### PKPM参数设置详解
#### 一、风荷载参数设置
**1.1 基本概念**
在PKPM软件中,风荷载的计算是基于一系列参数来进行的,这些参数包括风压标准值、地面粗糙度类别、风压高度变化系数、脉动增大系数及脉动影响系数等。
**1.2 风压标准值计算公式**
风压标准值计算公式为:\[WK = β_zμ_sμ_z\]。其中,各个参数的意义如下:
- \[β_z = 1 + ξυφ_z / μ_z\] 表示风压调整系数。
- \[μ_s\] 表示风荷载体形系数。
- \[μ_z\] 表示风压高度变化系数。
- \[ξ\] 表示脉动增大系数。
- \[υ\] 表示脉动影响系数。
- \[φ_z\] 表示风压随高度的变化系数。
根据新的规范,基本风压 \(W_o\) 的重现期已经从原来的30年提高到了50年,对于某些特殊条件下的高层建筑甚至要求按照100年的风压值来采用。因此,计算出的风压标准值可能会有所不同。
**1.3 地面粗糙度类别**
新的规范将地面粗糙度类别由原来的A、B、C三类扩展到了A、B、C、D四类。其中:
- A 类:开阔平坦地带。
- B 类:郊区、乡村地带。
- C 类:城市市区,具有密集的建筑群。
- D 类:城市市区,具有更加密集的建筑群且房屋较高。
**1.4 风压高度变化系数的变化**
随着地面粗糙度类别的增加,风压高度变化系数也发生了变化,尤其是新增的D类对应的风压高度变化系数比C类减少了20%-50%。
**1.5 脉动增大系数的变化**
不同地面粗糙度类别的脉动增大系数也有所调整,新增的D类的脉动增大系数比89规范减少5%-10%。
**1.6 脉动影响系数的变化**
脉动影响系数不再仅仅依赖于地面粗糙度类别,还与建筑物的高度和宽度比有关。例如,在C类地面粗糙度条件下,高度为50m且高宽比为3的建筑,脉动影响系数\(\upsilon = 0.46\),相比89规范减少了28%,如果是D类,则减少了37%。
**1.7 结构的基本周期**
脉动增大系数\(\xi\)与结构的基本周期有关(\(\omega_0T_1^2\))。结构的基本周期可以通过结构力学方法精确计算,对于较为规则的结构,也可以采用近似方法估算,如框架结构、框剪结构、剪力墙结构等。
#### 二、地震作用参数设置
**2.1 抗震设防烈度的变化**
新的规范增加了7度(0.15g)和8度(0.30g)两种情况,这使得在设计时需要更精细地考虑不同的设防烈度。
**2.2 设计地震分组**
新规范将原来的设计近震、远震改为设计地震分组,分别为设计地震第一组、第二组和第三组,这种改变使得设计时需要更加细致地考虑不同地震特性对建筑物的影响。
**2.3 特征周期值的调整**
新规范增加了特征周期值0.05秒以上的规定,这意味着地震作用的强度有所提高。
**2.4 地震影响系数曲线的变化**
新的地震影响系数曲线覆盖了更大的范围,即从原来的3秒延伸到6秒,并分为上升段、平台段、指数下降段和倾斜下降段四个区段。这有助于更准确地模拟地震过程中结构的响应。
**2.5 扭转耦连与双向地震作用**
对于质量、刚度不对称或不均匀的结构,新规范要求考虑扭转耦连振动的影响;对于质量和刚度分布明显不对称的结构,还需考虑双向地震作用下的扭转影响。
**2.6 偶然偏心**
新规范规定在计算地震作用时,需要考虑偶然偏心的影响,并给出了具体的附加偏心距计算方法。
**2.7 竖向地震作用**
针对特定条件下的高层建筑,新规范给出了更为详细的竖向地震作用计算方法,以确保结构的安全性。
#### 三、地震作用调整
**3.1 最小地震剪力调整**
新规范规定结构任一楼层的水平地震剪力与结构重量的比值(即剪重比)不应小于规定的最小地震剪力系数λ,对于竖向不规则结构的薄弱层还需额外乘以1.15的增大系数。
**3.2 0.2Q0调整**
对于侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框-剪结构,每一层框架部分的地震剪力应满足一定的限制条件,以确保结构的整体稳定性。
**3.3 边榀地震作用效应调整**
对于规则结构,在不进行扭转耦连计算的情况下,平行于地震作用方向的两个边榀的地震作用效应需要乘以一个增大系数,以确保结构的可靠性和安全性。
**3.4 竖向不规则结构地震作用效应调整**
对于竖向不规则的建筑结构,其薄弱层的地震剪力也需要乘以1.15的增大系数,以确保这部分结构的安全性能。
PKPM软件中的风荷载和地震作用参数设置需要根据最新的规范进行详细的调整,以确保所设计的建筑物能够在各种极端条件下保持安全稳定。通过上述分析,我们可以看到新规范对原有参数进行了细致的调整,这些调整不仅涉及了风荷载的各项参数,还包括了地震作用的相关参数,从而为建筑物的设计提供了更为精确和全面的指导。