PKPM刚心质心符号应用指南

1. 定义与原理

刚心质心符号是结构抗震设计中的关键参数，用于评估建筑结构的抗扭性能。

1.1 刚心位置

刚心通过结构刚度矩阵计算确定，其位置公式为：

公式：G_x = Σ(I_xx * A_y - I_xy * A_z) / Σ(I_xx + I_yy + I_zz)

1.2 质心位置

质心坐标由质量分布计算得出，表达式为：

公式：C_x = Σ(m_i * x_i) / Σm_i

2. 计算方法

• 2.1 矩阵运算法（推荐）
• 2.2 叠代修正法（适用于复杂结构）
• 2.3 模态分析结合法

2.1 矩阵运算法步骤

3. 应用场景

3.1 抗震规范要求

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第5.1.3条明确要求计算刚心与质心的偏心距。

3.2 结构形式适用性

• 平面不规则建筑
• 转换层结构
• 框筒-核心筒体系
• 悬挑结构

4. 注意事项

4.1 计算精度要求

刚心偏心距应精确至毫米级，建议采用PKPM V3.8.0以上版本。

4.2 特殊处理

当偏心距超过0.15倍楼盖宽度时，需进行专项抗震构造设计。

4.3 文献参考

《高层建筑结构设计规范》JGJ3-2010 第5.1.4条

《建筑抗震设计规范》GB50011-2010 第5.1.3条