摘要：本文介紹PKPM與人防理正兩個(gè)軟件在計(jì)算人防地下室頂板時(shí)的差別。
關(guān)鍵詞：人防地下室頂板板計(jì)算、PKPM、人防理正
人防理正軟件是計(jì)算人防結(jié)構(gòu)構(gòu)件的專業(yè)軟件，在計(jì)算人防地下室頂板板配筋的時(shí)候，由于只能夠計(jì)算單塊的、規(guī)則的矩形板，所以在實(shí)際工程使用中的局限性較大，而PKPM軟件則無(wú)此限制，通過(guò)建立的模型即可直接計(jì)算得出整層所有板（包括異形板）的鋼筋面積。但這兩個(gè)軟件在板鋼筋計(jì)算時(shí)，有一些差別。
我們先來(lái)看PKPM軟件在計(jì)算人防地下室頂板時(shí)的一些具體參數(shù)。
這里面有兩個(gè)比較重要的參數(shù)。
一個(gè)是支座與跨中彎矩比值β。雙向板計(jì)算方法中，計(jì)算人防頂板時(shí)，可按由非彈性變形產(chǎn)生的塑性內(nèi)力重分布計(jì)算內(nèi)力，即按塑性算法。塑性算法時(shí)，支座與跨中彎矩比值β的取值對(duì)人防頂板的內(nèi)力計(jì)算有比較大的影響。相對(duì)彈性板而言，系數(shù)β越大時(shí)，正彎矩減少得越多，負(fù)彎矩相對(duì)減少得少一些；系數(shù)β越小時(shí)，正彎矩減少得越小，負(fù)彎矩相對(duì)減少得多一些�，F(xiàn)舉下例說(shuō)明系數(shù)β的影響。
現(xiàn)有8mX6m矩形板，板厚為250mm，核武器抗力級(jí)別為6級(jí)，等效靜荷載55kN/m2（荷載設(shè)計(jì)值為1.2x7.5+55=64kN/m2），砼等級(jí)為C30，鋼筋為HRB400，保護(hù)層為15。當(dāng)取系數(shù)β為2.3時(shí)，其上部負(fù)彎矩相對(duì)彈性板降低了約35%，底部正彎矩相對(duì)彈性板降低了約35%；當(dāng)取系數(shù)β為1.4時(shí)，其上部負(fù)彎矩相對(duì)彈性板降低了約45%，底部正彎矩相對(duì)彈性板降低了約12%。下面圖2～圖4分別是彈性板、塑性算法系數(shù)β=2.3和塑性算法系數(shù)β=1.4時(shí)板的配筋結(jié)果。
另一個(gè)重要的參數(shù)是人防地下室頂板板計(jì)算時(shí)板跨中彎矩折減系數(shù)，規(guī)范規(guī)定當(dāng)板的周邊支座橫向伸長(zhǎng)受到約束時(shí)，對(duì)梁板結(jié)構(gòu)折減系數(shù)為0.7。值得一提的是，這里面還有一項(xiàng)鋼筋面積調(diào)整系數(shù)，設(shè)計(jì)人員可以人為的調(diào)整支座鋼筋和跨中鋼筋面積，但我們?cè)谠O(shè)定支座與跨中彎矩比值β的時(shí)候，其實(shí)已經(jīng)調(diào)整了支座鋼筋和跨中內(nèi)力（鋼筋面積），所以這里一般就不再作調(diào)整。
下面我們?cè)賮?lái)了解一下人防理正軟件計(jì)算人防地下室頂板的一些參數(shù)。
人防地下室頂板在核（常）武器爆炸動(dòng)荷載作用下的工作狀態(tài)（可理解為塑性發(fā)展程度）用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的允許延性比[β]來(lái)表示。允許延性比[β]是指構(gòu)件允許出現(xiàn)的最大變位與彈性極限變位的比值，顯然，當(dāng)[β]≤1時(shí)，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段；當(dāng)[β]≥1時(shí)，構(gòu)件處于彈塑性工作階段。允許延性比[β]雖然不完全反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強(qiáng)度、撓度及裂縫等情況，但與這三者都有密切的關(guān)系，且能直接表明結(jié)構(gòu)構(gòu)件所處的極限狀態(tài)。在大多數(shù)情形下，人防地下室頂板為防核武器爆炸動(dòng)荷載，且密閉、防水要求一般，規(guī)范規(guī)定允許延性比[β]為3，因此人防理正軟件內(nèi)置設(shè)定允許延性比[β]為3（如果是常規(guī)武器作用下，或者密閉、防水要求嚴(yán)格時(shí)，軟件則不適用，各種構(gòu)件的允許延性比[β]詳見(jiàn)下表4.6.2）。另外，人防理正軟件也提供了跨中彎矩和支座彎矩的調(diào)整選項(xiàng)，跨中截面的計(jì)算彎矩值對(duì)梁板結(jié)構(gòu)折減系數(shù)為0.7，而支座彎矩一般情況下不宜調(diào)整。
通過(guò)對(duì)上述兩個(gè)軟件計(jì)算人防地下室頂板的參數(shù)介紹，我們可以知道，兩個(gè)軟件最大的不同之處在于，PKPM計(jì)算軟件在塑性算法中是通過(guò)支座與跨中彎矩比值β來(lái)表示構(gòu)件所處于彈塑性工作的狀態(tài)，而人防理正軟件是通過(guò)允許延性比[β]來(lái)表示，這是兩種截然不同的表示方式，在計(jì)算人防地下室頂板時(shí)，準(zhǔn)確的表示方式應(yīng)該是人防理正軟件所采用的允許延性比[β]，即應(yīng)以人防理正的計(jì)算為準(zhǔn)。當(dāng)我們使用PKPM計(jì)算軟件時(shí)，因?yàn)闊o(wú)法考慮允許延性比[β]，所以由人為選取的支座與跨中彎矩比值β得出的計(jì)算結(jié)果應(yīng)盡量接近于人防理正軟件計(jì)算的結(jié)果，如果計(jì)算出的內(nèi)力比人防理正軟件的小，配筋較少，意味著頂板的延性比β超過(guò)了允許延性比[β]，造成撓度和裂縫過(guò)大而不能滿足要求，如果計(jì)算出的內(nèi)力比人防理正軟件計(jì)算的大，配筋較多，意味著頂板的延性比β小于允許延性比[β]，造成配筋不必要的加大浪費(fèi)。以上述所舉例子為例，PKPM計(jì)算時(shí)，選取支座與跨中彎矩比值β為2.3時(shí)，與人防理正計(jì)算的結(jié)果相近。
如果是無(wú)梁樓蓋結(jié)構(gòu)，PKPM的SLABCAD模塊計(jì)算和人防理正的人防無(wú)梁樓蓋計(jì)算同樣存在上述的不同，建議以人防理正軟件計(jì)算為準(zhǔn)。
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