PKPM构件配筋详解.docx

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PKPM构件配筋详解

功能说明

这项菜单主要以图形方式显示各构件设计及验算结果，可以直接输出DWG图形文件。

图8.6.4 构件计算配筋简图

各构件设计及验算结果

功能说明

简图上各构件的配筋结果表达方式如下：

（1）钢筋混凝土梁和型钢混凝土梁（RC-Beam、SRC-Beam）

图中：

Asul-Asum-Asur：

为梁上部左端、跨中、右端配筋面积（cm2）；

Asdl-Asdm-Asdr：

为梁下部左端、跨中、右端配筋面积（cm2）；

GAsv：

为梁加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（cm2）；

GAsvm：

为梁非加密区抗剪箍筋面积和剪扭箍筋面积的较大值（cm2）；

VTAst：

为梁受扭纵筋面积（cm2）；

VTAst1：

为梁抗扭箍筋的单肢箍面积（cm2）；

G、VT：

为箍筋及剪扭配筋标志。

注意事項

（1）梁配筋简图如下：

图8.6.4.1-1 梁配筋示意图

（2）加密区和非加密区箍筋都是按用户输入的箍筋间距计算的，当输入的箍筋间距为加密区间距时，梁端箍筋加密区的计算结果可直接使用；如果非加密区与加密区的箍筋间距不同时，需要对非加密区的箍筋面积按非加密区的间距进行换算后再使用。

当梁受扭时，配置的箍筋单肢面积不应小于VTAst1。

（3）输出的箍筋面积为箍筋间距范围内所有肢的总面积，在确定单肢箍筋的面积时，需要除以箍筋肢数。

（4）输出的纵筋及箍筋面积都满足规范要求的最小配筋率要求，如果计算出的配筋面积小于最小配筋率时，按最小配筋面积来输出。

（5）VTAst和VTAst1都为零时，该行不输出。

功能说明

（2）矩形钢筋混凝土柱和型钢混凝土柱（RC-Column、SRC-Column）

图中：

Asc：

为柱1根角筋的总面积（cm2）；

Asy、Asz：

分别为柱B边和H边的单边面积，包括两根角筋面积（cm2）；

Asvj：

为柱节点域抗剪箍筋面积（cm2）；

GAsv：

为柱加密区抗剪箍筋面积（cm2）；

GAsvm：

为柱非加密区抗剪箍筋面积（cm2）；

Uc：

为非地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

Ucs：

为地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

G：

为箍筋配筋标志。

注意事項

（1）柱配筋简图如下：

图8.6.4.1-2 柱纵筋简图

图8.6.4.1-3 柱箍筋简图

（2）柱子全截面配筋面积计算方法：

As=2*（Asx+Asy）-4*Asc

（3）柱子的箍筋是按用户输入的箍筋间距计算的，并满足加密区内最小体积配箍率的要求控制。

柱子的体积配箍率是按普通箍和复合箍的要求取值的。

输出的箍筋面积为箍筋间距范围内所有肢的总面积，在确定单肢箍筋的面积时，需要除以箍筋肢数。

（4）Asvj取计算的Asvjy与Asvjz的大值；Asv取计算的Asvy和Asvz的大值；Asvm取Asvym与Asvzm的大值；

（5）输出的柱子纵筋面积满足规范规定的最小配筋率要求。

功能说明

（3）钢筋混凝土圆柱（RC-Column）

图中：

As：

为圆柱全截面配筋面积（cm2）；

Asvj：

为柱节点域抗剪箍筋面积（cm2）；

GAsv：

为柱加密区抗剪箍筋面积（cm2）；

GAsvm：

为柱非加密区抗剪箍筋面积（cm2）；

Uc：

为非地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

Ucs：

为地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

G：

为箍筋配筋标志。

注意事項

（1）圆柱是按等效矩形截面来计算箍筋面积的；

（2）柱子的箍筋是按用户输入的箍筋间距计算的，并满足加密区内最小体积配箍率的要求控制。

柱子的体积配箍率是按普通箍和复合箍的要求取值的。

输出的箍筋面积为箍筋间距范围内所有肢的总面积，在确定单肢箍筋的面积时，需要除以箍筋肢数；

（3）Asvj取计算的Asvjz与Asvjy的大值；Asv取计算的Asvz和Asvy的大值；Asvm取Asvzm与Asvym的大值；

（4）输出的柱子纵筋面积满足规范规定的最小配筋率要求。

功能说明

（4）墙柱（RCWall-Column）

图中：

Asw：

为墙柱端部边缘构件Lc范围内配筋面积（cm2）；

Aswh：

为墙柱水平分布筋间距范围内水平分布筋面积（cm2）；

Aswv1：

为地下室外墙或人防临空墙，每延米单侧竖向分布筋面积（cm2/m）。

功能说明

            （5）墙梁（RCWall-Beam）

              墙梁的配筋及输出格式与框架梁一致。

需要特别说明的是：

墙梁除混凝土强度等级与剪力墙一致外，其它参数：

主筋强度、箍筋强度、墙梁的箍筋间距等均与框架梁一致。

注意事項

当墙梁的跨高比ln/h≥5时，墙梁按框架梁来设计；墙梁的跨高比ln/h<5时，墙梁按连梁来设计；墙梁的抗震等级同剪力墙。

功能说明

（6）混凝土异形柱

图中：

As：

异形柱全截面总配筋面积（cm2）；

Asv：

异形柱加密区斜截面抗剪箍筋面积（cm2）；

Asv0：

异形柱非加密区斜截面抗剪箍筋面积（cm2）；

Uc：

为非地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

Ucs：

为地震作用效应荷载组合下柱的轴压比。

注意事項

异形柱按双偏压计算配筋，斜截面受剪配筋按双剪计算，分别求出两个相互垂直方向的箍筋面积，最后输出二者的较大值。

功能说明

（7）斜向构件（如混凝土支撑）

图中：

Asx、Asy：

支撑xy边单边配筋面积（含两根角筋）（cm2）；

GAsv：

支撑箍筋面积（取Asvx与Asvy两者的大值）（cm2）；

G：

箍筋配筋标志。

注意事項

支撑按偏心受压（拉）或轴心受拉（压）混凝土构件计算配筋，支撑配筋形式及构造同柱配筋。

功能说明

（8）钢梁

图中：

R1：

表示钢梁正应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F1/f；

R2：

表示钢梁整体稳定应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F2/f；

R3：

表示钢梁剪应力强度与钢材的抗剪强度设计值的比值F3/fv；

Steel：

表示此构件是钢梁。

注意事項

F1、F2、F3的具体含义参见第8.7节文本结果内容。

功能说明

（9）钢柱和方钢管混凝土柱

图中：

R1：

表示钢柱正应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F1/f；

R2：

表示钢柱y向整体稳定应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F2/f；

R3：

表示钢柱z向整体稳定应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F3/f；

Uc：

为非地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

Ucs：

为地震作用效应荷载组合下柱的轴压比。

注意事項

F1、F2、F3的具体含义参见第8.7节文本结果内容。

功能说明

（10）圆钢管混凝土柱

图中：

R1：

表示圆钢管混凝土柱的轴力设计值与其承载力的比值N/Nu，当R1<1.0时代表满足规范要求；

Uc：

为非地震作用效应荷载组合下柱的轴压比；

Ucs：

为地震作用效应荷载组合下柱的轴压比。

（11）钢支撑

图中：

R1：

表示钢支撑正应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F1/f；

R2：

表示钢支撑X向整体稳定应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F2/f；

R3：

表示钢支撑Y向整体稳定应力强度与钢材的抗拉、抗压强度设计值的比值F3/f；

注意事項

F1、F2、F3的具体含义参见第8.7节文本结果内容。

墙边缘构件设计配筋

图8.6.4.2 墙边缘构件设计配筋

可以输出墙边缘构件的主筋面积、箍筋配箍率及边缘构件的配筋范围尺寸等。

其中：

No.：

边缘构件编号；

Psv：

边缘构件体积配箍率；

As：

边缘构件主筋配筋面积（mm2）；

Lc：

边缘构件的长度（mm）；

Ls：

边缘构件主肢的配筋核心区长度（mm）；

Lt：

边缘构件副肢的配筋核心区长度（mm）；

注意事項

（1）边缘构件的主肢就是与Bw*Hw对应的一肢，垂直于主肢的为副肢。

配筋核心区为主筋和箍筋的配筋范围，即配箍特征值为λv的区域。

（2）边缘构件分为约束边缘构件和构造边缘构件，约束边缘构件为一、二级抗震时结构底部加强区及其上一层的剪力墙端部均设置约束边缘构件，其余情况设置构造边缘构件。

对于构造边缘构件Ls、Lt将不再输出，只输出边缘构件的长度Lc，Lc也即为配筋核心区长度。

（3）输出的As及Psv均满足规范规定的最小配筋率要求；边缘构件范围及配筋核心区范围均满足规范规定的要求。

（4）抗震规范第6.4.6条、高规第7.2.15条及混规第11.7.14条都明确规定了剪力墙端部应设置边缘构件的要求，但规范中只给出了常见的4种边缘构件形式，而实际工程中还会有另外一些形式的边缘构件，目前程序一共支持6种形式的边缘构件，这6种边缘构件形式如下：

（5）当剪力墙的设计方法按考虑翼缘来设计时，输出的主筋面积计算原则如下：

第一种（一字型）：

直接取用端部计算主筋；

第二种（L型）：

取为两个端部计算主筋的较大值；

第三种（T型）：

取为腹板剪力墙端部计算主筋；

第四种（端柱）：

取为端部计算主筋与框架柱计算主筋的较大值；

第五种（L端柱）：

取为两个方向端部计算主筋的较大值；

第六种（T端柱）：

取为腹板剪力墙端部计算主筋。

当剪力墙的设计方法按直线段墙来设计时，输出的主筋面积计算原则如下：

第一种（一字型）：

直接取用直线段墙肢的端部计算主筋；

第二种（L型）：

取为两个直线段墙肢的端部计算主筋之和；

第三种（T型）：

取为腹板直线段墙肢的墙端部计算主筋；

第四种（端柱）：

取为剪力墙端部计算主筋与框架柱计算主筋二者之和；

第五种（L端柱）：

取为两个直线段端部计算主筋与框架柱计算主筋三者之和；

第六种（T端柱）：

取为腹板剪力墙端部计算主筋与框架柱计算主筋二者之和。

（6）图中标注的边缘构件尺寸对于约束和构造边缘构件都适用，区别在于：

对于构造边缘构件，某些阴影尺寸参数的值可能取零。

梁设计配筋包络图

图8.6.4.3 梁设计配筋包络图

功能说明

这项菜单可以以图形方式查看梁各截面的配筋结果，图面上梁上部负弯矩对应的配筋面积以负数表示，正弯矩对应的配筋面积以正数来表示。

一、SATWE配筋简图有关数字说明

1.1梁

1.1.1砼梁和劲性梁

其中：

As1、As2、As3为梁上部（负弯矩）左支座、跨中、右支座的配筋面积（cm2）；

Asm1、Asm2、Asm3表示梁下部（负弯矩）左支座、跨中、右支座的配筋面积（cm2）；

Asv表示梁在Sb范围内的箍筋面积（cm2），取抗剪箍筋Asv与剪扭箍筋Astv的大值；

Ast表示梁受扭所需要的纵筋面积（cm2）；

Ast1表示梁受扭所需要周边箍筋的单根钢筋的面积（cm2）。

G，VT分别为箍筋和剪扭配筋标志。

梁配筋计算说明：

（1）对于配筋率大于1%的截面，程序自动按双排筋计算，此时，保护层取60mm；

（2）当按双排筋计算还超限时，程序自动考虑压筋作用，按双筋方式配筋；

（3）各截面的箍筋都是按用户输入的箍筋间距计算的，并按沿梁全长箍筋的面积配箍率要求控制。

若输入的箍筋间距为加密区间距，则加密区的箍筋计算结果可直接参考使用，如果非加密区与加密区的箍筋间距不同，则应按非加密区箍筋间距对计算结果进行换算；

若输入的箍筋间距为非加密区间距，则非加密区的箍筋计算结果可直接参考使用，如果加密区与非加密区的箍筋间距不同，则应按加密区箍筋间距对计算结果进行换算。

1.1.2钢梁

R1-R2-R3

其中：

R1表示钢梁正应力与强度设计值的比值F1/f；

R2表示钢梁整体稳定应力与强度设计值的比值F2/f；

R3表示钢梁剪应力与抗剪强度设计值的比值F3/fv。

其中F1，F2，F3，的具体含义：

F1=M/（GbWnb）

F2=M/（FbWb）

F3（跨中）=VS/（Itw），F3（支座）=V/Awn

1.2.柱

1.2.1矩形混凝土柱和劲性柱

在左上角标注：

（Uc）、在柱中心标柱：

Asv、在下边标注：

Asx、在右边标注：

Asy、引出线标注：

As_corner

As_corner

（Uc）

AsyjAsy

Asx

其中：

As_corner为柱一根角筋的面积，采用双偏压计算时，角筋面积不应小于此值，采用单偏压计算时，角筋面积可不受此值限制（cm2）；

Asx，Asy分别为该柱B边和H边的单边配筋，包括角筋（cm2）；

Asv表示柱在Sc范围内的箍筋；

Uc表示柱的轴压比。

柱配筋说明：

（1）柱全截面的配筋面积为：

As=2*（Asx+Asy）-4*As_corner；

（2）柱的箍筋是按用户输入的箍筋间距计算的，并按加密区内最小体积配箍率要求控制；

（3）柱的体积配箍率是按双肢箍形式计算的，当柱为构造配筋时，按构造要求的体积配箍率计算的箍筋也是按双肢箍形式给出的。

1.2.2异形混凝土柱

当选择单偏压计算时，程序把截面上的整体内力分配到各柱肢上，对各柱肢按单偏压、拉配筋计算，每个柱肢输出两个数：

Asw和Asvw，其中：

Asw表示该柱肢单边的配筋面积（cm2），Asvw表示该墙分布筋间距Sw范围内的分布筋面积（cm2）。

当选择双偏压时，程序按整截面进行配筋计算，每根柱的主筋输出两个数，标注在一条引出线的上下（Asz/Asf），其中Asz表示异形柱固定钢筋位置的配筋面积，即位于直线柱肢角部的配筋面积之和（cm2），Asf表示附加钢筋的配筋面积，即除Asz之外的钢筋面积（cm2）。

1.2.3钢柱

柱一侧标注：

R1

R2

R3

其中：

R1表示钢柱正应力与强度设计值的比值F1/f；

R2表示钢柱X向稳定应力与强度设计值的比值F2/f；

R3表示钢柱Y向稳定应力与强度设计值的比值F3/f。

其中F1，F2，F3，的具体含义：

F1=N/An+Mx/（Gx*Wnx）+My/（Gy*Wny）

F2=N/（Fx*A）+Bmx*My/（Gx*Wx（1－0.8N/Nex））+Bty*My/（Fby*Wy）

F3=N/（Fy*A）+Bmy*My/（Gy*Wy（1－0.8N/Nex））+Btx*Mx/（Fbx*Wx）

1.2.4钢管混凝土柱

在柱中心标注一个数：

R1

其中：

R1表示钢管混凝土柱的轴力设计值与其抗力的比值N/Nu。

1.3.支撑

1.3.1混凝土支撑

Asx—Asy支撑X、Y边单边配筋面积

Gasv支撑箍筋面积

其中：

Asx，Asy，Asv的解释同柱，支撑配筋的看法，是：

把支撑向Z方向投影，即可得到如柱图一样的截面形式。

1.3.2钢支撑

R1-R2-R3

其中：

R1表示钢支撑正应力与强度设计值的比值F1/f；

R2表示钢支撑X向稳定应力与强度设计值的比值F2/f；

R3表示钢支撑Y向稳定应力与强度设计值的比值F3/f。

其中F1，F2，F3，的具体含义：

F1=N/An

F2=N/（FxAATx）

F3=N/（FyAATy）

1.4.混凝土剪力墙

1.4.1墙-柱

Asw墙-柱一端暗柱配筋面积

HAshw墙-柱水平分部筋面积

其中：

Asw表示墙柱一端的暗柱配筋总面积（cm2），如按柱配筋，Asw为按柱对称配筋计算的单边的钢筋面积；Aswh为水平分布筋间距Swh范围内水平分布筋面积（cm2）。

1.4.2墙-梁

Asw（洞口）墙-梁单边配筋面积

HAshw（洞口）墙-梁箍筋面积

其中：

Asw表示墙-梁一边的主筋面积（cm2），墙-梁按对称配筋计算；

Aswh表示墙-梁的箍筋面积，是梁箍筋间距Sb范围内的箍筋面积（cm2）；

需特别说明的是：

2001年3月以后版本的SATWE软件中，墙-梁除砼强度与剪力墙一致外，其它参数（如主筋强度、箍筋强度、墙-梁的箍筋间距等）均与框架梁一致。