相应应的的梁梁板板荷荷载载。。6、点点击击楼楼层层组组装装，，根根据据建建筑筑添添加加楼楼层层，，完完成成楼楼层层组组装装7、点点击击设设计计参参数数，，根根据据工工程程实实际际情情况况填填写写各各参参数数，，输输入入完完毕毕之之后后，，存存盘盘之之后后退退8、点击击SATWE界面，，运运行行第第1项，，根根据据工工程程实实际际情情况况及及规规范范要要求求，，填填好好各各种种参参数数；；之之后后依依次次运运行行2、5、6项，，生生成成数数据据文文件件。。SATWE计算算结结果果分分析析主要要关关注注对对象象轴压压比比剪剪重重比比层层刚刚度度比比位移移比比、、层层间间位位移移比比周周期期比比刚重重比比层层间间受受剪剪承承载载力力之之比比有效效质质量量系系数数90％最大大值值层层间间位位移移角角最大大、、最最小小配配筋筋率率梁、、柱柱的的适适宜宜配配筋筋率率轴压压比比控控制制---主要要为为控控制制结结构构的的延延性性，，规规范范对对墙墙肢肢和和柱柱均均有有相相应应限限值值要要求求。。规范范条条文文：：见抗抗规规6.3.6和和6.4.5轴压压比比N/(fcA)指考考虑虑地地震震作作用用组组合合的的框框架架柱柱和和框框支支柱柱轴轴向向压压力力设设计计值值N与柱柱全全截截面面面面积积A和混混凝凝土土轴轴心心抗抗压压强强度度设设计计值值fc乘积积之之比比值值；；对对不不进进行行地地震震作作用用计计算算的的结结构构，，取取无无地地震震作作用用组组合合的的轴轴力力设设计计值值；；短柱柱应应降降低低0.05，沿沿柱柱全全高高采采用用井井字字复复合合箍箍或或复复合合螺螺旋旋箍箍筋筋并并满满足足一一定定肢肢距距要要求求时时，，可可增增加加0.1。剪重重比比控控制制---主要要为为控控制制各各楼楼层层最最小小地地震震剪剪力力，，确确保保结结构构安安全全性性。。规范条条文：：《抗规》5.2.5条。规范之之所以以规定定剪重重比，，主要要是因因为在在长周周期作作用下下，地地震影影响系系数下下降较较快，，由此此计算算出来来的水水平地地震作作用下下的结结构效效应有有可能能太小小。而而对于于长周周期结结构，，地震震动态态作用用下的的地面面加速速度和和位移移可能能对结结构具具有更更大的的破坏坏作用用，但但采用用振型型分解解法时时尚无无法对对此做做出较较准确确的计计算。。因此此出于于安全全考虑虑，规规范规规定了了各楼楼层水水平地地震剪剪力的的最小小值。。须大于于90%地下室室可以以不受受最小小剪重重比的的控制制

各层X方向的作用力(CQC)Floor:层号

Tower:塔号

Fx:X向地震作用下结构的地震反应力

Vx:X向地震作用下结构的楼层剪力

Mx:X向地震作用下结构的弯矩

StaticFx:静力法X向的地震力

------------------------------------------------------------------------------------------FloorTowerFxVx(分塔剪重比)(整层剪重比)MxStaticFx(kN)(kN)(kN-m)(kN)(注意:下面分塔输出的剪重比不适合于上连多塔结构)161424.29424.29(9.75%)(9.75%)1272.861780.511512074.072496.49(9.04%)(9.04%)21240.451389.861411096.263253.31(7.06%)(7.06%)34573.18971.71131995.193852.76(5.97%)(5.97%)49926.23902.30121988.314323.64(5.21%)(5.21%)66748.69832.891111037.964737.57(4.67%)(4.67%)84687.70763.491011038.405122.91(4.27%)(4.27%)103596.30694.08911066.555488.89(3.96%)(3.96%)123425.59624.67811074.795848.67(3.73%)(3.73%)144193.27555.26711081.066199.13(3.53%)(3.53%)165949.39485.85611037.506528.78(3.38%)(3.38%)187089.30398.57512198.317418.21(3.21%)(3.21%)208055.33729.5441949.967854.46(3.14%)(3.14%)231841.33292.56311127.898306.62(3.03%)(3.03%)256066.31299.2821443.588489.78(2.91%)(2.91%)289587.19152.151182.158518.24(1.65%)(1.65%)327807.751043.95

抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比=2.40%X方向的有效质量系数:99.09%======================================================================各楼层层地震震剪力力系数数调整整情况况[抗震规规范(5.2.5)验算]==========层号X向调整整系数数Y向调整整系数数11.4531.211:本层地地震剪剪力不不满足足抗震震规范范(5.2.5),已作调调整21.0001.00031.0001.00041.0001.00051.0001.00061.0001.00071.0001.00081.0001.00091.0001.000101.0001.000111.0001.000121.0001.000131.0001.000141.0001.000151.0001.000161.0001.000有效质质量系系数90％《高规》5.1.13-1条规定定，抗抗震计计算时时，宜宜考虑虑平扭扭藕联联计算算结构构的扭扭转效效应，，振型型数不不宜小小于15，对多多塔结结构的的振型型数不不应小小于塔塔楼的的9倍，且且计算算振型型数应应使振振型参参与质质量不不小于于总质质量的的90％振型的的数量量，取取值太太小不不能正正确反反映模模型应应当考考虑的的振型型数量量，使使计算算结果果失真真；取取值太太大，，浪费费时间间；同同时最最大值值不能能超过过结构构的总总自由由度数数（对对采用用刚性性板假假定的的单塔塔结构构，其其振型型不得得超过过结构构层数数的3倍））。层刚度度比控控制---主要为为控制制结构构竖向向规则则性，，以免免竖向向刚度度突变变，形形成薄薄弱层层。规范条条文：：《抗规》3.4.3。该该层的的侧向向刚度度小于于相邻邻上一一层的的70%，或小小于其其上相相邻三三个层层侧向向刚度度平均均值的的80%时为竖竖向不不规则则的一一种，，3.4.4-2其薄弱弱层的的地震震剪力力应乘乘以1.15的增大大系数数。《高规》3.5.2条规定，，抗震震设计计的高高层建建筑结结构，，其楼楼层侧侧向刚刚度不不宜小小于相相临上上部楼楼层侧侧向刚刚度的的70%或其上上相临临三层层侧向向刚度度平均均值的的80%；---------------------------------------------------------------------------FloorNo.9TowerNo.1Xstif=31.6146(m)Ystif=111.2814(m)Alf=0.0172(Degree)Xmass=32.4464(m)Ymass=112.5467(m)Gmass=629.2401(t)Eex=0.1258Eey=0.2597Ratx=0.9716Raty=0.9352Ratx1=1.4136Raty1=1.4738薄弱层层地震震剪力力放大大系数数=1.00RJX=3.5753E+05(kN/m)RJY=4.8921E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------FloorNo.10TowerNo.1Xstif=0.3196(m)Ystif=111.9692(m)Alf=0.0276(Degree)Xmass=-1.8918(m)Ymass=112.5799(m)Gmass=551.1284(t)Eex=0.2614Eey=0.1118Ratx=0.9469Raty=0.9761Ratx1=0.9441Raty1=1.0559薄弱层层地震震剪力力放大大系数数=1.15RJX=3.7939E+05(kN/m)RJY=5.8204E+05(kN/m)RJZ=0.0000E+00(kN/m)---------------------------------------------------------------------------Ratx1，Raty1:X，Y方向本本层塔塔侧移移刚度度与上上一层层相应应塔侧侧移刚刚度70%的比值值或上三三层平平均侧侧移刚刚度80%的比值值中之之较小小者位移比比、层间位移移比控控制---主要为为控制制结构构平面面规则则性，，以免免形成成扭转转，对对结构构产生生不利利影响响。规范条条文：：《高规》3.4.5条规定定，楼楼层竖竖向构构件的的最大大水平平位移和和层间间位移移角，，A、B级高度度高层层建筑筑均不不宜大大于该该楼层层平均值值的1.2倍；且且A级高度度高层层建筑筑不应应大于于该楼楼层平平均值值的1.5倍，B级高度度高层层建筑筑、混混合结结构高高层建建筑及及复杂杂高层层建筑，不不应大大于该该楼层层平均均值的的1.4倍。。《抗规规》3.4.4-1-1)扭转转不不规规则则时时，，应应计计及及扭扭转转影影响响，，且且楼楼层层竖竖向构构件件最最大大的的弹弹性性水水平平位位移移和和层层间间位位移移分分别别不不宜宜大大于于楼楼层层两两端端弹性性水水平平位位移移和和层层间间位位移移平平均均值值的的1.5倍；最大大位位移移：：墙顶顶、、柱柱顶顶节节点点的的最最大大位位移移平均均位位移移：：墙顶顶、、柱柱顶顶节节点点的的最最大大位位移移与与最最小小位位移移之之和和除除2最大大层层间间位位移移：：墙、、柱柱层层间间位位移移的的最最大大值值平均均层层间间位位移移：：墙、、柱柱层层间间位位移移的的最最大大值值与与最最小小值值之之和和除除2不规规则则时时，，配配筋筋计计算算考考虑虑双双向向地地震震作作用用最大大值值层层间间位位移移角角位移移与与结结构构的的总总体体刚刚度度有有关关，，计计算算位位移移愈愈小小，，其其结结构构的的总总体体刚刚度度就就愈愈大大，，反反之之，，位位移移值值愈愈大大，，其其结结构构总总体体刚刚度度就就愈愈小小，，故故可可以以根根据据初初算算的的结结果果对对整整体体结结构构进进行行调调整整。。如如位位移移值值偏偏小小，，则则可可以以减减小小整整体体结结构构的的刚刚度度，，对对墙墙、、梁梁的的截截面面尺尺寸寸可可适适当当减减小小或或取取消消部部分分剪剪力力墙墙。。反反之之，，如如果果位位移移偏偏大大，，则则可可考考虑虑如如何何增增加加整整体体结结构构的的刚刚度度，，包包括括加加大大有有关关构构件件的的尺尺寸寸，，改改变变结结构构抵抵抗抗水水平平力力的的形形式式、、增增加加加加强强层层、、斜斜撑撑等等。。风荷荷载载，，双双向向地地震震作作用用（（不不考考虑虑偶偶然然偏偏心心））===工况况4===Y双向向地地震震作作用用下下的的楼楼层层最最大大位位移移FloorTowerJmaxMax-(Y)Ave-(Y)Ratio-(Y)hJmaxDMax-DyAve-DyRatio-DyMax-Dy/hDyR/DyRatio_AY71102910.109.901.023600.10300.850.821.031/4248.42.9%0.836110089.489.301.023600.10081.221.181.031/2957.15.8%1.19518978.438.281.023600.8971.401.371.021/2571.28.8%1.21417177.147.011.023600.7171.801.771.021/2004.17.9%1.31315425.405.301.023600.5472.122.091.021/1699.2.3%1.21213673.303.231.023600.3672.172.141.021/1656.48.3%1.02111971.131.101.033600.1971.131.101.031/3194.99.0%0.46Y方向向最最大大值值层层间间位位移移角角:1/1656.双向向地地震震作作用用下下周期期比比控控制制---主要要为为控控制制结结构构扭扭转转效效应应，，减减小小扭扭转转对对结结构构产产生生的的不不利利影影响响。。规范范条条文文：：《高规规》3.4.5条规规定定，，结结构构扭扭转转为为主主的的第第一一周周期期Tt与平平动动为为主主的的第第一一周周期期T1之比比，，A级高高度度高高层层建建筑筑不不应应大大于于0.9；B级高高度度高高层层建建筑筑、、混混合合结结构构高高层层建建筑筑及及复复杂杂高高层层建建筑筑不不应应大大于于0.85。对于于通通常常的的规规则则单单塔塔楼楼结结构构，，如如下下验验算算周周期期比比:1）根据据各各振振型型的的平平动动系系数数大大于于0.5，还还是是扭扭转转系系数数大大于于0.5，区区分分出出各各振振型型是是扭扭转转振振型型还还是是平平动动振振型型2）通常常周周期期最最长长的的扭扭转转振振型型对对应应的的就就是是第第一一扭扭转转周周期期Tt，周周期期最最长长的的平平动动振振型型对对应应的的就就是是第第一一平平动动周周期期T13）对照照““结结构构整整体体空空间间振振动动简简图图””，，考考察察第第一一扭扭转转/平动动周周期期是是否否引引起起整整体体振振动动，，如如果果仅仅是是局局部部振振动动，，不不是是第第一一扭扭转转/平动动周周期期。。再再考考察察下下一一个个次次长长周周期期。。4）考察察第第一一平平动动周周期期的的基基底底剪剪力力比比是是否否为为最最大大5）计算算Tt/T1，看看是是否否超超过过0.9(0.85)多塔塔结结构构周周期期比比：：对于于多多塔塔楼楼结结构构，，不不能能直直接接按按上上面面的的方方法法验验算算，，而而应该该将将多多塔塔结结构构切切分分成成多多个个单单塔塔，按按多多个个单单塔塔结结构构分分别别计计算算本条条多多层层规规范范没没有有要要求求周期期比比控控制制什什么么？？如同同位位移移比比的的控控制制一一样样，，周周期期比比侧侧重重控控制制的的是侧侧向向刚刚度度与与扭扭转转刚刚度度之之间间的的一一种种相相对对关关系系，，而而非非其其绝绝对对大大小小，，它的目的的是使抗抗侧力构构件的平平面布置置更有效效、更合合理，使使结构不致于出出现过大大（相对对于侧移移）的扭扭转效应应。一句句话，周周期比控制不是是在要求求结构足足够结实实，而是是在要求求结构承承载布局局的合理性。周期比不不满足要要求，如如何调整整？一旦出现现周期比比不满足足要求的的情况，一般般只能通通过调整整平面布布置来改改善这一一状况，，这种改改变一般般是整体性性的，局局部的小小调整往往往收效效甚微。。周期比比不满足足要求，，说明结构构的扭转转刚度相相对于侧侧移刚度度较小，，总的调调整原则则是加强结构外圈圈刚度，，削弱结结构内筒筒刚度。。考虑扭转转耦联时时的振动动周期(秒)、X,Y方向的平平动系数数、扭转转系数振型号周周期期转转角角平平动动系数(X+Y)扭转系数数12.5178178.310.98(0.97+0.01)0.0222.042791.930.89(0.00+0.89)0.1131.963479.920.36(0.03+0.33)0.6440.7306178.281.00(0.99+0.00)0.0050.563788.740.29(0.01+0.28)0.7160.502888.320.84(0.01+0.83)0.1670.458672.660.34(0.08+0.26)0.6680.4460175.380.92(0.91+0.01)0.0890.38764.830.64(0.55+0.08)0.36100.3857172.030.57(0.45+0.13)0.43110.275491.150.28(0.01+0.27)0.72120.257788.690.97(0.00+0.97)0.03130.2489179.031.00(0.99+0.00)0.00140.2111148.160.12(0.07+0.05)0.88150.20001.980.93(0.93+0.00)0.07160.190286.040.28(0.00+0.27)0.72170.177890.110.86(0.00+0.85)0.14180.170589.430.10(0.00+0.10)0.90地震震作作用用最最大大的的方方向向=-1.474(度)TtT1Tt/T1≤≤0.9(0.85)与主主轴轴斜斜交交角角度度大大于于15度时时，，应应带带回回计计算算该该方方向向的的地地震震作作用用自振振周周期期对比比较较规规则则的的结结构构，，也也可可采采用用近近似似公公式式计计算算：：框框架架结结构构T1=（0.08--0.1）n，框框架架--剪力力墙墙和和框框架架—核心心筒筒结结构构T1=（0.06--0.08）n，剪剪力力墙墙结结构构和和筒筒中中筒筒结结构构T1=（0.05--0.06）n，n为结结构构层层数数《全国国民民用用建建筑筑工工程程设设计计技技术术措措施施-结构构》8.9.1条：：框框架架结结构构T1=（0.1～0.15）n，框框剪剪结结构构T1=（0.08～0.12）n，剪剪力力墙墙结结构构T1=（0.04～0.08）n，筒筒中中筒筒结结构构T1=（0.06～0.10）n如果果计计算算结结果果偏偏离离上上述述数数值值太太远远，，应应考考虑虑工工程程中中截截面面是是否否太太大大、、太太小小，，剪剪力力墙墙数数量量是是否否合合理理，，应应适适当当进进行行调调整整。。刚重重比比控控制制---主要要为为控控制制结结构构的的稳稳定定性性，，以以免免结结构构产产生生滑滑移移和和倾倾覆覆。。规范范条条文文：：《高规规》5.4.4规定定。。刚重重比比是是结结构构刚刚度度与与重重力力荷荷载载之之比比，，它它是是控控制制结结构构整整体体稳稳定定的的重重要要因因素素，，也也是是影影响响重重力力二二阶阶（（p-ΔΔ）效应应的的主主要要参参数数。。该该值值如如果果不不满满足足要要求求，，则则有有可可能能引引起起结结构构失失稳稳倒倒塌塌。。输出出结结果果参参见见WMASS.OUT===========================================结构构整整体体稳稳定定验验算算结结果果===========================================X向刚刚重重比比EJd/GH**2=4.15Y向刚刚重重比比EJd/GH**2=5.85该结结构构刚刚重重比比EJd/GH**2大于于1.4,能够够通通过过高高规规(5.4.4)的整整体体稳稳定定验验算算该结结构构刚刚重重比比EJd/GH**2大于于2.7,可以以不不考考虑虑重重力力二二阶阶效效应应如大大于于1.4小于于2.7则需需要要考考虑虑重重力力二二阶阶效效应应，，在在参参数数定定义义选选择择考考虑虑P-Delt效应应层间间受受剪剪承承载载力力之之比比控控制制---控制制结结构构竖竖向向不不规规则则的的重重要要指指标标。。规范范条条文文：：《抗规规》3.4.4-2-3)楼层层承承载载力力突突变变时