[摘　要]結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師在運(yùn)用pkpm軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，例如，如何快速建模，設(shè)計(jì)參數(shù)的選用，彈性樓板計(jì)算，等等。在設(shè)計(jì)中，許多問(wèn)題處于模棱兩可階段，在此略述一二，希望能夠拋磚引玉。 　　

[關(guān)鍵詞]pkpm；快速建模；計(jì)算參數(shù)選取 　　 　　

1.如何快速建模 　　 　　

建筑理念的發(fā)展，日新月異，各種外形的建筑層出不窮，平面上來(lái)看，有弧形，圓形，不規(guī)則圖形，等等。面對(duì)大面積的建筑，按照基本的pkpm建模方式，顯得有些費(fèi)時(shí)費(fèi)力。況且目前甲方對(duì)于工期的要求相對(duì)要短，如果在建模階段投入太多的時(shí)間，則結(jié)構(gòu)分析階段，畫(huà)圖階段的時(shí)間就相應(yīng)減少了，從而很可能會(huì)影響工程的質(zhì)量。所以，如何在有效時(shí)間里，快速的建模，就成為一個(gè)有效的論題。 　　
在此，我推薦采用建筑圖轉(zhuǎn)化的方式進(jìn)行操作。以剪力墻結(jié)構(gòu)為例 　　
1.1打開(kāi)建筑圖，首先把多余的軸線刪除(如外伸的軸線等)，這樣可以避免生成PKPM模型時(shí)產(chǎn)生不必要的節(jié)點(diǎn)。 　　
1.2用PLINE命令直接在建筑圖上畫(huà)剪力墻，PL線與墻同厚(放到結(jié)構(gòu)剪力墻圖層中)。 　　
1.3加載(粗線變墻)LISP選項(xiàng)，(本LISP為他山之石創(chuàng)作)框選所畫(huà)的剪力墻，程序自動(dòng)生成剪力墻外框。 　　
1.4刪除門(mén)窗，讓建筑的墻線自動(dòng)閉合。然后利用節(jié)點(diǎn)編輯拉伸等將建筑的墻體按主次梁的平面布置完善。將建筑畫(huà)的平面墻體獨(dú)立顯示，再利用天正建筑的分解對(duì)像命令，將建筑所畫(huà)的平面墻體分解成一根根線段。 　　
1.5將修改后建筑的墻體，改到工SSD的BEAM層中來(lái)。將你畫(huà)的結(jié)構(gòu)剪力墻都改成到工SSD的COLU層中來(lái)。另存舊版為工3。 　　
1.6用探索者打開(kāi)該圖，利用探索者中的命令：交線處理，將梁伸人柱內(nèi)的交線剪切掉。此步驟能節(jié)約大量的時(shí)間。 　　
1.7利用pkpm中的autocad平面圖向建筑模型轉(zhuǎn)化，將cad圖形轉(zhuǎn)化為pkpm模型。去除相應(yīng)多余的節(jié)點(diǎn)。這樣一層的模型就建成了。 　　
與傳統(tǒng)模式相比，這種模式不必對(duì)照著建筑圖，一點(diǎn)一點(diǎn)的建模，理論上也不會(huì)有誤差，前提是建筑圖一定要精準(zhǔn)。而且還節(jié)約了大量的時(shí)間。 　　 　　

2.satwe軟件中各種參數(shù)的合理選取 　　 　　

2.1水平力與整體坐標(biāo)夾角的選取 　　
該參數(shù)為地震力、風(fēng)荷載等荷載作用方向與整體坐標(biāo)的夾角。設(shè)計(jì)人員經(jīng)常將此角度和斜交抗側(cè)力角度混淆。應(yīng)該說(shuō)明的時(shí)，當(dāng)?shù)卣鸾嵌瘸�過(guò)15度時(shí)，應(yīng)該在附加地震選項(xiàng)中附加角度和地震，而不應(yīng)該修改整體坐標(biāo)。 　　 　　
2.2偶然偏心是否考慮 　　
偶然偏心是指，由偶然因素引起的結(jié)構(gòu)質(zhì)量變化，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)固有震動(dòng)特性變化。計(jì)算單向地震時(shí)，應(yīng)該考慮偶然偏心的影響。對(duì)于高層結(jié)構(gòu)，即便是均勻?qū)ΨQ的結(jié)構(gòu)，也應(yīng)該考慮偶然偏心的影響，對(duì)于多層建筑，則可以不考慮。 　　 　　
2.3計(jì)算振型個(gè)數(shù)的確定 　　
規(guī)范規(guī)定，振型個(gè)數(shù)應(yīng)該取振型參與質(zhì)量達(dá)到總質(zhì)量的90％所需要的振型數(shù)。尤其應(yīng)當(dāng)注意的是，當(dāng)設(shè)縫雙塔，單塔計(jì)算，有效質(zhì)量系數(shù)在振型數(shù)不多的情況下，很容易滿足。但是當(dāng)雙塔模型計(jì)算的時(shí)候，經(jīng)常就不夠了。在這種情況下，如果保守計(jì)算，可以增加振型，但是帶來(lái)相應(yīng)的問(wèn)題就是，振型增加，往往會(huì)導(dǎo)致部分構(gòu)件超筋，超限。 　　 　　
2.4中梁剛度放大系數(shù) 　　
規(guī)范規(guī)定，在結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移計(jì)算中，現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面中梁剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度，增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情況，取1.3～2.0。 　　
在此，建議剛度放大系數(shù)取2.0，雖然根據(jù)規(guī)范條文，可以不取最大值，但是，軟件在計(jì)算過(guò)程中，并不能完整的考慮規(guī)范的算法。當(dāng)為了滿足強(qiáng)柱弱梁的要求，軟件采用的是計(jì)算出梁剛度并配筋后，按照梁的剛度，和規(guī)范的公式，放大柱子的剛度，并配筋。如果梁剛度放大系數(shù)取到2.0，對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，對(duì)柱子的安全儲(chǔ)備也相應(yīng)增加了。 　　 　　2.5地震作用調(diào)整 　　
頂塔樓地震作用放大起始層號(hào)及系數(shù)：按頂塔樓的起始層自然層號(hào)填人。系數(shù)一般取3。 　　
2.5.1根據(jù)《抗規(guī)》第5.2.4條，當(dāng)采用底部剪力法時(shí)，突出屋面的屋頂間、女兒墻、煙囪等的地震作用效應(yīng)，宜乘以增大系數(shù)3，……：采用振型分解法時(shí)，突出屋面部分可作為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。 　　
2.5.2根據(jù)李國(guó)勝先生編著的《多高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中疑難問(wèn)題的處理及算例》第2.16條： 　　
(1)在高層建筑頂部，當(dāng)有突出屋面的樓電梯間、水箱間等高度較小的小塔樓時(shí)，如果采用振型分解反應(yīng)譜法，并取3個(gè)振型時(shí)，小塔樓的水平地震作用宜乘以放大系數(shù)1.5：當(dāng)采用9～15個(gè)振型時(shí)，求得的地震作用不再放大。 　　
(2)廣播、通訊、電力調(diào)度等建筑物，由于天線高度以及其他功能要求，常常在主體建筑物的頂部再建一個(gè)細(xì)高的塔樓，塔高常超過(guò)主體建筑高度的1／4以上，甚至超過(guò)建筑物的高度，塔的層數(shù)較多，剛度較小。塔樓的高振型影響很大，其地震作用比按底部剪力法的計(jì)算結(jié)果大很多，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止3倍，有的甚至大8～10倍。因此，一般情況下塔與建筑物應(yīng)采用振型分解反應(yīng)譜法(≥15個(gè)振型)或時(shí)程分析法進(jìn)行分析，求出其水平地震作用。 　　 　　
2.6剪切剛度的理解與應(yīng)用 　　
2.6.1規(guī)范要求 　　
《高規(guī)》第E.0.1條規(guī)定：底部大空間為一層時(shí)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比γ表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，γ宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)γ不應(yīng)大于3，抗震設(shè)計(jì)時(shí)γ不應(yīng)大于2.計(jì)算公式見(jiàn)《高規(guī)》151頁(yè)。 　　
《抗震規(guī)范》第6.1.14條規(guī)定：當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度與上部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度之比不宜小于2，其側(cè)向剛度的計(jì)算方法按照條文說(shuō)明可以采用剪切剛度。計(jì)算公式見(jiàn)《抗震規(guī)范》253頁(yè)。 　　
2.6.2SATWE軟件所提供的計(jì)算方法為《抗震規(guī)范》提供的方法 　　
2.6.3應(yīng)用范圍 　　
可用于執(zhí)行《高規(guī)》第E.0.1條和《抗震規(guī)范》第6.1.14條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算。 　　
剪彎剛度的理解與應(yīng)用 　　
(1)規(guī)范要求：《高規(guī)》第E.0.2條規(guī)定：底部大空間大于一層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部與下部結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比γe可采用圖E所示的計(jì)算模型按公式(E.0.2)計(jì)算。γe宜接近1，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)γe不應(yīng)大于2，抗震設(shè)計(jì)時(shí)γe不應(yīng)大于1.3，計(jì)算公式見(jiàn)《高規(guī)》151頁(yè)。《高規(guī)》第E.0.2條還規(guī)定：當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)，其樓層側(cè)向剛度比不應(yīng)小于相鄰上部樓層的60％。 　　
(2)SA工WE軟件所采用的計(jì)算方法：高位側(cè)移剛度的簡(jiǎn)化計(jì)算。 　　
(3)應(yīng)用范圍：可用于執(zhí)行《高規(guī)》第E.0.2條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算。 　　 　　
2.7地下室信息的輸入 　　
地下室的輸入，主要是看結(jié)構(gòu)體系選擇哪一層作為嵌固層。當(dāng)選擇基礎(chǔ)頂作為嵌固的時(shí)候，就應(yīng)該填無(wú)地下室。當(dāng)選擇正負(fù)零作為嵌固層時(shí)，就可以按照實(shí)際的地下室層數(shù)輸入。 　　 　　

3.結(jié)論 　　 　　

綜上所述，pkpm是個(gè)應(yīng)用性很強(qiáng)的軟件，有很多問(wèn)題還需要大家去探討解決，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是個(gè)系統(tǒng)、全面的工作，需要扎實(shí)的理論知識(shí)功底，靈活創(chuàng)新的思維和嚴(yán)肅認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。千里之行，始于足下。