在進(jìn)行PKPM電算時(shí)容易碰到的幾大問(wèn)題

1、PKPM 程序應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題隨著社會(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ǎ└魑煌袇⒖?。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

2、向的彎矩值相當(dāng)大（這個(gè)彎矩值是由地震力產(chǎn)生長(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：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。降低與剪力墻相連的梁（特別是跨度較小的梁）的剛度。進(jìn)行

3、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。1 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2 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（3 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satwe satwe

4、計(jì)算結(jié)果文samidtmp”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7.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)：最終形成較為合理的結(jié)構(gòu)布置方案。利安全。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。不可過(guò)分依賴計(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。PKPM 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的變化風(fēng)荷載風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為:WK= z s Z W。其中: z=1 z/ z 在新規(guī)范中,Wo 略有提高,而建筑的風(fēng)壓高度變化系數(shù) E 、脈動(dòng)影響系數(shù) ,89 ,89 、基本風(fēng)壓:30 50 年一遇

5、:新高規(guī) 3.2.2 條規(guī)定:對(duì)于 B 級(jí)高度的高層建筑或特別重要的高層建筑,應(yīng)按 100 年一遇的風(fēng)壓值采用。、地面粗糙度類別：由原來(lái)的BC類,BCD C 類為有密集建筑群,且房屋較高的城市市區(qū)。BC 類對(duì)應(yīng)的風(fēng)壓高度變化系數(shù)略有調(diào)整。新增加的D 化系數(shù)最小,C 20%50%、脈動(dòng)增大系數(shù):A、B、CD89 小,5%10%。與結(jié)構(gòu)的材料和形式有關(guān)。、脈動(dòng)影晌系數(shù)：在89 ,脈動(dòng)影響系數(shù)僅與地面粗糙度類別有關(guān),BC 類的脈動(dòng)影響系數(shù)分別為,0.480.53 0.63,脈動(dòng)影響系數(shù)不僅與地面粗糙度類別有關(guān),總高度有關(guān),89 C 5Om3 的建筑, =0.46,89 28%, D類,37%。 與結(jié)

6、構(gòu)的基本周期有關(guān)法計(jì)算,對(duì)于比較規(guī)則的結(jié)構(gòu) ,也可以采用近似方法計(jì)算 :框架結(jié)構(gòu) T=(0.08-1.00)N:框剪結(jié)構(gòu)、框筒結(jié)構(gòu)T=(0.06-0.08)N:剪力墻結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)T=(0.05-0.06)NN 為結(jié)構(gòu)層數(shù)。地震作用1、抗震設(shè)防烈度：:新規(guī)范改變了抗震設(shè)防烈度與設(shè)計(jì)基本地震加速度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系,7 度(0.15g8 度(0.30g)兩種情況(3.2.2)。2Tg 的設(shè)計(jì)近震、遠(yuǎn)震改為設(shè)計(jì)地震分組,為設(shè)計(jì)地震第一組、第二組和第三組。89 0.05s 以上,這在一定程度上提高了地震作用。、地震影響系數(shù)曲線：新規(guī)范5.1.5 ,3s 6s,5Tg89 規(guī)范相同5Tg起改為傾斜下降段,

7、0.02。對(duì)于阻尼比 0.05 的結(jié)構(gòu), 0.05 的基礎(chǔ)上調(diào)整。53.3 ,質(zhì)量、剛度不對(duì)稱、不均勻的結(jié)構(gòu),100m 應(yīng)采用考慮扭轉(zhuǎn)稿連振動(dòng)影響的振型分解反應(yīng)譜法。、雙向地震作用：新抗震規(guī)范5.1.1 條規(guī)定，質(zhì)量和剛度分布明顯不對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，應(yīng)計(jì)入雙向地震作用下的扭轉(zhuǎn)影響。3.3.3 ,計(jì)算地震作用時(shí)，應(yīng)考慮偶然偏心的影響,5%。5.3.1 條規(guī)定,9 度的高層建筑其豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按公式(5.3.1-1)5.3.141.5 33.4%:5.3.3 條規(guī)定,長(zhǎng)懸臂和其它大跨度結(jié)構(gòu)豎向地震作用標(biāo)準(zhǔn)值,8 8.5 9 10%15% 20%:10.2.3 條規(guī)定,8 度抗震設(shè)計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)換構(gòu)件應(yīng)考慮

8、豎向地震影響。地震作用調(diào)整1、最小地震剪力調(diào)整：:新規(guī)范 5.2.5 條規(guī)定,抗震驗(yàn)算時(shí),結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震的剪重比不應(yīng)小于表5.2.5 。對(duì)于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的薄弱層,1.15 的增大系數(shù)、0.2Q0 6.2.13 條規(guī)定,側(cè)向剛度沿豎向分布基本均勻的框一剪結(jié)構(gòu),任一層框架部分的地震剪力,不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)底部總地震剪力的20%和按框-剪結(jié)構(gòu)分析的框架部分各樓層地震剪力中最大值1.5者的較小值。5.2.3 條規(guī)定,兩個(gè)邊桶,1.15 采用,1.05 :當(dāng)扭轉(zhuǎn)剛度較小時(shí),1.3 采用。軟件未執(zhí)行這一條。3.4.3 ,豎向不規(guī)則的建筑結(jié)構(gòu),1.15 :5.1.14 條規(guī)定,70%80%時(shí),該1.15

9、 ;3.4.3 條規(guī)定,豎向抗側(cè)力構(gòu)件不連續(xù)時(shí),構(gòu)件傳遞給水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件的地震內(nèi)力應(yīng)乘以 1.25-1.5 的增大系數(shù)。510.2.23 條規(guī)定轉(zhuǎn)換梁在特一級(jí)和一、二級(jí)抗震設(shè)計(jì)時(shí),1.81.5、1.25 倍。6)、框支柱地震作用下的內(nèi)力調(diào)整：新高規(guī) 10.2.7 條規(guī)定,框支柱數(shù)目不多于 10 根時(shí):當(dāng)框支層為 1 一 2 層2%3 3 層以上時(shí),各層每根柱所受的剪力應(yīng)3%:10,當(dāng)框支層為1220%,3 3 層以上時(shí),3, 應(yīng)相應(yīng)調(diào)整框支柱的彎矩及柱端梁的剪力、彎矩,框支柱的軸力可不調(diào)整。作用效應(yīng)組合zs= GSGK JQJZ iYQiS zs= GSGK hSQik 抗震設(shè)計(jì)時(shí)的組合、恒荷載

10、作用的分項(xiàng)系數(shù)：當(dāng)其對(duì)結(jié)構(gòu)不利時(shí),對(duì)于可變荷載效應(yīng)控制的組合,1.2,控制的組合,l.35:,1.0。l.44.OKN/m2 的工業(yè)房屋樓面結(jié)1.3；樓面活荷載的組合值系數(shù)見(jiàn)荷載規(guī)范表4.1.1,0.7-0.9 0.60.2。1.3:當(dāng)同時(shí)考慮水平、豎向地震作用時(shí),0.5。55.1.3 條規(guī)定,可變荷載組合值之和。各可變荷載組合值系數(shù),5.1.3 采用。(4.1.1 不同設(shè)計(jì)內(nèi)力調(diào)整6.2.4 6.2.57.2.21 ,抗震設(shè)計(jì)時(shí),2.5 的連梁,其梁端截面組合的設(shè)計(jì)剪力值應(yīng)調(diào)整。,6.2.26.2.36.2.64.9.2 ,框支柱的組合設(shè)計(jì)內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。7.2.1010.2.144.9.2

11、,抗震設(shè)計(jì)時(shí),特一、一、二、三級(jí)的剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)和非加強(qiáng)區(qū)截面組合的設(shè)計(jì)內(nèi)力值應(yīng)調(diào)整。結(jié)構(gòu)整體性能控制、位移控制：新高規(guī)的4.3.5 條規(guī)定,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移角,AB級(jí)高度高層建筑均1.2A1.5 倍,B混合結(jié)構(gòu)高層建筑及復(fù)雜高層建筑,1.3 倍。4.3.5 條規(guī)定,Tt T1 之比,A 0.9；B 0.8503、層剛度比控制：新抗震規(guī)范附錄E2.1 規(guī)定,筒體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層上下層的側(cè)向剛度比不宜大于 2；新高規(guī)的4.4.3 條規(guī)定,70%80%5.3.7 ,當(dāng)?shù)叵率业捻敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)嵌固端時(shí),2 倍:10.2.6 ,部大空間剪力墻結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)換層上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度,D

12、 的規(guī)定。, 上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化,非抗震設(shè)計(jì)時(shí) 3,22-5 ,其轉(zhuǎn)換層下部框架一剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度與相同或相近高度的上部剪力墻結(jié)構(gòu)的等效側(cè)向剛度比 e 1,2,1.3。、層剛度比計(jì)算：高規(guī)附錄 D.0.l 建議的方法一剪切剛度 Ki=Gi Ai/hI高規(guī)附錄 D.0.2 建議的方法一剪彎剛度 Ki=A i/Hi抗震規(guī)范的 3.4.2 和 3.4.3 條文說(shuō)明中建議的計(jì)算方法: Ki=Vi /A Iji新規(guī)范軟件中提供前兩種算法。6.1.3 8.1.3 , 在基本振型地震作用下,若框架部分承擔(dān)的地震傾覆力矩大于總地震傾覆力矩的 50%,其框架部分的抗震等級(jí)應(yīng)按框架結(jié)構(gòu)確定,6.1.3

13、 擔(dān)的傾覆力矩的計(jì)算方法 zMC=ZZVjh結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算16.3.7 6.4.2 11.4.16 ,限值,IV 類場(chǎng)地且較高的高層建筑柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)降低。柱軸壓比指柱考慮地震作用組:可不進(jìn)行地震計(jì)算的結(jié)構(gòu),無(wú)地震作用組合的軸壓力設(shè)計(jì)值:6.4.6 7.2.14 11.7.13條軸壓比的限值。目前新規(guī)范程序給出各個(gè)墻肢的軸壓比。、剪力墻強(qiáng)區(qū)：底部加新抗震規(guī)范和新高規(guī)對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的定義略有不同, 分別定義如下: 6.1.10 ,其底部加強(qiáng)部位的高度,上兩層的高度及落地抗震墻總高度的l/8二者的較大值,且不大于15m,其它結(jié)構(gòu)的抗震墻,1/8 ,15m。新高規(guī)的 7.1.9 條規(guī)定,一般剪力墻結(jié)構(gòu)底部加強(qiáng)部位的高度可取墻肢總高度的l/8 和底部二層高度二者的較大值,當(dāng)剪力墻高度超過(guò) 1