[PKPM] 桁架、支架、排架建模设计
pkpm桁架结构建模步骤
pkpm桁架结构建模步骤
PKPM（普通框架分析计算机程序）是一种用于框架结构建模和分析的计算机程序，常用于工程结构分析和设计中。
下面是PKPM桁架结构建模的一般步骤：
1. 确定结构几何形状，首先需要确定桁架结构的几何形状，包括梁的长度、截面尺寸和连接方式等。
这些参数将直接影响到后续的分析和设计。
2. 建立模型，在PKPM中，可以通过输入节点、梁和支座等信息来建立桁架结构的模型。
需要确保模型的准确性和完整性，包括考虑到各种受力情况和支座约束等。
3. 设置材料和截面属性，在建模的过程中，需要为桁架结构中使用的材料（如钢材、混凝土等）和截面属性（如梁的截面形状和尺寸）进行设定，这些参数将直接影响到结构的受力性能。
4. 施加荷载，在PKPM中，可以施加各种静载荷、动载荷和温度荷载等，以模拟实际工程中的受力情况。
需要根据实际情况合理设置荷载大小和作用位置。
5. 进行分析，完成模型建立和荷载施加后，可以进行结构的静力分析、动力分析和稳定性分析等，获取结构在各种工况下的受力情况和变形情况。
6. 结果评定，根据分析结果，可以评定结构的受力性能、安全性能和稳定性能，以指导后续的设计和施工。
总的来说，PKPM桁架结构建模的步骤包括确定结构几何形状、建立模型、设置材料和截面属性、施加荷载、进行分析和结果评定等。
在实际工程中，还需要根据具体情况进行调整和优化，以确保结构的安全可靠性。
谈利用PKPM进行框架结构设计
谈利用PKPM进行框架结构设计PKPM（国家标准规范的计算机辅助设计软件）是一款钢结构设计软件，可用于框架结构设计。
框架结构是一种常见的结构形式，由梁、柱和节点组成，PKPM可以帮助设计师对这些要素进行分析和设计。
下面将详述如何利用PKPM进行框架结构设计。
首先，在利用PKPM进行框架结构设计之前，需要收集和整理工程要求、工程材料、结构荷载等相关数据。
这些数据是进行框架结构设计的基础，能够影响到整个设计过程以及设计结果的准确性。
其次，在进入PKPM软件后，我们需要根据实际情况选择合适的计算和分析模型。
PKPM提供了许多预设的计算和分析模型，我们可以根据工程的具体需求选择合适的模型。
在选择模型后，我们需要输入设计数据、结构组成、节点条件等信息。
然后，我们需要对荷载进行分析和计算。
PKPM软件提供了强大的荷载计算功能，可以对静态荷载、动态荷载等进行分析。
通过输入荷载参数，PKPM可以自动计算出荷载的大小和作用在结构上的位置，并对结构产生的应力和变形进行计算和仿真。
接下来，我们可以进行结构的设计和分析。
PKPM提供了丰富的结构设计工具，可以对梁、柱等结构要素进行强度、刚度等方面的计算和分析。
设计师可以根据需要设置不同的设计要求和约束条件，PKPM会根据这些条件进行结构优化和设计，并提供设计结果和建议。
在进行框架结构设计时，我们需要注意以下几个方面：1.选取合适的结构材料和截面型号。
PKPM可以根据输入的结构要求和荷载条件，进行截面优化和选型。
设计师可以通过设置不同的约束条件和要求，选择合适的结构材料和截面型号，以满足设计要求。
2.合理设置节点条件和连接方式。
框架结构的节点是连接梁、柱的重要组成部分，节点连接的刚性和稳定性直接影响整个结构的安全性和稳定性。
在PKPM中，我们可以设置节点的约束条件和连接方式，以确保节点的稳定性和安全性。
3.进行结构的验算和分析。
框架结构设计完成后，我们需要对结构进行验算和分析，以验证设计的准确性和合理性。
PKPM框架结构设计
PKPM框架结构设计
1.结构物理模型：PKPM框架结构设计首先需要对建筑结构进行物理建模。
这包括建筑的几何形状、材料性能、房间布局等方面的信息。
物理模型的准确性对后续分析的可靠性至关重要。
2.荷载计算：在进行结构设计之前，需要将建筑结构所受的荷载进行准确计算。
这包括静荷载、动荷载、气候荷载等各种常见荷载。
荷载计算的准确性对结构性能评估和可靠性分析至关重要。
3.结构分析：PKPM框架结构设计通过结构分析来评估建筑结构的强度、刚度、稳定性等性能。
常用的结构分析方法包括有限元分析、弹性分析、非线性分析等。
分析结果可以用来确定结构的内力分布、变形等。
4.结构优化：在进行结构设计时，PKPM框架结构设计可以基于分析结果进行结构优化。
结构优化的目标通常是最小化结构的重量、成本或应力，并满足一定的性能和可靠性要求。
常用的优化算法包括遗传算法、蚁群算法等。
5.结构验算：PKPM框架结构设计最后需要进行结构验算，以验证所设计的结构是否满足强度、刚度、稳定性等要求。
验算包括对结构主要构件和节点的强度和稳定性进行计算和检查。
结构验算是确保结构设计满足安全性和可靠性要求的重要环节。
综上所述，PKPM框架结构设计是一个综合应用了物理建模、荷载计算、结构分析、结构优化和结构验算等技术的计算方法。
通过该框架，可以高效、精确地进行建筑结构设计，提高结构的性能和可靠性。
谈利用PKPM进行框架结构设计
谈利用PKPM进行框架结构设计摘要：PKPM软件是工程结构设计中比较常用的一种计算软件，对结构设计起到了很好的辅助作用，下面我们来探讨一下如何利用PKPM软件来进行框架结构设计，希望可以给相关工作人员带来有用的启示。
关键词：PKPM；框架结构1. 建模和计算1.1 布置轴网进入PMCAD中“建筑模型与荷载输入”，再依次进入“轴线输入”、“正交轴网”选项根据建筑图布置轴网，建议先布置主梁的轴网，次梁的轴网可根据需要利用“平行直线”选项进行布置，这样布置出来的轴网就不会太乱。
1.2梁、柱、板的布置轴网布置好了以后就可以进行梁、柱、板的布置了，这时需要进入“楼层定义”选项里面先建立需要的梁、柱截面，梁的高度可以取1/8~1/12轴跨进行试算，然后根据SATWE计算梁配筋率来确认梁截面是否合适，一般梁的经济配筋率为0.4%~0.8%。
柱截面需要根据层高、跨度、层数以及楼面荷载来综合考虑，可以先试算一个柱截面，同样根据SATWE计算出来的柱轴压比及配筋率来确认柱截面是否合适，一般柱的经济配筋率为0.6%~1.5%，在进行柱布置时应尽量避免短柱，短柱及不利于抗震也不经济。
在建好梁柱截面以后，根据建筑图布置梁及柱，进如入“本层信息”选项，在此处可以根据工程需要修改里面的内容，板厚一般默认为100mm，本层信息设置好了以后再依次点取“楼板生成”、“生成楼板”选项，这时生成的楼板厚度就是前面“本层信息”填写的默认厚度100mm。
在“修改板厚”选项里面可以进行板厚修改，取板跨度的1/35作为板厚度，在连接较弱的地方若不允许加梁，则可以通过增加板厚来增强连接。
至于板厚度是否合适，还应根据板配筋大小的综合考虑。
楼梯间不能进行开洞处理，否则楼梯荷载不能进行导算；一般楼梯间的板厚取0，恒载取8.5 kN/m³,活载取3.5 kN/m³。
1.3布置荷载模型建好以后下面我们就需要布置荷载了，进入“荷载输入”选项点取“恒活设置”，输入恒载和活载，最好把“自动计算现浇板自重”勾选上，如此一来，在输入恒载时就不需要考虑本的自重了。
PKPM框架结构建模流程
PKPM框架结构建模流程PKPM（Plane Keep Position Method）是一种基于楼板平面不变的结构体系设计方法，其主要用于建筑物结构和楼板平面设计。
PKPM框架结构建模流程可以分为以下几个步骤。
第一步：数据准备在进行PKPM框架结构建模之前，需要进行数据准备。
首先，要根据结构设计要求和建筑平面布置情况获取相关数据，包括建筑的结构体系、梁、柱、楼板尺寸、楼层间高度、荷载参数等。
同时，还需要了解相关设计规范和标准。
第二步：建立结构模型在PKPM软件中，可以选择建立二维或三维的结构模型。
对于框架结构来说，一般会建立二维的平面模型。
通过选取适当的单元类型和参数设置，将建筑物的结构体系、各部件（梁、柱、楼板）进行逐一建模，并按照实际情况进行连接和支座设置。
第三步：设置截面和材料在进行结构分析之前，需要为各个构件设置合适的截面和材料属性。
根据实际情况，可以选择标准的截面类型，也可以设置自定义的截面形状。
同时，还需要为各个构件选择合适的材料类型、材料参数和强度等级。
第四步：施加载荷根据建筑物的用途和设计要求，确定合适的加载荷类型和大小。
可以根据规范或者实际测量数据设置楼板自重、活荷载、风荷载等。
通过选择合适的加载荷组合方式，将各项荷载施加到结构模型上。
第五步：分析计算在PKPM软件中，可以选择不同的分析方法进行计算，例如静力弹性分析、弹性动力分析等。
通过施加载荷和应用适当的分析方法，可以计算出结构的内力、位移、变形等结果。
第六步：结果分析与优化分析计算完成后，可以查看模型的计算结果，包括各个构件的内力大小、位移变形情况等。
根据分析结果，评估结构的安全性和稳定性，进行必要的优化和调整。
可以尝试调整构件尺寸、材料参数等，以提高结构的性能。
第七步：施工图绘制在进行PKPM框架结构建模之后，可以根据分析计算的结果，绘制出相应的施工图和构件明细图。
这些图纸可以为实际施工提供参考和指导，确保结构的正确建造。
(word完整版)pkpm框架结构设计 附上主要步骤
设计说明：一、建模前的准备工作:1、确定结构体系：根据设计任务，本工程为一五层建筑,采用全钢筋混凝土框架结构,底层至顶层全部采用现浇楼板.2、结构尺寸估算：根据建筑图中的开间、进深及层高，结合各楼层采用的砼强度等级及受荷情况,根据设计规范及构造要求可以估算基本构件尺寸（单位：mm ）A 、柱：本工程可取400×400mm 。
B 、梁：主梁:128L h L ≥≥； 32h b h ≥≥; 本工程根据图纸得5700/12=475《h 《5700/8=712.5，取h=600mm ，b=300mm 次梁：1812L h L ≥≥； 32hb h ≥≥; 本工程根据图纸得4200/18=233《h 《4200/12=350，取h=350mm ，b=200mm悬挑梁：一般取为悬臂长的1/6， C 、板:40/;80L h mm h ≥≥，本工程可取120mm ；3、确定荷载A 、楼面恒载（包括楼板自重）：一层~五层楼面:4KN/m 2，卫生间：3.5KN/m 2，楼梯间：5。
5KN/m 2, 屋面：6KN/m 2， B 、楼面活载：一层~五层楼面:2。
0KN/m 2，卫生间:2。
0KN/m 2，楼梯间：2。
0KN/m 2， 阳台：2。
5KN/m 2不上人屋面:0.5KN/m2,C、墙荷载:外横墙：9。
4KN/m 外纵墙：4.0KN/m 内墙:6。
0KN/m 女儿墙:4 KN/m4、确定结构标准层和荷载标准层根据建筑图及所采用的结构体系进行标准层划分，本工程根据建筑图及荷载情况，可分为3个结构标准层，2个荷载标准层。
三个结构标准层：第一标准层为▽3。
000楼板，层高4000（1000+3000=4000）;第二标准层为▽6.000、9.000、12。
000楼板，层高均为3000；第三标准层为▽15。
000屋面板,层高3000.二个荷载标准层：第一标准层楼面恒载：4KN/m2，活载:2.0KN/m2，第二标准层屋面恒载：6KN/m2,活载：0.5KN/m2，二、结构建模基本步骤：1、执行PMCAD主菜单1建筑模型与荷载输入A、建立和生成网格,根据所给建筑图建立第一结构标准层的轴线可用正交轴网进行,然后进行轴线命名B、楼层定定义，根据所估算的截面尺寸进行结构布置，注意：纵、横方向框架梁应拉通对齐,在填充墙的位置处应布置次梁，每块楼板四周应有梁支承第一结构标准层平面布置C、梁间荷载定义D、楼面荷载定义，两个荷载标准层E、设计参数设定F、建立其他结构标准层第二结构标准层第三结构标准层：还应在主菜单2中添加向外挑出的悬挑板G、楼层组装完成以上步骤后,保存文件退出主菜单12、执行PMCAD主菜单2结构楼面布置信息修改各结构标准层的楼梯间板厚为0，卫生间比楼面标高下降50mm,阳台比楼面标高下降100mm3、执行PMCAD主菜单3 楼面荷载传导计算检查各楼层的荷载布置，并对具体房间的楼板恒载、活载进行编辑修改4、执行PMCAD主菜单A 平面荷载显示校核检查各楼层的荷载布置，核对荷载数值5、执行PMCAD主菜单5画结构平面图首先进行参数设置在钢筋级配表中,常用钢筋直径为6、8、10等，间距可取100、150、180、200mm.应尽量减少钢筋级配，使得绘制出的楼板配筋图中钢筋直径及间距不至于变化过多，便于施工.其次进行楼板配筋计算先指定边界条件，然后点击自动计算,若有连续板计算，在自动计算后后可对连扳参数进行设置，然后计算楼板配筋计算后，还应根据实配钢筋进行现浇板裂缝宽度计算，室内正常环境下，最大裂缝宽度不应超过0.3mm。
pkpm排架设计及绘制施工
工程实例分析方法
文献调研
查阅相关文献资料，了解工程实例的基本情况、设计思路、施工方法等。
现场调查
深入工程现场，实地了解工程实例的结构形式、施工工艺、材料使用等情况。
数值模拟
利用数值模拟软件对工程实例进行模拟分析，研究其受力性能、变形特点等。
案例对比
将多个工程实例进行对比分析，找出共性和差异，总结经验教训。
软件应用范围
建筑行业
适用于各类建筑物的排架设计和施工图绘制。
结构设计
适用于结构专业的排架设计和施工图绘制。
工程管理
适用于工程项目的排架设计和施工图绘制。
软件操作流程
建立模型
使用软件提供的工具建立排架模型。
计算分析
进行排架的力学分析和稳定性计算。
参数设置
根据设计要求设置相关参数。
结果输出
将计算结果输出到施工图中，完成排架设计 和绘制施工。
工程实例应用范围
工程设计
工程实例可以为排架设计提供参考，帮 助设计人员更好地理解结构特点和设计
要点。
科学研究
工程实例可以为科学研究提供素材， 帮助科研人员更好地研究结构性能和
优化方法。
施工指导
工程实例可以为施工提供指导，帮助 施工人员更好地掌握施工工艺和操作 要点。
技术推广
工程实例可以作为技术推广的案例， 帮助行业内外更好地了解排架设计的 优势和应用前景。
PKPM排架设计及绘制施工
目录
• PKPM软件介绍 • 排架结构设计 • 施工图绘制 • 工程实例分析 • 常见问题及解决方案
01
PKPM软件介绍
软件特点
高效性
PKPM软件采用先进的算法和计算技术，能够快 速准确地完成排架设计及绘制施工。
PKPM框架结构建模流程
PKPM框架结构建模流程PKPM框架是一种常用的计算机辅助设计（CAD）软件框架，用于建立和分析结构工程模型。
它被广泛应用于建筑和土木工程领域，可以对结构的稳定性、强度和刚度等进行分析和计算。
下面将详细介绍PKPM框架的建模流程。
1.计划和准备在开始建模之前，需要进行规划和准备工作。
首先，明确建模的目标和需求，确定建模的范围和级别。
然后，收集和整理相关的设计资料，包括结构图纸、荷载数据、材料参数等。
根据设计要求，制定建模的计划和工作流程。
2.建立模型在PKPM框架中，常用的建模方法包括手动建模和导入模型。
手动建模是指通过在PKPM软件中逐个绘制元素和输入参数来构建结构模型。
导入模型是指通过从其他CAD软件或者PKPM预设模板中导入已有的模型。
根据建模的复杂程度和要求，选择合适的建模方法。
3.输入参数在建立模型后，需要输入相关的参数。
包括结构的材料参数、截面参数、构件的几何参数、荷载数据等。
PKPM框架提供了丰富的参数设置和输入方式，可以根据实际情况进行选择和调整。
4.设定边界条件边界条件是指结构模型的边界和约束条件。
在PKPM框架中，可以设定节点的固定支座、弹性支座和可调支座等。
通过设定合适的边界条件，可以模拟结构的实际工作状态。
5.进行分析计算在完成参数设置和边界条件设定后，可以进行结构的分析计算。
PKPM框架提供了静力分析、动力分析、稳定性分析等多种分析方法。
根据设计要求和工况情况，选择合适的分析方法进行计算。
6.结果检查和优化计算完成后，可以对计算结果进行检查和分析。
包括结构的位移、内力、应力等数据。
根据检查结果，可以对模型进行调整和优化。
如增加梁、柱或加强部分构件的尺寸，改变材料参数等。
7.输出结果和报告最后，可以将计算结果输出到报告或图纸中。
PKPM框架可以生成各种图表和图纸，包括荷载图、受力图、构件图纸等。
通过输出结果和报告，可以传达计算和分析的结果，为结构的改进和施工提供参考。
总结：PKPM框架结构建模流程主要包括计划和准备、建立模型、输入参数、设定边界条件、进行分析计算、结果检查和优化以及输出结果和报告等步骤。
PKPM参数设置教程
PKPM参数设置教程PKPM是一种常用的结构分析软件，通过设置不同的参数可以使得分析结果更加精确和合理。
本篇教程将对PKPM的参数设置进行详细介绍，希望对使用PKPM的用户有所帮助。
一、桁架模型参数设置桁架模型是PKPM最常用的结构类型之一，其参数设置主要包括节点设置、截面设置和材料设置。
节点设置：对于桁架模型，首先需要设置节点的坐标。
在PKPM中，可以通过手动输入坐标值或者通过导入CAD文件的方式进行设置。
在进行节点设置时，需要注意节点之间的互连关系，确保节点之间合理连接。
截面设置：截面设置是桁架模型设计中的重要步骤。
在PKPM中，可以选择常用的截面形状，如矩形、圆形等，也可以根据实际需要自定义截面形状。
在设置截面时，需要考虑到截面的几何尺寸和材料强度等因素。
对于桁架模型而言，大多数情况下可以简化为单元截面，在设置截面时需要注意保证桁架模型的整体稳定性和安全性。
材料设置：在PKPM中，可以选择常用的材料类型，如碳钢、高强钢等，也可以根据实际需要自定义材料类型。
在设置材料时，需要输入材料的弹性模量和屈服强度等参数。
对于桁架模型而言，通常使用弹性理想塑性材料模型进行分析。
二、框架模型参数设置框架模型是PKPM中比较常见的结构类型之一，其参数设置主要包括节点设置、截面设置和材料设置。
节点设置：框架模型节点的设置方式与桁架模型类似，需要设置节点的坐标，并保证节点之间连接合理。
截面设置：在PKPM中，框架模型的截面可以选择常见的几何形状，如矩形、圆形等，也可以自定义截面形状。
在设置截面时，需要考虑到截面的几何尺寸和材料强度等因素。
对于框架模型而言，通常需要设置节点的支座条件，包括固支、弹性支座和铰支等。
材料设置：在PKPM中，可以选择常用的材料类型，如混凝土、钢筋等，也可以自定义材料类型。
在设置材料时，需要输入材料的弹性模量、泊松比和抗压抗拉强度等参数。
对于框架模型而言，需要设置材料的屈服强度和破坏应变等参数。
PKPM结构设计软件入门与应用实例：桁架
第三章桁架3.1设计条件（工程实例）某厂房建筑东西24.48m，南北72.48m，总建筑面积1774.3m2。
结构类型为混凝土柱钢屋架的排架体系。
屋架标志跨度24m，屋架间距6m，车间内设一台30t/3t中级工作制吊车。
屋架支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面为400mm×400mm。
混凝土标号C25。
具体建筑图见图3.1-1，图3.1-2，图3.1-3。
屋面结构类型：桁架屋面材料：采用压型钢板轻钢屋面屋面坡度：1：20屋架钢材：采用Q235-B，焊接材料采用E43系列。
结构的重要性：二类建筑物设计使用年限：50年本地设防烈度：8度，场地土类别III类基本风压：0.45kN/m2基本雪压：0.40 kN/m2不上人屋面活荷载：0.5 kN/m2图3.1-1 F~A立面图图3.1-3 1-1剖面图本工程中设置未设置支撑的屋架为WJ-1，设置支撑的为WJ-2，端部为WJ-3。
屋架的布置、屋架的几何尺寸，以及支撑的布置具体见图3-4，图3-5，图3-6，图3-7，图3-8。
图3.1-4 屋架几何尺寸图图3.1-5 屋架布置及上弦支撑布置图图3.1-6 屋架下弦支撑布置图图3.1-7 屋架端部竖向支撑布置图图3.1-8 屋架跨中竖向支撑布置图3.2平面建模编着按：STS的“桁架模块”可以完成平面桁架的建模、计算和施工图绘制。
对于建模，其步骤和过程基本与门式刚架的平面建模相同。
操作时，读者可参考第一章门式刚架中的相关内容。
本章仅重点叙述与桁架本身特点有关的项目。
3.2.1建立工作目录首先完成工作目录的创建，方法与1.2中方法相同（桁架模块界面如图3.2-1所示）。
接着完成文件名的输入，本工程文件名为“HJ-1”，进入桁架建模的工作界面，如图3.2-2。
图3.2—1 桁架模块界面图3.2—2 桁架建模工作界面3.2.2轴网建立利用“网格生成”\“快速建模”\“桁架”打开“桁架网线输入向导”对话框（如图3.2-3）.图3.2-3 桁架网线输入向导跨度：此处输入的跨度是屋架的标志跨度，因为本屋架跨度刚好是程序默认长度24000,不用修改。
运用PKPM空间建模与分析软件建立复杂空间桁架模型实例
运⽤PKPM空间建模与分析软件建⽴复杂空间桁架模型实例科技论坛运⽤PKPM 空间建模与分析软件建⽴复杂空间桁架模型实例陈有（华油飞达钻采设备有限公司，河北沧州061000）1⼯程中常见空间桁架形态钢结构⼚房⼯程中，为满⾜⼤跨使⽤空间的要求常常运⽤空间钢桁架来构成⼚房建筑的主要平⾯承重构件并联系⽀撑各榀柱、⽀撑等构件，并组成结构。
常见的空间桁架形式有对称截⾯形式相同的规则桁架，其截⾯是三⾓形或四边形，轴线形状为直线、抛物线或者圆弧等形式。
这⼏种形式都可以通过利⽤PKPM 中的SPAS 模块中的快速建模实现。
但实际⼯程中还有⼤量的虽然对称但截⾯形式却有所变化的的空间桁架如图1所⽰桁架：此桁架特点为中间⾼两边低上平，上平⾯长度⽐下端杆长。
这种类型的桁架就⽆法采⽤快速建模进⾏建模，但利⽤SPASCAD 的常规建模⽅法也可以很快捷的建模并分析。
2复杂空间桁架建模思路通过上图所⽰，此空间桁架模型为⼀个前后左右均对称的组成。
由此建模时可以充分利⽤模型的对称性及软件提供的相应⼯具即可快速准确完成模型的建⽴。
通过分析，只要建出模型的四分之⼀即可通过旋转或镜像完成全部模型的建⽴。
由图2我们看出模型侧⾯四分之⼀的建⽴关键在于外围四个点的确定，即我们只需求出此四点的坐标便可勾勒出此模型侧⾯四分之⼀轮廓。
求坐标时，我们可以设其中任意⼀点为原点，其他三点的绝对坐标值均为相对此原点的相对坐标值。
如图3所⽰我们设左下⾓点为坐标原点，那么根据此空间桁架的尺⼨及空间位置我们求出了其他三点的坐标：软件规定以！为前缀表⽰的坐标即为绝对坐标。
由此可知，左下⾓点的绝对坐标为（！0，0，0），则由此推算出左上⾓点的绝对坐标为（！1500，-1500，3500），⽽右上⾓点的绝对坐标为（！1500，28500，2000），右下⾓点的绝对坐标为（！0，27000，0），得到四点坐标后，我们前期的分析⼯作即可告⼀段落。
接下来我们可以完成腹杆的⽹格线，从图上我们可以看到上弦杆被等分为⼗份⽽下弦杆被分为九份，我们可以利⽤⽹格分割的命令轻松实现，分割完毕后我们⽤折线⽹格的命令将各⽹点连接起来就可以完成模型四分之⼀侧⾯⽹格线的建⽴。
用pkpm做框架及主要步骤
利用PKPM进行多层框架结构设计的主要步骤<续>五、执行TA T-8主菜单1,接PM生成TA T数据1、一般选择"生成荷载文件",否那么,没有TAT荷载；2、一般选择"考虑风荷载",否那么,荷载组合中没有风荷载；3、一般选择"不保留"以前的TAT计算参数,特别是当在PMCAD中对结构模型作过改变时〔如增删构件等〕,必须对TAT参数重新定义,以避免PM与TAT矛盾；4、在执行本菜单以前,必须执行过PMCAD主菜单1、2、3,且在当前工作目录中存在PMCAD主菜单2生成的文件TA TDA1.PM和LAYDATN.PM,以及PMCAD主菜单3生成的荷载文件DAT*.PM.5、执行完本菜单后,将生成TAT计算格式的几何数据文件DATA.TA T和荷载数据文件LOAD.TA T.六、执行TA T-8主菜单2,数据检查和图形检查1、执行"1.数据检查"检查几何文件DA TA.TA T和荷载文件LOAD.TAT.如果有错误或警告信息,屏幕会有提示,此时应进入"9.文本文件查看"打开出错信息文件TAT-C.ERR查看产生错误的原因,并作出相应修改.然后依次执行PM主菜单1、2、3,并重新进行数据检查,直到没有错误提示为止.2、执行"3.参数修正"对TAT计算参数进行定义,除根据结构的实际情况选择外,几个重要参数按如下原那么选取：1）总信息：结构类型,按实际选取；结构材料及特征,按实际选取；地震力计算信息,一般选"计算水平地震"；竖向力计算信息,一般选"模拟施工加载1"；砼柱长度系数,一般多层房屋梁柱为刚接的框架结构,选择"不打勾",即按第7.3.11-2条规定,底层柱取1.0,上层柱取1.25；是否考虑P-Δ效应,一般多层房屋可选不考虑；是否考虑梁柱重叠的影响,一般可选不考虑；2）地震信息：是否考虑扭转耦连,一般需要考虑,对称的结构,可以选择不考虑；计算振型个数,当地震力计算采用算法1〔侧刚计算法〕,不考虑耦连的振型数不大于结构的层数,考虑耦连的振型数不大于3倍的层数；当地震力计算采用算法2〔总刚计算法〕,振型数一般大于12；周期折减系数,视填充墙的多少取0.7～1.0,填充墙越多,取值越小；结构的阻尼比,仅对钢结构、混合结构需要相应地减小,钢结构取0.02,混合结构取0.03；5％的偶然偏心,对高层应考虑由质量偶然偏心引起的可能的最不利的地震作用；楼层最小地震剪力系数,选择"打勾",程序取规X值为默认值；3）调整信息0.2Q0,对高层框架剪力墙结构中框架部分地震剪力的调整；梁刚度放大系数,考虑楼板对梁刚度的影响,中梁取1～2,连梁取1～1.5；梁端负弯矩调幅系数,取0.7～1对主梁进行负弯矩折减,正弯矩相应增大,一般取0.85；梁弯矩放大系数,考虑活荷载最不利布置时取1.0,不考虑活荷载最不利布置时常取1.2；梁扭转折减系数,考虑楼板对梁的扭转效应的影响,当结构没有楼板或有弧梁时,应取1；4）材料信息砼容重,考虑抹灰等影响,取26～28；梁箍筋间距,应填入加密区的间距,并满足规X要求；柱箍筋间距,应填入加密区的间距,并满足规X要求；5）设计信息柱墙活荷载折减,一般选"按规X折减"；梁、柱配筋保护层厚度,满足规X要求；6）风荷载信息是否重算风荷载,如在TAT中定义了多塔、弹性节点等,应选择"重新计算".其他参数按实际或取默认值.3、执行"6.检查和绘各层几何平面图FP*.T",生成各层结构构件几何平面图.4、执行"9.文本文件查看",数检报告TAT-C.OUT.七、执行TA T-8主菜单3,结构内力和配筋计算1、"质量、质心坐标和刚度计算",一般选择"打勾",生成计算书文件TAT-M.OUT.2、"结构周期、地震力计算",一般选择"打勾",算法一般采用"侧刚",但空旷结构由于没有楼板,不能采用刚性楼板定义,必须用"总刚"模型.总刚模型一定是耦连的,振型数大于等于6.3、"结构位移计算和输出",一般选择"打勾",输出一般选择"简化".周期、位移计算完成后,生成楼层位移文件,TAT-4.OUT.4、"梁活荷载不利布置计算",一般选择"打勾".5、"基础上刚度计算",在基础计算时是否考虑上、下部结构协同工作,只有在用JCCAD时,才可以实现.6、"构件内力标准值计算",一般选择"打勾".7、"配筋及验算",一般选择"打勾".8、"12层以下框架薄弱层计算",对7～9度纯框架结构,应该选择"打勾",进行罕遇地震作用下薄弱层的抗震变形验算.八、执行TAT-8主菜单5,分析结果图形和文本显示1、执行"3 绘各层柱、梁、墙配筋验算图PJ*.T",查看和输出结构各层柱、梁、墙的配筋简图,红字表示超筋.2、进入"9 文本文件查看"打开"超配筋信息文件GCPJ.OUT",查看是否有超限,及什么原因引起超限：1〕对钢筋砼柱,有以下3种超限提示：**〔NUc〕N,Uc＝N/Ac/fc,表示轴压比超限；** Rs > Rsmax,表示柱配筋率超限；**〔NVx〕Vx,Vx > Fvx=Ax*fc*B*H0,表示柱抗剪截面不够；**〔NVy〕Vy,Vy > Fvy=Ay*fc*B*H0,表示柱抗剪截面不够；2〕对钢筋砼梁,有以下4种超限提示：**〔Ns〕X > 0.25H0,表示梁受压区高度超限；**〔Ns〕Rs > Rsmax,表示梁主筋配筋率超限；**〔NTv〕V,V > Fv=Av*fc*B*H0,表示梁抗剪截面不够；**〔NTv〕V,T,V/<BH0>+T/Wt >0.25fc,表示梁剪扭截面不够；3、针对具体情况,返回PM主菜单1进行构件截面的修改,重复上面的步骤,直至不出现超限信息.4、执行"6 梁挠度、柱节点验算和墙边缘构件图PD*.T",查看和输出梁的挠度图,红字表示超限.5、如要作基础设计,执行"7 汇底层柱墙最大组合内力图DCNL*.T"6、执行"9 文本文件查看" ,主要有：1〕TAT-M.OUT,结构控制参数、各层质量和质心坐标、各层风荷载输出文件2〕TAT-4.OUT,楼层位移文件3〕GCPJ.OUT,各层构件超配筋信息输出文件九、执行TA T-8主菜单6,梁归并〔全楼归并〕1、输入归并层数.2、输入适当的归并系数,一般取0.2～0.3.3、生成各层梁归并图,LGB-*.T.十、执行TA T-8主菜单A,梁平面图画法1、输入需要画的层号.2、选择"重新生成配筋".3、执行"修改参数",选择合适的"施工图纸规格","是否根据允许裂缝宽度自动选筋"选择"打勾".4、执行"继续",查看"挠度图"、"裂缝图",并执行"次梁加筋",计算并布置次梁处附加筋.5、对图面做相应调整,"存图退出",生成该层梁平面施工图PL*.T.6、其他层梁平面施工图依次重复上述步骤.十一、执行TAT-8主菜单C,柱归并〔全楼归并〕1、输入适当的归并系数,一般取0.2.2、生成各层梁归并图,ZGB-*.T.十二、执行TAT-8主菜单E,接PK绘制柱施工图->平面图柱大样画法1、选择"重新选筋".2、选择合适的"图纸号","结构平面图绘图比例"、"柱剖面大样绘图比例".3、执行"4 绘制施工图","选择楼层"进行各层柱平面施工图ZPM*.T的绘制.。
[PKPM] 桁架、支架、排架建模设计
![[PKPM] 桁架、支架、排架建模设计](https://img.taocdn.com/s3/m/af77e9cbaa00b52acfc7cac0.png)
设计参数的正确选择
• 设计规范应按钢结构规范 • 控制长细比按照钢结构规范的表5.3.8和表5.3.9选 取，一般可按150/350控制。
• 墙面体系一般不应作为排架柱的平面外支撑点， 特别是当柱轴力较大，或截面刚度较大时，更不 应作为平面外的支撑点。
• 普通屋架的连接形式一般为铰接；轻型屋面梁由 于本身刚度较小，适合采用梁柱固接形式（常见
的有门式刚架的端版连接和框架梁柱连接）。
如何确定排架厂房柱的计算长度系数？
• 带吊车的排架厂房柱应属于阶型柱，程序按照规 范的表D3到D6确定其计算长度 • 程序用有无吊车荷载来判断该柱是否阶型柱，， 只要存在节点吊车荷载，即使上下柱截面一致，
也认为是阶型柱。
• 程序对两种柱顶连接形式做了判断，但是对于采 用轻型门式刚架梁的情况，由于柱顶刚接，程序 会按照柱顶有转动约束的情况处理长度系数，这 是不安全的，建议偏安全的按铰接排架处理。
• 一般处理流程：
• 新的替代方案：
直接勾选该项就可以按照铰接排架确定计算长度，但不 修改模型
• 平面外的计算长度应按实际支撑间的距离取
荷载简图
柱构件与梁构件的区别
模型1（构件按柱输入）
模型2（构件按梁输入）
弯矩图 剪力图
是否有必要将桁架节点都设置为铰接？如何考虑节点 的次弯矩？
• 传统的计算模型将桁架设为铰接主要是为了手算方便。实 际用节点板时更接近于半刚接。但是由于输入的杆件截面 模量比较小，变形导致的节点次弯矩也较小，所以按铰接 计算时，差别不是太大。
PKPM排架设计及绘制施工图
。
2.8 左风输入
2.10 吊车输入
PK交互建模
2.6 恒载数日
2.7 活载输入
。
2.8 左风输入
2.10 吊车输入
定义吊车过程操作较多，请参照前 面截图顺序执行。
• 吊车荷载 【增加】
【自动导入】 带车台数1，第一台吊车
【从库中选择】 选中吊车后【确定】，【计算】，【自动导入】
• 吊车布置
PK交互建模
三、偏心对齐：上柱布置完毕，用此菜单对齐下柱 重新显示后，可能柱子仍居中， 此为软件显示错误，不影响绘图
PK交互建模
2.1 参数输入 2.2 网格生成
2.3 柱布置
2.4 梁布置
一、定义截面：下柱工字型，上柱矩形
二、柱布置：上柱需定义偏心，布置时鼠标点击竖直网线 重新布置则覆盖前一次。
三、偏心对齐：上柱布置完毕，用此菜单对齐下柱 重新显示后，可能柱子仍居中， 此为软件显示错误，不影响绘图
PK交互建模
2.1 参数输入
2.2 网格生成
2.3 柱布置
2.4 梁布置
一、框架网格 二、轴线命名
PK交互建模
2.1 参数输入
2.2 网格生成
2.3 柱布置
2.4 梁布置
一、框架网格 二、轴线命名
PK交互建模
2.1 参数输入 2.2 网格生成
2.3 柱布置
2.4 梁布置
一、定义截面：下柱工字型，上柱矩形
• 吊车布置
PK交互建模
2.6 恒载数日
2.7 活载输入
。
2.8 左风输入
2.10 吊车输入
PK交互建模
2.6 恒载数日
2.7 活载输入
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2.8 左风输入
STS讲座—桁架、支架、排架结构设计
6.40% 10.3% 22.33%
吊车组合
一台吊车自身的组合方式
1:单组吊车1最大轮压 2:单组吊车1最大轮压(有地震力) 3: 单组吊车1最大轮压+吊车1右向水平刹车力 4: 单组吊车1最大轮压+吊车1左向水平刹车力
非双层吊车两两之间的组合方式
5: (吊车1+吊车2)垂直力+吊车1左水平力 6: (吊车1+吊车2)垂直力+吊车1右水平力 7: (吊车1+吊车2)垂直力 8: (吊车1+吊车2)垂直力(有地震力)
荷载组合 抽柱排架 基础计算 排架柱施工图
end
可以出施工图的桁架的形式
梯形屋架类
梯形屋架类
托架类(平行弦桁架)
桁架施工图适用的节点形式
最多有5根构件相连，允许有一次再分腹杆。
钢支架的形式
钢支架施工图适用节点的形式
钢支架立柱与腹杆的连接形式
工字型立柱0 度布置时：
工字型立柱90 度布置时：
要查看的的计算和验算信息：弯矩图、轴 力图、节点位移图，应力图
钢支架施工图
1、钢支架的形式 2、杆件截面 3、节点形式 4、立柱与腹杆的连接形式 5、操作要点
排架结构设计
排架的二维模型输入与计算
1、排架二维模型输入
吊车组合
2、排架二维计算
要查看的的计算和验算信息：弯矩图、轴 力图、节点位移图，应力图
固结，影响最
布置 0.594 0.417 0.6515 大。
比较
7.24% 70.7% 8.5%
Mj3.sj 3×20 2.0 比较
一次 加载 0.435 2.0 不利 布置 0.484
0.052 0.058
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连接节点的设置，构件刚接对次弯矩的影响
• 由于弦杆的截面高度较大，在受力上接近于连续 梁，应全部刚接连续处理。 • 当弦杆的转动刚度较大时，由于变形引起的次弯 矩就不可忽略了。
屋架和主体结构的整体建模计算
• 从设计上说，整体计算要好于局部分析
- 对柱而言，可以真实反映屋架对柱的反力，如果柱本身就是屋架 的一部分，就更应一体计算，否则会有荷载丢失。
08版对斜柱的 柱间风荷载自 动处理
作用力不垂直于构件 表面，需要转化为节 点风荷载输入
作用力垂直于构件表 面，无需调整
桁架上下弦及腹杆的平面内外计算长度的选取
• 默认情况下，程序的计算长度系数都为-1，即由程序自动 确定，确定的原则由“参数输入”-“总信息参数”-“钢柱 计算长度系数方法”控制，桁架可按无侧移控制。
较小，可以用槽钢或角钢组合等截面。 • 阶型上柱由于轴力较小，截面不大，可以使用实 腹截面。
轴线的输入，柱距的确定
• 轴线的确定应该以吊车的跨度为准，应该以能正确布置 下吊车为宜。 • 为了保证吊车的安装（一般吊车梁中心应该和柱的吊车 肢型心一致），建议在布置柱时，应满足左侧吊车肢型 心到右侧吊车肢型心的距离=吊车梁跨度。
焊缝的设计按照支撑轴力计算 • 节点板绘制偏大时，可以修改出图的比例。
构件不同钢号的节点设计
设计原则：
•在节点上，节点板的钢号 应是采用该节点上，所有 构件钢号中最小的做为节 点板钢号。
•施工图中如果弦杆各段采 上图节点板钢号采用Q235，焊缝按照 用 了 不 同 的 钢 号 ， 会 自 动 Q235计算； 设 置 拼 接 ， 并 在 材 料 表 中 构件缀板钢号采用总信息钢号Q235 统计材料上分别统计。
• 由于活动支架本身只有自重荷载，迎风面也很小， 可以不考虑自身风荷载。 • 主要的恒活荷载来自上部的设备荷载，可以作为 节点荷载加到支架顶端。 • 如果上部设备有比较大的挡风面积，还需要将设 备的风荷载作为节点风荷载加到支架的柱顶。
单拉杆的设置
• 单拉杆的工作原理就是在受拉状态下提供强度， 但是在受压情况下退出工作。由于只考虑受拉， 可以按拉杆的长细比要求控制
荷载简图
柱构件与梁构件的区别
模型1（构件按柱输入）
模型2（构件按梁输入）
弯矩图 剪力图
是否有必要将桁架节点都设置为铰接？如何考虑节点 的次弯矩？
• 传统的计算模型将桁架设为铰接主要是为了手算方便。实 际用节点板时更接近于半刚接。但是由于输入的杆件截面 模量比较小，变形导致的节点次弯矩也较小，所以按铰接 计算时，差别不是太大。
• 节点设计的差别，不同转角下，连接的构造是不 同的。
工字型立 柱0度布置 时：
工字型立 柱90度布 置时：
支座反力的合成与基础设计
• 在基础节点上由于出现了杆件的汇交，需要将汇 交杆件的内力分解并合成。最后合成的内力可以 在基础计算文件中查到。 • 在节点设计时，也采用了合成以后的内力进行设 计。
• 为了考虑次弯矩，可以按固接输入。铰接只是输入习惯问 题，使用计算机设计时，完全可以都按固接处理（支座杆 除外）
• 规范中8.4.5条中对于可不考虑次弯矩的情况作了规定，主 要出发点就是转动刚度越小，次弯矩就越小。
上弦杆线刚度较大时次弯矩的影响
不考虑次弯 矩影响，上 部弦杆的弯 矩为0
考虑次弯矩 影响，上部 弦杆的弯矩 较大
• 单拉杆布置可能会造成结构在某些情况下出现机 构，特别是地震分析时。所以布置时必须谨慎。 交叉杆输入时，建议取消中间的交叉节点。
截面布置角度对设计的影响
• 长细比验算的差别：新的钢结构规范中对单轴对 称截面绕对称轴的平面外长细比要考虑扭转以后 的换算长细比 • 强度验算的差别：不同构件的X、Y轴的模量是不 同的，角度布置的差别会导致平面内和平面外稳 定和强度的差别。
偏心的原则，如何实现柱对齐
• 对于边列的阶型柱，考虑到墙面的布置和连接，应尽量 做到柱子的边皮对齐。程序中提供了偏心对齐的功能。
• 程序内对于偏心给出三种处理方式：中心对齐即形心对 齐，而左右边对齐则是搜索截面最边侧外皮对齐。
• 对于某些截面程序不能很好对齐的，可以通过查看截面 数据来手算处理。
屋面体系的选择以及和柱的连接
• 确定计算长度方法可按“无侧移”考虑，建议可 以按照前面的确定规则，手动修改计算长度或长 度系数。
桁架结构的优化
• 结构类型选择桁架 • 桁架的杆件都以轴力为主，所以如果为了达到用 钢量最小，在分组时可以参考内力情况来分组。
上下弦可分别单设一组，腹杆按内力相近情况可 分多组进行优化。 • 优化以当前截面的类型的最大尺寸为上限，如果
也认为是阶型柱。
• 程序对两种柱顶连接形式做了判断，但是对于采 用轻型门式刚架梁的情况，由于柱顶刚接，程序 会按照柱顶有转动约束的情况处理长度系数，这 是不安全的，建议偏安全的按铰接排架处理。
• 一般处理流程：
• 新的替代方案：
直接勾选该项就可以按照铰接排架确定计算长度，但不 修改模型
• 平面外的计算长度应按实际支撑间的距离取
上下弦的截面的选择和计算长度确定
• 由于上弦杆的压力比较大，需要选择面积较大的 截面，同时还要考虑稳定问题。由于还有较大的
端部弯矩，截面也要有一定的抗弯刚度。 • 上弦杆由于相互间的支持作用，实际平面内计算 长度小于1.0，可以偏安全取1.0。 • 下弦杆以受拉为主，程序会自动判断是否为纯拉 杆，并自动按拉杆控制。 • 平面外的计算长度还是按照支撑点间距取。
不做端部变形 约束
对端部做水平 约束
• 支座杆都设置成铰接了，是否是机构？ 程序在处理上，对铰接节点做了特殊处理，使结构依然有 解。计算结果中的支座位移不用处理。
• 替代方案：滑动支座 新增加的支座形式，建议使用。但需要注意不能将两个支 座端部都加上滑动支座，否则即为机构。
杆件截面的选择，输入截面时需要注意的事项
- 如果存在部分斜度较大的杆件，可能会超出程序的识别 范围
- 对于程序无法自动识别的体系，需要手动进行布置。注 意通过节点风荷载布置时，程序可以按x,y向分解。输入 时注意方向，向→为正，向←为负。或者08版中直接可 以按柱间均布风荷载输入。
05版程序到08版程序的变动
05版对斜柱的 柱间风荷载自 动处理
- 对屋架而言，由于考虑的柱的约束作用，求得的屋架挠度值相对 更加真实。
• 注意屋架和主体结构的柱顶连接形式，当屋架跨度比较大 时，需要注意屋架变形对柱的推力，此时可设滑动支座。
• 注意如果整体按无侧移确定计算长度时，对支座柱的计算 长度确定会产生影响，部分情况下需要手动修改柱的计算 长度系数。
不同支座高度屋架模型对比
桁架上恒活荷载的输入
• 程序中对于柱的，只记录两个端点的内力，所以，对于柱 间的等量竖向荷载，两个端点的剪力都是一样的，特别是
铰接时，按照柱间均布荷载和节点荷载输入完全是等效的。 为了简化输入，可以直接按均布荷载输入
• 注意均布荷载的类型选择。
桁架上风荷载的输入
• 两种布置方式：自动布置和手动节点布置 - 对于规则的桁架模型，可以采用自动布置，程序会自动 判断体型系数，并按垂直杆件的方向布置均布风荷载。 （注意桁架的高度，应按实际桁架的高度输入，会影响 风压高度变化系数）
• 由于桁架的杆件都是以轴力为主，应按照柱输入。按梁输 入是不正确的，因为梁是按纯弯构件进行验算的。
• 一般杆件选择使用角钢或角钢组合，不同的角钢组合形式 的几何参数不同，因根据组合的特性，确定杆件的布置。
• 注意输入时，对型钢组合截面，肢间距必须留出节点板的 厚度。
• 注意布置时的截面转角，当存在次弯矩时，会对计算结果 造成影响。
仍无法满足应力比和长细比要求，可以修改截面 类型
桁架计算结果的查看与控制
• 应力比和长细比
- 一般桁架构件都是按轴心受压构件进行强度验算，所 以如果截面强度不满足时，增大截面一般都能满足； 如果在稳定方面存在不满足的情况，可以根据不满足 的方向，减小该方向的长细比。 - 长细比可以通过增加截面的回转半径来减小。 - 角钢等单轴对称截面还要考虑绕u轴的稳定
• 由于节点板的转动约束，实际的腹杆平面内的计算长度系 数都偏小，规范中认为可以按0.8取值 • 由于节点板平面外基本没有刚度，腹杆平面外的计算长度 可按原长（节点之间的距离）取，而对于上下弦杆来说， 则是平面外的支撑点间距离。
设计参数的正确选择
• 设计规范应按钢结构规范 • 控制长细比按照钢结构规范的表5.3.8和表5.3.9选 取，一般可按150/350控制。
• 墙面体系一般不应作为排架柱的平面外支撑点， 特别是当柱轴力较大，或截面刚度较大时，更不 应作为平面外的支撑点。
• 挠度的控制：按桁架下弦中心点的位移量/桁架的 跨度来确定桁架的整体挠度。
• 如果使用了铰接立柱作为支座，则桁架的水平位 移没有参考意义
施工图和节点设计
• 注意程序对上下弦杆和腹杆的识别是否正确 • 使用快速建模时选择的支座腹杆可以在施工图中 进行调整，但注意不要偏移过大。
• 节点设计按照钢结构规范条文说明中的表10，由 支撑的轴力，直接决定后面施工图的节点板厚度。
• 传统的排架工业厂房的屋面体系一般都选择刚性 屋架并铺设大型屋面板，但是相对而言，重量较 大，水平地震力也较大。
• 用轻钢屋面梁的形式在目前比较常见，成本和重 量都相对较小。但是带来的问题是梁的刚度较小， 挠度较大；同时梁柱连接情况和规范中表D给出 的条件有一定差异，也给计算长度系数的确定带 来了困难。
结构模型对比
下柱柱身剪力对比
桁架端部节点位移对 比（恒+活）
钢管桁架输入时需要注意的
• 铰接设置的条件不同于普通桁架，应按规范 10.1.4条处理，也可直接按固接处理。
• 程序只能处理平面钢管桁架体系，对于空间三角、 四边形的桁架结构，建议采用STS中的空间复杂 结构模块分析。