建筑结构设计中的PKPM应用.pdf
好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。——《中庸》
建筑结构设计中的PKPM应用
PKPM系列软件作为结构通用设计软件,被广泛的用于各个建筑
设计院以及科研教学机构。PKPM软件具备简单易学,操作直观,计算
可靠等特点。正是基于以上特点,PKPM软件受到广大结构设计人员的
青睐。本文将结合设计经验,同时结合规范及结构理论,将PKPM结
构设计流程做一下详细的论述。
1、引言
PKPM系列软件是中国建筑科学研究院开发的功能相对比较齐全
的大型建筑设计软件,在建筑和其他相关行业应用广泛,现已发展到
PKPM2010版。我国的大部分建筑设计院配有PKPM系列软件,软件以
PMCAD程序所建数据为条件,以空间计算为核心,构成了程序集成化的
雏形,基础及后期的CAD出图都能采用前面的数据。最近几年来,由
于建筑功能和市场的需要,建筑结构的平面和立面布置也越来越复杂
多样,对于这些复杂的结构,在进行结构分析及计算时就要合理选择
PKPM的有关参数,若设计参数选择不准确甚至错误,必然会会影响计
算结果的精度、可靠性和实用性,严重的还会影响所设计的建筑物的
安全性。下面结合工作实际,简单介绍在软件的使用过程当中应当注
意的问题。
2、参数选取
2.1地震信息在PKPM中水平地震力的输入,主要通过建模时输
入地震信息来实现,由此可知道地震信息参数输入的正确与否将会直
接影响结构受承受地震力大小的正确性。而地震信息中某些参数的输
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入较难确定,对于没有理解各参数的设计者来说,容易造成参数的输
入错误。笔者根据多年从事PKPM结构设计所得经验,认为在地震信
息对话框中容易出现输入错误的参数如下,并就这些错误的改正提出
笔者的建议:(1)是否考虑偶然偏心。偶然偏心的考虑与否一直是PKPM
软件初学者容易出错的地方。首先明确,偶然偏心是考虑了结构不可
预知的偏心现象,显然对于一些质量、刚度对称的结构来说,由于一
般只考虑单向水平地震作用,那么另外一个方向的地震作用并没有考
虑,这时可通过5%的偶然偏心来进行考虑。而对于质量、刚度明显不
对称的结构来说,由于采用了双向对平地震作用,即考虑了两个方向
的偏心问题,因此就没有必要再勾选偶然偏心选项,而且既考虑双向
水平地震作用,又考虑偶然偏心将会增大结构设计成本。综上所述,
若选取了单向水平地震作用,则应同时选取偶然偏心,若选择双向水
平地震作用,则没必要同时选取偶然偏心。由此可知,偶然偏心的选
取最终还是依据结构质量、刚度的对称性。但《高层建筑混凝土结构
技术规程》3.7.3条规定楼层位移计算时可不考虑偶然偏心的影响。
(2)周期折减系数的大小。周期折减系数也是PKPM初学者难以把握
的参数,其难点在于如何定取折减系数的大小。笔者认为关键在于理
解周期折减系数是为何产生,而其产生的意义是什么。周期折减系数
这个参数主要是由于填充墙而出现,由于实际上填充墙对结构会提供
一定的刚度,从而使实际结构的周期会减小,但PKPM建模时只是把
填充墙作为荷载加到梁上去,并没有考虑填充墙所提供的刚度,
实际结构的周期按道理应比计算所得到的周期要小,估在PKPM中采
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用周期折减系数来纠正计算模型以更吻合实际情况。显然填充墙多则