框架结构PKPM手算与电算分析

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1、华中科技大学毕业设计10PKPM电算分析本次PKPM电算采用的是PKPM2005版。10.1电算过程由于PKPM电算的具体过程比较多，在此只列出大的流程：1PMCAD建模过程依次为“轴线输入”，“构件定义与布置”，“设计信息”，“荷载定义”，“楼层组装”。2输入次梁楼板3输入荷载信息包括楼面荷载和梁间荷载。4形成PK文件5数据交互输入与数捡6框架结构计算7生成SATWE8结构分析与构件内力计算9结果的图形显示与文本显示10.2结果分析根据STAWE的计算结果和手算结果进行比较得出，误差产生的原因在

2、于模型的建立不能与元结果完全的一致，比如说顶层的女儿墙在电算的过程中就没有考虑。在PK文件里得出的内力计算简图与手算结果十分的接近，只是在偏心弯矩的数值上电算的稍微偏大，其他的数值基本一致。以下便从地震作用的大小、结构的自振周期、质量参与系数、地震作用下和风168华中科技大学毕业设计荷载作用的层间位移和层间位移角、底层柱的轴压比、梁的最大弹性挠度和薄弱层验算等方面进行简要分析。10.2.1地震作用的大小分析从SATWE中截图如图10-1和图10-2图10-1地震作用下反应力由上图得，X方向的地震反

3、应力小于Y方向的地震反应力，因为第5榀框架其Y方向的刚度小于X方向的刚度，即横向刚度小于纵向刚度，故地震作用在结构上分在Y向的地震作用会大一些，楼层反应力也会大一些。楼层的最大剪力在第一层，但是最大反应力在顶层。与手算结果进行比较稍微偏小，这是因为电算时没考虑墙的自重。由图10-2可知，在地震作用下，Y方向的的最大楼层剪力为1920.3kN，手算结果为2460.28kN，两者是比较吻合的。电算的结果偏小的原因是在输入梁间荷载169华中科技大学毕业设计时可能漏掉了一些项，另外，手算考虑了墙的自重，而

4、电算时，因为是框架结构，所以没考虑墙的自重，导致结构的质量偏小，则水平地震作用偏小。图10-2地震作用下楼层剪力10.2.2结构的自振周期及质量参与系数分析将电算结果以文本形式输入如下===============================================================周期、地震力与振型输出文件(VSS求解器)===============================================================考虑扭转耦联时的振动周期

5、(秒)、X,Y方向的平动系数、扭转系数振型号周期转角平动系数(X+Y)扭转系数170华中科技大学毕业设计11.038612.110.98(0.94+0.04)0.0221.0185104.090.94(0.06+0.89)0.0630.890973.280.08(0.01+0.07)0.9240.33665.450.99(0.98+0.01)0.0150.324596.960.93(0.01+0.92)0.0760.284475.530.08(0.00+0.07)0.9270.19142.340.

6、99(0.99+0.00)0.0180.178893.490.93(0.00+0.92)0.0790.157478.450.08(0.00+0.08)0.92100.13071.221.00(1.00+0.00)0.00110.118092.080.92(0.00+0.92)0.08120.104280.920.08(0.00+0.08)0.92130.09930.711.00(1.00+0.00)0.00140.086691.340.93(0.00+0.93)0.07150.08350.441.

7、00(1.00+0.00)0.00地震作用最大的方向=0.615(度)抗震规范(5.2.5)条要求的X向楼层最小剪重比=1.60%X方向的有效质量系数:100.00%抗震规范(5.2.5)条要求的Y向楼层最小剪重比=1.60%Y方向的有效质量系数:99.90%==========各楼层地震剪力系数调整情况[抗震规范(5.2.5)验算]==========层号X向调整系数Y向调整系数11.0001.00021.0001.00031.0001.00041.0001.00051.0001.00061.0

8、001.000171华中科技大学毕业设计由上面的电算结果可知，结构的基本周期即第一振型的自振周期为1.0386s，乘以0.7的折减系数后为0.727s，与手算结果0.584s进行比较稍微偏大，但还是很接近的。X方向的质量参与系数为100%，Y方向的有效质量系数为99%。一般要求有效质量系数大于90%就行了，证明我的振型数取够了。10.2.3地震作用下及风荷载作用下层间位移角的分析如图10-3,10-4。图10-3地震作用下层间位移角曲线从图中可以看出地震作用下Y方向的最大层间位移角