无水平楼板坡屋面在PKPM(2006版)中的建模方法浅析
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析坡屋面PKPM建模是指利用PKPM软件进行坡屋面建筑的结构分析和设计。
PKPM软件是我国常用的一款建筑结构分析和设计软件，其应用广泛，能够满足复杂建筑结构的分析和设计需求。
在实际工程中，坡屋面建筑由于其独特的结构形式和复杂的受力特点，对于PKPM建模存在一定的挑战和难点。
本文将深入探讨坡屋面PKPM建模的技术要点和分析方法，希望能够为工程师和设计人员在实际工程中的设计和分析工作提供参考。
一、坡屋面PKPM建模的技术要点1.结构形式分析坡屋面建筑的结构形式多种多样，常见的有单坡屋面、双坡屋面、多坡屋面等。
在进行PKPM建模之前，需要对建筑的结构形式进行分析和确认，包括屋面的坡度、主梁和次梁的布置、支撑结构等，这对于后续的建模工作具有重要的指导意义。
2.荷载分析荷载是坡屋面建筑结构设计的重要参数，包括风载、雪载、自重、活荷载等。
在进行PKPM建模时，需要合理地分析和施加这些荷载，以确保建模结果的准确性和可靠性。
3.材料特性分析坡屋面建筑的材料特性会直接影响结构的受力性能和承载能力。
在PKPM建模中，需要准确地输入材料的性能参数，包括弹性模量、抗压强度、抗拉强度等，以确保建模结果的准确性。
4.结构节点分析坡屋面建筑的结构节点复杂多样，包括主梁与次梁的连接、支撑结构的节点等。
在进行PKPM建模时，需要合理地设置和处理这些节点，以确保结构的连续性和稳定性。
1.建模流程坡屋面PKPM建模的流程一般包括几何建模、截面建模、材料设定、荷载设置、边界条件设定、求解分析等步骤。
在进行建模时，需要严格按照这些步骤进行，确保建模的完整和准确。
2.参数选择在进行PKPM建模时，需要合理选择结构的参数，包括截面尺寸、材料参数、支撑参数等。
这些参数的选择对于建模的准确性和效率都具有重要的影响，需要进行合理的分析和把握。
3.边界条件设定边界条件是PKPM建模中的关键环节，直接影响结构分析的准确性和可靠性。
PKPM建模步骤
PKPM建模步骤常识：1KN相当于100KG物体的重量，10KPa约等于1t/m²(即1m²上1t重的物体产生的压强)第一步：看建筑图主要看轴线尺寸，柱位，墙的位置，楼梯的位置，建筑标高，室内外高差，层高，檐口的高度，看立面图确定层高，根据建筑平面图及使用功能确定荷载，根据建筑物的总高度确定抗震等级。
初步从建筑图中获取信息，估算外圈梁高，柱截面尺寸，板厚，以及确定要建模型的标准层数。
一般情况下边柱和中柱尺寸做成一样。
结构高度是建筑标高减去面层的高度。
梁的截面尺寸，宜符合下列要求：截面宽度不宜小于200mm；截面高宽比不宜大于4；净跨与截面高度之比不宜小于4（抗规6.3.1 第60页）。
框架梁的经济跨度一般为6到8米。
框架结构主梁截面高度可按主梁计算跨度的十五分之一到十分之一确定，主梁截面的宽度可取主梁高度的二分之一到三分之一。
主梁比次梁至少高50mm。
当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。
尽量避免长高比小于4的短梁，采用时箍筋应全梁加密，梁上筋通长，梁纵筋不宜过大。
梁宽大于350时，应采用四肢箍。
柱的截面尺寸，宜符合下列要求：1.截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不宜小于300mm，一二三级且超过2层时不宜小于400mm；圆柱的直径，四级或不超过2层时不宜小于350mm,一二三级且超过2层时不宜小于450mm。
2.剪跨比宜大于2（简支梁上集中荷载作用点到支座边缘的最小距离a与截面有效高度h之比）。
3.截面长边与短边的边长比不宜大于3。
（抗规6.3.5 第61页）。
所有框架柱的配筋要进行优化归并，减少柱的种类和钢筋的种类，并且柱配筋每一侧至少要有1.2的放大系数，不能采用pkpm自动生成的结果。
板厚取值：取板跨短边1/35——1/40，一般现浇板厚取100mm，屋面板厚取120mm。
异型板厚取110——150mm，一般取120mm。
开洞和板厚为零的区别：全房间开洞则板上无荷载；板厚为零则荷载仍然可以传递。
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析在结构设计中，坡屋面建模一直是大家关注的问题，也是PKPM建模中的一大难点。
能否使软件建立的坡屋面模型更接近建筑实物，计算更加具体真实，也是大家最关心的问题。
PKPM建模中，我们有时将坡屋面简化为平屋面进行分析，如果坡屋面处设有一层水平板时，以坡屋面的平均高度作为层高建立一个标准层，当坡屋面没有水平板时候，按下层楼面至屋面的平均高度作为层高建立标准层，这种方法虽然简捷，但它不能反映结构的真实状态，所以我们常常把计算结果放大，放大到太保守的程度，很不经济。
本人认为在PKPM建模允许的情况下，应尽量使模型接近实物才能使软件更准确的接近实际计算。
标签：结构设计;坡屋面;PKPM建模随着我国城市建设的快速发展和人们生活需求的提高，坡屋面结构体系以其外形美观、立面造型丰富、抗渗漏、不易积水等优点，受到越来越多人的青睐。
它不仅广泛应用于别墅、写字楼等民用建筑，厂房等工业建筑，许多高层住宅建筑楼顶也从原来的平屋顶变成了一顶漂亮的帽子。
把它戴在楼顶可以算是一道美丽的风景，安全地站在城市的每一个角落。
1、坡屋面结构设计方案坡屋面一般有两种结构布置方式：一种是顶部直接做成斜板，当然这层斜板也同时起到屋面板的作用，斜板下可以做梁;也可以不做梁，直接做整体板壳结构。
另一种是做两层板，一层水平板，一层则按屋面造型来做，即存在俗称的“闷层”。
这两种方式都可以在结构跨度比较大的时候设置水平梁来抵消斜屋面产生的水平推力，然后采用梁托小柱的方法支撑倾斜部分。
2、建筑结构布置分析下面比较一下这两种结构布置形式：第一种不做“闷层”时，屋顶层对于空间的利用有较大的好处，实际上就是直接的提高了屋顶层的层高，特别是建设单位有特殊要求时可以采用，这种形式还可分为有折梁屋面和无折梁屋面。
其中若建成有折梁屋面，则应注意屋面折梁的梁高取值，梁高应取其有效高度，折梁高度按计算跨度确定;若建成无折梁屋面，则考虑屋面为一弹性板，这时在PKPM的SATWE计算时应将整个屋面定义为弹性板6，并在参数设置时勾选“楼板按有限元方式设计（仅对弹性板3或6有效）”，这时程序自动按照有限元板壳进行分割计算，应注意的是无折梁屋面的板厚在考虑计算跨度的情况下应取厚一点。
浅谈运用PKPM软件进行无梁楼盖计算的问题
浅谈运用PKPM软件进行无梁楼盖计算的问题【摘要】目前工业设计人员大多采用PKPM系列软件进行工程项目的整体分析和计算分析，本文结合以往实际浅谈运用PKPM系列软件实现无梁楼盖设计计算的注意问题。
【关键词】PKPM；计算；无梁楼盖无梁楼盖体系在工程上有另一种说法叫板柱结构体系，这种结构体系在近年来发展较为迅速，与之相对应的一种设计方法称之为梁板结构体系。
这种结构体系在工程上应用较为广泛并逐步发展为主流技术，它与传统的密肋梁结构体系相比较而言的相对优点有整体性能较好，建筑空间增大，并有效增加建筑面积，发展到现在已得到了广大建筑设计工作人员的认可。
在设计建筑物是要考虑建筑物所处的位置及周边环境，并对它的抗震性能及级别有一个大概了解，以便后续设计，对于板柱结构来说，它的抗震性能较之梁版结构来说明显较低。
还有一个重要的条件是要考虑施工，采用这种设计结构的建筑物施工时支模简单稳定，露面上的钢筋捆扎方便快捷，一些设备安装相对方便，从而对工作及整体施工进度有很大的提高节约时间及成本。
对板柱结构体系结构来说，其设计计算主要有两大部分组成：1）整体的空间结构分析计算，2）基于无梁楼盖本身的分析计算。
目前，这两方面在PKPM系列结构设计软件中都有了较为成熟的分析计算。
下面我们就对这两块计算应该注意的问题做一些简单的介绍。
一、PKPM系列软件简单介绍PKPM系列软件是近几年来发展较快，在各行业应用较多的的集土木建筑、结构设计、图形设计、概预算及施工建设为一体的集成系统软件，下面简要介绍改系列软件的技术特点。
数据间的互通共享。
PKPM系列软件具有良好的兼容性，可以在土木建筑、结构设计、图形设计、概预算及施工建设各专业间实现数据的互通共享。
工程设计方案开始建立的整体模型，以及平面布置、柱网轴线等全部数据都可以实现共享，这样就可以优化整体工作提高工作效率，减少误差。
另外，结构设计中各个模块之间也同样实现了数据的互通共享，对各种结构模型的建立、荷载统计、上部结构及内力分析、配筋计算、绘制施工图、基础计算程序等运行进行数据共享，最大限度地利用共用的数据资源提高工作效率。
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化
运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计及TAT计算模型的合理简化PKPM软件是一种用于进行结构设计和计算的专业软件，它能够帮助工程师完成各种结构的设计、计算和优化。
对于无梁楼盖结构的设计，我们可以运用PKPM软件来进行设计计算，并且可以通过合理简化TAT模型来提高计算效率。
无梁楼盖结构是一种常见的建筑结构形式，其主要特点是没有大梁作为承重结构，而是通过板材直接承受荷载。
在进行无梁楼盖结构设计时，首先需要确定各楼层的布置、板材的尺寸和材料等参数。
在PKPM软件中，我们可以利用其提供的图形界面进行模型绘制，并且可以根据具体情况进行参数设置和约束条件的输入。
在无梁楼盖结构的设计过程中，一般会涉及到以下几个主要步骤：荷载计算、支座设计、板材设计和梁箍筋设计。
首先，需要对楼盖结构受力情况进行荷载计算。
根据设计要求和规范，确定楼盖结构承受的荷载类型和大小，并将其输入到PKPM软件中进行计算。
软件可以根据不同的荷载类型自动计算各个板材的受力情况，包括弯矩、剪力和轴力等。
接下来，需要进行支座设计。
支座设计是为了确保楼盖结构能够稳定承受荷载，并且能够将荷载传递到地基，避免产生过大的变形和位移。
在PKPM软件中，可以选择不同类型的支座，如橡胶支座或钢支座，并进行相应的参数设置。
软件可以自动计算支座的承载力和变形情况，并给出合理的设计方案。
然后，需要进行板材设计。
在无梁楼盖结构中，板材是主要承载荷载的部分，因此需要对板材的尺寸和材料进行设计。
在PKPM软件中，可以根据荷载计算结果和板材的材料特性进行设计，包括板的厚度、抗弯刚度和抗剪刚度等。
软件可以自动进行板材的受力分析和验算，确保设计满足强度和稳定性要求。
最后，需要进行梁箍筋设计。
梁箍筋是为了增强楼盖结构的刚度和抗震能力。
在PKPM软件中，可以设定梁的几何尺寸和箍筋的布置形式，并进行相应的计算和验算。
软件可以自动进行梁的受力分析，包括弯矩和剪力等，并根据验算结果给出合理的设计方案。
浅谈坡屋面建模在PKPM中的常见问题
虚拟梁随着我国城市建设的快速发展人民居住生活需求水平的提高结构体系中的坡屋面造型以其优美的外观丰富的立面造型防渗漏不易积水等显著特点受到了越来越多人的青睐不仅广泛应用于别墅办公楼这样的民用建筑以及厂房这样的工业建筑很多高层多层住宅楼的屋顶也由原先的平顶变成了一顶顶漂亮的帽子戴在建筑物的顶端不失为一道道亮丽的风景安然地矗立在城市的每个角落
一
层 层高 ， 坡屋面下的其他节点的上节点高一般都为负值。 第 二种是输入 梁两端 的梁顶标高得 以实现建斜梁的 目的 。设 置上节点高好处在于如果结构构件两点都被调整 ，这样可 以使与此结构 构件上相连接 的其 他构件 ， 比如梁 、 柱、 墙形 成连动 ， 标高 同时随构件的斜度 而改变 。 输入梁顶标高这种
一
图 １ 坡 屋 面形 式— — 无 平屋 面
楼板 ， 也不能输入和导算该房间上的恒活荷载 。 对于 Ｐ Ｍ模型中的 封 口梁模 型 ， 转 为计算模 型后 ， 空间上位 置重 合的两条 网格线会 被归并成 为一条 ， 两根封 口梁也随之被 归并为一根 梁 ， 程序处理 的一般原 则是保 留下 层梁 的属性 ，从上层模 型 中删 除封 口梁 信 息， 并将上层封 口梁的荷载叠加至下层梁上。 可见起主导荷载作用的是封 口梁 ， 其与下层封 口梁之间有 一 对应关 系 ， 这种对应关 系必须是完 全相互重合并 对应 的 ， 如 上 层为一根梁而下层 同一位置为两根或 者多根梁 ， 此 时楼板都 自动 生成 并进行导荷 ， 而且所有 的梁 全部参与 了结 构刚度计 算 ， 并且 荷载不能合并 ， 各有各的计算结 果。所 以这种 完全对应关系 ， 是建
如何运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计
如何运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计运用PKPM软件进行无梁楼盖结构的设计无梁楼盖结构体系又称板柱结构体系，这是相对梁板结构体系而言的。
在我国，无梁楼盖结构体系是近年来发展较为迅速的一项建筑结构新技术。
较之传统的密肋梁结构体系它具有整体性好、建筑空间大，可有效地增加层高等优点。
并且，采用无梁楼盖体系的建筑物的地震效应也要明显小于层高较大的梁板结构体系的建筑物。
在施工方面，采用无梁楼盖结构体系的建筑物具有施工支模简单、楼面钢筋绑扎方便，设备安装方便等优点，从而大大提高了施工速度。
因此，采用无梁楼盖结构具有明显的经济效益和社会效益。
对无梁楼盖这种结构来说，其设计计算主要分为两块：结构整体的空间结构分析和无梁楼盖本身的分析计算。
目前，PKPM系列结构设计软件对这两方面的设计都已经有比较成熟的分析方法。
下面我们就此分别做一些介绍：I．无梁楼盖的整体三维计算无梁楼盖结构的整体计算可通过PKPM软件中的TAT软件或SATWE软件进行。
当然，这两个软件对无梁楼盖在三维计算中的建模处理是不一样的：在TAT软件中，对于无梁楼盖结构来说，由于没有梁和柱子相连，一般我们必须按照规范中的规定将板简化为双向等代框架梁进行计算。
因此，在用P MCAD对无梁楼盖进行人机交互式建模时，首先应确定等代框架梁的宽、高，也即确定等代框架梁的刚度。
一般来说，等代框架梁的刚度由板宽决定：我们通常取柱距的1 /2板宽为等代框架梁的宽、高。
确定等代框架梁的刚度之后，再将等代框架梁作为普通的主梁输入。
比如下例中横向柱距为5400mm，则该向的等代梁截面定义为2700mm*2700mm，纵向柱距为3000mm，则该向等代梁截面定义为1500mm*1500mm。
然后将所定义的等代框架梁布置好，如下图所示：模型建立后再接力TAT软件进行三维分析。
TAT的分析计算过程我们在此就不赘述了。
当然，这种方法对楼板的模拟与实际工程情况有一些出入，因此我们还可以采用S ATWE进行更为准确的计算。
坡屋面建模及结构设计的计算
坡屋面建模及结构设计的计算李鹏明;刘欢【摘要】Along with the development of the structure de-sign, the designof the building plan is more and more diversi-fied, and the application of the sloping roof is becoming more and more frequent. In this paper, the modeling in the applica-tion of PKPM for the following discussion of the sloping roof, and analyses their advantages and disadvantages, and provide more suitable reference for structure design.%随着结构设计的发展，建筑方案的设计越来越趋向多元化，而坡屋面的应用越来越频繁。
本文就坡屋面在PKPM 中的建模应用作以下探讨，并分析各自的利弊，为结构设计提供更适合的参考。
【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】2页(P53-54)【关键词】坡屋面;建模;计算;结构设计【作者】李鹏明;刘欢【作者单位】广州大学土木工程学院，广东广州510006;广州大学土木工程学院，广东广州 510006【正文语种】中文【中图分类】TU2311)单根梁布置法：PKPM建模过程中，斜梁是通过修改两端节点标高来实现的，图1是建模过程梁两端节点标高的示意，一般我们通过拉低周边节点标高实现坡屋顶的建立。
2)修改节点高布置法：先按正常楼层建模，然后修改周边节点标高。
PMCAD坡屋面建模相关菜单如图2所示。
3)建模注意事项：(1)采用降节点高度方法实现坡屋顶建模：主要基于正确考虑风荷载，模型组装时按输入的楼层高度进行风荷载计算，所以假如按照3 000层高建筑建模，然后降低周边节点，那么风荷载会按照3 000高度计算；若按照0层高输入，然后将中间屋脊节点拉高3 000，模型组装后会少考虑风荷载的影响。
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析坡屋面是建筑物结构强度分析和设计中的一项重要技术，它可以满足建筑物结构、外观设计等方面的多种要求，具有重要的实用价值。
在建筑行业，模型预测技术（PKPM）被广泛应用于坡屋面建模。
PKPM技术较好地满足了建筑行业坡屋面建模的特定要求和应用，具有模型的高准确性和可靠性、更短的建模时间和节约成本，以及更易于处理复杂几何结构。
PKPM模型可以有效地描述坡屋面几何形状、约束、材料性质等一系列参数，可以满足坡屋面结构设计过程中非常具体的要求。
然而，PKPM技术并不能完全代替传统的结构计算方法，它仍然需要结合到一定程度上的传统计算方法，以有效确定坡屋面建模的结果。
同时，PKPM技术的应用还可以使得坡屋面的结构分析可以有效地和及时地执行，从而提高建筑结构设计的精度，更佳地实现这一目标。
由于PKPM在坡屋面建模中具有众多优点，因此它受到了越来越多的重视。
PKPM技术实施过程中，需要考虑多种因素，必须结合建筑设计的具体情况，尽量考虑建筑设计的全过程，以便能有效地完成坡屋面建模。
传统的结构计算方法会在坡屋面设计的基础上，主要考虑计算、围护结构的设计等内容，但是，PKPM技术在建模上比传统结构计算技术更能考虑建筑设计过程中的几何形状、约束、材料等多方面参数，所以PKPM技术在这方面具有明显的优势。
在坡屋面建模领域，PKPM技术经过不断的研发，现已经发展成十分成熟，其中存在许多软件工具，可以有效地完成坡屋面建模，从而使坡屋面建造工程的效率进一步提高。
另外，PKPM技术也可以有效地帮助我们完成基于建模的数值仿真分析，从而获取坡屋面建造工程的精确模型，优化建筑和结构设计，从而改善建筑结构性能，提高设计精度，为结构安全、舒适性和经济性提供更好的保障。
通过本文探讨，可以看出PKPM在坡屋面建模方面的重要性和优势，为坡屋面建造工程提供了更专业、便捷、高效的解决方案，集模型预测、数值分析和传统计算于一身，取代传统的结构计算技术，从而使坡屋面建造工程的设计能力和执行水平有了显著的提高。
坡屋面建模及分析(投稿版)
钢筋混凝土坡屋面建模及分析【摘要】随着国民经济的快速发展和人民欣赏水平的提高，坡屋面建筑越来越受到人们的喜爱。
坡屋面相比平屋面有其独特的优点：屋面造型美观，在屋面处铺设不同颜色的琉璃瓦可以得到不同的立面效果；排水顺畅,不容易积水积雪；隔热隔声效果好；结构受力合理，坡屋面为空间受力体系，整体性和经济性较好。
但是现阶段，设计院在PKPM中进行坡屋面建模时，一般将坡屋面简化为平屋面建模，忽略了坡屋面梁的拱效应和屋面板对整体刚度的影响，与实际情况相差较大。
本文从坡屋面的建模方法出发，了解坡屋面的空间受力特性；并分析不同建模方法的优缺点，为结构设计人员在进行坡屋面设计时提供一些建议。
【关键词】坡屋面、建模、受力特性1、引言现代的钢筋混凝土坡屋面已经不同于中国传统的双坡屋面和歇山建筑，也不同于西方教堂式的坡屋面，现代的坡屋面一般为多坡屋面或曲线型屋面，造型较复杂。
新颖的别墅坡屋面等中小跨度坡屋面蕴含着丰富的建筑思想和结构知识，需要我们进一步的理解和分析。
本文通过对传统的双坡屋面进行分析，了解坡屋面的空间受力特性；进而分析和设计实际工程中的别墅多坡屋面，了解实际坡屋面的受力特性。
2、模型概况及建模方法2.1 模型概况图１坡屋面投影图双坡屋面的投影图如图1所示。
屋面为双坡屋面，坡度为25o；屋面四角处柱截面尺寸为300*300mm，屋面梁的截面尺寸为200*400mm；层高为3300mm；屋面板厚度为120mm；采用C30的混凝土。
屋面恒荷载为7KN/M2，活荷载为0.7KN/M2。
2.2 建模方法为了准确分析坡屋面的空间受力特性，了解不同建模方法的优缺点。
本文应用四种建模方法建立坡屋面模型：平屋面法、PKPM坡屋面建模法、PMSAP坡屋面建模、SAP2000坡屋面建模法。
（1）平屋面法：将坡屋面简化为平屋面进行建模分析是设计院使用最多的一种方法。
当坡屋面起坡点处设有一层水平屋面板时，以坡屋面起坡点到坡屋面顶点的平均高度作为层高建立一个标准层，梁板均按正常楼面水平布置；当坡屋面起坡点处没有水平屋面板时，按从下层楼面至屋面顶点的平均高度作为层高建立标准层，梁板均按正常楼面水平布置。
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析
对于坡屋面PKPM建模的探讨与分析【摘要】本文探讨了坡屋面PKPM建模的方法与应用。
在介绍了研究背景和研究意义。
在正文中，详细概述了PKPM建模方法并分析了坡屋面建筑特点，探讨了PKPM建模在坡屋面设计中的具体应用，并讨论了存在的问题与挑战。
提出了优化方法以应对挑战。
在展望了坡屋面PKPM建模的发展前景并进行了总结与展望。
本文的研究将有助于提升坡屋面设计的效率和精确度，为相关领域的研究和实践提供参考。
通过对PKPM建模在坡屋面设计中的应用与挑战的探讨，为优化方法的提出提供了理论支持。
【关键词】坡屋面，PKPM建模，建筑设计，应用，问题，优化方法，发展前景，总结，展望1. 引言1.1 研究背景目前，关于坡屋面PKPM建模的研究还比较有限，尚未形成系统完善的理论框架。
在工程实践中，由于缺乏对于坡屋面建筑特点的深入理解，PKPM建模常常存在一些局限和不足之处。
通过深入研究PKPM建模在坡屋面设计中的应用，分析其存在的问题与挑战，探讨优化方法并展望未来的发展方向，有助于完善PKPM建模技术，提高坡屋面建筑设计的效率和质量。
1.2 研究意义研究坡屋面PKPM建模可以帮助工程师更准确地模拟坡屋面结构在不同荷载条件下的受力情况，从而提高设计的可靠性和安全性。
对PKPM建模在坡屋面设计中的应用进行深入研究可以为工程师提供更好的设计工具和方法，提高设计效率和精度。
探讨PKPM建模存在的问题与挑战以及优化方法可以为工程师提供改进建模技术的思路和方法，促进坡屋面结构设计的发展和进步。
研究坡屋面PKPM建模对于提高坡屋面结构设计的质量和效率具有重要的意义，对于推动建筑行业的发展和进步也具有积极的影响。
2. 正文2.1 PKPM建模方法概述PKPM（普通框架结构计算分析设计程序）是一种常用的结构分析与设计软件，广泛应用于建筑工程中。
在坡屋面设计中，PKPM建模方法是一种重要的工具，可以帮助工程师分析和设计坡屋面的结构。
PKPM建模方法包括几个基本步骤：建立坡屋面的结构模型，包括楼面、梁柱和墙等组件；设置材料、截面和荷载等参数；然后，进行结构分析，计算结构的受力情况；根据计算结果进行设计优化，确保坡屋面结构的安全和稳定。
PKPM坡屋面力学分析及常见问题浅析
坡屋面力学分析及常见问题浅析刘苗苗/中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司 设计软件事业部1前言随着现代建筑立面多样化的市场需求，钢筋混凝土坡屋面的应用越来越多。
坡屋面的梁、板和柱顶面标高均随屋面坡度的变化而变化，其受力性能与平面楼盖相比有较大差异，从而使得在位移比刚度比等结构指标的控制上存在一些问题。
本文就此类问题，根据实际工程，探讨坡屋面结构体系的受力特性和相关指标控制的处理方法。
2坡屋面建模及受力分析.2.1坡屋面分类实际工程中坡屋面的构成比较复杂，一般由数个不同方向、不同跨度和高度的基本单元通过相贯线连接组成，大致分为四坡及四坡以下、多坡屋面。
目前常见的为两坡屋面及四坡屋面，平面为矩形为主。
不论哪种类型坡屋面，都有一个共同特点：无论坡屋面的坡度和起坡位置如何变化，其周边檐口线均为水平，无坡度，相应檐口处边梁也为水平梁，且在大多数情况下，边梁均处于同一标高[1]。
另外，现代建筑的屋面坡度一般做成直线坡，为防止由于坡度过大，屋面瓦片容易脱落，一般坡度不大于30度[2]。
2.2PKPM软件对于坡屋面斜板的处理方法PKPMV2.1版本对于坡屋面斜板的处理方法：1）在PMCAD中，建坡屋面一般通过降上节点高的方式实现；2）对于斜板上恒活荷载，软件将其板上荷载导荷至周围的梁、墙等构件上，按该斜板的水平投影面积考虑；3）satwe（a）不设分隔梁 （b）设分隔梁图1：坡屋面模型（a）Mx （b）My （a）Mx （b）My图2：模型1楼板弯矩分布/kN•m 图3：模型2楼板弯矩分布/kN•m2.3.1楼板受力情况坡屋面在恒载作用下，两模型板受力如图2、3所示。
1）由图2可知，板的受力类似于两跨连续板，屋脊线起到类似梁对板跨的分割作用，而且两块板在屋脊处产生互相支撑的效应。
中柱顶面附近的楼盖应力较为集中，此处是坡屋面的薄弱环节。
2）模型增设中梁后（如图3），减小板跨，板跨中弯矩x、y向均较前者减小1/3。
PKPM算量软件的坡屋顶建模方法
中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所在其开发推广的工程图形计算软件中对坡屋顶的计算机模拟建模上迈出了重要的一步。本文即以工程实例为基础， 全面介绍一下坡屋顶的建模方法。
１ 坡屋面软件建模的基本方法
在坡屋面建模前， 首先在模型中输入建筑的其他构件， 包括墙、梁、柱、门窗平面构件， 在平面构件输入后形成建筑平面图 （ 关于建筑平面的建模方法， 本文不在此作介绍） 。在平面的基础上， 本文针对坡屋面的建模分别作介绍。
PKPM算量软件的坡屋顶建模方法
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发布时间：2006-04-12 来源：中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所上海分所
坡屋顶在中国有着悠久的渊源和文化历史， 坡屋顶的空间线条变幻丰富而富有趣味， 巧妙利用坡屋顶扩大空间是目前顶层复式设计的主流， 近年来各大城市纷纷实行平改坡政策， 坡屋顶越来越成为我们身边常见的建筑形式。
① 单坡屋面建模
在屋顶布置对话框中， 选择屋面类型为单坡屋面。（ 图 ２）
屋脊高度指屋脊线距离本层层高的高度， 也就是到本层顶板上表面的距离。挑出宽度指屋面板伸出外墙轴线的垂直投影长度， 而且四周挑出宽度相同。坡度指斜屋面的坡度。这里的坡度有两种输入方式， 一是输入坡度 系 数 ， 单 位 是 百 分 比 。 如 图 纸 上 标 明 坡 度 为 １：２．７４７， 则坡度系数为 １／２．７４７＝３６．４％， 输入 ３６．４ 即可；二是输入坡度角， 如坡度角为 30°， 则输入 30°。
选择好轮廓后， 继续选择屋脊线的两个节点， 软件根据选择的情况， 生成所需要的坡屋面。
坡屋面建模的方法与技巧
当出现屋面板的四边不共面时，我的做法是：四边形屋面板不共面时采用虚梁将其划分为三角形即可。
另外大家探讨一下坡屋面设计的方法和技巧，大家做过坡屋面的可以互相探讨一下，三人行，则必有我师！
本帖最后由 小_李_飞_刀 于 2013-6-20 12:3处理？
坡屋面的做法，实际项目中有三种方法：
1）等效荷载法：直接将坡屋面等效为荷载输入，计算结果一般偏大。（个人不推荐）
2）平屋面法：将坡屋面按平屋面输入，高度取楼层到屋脊线的一半或者2/3，具体是按照建筑屋面的做法分情况确定。优点是建模简单。
基于PKPM分析不同建模方法对坡屋面计算结果影响
3 对比计算结果 3.1 弯矩对比 在恒载作用下的弯矩进对比分析，在坡屋面模型弯矩图
中，一层上下水平梁的梁底负弯矩约为49kN/m，中间水平梁的 梁底负弯矩约为54kN/m，平屋面模型弯矩图中一层上下水平 梁的梁底负弯矩约为27kN/m，中间水平梁的梁底负弯矩约为 49kN/m，可见坡屋面形式下的水平梁的梁底负弯矩比平屋面下 的梁底负弯矩大9%～44%，而在坡屋面模型弯矩图中，一层竖 直梁的梁支座弯矩大于14kN/m，平屋面模型弯矩图中，一层竖 直梁的梁支座弯矩才约10kN/m，可见坡屋面形式下的竖直梁的 梁支座弯矩比平屋面下的梁支座弯矩大[5]。
2.2 设置“梁两端标高” 在PKPM中通过设置“改上下节点高”和“梁两端标高” 来将水平梁改为斜梁，在“改上下节点高”时可分为两种情 况，一种采用降节点的方式，即将屋面层设置为一个标准层， 楼层组装时输入层高，再将檐口梁降下。另外一种的采用升节 点的方式，即将屋面层设置为一个标准层，在楼层组装时将 屋面层层高设置为零，再将屋脊梁升高。而针对降节点的方式 所创建的坡屋面封口梁的建模方式又可以分为三种。第一，针 对框架结构，可将封口梁与屋面梁按实际梁大小建模处理。第 二，是将封口梁设置为100mm×100mm的虚梁，及“上虚下 实”，这种方式多用于下部为剪力墙结构，此时虚梁起到传递 荷载的作用。第三，是同样是设置虚梁，只是此时将虚梁设置 在下部，即“上实下虚”的方式，虚梁同样只起到传递荷载的 作用。本次案例模拟中，坡屋面的建模方法采用降节点的方式 与简化为平屋面的方法进行对比分析[4]。
4 结束语 结果表明无论从计算模型, 还是计算结果上, 采用坡屋面降
节点的方式比较科学合理。从现在建筑行业来看，坡屋面应用 越来越广，如何创建正确的模型，并对其进行正确的分析是一 个值得研究的课题，本文仅是对目前已有的一些建坡屋面的方 法进行探讨，还有很多需要进一步进行研究和讨论的地方。
坡屋顶的建模形式对计算结果的影响分析
•188•价值工程坡屋顶的建模形式对计算结果的影响分析Analysis of Influence of Modeling Form of Sloping Roof on the Calculation Results宋昱SONG Yu；张佳男ZHANG Jia-nan(中国建筑技术集团有限公司，北京100000)(China Construction Technology Group Co.,Ltd.,Beijing100000,China)摘要：不同的坡屋顶模型建立方式对于模型的计算结果有较大的影响，笔者采用当前设计行业使用人数较多的有限元分析软件PKPM，对三种坡屋顶建模形式进行了对比分析，以内力、位移等指标为依据分析了产生差异的原因，提出了坡屋顶房屋模型在建模过程中应该注意的事项，以期对设计人员提供一定的帮助。
Abstract:Different models of sloping roof have great influence on the calculation results,the author uses the finite element analysis software PKPM,which is widely used in the current design industry,to make a comparative analysis of three kinds of sloping roof modeling forms.Based on the internal force,displacement and other indicators,the author analyzes the reasons for the differences,and puts forward the matters needing attention in the modeling process of sloping roof housing model,so as to provide some help for designers.、关键词：坡屋顶；有限元;对比分析Key words:sloping roof；finite element method；comparative analysis中图分类号:TU318文献标识码:A0引言随着现在城市发展对于建筑物的排水和保温的要求越来越高，并且坡屋顶房屋在建筑上具有造型美观，扩大空间的效果，坡屋顶在混凝土结构中的应用越来越普遍，笔者在设计工作中发现不同的坡屋顶建模形式对于计算结果的影响十分明显，本文以山西长治某会议中心附属宴会厅坡屋顶为例，使用有限元分析设计软件PKPM对三种坡屋顶建模形式进行对比分析,以内力、位移等指标为依据分析产生差异的原因。
关于坡屋面建模计算探讨
关于坡屋面建模计算探讨摘要：如何正确合理的建立结构模型是进行坡屋面分析和设计的基础。
本文通过软件PKPM-SATWE和MIDAS-GEN对平屋面和坡屋面进行建模和有限元计算，对比并分析结构的周期、刚度、位移以及内力，总结在使用PKPM软件计算坡屋面时应注意的问题。
关键词：坡屋面；建模；有限元计算1引言坡屋面作为一种比较常见的屋面形式，具有造型丰富，立体效果好，排水性能好的优点，经常运用到建筑工程中。
目前进行建筑结构分析最常用的软件是PKPM软件，如何正确合理建立结构模型是进行分析和设计的基础。
本文通过PKPM- SATWE和MIDAS-GEN建模进行有限元计算，对结构周期、刚度、位移，以及内力进行分析对比，总结在使用PKPM软件计算坡屋面中应注意的问题，为坡屋面的计算提供依据。
2计算模型建立1.1.模型背景目前PKPM-SATWE是国内大部分设计院进行结构分析和设计所采用的程序，一般采取的计算方法分为两种:1.当斜坡屋面处设有一层水平屋面板时，以坡屋面的平均高度作为层高建立一个标准层，梁板水平布置。
当坡屋面处没有水平屋面板时，按下层楼面至屋面的平均高度作为层高建立标准层，梁板均按水平布置，面荷载经过折算加到平屋面上。
这种方法建模及计算比较简便，但忽略了斜板对结构刚度的贡献以及斜梁和斜板对结构产生的水平推力，使结构偏柔。
一般设计者会人为的对设计结果进行放大，使设计偏于保守。
2. 在PKPM 中可以通过设置“改上节点高”布置斜梁，来模拟上层斜屋面的实际受力。
这种方法模拟了斜梁的受力，同时模型自动将斜板定义为弹性膜，考虑了斜板刚度对梁的影响。
1.1.模型建立本文选取4层框架结构无平屋面的双坡屋面（坡度为25°）进行建模分析。
该结构框架柱截面尺寸为500mm×500mm，主梁尺寸为250mm×500mm，次梁尺寸为200mm×400mm，结构底层计算层高4.8m，标准层为3.3m。
框架结构坡屋面建模在PKPM中的实现与比较
辽宁省交通高等专科学校学报JOURNAL OFLIAONINGPROVINCIAL COLLEGEOFCOMMUNICATIONS第11卷第4期2009年8月Vol .11No.4Aug .2009文章编号：1008-3812（2009）04-004-04一般将坡度小于5%的屋面称为平屋面，坡度大于10%的屋面称为坡屋面。
坡屋面结构形式具有外形美观、保温节能及防渗漏效果好等特点，在民用建筑及工业建筑中被广泛采用，在电力建筑设计中也常常会碰到坡屋面。
如何对坡屋面结构进行准确的分析，确保其上的荷载能真实的反应和作用于下部结构是个丞待解决的问题。
在上海市某营业站的设计和分析过程中，就由于结构多方向不规则且为坡屋面结构，PKPM 建模计算中多次遇到楼层有效质量系数小于90%、楼层最大层间位移与平均层间位移及楼层最大水平位移与平均水平位移比值大于1.5的情况。
笔者通过对几种不同建模方法的实践和比较，得到了一些有用的结论。
1坡屋面的特点近年来，坡屋面越来越受到人们的喜爱，特别是在住宅小区、别墅等建筑中应用较多。
坡屋面的主要特点是：①建筑效果美观，可以做出多种造型，使建筑立面更加丰富；②排水效果好，与平屋面相比，坡屋面不易积水，排水线路顺畅；③利用屋顶的坡屋面作为太阳能平台，环保节能，也不影响建筑美观。
但是，从设计和施工上讲，坡屋面结构形式还存在一些需要解决的问题。
对坡屋面中斜构件的设计及构造做法，目前规范、手册里提及的较少。
常用的计算分析软件，如PKPM 等还不能完全准确有效的对坡屋面进行模拟和分析，一些参数和结果的调整还需要设计人员自行考虑和把握。
也正因为如此容易造成设计结果偏于保守，经济性差等问题。
就施工而言，由于屋脊梁、板斜交错的模板形体复杂，多种角度的钢筋交错重叠，支模板、绑扎钢筋、混凝土浇筑都比较困难，施工质量不易保证。
2坡屋面的结构布置方式坡屋面根据坡面组织的不同可以分为单坡屋面，双坡屋面、四坡屋面及多坡屋面等。
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四川 林 勘 设 计
ＳＣ Ｉ ＨＵＡ ＯＲ Ｓ ＲＹ Ｅ ０ ： ＮＦ ＥＴ ＸＰ ＯＲ Ｉ Ｎ ＡＮ Ｓ Ｇ ＡＴ Ｏ Ｄ ＤＥ Ｉ Ｎ
ＮＯ ４ ．
Ｄｅ ． ０ １ ｃ ２ １
无水平楼板坡屋面在 Ｐ Ｐ ２０ 版 ） Ｋ Ｍ（０６ 中的建模方法浅析
关键 词 ： 屋 面 ； 架 结 构 ； 型 坡 框 模
近 年来 ， 屋 面越来 越受到 人们 的喜爱 ， 坡 特别 是在住 宅小 区、 墅等 建 筑 中应 用 较 多 。坡 屋 面 别 的 主要 特 点 是 ： 筑 效 果 美 观 ， 以做 出多 种 造 建 可 型 ， 建筑 立 面更加 丰 富 ； 使 排水 效果 好 ， 与平屋 面 相 比 ， 屋 面不 易 积水 ， 坡 排水 线 路顺 畅 ； 用 屋顶 利 的坡屋 面作 为太 阳能平 台 ， 环保 节能 ， 也不影 响建 筑美观 。一般 将坡 度小 于 ５ 的建 筑屋 面称 为平 ％ 屋面 ， 度 大 于 等 于 ｌ。 小 于 ７ 。 坡 ０且 ５ 的建 筑 屋 面 称为坡 屋 面 。坡 屋 面 结构 形 式具 有 外 形 美观 、 保
件是 Ｐ Ｐ 软件 ， ＫＭ 而如何 正 确建 立坡 屋 面 结构 模 型 又是进 行分 析租 没计 的基础 。
２ 无 平屋面 的框架 结构坡屋面 结构 建模 方法 ２ １ 简 化为 平屋面 ．
能够更加合理地对坡屋面进行建模也成为广大设 计人员非常关心的一个问题。
这 种方法 建模 及 计算 比较 简 便 ， 时 。但 是 省
１ 坡屋 面 的结构形式
坡 屋面 的结构 布 置方 式 ： 屋 面根 据 坡 面 组 坡
织 的不 同可 以分为单 坡屋 面 ， 双坡屋 面 、 四坡屋 面 及 多坡 屋面 等 。单坡 屋 面 多用 于 房屋 为外 走廊 ， 进 深 比较小 的建 筑 ， 双坡 屋 面及 多 坡 屋 面则 用 于 建 筑立 面要求 比较 丰富 的别 墅或其 他建筑 。而 框 架 结构 的坡屋 面 结构 布 置 方式 常见 的有 两 种 ： 一 种 有平 屋面 ， 种无 平 屋 面 。无 平 屋 面是 将 顶 部 一 直接做 成斜板 ， 该斜 板兼作 屋面板 的一种 坡屋 面 。 下面讨 论这种 无平屋 面 的框 架结构坡 屋 面结构 建
它不能真实模拟结构形态 ， 一般在设计时会故意
收稿 日期 ：０ １ ０—１ ２ １ —１ ３
韩栋 ： 无水平楼板坡屋 面在 Ｐ Ｐ ２ ０ ） Ｋ Ｍ（０ ６版 中的建模方法浅析
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对设计结果进行放大， 常常使设计偏 于保守。因
此该 方法 除 了简 便外 ， 任何 优点 可言 。 无 ２ ２ 设置 “ ． 梁两 端标高 ” 改上 节点 高 ” 或“ 形成 坡
方 面坡屋 面脊线 的变形 形态 与框架结 构是存 在
差异 的 ， 在 目前 的软 件 条件 及 设 计 中 ， 屋 面 但 坡
果 的调整 也要依 靠设计 人员 根据经 验 自行 考虑 和
把握 。因此往 往 容易 造 成设 计 结 果偏 于 保 守 ， 不
的建 模和分 析还 主要是按 照梁 柱板 的框 架结 构来
模 方式 。 从 结构 布置方 式 可 以看 出 ， 屋 面不 管 是 平 坡
温节能及防渗漏效果好等特点， 在民用建筑及工
业建筑 中被 广泛 采用 。
但是 ， 从整个 坡屋 面 的设计 方 面来 讲 ， 其结构
形式还 存 在着一 些需要 解决 的现实 问题 。对坡屋
脊还 是斜脊 ， 横 断面 都 是 “ ” 形 的 折 板 ， 其 人 字 其 结构 的受力 状 态 与拱 、 结构 类 似 。在这 种 受 力 壳 状 态下 ， 在折 板 支撑 处会 产生较 大的水平 推力 ， 这 也是 坡屋 面区别 于一般 的平屋 面结构 的地方 。另
一
面 中斜 构 件的设计 及构 造做法 ， 目前 的规 范 、 手册 里提 及较 少 。建模 过程 中常 用的计算 分析 软件也 还不 能完 全准确 和有效 地对坡 屋 面进行模 拟 和分 析 ， 模方 式也 没有 一 个统 一 的 比较被 认 可 的做 建
法， 主要还 是根 据个人 习惯来 进行 ， 一些参 数 和结
韩 栋
（ 四川省 林业调 查规 划 院 ， 四川 成都 ６０ ８ ） １０ １
摘 要： 目前 ， 坡屋面结构形式在工业与民用建筑 中的应用越来越广 泛，而其在 Ｐ Ｐ 软 ＫＭ
件 中的模 型建立及分析方法还有待讨论 。笔 者结合 工作 实践 ， 分析得 出了对无 水平楼 板
框架坡屋 面的建模方 法。
进行 考虑 的 。 目前进行 建筑结 构分析最 常用 的软
够 经济 等问题 。对 于后期 的施 工 而 言 ， 由于 屋脊 梁、 板斜 交错 的模板形 体 复杂 ， 种角度 的钢筋 交 多 错 重叠 ， 支模 板 、 绑扎 钢 筋 、 混凝 土 浇筑 都 比较 困 难 ， 工质量 也不 易保证 。所 以 ， 施 有没有 一种 办法
屋面
管按 照坡 屋面建 模 ， 于 板 的分 析 却 只能 按 照其 对 水 平投 影进 行 ， 不 能 考 虑斜 板 对 结构 水 平 刚度 也
的贡献， 希望在 以后 的 Ｐ Ｐ Ｋ Ｍ版 考 虑 拉梁 对 结 构 整 体 不 刚度 的贡 献 ， 起 到 传递 荷 载 的 作用 。此 方 法 在 仅 Ｐ Ｐ 中可 以通 过设 置 “ 两 端标 高 ” “ 上 节 ＫＭ 梁 及 改 点高 ” 布 置斜梁 。 来 这 里有两 种处 理办 法 。一 种是 在水平 拉梁 的 高度设 置一标 准层 ， 此层 没有楼 板 ， 上斜 屋 面按 其
３ 建模 中需要注 意的 问题
（ ） Ｋ Ｍ软件可 以分析斜梁 ， 不能分析 １Ｐ Ｐ 但 斜板， 因此如果直接按模型建立的尺寸来计算 ， 程 序只按平面板考虑。但实际斜板的长度会随屋面