PKPM系列軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和全面探討

1、PKPM系列軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用和全面探討第一章 PKPM軟件建模常見問題第一節(jié) 利用變形圖判斷模型的正確性一、 如何看變形圖1、地震和風(fēng)荷載等引起的水平向變形圖應(yīng)X、Y兩個方向都看；2、如果采用模擬施工計(jì)算，則豎向荷載變形圖只看活載的，若采用一次性加載計(jì)算，則恒、活載產(chǎn)生的變形圖看哪一個都可以；3、變形圖不僅要看整體變形是否合理，還要每一層都看，尤其是復(fù)雜工程，因?yàn)橛行┚植孔冃五e誤整體看有時(shí)很難看清楚。4、務(wù)必認(rèn)真檢查主力構(gòu)件的單工況內(nèi)力是否合理。變形圖錯誤一 圖1上圖中，柱1豎向變形明顯高于其它框架柱，說明此柱有懸空的可能，經(jīng)查，在PMCAD建模中將柱1下層的框架柱丟失了。 圖2變形圖錯

2、誤二某框支剪力墻結(jié)構(gòu)，框支梁1上托不在同一條直線上的兩道剪力墻，該框支梁1在恒載作用下的變形圖下圖所示 圖3 圖4上圖紅色線框顯示，框支梁1上剪力墻出現(xiàn)一個端點(diǎn)懸空，此梁在PMCAD中的建模情況如下圖所示 圖5 圖6經(jīng)過修改后的模型，其恒載作用下的變形圖如下圖所示： 圖7變形圖錯誤三 圖8 頂層此柱懸空變形圖錯誤四某些構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算結(jié)果異常，往往是由于建模錯誤引起的，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果奇異時(shí)宜首先通過變形圖判斷其建模的正確性。比如某工程，梁在端部沒有負(fù)彎矩（如圖所示）： 圖9 梁設(shè)計(jì)彎矩包絡(luò)圖 圖10 恒載作用下梁的豎向變形圖 圖11 PMCAD建模中缺少剛性梁變形圖錯誤五合理的模型簡化在工

3、程設(shè)計(jì)中占有重要的地位，有些設(shè)計(jì)人員在建模時(shí)刻意追求符合工程實(shí)際，而忽略了程序在應(yīng)用中所存在的局限性，從而造成了計(jì)算結(jié)果的錯誤。例如某體育館工程，局部建模三維軸側(cè)圖如下： 圖12 梁1、梁2、梁3節(jié)點(diǎn)連接三維軸側(cè)圖 圖13 第二標(biāo)準(zhǔn)層梁2三維軸側(cè)圖 圖14 第一標(biāo)準(zhǔn)層梁1、梁3三維軸側(cè)圖圖15 SATWE軟件中梁1、梁2、梁3的三維軸側(cè)圖二、利用振動圖判斷模型的正確性 通過振動圖查看模型的正確性，是非常重要的，尤其是高位振型。當(dāng)結(jié)構(gòu)存在大量局部振動時(shí)，有些局部振動很有可能是由于建模錯誤產(chǎn)生的，因此要求每一階振型都看。工程實(shí)例一某工程，振型數(shù)為30，第30振型作用下的第12層的振動圖如下： 圖1

4、6 上圖顯示圓弧梁變形異常，經(jīng)查，在PMCAD中由于樓板丟失導(dǎo)致，如下圖所示： 圖17以梁1為例，丟失板后的配筋計(jì)算結(jié)果如下：補(bǔ)上樓板后，正確的計(jì)算結(jié)果如下：第二節(jié) 樓層底標(biāo)高的正確輸入 對于08版軟件，一定要充分重視樓層底標(biāo)高在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用，因?yàn)橐坏拥讟?biāo)高不對，后面的計(jì)算結(jié)果也不可能正確?，F(xiàn)對此參數(shù)產(chǎn)生的常見問題分別介紹如下：一、樓層底標(biāo)高對上部結(jié)構(gòu)計(jì)算的影響1、樓層底標(biāo)高錯誤引起結(jié)構(gòu)構(gòu)件關(guān)系混亂 工程實(shí)例一某剪力墻結(jié)構(gòu)，共23層，結(jié)構(gòu)平面布局基本對稱，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖，第7和第8標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖1、圖2和圖3所示： 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖2 第7標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)平面圖 圖3 第8標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)

5、平面圖在采用SATWE軟件計(jì)算后，其位移比計(jì)算結(jié)果如下： 圖4 空間變形圖原始構(gòu)形 圖5 “樓層組裝”對話框 圖6 修改后的樓層底標(biāo)高對話框樓層底標(biāo)高修改正確后的計(jì)算結(jié)果如下：以上計(jì)算結(jié)果顯示，樓層底標(biāo)高正確后，計(jì)算結(jié)果也趨于正常。因此建議設(shè)計(jì)人員，對于每層的樓層底標(biāo)高，盡量人工復(fù)核一遍后再接后續(xù)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。二、樓層底標(biāo)高對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的影響 08版JCCAD軟件取消了05版的“一層上部結(jié)構(gòu)荷載作用點(diǎn)標(biāo)高”選項(xiàng)，代之以PMCAD軟件中的“首層層底標(biāo)高”，因此使用08版軟件的設(shè)計(jì)人員必須正確輸入“首層層底標(biāo)高”參數(shù)，否則JCCAD軟件無法正確讀取上部結(jié)構(gòu)荷載作用點(diǎn)位置，尤其是剪力值，從而產(chǎn)生錯誤的

6、計(jì)算結(jié)果。工程實(shí)例三已某框架結(jié)構(gòu)為例，分別將首層輸入為0和，采用獨(dú)立柱基，基礎(chǔ)底標(biāo)高為-4m，首層結(jié)構(gòu)平面圖如圖7所示： 圖7 首層結(jié)構(gòu)平面圖圖7所示柱1的計(jì)算結(jié)果如下：柱1首層層底標(biāo)高為0時(shí)的計(jì)算結(jié)果Load Mx(kN-m) My(kN-m) N(kN) 548 75.15 36.60 3532.56 柱1首層層底標(biāo)高為時(shí)的計(jì)算結(jié)果Load Mx(kN-m) My(kN-m) N(kN) 548 48.99 20.79 3533.87 通過比較可知，不同的首層層底標(biāo)高計(jì)算出來的內(nèi)力值并不一樣，其原因在于在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，剪力值要乘以基礎(chǔ)高度后轉(zhuǎn)化為彎矩，以柱1為例，當(dāng)首層層底標(biāo)高為0時(shí)，由剪力

7、值V引起的基底彎矩M=4V；當(dāng)首層層底標(biāo)高為時(shí)，由剪力值V引起的基底彎矩M=（）V=1.5V，所以首層層底標(biāo)高為0時(shí)的彎矩值大于首層層底標(biāo)高為時(shí)的彎矩值。 過去05版軟件建立錯層結(jié)構(gòu)模型時(shí)，在錯層處必須將結(jié)構(gòu)切開，按照鏡面投影法建模，這種建模方法的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)層會增加很多，同時(shí)豎向構(gòu)件也會被切成數(shù)段，各種與層有關(guān)的指標(biāo)如層間位移角等都需要設(shè)計(jì)人員補(bǔ)充計(jì)算。為了解決這個問題，08版PKPM系列軟件引用了廣義層概念，雖然可以較好地解決上述建模問題，但也存在著如何與后續(xù)計(jì)算軟件相結(jié)合，合理搭建模型的問題。以下本文擬結(jié)合具體的工程實(shí)例，對此問題做一些探討。第二章 如何采用08版軟件的廣義層建立錯層

8、結(jié)構(gòu)模型一、廣義層的概念所謂廣義層，就是通過在構(gòu)件輸入和樓層組裝時(shí)為每一個構(gòu)件或樓層增加一個“柱（墻）底標(biāo)高”或“層底標(biāo)高”參數(shù)來完成的，這個標(biāo)高是一個絕對值，對于一個工程來說所有的構(gòu)件或樓層的底標(biāo)高只能有一個惟一的參照（比如0）。有了這個底標(biāo)高后，此工程中每個構(gòu)件或樓層在空間上的位置已經(jīng)完全確定，程序?qū)⒉辉傩枰蕾嚇菍咏M裝的順序去判斷構(gòu)件或樓層的高低，而改為通過樓層的絕對位置進(jìn)行模型的整體組裝。二、廣義層應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生的主要問題1、層信息混亂2、層剛度比、樓層受剪承載力、傾覆力矩的計(jì)算異常3、風(fēng)荷載計(jì)算結(jié)果偏小 第三章 剛性梁的處理一、剛性梁截面的大小1、SATWE舊 10002000mm2、S

9、ATWE 20002000mm3、PMSAP 自動取為剛域4、相關(guān)問題對于PM-SATWE軟件，當(dāng)梁柱截面面積比較大時(shí)，其剛性梁的剛度會明顯不足，其后果是某些情況下轉(zhuǎn)換梁梁端沒有負(fù)彎矩。如圖2、3所示二、剛性梁的識別1、原則上講，對于梁內(nèi)和柱內(nèi)的梁，PM-SATWE和SPAS-SATWE均能自動識別為剛性梁，但建議設(shè)計(jì)人員在PMCAD中人為布置剛性梁。 需要布置剛性梁的地方如圖所示 圖4 單梁托雙墻 圖5 局部錯開的梁 圖6 柱內(nèi)托轉(zhuǎn)角墻的梁2、PMSAP由于對偏心轉(zhuǎn)換構(gòu)件可以自動增加剛域，因此剛性梁布不布都可以。如圖所示 圖7 圖8三、單梁托雙墻的建模1、轉(zhuǎn)換梁的布置 圖9 圖102、對于框

10、支梁上局部布置剪力墻的結(jié)構(gòu)，SATWE程序?qū)⒓袅Φ暮奢d傳遞到剪力墻兩端的節(jié)點(diǎn)上，中間沒有均布荷載，因此當(dāng)剪力墻比較長時(shí)，建議設(shè)計(jì)人員相應(yīng)增加剛性梁。3、框支柱盡量與轉(zhuǎn)換梁布置在同一條軸線上，這樣可以避免由于剛性梁懸挑而引起的計(jì)算誤差。第四章 斜墻模型的建立與計(jì)算一、模型的建立對于上圖所示的斜剪力墻，其建模過程如下：1、剪力墻周邊構(gòu)件布置成框架梁或虛梁，墻體按照樓板布置，并通過降節(jié)點(diǎn)高形成斜板2、斜板厚度與斜剪力墻相同，即用斜板模擬斜剪力墻 圖2二、結(jié)構(gòu)計(jì)算1、軟件選擇PMSAP軟件PMSAP軟件對斜剪力墻的處理（1）在PMSAP軟件中，如果不定義彈性樓板，程序自動將斜板定義為彈性膜，對于此工

11、程，由于此斜板兼作斜剪力墻的功能，因此需要定義為彈性板6。（2）PMSAP對斜剪力墻進(jìn)行有限元劃分，正確計(jì)算其剛度對結(jié)構(gòu)的影響。 圖3（3）對于斜梁和斜板，程序自動按照純彎、壓彎和拉彎進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，并按照最不利情況作為最終配筋面積 圖4 第五章 結(jié)構(gòu)位移比的調(diào)整 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)位移比的調(diào)整方法一、前言 由于結(jié)構(gòu)位移比的大小是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，因此無論是建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）【1】（以下簡稱抗震規(guī)范），還是高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002）【2】（以下簡稱高規(guī)），對位移比的控制都有明確的規(guī)定。二、工程實(shí)例 某高層框筒結(jié)構(gòu)，地下5層，地上37層，其中地上

12、18層存在較大面積的裙房。出地面建筑總高度為162m，結(jié)構(gòu)抗震基本設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為，場地土類別為二類，設(shè)計(jì)時(shí)考慮偶然偏心和雙向地震作用。結(jié)構(gòu)的三維軸側(cè)圖、首層平面圖和第9層平面圖分別如圖1所示。其中首層柱1、柱2、柱3的截面尺寸為700700mm，軸線1的其它柱子的截面尺寸為10001000mm，柱4、柱5、柱6的截面尺寸為15001500mm，梁1、梁2的截面尺寸為500750mm。 圖1-1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖1-2 首層結(jié)構(gòu)平面圖 圖1-3 第9層結(jié)構(gòu)平面圖三、計(jì)算結(jié)果分析 在進(jìn)行方案調(diào)整前，首先要做好分析工作，切忌“跟著感覺走”。因?yàn)槊つ空{(diào)整經(jīng)常是不僅得不到合理的計(jì)

13、算結(jié)果，反而越調(diào)越亂，離規(guī)范的限值越來越遠(yuǎn)，浪費(fèi)了大量的時(shí)間和精力。筆者以為，僅僅是為了一層的位移比不滿足要求而花費(fèi)大量的時(shí)間，實(shí)在是不值得。因此，科學(xué)、合理的分析過程是提高工作效率的首要條件。針對本工程，具體的分析過程如下：1、明確力的作用方向，判斷計(jì)算結(jié)果的合理性2、結(jié)合規(guī)范，量化最大和最小位移比的控制范圍，做到心中有數(shù)3、明確調(diào)整方向，確定調(diào)整方案三、方案調(diào)整1“抓大放小”四、方案調(diào)整2局部加剪力墻五、方案調(diào)整3增加框架部分側(cè)向剛度第二節(jié) “抓大放小法”在位移比調(diào)整中的應(yīng)用一、工程實(shí)例 某工程為框剪結(jié)構(gòu)，共27層，含1層地下室，3層裙房，結(jié)構(gòu)總高度為97m，地震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本加

14、速度為，場地土類別為三類，設(shè)計(jì)時(shí)考慮偶然偏心和雙向地震的影響。結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖、首層結(jié)構(gòu)平面圖分別如圖1、圖2所示。 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖2 首層結(jié)構(gòu)平面圖二、計(jì)算結(jié)果分析在進(jìn)行位移比計(jì)算時(shí)，采用剛性板假定，部分位移比和層間位移角計(jì)算結(jié)果如下： 圖3 X向地震作用下15層變形圖 圖4a 首層MP軸結(jié)構(gòu)平面布置圖 圖4b 首層AC軸結(jié)構(gòu)平面布置圖第六章 層間位移角的調(diào)整第一節(jié) 扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對結(jié)構(gòu)層間位移角的影響 在結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中，層間位移角的控制是一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)，當(dāng)層間位移角不滿足要求時(shí)，設(shè)計(jì)人員采用的方法通常是加大構(gòu)件截面尺寸以提高結(jié)構(gòu)整體剛度。但在具體的操作中會發(fā)現(xiàn)，增加結(jié)構(gòu)剛度后，層間位

15、移角變化并不明顯，有時(shí)甚至?xí)p小。是什么原因產(chǎn)生這種現(xiàn)象？是軟件算錯了嗎？我們應(yīng)該如何正確地調(diào)整結(jié)構(gòu)的層間位移角？則是廣大設(shè)計(jì)人員非常關(guān)心的問題。為此，筆者擬結(jié)合具體的工程實(shí)例，與大家共同探討一下產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因以及調(diào)整方法。一、工程實(shí)例 某工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室2層，地上14層，結(jié)構(gòu)總高度為，抗震設(shè)防烈度為8度，地震基本加速度為，場地土類別為三類，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖、標(biāo)準(zhǔn)層平面圖如圖1、圖2所示： 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖2 結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層平面圖二、計(jì)算結(jié)果分析本工程在初步設(shè)計(jì)時(shí)，墻1和墻3的墻厚取400mm，墻2和墻4的墻厚取300mm，以Y向?yàn)槔?，在地震力作用下其層間位移角的計(jì)算結(jié)果如下

16、：表1 原方案前三個振型在X,Y 方向的平動系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)表1可知，本工程第二振型平動系數(shù)為，其中Y向?yàn)?，說明該振型為以Y向?yàn)橹鞯幕旌险裥停涞诙裥退鶎?yīng)的振型圖如圖3所示：圖3 結(jié)構(gòu)第二振型所對應(yīng)的振型圖表2 方案調(diào)整后結(jié)構(gòu)前三個振型在X,Y 方向的平動系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)其Y向最大層間位移角計(jì)算結(jié)果如下：三、小結(jié)綜上所述，在最大層間位移角參數(shù)的方案調(diào)整中，如果單純考慮水平力產(chǎn)生的變形而忽略扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響，則不僅收效甚微，而且甚至還有可能適得其反。只有綜合考慮二者之間的相互影響，才能取得比較好的計(jì)算結(jié)果。第二節(jié) 某框架結(jié)構(gòu)層間位移角的調(diào)整一、前言框架結(jié)構(gòu)由于其結(jié)構(gòu)形式偏柔，因此最大層間位移角往往

17、不太容易滿足規(guī)范要求，尤其在高烈度地區(qū)。當(dāng)不滿足要求時(shí)如何對其調(diào)整則是廣大設(shè)計(jì)人員比較關(guān)心的問題。在此，筆者擬結(jié)合具體工程實(shí)例和SATWE軟件，與大家共同探討一下層間位移角的調(diào)整過程。二、工程實(shí)例某四層框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)總高度為。地震設(shè)防烈度為8度，基本加速度為，場地土類別為三類。結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖和第4層結(jié)構(gòu)平面圖如圖1、圖2所示。 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖2 第4層結(jié)構(gòu)平面圖 本工程各層雖然布局并不相同，但基本對稱，采用SATWE軟件進(jìn)行計(jì)算，其X、Y向最大層間位移角計(jì)算結(jié)果如下：計(jì)算結(jié)果顯示，X、Y向最大層間位移角均不滿足要求。三、計(jì)算結(jié)果分析本工程計(jì)算結(jié)果分析步驟如下：1、合理選取計(jì)算參數(shù)2、

18、查看變形圖，確定調(diào)整方案SATWE軟件顯示的Y向地震作用下的變形圖如圖3所示： 圖3 Y向地震作用下的變形圖 計(jì)算結(jié)果顯示，雖然Y向最大層間位移角有所減少，但相應(yīng)的Y向最大層間位移比卻由增大至，此時(shí)結(jié)構(gòu)Y向地震作用下的變形圖如圖4所示： 圖4 兩側(cè)對稱增加柱截面后的Y向地震作用下的變形圖（1）將第11軸所對應(yīng)的框架柱仍采用原來的截面尺寸300500mm，其它軸線框架柱調(diào)整方案不變，其計(jì)算結(jié)果如下：（2）框架柱仍采用對稱增加柱截面尺寸的方式不變，將結(jié)構(gòu)兩側(cè)的1軸、2軸、3軸和12軸、13軸的框架梁截面尺寸由300600mm增加至300700mm，11軸的框架梁仍維持300600mm不變，其計(jì)算結(jié)

19、果如下：由此可見，增加梁的剛度后，Y向最大層間位移角進(jìn)一步減小到1/618，最大層間位移比為，滿足規(guī)范要求。Y向最大層間位移角滿足要求后，X向最大層間位移角計(jì)算結(jié)果如下：X向地震作用下結(jié)構(gòu)變形圖如圖5顯示： 圖5 X向地震作用下結(jié)構(gòu)變形圖 圖5表明，X向地震作用下的變形比較均勻，因此可以采用沿X向均勻增加梁截面的方式進(jìn)行處理，將A軸D軸框架梁截面由300500mm增加至300700mm 后，本工程X、y向最大層間位移角最終計(jì)算結(jié)果如下：四、小結(jié)綜上所述，在最大層間位移角的調(diào)整過程中，只有通過查看變形圖和位移比，并綜合考慮結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)對層間位移角的影響，才能避免調(diào)整過程中的盲目性，達(dá)到事半功倍的

20、效果。 一、前言 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，周期的控制是一個比較重要的環(huán)節(jié)，周期過長往往說明結(jié)構(gòu)剛度偏小，當(dāng)進(jìn)行抗震計(jì)算時(shí)，長周期結(jié)構(gòu)計(jì)算的地震力偏小，甚至很難滿足規(guī)范規(guī)定的最小剪重比的要求，因此周期的控制一直是判斷一個結(jié)構(gòu)方案合理性的重要指標(biāo)。 以下本章擬結(jié)合具體工程實(shí)例，與廣大設(shè)計(jì)人員共同探討一下周期的調(diào)整。第七章 周期過長的調(diào)整二、工程實(shí)例 某工程為框剪結(jié)構(gòu)，帶一層地下室，主體結(jié)構(gòu)地上14層，因本工程在建筑設(shè)計(jì)時(shí)采用的是帆船造型，因此出于造型需要，建筑師在主體建筑頂端設(shè)置了高為的桅桿，從而使結(jié)構(gòu)總高度達(dá)到。為加強(qiáng)桅桿剛度，設(shè)計(jì)人員對桅桿的主要豎向構(gòu)件采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，并在PMCAD軟件中組裝了20層，

21、此工程三維軸側(cè)圖如圖1所示： 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 本工程采用PMSAP軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，其計(jì)算的前六階振型的周期值如下：周期 1 及振型方向角: 2.537 -27.6 X 周期 2 及振型方向角: 2.100 57.7 Y 周期 3 及振型方向角: 1.559 -15.9 X 周期 4 及振型方向角: 1.173 61.7 Y 周期 5 及振型方向角: 0.970 97.9 TORSION周期 6 及振型方向角: 0.790 -22.4 TORSION 圖2 結(jié)構(gòu)第一振型圖 PMSAP軟件輸出的“各地震方向參與振型的有效質(zhì)量系數(shù)”和“各振型產(chǎn)生的基底剪力”如下： 各地震方向參與振型的有效質(zhì)量系

22、數(shù)（ITEM 041） 各振型產(chǎn)生的基底剪力（ITEM 016）1、增加桅桿剛度 圖3 增加支撐后的桅桿三維軸側(cè)圖 增加支撐后，結(jié)構(gòu)周期計(jì)算結(jié)果如下：周期 1 及振型方向角: 2.158 86.5 Y 周期 2 及振型方向角: 1.946 -3.1 X 周期 3 及振型方向角: 1.190 80.9 Y 周期 4 及振型方向角: 0.983 51.8 Y 周期 5 及振型方向角: 0.948 -23.4 X 周期 6 及振型方向角: 0.675 0.5 TORSION 結(jié)構(gòu)的振動圖顯示如圖4所示： 圖4 增加支撐后，結(jié)構(gòu)的第一振型圖2、降低桅桿質(zhì)量 圖5 第1517標(biāo)準(zhǔn)層平面圖 250600砼

23、梁 圖6 增加水平鋼支撐后的結(jié)構(gòu)平面圖 水平鋼支撐 經(jīng)過方案調(diào)整后，經(jīng)PMSAP軟件計(jì)算，本工程結(jié)構(gòu)自振周期計(jì)算結(jié)果如下：周期 1 及振型方向角: 1.690 -1.0 X 周期 2 及振型方向角: 1.530 88.6 Y 周期 3 及振型方向角: 1.045 89.4 TORSION周期 4 及振型方向角: 0.801 84.8 Y 周期 5 及振型方向角: 0.632 -2.3 X 周期 6 及振型方向角: 0.469 -6.8 TORSION 第八章 08版SATWE軟件中新增功能的正確應(yīng)用以及常見問題的處理一、08版SATWE軟件對“活荷載折減系數(shù)”所做的改進(jìn)活荷載折減的規(guī)范規(guī)定根據(jù)

24、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2002）（以下簡稱荷載規(guī)范）條的規(guī)定，民用建筑的樓面梁和柱、墻、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)建筑類別的不同和工程規(guī)模不同，對活荷載進(jìn)行相應(yīng)的折減。二、08版程序如何考慮多塔結(jié)構(gòu)的0調(diào)整?目的提高框架的抵抗能力（新高規(guī)條）V0，maxV框min(V0，max)合理V框過高V框VT0，TmaxV框min(VT0，Tmax)08版自動實(shí)現(xiàn)(續(xù)) 調(diào)整系數(shù)默認(rèn)上限為2，取消限制，起始層號前加負(fù)號 允許用戶自定義5層1塔x、y向調(diào)整系數(shù)分別為， 自動計(jì)算的前提：正確定義多塔或按廣義層建模 默認(rèn)不做任何調(diào)整，【調(diào)整信息】項(xiàng)中指定(續(xù))普通層模型廣義層模型 自行指定每段層號針對鋼框架

25、-支撐結(jié)構(gòu) 其它相同三、為什么柱按雙偏壓計(jì)算后，進(jìn)行雙偏壓驗(yàn)算卻顯示不過？1、工程實(shí)例 某框架結(jié)構(gòu)，采用雙偏壓計(jì)算時(shí)，框架柱1計(jì)算結(jié)果如圖1所示： 圖1 某框架柱雙偏壓配筋計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果文本文件顯示如下： 圖形和文本文件均顯示，此柱采用雙偏壓計(jì)算時(shí)滿足要求。現(xiàn)對此柱采用雙偏壓驗(yàn)算，其驗(yàn)算結(jié)果如圖2所示： 圖2某框架柱雙偏壓配筋驗(yàn)算結(jié)果 圖2實(shí)配鋼筋以粉紅色顯示，表明此框架柱沒有通過雙偏壓驗(yàn)算。2、計(jì)算結(jié)果分析此框架柱計(jì)算配筋面積為Asx= 1277mm2，Asy =1585mm2，角筋面積為2，在雙偏壓驗(yàn)算中程序選取的鋼筋為：角筋1c25（“c”表示級鋼），Asc1= 490.9 mm2As

26、c，x向配筋2c25+1c20=490.92+314.2=1296mm2Asx，y向配筋2c25+3c16=490.92+201.13=1585.1 mm2Asy，均滿足要求，那為什么程序會顯示紅色呢？其原因在于x側(cè)和Y側(cè)角筋是共用的，角筋和單側(cè)配筋滿足要求，并不等于全截面配筋滿足要求。四、SATWE程序?qū)τ凇凹袅ωQ向分布筋的配筋率”缺省為0.3%，而規(guī)范為0.25%，是不是在任何情況下提高豎向分布筋的配筋率都能提高墻體的抗彎承載力？ 根據(jù)剪力墻抗彎承載力的計(jì)算公式： M分布+M端部M設(shè)計(jì) 一個方程兩個未知數(shù)，只有指定其中的一個未知數(shù)，才能計(jì)算出另一個未知數(shù)。在設(shè)計(jì)中一般都是通過指定剪力墻分

27、布筋的最小配筋率，反算出剪力墻分布筋所在區(qū)域的抗彎設(shè)計(jì)承載力，從而再計(jì)算出剪力墻端部的配筋面積。 五、08版SATWE軟件中“土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（M值）”如何填寫？ 為了更真實(shí)地反映回填土對地下室的約束作用，08版SATWE程序?qū)⒃瓉?5版程序的“回填土對地下室的相對剛度比”改成了“土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（M值）”具體輸入數(shù)值請查閱建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）表。 圖1 “土層水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)（M值）” 表5.7.5 地基土水平抗力系數(shù)的比例系數(shù)m值注：1 當(dāng)樁頂水平位移大于表列數(shù)值或灌注樁配筋率較高（0.65%）時(shí)，m值應(yīng)適當(dāng)降低；當(dāng)預(yù)制樁的水平向位移小于10m

28、m時(shí)，m值可適當(dāng)提高；2 當(dāng)水平荷載為長期或經(jīng)常出現(xiàn)的荷載時(shí)，應(yīng)將表列數(shù)值乘以降低采用；3 當(dāng)?shù)鼗鶠橐夯翆訒r(shí)，應(yīng)將表列數(shù)值乘以本規(guī)范表中相應(yīng)的系數(shù)l。 需要指出的是，設(shè)計(jì)人員在查表時(shí)請查灌注樁的m值。第九章 08版特殊荷載在輸入中應(yīng)注意的問題第一節(jié) 吊車荷載的輸入一、吊車荷載在輸入中應(yīng)注意的問題1、在要布置的吊車荷載處添加一新的標(biāo)準(zhǔn)層，并布置梁，否則程序在計(jì)算吊車荷載組合時(shí)會出錯（見工程實(shí)例）。2、SATWE程序在計(jì)算帶吊車的砼柱的計(jì)算長度系數(shù)時(shí)，是按照框架柱進(jìn)行計(jì)算的。沒有執(zhí)行混凝土規(guī)范第條規(guī)定的排架柱的計(jì)算長度系數(shù)，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)工程實(shí)際情況人為調(diào)整。但TAT軟件則可以自動按排架柱計(jì)算

29、柱的計(jì)算長度系數(shù)。二、05和08版軟件對吊車荷載輸入的區(qū)別1、05版軟件輸入吊車荷載的特點(diǎn)2、 0版軟件輸入吊車荷載的特點(diǎn)三、抽柱排架結(jié)構(gòu)的計(jì)算四、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)接力吊車荷載 第二節(jié) 風(fēng)荷載在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題一、迎風(fēng)面的計(jì)算 目前的PKPM系列軟件在計(jì)算風(fēng)荷載的迎風(fēng)面時(shí)，采用的是簡化算法，即按照建筑物最外邊的輪廓線所圍成的面積在X、Y方向的投影作為迎風(fēng)面的面積，背風(fēng)面的面積取值與迎風(fēng)面的面積相同。 二、體型系數(shù)的計(jì)算 圖1 風(fēng)荷載作用簡圖 圖2 某工程結(jié)構(gòu)平面圖 三、特殊風(fēng)荷載 特殊風(fēng)荷載在輸入中應(yīng)注意的問題。148第三節(jié)08版人防地下室結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、人防荷載在輸入時(shí)應(yīng)注意的問題1、在采用SATW

30、E軟件進(jìn)行人防工程設(shè)計(jì)前，對于需要計(jì)算人防設(shè)計(jì)的房間樓板，其上必須布置有活荷載的均布面荷載值，不能為0。2、人防荷載組合與效應(yīng)3、人防荷載的輸入位置二、材料強(qiáng)度的調(diào)整 材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)材料動力系數(shù)的調(diào)整（用于JCCAD軟件中“公式法”計(jì)算人防等效動荷載）混凝土強(qiáng)度的修正：鋼筋砼構(gòu)件縱向鋼筋的最小配筋率：三、局部人防地下室的計(jì)算程序在進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)該構(gòu)件為人防荷載組合控制，則自動按人防規(guī)范的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；為非人防荷載控制，則自動按照相應(yīng)荷載組合進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)，材料強(qiáng)度綜合調(diào)整系數(shù)也同時(shí)不考慮了。 四、人防地下室外墻和臨空墻SATWE軟件是如何計(jì)算的？SATWE給出的配筋數(shù)值是否為最外

31、側(cè)最大配筋？其內(nèi)側(cè)鋼筋是否為構(gòu)造配置？ 1、目前SATWE程序只能考慮人防規(guī)范表中“頂板荷載考慮上部建筑影響的室內(nèi)出入口”這一種臨空墻荷載，而表中其它情況下的臨空墻荷載暫沒考慮。2、目前的SATWE軟件無法對這三種人防構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，但設(shè)計(jì)人員可以在JCCAD軟件中的“工具箱”里進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)。3、地下室外墻的平面外驗(yàn)算、配筋，其計(jì)算過程如下：（1）、程序首先按單向板計(jì)算墻板上中下的彎矩，計(jì)算時(shí)分兩種情況:（a）單向板上下端均嵌固在地下室頂、底板處；（b）上端簡支于地下室頂板，下端嵌固于地下室底板;（c）計(jì)算結(jié)果取上述的平均值進(jìn)行設(shè)計(jì)；（2）、在配筋計(jì)算時(shí)分別按兩種方式進(jìn)行計(jì)算：（a）按純彎板設(shè)計(jì)

32、;（b）按壓彎構(gòu)件設(shè)計(jì)；（c）配筋計(jì)算時(shí)兩者取大；（3）、按人防要求，驗(yàn)算延性比。 由此可見，地下室外墻既承受土側(cè)壓力，又承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載。通過以上分析可知： M固（兩端固定）M固（一固一鉸） M中（一固一鉸） M中 所以配筋面積應(yīng)該配在地下室外墻的外側(cè)。 SATWE軟件輸出的配筋面積是按照單向板計(jì)算的每延米的配筋面積。五、如何采用PMSAP軟件按照整體有限元的方法計(jì)算人防地下室頂板和外墻的內(nèi)力和配筋？上述方法是人防地下室結(jié)構(gòu)外墻的一種簡化算法，由于采用的是單向板，因此無法考慮剪力墻平面外翼墻或者扶壁柱等對其的有利作用。 如若想整體考慮各種構(gòu)件對地下室頂部和外墻的影響，設(shè)計(jì)人員可以采用P

33、MSAP軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先在此處定義人防參數(shù)及水土壓力信息如何應(yīng)用PMSAP進(jìn)行人防外墻和頂板的整體有限元分析如需設(shè)計(jì)人防頂板，則要在PMSAP的補(bǔ)充建模菜單中交互定義人防板為彈性板6如何應(yīng)用PMSAP進(jìn)行人防外墻和頂板的整體有限元分析做墻的面外計(jì)算時(shí)（包括人防、水土壓力），應(yīng)選細(xì)分模型；墻側(cè)節(jié)點(diǎn)按照出口處理；細(xì)分尺寸不宜太大，建議取為1M如何應(yīng)用PMSAP進(jìn)行人防外墻和頂板的整體有限元分析用PMSAP進(jìn)行人防外墻和頂板的整體 有限元分析和配筋設(shè)計(jì)總結(jié)：按照實(shí)際情況定義人防頂板為彈性板6定義人防等級、層數(shù)、荷載等信息以及水土壓力信息定義墻模型為細(xì)分模型，并選墻側(cè)節(jié)點(diǎn)做出口，同時(shí)指定樓板與墻的細(xì)

34、分尺寸（建議取為1M）做完了前面三步，PMSAP即可對人防頂板和地下室外墻進(jìn)行全自動的網(wǎng)格剖分，做準(zhǔn)確的有限元分析。5. 依據(jù)人防規(guī)范對人防層的梁、板、柱、墻給出配筋設(shè)計(jì)PMSAP整體有限元法給出的人防墻在側(cè)向人防荷載作用下的變形圖PMSAP整體有限元法給出的人防墻在側(cè)向人防荷載作用下的變形圖：局部在這個菜單查看人防墻的面外配筋人防外墻的配筋簡圖人防外墻的配筋簡圖：局部H4.1:Swcm2V12: Swcm2在文本文件中查看人防墻詳細(xì)的設(shè)計(jì)信息： 面外豎向筋設(shè)計(jì)(墻的頂?shù)捉孛嬖O(shè)計(jì)) B,H= 6000. 300. NC,NGH=45 1 IEW= 3 DS= 32.5 WGUJM= 200.

35、AS= 406. M,N= 34.3 1889.1 ICOM= 1 IERR=0 IGZ=1 面外水平筋設(shè)計(jì)(墻的左右截面設(shè)計(jì)) B,H= 1200. 300. NC,NGH=45 1 IEW= 3 DS= 32.5 WGUJM= 200. AS= 404. M,N= 2.2 61.5 ICOM= 1 IERR=0 IGZ=1在這個菜單查看人防頂板的配筋結(jié)果PMSAP給出人防頂板有限元網(wǎng)格自動剖分圖PMSAP給出的人防頂板有限元網(wǎng)格自動剖分圖：局部PMSAP給出的人防頂板撓度等值線圖PMSAP給出的人防頂板彎矩Mx等值線圖PMSAP給出的人防頂板彎矩My等值線圖PMSAP給出的人防頂板“板頂”

36、配筋PMSAP給出的人防頂板“板底”配筋頂板配筋圖局部（形心，邊界，cm2/m）配筋面積（cm2 /m）配筋走向(度)可以在文本文件POLY_REI.*中查看各層人防板和一般樓板的詳細(xì)設(shè)計(jì)內(nèi)力和配筋情況在這個菜單查看人防梁、柱的配筋和人防墻的面內(nèi)配筋人防梁、柱配筋及墻的面內(nèi)配筋在配筋簡圖中查看第十章 關(guān)于鋼筋混凝土構(gòu)件的計(jì)算 第一節(jié) 梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)超限的調(diào)整 一、前言 梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的計(jì)算，是抗震設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，當(dāng)采用SATWE軟件進(jìn)行此項(xiàng)的驗(yàn)算時(shí)，經(jīng)常會出現(xiàn)計(jì)算結(jié)果不滿足要求，如何進(jìn)行調(diào)整則是很多設(shè)計(jì)人員非常關(guān)心的問題。在此，本節(jié)擬結(jié)合規(guī)范和具體的工程實(shí)例，詳細(xì)闡述SATWE軟件是如何進(jìn)

37、行節(jié)點(diǎn)核心區(qū)驗(yàn)算的以及調(diào)整過程。二、規(guī)范要求D.1.2 核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，應(yīng)按下列規(guī)定采用：1 核芯區(qū)截面有效驗(yàn)算寬度，當(dāng)驗(yàn)算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2時(shí)，可采用該側(cè)柱截面寬度，當(dāng)小于柱截面寬度的1/2時(shí)，可采用下列二者的較小值： bj = bb hc (D.1.2-1) bj= bc(D.1.2-2) 式中bj節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度； bb 梁截面寬度；hc驗(yàn)算方向的柱截面高度；bc驗(yàn)算方向的柱截面寬度。2 當(dāng)梁柱的中線不重合且偏心距不大于柱寬的1/4時(shí)，核芯區(qū)的截面有效驗(yàn)算寬度可采用上款和下式計(jì)算結(jié)果的較小值。 bj = 0.5 ( bb + bc ) + 0

38、.25 hc - e (D.1.2-3) 式中e梁與柱中線偏心距。 此項(xiàng)規(guī)定目前程序并沒有執(zhí)行D.1.3 節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計(jì)值，應(yīng)符合下列要求： Vj j fc bj hj ) / RE (D.1.3)式中j正交梁的約束影響系數(shù)，樓板為現(xiàn)澆，梁柱中線重合，四側(cè)各梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/2，且正交方向梁高度不小于框架梁高度的3/4時(shí)，可采用，9度時(shí)宜采用，其他情況均采用；hj節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的截面高度，可采用驗(yàn)算方向的柱截面高度；RE 承載力抗震調(diào)整系數(shù)，可采用。三、工程實(shí)例 某7層框架結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本加速度為，場地土類別為二類，設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮偶然偏心和雙向地震作用

39、，結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖和第二層結(jié)構(gòu)平面圖如圖1和圖2所示。初步設(shè)計(jì)時(shí)，柱截面尺寸為400500mm，梁1梁4均與柱1中線重合，其中梁1和梁2截面尺寸為250500mm，梁3和梁4截面尺寸為300650mm。 圖1 結(jié)構(gòu)三維軸側(cè)圖 圖2 第二層結(jié)構(gòu)平面圖本工程采用SATWE軟件計(jì)算，柱1的節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)計(jì)算結(jié)果如下：* 節(jié)點(diǎn)域抗剪超限 N-C= 6 ( 30)Vjy= 2269. FFC=0.53*fc*H*B= 1514.其中，括號內(nèi)數(shù)字表示地震荷載組合工況號。計(jì)算結(jié)果顯示，柱1節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)Y向抗剪超限，此時(shí)若以M1表示梁1上端的端彎矩，M2表示梁2下端的端彎矩，則M1、M2。四、計(jì)算結(jié)果分析與調(diào)整現(xiàn)對柱

40、1的計(jì)算結(jié)果及調(diào)整方法分析如下：1、降低“中梁剛度放大系數(shù)”* 節(jié)點(diǎn)域抗剪超限 N-C= 6 ( 30)Vjy= 2011. FFC=0.53*fc*H*B= 1514.M1=-402Kn、M2=-438Kn。由此可見，通過降低梁剛度放大系數(shù)從而降低梁端彎矩，可以起到一定的作用。 2、修改柱高或柱寬以本工程為例，將原柱截面尺寸由400500mm分別改為400600mm和500500mm，其計(jì)算結(jié)果如下:（1）將柱截面尺寸由400500mm調(diào)整為400600mm* 節(jié)點(diǎn)域抗剪超限 N-C= 6 ( 30)Vjy= 2192. FFC=0.35*fc*H*B= 1211.（2）將柱截面尺寸由400

41、500mm調(diào)整為500500mm* 節(jié)點(diǎn)域抗剪超限 N-C= 6 ( 30)Vjy= 2080. FFC=0.53*fc*H*B= 1893.上述分析可知，本工程增加柱寬對提高節(jié)點(diǎn)域的抗剪能力最有效，為此將柱寬進(jìn)一步增加至600mm，柱高不變，其計(jì)算結(jié)果如下：Vjy= 2151 Fv=0.18*fc*B*Ho= 6051墻2：* ( 31)V= 7315. Fv=0.18*fc*B*Ho= 6051其中，括號內(nèi)數(shù)字為組合工況號，其相應(yīng)的荷載組合分項(xiàng)系數(shù)見表1表1 荷載組合分項(xiàng)系數(shù)注：1、Ncm - 組合號 2、V-D,V-L - 分別為恒載、活載分項(xiàng)系數(shù) 3、X-W,Y-W - 分別為X向、Y

42、向水平風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù) 4、X-E,Y-E - 分別為X向、Y向水平地震荷載分項(xiàng)系數(shù) 5、Z-E - 為豎向地震荷載分項(xiàng)系數(shù)以上計(jì)算結(jié)果可以看出，墻1和墻2的砼抗剪驗(yàn)算不滿足要求，程序在計(jì)算結(jié)果配筋文本文件中以“*”顯示。二、計(jì)算結(jié)果分析 方法一 修改墻體厚度表2 墻1不同墻厚計(jì)算結(jié)果 表3 墻2不同墻厚計(jì)算結(jié)果方法二 開設(shè)洞口短墻1：* ( 30)V= 1828. Fv=0.18*fc*B*Ho= 764.短墻2：* ( 31)V= 1915. Fv=0.18*fc*B*Ho= 764.這種情況形成的短墻幾乎很難調(diào)整下來方法三 增加周邊墻體剛度1、加強(qiáng)周邊墻體剛度2、修改計(jì)算參數(shù) 3、削弱2軸

43、梁柱剛度，加強(qiáng)1軸邊梁剛度三、小結(jié)以上筆者主要討論了墻體抗剪截面超限的調(diào)整方法，雖然方法三對結(jié)構(gòu)的改動比方法一和方法二要多，但卻不僅解決了剪力墻抗剪截面超限問題，而且使結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)能力得到了加強(qiáng)，仍不失為一種比較好的調(diào)整方案。 第五節(jié) 某剪力墻配筋人工計(jì)算與SATWE程序計(jì)算相差很大的原因一、前言 在PKPM的計(jì)算咨詢工作中，經(jīng)常有設(shè)計(jì)人員反映SATWE程序計(jì)算結(jié)果偏大，某片墻體手工計(jì)算其邊緣構(gòu)件的配筋僅是構(gòu)造配筋，而采用SATWE軟件計(jì)算卻配筋面積極大，根本放不下。為此，筆者擬結(jié)合具體工程實(shí)例，與廣大設(shè)計(jì)人員共同交流一下SATWE軟件關(guān)于剪力墻配筋的計(jì)算過程。二、工程實(shí)例某高層建筑，結(jié)構(gòu)總高

44、度為，共48層。第3層結(jié)構(gòu)平面圖如圖1所示，其中剪力墻1的基本信息顯示如下：1 .高度 2. 截面參數(shù) 3. 混凝土強(qiáng)度等級 RC 4. 主筋強(qiáng)度 (N/mm2 5. 分布筋強(qiáng)度 (N/mm2 6. 抗震等級 NF = 1 圖1 第3層結(jié)構(gòu)平面圖本工程采用SATWE軟件進(jìn)行計(jì)算，圖1所示剪力墻1的配筋計(jì)算結(jié)果如下：( 30)M= 2148. V= 66. 剪跨比 * 穩(wěn)定驗(yàn)算超限( 1)q= 3097. Ec*(T*3)/(Lo*2)/10= 368. N=-18581. ( 1)M= 306. N= -18581. As=253659.其中，括號內(nèi)數(shù)字為組合工況號，其相應(yīng)的荷載組合分項(xiàng)系數(shù)見

45、表1 表1 荷載組合分項(xiàng)系數(shù) 注：1、Ncm - 組合號 2、V-D,V-L - 分別為恒載、活載分項(xiàng)系數(shù) 3、X-W,Y-W - 分別為X向、Y向水平風(fēng)荷載分項(xiàng)系數(shù) 4、X-E,Y-E - 分別為X向、Y向水平地震荷載分項(xiàng)系數(shù) 5、Z-E - 為豎向地震荷載分項(xiàng)系數(shù)三、計(jì)算結(jié)果分析式中Asw-沿截面腹部均勻配置的全部縱向鋼筋截面面積；fyw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按本規(guī)范表采用；Nsw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋所承擔(dān)的軸向壓力，當(dāng)1時(shí)，取=1計(jì)算；Msw-沿截面腹部均勻配置的縱向鋼筋的內(nèi)力對As重心的力矩，當(dāng)1時(shí)，取=1計(jì)算；-均勻配置縱向鋼筋區(qū)段的高度hsw與截面有效

46、高度h0的比值，=hsw/h0,宜選取hsw=h0-as.受拉邊或受壓較小邊鋼筋A(yù)s中的應(yīng)力s以及在計(jì)算中是否考慮受壓鋼筋和受壓較小邊翼緣受壓部分的作用，應(yīng)按本規(guī)范第條和第條的有關(guān)規(guī)定確定。注：本條適用于截面腹部均勻配置縱向鋼筋的數(shù)量每側(cè)不少于4根的情況。本墻段采用手工計(jì)算，分別?。海?）設(shè)計(jì)內(nèi)力，N=-18581Kn，（2）墻體屬性的確定b=200mm，h=6000mm，l0=14950mm，fc2，fy =fy= fyw =360 N/mm2，SATWE程序取鋼筋合力作用點(diǎn)as=maxb、200、6000/20=300mm，as = as=300mm，則h0=h-as=5700mm，hsw

47、=5700-as=5400，= hsw/h0，bf=hf=0，b。（3）1、1的確定根據(jù)混凝土規(guī)范第條的規(guī)定：受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件正截面受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形可簡化為等效的矩形應(yīng)力圖。矩形應(yīng)力圖的受壓區(qū)高度x可取等于按截面應(yīng)變保持平面的假定所確定的中和軸高度乘以系數(shù)1。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時(shí)，1取為，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時(shí)，1取為，其間接線性內(nèi)插法確定。 矩形應(yīng)力圖的應(yīng)力值取為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc乘以系數(shù)1。當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不超過C50時(shí)，1取為，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時(shí)，1取為，其間按線性內(nèi)插法確定。取1，1（4）計(jì)算偏心距e混凝土規(guī)范計(jì)算偏心距e的公式和表示如下：e

48、=ei+h/2-a (7.3.4-3)ei=e0+ea (7.3.4-4)式中e-軸向壓力作用點(diǎn)至縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)的距離；-偏心受壓構(gòu)件考慮二階彎矩影響的軸向壓力偏心距增大系數(shù)，按本規(guī)范第條的規(guī)定計(jì)算；ei-初始偏心距；a-縱向普通受拉鋼筋和預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋的合力點(diǎn)至截面近邊緣的距離；e0-軸向壓力對截面重心的偏心距：e0=M/N;ea-附加偏心距，按本規(guī)范第條確定。根據(jù)混凝土規(guī)范第條的規(guī)定：對矩形、T形、I形、環(huán)形和圓形截面偏心受壓構(gòu)件，其偏心距增大系數(shù)可按下列公式計(jì)算：式中l(wèi)0-構(gòu)件的計(jì)算長度，按本規(guī)范第條確定；h-截面高度；其中，對環(huán)形截面，取外直徑；對圓形截面，取

49、直徑；h0-截面有效高度；其中，對環(huán)形截面，取h0=r2+rs；對圓形截面，取h0=r+rs；此處，r、r2和rs按本規(guī)范第條和第條的規(guī)定取用；1-偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)，當(dāng)1時(shí)，取1；A-構(gòu)件的截面面積；對T形、I形截面，均取A=bh+2(bf-b)hf;2-構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率的影響系數(shù)，當(dāng)l0/h15時(shí)，取2。注：當(dāng)偏心受壓構(gòu)件的長細(xì)比l0/i時(shí)，可取。因此取。e0=M/N=306106根據(jù)混凝土規(guī)范第條的規(guī)定：在偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力計(jì)算中，應(yīng)計(jì)入軸向壓力在偏心方向存在的附加偏心距ea,其值應(yīng)取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30兩者中的較大值。ea=max20，h/3

50、0=200mmei= e0+ eae=ei+h/2-a（6）計(jì)算As將上述各種參數(shù)代入中，得As20說明按構(gòu)造配筋即可滿足要求。但程序的計(jì)算結(jié)果為As=253659mm2，明顯高于構(gòu)造配筋。其原因在于對于剪力墻構(gòu)件，程序是分別按照壓彎和軸心受壓計(jì)算其配筋，然后二者取大值作為最終計(jì)算結(jié)果。當(dāng)進(jìn)行軸心受壓承載力計(jì)算時(shí)，根據(jù)混凝土規(guī)范第條的規(guī)定：鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件，當(dāng)配置的箍筋符合本規(guī)范第節(jié)的規(guī)定時(shí)，其正截面受壓承載力應(yīng)符合下列規(guī)定(圖7.3.1)： N(fcA+fyAs) (7.3.1)式中N-軸向壓力設(shè)計(jì)值；-鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，按表采用；fc-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，按本規(guī)范表采用

51、；A-構(gòu)件截面面積；As-全部縱向鋼筋的截面面積。 當(dāng)縱向鋼筋配筋率大于3%時(shí)，公式(7.3.1)中的A應(yīng)改用(A-As)代替。四、結(jié)論 通過對以上計(jì)算過程的分析可知，設(shè)計(jì)人員在人工復(fù)核剪力墻配筋值時(shí)，只按壓彎構(gòu)件計(jì)算，而忽略了軸心受壓構(gòu)件的計(jì)算，這顯然是不合理的。上述計(jì)算結(jié)果墻端暗柱配筋過大，配筋率遠(yuǎn)大于3%，究其原因，主要是該段墻體太高，達(dá)到了，這么高的墻體計(jì)算出來的穩(wěn)定系數(shù)必然很小，只有，這是導(dǎo)致配筋計(jì)算結(jié)果異常的主要原因。第六節(jié) 08版軟件對斜桿的改進(jìn)一、建模的改進(jìn)1、允許布置層間支撐2、當(dāng)支撐端部距柱端距離小于500mm時(shí)SATWE程序自動將支撐端點(diǎn)與柱端點(diǎn)合并。3、支撐跨越框架梁時(shí)

52、的處理4、 PMCAD荷載導(dǎo)算到JCCAD軟件的處理方式二、內(nèi)力計(jì)算的改進(jìn)1、計(jì)算長度系數(shù)2、軸壓比3、0調(diào)整 三、樓層受剪承載力的改進(jìn)1、混凝土（含鋼管/型鋼混凝土）斜桿 ：2、鋼斜桿 ：第十一章 08版斜屋面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)一、兩種形成斜梁方式的應(yīng)用范圍1、“抬節(jié)點(diǎn)高”方式 這種方式不僅能夠形成斜梁，而且與斜梁梁端節(jié)點(diǎn)相連的所有構(gòu)件（比如柱、墻、支撐）都將被拖動。一般主要應(yīng)用于斜屋面建模。2、“修改梁兩端標(biāo)高”方式 這種方式一般僅改變梁兩端的高度，而不會改變與之相連的其它構(gòu)件的高度。一般主要應(yīng)用于錯層梁，錯層斜梁，層間梁等方式的建模。 08版軟件形成的錯層梁，錯層斜梁，層間梁可以將與之相連的柱、墻等構(gòu)件打斷。二、08版軟件斜屋面建模時(shí)應(yīng)注意的問題 1、 05版軟件屋面斜梁下必須在梁端布置短柱（如圖1所示），而 08版軟件可以直接將屋面斜梁與下層構(gòu)件（梁、柱、墻）相連，而不需要布置短柱，這一點(diǎn)與05版軟件不同（如圖2所示）。 圖1 08版軟件斜屋面建模不需要布置短柱 圖2 05版軟件斜屋面建模必須布置短柱 2、為保證