摘要:隨著科技技術(shù)的飛速發(fā)展,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)也在不斷發(fā)更新和完善,近年來,在建筑工程設(shè)計(jì)中,越來越廣泛運(yùn)用到CAD系統(tǒng)軟件,使之更好的為工程設(shè)計(jì)服務(wù)。本文將對(duì)CAD軟件在工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析,并對(duì)CAD系統(tǒng)軟件中PKPM系列建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié),同時(shí)對(duì)工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用CAD軟件應(yīng)注意的相關(guān)事項(xiàng)提出,供參考。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);PKPM;概念設(shè)計(jì);抗震設(shè)計(jì)
Abstract: with the rapid development of science and technology, building structure design theory and computer hardware system is also constantly updated and improved, in recent years, in building engineering design, more and more widely applied to CAD system software, the better for the engineering design services. In this paper CAD software in engineering problems in the design are analyzed, and the CAD software in PKPM series of building structure application and summarized the experience of engineering design, and application of CAD software should pay attention to the matters related to propose, for reference.
Key words: building structure; PKPM; conceptual design; seismic design
中圖分類號(hào):TS958.1+7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編碼:
繪圖軟件與平面框排架計(jì)算時(shí)建筑結(jié)構(gòu)工程師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用最多的程序軟件。它不僅能夠獨(dú)立的繪圖和計(jì)算,同時(shí)也可以作為PKPM系列的接口軟件,進(jìn)行高層分析;A(chǔ)設(shè)計(jì)軟件JCCAD、高層空間分析軟件TAT、繪圖軟件以及框排架計(jì)算PK、平面結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計(jì)軟件PMCAD等有機(jī)組合,可以構(gòu)建成一個(gè)搞笑的計(jì)算、繪圖和結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)。
PKPM軟件在使用設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問題
1.1結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)選取不當(dāng)
(1) 現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑物的抗震等級(jí)。由于建筑工程設(shè)計(jì)師往往對(duì)本地區(qū)關(guān)于房屋抗震設(shè)防烈度比較熟悉,但是容易忽略對(duì)抗震等級(jí)的選取。以甲類建筑為例,地震作用應(yīng)比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度要高,其參數(shù)的確定應(yīng)根據(jù)地震安全性評(píng)價(jià)結(jié)果。當(dāng)抗震設(shè)防烈度在6度到8度的范圍內(nèi)時(shí),其數(shù)據(jù)值應(yīng)比本地區(qū)抗震設(shè)防烈度的高一度,當(dāng)抗震設(shè)防烈度為9度時(shí),其等級(jí)等級(jí)應(yīng)比9度抗震設(shè)防烈度更高。此外,與框架柱軸壓力計(jì)算結(jié)果有著直接影響的是地基基礎(chǔ)等級(jí)的選擇。因此,對(duì)于地基基礎(chǔ)建設(shè)的抗震措施,必須符合基礎(chǔ)抗震的相關(guān)規(guī)定。
(2)柱、梁保護(hù)層厚度。鋼筋合理點(diǎn)與構(gòu)件邊緣的距離是保護(hù)層厚度。在PKPM程序中,其中梁的保護(hù)層、內(nèi)定柱的厚度分別為25毫米、30毫米,而并沒有將配置的雙排筋等的變化因素考慮在內(nèi)。
1.2模型簡(jiǎn)化不合理
(1)底層高取值不當(dāng)。工程設(shè)計(jì)師在進(jìn)行組裝各標(biāo)準(zhǔn)層時(shí),往往對(duì)底層層高取值為士0.00到首層樓蓋頂面,采用這種方式是不準(zhǔn)確的,對(duì)底層柱的層高計(jì)算應(yīng)為首層蓋樓頂面與基礎(chǔ)頂面的距離。
(2)底層框架計(jì)算模型不合理。除了層數(shù)和高度時(shí)引起底層框架磚房出現(xiàn)超規(guī)范的因素外,底層框架本身的設(shè)計(jì)也是引起設(shè)計(jì)超規(guī)范的主要因素之一。所謂的底層框架,是指底層結(jié)構(gòu)為框架—抗震墻承重,抗震墻適宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)抗震烈度在六度與七度之間時(shí),采用普通的磚墻便可。但是有些建筑工程雖然采用了普通的抗震墻,但是截面面積明顯沒有滿足“抗規(guī)”要求,底層框架的抗震能力受到影響。
(3)計(jì)算模型與施工圖紙不符。門窗洞口位置、剪力墻開動(dòng)大小、框架柱計(jì)算高度、剪力墻厚度及長度等與施工圖紙不相符是兩者不符的主要表現(xiàn)。其原因大多數(shù)都是由于過早的進(jìn)行結(jié)構(gòu)專業(yè)建模工作,當(dāng)建筑方案調(diào)整后沒有與結(jié)構(gòu)專業(yè)人員及時(shí)溝通,造成各專業(yè)之間出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象,在進(jìn)行校審間斷主要將注意力集中子啊設(shè)計(jì)的圖面上。此類錯(cuò)誤可能使某些構(gòu)件出現(xiàn)失真狀況,甚至引起配筋不足等現(xiàn)象的產(chǎn)生。
此外,柱筋過密、沒有明確說明短柱位置,梁配筋不符合規(guī)定要求等構(gòu)造方面也是使用PKPM常出現(xiàn)的問題。
使用PKPM軟件在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
2.1結(jié)構(gòu)平面輔助設(shè)計(jì)軟件PMCAD的應(yīng)用
PKPM系列軟件的核心模塊是PMCAD,其不僅是結(jié)構(gòu)與建筑連接的接口軟件,同時(shí)也是結(jié)構(gòu)平面設(shè)計(jì)的主要軟件。在PMCAD模塊中,建立起來的結(jié)構(gòu)模型應(yīng)準(zhǔn)確、可以對(duì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況準(zhǔn)確反應(yīng)。
(1)交互式結(jié)構(gòu)模型的建立。交互式結(jié)構(gòu)模型是所有結(jié)構(gòu)模型中的構(gòu)件輸入的主要程序。其中輸入的參數(shù)、荷載、截面尺寸等數(shù)據(jù)特別是對(duì)總信息控制的原始數(shù)據(jù)必須保證其的正確合理性,不僅要滿足相關(guān)規(guī)定指標(biāo)和范圍,同時(shí)也要滿足結(jié)構(gòu)力學(xué)模型的相關(guān)要求。在此過程中應(yīng)當(dāng)注意,如果出現(xiàn)構(gòu)件尺寸、荷載以及結(jié)構(gòu)布置形式不同的結(jié)構(gòu)層,應(yīng)進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層描述,采用構(gòu)件相對(duì)于節(jié)點(diǎn)的方式偏心描述上下層柱變的截面情況。全樓在組裝時(shí),必須按照按照規(guī)律順序,自下而上的標(biāo)準(zhǔn)層進(jìn)行組裝。在進(jìn)行填充墻輸入時(shí),輸入的數(shù)據(jù)是荷載標(biāo)準(zhǔn)值,而不是設(shè)計(jì)值。
(2)PK文件的生成。對(duì)于磚混結(jié)構(gòu),其生成的墻梁PK文件是按照連梁生成形式進(jìn)行的。在沒有對(duì)磚混抗震進(jìn)行演算時(shí),梁上沒有上層樓板和上部墻體傳來的荷載。而在底框磚房的底層框架梁中分,其生成PK文件的形式不能采用連梁生成的方式,要不然就會(huì)出現(xiàn)荷載漏項(xiàng)等狀況,導(dǎo)致PK文件所畫的節(jié)電構(gòu)造和梁施工圖不符合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)要求。在連梁生成的PK文件操作中,應(yīng)打開根據(jù)具體情況對(duì)支座情況進(jìn)行修改和調(diào)整梁與柱的固接與鉸接情況。在生成的框架PK軟件中,應(yīng)打開修改梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)以及梁慣性矩增大系數(shù)。
2.2平面框排架計(jì)算及繪圖軟件PK的應(yīng)用
PK是組成PKPM系列軟件的重要部分,不僅可以單獨(dú)使用,同時(shí)還能與TAT、SATWE等模塊進(jìn)行聯(lián)合應(yīng)用。
(1)框架繪圖。有時(shí)通過繪圖形式將計(jì)算結(jié)果顯示梁柱超筋,但繪圖結(jié)果不完全準(zhǔn)確。因?yàn)橛?jì)算出來的配筋情況比顯示出來的大得多,需要對(duì)計(jì)算數(shù)據(jù)文件進(jìn)行修改后,保持梁柱計(jì)算都處于沒有超筋的范圍內(nèi),繪圖結(jié)果才具有準(zhǔn)確性。此外,在對(duì)鋼筋操作進(jìn)行修改過程中,通長修改梁鋼筋以后,還應(yīng)注意檢查形成的施工圖,保持繪圖和顯示結(jié)果的一致性。
(2)審查每一個(gè)柱的軸壓比信息。在PK軟件中,往往采用最大配筋率控制柱的超筋情況。有時(shí)候軟件雖然沒有將柱的超筋信息顯示出來,但并不能保證柱截面是符合標(biāo)準(zhǔn)的,所以應(yīng)對(duì)每個(gè)柱的軸壓比信息進(jìn)行及時(shí)審查和核對(duì)。
3、結(jié)語
在建筑工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真考慮,使之符合工程實(shí)際。并對(duì)設(shè)計(jì)軟件的技術(shù)條件和適用條件了解和掌握,正確應(yīng)用CAD軟件,提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性能和工作性能。
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