在實(shí)際工程中,不同程度地存在著忽視抗震概念設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的問題。例:某6 度抗震區(qū)建筑,設(shè)計(jì)為6 層帶半地下室磚混住宅,上部結(jié)構(gòu)布置均勻規(guī)整,但是上部作為主要承重和抗震墻體的內(nèi)縱墻卻沒有基礎(chǔ),而是坐落于地下室的內(nèi)橫墻上,也就是說,上部6 層墻體的線荷載,變?yōu)榧�中荷載(點(diǎn)) 傳于地下室橫墻上,這種結(jié)構(gòu)的傳力路線是最為不利的。再如:某6 層磚混結(jié)構(gòu)商品樓,下部3 層為商業(yè)網(wǎng)點(diǎn),上部3 層為住宅,初看起來好象并無不妥,但是下部1 層均為貫通整個(gè)進(jìn)深的單間門市部,開間為3 000～3 900 mm ,實(shí)際上就是1 層只有橫墻而沒有縱墻,這樣的建筑其縱向的抗震能力很小,是不能夠按磚混結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)的。其設(shè)計(jì)者認(rèn)為按磚混結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),層數(shù)及高度均不超規(guī)范,結(jié)構(gòu)是可行的。殊不知它的抗震性能是極差的,是不能滿足抗震要求的。 

建筑物抗震設(shè)計(jì)包括三部分內(nèi)容,即概念設(shè)計(jì)、構(gòu)造設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)計(jì)算。眾所周知,地震是一種復(fù)雜的自然現(xiàn)象,我們對(duì)建筑物的地震破壞機(jī)理還不十分清楚,對(duì)地震的破壞現(xiàn)象也只是停留在感性認(rèn)識(shí)階段,建筑物抗震計(jì)算的原理只是一種近似方法。所以,我們?cè)谶M(jìn)行建筑物抗震設(shè)計(jì)時(shí),一定要遵循“抗規(guī)”提出的抗震設(shè)計(jì)原則和抗震設(shè)計(jì)構(gòu)造要求來正確應(yīng)用CAD 軟件提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量進(jìn)行設(shè)計(jì),例如底層框架結(jié)構(gòu)上部的磚房的構(gòu)造措施比多層磚房的構(gòu)造措施要嚴(yán)格一些,要求構(gòu)造柱的縱向鋼筋不宜小于4<14 ,箍筋間距不宜大于200mm 等,不能按磚房的抗震措施來設(shè)計(jì),也不能單憑計(jì)算結(jié)果來判斷結(jié)構(gòu)的可靠性,象上述的兩個(gè)例子,結(jié)構(gòu)的靜力計(jì)算是沒有問題的,而縱向抗震能力明顯不足。 

113 　對(duì)軟件技術(shù)條件不清,導(dǎo)致計(jì)算和繪圖結(jié)果錯(cuò)誤 

每一種計(jì)算理論都有它的假定條件,每一個(gè)軟件的編制都符合特定的技術(shù)條件,我們熟悉的PKPM系列軟件也不例外,如果沒有很好地理解軟件技術(shù)條件便不能很好地利用軟件來解決實(shí)際問題。一些對(duì)結(jié)構(gòu)概念不很清楚的設(shè)計(jì)人員可能會(huì)過分地相信計(jì)算機(jī)而出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。6 層磚混結(jié)構(gòu),其中第6 層為大空間會(huì)議室,而且第6 層沿縱墻外挑1200 mm。也就是說,第6 層的屋面、墻體等荷載最終傳于5層的外挑梁上,而挑梁向內(nèi)的平衡長度不夠或挑梁上的平衡荷載不足,顯然挑梁的抗傾覆能力不足。設(shè)計(jì)者認(rèn)為:挑梁的計(jì)算數(shù)據(jù)是由PMCAD 軟件生成的,其配筋是經(jīng)過PK軟件計(jì)算的,計(jì)算結(jié)果沒有問題。其實(shí),由于設(shè)計(jì)者對(duì)軟件技術(shù)條件不明,在操作時(shí)有荷載漏項(xiàng),導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。 

2 　設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 

211 　結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計(jì)軟件PMCAD 的應(yīng)用 

PMCAD 是PKPM系列軟件的核心模塊,是建筑與結(jié)構(gòu)連接的接口軟件,也是結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)軟件,在這個(gè)模塊中建立的結(jié)構(gòu)模型應(yīng)力求準(zhǔn)確,能夠反應(yīng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。 

(1) 交互式結(jié)構(gòu)模型的建立。結(jié)構(gòu)模型中所有的構(gòu)件均在此項(xiàng)操作中輸入,應(yīng)當(dāng)注意的是:凡是結(jié)構(gòu)布置形式及構(gòu)件尺寸和荷載不同的結(jié)構(gòu)層均應(yīng)描述為不同的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層,對(duì)于上下層柱變截面情況用構(gòu)件相對(duì)于節(jié)點(diǎn)的偏心描述,注意在節(jié)點(diǎn)過密的時(shí)候墻體及梁布置的連續(xù)性。在布置過兩個(gè)或更多的標(biāo)準(zhǔn)層后,不能使用圖案編輯菜單對(duì)某一層或某一部分拖動(dòng)或平移,因?yàn)樗�有的�?jié)點(diǎn)位置都是用相對(duì)于原點(diǎn)的位置描述的,拖動(dòng)或平移會(huì)造成上下層節(jié)點(diǎn)錯(cuò)位。全樓的組裝必須是自下而上的標(biāo)準(zhǔn)層組裝,不能把后一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層組裝于前一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層之前。填充墻不能作為墻體輸入。在此輸入的荷載值應(yīng)是荷載標(biāo)準(zhǔn)值,不是設(shè)計(jì)值。 

(2) PK文件的生成。對(duì)于磚混結(jié)構(gòu),按連梁生成的墻梁的PK文件,在沒有進(jìn)行磚混抗震驗(yàn)算時(shí)梁上沒有上部墻體及以上層樓板傳來的荷載。底框磚房的底層框架梁不可以用生成連梁的方法生成PK文件,否則會(huì)引起框架上地震荷載的漏項(xiàng),而用PK所畫的梁施工圖其節(jié)點(diǎn)構(gòu)造不滿足“抗規(guī)”要求。在此項(xiàng)操作中生成的連梁PK文件應(yīng)打開修改支座情況,主要是依據(jù)實(shí)際情況修改梁與柱的鉸接還是固接。在此菜單生成的框架PK文件應(yīng)打開修改梁慣性矩增大系數(shù)和梁端彎矩調(diào)幅系數(shù),否則PK軟件按梁混凝土彈性工作配筋,使支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小。 

212 　平面框排架計(jì)算及繪圖軟件PK的應(yīng)用 

PK是PKPM系列軟件的重要組成部分,不但可以單獨(dú)使用,而且還可以和SATWE、TAT等模塊聯(lián)合使 

(1) 框架繪圖。有時(shí)計(jì)算結(jié)果顯示梁柱超筋時(shí),往往能夠通過繪圖,但是要注意此時(shí)的繪圖結(jié)果有時(shí)是錯(cuò)誤的,其顯示的配筋情況可能比計(jì)算小得多,必須修改計(jì)算數(shù)據(jù)文件后,梁柱計(jì)算都不超筋時(shí)其繪圖結(jié)果才是可信的。另外,在修改鋼筋操作中對(duì)梁鋼筋進(jìn)行了通長修改后,一定要對(duì)所形成的施工圖進(jìn)行檢查,使顯示結(jié)果與繪圖結(jié)果不一致。 

(2) 注意審查每一個(gè)柱的軸壓比信息。PK軟件對(duì)柱的超筋控制是以最大配筋率來控制的,有時(shí)雖然軟件未顯示柱的超筋信息,但并不能說明我們所選的柱截面是合適的。 

213 　獨(dú)立基礎(chǔ)及條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)軟件JCCAD 的應(yīng)用 

(1) 對(duì)磚混結(jié)構(gòu)而言,一般應(yīng)在荷載組合中加入經(jīng)PM2CAD 軟件進(jìn)行磚混抗震計(jì)算后的荷載。 

(2) 對(duì)框架結(jié)構(gòu)而言,一般應(yīng)計(jì)入經(jīng)PK軟件計(jì)算的PK荷載,并在PK荷載中計(jì)入地震荷載組合,并經(jīng)縱橫兩個(gè)方向的驗(yàn)算后確定基礎(chǔ)選用的合理值,或計(jì)入經(jīng)TAT、SATWE 計(jì)算的荷載組合。若只經(jīng)PM恒、活荷載計(jì)算,則結(jié)果在地震區(qū)會(huì)明顯偏小。 

(3) 對(duì)彈性地基梁及筏板基礎(chǔ)的計(jì)算還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面: ①應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘探情況利用軟件對(duì)地基進(jìn)行驗(yàn)算; ②應(yīng)根據(jù)地基及設(shè)計(jì)情況不同選用適當(dāng)?shù)牡鼗鶆偠认禂?shù); ③根據(jù)上部結(jié)構(gòu)及場(chǎng)地情況,選取適當(dāng)?shù)幕�礎(chǔ)形式和計(jì)算方法;④經(jīng)過反復(fù)地試算,最后確定較為合適的梁截面和翼緣寬度。一般認(rèn)為,如果我們確定了一種梁截面或翼緣厚度時(shí),加大或減小其截面尺寸都會(huì)引起配筋量的增加,那就說明我們選定的這個(gè)截面是較為合適的。 

3 　結(jié)束語 

在工程設(shè)計(jì)時(shí),即從模型簡(jiǎn)化、荷載匯總、結(jié)構(gòu)計(jì)算到施工圖繪制的全過程中,我們應(yīng)認(rèn)真的考慮設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié),不僅保證計(jì)算模型的簡(jiǎn)化與工程實(shí)際相吻合,使計(jì)算假定與實(shí)際情況相一致,而且應(yīng)注意設(shè)計(jì)軟件的適用條件及其技術(shù)條件,正確的適用CAD 軟件,保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,更要加強(qiáng)規(guī)范的學(xué)習(xí),加強(qiáng)概念設(shè)計(jì),保證結(jié)構(gòu)滿足各項(xiàng)構(gòu)造措施的要求。使建筑結(jié)構(gòu)安全能夠承受可能出現(xiàn)的各種作用,保證結(jié)構(gòu)具有良好的工作性能和耐久性能。