pkpm常见问题-第1部分
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2010年06月04日 10：06 A。M。
一， 建模：
1； 悬空梁：有时在用总刚计算有悬臂梁的模型时，总是计算不过。这主要是由于用户在输入一些梁时采用了抬高节点的方法，形成了被软件认为是悬空梁的构件，再用总刚计算就会显示出错，计算不能进行下去。所以用户在输入模型后最好在PMCAD的最后一项3D视图中仔细检查模型。
2，悬臂梁：有时在输入模型时，由于疏忽定义的轴线没有相交，再输入梁时会形成错误的悬臂梁。最好在计算前花点时间仔细检查模型，免得为后面计算带来不必要的麻烦。
3，错层梁：梁错层高差在500mm以内时，低节点梁会合并到高节点梁来计算。所以错层梁高差在500mm以内时只需建立一个标准层即可。当错层高差大于500mm时，可以定义错层梁计算。
4，斜梁：在遇到斜屋面建模时，往往会用到定义斜梁。PKPM建议斜梁下应再输入200mm高的短柱，以便传递荷载及内力给框架柱。添加的短柱超筋不用管，它只是起将斜梁内力传递给框架柱。
5，斜墙：PMCAD不能考虑到墙节点的变化，所以在TAT和SATWE里定义不了。若要定义则只能在PMSAP中定义成弹性板6来计算。
6，遮阳板：可定义在楼层处，不影响计算结果。
7，多塔错层：当多塔层高不同时，可以在多塔定义中修改不同塔的层高，从而实现错层。最高的塔定义为1号塔，依此类推。
8，一柱拖二梁：当两个梁不在同一直线上时（如图1），在柱内两节点处加刚性梁（200×300）以封闭房间，传递荷载（如图2）。
图1 图2
9，一柱抬二柱、上柱大偏心：前者在柱间加刚性梁，后者也设刚性梁。（分别如图3、图4）
图3 图4
10，复连通结构：也就是“回”字型结构，若为板柱结构则需加设虚梁（如图5）
11，铰接梁定义：PKPM建模中，梁梁交点不能都是铰接
12，斜撑：SATWE中钢斜撑两端点连接处都为铰结，混凝土斜撑则为刚结。若钢斜撑跨越几个标准层，则在每层斜撑定义的节点处人为定义为刚结；柱间斜撑在PMSAP中可以建模，SATWE中只能拉在层间处，若要定义柱间斜撑则必须多建立一个标准层。
图5
13，钢柱底铰结：钢结构设计时底部至少有一点是刚结。PKPM不能对机构进行计算。
14，体育馆建模：进行降节点高时所降高度不能超过层高，否则所定义的构件不正确会产生摆动。
15，PMCAD不能竖向导荷：这是由于形成房间的轴线夹角小于15°，所以导荷不成功。建模时多加留意这种情况。若必须为这种情况时，简化荷载到相邻的构件上。
16，软件提示墙下无轴线：这种情况出现在竖向导荷时，是软件问题。软件考虑了节点归并，轴线上节点间距离较接近时容易出现。新版本对归并做了改进。
17，一节点所连构件超过六根（构件在同一个平面内）：遇到这种情况时，现用软件需要在节点处加环梁来解决。软件以后会解决此问题。
二， 设计：
1，次梁按主梁输入和按次梁输入的区别：
1）相同点：导荷方式相同。
2）不同点：空间作用不同。
按次梁输入时，其仅传递荷载到主梁，其刚度不参与空间计算；按主梁输入时，其参与空间计算，对空间刚度及配筋产生影响。次梁内力按连续梁进行计算。这样输入主次梁根据变形协调和刚度分配进行计算及配筋。主次梁没有严格的支座关系。
2，悬挑梁配筋：
有的情况下会遇到主梁上的悬挑梁配筋似乎不合乎悬挑梁的配筋，即一般情况下悬挑梁在支座处上部弯矩及配筋为最大。此时配筋似乎“异常”，这是由于悬挑梁及主梁空间交叉联系产生的结果。
柱的刚度大，对悬挑梁约束强，形成其支座。在主梁上挑梁，由于主梁平面外扭转刚度很小，对挑梁约束不及柱，产生转角位移，所以主梁不能做为悬挑梁的支座，配筋和有支座时不同。
在施工图阶段中，主梁上的挑梁不需要按有支座时配筋。只要在控制其变形满足规范的情况下按计算配筋即可。
3，井字梁的软件计算与查手册计算的对比：
由于计算假定的不同而产生计算结果的不同。手册中查表计算
时没有考虑结构的竖向位移。而SATWE计算时考虑了结构竖向位移及由于构件空间刚度产生的影响。设计时要注意井字梁端制作的情况。经计算，在SATWE中若井字梁端为剪力墙时，其计算结果与查手册计算结果一致。
4，砖混结构中井字梁楼盖的计算：
可以在PKPM建模时按砖混结构建模，在SATWE计算中定义为“砌体结构”，材料为砌体。然后用“有限元整体算法”计算，计算完成后只查看井字梁计算结构即可。
5，短梁超筋的处理方法：
在具体建模计算后，有时会发现某些部位形成短梁，并且会显示为超筋（如图6）。
图6
解决方法：在超筋部位1处将上下两梁，按“次梁”输入，使之传递集中力。在超筋部位2处可以在形成短梁的主梁下设置加腋或按要求加宽主梁截面。
6，剪力墙连梁输入的两种模型：
连梁都是按变形情况来区分。若是连梁受到的是剪切变形，则按开洞口输入；若是由弯扭变形为主，则按梁来输入。
随着跨高比的增大，剪切变形减小，弯扭变形增大。
跨高比不大于2。5时，连梁按开洞口输入；跨高比不小于5。0时按普通梁输入。跨高比在2。5～5。0之间输入方式自行定义。
跨高比和剪切变形对应情况如表1所示，
表1
连梁按普通梁输入时，需要输入的折减系数，普通梁刚度小于连梁的刚度。同时还要验算折减后的连梁是否满足正常使用极限状态。局部连梁超筋现象很正常，不必为如何调整为全不超筋而大伤脑筋及花费大量时间。连梁是剪力墙结构的调节器，其若在地震情况下开裂，吸收地震能量，保护剪力墙不受损失。
7，梁箍筋：
框架梁加密区与非加密区分界点PKPM定义为（1。5～2。0）Hb（与规范定义相同）。非加密区箍筋配筋面积是按照此点进行计算。在SATWE参数定义中注意对箍筋间距的选取，如箍筋间距选择100mm时，则给出的配筋图中加密区配筋面积按计算结果选配，非加密区按计算结果的两倍进行配筋。反之若间距选择为200，则加密区配筋面积按计算结果的2倍，非加密区按计算结果进行配筋。
8，柱箍筋：
由于框架柱所受剪力为一定值，配筋时最好按加密区计算结果进行配筋。
9，周期比：
这里选取的平动、扭转周期，所对应的振型平动或是扭转因子最好都大于80％，而且该第一振型所对应的剪力也应该是最大值。
10，人防结构中的延性比：
延性比与配筋率和钢筋强度成正比，与混凝土强度成反比。所以在调整延性比时，采取降低配筋率，加大截面，混凝土强度加大的方法。
11，SATWE、TAT底层柱最大组合内力是单工况的设计值。进行基础设计时，由于基础存在轴力、弯矩，此值不能使用。要使用JCCAD进行荷载读取的最不利荷载组合值进行基础设计。
12，层间位移小，位移比却不满足：
规范规定位移比，是为了控制结构的扭转效应（周期比也是）。位移比控制为小于1。5，是为了保证结构在中震、大震下不会被急剧破坏的要求。
13，结构扭转不规则如何调整：
在完成计算后，核对周期以及第一基本周期（平动、扭转）对应的振型参与的平动、扭转因子是否满足要求。当发现扭转不规则时，打开结构整体振动图，仔细观察结构具体那一部分不满足或是说扭转效应很大。找出具体的部位，进行结构的抗侧力构件的调整，从而使结构整体刚度布置合理，减小扭转效应。
1。5。1 一次性加载
这种计算方法实际上是假定结构已经施工完成，后将荷载一次性地加到结构上。由于竖向荷载是一次性地加到结构上，从而造成结构竖向位移偏大。这对于框架…核心筒类结构，由于框架和核心筒的刚度相差较大，使核心筒承受较大的竖向荷载，导致二者之间产生较大的竖向位移差。这种位移差常会使结构中间支柱出现较 大沉降，从而使上部楼层与之相连的框架梁端负弯矩很小或不出现负弯矩，造成配筋困难。所以，目前工程在多数情况下，已很少采用一次性加载方式来进行结构整一次性加载的计算方法仅适合用于低层结构或有上传荷载的结构，如吊柱以及采用悬挑脚手架施工的长悬臂结构等。
1。5。2 模拟施工加载1 这种计算方法也是假定结构已经施工完成，然后再将竖向荷载分层加到结构上。采用这种加载方式与实际情况仍有差别，但结构的竖向位移和位移差较一次性加载有所改善，是比较常用的施工模拟加载方法。
1。5。3 模拟施工加载2
模拟施工加载 2 与模拟施工加载1相比，其主要区别是先将结构的竖向构件刚度放大10倍，然后再按模拟施工加载 1 进行加载，这样做的主要目的是为了削弱竖向荷载按构件刚度的重分配，使柱、墙上分得的轴力比较均匀，接近手算结果，传给基础的荷载更为合理。这种加载方法仅适用于框架—剪力墙类结构基础的指设计。由于将竖向构件的刚度放大10倍依据不足，工程经验又不多，故很少采用。
1。5。4 模拟施工加载3
由于一次性加载及模拟施工加载1和2的加载方法存在与工程实际不相符的情况，SATWE软件在这些加载方法的基础上，增加了模拟施工加载3的竖向荷载计算方法。这种加载方法的主要特点是能够比较真实地模拟结构竖向荷载的加载过程，即分层计算各层刚度后，再分层施加竖向荷载。采用这种加载方法计算出来的结果更符合工程实际。
模拟施工加载1和3的比较计算表明：
（1）框架中柱的轴力，模拟施工加载3的计算结果比模拟施工加载1的稍大，增大量在5％的范围内。
（2）框架角柱的弯矩，模拟施工加载3的计算结果比模拟施工加载1的大，而且增大较多，有的甚至是2倍的关系。
（3）框架梁的弯矩，模拟施工加载3的计算结果也比模拟施工加载1的要大，通常增大量在10％以内。
因此，在进行结构整体计算时，如条件许可，应优先选择模拟施工加载3来进行结构的竖向荷载计算，以保证结构的安全。模拟施工加载3还能改善框架…剪力墙类结构传给基础的荷载的合理性。模拟施工加载3的缺点是计算工作量大。
强调采用模拟施工加载3进行结构竖向荷载计算，并不是说对于所有的结构，都可以采用模拟施工加载3。例如长悬臂结构，当采用悬吊脚手架施工时，采用一次性加载的方法更符合实际情况
这几天搞到了PKPM技术支持赵兵的SATWE讲座录音，学习了下。其中，关于模拟施工加载的问题，有一些体会：
1、模拟施工1的得来实际是历史原因，由于最准确的模拟施工3的计算方法（分层形成结构刚度矩阵，分层施加恒载）将导致计算量大幅度增加，当时的计算机水平（录音中说是开发的时候还用得486的CPU）是无法承受的，所以才提出了模拟施工1的方法（直接形成所有楼层的结构总纲，荷载分层施加）。所以，模拟1是一种减小计算机资源的无奈近似方法，其准确性本身就存在疑问。赵兵也说了，随着计�
