一,建模:

1,懸空梁:有時在用總剛計算有懸臂梁的模型時,總是計算不過。這主要是由于用戶在輸入一些梁時采用了抬高節(jié)點的方法,形成了被軟件認為是懸空梁的構件,再用總剛計算就會顯示出錯,計算不能進行下去。所以用戶在輸入模型后最好在PMCAD的最后一項3D視圖中仔細檢查模型。

2,懸臂梁:有時在輸入模型時,由于疏忽定義的軸線沒有相交,再輸入梁時會形成錯誤的懸臂梁。最好在計算前花點時間仔細檢查模型,免得為后面計算帶來不必要的麻煩。

3,錯層梁:梁錯層高差在500mm以內時,低節(jié)點梁會合并到高節(jié)點梁來計算。所以錯層梁高差在500mm以內時只需建立一個標準層即可。當錯層高差大于500mm時,可以定義錯層梁計算。

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

5,斜墻:PMCAD不能考慮到墻節(jié)點的變化,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來計算。

6,遮陽板:可定義在樓層處,不影響計算結果。

7,多塔錯層:當多塔層高不同時,可以在多塔定義中修改不同塔的層高,從而實現錯層。最高的塔定義為1號塔,依此類推。

8,一柱拖二梁:當兩個梁不在同一直線上時(如圖1),在柱內兩節(jié)點處加剛性梁(200×300)以封閉房間,傳遞荷載(如圖2)

9,一柱抬二柱、上柱大偏心:前者在柱間加剛性梁,后者也設剛性梁。(分別如圖3、圖4

10,復連通結構:也就是“回”字型結構,若為板柱結構則需加設虛梁(如圖5)

11,鉸接梁定義:PKPM建模中,梁梁交點不能都是鉸接

12,斜撐:SATWE中鋼斜撐兩端點連接處都為鉸結,混凝土斜撐則為剛結。若鋼斜撐跨越幾個標準層,則在每層斜撐定義的節(jié)點處人為定義為剛結;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標準層

13,鋼柱底鉸結:鋼結構設計時底部至少有一點是剛結。PKPM不能對機構進行計算。

14,體育館建模:進行降節(jié)點高時所降高度不能超過層高,否則所定義的構件不正確會產生擺動。

15,PMCAD不能豎向導荷:這是由于形成房間的軸線夾角小于15°,所以導荷不成功。建模時多加留意這種情況。若必須為這種情況時,簡化荷載到相鄰的構件上。

16,軟件提示墻下無軸線:這種情況出現在豎向導荷時,是軟件問題。軟件考慮了節(jié)點歸并,軸線上節(jié)點間距離較接近時容易出現。新版本對歸并做了改進。

17,一節(jié)點所連構件超過六根(構件在同一個平面內):遇到這種情況時,現用軟件需要在節(jié)點處加環(huán)梁來解決。軟件以后會解決此問題。

二,設計:

1,次梁按主梁輸入和按次梁輸入的區(qū)別:

1)相同點:導荷方式相同。

2)不同點:空間作用不同。

按次梁輸入時,其僅傳遞荷載到主梁,其剛度不參與空間計算;按主梁輸入時,其參與空間計算,對空間剛度及配筋產生影響。次梁內力按連續(xù)梁進行計算。這樣輸入主次梁根據變形協(xié)調和剛度分配進行計算及配筋。主次梁沒有嚴格的支座關系。

2,懸挑梁配筋:

有的情況下會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。此時配筋似乎“異常”,這是由于懸挑梁及主梁空間交叉聯(lián)系產生的結果。

柱的剛度大,對懸挑梁約束強,形成其支座。在主梁上挑梁,由于主梁平面外扭轉剛度很小,對挑梁約束不及柱,產生轉角位移,所以主梁不能做為懸挑梁的支座,配筋和有支座時不同。

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

3,井字梁的軟件計算與查手冊計算的對比:

由于計算假定的不同而產生計算結果的不同。手冊中查表計算

時沒有考慮結構的豎向位移。而SATWE計算時考慮了結構豎向位移及由于構件空間剛度產生的影響。設計時要注意井字梁端制作的情況。經計算,在SATWE中若井字梁端為剪力墻時,其計算結果與查手冊計算結果一致。

4,磚混結構中井字梁樓蓋的計算:

可以在PKPM建模時按磚混結構建模,在SATWE計算中定義為“砌體結構”,材料為砌體。然后用“有限元整體算法”計算,計算完成后只查看井字梁計算結構即可。

5,短梁超筋的處理方法:

在具體建模計算后,有時會發(fā)現某些部位形成短梁,并且會顯示為超筋

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,連梁按開洞口輸入;跨高比不小于5.0時按普通梁輸入?绺弑仍2.5~5.0之間輸入方式自行定義。

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

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進行計算。在SATWE參數定義中注意對箍筋間距的選取,如箍筋間距選擇100mm時,則給出的配筋圖中加密區(qū)配筋面積按計算結果選配,非加密區(qū)按計算結果的兩倍進行配筋。反之若間距選擇為200,則加密區(qū)配筋面積按計算結果的2倍,非加密區(qū)按計算結果進行配筋。

8,柱箍筋:

由于框架柱所受剪力為一定值,配筋時最好按加密區(qū)計算結果進行配筋。

9,周期比:

這里選取的平動、扭轉周期,所對應的振型平動或是扭轉因子最好都大于80%,而且該第一振型所對應的剪力也應該是最大值。

10,人防結構中的延性比:

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

11,SATWE、TAT底層柱最大組合內力是單工況的設計值。進行基礎設計時,由于基礎存在軸力、彎矩,此值不能使用。要使用JCCAD進行荷載讀取的最不利荷載組合值進行基礎設計。

12,層間位移小,位移比卻不滿足:

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

13,結構扭轉不規(guī)則如何調整:

在完成計算后,核對周期以及第一基本周期(平動、扭轉)對應的振型參與的平動、扭轉因子是否滿足要求。當發(fā)現扭轉不規(guī)則時,打開結構整體振動圖,仔細觀察結構具體那一部分不滿足或是說扭轉效應很大。找出具體的部位,進行結構的抗側力構件的調整,從而使結構整體剛度布置合理,減小扭轉效應。

1.5.1一次性加載

這種計算方法實際上是假定結構已經施工完成,后將荷載一次性地加到結構上。由于豎向荷載是一次性地加到結構上,從而造成結構豎向位移偏大。這對于框架-核心筒類結構,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,導致二者之間產生較大的豎向位移差。這種位移差常會使結構中間支柱出現較大沉降,從而使上部樓層與之相連的框架梁端負彎矩很小或不出現負彎矩,造成配筋困難。所以,目前工程在多數情況下,已很少采用一次性加載方式來進行結構整一次性加載的計算方法僅適合用于低層結構或有上傳荷載的結構,如吊柱以及采用懸挑腳手架施工的長懸臂結構等。

1.5.2模擬施工加載1這種計算方法也是假定結構已經施工完成,然后再將豎向荷載分層加到結構上。采用這種加載方式與實際情況仍有差別,但結構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)別是先將結構的豎向構件剛度放大10倍,然后再按模擬施工加載1進行加載,這樣做的主要目的是為了削弱豎向荷載按構件剛度的重分配,使柱、墻上分得的軸力比較均勻,接近手算結果,傳給基礎的荷載更為合理。這種加載方法僅適用于框架—剪力墻類結構基礎的指設計。由于將豎向構件的剛度放大10倍依據不足,工程經驗又不多,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際不相符的情況,SATWE軟件在這些加載方法的基礎上,增加了模擬施工加載3的豎向荷載計算方法。這種加載方法的主要特點是能夠比較真實地模擬結構豎向荷載的加載過程,即分層計算各層剛度后,再分層施加豎向荷載。采用這種加載方法計算出來的結果更符合工程實際。

模擬施工加載1和3的比較計算表明:

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

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

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

因此,在進行結構整體計算時,如條件許可,應優(yōu)先選擇模擬施工加載3來進行結構的豎向荷載計算,以保證結構的安全。模擬施工加載3還能改善框架-剪力墻類結構傳給基礎的荷載的合理性。模擬施工加載3的缺點是計算工作量大。

強調采用模擬施工加載3進行結構豎向荷載計算,并不是說對于所有的結構,都可以采用模擬施工加載3。例如長懸臂結構,當采用懸吊腳手架施工時,采用一次性加載的方法更符合實際情況。