结构培训—程序使用中的常见问题.ppt

结构程序使用中的若干问题 结构学习资料 砼容重：新版PKPM中，砼容重PMCAD 里与SATWE总信息里的已经统一，改任 意一个数值另一个也相应修改。由于一 般楼板计算取砼容重25、整体计算取砼 容重2729，所以设计时应注意确认分项 计算时的砼容重。 墙元细分最大控制长度对于一般工程可 取2.0，但是对于框支剪力墙结构，为了 使框支剪力墙与上部剪力墙有更好的协 调性，该值建议取1.0。 按照JGJ3-2002第7.1.5条的要求，剪力墙 墙肢的截面高度不宜大于8m。电算时较 长的剪力墙（地下室外墙除外）宜开设 洞口，将其分为长度较为均匀的若干墙 段。 剪力墙连梁和非连梁的定义：应区别连梁（ 跨高比60m的时候应该 按100年一遇的风压取用。参见高规 3.2.2条（强条）及其条文说明。风荷载 计算的结构基本周期应为wzq.out里的第 一平动周期，不应按程序默认值取用。 计算结果文件校审时的检查重点： Wmass.out总信息：附加地震力方向角、剪力墙分布 筋配筋率、钢筋强度等级、抗震烈度、抗震等级、场 地类别、阻尼比（钢结构时）、下层和上层抗剪承载 力比值（不宜小于80%、不应小于65%）、是否应考 虑重力二阶效应、框剪结构是否进行了0.2Q0调整； Wzq.out：震型参与质量系数是否不小于90%、最大 地震力方向角、Tt/T1、Tx1和Ty1是否接近。 Wdisp.out：层间位移（是否满足规范）、位移比（ 不宜1.2，不应1.5，1.4时的高层应抗震审查） Sat-k.out薄弱层验算：弹塑性变形是否满足规范。（ 纯框架结构、超高层、甲类建筑等） 图形输出文件校审的重点： 1）应加强前处理图形的校审，如梁柱断 面的取值是否合理（是否按一般的经验 取值）、是否统一（相似的跨度是否断 面相同），荷载是否遗漏（雨篷、挑板 、地下室外墙上的线荷、女儿墙荷载等 ）， 2）后处理图形，有层归并时应检查是否 按几层中的最大值配筋，计算数值较大 处是否满足，较大悬挑梁处内跨KL底筋 与悬挑负筋的比值是否满足规范。 多塔结构建模时应注意以下问题： 1) 在进行多塔定义时，1号塔应是所有塔 中最高的塔，2号塔应是第二高的塔，其余 依此类推。 2) 对于带变形缝的结构在定义多塔时，应 注意不要让同一个构件同时存在于两个塔。 3) 不要让某些构件不在塔内。 4) 不同结构类型（如框架塔+框剪塔）的 塔楼一起进行计算程序尚不能考虑，此时应 以分塔计算的结果为准。 建筑顶部有若干刚度较小 的小塔楼且距离较远，建 模也未按多塔考虑时，可 能会出现小塔楼的配筋或 位移很大的情况，这主要 是未分塔程序按最外边两 个塔楼外侧之间的距离来 计算风荷载，风荷载相对 于小塔楼的刚度来说偏大 引起的，此时按多塔来定 义顶部的小塔楼可以解决 配筋大、位移大的问题。 框架剪力墙结构电算中，必须注意框架 部分0.2Q0剪力调整。由于satwe最大调 整系数仅为2.0，故对某些剪力墙稍多的 情况程序调整后仍有可能不满足规范 min0.2Q0，1.5Vmax的要求。总信息里 面将调整起始层号填为负数即可。 应注意调整层不包括小塔楼的层号。 框支层在3层及3层以上时，每层框支柱 承受剪力之和应取基底剪力的30%。（ 0.3Q0调整） 关于总信息中强制薄弱层的设置： wmass.out中当本层与上一层的(受剪)承 载力之比0.8时，（wmass.out文件的 最后部分），抗震规范规定本层为 薄弱层，地震剪力应乘以1.15放大系数 ，但程序未考虑需要人工调整，调整方 法为在总信息输入的调整信息中设置薄 弱层个数及层数，电算时需要注意。 楼板主梁支承在连梁或框架梁上时，一 方面主梁端部约束达不到要求，另一方 面对支承梁不利，因此要尽量避免。楼 板次梁支承在连梁或框架梁上时，次梁 端部按铰接处理（高规7.1.10条文说明） 。 双柱联合基础当柱间距2.5m时，可以 只设暗梁，应注意核算底板受弯、受剪 及受冲切承载力以及暗梁的承载力。当 柱间距2.5m时，应设置地基梁，地基梁 伸至基础两边。 柱下单向条形基础应注意分段，使各柱 附近的基础面积满足，不宜按平均线荷 载取同一基础宽度（对单向条形基础很 长且各柱荷载相差较大的情况按同一宽 度很可能发生不均匀沉降导致填充墙裂 缝）。 抗震规范规定有斜交抗侧力构件的结构，当相 交角度大于15 度时，应分别计算各抗侧力构件 方向的水平地震作用。应在总信息填写附加地 震数和相应角度。 配筋时，当多种钢筋面积相同时，框架梁钢 筋尽量选小直径的钢筋。 如：2D22和3D18，面积均为762，但梁端支 座锚固范围内的钢筋重量： 2D2231x2x22x381x7.8x10-6=4.1kg 、 3D1831x3x18x254x7.8x10-6=3.3kg ，相差 0.8 kg 。 但也不是说越小越密越好，尚应考 虑施工的简单性。如7D12（791）锚固重量 2.3kg，但施工却比较麻烦。 计算书应注意与图纸一致，以往的工程 中往往校正是一套计算结果、审核是一 套计算结果、归档又是另一套计算结果 ，虽然计算书比较整洁，但往往会造成 校审工作的浪费、施工图审查时出现图 纸与计算书不符审查意见偏多的情况。 建议在变化不大情况下尽量采用一套结 果。小变化在计算书上标明即可。 注意设计中砼构件的尺寸一定要符合常 规。因为一般来说甲方对构件尺寸都有 一个大体的认知，比如梁高为梁跨的 1/1215，单向板1/301/35，双向板 1/401/45等。尽量不要超过这些经验数 值，否则容易被人说成浪费。而钢筋却 反而不太敏感，因为单个构件的钢筋量 没有经验公式可以直接算出。 悬挑梁上部钢筋应标注在悬挑梁部位， 有的图纸标在悬挑内侧，但一般总说明 表示的都是悬挑端上部钢筋伸进内跨而 不是内跨钢筋伸进悬挑梁，故实际上存 在施工及理解上的隐患。 PKPM计算托多层墙的托梁时，如果按 SAT-8有限元算法或PK次梁算法均无法 正确导算梁上荷载，导致配筋偏小较多 ，从而形成安全隐患。解决荷载正确传 递的方法：PMCAD抗震验算按底框计算 ，再生成底框梁用PK复核，或者手算， 这样就可以使托梁荷载正确传递。某工 程：整体计算仅4D14复核后改为4D22。 例：面荷4.0(2.0)，无梁荷，柱跨5m，层高3.3m，C25， 四层。 提示：不要一遇到超筋就加大断 面，先搞清超筋的原因很重要。 本例的超筋很明显是抗弯承载力不足，但其它梁却都不超筋且 配筋不大，这两根梁超筋很异常。上部配筋一端极大一端为0 ，典型的悬挑梁受力特点。 超筋，怎么处理？ 加大梁高？ 跟模型的假定有关，柱子虽然尺寸能包住两个节点，但计算模 型按一根杆来计算（随布置的节点），模型俯视图见下图。由 于两个错开节点之间未布梁，程序无法识别梁搭在柱上，使该 处形成缺口，房间不封闭，两根梁实际为悬挑梁。这样超筋的 解决办法就变得很简单，就是在缺口处两节点间设置一根刚性 梁段即可。 缺口 正确的处理方法 正常配筋结果 平行轴线相差不多时（一个柱跨越两个 节点），应注意房间是否封闭，两节点 之间应用刚性梁段连接。如遗漏则会有 以下异常情况发生：a梁配筋异常，梁此 处无支座，按悬挑计算故一端配筋大得 异常；b两个房间实际为一个房间，楼面 荷载只能显示一个。如发现以上异常情 况应检查房间是否封闭或遗漏刚性梁。 荷载规范第4.1.2.2条墙、柱、基础活荷载 折减的问题： a、只有表4.1.1中第1（1）项方可按表 4.1.2的折减系数（SATWE总信息里的折 减系数）进行折减，对第1（2）7项应 采用与其楼面梁相同的折减系数，此时 注意不应按默认的总信息折减系数，应 对照楼面梁的折减系数（一般为0.9）对 总信息中的折减系数进行修改。 b、低层裙房与高层主楼相 连不分缝时，以往在总信息 中均按主楼层数进行基础活 荷折减而忽略裙房层数较少 （裙房部分应按较大的折减 系数），从而导致裙房部分 荷载偏小。如：主楼18层（ 应折减0.6）、裙楼2层（应 折减0.85），程序默认按0.6 折减则会造成裙房基础荷载 偏小。应另外按裙房层数修 改折减系数（最小按0.85） 复核裙房基础荷载。 顶部多层塔楼时，应 注意程序是按总层数 进行荷载折减，此时 可能存在折减系数偏 大的情况。如：主楼 8层塔楼1层，则程序 按9层0.60折减，实 际应该按主楼层数8 层0.65进行折减，此 时应人为修改总信息 中的折减系数（最小 按0.65）。 错层情况，大错层一 般均按错层楼面为一 层，如右图所示。实 际层数为8层，每层 错层则建图层数为16 层，活荷载折减系数 satwe按16层考虑， 存在安全隐患。 电算墙分布筋配筋率应注意取0.25%，不 应按默认的0.3%，墙的分布筋参与受剪 和受弯承载力计算。如电算按0.3%绘图 按0.25%则会导致不安全。 结构的位移比是反映结构扭转效应的一项重 要指标，为了避免由于局部振动的存在而影 响结构位移比的计算，规范规定在刚性楼板 假定下计算结构的位移比。因此设计人员在 计算此项指标时应在考虑偶然偏心的地震影 响下 “强制执行刚性楼板假定”，楼层位移计 算时不考虑偶然偏心的影响。在计算结构的 内力和配筋时，则宜将该选项去掉。对于楼 板开大洞的结构，或楼板错层、越层等结构 ，均应采用刚性板假定计算位移比。 大跨或跨高比大的板，特别是又采用高强钢 筋（HRB400、冷轧带肋）时，应验算板的 挠度和裂缝。 网架结构计算应注意支座约束的定义， 以四边形网架为例：应固定一个角支座 （平面内双向约束），其它支座应按可 以X、Y向伸缩但不能转动的方式相应放 松各向约束。 跨度大于4m的板配筋一直是一个有争议的问题，以往 均按四边简支来计算挠度并按砼规挠度限值控制配筋 ，往往导致楼板配筋较大。而实际楼板四边并非纯简 支，但由于院现有计算条件限制无法考虑这些有利作 用。这里提供一个简单的折中计算方法