一, 建模:

1, 懸空梁:有時(shí)在用總剛計(jì)算有懸臂梁的模型時(shí),總是計(jì)算不過。這主要是由于用戶在輸入一些梁時(shí)采用了抬高節(jié)點(diǎn)的方法,形成了被軟件認(rèn)為是懸空梁的構(gòu)件,再用總剛計(jì)算就會(huì)顯示出錯(cuò),計(jì)算不能進(jìn)行下去。所以用戶在輸入模型后最好在PMCAD的最后一項(xiàng)3D視圖中仔細(xì)檢查模型。

2,懸臂梁:有時(shí)在輸入模型時(shí),由于疏忽定義的軸線沒有相交,再輸入梁時(shí)會(huì)形成錯(cuò)誤的懸臂梁。最好在計(jì)算前花點(diǎn)時(shí)間仔細(xì)檢查模型,免得為后面計(jì)算帶來不必要的麻煩。

3,錯(cuò)層梁:梁錯(cuò)層高差在500mm以內(nèi)時(shí),低節(jié)點(diǎn)梁會(huì)合并到高節(jié)點(diǎn)梁來計(jì)算。所以錯(cuò)層梁高差在500mm以內(nèi)時(shí)只需建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層即可。當(dāng)錯(cuò)層高差大于500mm時(shí),可以定義錯(cuò)層梁計(jì)算。

4,斜梁:在遇到斜屋面建模時(shí),往往會(huì)用到定義斜梁。PKPM建議斜梁下應(yīng)再輸入200mm高的短柱,以便傳遞荷載及內(nèi)力給框架柱。添加的短柱超筋不用管,它只是起將斜梁內(nèi)力傳遞給框架柱。

5,斜墻:PMCAD不能考慮到墻節(jié)點(diǎn)的變化,所以在TAT和SATWE里定義不了。若要定義則只能在PMSAP中定義成彈性板6來計(jì)算。

6,遮陽板:可定義在樓層處,不影響計(jì)算結(jié)果。

7,多塔錯(cuò)層:當(dāng)多塔層高不同時(shí),可以在多塔定義中修改不同塔的層高,從而實(shí)現(xiàn)錯(cuò)層。最高的塔定義為1號(hào)塔,依此類推。

8,一柱拖二梁:當(dāng)兩個(gè)梁不在同一直線上時(shí),在柱內(nèi)兩節(jié)點(diǎn)處加剛性梁(200×300)以封閉房間,傳遞荷載。

9,一柱抬二柱、上柱大偏心:前者在柱間加剛性梁,后者也設(shè)剛性梁。

10,復(fù)連通結(jié)構(gòu):也就是“回”字型結(jié)構(gòu),若為板柱結(jié)構(gòu)則需加設(shè)虛梁

11,鉸接梁定義:PKPM建模中,梁梁交點(diǎn)不能都是鉸接

12,斜撐:SATWE中鋼斜撐兩端點(diǎn)連接處都為鉸結(jié),混凝土斜撐則為剛結(jié)。若鋼斜撐跨越幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層,則在每層斜撐定義的節(jié)點(diǎn)處人為定義為剛結(jié);柱間斜撐在PMSAP中可以建模,SATWE中只能拉在層間處,若要定義柱間斜撐則必須多建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層。

13,鋼柱底鉸結(jié):鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)底部至少有一點(diǎn)是剛結(jié)。PKPM不能對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。

14,體育館建模:進(jìn)行降節(jié)點(diǎn)高時(shí)所降高度不能超過層高,否則所定義的構(gòu)件不正確會(huì)產(chǎn)生擺動(dòng)。

15,PMCAD不能豎向?qū)Ш桑哼@是由于形成房間的軸線夾角小于15°,所以導(dǎo)荷不成功。建模時(shí)多加留意這種情況。若必須為這種情況時(shí),簡化荷載到相鄰的構(gòu)件上。

16,軟件提示墻下無軸線:這種情況出現(xiàn)在豎向?qū)Ш蓵r(shí),是軟件問題。軟件考慮了節(jié)點(diǎn)歸并,軸線上節(jié)點(diǎn)間距離較接近時(shí)容易出現(xiàn)。新版本對(duì)歸并做了改進(jìn)。

17,一節(jié)點(diǎn)所連構(gòu)件超過六根(構(gòu)件在同一個(gè)平面內(nèi)):遇到這種情況時(shí),現(xiàn)用軟件需要在節(jié)點(diǎn)處加環(huán)梁來解決。軟件以后會(huì)解決此問題。

二, 設(shè)計(jì):

1,次梁按主梁輸入和按次梁輸入的區(qū)別:

1)相同點(diǎn):導(dǎo)荷方式相同。

2)不同點(diǎn):空間作用不同。

按次梁輸入時(shí),其僅傳遞荷載到主梁,其剛度不參與空間計(jì)算;按主梁輸入時(shí),其參與空間計(jì)算,對(duì)空間剛度及配筋產(chǎn)生影響。次梁內(nèi)力按連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。這樣輸入主次梁根據(jù)變形協(xié)調(diào)和剛度分配進(jìn)行計(jì)算及配筋。主次梁沒有嚴(yán)格的支座關(guān)系。

2,懸挑梁配筋:

有的情況下會(huì)遇到主梁上的懸挑梁配筋似乎不合乎懸挑梁的配筋,即一般情況下懸挑梁在支座處上部彎矩及配筋為最大。此時(shí)配筋似乎“異常”,這是由于懸挑梁及主梁空間交叉聯(lián)系產(chǎn)生的結(jié)果。

柱的剛度大,對(duì)懸挑梁約束強(qiáng),形成其支座。在主梁上挑梁,由于主梁平面外扭轉(zhuǎn)剛度很小,對(duì)挑梁約束不及柱,產(chǎn)生轉(zhuǎn)角位移,所以主梁不能做為懸挑梁的支座,配筋和有支座時(shí)不同。

在施工圖階段中,主梁上的挑梁不需要按有支座時(shí)配筋。只要在控制其變形滿足規(guī)范的情況下按計(jì)算配筋即可。

3,井字梁的軟件計(jì)算與查手冊(cè)計(jì)算的對(duì)比:

由于計(jì)算假定的不同而產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果的不同。手冊(cè)中查表計(jì)算

時(shí)沒有考慮結(jié)構(gòu)的豎向位移。而SATWE計(jì)算時(shí)考慮了結(jié)構(gòu)豎向位移及由于構(gòu)件空間剛度產(chǎn)生的影響。設(shè)計(jì)時(shí)要注意井字梁端制作的情況。經(jīng)計(jì)算,在SATWE中若井字梁端為剪力墻時(shí),其計(jì)算結(jié)果與查手冊(cè)計(jì)算結(jié)果一致。

4,磚混結(jié)構(gòu)中井字梁樓蓋的計(jì)算:

可以在PKPM建模時(shí)按磚混結(jié)構(gòu)建模,在SATWE計(jì)算中定義為“砌體結(jié)構(gòu)”,材料為砌體。然后用“有限元整體算法”計(jì)算,計(jì)算完成后只查看井字梁計(jì)算結(jié)構(gòu)即可。

5,短梁超筋的處理方法:

在具體建模計(jì)算后,有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)某些部位形成短梁,并且會(huì)顯示為超筋

解決方法:在超筋部位1處將上下兩梁,按“次梁”輸入,使之傳遞集中力。在超筋部位2處可以在形成短梁的主梁下設(shè)置加腋或按要求加寬主梁截面。

6,剪力墻連梁輸入的兩種模型:

連梁都是按變形情況來區(qū)分。若是連梁受到的是剪切變形,則按開洞口輸入;若是由彎扭變形為主,則按梁來輸入。

隨著跨高比的增大,剪切變形減小,彎扭變形增大。

跨高比不大于2.5時(shí),連梁按開洞口輸入;跨高比不小于5.0時(shí)按普通梁輸入。跨高比在2.5~5.0之間輸入方式自行定義。

連梁按普通梁輸入時(shí),需要輸入的折減系數(shù),普通梁剛度小于連梁的剛度。同時(shí)還要驗(yàn)算折減后的連梁是否滿足正常使用極限狀態(tài)。局部連梁超筋現(xiàn)象很正常,不必為如何調(diào)整為全不超筋而大傷腦筋及花費(fèi)大量時(shí)間。連梁是剪力墻結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)器,其若在地震情況下開裂,吸收地震能量,保護(hù)剪力墻不受損失。

7,梁箍筋:

框架梁加密區(qū)與非加密區(qū)分界點(diǎn)PKPM定義為(1.5~2.0)Hb(與規(guī)范定義相同)。非加密區(qū)箍筋配筋面積是按照此點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。在SATWE參數(shù)定義中注意對(duì)箍筋間距的選取,如箍筋間距選擇100mm時(shí),則給出的配筋圖中加密區(qū)配筋面積按計(jì)算結(jié)果選配,非加密區(qū)按計(jì)算結(jié)果的兩倍進(jìn)行配筋。反之若間距選擇為200,則加密區(qū)配筋面積按計(jì)算結(jié)果的2倍,非加密區(qū)按計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配筋。

8,柱箍筋:

由于框架柱所受剪力為一定值,配筋時(shí)最好按加密區(qū)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行配筋。

9,周期比:

這里選取的平動(dòng)、扭轉(zhuǎn)周期,所對(duì)應(yīng)的振型平動(dòng)或是扭轉(zhuǎn)因子最好都大于80%,而且該第一振型所對(duì)應(yīng)的剪力也應(yīng)該是最大值。

10,人防結(jié)構(gòu)中的延性比:

延性比與配筋率和鋼筋強(qiáng)度成正比,與混凝土強(qiáng)度成反比。所以在調(diào)整延性比時(shí),采取降低配筋率,加大截面,混凝土強(qiáng)度加大的方法。

11,SATWE、TAT底層柱最大組合內(nèi)力是單工況的設(shè)計(jì)值。進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),由于基礎(chǔ)存在軸力、彎矩,此值不能使用。要使用JCCAD進(jìn)行荷載讀取的最不利荷載組合值進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。

12,層間位移小,位移比卻不滿足:

規(guī)范規(guī)定位移比,是為了控制結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)(周期比也是)。位移比控制為小于1.5,是為了保證結(jié)構(gòu)在中震、大震下不會(huì)被急劇破壞的要求。

13,結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則如何調(diào)整:

在完成計(jì)算后,核對(duì)周期以及第一基本周期(平動(dòng)、扭轉(zhuǎn))對(duì)應(yīng)的振型參與的平動(dòng)、扭轉(zhuǎn)因子是否滿足要求。當(dāng)發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時(shí),打開結(jié)構(gòu)整體振動(dòng)圖,仔細(xì)觀察結(jié)構(gòu)具體那一部分不滿足或是說扭轉(zhuǎn)效應(yīng)很大。找出具體的部位,進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力構(gòu)件的調(diào)整,從而使結(jié)構(gòu)整體剛度布置合理,減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。

1.5.1 一次性加載

這種計(jì)算方法實(shí)際上是假定結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工完成,后將荷載一次性地加到結(jié)構(gòu)上。由于豎向荷載是一次性地加到結(jié)構(gòu)上,從而造成結(jié)構(gòu)豎向位移偏大。這對(duì)于框架-核心筒類結(jié)構(gòu),由于框架和核心筒的剛度相差較大,使核心筒承受較大的豎向荷載,導(dǎo)致二者之間產(chǎn)生較大的豎向位移差。這種位移差常會(huì)使結(jié)構(gòu)中間支柱出現(xiàn)較 大沉降,從而使上部樓層與之相連的框架梁端負(fù)彎矩很小或不出現(xiàn)負(fù)彎矩,造成配筋困難。所以,目前工程在多數(shù)情況下,已很少采用一次性加載方式來進(jìn)行結(jié)構(gòu)整一次性加載的計(jì)算方法僅適合用于低層結(jié)構(gòu)或有上傳荷載的結(jié)構(gòu),如吊柱以及采用懸挑腳手架施工的長懸臂結(jié)構(gòu)等。

1.5.2 模擬施工加載1 這種計(jì)算方法也是假定結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工完成,然后再將豎向荷載分層加到結(jié)構(gòu)上。采用這種加載方式與實(shí)際情況仍有差別,但結(jié)構(gòu)的豎向位移和位移差較一次性加載有所改善,是比較常用的施工模擬加載方法。

1.5.3 模擬施工加載2

模擬施工加載 2 與模擬施工加載1相比,其主要區(qū)別是先將結(jié)構(gòu)的豎向構(gòu)件剛度放大10倍,然后再按模擬施工加載 1 進(jìn)行加載,這樣做的主要目的是為了削弱豎向荷載按構(gòu)件剛度的重分配,使柱、墻上分得的軸力比較均勻,接近手算結(jié)果,傳給基礎(chǔ)的荷載更為合理。這種加載方法僅適用于框架—剪力墻類結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的指設(shè)計(jì)。由于將豎向構(gòu)件的剛度放大10倍依據(jù)不足,工程經(jīng)驗(yàn)又不多,故很少采用。

1.5.4 模擬施工加載3

由于一次性加載及模擬施工加載1和2的加載方法存在與工程實(shí)際不相符的情況,SATWE軟件在這些加載方法的基礎(chǔ)上,增加了模擬施工加載3的豎向荷載計(jì)算方法。這種加載方法的主要特點(diǎn)是能夠比較真實(shí)地模擬結(jié)構(gòu)豎向荷載的加載過程,即分層計(jì)算各層剛度后,再分層施加豎向荷載。采用這種加載方法計(jì)算出來的結(jié)果更符合工程實(shí)際。

模擬施工加載1和3的比較計(jì)算表明:

(1)框架中柱的軸力,模擬施工加載3的計(jì)算結(jié)果比模擬施工加載1的稍大,增大量在5%的范圍內(nèi)。

(2)框架角柱的彎矩,模擬施工加載3的計(jì)算結(jié)果比模擬施工加載1的大,而且增大較多,有的甚至是2倍的關(guān)系。

(3)框架梁的彎矩,模擬施工加載3的計(jì)算結(jié)果也比模擬施工加載1的要大,通常增大量在10%以內(nèi)。

因此,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算時(shí),如條件許可,應(yīng)優(yōu)先選擇模擬施工加載3來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的豎向荷載計(jì)算,以保證結(jié)構(gòu)的安全。模擬施工加載3還能改善框架-剪力墻類結(jié)構(gòu)傳給基礎(chǔ)的荷載的合理性。模擬施工加載3的缺點(diǎn)是計(jì)算工作量大。

強(qiáng)調(diào)采用模擬施工加載3進(jìn)行結(jié)構(gòu)豎向荷載計(jì)算,并不是說對(duì)于所有的結(jié)構(gòu),都可以采用模擬施工加載3。例如長懸臂結(jié)構(gòu),當(dāng)采用懸吊腳手架施工時(shí),采用一次性加載的方法更符合實(shí)際情況