结构设计如何控制比值和熟练使用 PKPM 操作软件
时间: 2019-07-08 16:47:41来源: 长沙维度工业设计服务有限公司
在结构设计过程中，目标参数主要包括以下七个参数：轴压比、周期比、剪切重量比、刚度比、位移比/位移角、刚度/重量比、层间剪切能力比。PKPM在结构设计上的熟练也占有重要的地位，那么如何控制比例以及如何熟练使用PKPM操作软件，和长沙维度工业设计有限公司一起来看看吧。
1.轴向压缩比
轴压比主要是指控制结构的延性。具体要求见抗规6.3.6、6.4.5、高规6.4.2、7.2.14。
如果轴压比过大，则不能保证结构的延性要求。如果轴压比过小，结构的经济性就不好。
轴压比不满足时的调整方法:
增加墙体或柱的截面或增加楼板墙体或柱的混凝土强度。
2.周期比
周期比控制结构的横向刚度与扭转刚度之间的相对关系，其目的是使抗侧力构件的平面布置更加合理，使结构不会产生过大的扭转作用。总而言之，周期比并不要求结构足够坚固，而是要求结构合理的承载布置。具体要求请参照《身高规定》4.3.5。刚度越大，周期越短。
抗侧力构件对结构扭转刚度的贡献与结构刚度中心的距离成正比。
结构的******模态和第二模态应为平移模态，扭转周期应出现在第三模态及以后。
当******模态为扭转模态时，表明结构的扭转刚度相对于两主轴的横向刚度过小。此时，应沿两主轴适当加强结构外刚度，或沿两主轴适当削弱结构内刚度。
当第二个模式是相反的，沿着两个主轴结构侧向刚度差别较大，结构的扭转刚度的相对于主轴(******振型角方向)的横向刚度是合理的，但对于另一边的主轴为小(第三角方向振动模式)，此时应适当削弱内角方向沿第三模态刚度或适当加强外围结构(主要沿******模态转角方向)的刚度。
不满足循环比时的调整方法:
通过人工调整和改变结构布置，提高了结构的扭转刚度。一般的调整原则是加强外墙、柱或梁的刚度，削弱中墙和柱的刚度。利用结构刚度与周期的反比，合理布置抗侧力构件。加固时应降低周期方向刚度(包括平移方向和扭转方向)，或增加周期方向刚度。
3.位移比/位移角
位移比为刚性楼板假定下端部更大位移(层间位移)与端部位移(层间位移)的均值之比。位移比反映了结构的扭转效应，与周期比的概念一样，是控制建筑物扭转效应的控制参数。参见反规3.4.3，高度规4.3.5。
当位移比不满足时，只能手动调整结构平面布置，以减小刚性中心与质心之间的偏心。调整方法如下:
(1)改变结构平面布置，减小刚性中心与质心之间的偏心。
(2)在编号示意图中找出位移更大的节点，加强节点刚度，减小位移较小的节点刚度。
位移角:主要是指结构在正常使用时的极限。在水平荷载作用下，水平位移过大，会引起不适。见gau 3.7的相关要求。
当位移角不满足要求时，采用平差法
1、增加整栋建筑的刚度，增加截面柱；
2、提高柱混凝土强度等级；
4.剪切重量比；
剪力比要求结构具有足够的抗震作用，设计要求不小于规范要求。有关详细信息，请参阅反规5.2.5和高规3.3.13。
其前提是当“有效质量系数”大于90%时，研究结构的剪力比是否合适。有效质量系数与振型数有关。如果有效质量系数不满足90%，可以通过增加模态数来满足。
不满足剪重比时的调整方法:
1.计划调整。在SATWE的“平差信息2”中，检查“根据抗震规范5.2.5调整各层的地震内力”。
2.手动调整。如果需要人工干预，可以根据以下三种情况停止调整:
(1)当外部地震剪力相对较小，楼层间横向位移角相对较大时，说明结构过于软弱，宜增加墙柱截面，提高刚度。
(2)外部地震剪力较大和地板之间的侧向位移角相对较小,表明结构过于僵硬,所以适当的减少部分墙和柱的刚度降低,从而达到适当的经济和技术的目的。
(3)外部地震剪力相对较小，层间横向位移角提前。在SATWE的“平差信息2”中，可以输入大于1的系数来提高地震效果，从而满足剪重比的要求。
5.刚度重量比
刚重比主要控制结构的稳定性，以避免结构在风荷载或地震作用下的整体失稳。详见高度计5.4.1和5.4.4。
刚重比不满足要求，说明结构刚度相对于重力荷载过小。但若刚体重量比过大，则表明该结构的经济技术指标较差，宜适当减少墙体、立柱等竖向构件的截面积。
6.刚度比
刚度比主要用于控制结构的竖向规律性，以避免竖向刚度的突变和软弱层的形成。详见反规3.4.3、高规4.4.2。形成的薄弱层，按高度3.5.8进行加固。
刚度比不满足时的调整方法:
1.计划调整。假设某一楼层刚度比计算结果不满足要求，SATWE自动将该楼层定义为软弱楼层，并根据高度计3.5.8将该楼层地震剪力放大1.25倍。
2.手动调整。如需人工干预，可调整如下:
(1)适当降低该层的高度，或者适当提高上部相关楼层的高度。
(2)适当提高本层墙体、柱、梁的刚度，或者适当削弱上层墙体、柱、梁的刚度。
7.层间剪切能力比
主要是限制结构竖向布置的不规则性，避免楼板抗侧力结构的剪力承载力沿竖向方向破坏，形成软弱层。见反规3.4.3、高规3.5.3及相应规定。对于已形成的软弱底板，应按高程3.5.8将底板地震剪力放大1.25倍。
不满足层间剪切能力比时的调整方法:
1.程序调整:在SATWE的“调整信息2”中填写指定的薄弱层数，并将楼层定义为薄弱层。SATWE将根据高度计3.5.8将底板地震剪力放大1.25倍。
2.手动调整。假设也需要手动干预，成员的力量在这地板上可适当增加(比如增加柱箍筋和墙水平传播酒吧、提高混凝土强度或增加部分)，提高抗剪承载力抗侧力的成员例如墙壁和列在这一层，或适当降低抗侧力的抗剪承载力成员如墙壁和列上地板。 
