结构设计软件应用中的几个常见问题

２００６年第４期　河北煤炭　７３　结构设计软件应用中的几个常见问题　周　晖，宋雪峰　（北华航天工业学院建筑工程系，河北廊坊０６５０００）　摘　要：对结构设计软件ＰＫＰＭ应用中的几个常见问题，结合现行国家规范，进行剖析，给出设　计时的注意事项及解决方法。　关键词：工程设计；软件应用；问题　中图分类号：ＴＵ２　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００７—１０８３（２００６）０４—００７３—０２　Ｓｏｍｅ　ｓｉｍｐｌｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｕｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｓａｆｔｗａｒｅ　ＺＨＯＵ　Ｈｕｉ，ＳＯＮＧ　Ｘｕｅ—ｆｅｎｇ　近年来由于工程设计周期短，设计过程过于仓　促，规范变动较大，应用中易出错，特别是设计人　由此可知计算基础时各层的折减系数相同。　员太依赖于设计软件，而又对程序内的各项参数理　而程序的隐含值侧重于“计算截面以上层”这　解不透彻，使图纸质量良莠不齐。笔者在近年的审　句话。当一个ｌ０层的结构，按这句话的理解，各　图、设计工作中，总结出运用ＰＫＰＭ进行结构设计　层的活荷载折减系数见表２：　中存在的一些常见问题。　表２程序活荷载按楼层的折减系数　１柱、墙、基础活荷载折减　层号　１　２　３　４　５　６　７　８　９　１０　应用ＰＫＰＭ软件进行结构设计时，有一信息　蒙。．６。。．　ｓ。．　ｓ。．　ｓ。．　。．　。．ｓｓ。．ｓｓ　．。　．。　框，设计人一般不假思索的点上信息框，相信软件　会自动按照规范要求进行计算，其实这是概念性的　从折减系数来看，说明从ｌ到ｌ０层满布活荷　错误。软件仅是设计的辅助工具，要求设计人根据　载的概率为６０％，对第６层来说６到ｌ０层满布活　工程实际情况，按国家规范要求进行人为的选择和　荷载的概率为７０％，而顶层满布活荷载的概率则　调整。对于这栏信息框，程序的隐含值与《建筑结　为１００％。基础计算是以此为依据。　构荷载规范》ＧＢ５０００９—２００１的规定存在着偏差。　通过比较可知，程序隐含值相比规范略微保　《荷规》第４．１．２和表４．１．２规定，见表ｌ：　守，偏于安全。但此隐含值仅适用于４．１．１（１）条　表１活荷载按楼层的折减系数　款内的工程，如住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院　病房、托儿所、幼儿园。而４．１．１（２）一７项如教　室、阅览室、会议室、实验室、医院门诊楼、商场　等设计墙、柱、基础时，应采用与楼面梁相同的折　减系数０．９，不另考虑按楼层数的折减。工业建筑　＼！　石＼！　石　＼！　啸　石　＼！　啸　啸　石　石＼！：　石＼　；　水流量的干扰作用，调节精度高，适用于各种电站　效果。　汽包锅炉。尤其对容积较小、负荷和给水流量扰动　较大的场合更为可靠。由于其系统比较复杂，对其　作者简介：秦占强（１９７２一），男，河北新河人，助理工　整定值的要求也比较高。最好在结合理论的整定方　程师，河北金牛能源股份有限公司显德汪矿电厂总值长。　法的同时，在工作中多积累经验，以期达到更佳的　（收稿日期：２００６—０２—１７；编辑：刘阐词）　维普资讯 http://www.cqvip.com

７４　河北煤炭　２００６年第４期　如厂房、车间、仓库等设计墙、柱、基础时，可采　用与设计主梁相同的荷载，也不考虑按楼层数的折　减。设计人如果不分清工程的使用功能盲目的打　勾。就与国家强制性条文相违背。　２剪力墙加强区起算层号的合理应用　应用ＰＫＰＭ软件进行结构设计时。在总信息有　一项：剪力墙加强区起算层号，设计人常填１，从　最底层起算。而没有分析工程的具体情况，造成工　程局部构件不安全或工程浪费。这个参数主要是针　对有地下室结构、多层带剪力墙结构而设置的。起　算层号是指建模输入的结构自然层号。当有多层地　下室时。地下１层以下可以不按加强区设计，此时　该参数可以填地下一层的自然层号，见图１。如地　下一层满足嵌固条件，此参数可以抬高至地上一层　的自然层号。程序可自动按规范要求在底部加强区　乘相应的放大系数，信息填错，放大值将乘错位　置，引起底部加强区因抗震能力降低在震害发生时　破坏。　图１　多层地下室结构　剪力墙加强层起算层号填３地下室一层以下可不作为加强区　图２　多层带剪力墙结构　剪力墙加强层起算层号填４底框和多层剪力墙可不作为加强区　多层带剪力墙结构，由于剪力墙的轴压比很　小，按照抗震规范可以不设加强区，在程序中可　把”剪力墙加强区起算层号”定义为大于结构层，　则结构分析时将没有剪力墙的加强区，见图２。避　免无端的浪费。　３地下室外墙配筋计算　有的工程地下室外墙配筋计算中，设计人不理　解程序计算结果，常常运用手算进行补充，由此带　来一些问题。手算中凡外墙带扶壁柱（或者主体结　构框架柱）的，不区别扶壁柱尺寸大小，一律按双　向板计算配筋，而扶壁柱按地下室结构整体电算分　析结果配筋，又未按外墙双向板传递荷载验算扶壁　柱配筋。按外墙与扶壁柱变形协调的原理，其外墙　竖向受力筋配筋不足、扶壁柱配筋偏少、外墙的水　平分布筋有富余量。　程序对地下室外墙的平面外计算、配筋：　（１）按单向板计算墙板上中下的弯矩，计算时　取上下嵌固，和上端简支下端嵌固，两种模型，取　其平均值设计。　（２）按纯弯板设计和压弯薄柱设计，两者配筋　取大。　（３）按人防要求，验算延性比。　笔者建议，可直接采纳程序计算结果，但要注　意新版中Ｈ—ＡＳＶＷ为每沿米范围内竖向分布筋的　面积，钢筋强度同水平筋强度，而不是同墙主筋强　度。也可采用手算校核，除了垂直于外墙方向有钢　筋混凝土内隔墙相连的外墙板块或外墙扶壁柱截面　尺寸较大（如高层建筑外框架柱）之间外墙板块，　按双向板计算配筋外，其余的外墙宜按竖向单向板　计算配筋为妥。还应注意对于地下车道、楼梯问、　基坑等处，侧壁为悬臂构件或侧壁计算高度加大　处，一定要手算补充。　以上是设计人常常疏忽的问题，但与国家规范　相违背，有些还是强制性条文内容。希望与同行能　够一起积累问题，共同进步，使图纸质量不断提　高。　作者简介：周　晖（１９７１一），女，河北邯郸人，北华航　天工业学院建筑工程系讲师。　（收稿日期：２００６—０５—０６；编辑：刘阐词）