【正文】 ................................................................................. 65 主要符號表 ........................................................................................................... 65 詳圖 ...................................................................................................................... 66 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 一 章 緒論 本工程為 “西安市田家炳中學(xué)辦公樓” 采用多層框架結(jié)構(gòu)， 位于西安市藍(lán)田縣 ，建筑設(shè)計(jì)使用年限為 50 年， 為永久性建筑。對于整個(gè)房屋全部采用這種結(jié)構(gòu)形式的稱為框架結(jié)構(gòu)或純框架結(jié)構(gòu)。 第二，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面： 首先根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求選取不同的荷載代表值來進(jìn)行承載力計(jì)算。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第二章 PKPM 的 認(rèn)識 PKPM 的概況 PKPM 是一個(gè)系列，除了 建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備（給排水、采暖、通風(fēng)空調(diào)、電氣）設(shè)計(jì)于一體的集成化 CAD 系統(tǒng)以外，目前 PKPM 還有建筑概預(yù)算系列（鋼筋計(jì)算、工程量計(jì)算、工程計(jì)價(jià)）、施工系列軟件（投標(biāo)系列、安全計(jì)算系列、施工技術(shù)系列）、施工企業(yè)信息化（目前全國很多特級資質(zhì)的企業(yè)都在用 PKPM 的信息化系統(tǒng)） PKPM 在國內(nèi)設(shè)計(jì)行業(yè)占有絕對優(yōu)勢，擁有用戶上萬家，市場占有率達(dá) 90%以上，現(xiàn)已成為國內(nèi)應(yīng)用最為普遍的 CAD 系統(tǒng)。還有中國古典建筑設(shè)計(jì)軟件、三維建筑造型大師軟件、建筑裝修設(shè)計(jì)軟件。 施工系列軟件面向施工全過程中的各種技術(shù)、質(zhì)量、安全和管理問題，提供高效可行的技術(shù)解決方案。 軟件所在立足國內(nèi)市場的同時(shí)，積極開拓海外市場。 １ . PK 模塊具有二維結(jié)構(gòu)計(jì)算和鋼筋混凝土梁柱施工圖繪制兩大功能 : 模塊本身提供一個(gè)平面桿系的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，適用于工業(yè)與民用建筑中各種規(guī)則和復(fù)雜類型的框架結(jié)構(gòu)、框排架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)，剪力墻簡化成的壁式框架結(jié)構(gòu)及連續(xù)梁，拱形結(jié)構(gòu)，桁架等。 6. 在中文菜單提示下，提供豐富的計(jì)算模型簡圖及結(jié)果圖形，提供模板圖及鋼筋材料表。在環(huán)境方面有園林設(shè)計(jì)軟件、風(fēng)環(huán)境計(jì)算模擬軟件、環(huán)境噪聲計(jì)算分析系統(tǒng)。還可以轉(zhuǎn)化圖紙的 AutoCAD 電子文件，從而大大節(jié)省了用戶手工計(jì)算工程量的巨大工作量，并使從基礎(chǔ)、砼、裝修的工程量統(tǒng)計(jì)到梁、板、柱、墻等的鋼筋統(tǒng)計(jì)效率和準(zhǔn)確性大大提高。跟蹤 AutoCAD 等國外圖形軟件先進(jìn)技術(shù)，并利用 PKPM 廣泛的用戶群實(shí)際應(yīng)用，在專業(yè)軟件發(fā)展的同時(shí)，帶動了圖形平臺的發(fā)展，成為國內(nèi)為數(shù)不多的成熟圖形平臺之一。我們通過遍布全國的技術(shù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和廣大用戶建立了密切的聯(lián)系，我們關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)，聽取用戶意見，每年都向用戶提供更新內(nèi)容的版本，及時(shí)的滿足了市場的需要。 5. 具有很強(qiáng)的自動選筋、層跨剖面歸并、自動布圖等功能，同時(shí)又給設(shè)計(jì)人員提供多種方式干預(yù)選鋼筋、布圖、構(gòu)造筋等施工圖繪制結(jié)果。由此數(shù)據(jù)可自動給 PKPM 系列各結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件提供數(shù)據(jù)文件，也可為連續(xù)次梁和樓板計(jì)算提供數(shù)據(jù)。 。 地下水情況：常年地下水位位于地表下 8m，水質(zhì)對混凝土無侵蝕性。 結(jié)構(gòu)選型 一 . 結(jié)構(gòu)體系選型：采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)體系。 對于立面有變化的多 層，程序給出 調(diào)整可能偏大，可人工干預(yù)調(diào)整 。 對所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定，只有位移控制是在剛性樓板假定條件下計(jì)算 。 計(jì)算時(shí)選取此項(xiàng)，計(jì)算內(nèi)力增大 5～ 10％．程序內(nèi)定考慮 X方向：正偏心，負(fù)偏心． Y 方向：正偏心，負(fù)偏心 。 結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期計(jì)算 計(jì)算 扭轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)按剛性板假定進(jìn)行，而不應(yīng)設(shè)置彈性板，否則計(jì)算出來的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)周期和結(jié)構(gòu)位移是不真實(shí)的。對這種情況，可以在 PMCAD 建模時(shí)先按一種層高建模，然后在 SATWE 的 “多塔樓定義”里，修改各塔層高。需要指出的是，目前 SATWE 雖然要求設(shè)計(jì)者在 “ 特殊構(gòu)件補(bǔ)充定義 ” 里定義角柱，但在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，如果設(shè)計(jì)者沒有選擇“ 按雙偏壓計(jì)算柱 ” ，則軟件并不按雙偏壓方法計(jì)算設(shè)計(jì)者定義的角柱。 樓層水平地震剪力調(diào)整：根據(jù)抗震規(guī)范 條要求，若要求調(diào)整，程序?qū)⒆詣诱{(diào)整不滿足剪重比的樓層內(nèi)力 。 一個(gè)方向不是柱，為剪力墻的一部分 ； 另一方向是柱 。 在位移很小的情況下，可不考慮． 周期控制：高規(guī) 條要求第一扭轉(zhuǎn)周期 Tt 與第一平動周期 T1 之比 ,A級高層小于 ．程序輸出了各振型的周期．對于結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，剛性樓板假定．輸出的結(jié)果第一項(xiàng)為 X 方向平動周期，第二項(xiàng)為 Y 方向的平動周期．最長的平動周期就是第一平動周期，再找出同方向第一扭轉(zhuǎn)周期．二者之比應(yīng)滿足高規(guī)要求． 剛度比的控制：程序提供了三種方法，一是高規(guī)附錄 －剪切剛度 K1= (CiGciAci+GwiAwi)/hi；二是高規(guī)附錄 －剪彎剛度 Ki=Fi/Δ i；三是抗震規(guī)范 ， 條文說明中建議的方法 Ki=Vi/Δ 1 過于簡單．方法 2用于轉(zhuǎn)換層的計(jì)算．程序隱含的是方法 3，概念和計(jì)算均簡單．但未扣除剛體轉(zhuǎn)角引起的位移． 框架承擔(dān)的傾覆力矩計(jì)算按抗震規(guī)范 條文說明中公式． 多層結(jié)構(gòu)薄弱層驗(yàn)算，近似程度較大，計(jì)算的位移可能偏?。蚴遣捎帽”谥Ｐ停c抗震要求的強(qiáng)柱弱梁概念不一致． 時(shí)程分析：選地震波對計(jì)算結(jié)果影響很大，有條件的地區(qū)用當(dāng)?shù)氐膶?shí) 測波．選波的原則為每條波計(jì)算的結(jié)果不少于按振型分解法計(jì)算結(jié)果的 60％（可調(diào)整波的放大系數(shù)）；三條波的平均反應(yīng)，不小于振型分解法的 80％． 一些特殊功能編制原理與應(yīng)用 彈性樓板：程序提供了三種模型．⑴、彈性樓板 6：考慮樓板的面內(nèi)剛度和面外剛度，采用殼單元．原則上適用于所有結(jié)構(gòu)，但采用彈性樓板 6計(jì)算時(shí)，樓板和梁共同承擔(dān)面外彎矩，計(jì)算結(jié)果中梁的配筋小了，而樓板承擔(dān)面外彎矩，計(jì)算的配筋又未考西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 慮．此外計(jì)算工作量大．因此該模型僅適用于板柱結(jié)構(gòu)．⑵、彈性樓板 3：考慮樓板的面內(nèi)剛度無限大，并考慮樓板的面外剛 度．適用于厚板轉(zhuǎn)換層．⑶、彈性膜：考慮面內(nèi)剛度，面外剛度為零．采用膜剪切單元． 程序中地下室信息＂回填土對地下室約束相對剛度比＂：所填數(shù)值，相當(dāng)于地下室被約束后時(shí)地下室本身剛度的多少倍．如填負(fù)數(shù)，表示嵌固水平位移，不嵌固豎向位移．如結(jié)構(gòu)計(jì)算中，只算上部結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于既約束了水平位移，又約束了豎向位移．這僅適用于地下室剛度很大的情況． 各種豎向構(gòu)件根據(jù)截面尺寸分為：柱―― H/B3；異形柱―― H/B5。 薄弱層：薄弱層的判斷，可通過計(jì)算結(jié)果中的剛度比 。 調(diào)整信息 框架 加強(qiáng)層起算層號：此項(xiàng)如填 0，表示加強(qiáng)區(qū)從177。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 當(dāng)某洞頂連梁（按洞口輸入而不是按主梁輸入）高度小于 300mm 時(shí)， SATWE 在計(jì)算內(nèi) 力時(shí)將忽略該梁的存在，亦不計(jì)算其配筋。值得注意的是，不論是采用 剛性板假定還是彈性板假定的計(jì)算，均要求每個(gè)方向結(jié)構(gòu)的有效質(zhì)量系數(shù)不小于 90%。 （ TBSA 在周期計(jì)算時(shí)西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 就考慮了） 雙向地震作用：根據(jù)抗震規(guī)范 － 3 條考慮雙向地震作用的扭轉(zhuǎn)影響時(shí)，柱按單偏壓計(jì)算時(shí)無問題 。 程序風(fēng)荷載是按高規(guī)計(jì)算的，對多層偏大 30％ 。 結(jié)構(gòu)材料信息僅影響風(fēng)荷載的大小，程序按 給出一個(gè)隱含值 。 三 . 樓面結(jié)構(gòu)：采用現(xiàn)澆混凝土肋型屋蓋，板厚 120mm。 建筑物的安全等級為： Ⅱ 級 氣象條件 基本風(fēng)壓 / 2m ，基本雪壓 kN / 2m 。 ，畫磚混圈梁大樣及構(gòu)造柱大樣圖。包括柱、梁、墻、洞 口的平面布置、尺寸、偏軸、畫出軸線及總尺寸線，畫出預(yù)制板、次梁及樓板開洞布置，計(jì)算現(xiàn)澆樓板內(nèi)力與配筋并畫出板配筋圖。 7. 可與“ PMCAD”軟件聯(lián)接，自動導(dǎo)荷并生成結(jié)構(gòu)計(jì)算所需的平面桿系數(shù)據(jù)文件。 規(guī)模在 30 層， 20 跨以內(nèi)。目前已開發(fā)出英國規(guī)范、美國規(guī)范版本，并進(jìn)入了新加坡、馬來西亞、韓國、越南等國家和香港、臺灣地區(qū)市場，使 PKPM 軟件成為國際化產(chǎn)品，提高了國產(chǎn)軟件在國際競爭中的地位和競爭力。主要產(chǎn)品包括有項(xiàng)目進(jìn)度控制的施工計(jì)劃編制，工程形象進(jìn)度和建筑部位工料分析等；有控制施工現(xiàn)場管理的施工總平面設(shè)計(jì)，施工組織設(shè)計(jì)編制、技術(shù)資料管理、安全管理、質(zhì)量驗(yàn)評資料管理等；有施工安全設(shè)施和其他設(shè)施設(shè)計(jì)方面的深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)、模板設(shè)計(jì)、腳手架設(shè)計(jì)、塔吊基礎(chǔ)和穩(wěn)定設(shè)計(jì)、門架支架井架設(shè)計(jì)、砼配合比計(jì)算、冬季施工設(shè)計(jì)，工地用水用電計(jì)算及常用計(jì)算工具集、常用施工方案大樣圖集圖庫等等。 概預(yù)算軟件是承前啟后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 8. 程序最終可生成梁柱實(shí)配鋼筋數(shù)據(jù)庫，為后續(xù)的時(shí)程分析、概預(yù)算軟件等提供數(shù)據(jù) 巨大影響的軟件產(chǎn)品，使國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件十幾年來一直占據(jù)我國結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)用和技術(shù)的主導(dǎo)地位。 在整個(gè) PKPM 系統(tǒng)中， PK承擔(dān)了鋼筋混凝土梁、柱施工圖輔助設(shè)計(jì)的工作。 現(xiàn)在， PKPM 已經(jīng)成為面向建筑工程全生命周期的集建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、節(jié)能、概預(yù)算、施工技術(shù)、施工管理、企業(yè)信息化 于一體的大型建筑工程軟件系統(tǒng)，以其全方位發(fā)展的技術(shù)領(lǐng)域確立了在業(yè)界獨(dú)一無二的領(lǐng)先地位。 本所為各類企業(yè)和項(xiàng)目管理提供信息化解決方案。它上可以接力設(shè)計(jì)軟件，下接施工和項(xiàng)目管理。及時(shí)滿足了我國建筑行業(yè)快速發(fā)展的需要，顯著提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)建設(shè)部提出的“甩圖板”目標(biāo)做出了重要貢獻(xiàn)。 進(jìn)行橫向水平與縱向水平地震的作用計(jì)算。 墻體是填充墻， 僅 起圍護(hù)和分隔作用， 所以框架結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是承重構(gòu)件與圍護(hù)構(gòu)件有明確分工，建筑物的內(nèi)外墻處理十分靈活，應(yīng)用范圍很廣，因此 能為建筑提供靈活的使用空間 。該建筑耐火等級為二級，屋面防水等級為Ⅲ級， 抗震設(shè)防烈度為 7 度 。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 目錄 摘要 ............................................................................................................................... 1 Abstract......................................................................................................................... 2 目錄 ............................................................................................................................... 3 第一章 緒論 ................................................................................................................... 5 第二章 PKPM 的認(rèn)識 ....................................................................................................... 7 PKPM 的概況 ..................................................................................................... 7 結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件 ( PMCAD ) .................................................... 12 PMCAD 主要功能 ............................................................................................. 13 自動導(dǎo)算荷載 ...................................................................................... 13 提供各類計(jì)算模型所需的數(shù)據(jù) ............................................................. 13 第三章 結(jié)構(gòu)平面布置 ..................................................................................................