摘要：本文討論了PKPM程序在工程應(yīng)用中存在的若干問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)平面布置和電算程序存在問(wèn)題。另外人為的錯(cuò)誤也是一個(gè)很重要的原因。通過(guò)本文的介紹，提醒技術(shù)人員在使用PKPM系列軟件時(shí)，一定要認(rèn)真，仔細(xì)。 關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)布置電算程序人為錯(cuò)誤 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們物質(zhì)生活水平的提高，以及城市發(fā)展的需要，現(xiàn)代建筑向復(fù)雜化、大型化發(fā)展。工程設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件的依賴(lài)性越來(lái)越強(qiáng)，如何保證計(jì)算模型的合理性及計(jì)算結(jié)果的可靠性，已成為結(jié)構(gòu)工程師們面對(duì)的首要問(wèn)題。下面我就多年來(lái)使用中國(guó)建筑科學(xué)研究院pkpmcad工程部開(kāi)發(fā)的tat,satwe計(jì)算程序時(shí)發(fā)現(xiàn)的部分問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶�，供各位同行參考�?/p>
進(jìn)行電算時(shí)，由于諸多原因，往往需要設(shè)計(jì)人花費(fèi)大量的時(shí)間調(diào)整計(jì)算模型及計(jì)算參數(shù)，以解決電算結(jié)果中不合理的因素。 一、結(jié)構(gòu)平面布置不合理 某工程為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，剪力墻布置在樓梯間，位于端部。由底層內(nèi)力電算結(jié)果，沿墻長(zhǎng)度方向的彎矩值相當(dāng)大（這個(gè)彎矩值是由地震力產(chǎn)生），造成基礎(chǔ)面積很大。這就是剪力墻布置不合理造成的。不應(yīng)將長(zhǎng)片的剪力墻布置在端部；一定要布置在端部，應(yīng)將剪力墻分為小段。 二、電算程序本身的缺陷 如框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)雖然受荷相同，但隨著層數(shù)的增加，與剪力墻相連的梁端配筋面積也越來(lái)越大，有時(shí)大得很不合理。造成這種結(jié)果的原因是：剪力墻的剛度比柱的剛度大很多，因此剪力墻的豎向變形遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于柱的豎向變形，這種位移差引起與剪力墻相連的梁端彎矩很大。由于位移的累加性，越到上面越大，與剪力墻相連的梁端彎矩也越大。因電算程序無(wú)法解決，只能采取措施來(lái)避免或減輕這一問(wèn)題： （1）減小柱與剪力墻的軸壓比差異，以減小柱與剪力墻的位移差。 （2）降低與剪力墻相連的梁（特別是跨度較小的梁）的剛度。 （3）進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，盡量擴(kuò)大柱與剪力墻的距離，這樣使梁跨度增大，從而降低梁的剛度。 （4）采取構(gòu)造及施工措施：將與剪力墻相連的梁端處理為鉸支，主要是為了解決與剪力墻相連端剛度偏大的問(wèn)題。 這種情況只適用于圖1所示梁與剪墻的情況。如果梁端彎矩不調(diào)整，與梁相連處的剪力墻并不能承擔(dān)該集中力矩。調(diào)整時(shí)，將梁端彎矩減小后，將跨中彎矩增大。調(diào)整前的梁端彎矩與跨中彎矩之和應(yīng)與調(diào)整后的梁端彎矩與跨中彎矩之和相等。對(duì)于圖2的情況，我們則不進(jìn)行調(diào)整，配筋若實(shí)在太大，則考慮將與剪力墻相連的梁斷面減小。 帶有轉(zhuǎn)換層的剪力墻結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)與落地剪力墻相連的轉(zhuǎn)換梁配筋較小，而此轉(zhuǎn)換梁上部的剪力墻墻肢很長(zhǎng)，受力應(yīng)很大（圖3剪力墻a），由手算進(jìn)行復(fù)核，發(fā)現(xiàn)電算配筋面積偏小。分析原因，是由于落地剪力墻剛度大，轉(zhuǎn)換層以上各層梁與落地剪力墻相連的一端彎矩大，使傳到剪力墻a的軸力偏小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換梁受力偏小，配筋面積偏小。這種情況，也只有將與落地剪力墻相連的轉(zhuǎn)換層以上的梁端處理為鉸支。 對(duì)于帶有轉(zhuǎn)換梁的結(jié)構(gòu)，因?yàn)殡娝阄催M(jìn)行斜截面抗裂的驗(yàn)算，因此，轉(zhuǎn)換梁的配筋面積可能偏小。所以，我們應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換梁的斜截面抗裂進(jìn)行手算復(fù)核。 三、計(jì)算者人為錯(cuò)誤 某工程采用satwe計(jì)算，發(fā)現(xiàn)各層配筋簡(jiǎn)圖中墻配筋數(shù)據(jù)亂七八糟，經(jīng)檢查是未將前次的satwe計(jì)算結(jié)果文件中以“sat”，“mid”，“tmp”為后綴的文件刪除而造成。某工程發(fā)現(xiàn)某些梁配筋面積為零，而且這些梁斷面均同，多次計(jì)算如此，查彎矩圖剪力圖均不為零，最后發(fā)現(xiàn)是在梁斷面輸入中將材料類(lèi)別誤輸為“7.玻璃”造成的。 通過(guò)上述分析，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中，應(yīng)作到以下幾點(diǎn)： 1.進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置時(shí)，應(yīng)進(jìn)行多方案比較，通過(guò)電算分析后，調(diào)整結(jié)構(gòu)布置不合理的部分，通過(guò)多次電算，最終形成較為合理的結(jié)構(gòu)布置方案。 2.通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的判斷，調(diào)整計(jì)算模型中的不合理部分，必要時(shí)，對(duì)不同構(gòu)件采用不同的計(jì)算模型，以利安全。 3.對(duì)程序中的重要參數(shù)的取值應(yīng)仔細(xì)斟酌，認(rèn)真校核，避免過(guò)分保守或偏于不安全。 4.不可過(guò)分依賴(lài)計(jì)算程序，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)計(jì)算結(jié)果的判斷分析，對(duì)計(jì)算程序不能解決的問(wèn)題應(yīng)輔以手算或其他可靠方法處理。 參考文獻(xiàn)： 1、中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)平面計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件PMCAD使用說(shuō)明，1998 2、中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部.PKPM用戶(hù)手冊(cè).2001 3、GBJ9-87建筑結(jié)構(gòu)荷載設(shè)計(jì)規(guī)范 4、中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部.TAT〔M〕.2001 5、中國(guó)建筑科學(xué)研究院PKPMCAD工程部.SATWE〔M〕.2001
