PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件在工程中應(yīng)用

摘要：近些年來PKPM系列結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件在我單位結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的越來越廣泛，下面我將談?wù)勎覍�PKPM軟件的理解與應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：PKPM、工程應(yīng)用　　

　　近些年來PKPM系列結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件在我單位結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用的越來越廣泛，由于一些結(jié)構(gòu)的特殊情況（如空曠結(jié)構(gòu)、錯層結(jié)構(gòu)、斜板結(jié)構(gòu)等），設(shè)計人員往往會在設(shè)計過程中存在對軟件的編制依據(jù)、模型假定以及規(guī)范理解等方面出現(xiàn)偏差。下面我將談?wù)勎覍�PKPM軟件的理解與應(yīng)用。

　　一、結(jié)構(gòu)建模的一些注意事項

　　1. 當(dāng)利用已有軸線偏移復(fù)制新軸線或刪除多余軸線后，重新生成網(wǎng)點。

　　2. 兩節(jié)點之間只能有一個桿件相連。有弧形梁的情況時應(yīng)在弧形梁上設(shè)置一個或多個節(jié)點。

　　3. 斜支撐輸入時應(yīng)注意，斜支撐端點應(yīng)在樓層處，不應(yīng)按標(biāo)高輸入在層間柱上。

　　4. 當(dāng)輸入斜梁或不與樓面等標(biāo)高的梁時，如果不仔細(xì)檢查，可能出現(xiàn)梁在兩端不與任何構(gòu)件相連的情況，既梁被懸空，或懸挑梁的情況，與設(shè)計意圖不符合。

　　5. 除結(jié)構(gòu)頂層外，用上節(jié)點高、梁頂標(biāo)高、錯層斜梁等命令形成的斜梁，不能跨越本標(biāo)準(zhǔn)層，否則將計算錯誤。

　　6. 錯層結(jié)構(gòu)的模型輸入。當(dāng)錯層高度不大于框架梁的截面高度時，可忽略錯層的影響，可以歸為同一樓層參加結(jié)構(gòu)計算，這一樓層的標(biāo)高可近似取兩部分樓面標(biāo)高的平均值；當(dāng)錯層高度大于框架梁的截面高度時，各部分樓板應(yīng)作為獨立樓層參加整體計算，不要歸并為一層。

　　7. 層間梁不能用來做錯層處理。目前軟件只能用層間梁傳遞荷載。

　　二、荷載輸入中的一些注意事項

　　1. 所有荷載均輸入標(biāo)準(zhǔn)值，而不是設(shè)計值。軟件按規(guī)范進行荷載組合。

　　2. 樓面均布恒載和活載必須分開輸入。否則無法按規(guī)范進行荷載組合以及各種活載折減、活載不利布置等計算。

　　樓面均布恒載應(yīng)包含樓板自重否則應(yīng)選擇讓程序自動計算。

　　4. 預(yù)制板自動按單向傳力。

　　5.“荷載定義”項中程序提示“是否計算活載”應(yīng)注意目前軟件填“1”為計算，填“0”為不計算活載。

　　6.“全房間開洞”導(dǎo)荷時該房間荷載將被扣除，而“板厚為0” 導(dǎo)荷時該房間荷載仍能導(dǎo)算到梁、墻上，不被扣除，但在畫平面圖時不會畫出板配筋。

　　7. 程序未自動考慮梁樓面活荷載折減，如果需要進行樓面梁的活荷載折減，應(yīng)在荷載導(dǎo)算時將活荷載折減項選上，并點取“設(shè)置折減參數(shù)”，根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》選擇所需折減項。

　　8. 荷載輸入中房間的導(dǎo)荷方式總是單向?qū)�算的原因，此時應(yīng)注意查看此房間是否布置有預(yù)制板或是否把屈服線的角度設(shè)置為“0”了。

　　三、磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　PM8可以進行磚混結(jié)構(gòu)和磚混底框結(jié)構(gòu)的計算，磚混底框結(jié)構(gòu)在設(shè)計時應(yīng)注意《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（2008年版）中第7.1.8條、7.5.5條的規(guī)定。下面對采用PMCAD軟件進行磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計，應(yīng)注意的事項做一說明：

　　1．在磚混結(jié)構(gòu)建模時，構(gòu)造柱應(yīng)輸入。在按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003-2011第6.1節(jié)和《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（2008年版）第7.2節(jié)進行高厚比驗算和截面抗震承載力計算時，構(gòu)造柱均有作用。

　　2．對于設(shè)變形縫的磚混結(jié)構(gòu)，應(yīng)分別建模計算。

　　3．磚混結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱基礎(chǔ)的計算。磚混結(jié)構(gòu)一般做墻下條形基礎(chǔ)，構(gòu)造柱下一般不單獨做獨立基礎(chǔ)。

　　4．磚混結(jié)構(gòu)的井字梁樓蓋的計算。這種結(jié)構(gòu)形式只能簡化計算。

　　四、結(jié)構(gòu)分析部分計算參數(shù)的合理選取和計算原則

　　1. 對于高層建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)豎向恒載一次性加載上時，其上部的豎向位移往往偏大，為了協(xié)調(diào)豎向位移，有時會出現(xiàn)拉柱或梁沒有負(fù)彎矩的情況（層數(shù)較多時頂部幾層中間支座將出現(xiàn)較大沉降，與其相連的梁支座不出現(xiàn)負(fù)彎矩或負(fù)彎矩較小，常常不能正確地完成梁的支座配筋）。而在實際施工過程中，豎向恒載是一層一層作用的，并在施工中逐層找平，下層的變形對上層基本上不產(chǎn)生影響。結(jié)構(gòu)的豎向變形在建造到上部時已經(jīng)基本完成，因此實際上不會產(chǎn)生一次性加荷載所產(chǎn)生的異常現(xiàn)象。程序?qū)ωQ向恒載作用專門做了處理，可以考慮施工加荷的這種因素。對于一般的多、高層建筑來說，應(yīng)選擇模擬施工荷載。

　　2.《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》以及《高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中均有規(guī)定，在計算結(jié)構(gòu)的位移比和周期比時采用剛性樓蓋。

　　3. 結(jié)構(gòu)基本周期主要是計算風(fēng)荷載用的，程序是按照規(guī)范經(jīng)驗公式計算出缺省值，可以修改。

　　4. 地震信息中有關(guān)參數(shù)的選取

　　4．1 扭轉(zhuǎn)藕連信息項。

　　程序給出非藕連和藕連兩個選項。對大多數(shù)結(jié)構(gòu)來說，應(yīng)該選擇考慮扭轉(zhuǎn)藕連。

　　4．2 地震烈度和抗震等級。

　　對于計算地震作用的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（2008年版）第3.1.3條和第6.1.2條、第6.1.3條的規(guī)定執(zhí)行。簡單來說，地震烈度除甲類建筑外，其它各類建筑的地震烈度應(yīng)取本地區(qū)抗震設(shè)防烈度；抗震措施，當(dāng)設(shè)防烈度為6～8度時，甲、乙類建筑應(yīng)符合本地區(qū)設(shè)防烈度提高一度的要求，丙類建筑不提高。

　　4．3 偶然偏心選擇。

　　《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010第3.4.5條規(guī)定，計算單向地震作用時應(yīng)考慮偶然偏心的影響，附加偏心距取與地震作用方向垂直的建筑物邊長的5%。建議對于層數(shù)較多的多層建筑和高層建筑應(yīng)考慮偶然偏心，對于單層及層數(shù)較少的平面規(guī)則的建筑考慮了扭轉(zhuǎn)藕連時，可不考慮偶然偏心。另外需注意的是，當(dāng)計算雙向地震作用時，可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響。

　　4．4 雙向地震作用的選擇

　　《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001（2008年版）第5.1.1條規(guī)定“質(zhì)量和剛度分布明顯不對稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計入雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響”。雙向水平地震作用的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)見下式：