--次梁在PMCAD主菜單1和主菜單2不同輸入方法的比較分析

一、PKPM的發(fā)展方向

●一個(gè)方面就是計(jì)算，它的方向就是集成化、通用化。

集成化大家都能感覺(jué)到，PKPM程序都是以PM程序所建數(shù)據(jù)為條件，以空間計(jì)算為核心，基礎(chǔ)、后期的CAD出圖都能采用前面的數(shù)據(jù)。所有這些都構(gòu)成了程序集成化的雛形。

程序的通用化主要表現(xiàn)在計(jì)算上，PKPM程序的計(jì)算程序由以前的平面計(jì)算（PK）---->三維空間桿件（TAT）---->空間有限元（SATWE）---->整體通用有限元程序（PMSAP）。能計(jì)算的結(jié)構(gòu)類型有磚混、底框、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等。現(xiàn)在又在開發(fā)特種結(jié)構(gòu)的計(jì)算程序：如高壓塔架、巨型油罐等。在PM程序中就可以建立起這些結(jié)構(gòu)的空間模型。當(dāng)然現(xiàn)在的PKPM系列程序還不能計(jì)算。

●第二個(gè)方向就是開放計(jì)算參數(shù)的開關(guān)。

有很多參數(shù)以前都是放在程序的“黑匣子”里的，設(shè)計(jì)人員不能干預(yù)。程序放開這些參數(shù)有兩個(gè)原因，首先就是要讓設(shè)計(jì)人員真正的掌握工程的設(shè)計(jì)過(guò)程，能夠盡可能的控制設(shè)計(jì)過(guò)程。其次就是要把一些關(guān)鍵的責(zé)任交由設(shè)計(jì)人員來(lái)負(fù)，程序只能起到設(shè)計(jì)工具的作用，不能代替設(shè)計(jì)。所以就需要我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員充分的理解程序的適用范圍、條件和校對(duì)結(jié)果的合理性、可靠性。如《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的5.1.16條要求“對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件的計(jì)算結(jié)果，應(yīng)進(jìn)行分析結(jié)果判斷，確認(rèn)其合理、有效后方可作為工程設(shè)計(jì)的依據(jù)”。

二、空間計(jì)算程序部分

1、PKPM幾個(gè)空間程序的不同（這是我們這次學(xué)習(xí)班一個(gè)學(xué)員提的問(wèn)題）

現(xiàn)在，PKPM程序擁有的空間計(jì)算程序有三個(gè)，即TAT、SATWE、PMSAP

1）、TAT--它是一個(gè)空間桿件程序，對(duì)柱、墻、梁都是采用桿件模型來(lái)模擬的，特殊的就是剪力墻是采用薄壁柱原理來(lái)計(jì)算的，在它的單元?jiǎng)偠染仃囍卸嗔艘粋�(gè)翹曲自由度θ'，相應(yīng)的力矩多了雙力矩。因此，在用TAT程序計(jì)算框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等含鋼筋混凝土剪力墻的結(jié)構(gòu)都要對(duì)剪力墻的洞口、節(jié)點(diǎn)做合理的簡(jiǎn)化，有點(diǎn)讓實(shí)際工程來(lái)適應(yīng)我們的計(jì)算程序的味道。作這種簡(jiǎn)化都是因?yàn)榉治鍪侄蔚木窒匏�制（資料書的P129）。當(dāng)然，在作結(jié)構(gòu)方案時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)作這樣的調(diào)整對(duì)建筑結(jié)構(gòu)方案的簡(jiǎn)潔、合理有很大的好處。它的樓蓋是作為平面內(nèi)無(wú)限剛、平面外剛度為零的假設(shè)。在新版的TAT程序中，允許增設(shè)彈性節(jié)點(diǎn)，這種彈性節(jié)點(diǎn)允許在樓層平面內(nèi)有相對(duì)位移，且能承擔(dān)相應(yīng)的水平力。增加了這種彈性節(jié)點(diǎn)來(lái)加大TAT程序的適用范圍，使得TAT程序可以計(jì)算空曠、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)。

2）、SATWE--空間組合結(jié)構(gòu)有限元程序，與TAT的區(qū)別在于墻和樓板的模型不同。SATWE對(duì)剪力墻采用的是在殼元的基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模型。采用墻元模型，在我們的工程建摸中，就不需要象TAT程序那樣做那么多的簡(jiǎn)化，只需要按實(shí)際情況輸入即可。對(duì)于樓蓋，SATWE程序采用多種模式來(lái)模擬。有剛性樓板和彈性樓板兩種。SATWE程序主要是在這兩個(gè)方面與TAT程序不同。

3）、PMSAP---是一個(gè)結(jié)構(gòu)分析通用程序。當(dāng)然，它是偏向于建筑的，但它是一個(gè)發(fā)展方向�，F(xiàn)在的比較著名的通用計(jì)算程序有：SAP84、SAP91、SAP2000、ANSYS、ETABS等程序，這些程序各有特長(zhǎng)。

三.程序的參數(shù)及選擇開關(guān)

1）、PMCAD中的參數(shù)

（1）總信息

●結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)主材：主要是不同的結(jié)構(gòu)體系有不同的調(diào)整參數(shù)。

●地下室層數(shù)：必須準(zhǔn)確填寫，主要有幾個(gè)原因，風(fēng)荷載、地震作用效應(yīng)的計(jì)算必須要用到這個(gè)參數(shù)，有了這個(gè)參數(shù)，地下室以下的風(fēng)荷載、水平地震效應(yīng)就沒(méi)有往下傳，但豎向作用效應(yīng)還是往下傳遞。地下室側(cè)墻的計(jì)算也要用到。底部加強(qiáng)區(qū)也要用到這個(gè)參數(shù)。

●與基礎(chǔ)相連接的下部樓層數(shù)：要說(shuō)明的是除了PM荷載和最下層的荷載能傳遞到基礎(chǔ)外，其他嵌固層的基腳內(nèi)力現(xiàn)在的程序都不能傳遞到基礎(chǔ)。

（2）、材料信息：其他與老的程序一樣填法，就是鋼筋采用了新規(guī)范的新符號(hào)。

（3）地震信息

●設(shè)計(jì)地震分組：就是老的抗震規(guī)范的近震、遠(yuǎn)震。按抗震規(guī)范的附錄A選擇即可。內(nèi)江的三縣兩區(qū)都是第一組，6度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.05g。

●場(chǎng)地類別：程序是“場(chǎng)地土類型”，按《地基基礎(chǔ)規(guī)范》的3.0.3條的4款，應(yīng)該是“場(chǎng)地類別”。《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的3.3.2、3.3.3條也是提的“建筑場(chǎng)地”，而不是“場(chǎng)地土”。一般的地質(zhì)勘察報(bào)告要提出此參數(shù)的。

●計(jì)算震型個(gè)數(shù)：這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)選擇。對(duì)于一般工程，不少于9個(gè)。但如果是2層的結(jié)構(gòu)，最多也就是6個(gè)，因?yàn)槊繉又挥腥齻�(gè)自由度，兩層就是6個(gè)。對(duì)復(fù)雜、多塔、平面不規(guī)則的就要多選，一般要求“有效質(zhì)量系數(shù)”大于90%就可以了，證明我們的震型數(shù)取夠了。這個(gè)“有效質(zhì)量系數(shù)”最先是美國(guó)的WILSON教授提出來(lái)的，并且將它用于著名的ETABS程序。

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的5.1.13-2條要求B級(jí)高度的建筑和復(fù)雜的高層建筑“抗震計(jì)算時(shí)，宜考慮平扭藕連計(jì)算結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，振型數(shù)不應(yīng)小于15，對(duì)多塔樓結(jié)構(gòu)的振型數(shù)不應(yīng)少于塔數(shù)的9倍，且計(jì)算振型數(shù)應(yīng)使振型參與質(zhì)量不少于總質(zhì)量的90%”

●周期折減系數(shù)：這個(gè)參數(shù)是根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.16條（強(qiáng)條）要求，按3.3.17條進(jìn)行折減的。

框架：0.6～0.7

框剪：0.7～0.8

剪力墻：0.9～1.0

（4）風(fēng)荷載信息

修正后基本風(fēng)壓：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的7.1.2條，對(duì)與高層、高聳以及對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的其他結(jié)構(gòu)，基本風(fēng)壓應(yīng)適當(dāng)提高，并應(yīng)由有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。

按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.2.2條，對(duì)與特別重要或?qū)︼L(fēng)荷載比較敏感的高層建筑，其基本風(fēng)壓應(yīng)按100年重現(xiàn)期的風(fēng)壓值采用。按規(guī)范的解釋，房屋高度大于60m的都是對(duì)風(fēng)荷載比較敏感的高層建筑。

2）、TAT的參數(shù)及開關(guān)

（1）、用TAT程序計(jì)算建模應(yīng)注意的幾點(diǎn)

●剪力墻必須要有洞口，不能形成封閉“口”字形。這樣在構(gòu)件截面上的剪力流才有進(jìn)口和出口，否則，程序無(wú)法對(duì)構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。這是TAT程序?qū)Ρ”谥鶖?shù)學(xué)模型模擬的要求。

●剪力墻內(nèi)的洞口要求要上下對(duì)齊，且要有規(guī)律性。如果不這樣，那么內(nèi)力的傳遞將通過(guò)節(jié)點(diǎn)間剛域來(lái)傳遞，這與實(shí)際有時(shí)很大差別，引起很大的計(jì)算誤差。且洞口布置不規(guī)律，計(jì)算結(jié)果具有很大的突變性。

（2）、參數(shù)：在PM參數(shù)中說(shuō)過(guò)的就不在說(shuō)了。

●柱的計(jì)算長(zhǎng)度：程序中增加了一個(gè)選項(xiàng)“柱長(zhǎng)度系數(shù)按混凝土土規(guī)范的7.3.11-3計(jì)算。以前老程序是按表7.3.11-1和表7.3.11-2采用的。7.3.11-3條是新規(guī)范新增的。“當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的75%以上時(shí)，框架柱的計(jì)算長(zhǎng)度 lo 可按公式7.3.11-1和公式7.3.11-2計(jì)算結(jié)果的較小者取值。

這是因?yàn)榻�年�?lái)對(duì)框架結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)的研究表明，豎向荷載在有側(cè)移的框架中引起的P-△效應(yīng)只增大有水平荷載在柱端截面中引起的彎矩 Mh，而原則上不增大由豎向荷載引起的彎矩 Mv。因此，框架柱柱端考慮二階效應(yīng)后的總彎矩應(yīng)是：

M=Mh+ηs*Mv（1-1）

式中ηs為反映二階效應(yīng)增大Mh幅度的彎矩增大系數(shù)。但在傳統(tǒng)的η——lo法中，是用η同時(shí)增大Mv和Mh的，即：

M=η（Mh+Mv）（1-2）

因此，如果要使所求的總彎矩相等，那么必然有：

ηs>η

與ηs相應(yīng)的lo也就必然比與η相應(yīng)的lo取得大一點(diǎn)。

對(duì)于一般工程中的多層框架結(jié)構(gòu)，（在 Mv/Mh為常見比例，即>1/3，框架節(jié)點(diǎn)的柱梁線剛度的比例也為常見值時(shí)）按規(guī)范表7.3.11-2的lo計(jì)算出的η再按1-2公式計(jì)算出的彎矩和按規(guī)范7.2.11-3條計(jì)算出的lo在按公式1-1算出的彎矩，兩者差異不大。所以在一般多層框架，沒(méi)有特殊的水平荷載和特殊的框架節(jié)點(diǎn)情況下，采用7.2.11-2和7.2.11-3計(jì)算的lo對(duì)計(jì)算結(jié)果沒(méi)有大的影響。

但是，對(duì)于Mv/Mh<1/3或梁注線剛度相差較大的情況下，采用7.2.11-2條計(jì)算的lo對(duì)計(jì)算結(jié)果就很大的影響了，而且是偏于不安全的，所以在這種情況下就要求采用7.2.11-3計(jì)算。建議都采用7.2.11-3計(jì)算。

本來(lái)規(guī)范采用η——lo法就是不盡合理的，因此規(guī)范就在7.3.12條要求采用剛度折減法，這種方法也是國(guó)外通行的考慮二階效應(yīng)的計(jì)算方法，且也是準(zhǔn)確的較為合理的計(jì)算方法，但遺憾的是這種方法在PKPM程序中還沒(méi)有得到實(shí)現(xiàn)。

●豎向力計(jì)算信息：程序有四個(gè)選擇

-----不計(jì)算豎向力：它的作用主要用于對(duì)水平荷載效應(yīng)的觀察和對(duì)比等。

-----一次性加載計(jì)算：主要用于多層結(jié)構(gòu)，而且多層結(jié)構(gòu)最好采用這種加載計(jì)算法。因?yàn)槭┕さ膶訉诱移綄?duì)多層結(jié)構(gòu)的豎向變位影響很小，所以不要采用模擬施工方法計(jì)算。

-----模擬施工方法1加載：就是按一般的模擬施工方法加載，對(duì)高層結(jié)構(gòu)，一般都采用這種方法計(jì)算。但是對(duì)于“框剪結(jié)構(gòu)”，采用這種方法計(jì)算在導(dǎo)給基礎(chǔ)的內(nèi)力中剪力墻下的內(nèi)力特別大，使得其下面的基礎(chǔ)難于設(shè)計(jì)。于是就有了下一種豎向荷載加載法。

------模擬施工方法2加載：這是在“模擬施工方法1”的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件（柱、墻）的剛度增大10倍的情況下再進(jìn)行結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，也就是再按模擬施工方法1加載的情況下進(jìn)行計(jì)算，主要適用于高層框-剪結(jié)構(gòu)。采用這種方法計(jì)算出的傳給基礎(chǔ)的力比較均勻合理，可以避免墻的軸力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于柱的軸力的不和理情況。由于豎向構(gòu)件的剛度放大，使得水平梁的兩端的豎向位移差減少，從而其剪力減少，這樣就削弱了樓面荷載因剛度不均而導(dǎo)致的內(nèi)力重分配，所以這種方法更接近手工計(jì)算。

但是人為的擴(kuò)大了豎向構(gòu)件與水平構(gòu)件的線剛度比的方法，所以它的計(jì)算方式值得探討。所以，專家建議：在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)采用“模擬施工方法1”；在基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)，用“模擬施工方法2”的計(jì)算結(jié)果。這樣得出的基礎(chǔ)結(jié)果比較合理。（高層建筑）

●是否考慮P-△效應(yīng)：選擇否，就按規(guī)范的7.3.11條計(jì)算柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，如果選擇“是”，則柱的計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)為1，再按程序的計(jì)算方法來(lái)計(jì)算P-△效應(yīng)。

●是否考慮梁柱重疊的影響：

---不考慮：對(duì)于普通的多層框架，一般都采用這種選擇。

---考慮梁端彎矩折減：

M邊=M中-Min（0.38*M中，B*V中/3）

---考慮梁端剛域的影響：

扣除梁梁端剛域后的梁計(jì)算長(zhǎng)度為：

Lo=L-（Dbi+Dbj）

但計(jì)算荷載還是按節(jié)點(diǎn)間梁長(zhǎng)來(lái)計(jì)算的。

●水平力與整體坐標(biāo)的夾角：

--- 主要用于有斜向抗水平力結(jié)構(gòu)榀時(shí)填寫，在0～90之間。改寫后，風(fēng)荷載要變化，主要是受風(fēng)面積變化、風(fēng)荷載作用的坐標(biāo)變化；抗側(cè)力結(jié)構(gòu)榀的剛度變化引起地震力的變化，所以要重新進(jìn)行數(shù)檢。

●回填土對(duì)地下室的相對(duì)剛度：

---  根據(jù)程序編制專家的解釋，填3大概為70%～80%的嵌固，填5就是完全嵌固，填在樓層數(shù)前加“-”，表示在所填樓層完全嵌固。到底怎樣的土填3或填5，完全取決于工程師的經(jīng)驗(yàn)。

●是否考慮扭轉(zhuǎn)藕連：

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.2-2條，“質(zhì)量與剛度分布明顯不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)算雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；其他情況，應(yīng)計(jì)算單向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響；”《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的5.1.1-3條，也與高規(guī)有相同的規(guī)定。

●地震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)地震分組、結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)：

按結(jié)構(gòu)的實(shí)際填入即可。

●豎向地震作用系數(shù)：程序取的是規(guī)范的計(jì)算值。

根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.14條，這個(gè)數(shù)值的來(lái)源有：

Fevk=avmaxGeq

Geq=0.75Ge

avmax=0.6amax

所以有：

Fevk=0.75*0.6amax*Ge

由于高規(guī)的3.3.14-3要求“宜乘以增大系數(shù)1.5”。

所以最后

Fevk=1.5*0.75*0.65amax*Ge=0.73125amax*Ge

程序自動(dòng)填入的就是“0.73125amax”，也是程序給出的隱含值。

●樓層最小地震剪力系數(shù)：

參見《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的表3.3.13；地震規(guī)范的表5.2.5同。程序?qū)λ愠龅?ldquo;樓層最小地震剪力系數(shù)”如果不滿足規(guī)范的要求，將給出是否調(diào)整地震剪力的選擇。根據(jù)規(guī)范組的解釋，如果不滿足，就應(yīng)調(diào)整結(jié)構(gòu)方案，直到達(dá)到規(guī)范的值為止，而不能簡(jiǎn)單的調(diào)大地震力。

●雙向水平地震作用扭轉(zhuǎn)效應(yīng)選擇：如果選擇，地震力將增大很多，所以在選用的時(shí)候要慎重。

●5%的偶然偏心：這是《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的要求，3.3.3條要求：“計(jì)算單向地震作用時(shí)應(yīng)考慮偶然偏心的影響”。計(jì)算雙向地震作用時(shí)，可不考慮質(zhì)量偶然偏心的影響。

●結(jié)構(gòu)的阻尼比：按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的3.3.8條“除專門規(guī)定外，鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)的阻尼比應(yīng)取0.05”程序提供的參考值：鋼結(jié)構(gòu)：0.02；混合結(jié)構(gòu)：0.03。這個(gè)阻尼值不但用于地震作用計(jì)算，也要用于風(fēng)荷載的計(jì)算。

●水平、罕遇地震影響系數(shù)最大值：按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的表5.1.4-1取。

●特征周期值：根據(jù)場(chǎng)地類別和地震分組按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的表5.1.4-1選用。

在調(diào)整系數(shù)中，有以下的幾個(gè)參數(shù)開關(guān)：

●0.2Qo（0.25Qo）調(diào)整：

這條是針對(duì)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，主要要注意以下幾點(diǎn)：

對(duì)于框架柱數(shù)量從下到上基本不變的規(guī)則建筑，Qo（Vo-規(guī)范表示）取得是“地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的結(jié)構(gòu)底部總剪力”。對(duì)于框架柱數(shù)量從下至上分段有規(guī)律的變化的結(jié)構(gòu)，Qo（Vo-規(guī)范表示）取得是“每段最下一層的地震作用標(biāo)準(zhǔn)值的總剪力”對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)框架的調(diào)整應(yīng)專門研究框架剪力的調(diào)整方法。

框架剪力的調(diào)整必須滿足規(guī)范規(guī)定的樓層“最小地震剪力系數(shù)（剪重比）”的前提下進(jìn)行。

在設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)“計(jì)算結(jié)果”來(lái)確定調(diào)整層數(shù)。

●溫度應(yīng)力折減系數(shù)：程序一般推薦0.75或更低。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的5.3.6條只是提出了原則性的要求。可以參見《水工砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DL/T 5057)

材料信息就按實(shí)際情況填寫即可。

設(shè)計(jì)信息：

●分項(xiàng)系數(shù)和組合系數(shù)：一般工程都采用程序給出的隱含值，不要去改動(dòng)它�！督ㄖ�結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》的3.2.5條“對(duì)于永久荷載效應(yīng)控制的組合”永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.35，但程序只給出了“有可變荷載效應(yīng)控制的組合”的永久荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，按“程序編制組”的解釋，他們已經(jīng)在程序內(nèi)部考慮了這種組合，所以不需要設(shè)計(jì)人員考慮，只需按一般情況填就可以了。

●活荷載重力荷載代表值系數(shù)：按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的5.1.3條取。

●柱、墻荷載折減標(biāo)志：要說(shuō)明的是，在PM建摸中也有“荷載折減”，新版PMCAD中的折減主要針對(duì)樓面梁。這里是柱和墻，并未重疊。

●柱配筋方式選擇：有兩種方式，單偏壓和雙偏壓。單偏壓程序就是按規(guī)范的公式進(jìn)行配筋計(jì)算的。雙偏壓，程序是按數(shù)值積分法計(jì)算的，所以對(duì)于不同的“柱截面鋼筋放置方式”就會(huì)得出不同的配筋計(jì)算結(jié)果。所以，建議整體計(jì)算還是按“單偏壓”計(jì)算，在得出固定的“柱截面鋼筋放置方式”后，再進(jìn)行復(fù)核。

●結(jié)構(gòu)基本自振周期：程序給出的隱含值是按《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的附錄B的公式：B.0.2計(jì)算的。最好是將程序計(jì)算的精確值反填回來(lái)，再計(jì)算。

（3）、TAT中的彈性節(jié)點(diǎn)：在TAT程序中也叫“特殊節(jié)點(diǎn)”，由于TAT程序采用的是“剛性樓板假定”所以，在同層中，各節(jié)點(diǎn)具有相同的位移，沒(méi)有相對(duì)位移。彈性節(jié)點(diǎn)就是為了彌補(bǔ)這種假定對(duì)很多“空曠結(jié)構(gòu)、錯(cuò)層結(jié)構(gòu)”不合理模擬的補(bǔ)充。

3）、SATWE的參數(shù)及開關(guān)

總信息中：

●墻元側(cè)向節(jié)點(diǎn)信息：這是剪力墻計(jì)算“精度和速度”取舍的一個(gè)選擇。選擇“內(nèi)部節(jié)點(diǎn)”，那么剪力墻側(cè)邊的節(jié)點(diǎn)將作為內(nèi)部節(jié)點(diǎn)而凝聚掉，但這樣速度快，精度稍有降低；作為“外部節(jié)點(diǎn)”，那么剪力墻側(cè)邊的節(jié)點(diǎn)也將作為出口節(jié)點(diǎn)，這樣墻元的變形協(xié)調(diào)性好，計(jì)算準(zhǔn)確，但速度慢。所以程序建議規(guī)則的結(jié)構(gòu)可以選擇“內(nèi)部節(jié)點(diǎn)”，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)還是選擇“外部節(jié)點(diǎn)”進(jìn)行計(jì)算。

地震信息中：

●斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)：主要是針對(duì)“非正交的、平面不規(guī)則”的結(jié)構(gòu)，這里填的是除了兩個(gè)正交的，還要補(bǔ)充計(jì)算的方向角數(shù)。

●相應(yīng)角度：就是除0、90這兩個(gè)角度外需要計(jì)算的其他角度，個(gè)數(shù)要與“斜交抗側(cè)力構(gòu)件方向附加地震數(shù)”相同，且不得大于90和小于0。這樣程序計(jì)算的就是填入的角度再加上0度和90度這些方向的地震力。

特殊構(gòu)件：

●樓板的分類：

----剛性樓板：在程序中考慮為“平面內(nèi)剛度無(wú)窮大，平面外剛度為零”

----彈性樓板3：假定平面內(nèi)無(wú)限剛，真實(shí)的模擬樓板平面外剛度

----彈性樓板6：程序真實(shí)的計(jì)算樓板的平面內(nèi)外的剛度

----彈性膜：程序真實(shí)的計(jì)算樓板平面內(nèi)的剛度，樓板平面外的剛度不考慮。

●多塔定義：注意折線圍區(qū)可以重疊，但同一構(gòu)件不能同時(shí)屬于兩個(gè)不同的區(qū)域。最好是從最高樓層編起。

四、PKPM程序?qū)Φ讓?框架抗震墻的計(jì)算：

1）、模型數(shù)據(jù)的輸入：

模型盡量按原型輸入：即洞口、挑梁、磚墻等都要按原型輸入。

節(jié)點(diǎn)盡量具有規(guī)律性：節(jié)點(diǎn)盡量上下一致，這樣才能保證荷載傳遞的正確。

參數(shù)的輸入要合理：

（1）、在“交互式”的設(shè)計(jì)參數(shù)輸入中結(jié)構(gòu)體系要選擇相應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系（砌體、底框抗震墻）。

（2）、在PM的“次梁樓板”輸入中，要求把墻體材料選擇為“磚”，混凝土抗震墻做個(gè)別修改。

（3）、樓面剛度類別：按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的表4.2.1中“屋蓋或樓蓋類別分為三類：

整體式、裝配整體式和裝配式無(wú)棱體系鋼筋混凝土屋蓋或鋼筋混凝土樓蓋---剛性；

裝配式有棱體系鋼筋混凝土屋蓋、輕鋼屋架和有密鋪望板的木屋蓋或木樓蓋---剛?cè)幔?/p>

瓦屋面的木屋蓋和輕鋼屋蓋---柔性。

在這里要說(shuō)明的是樓蓋的“剛?cè)嵝?rdquo;和房屋的靜力計(jì)算方案的“剛彈性”是兩回事，樓蓋的“剛?cè)嵝?rdquo;僅僅是確定房屋的靜力計(jì)算方案的“剛彈性”的一個(gè)條件，還有房屋橫墻間距這個(gè)條件。

（4）墻體材料的自重：對(duì)于機(jī)制磚，程序隱含為21Kn/m3，對(duì)于抹灰荷載、墻磚荷載，就在砌體容重中考慮。不要采用加厚墻體來(lái)體現(xiàn)，因?yàn)檫@樣會(huì)增加墻體剛度，與墻體的實(shí)際剛度不符。

（5）、混凝土剪力墻等效系數(shù)：相當(dāng)于混凝土墻與磚墻剛度的比值。對(duì)于底框-抗震墻結(jié)構(gòu)的底部抗剪墻剛度計(jì)算及地震剪力分配中該值不起作用。

（6）、構(gòu)造柱參與共同工作：首先構(gòu)造柱要按普通柱輸入，程序?qū)��?gòu)造柱參與工作的計(jì)算是按《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的10.3.2條來(lái)計(jì)算的。

2）、PM程序?qū)Υu混底框的計(jì)算：

（1）、墻體的計(jì)算：

墻體的受壓計(jì)算：是以墻段為計(jì)算單元的。一是門窗洞口間墻；一是兩節(jié)點(diǎn)間的墻段；對(duì)于墻段長(zhǎng)小于250的程序?qū)⒑雎圆挥�，這引起我們對(duì)小墻支強(qiáng)度的重視，程序根本沒(méi)有計(jì)算，也沒(méi)有給出警告，我們就認(rèn)為他是滿足要求的，就留下了隱患。而實(shí)際上這樣的墻段也不能作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件來(lái)使用的，要求我們?cè)谧鼋Y(jié)構(gòu)時(shí)特別小心。

墻體高厚比計(jì)算：是將相鄰有相交的墻肢支撐的墻段生成墻高厚比計(jì)算的單元，對(duì)墻長(zhǎng)度小于1.9m的墻段單元不作高厚比計(jì)算。

墻體的局部受壓計(jì)算：計(jì)算的條件是在該節(jié)點(diǎn)上支撐有一根在交互式輸入中輸入的梁，且有墻體，在節(jié)點(diǎn)位置沒(méi)有柱，可以有墊塊和圈梁。

（2）、底框的計(jì)算：

參數(shù)輸入：

●底層框架的層數(shù)

●考慮墻梁作用上部荷載折減系數(shù)

《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的7.3.6條有公式：

Mbi=Mli+am*M2i

Nbti=ηN*M2i/Ho

其中

am---為考慮墻梁組合作用的托梁跨中彎矩系數(shù)（支座也是am，但計(jì)算公式不同）

ηN--為考慮墻梁組合作用的托梁跨中軸力系數(shù)

按規(guī)范計(jì)算的折減系數(shù)是很小的。有些資料有0.6的，有0.8的。程序的折減系數(shù)與規(guī)范的調(diào)整系數(shù)有差別，程序是針對(duì)墻梁以上的荷載。而程序是針對(duì)上部墻梁傳遞給框架梁的恒載和活載的。

●剪力墻側(cè)移剛度考慮邊框柱的作用：邊框柱對(duì)側(cè)移剛度的貢獻(xiàn)是按“面積等效”的方法計(jì)入的。

●底框的計(jì)算過(guò)程：

在PM程序中分為三步：

第一步：計(jì)算其它各層磚墻的抗震承載力，以及底框中混凝土抗震墻的剪力設(shè)計(jì)值，不考慮框架承擔(dān)的地震作用，地震作用全部由抗震墻承擔(dān)。這是《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的7.2.4-3條要求的。

第二步：計(jì)算底部各榀框架承受的側(cè)向地震作用及各榀框架柱由地震傾覆力矩產(chǎn)生的附加軸力。分配按側(cè)移剛度進(jìn)行分配，但混凝土墻的剛度要乘以0.3的折減系數(shù)。這是《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的7.2.5-1條要求的。

第三步：根據(jù)混凝土墻的剪力、軸力、彎矩設(shè)計(jì)值進(jìn)行墻的配筋計(jì)算。但沒(méi)有進(jìn)行梁柱的計(jì)算。對(duì)于底框的計(jì)算，最好采用空間程序的計(jì)算結(jié)果。

3）、空間程序?qū)Υu混底框的計(jì)算：

這里主要講SATWE程序：SATWE程序?qū)Υu混底框的計(jì)算主要采用兩種方式：

●一個(gè)就是“規(guī)范算法”：程序僅僅對(duì)底框進(jìn)行空間分析，接PM地震分析后所生成的底框部分的地震剪力、上部磚房傳遞給底框部分的地震剪力、傾覆力矩、豎向荷載、以及豎向荷載的折減系數(shù)。

●有限元分析法：是將整個(gè)房屋包括底框和上部磚房部分作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行分析。這種分析是參照鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的分析方法的，有它的先進(jìn)性和局限性。先進(jìn)就是能整體分析，考慮上部磚房與底框的共同協(xié)調(diào)工作。但是程序把砌體做各向同性材料來(lái)進(jìn)行分析是不符合砌體材料的實(shí)際情況的，我們所用的砌體材料一般都是各向異性的。而且這種計(jì)算方法超規(guī)范。所以只能作為參考。建議還是采用“規(guī)范算法”