PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件在應(yīng)用中的問題解析

1、PKPM吉構(gòu)設(shè)計(jì)軟件在使用中的問題分析第一章磚混底框的設(shè)計(jì)（一）“按經(jīng)驗(yàn)考慮墻梁上部作用的荷載折減”由于墻梁的反拱作用，使得一部分荷載直接傳給了豎向構(gòu)件，從而使墻梁的荷載降低。若選擇此項(xiàng)，則程序?qū)λ械耐袎α壕蹨p，而不判斷該梁是否為墻梁。（二）“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”若選擇此項(xiàng)，則則程序自動(dòng)判斷托墻梁是否為墻梁，若是墻梁則自動(dòng)按照規(guī)范要求計(jì)算梁上的荷載，若不是墻梁則按均布荷載方式加到梁上。若同時(shí)選擇“按經(jīng)驗(yàn)考慮墻梁上部作用的荷載折減”和“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”兩項(xiàng)，則程序?qū)τ趬α簞t執(zhí)行“按規(guī)范墻梁方法確定托梁上部荷載”，對(duì)于非墻梁則執(zhí)行“按經(jīng)驗(yàn)考慮墻梁上部作用的荷載折減”

2、。（三）“底框結(jié)構(gòu)剪力墻側(cè)移剛度是否應(yīng)該考慮邊框柱的作用”若選擇此項(xiàng)，則程序在計(jì)算側(cè)移剛度比時(shí)，和邊框柱相連的剪力墻將作為組合截面考慮。否則程序分別計(jì)算墻、柱側(cè)移剛度。一般而言，對(duì)混凝土抗震墻可選擇考慮邊框柱的作用，對(duì)磚抗震墻可選擇不考慮邊框柱的作用。（四）混凝土墻和磚墻彈性模量比的輸入適用范圍：混凝土墻和磚墻彈性模量比只有在該結(jié)構(gòu)在某一層既輸入了混凝土墻，又輸入了磚墻時(shí)才起作用。物理意義：混凝土墻和磚墻的彈性模量比。參數(shù)大?。涸撝等笔r(shí)為3,大小在36之間。如何填寫：一般而言，混凝土墻的彈性模量是磚墻的10倍以上。如果是同等墻厚，則混凝土墻的剛度就是磚墻的10倍以上。但實(shí)際上，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，

3、一方面混凝土墻的厚度小于磚墻，從而使混凝土墻的剛度有所降低；另一方面,在實(shí)際地震力作用下混凝土墻所受的地震力是否就是磚墻的10倍以上還是未知數(shù)，因此我們不能將該值填得過高。（五）磚混底框結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的計(jì)算TAT軟件可以直接計(jì)算風(fēng)荷載。SATW軟件不可以直接計(jì)算風(fēng)荷載，需要設(shè)計(jì)人員在特殊風(fēng)荷載定義中人為輸入。（六）磚混底框不計(jì)算地震力時(shí)該如何設(shè)計(jì)？目前的PMCA軟件不能計(jì)算非抗震的磚混底框結(jié)構(gòu)。處理方法： 設(shè)計(jì)人員可以按6度設(shè)防計(jì)算，磚混抗震驗(yàn)算結(jié)果可以不看。 磚混抗震驗(yàn)算完成后執(zhí)行SATW軟件進(jìn)行底框部分內(nèi)力的計(jì)算。處理方法的基本原理： 一般來說，磚混底框結(jié)構(gòu)，按6度設(shè)防計(jì)算時(shí)地震力并非控制工況

4、。 對(duì)于構(gòu)件的彎矩值，基本上都是恒+活載控制；剪力值，有可能某些斷面由地震力控制，但該剪力值的大小和恒+活載作用下的剪力值相差也不會(huì)很大。直接用該值設(shè)計(jì)首先肯定安全，其次誤差很小。 如果個(gè)別構(gòu)件出現(xiàn)其彎矩值和剪力值由地震力控制，這種情況一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的外圍構(gòu)件中。設(shè)計(jì)人員或者直接使用該值進(jìn)行設(shè)計(jì)，誤差不大，或者作為個(gè)案單獨(dú)處理。（七）磚混底框結(jié)構(gòu)剛度比的計(jì)算和調(diào)整方法探討（A）規(guī)范要求建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第條第3款明確規(guī)定：底層框架-抗震墻房屋的縱橫兩個(gè)方向，第二層和底層側(cè)向剛度的比值，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.5,8度時(shí)不應(yīng)大于2.0，且均不應(yīng)小于1.0。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范第條第4款明確規(guī)定：底部?jī)蓪?/p>

5、框架-抗震墻房屋的縱橫兩個(gè)方向，底部和底部第二層側(cè)向剛度應(yīng)接近，第三層和底部第二層側(cè)向剛度的比值，6、7度時(shí)不應(yīng)大于2.0，8度時(shí)不應(yīng)大于1.5，且均不應(yīng)小于1.00（B）規(guī)范精神由于過渡層為磚房結(jié)構(gòu)，受力復(fù)雜，若作為薄弱層，則結(jié)構(gòu)位移反應(yīng)不均勻，彈塑性變形集中，從而對(duì)抗震不利。充分發(fā)揮底部結(jié)構(gòu)的延性，提高其在地震力作用下的抗變形和耗能能力。（C）PMCA對(duì)混凝土墻體剛度的計(jì)算對(duì)無洞口墻體的計(jì)算 如果墻體高寬比M1.0,則需計(jì)算剪彎剛度，計(jì)算公式為（略）對(duì)小洞口墻體的計(jì)算小洞口墻體的判別標(biāo)準(zhǔn)a=（略）W0.4 目前的PMCA軟件，對(duì)于磚混底框結(jié)構(gòu)，只允許開設(shè)小洞口的剪力墻。對(duì)于a0.6或洞口高

6、度大于等于0.8倍墻高的大洞口剪力墻，則只能分片輸入。 PMCA軟件根據(jù)開洞率按照抗震規(guī)范表乘以墻段洞口影響系數(shù)計(jì)算小洞口剪力墻的剛度。（D）工程算例：（例子還有圖形等，未錄入）本例通過不改變剪力墻布置而用剪力墻開豎縫的方法來滿足其剛度比的要求。（略）（E）設(shè)豎縫的剪力墻墻體的構(gòu)造要求豎縫兩側(cè)應(yīng)設(shè)置暗柱。剪力墻的豎縫應(yīng)開到梁底，將剪力墻分乘高寬比大于1.5,但也不宜大于2.5的若干個(gè)墻板單元。對(duì)帶邊框的低矮鋼筋混凝土墻的邊框柱的配筋不應(yīng)小于無鋼筋混凝土抗震墻的框架柱的配筋和箍筋要求。帶邊框的低矮鋼筋混凝土墻的邊框梁，應(yīng)在豎縫的兩側(cè)1.5倍梁高范圍內(nèi)箍筋加密，其箍筋間距不應(yīng)大于100mm豎縫的寬

7、度可和墻厚相等，豎縫處可用預(yù)制鋼筋混凝土塊填入，并做好防水。（F）底部框架-剪力墻部分為兩層的磚混底框結(jié)構(gòu)，可以通過開設(shè)洞口的方式形成高寬比大于2的若干墻段。注：本條因?yàn)槲淖志庉嫷脑蚵匀チ艘恍┕?，這些公式可以從其他一些書上看到。（一）地震力和地震層間位移比的理解和使用規(guī)范要求：抗震規(guī)范第342和343條及高規(guī)第442條均規(guī)定:其樓層側(cè)向剛度不宜小于上部相鄰樓層側(cè)向剛度的70%或其上相鄰三層側(cè)向剛度平均值的80%。計(jì)算公式：Ki=Vi/ui使用范圍： 可用于執(zhí)行抗震規(guī)范第和條及高規(guī)第442條規(guī)定的工程剛度比計(jì)算。 可用于判斷地下室頂板能否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端。（二）剪切剛度的理解和使用規(guī)范要

8、求:高規(guī)第條規(guī)定：底部大空間為一層時(shí)，可近似采用轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)等效剪切剛度比丫表示轉(zhuǎn)換層上、下層結(jié)構(gòu)剛度的變化，丫宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)丫不應(yīng)大于3,抗震設(shè)計(jì)時(shí)丫不應(yīng)大于2。計(jì)算公式見高規(guī)151頁。 抗震規(guī)范第條規(guī)定：當(dāng)?shù)叵率翼敯遄鳛樯喜拷Y(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，地下室結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和上部結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度之比不宜小于2。其側(cè)向剛度的計(jì)算方法按照條文說明可以采用剪切剛度。計(jì)算公式見抗震規(guī)范253頁。SATW軟件所提供的計(jì)算方法為抗震規(guī)范提供的方法。使用范圍：可用于執(zhí)行高規(guī)第條和抗震規(guī)范第條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算。（三）剪彎剛度的理解和使用規(guī)范要求： 高規(guī)第條規(guī)定：底部大空間大于一層時(shí)，其轉(zhuǎn)換層上部和

9、下部結(jié)構(gòu)等效側(cè)向剛度比丫e可采用圖E所示的計(jì)算模型按公式（E.0.2）計(jì)算。丫e宜接近1,非抗震設(shè)計(jì)時(shí)丫e不應(yīng)大于2,抗震設(shè)計(jì)時(shí)丫e不應(yīng)大于1.3。計(jì)算公式見高規(guī)151頁。 高規(guī)第條還規(guī)定：當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)，其樓層側(cè)向剛度比不應(yīng)小于相鄰上部樓層的60%。SATW軟件所采用的計(jì)算方法：高位側(cè)移剛度的簡(jiǎn)化計(jì)算使用范圍：可用于執(zhí)行高規(guī)第條規(guī)定的工程的剛度比的計(jì)算。（四）上海規(guī)程對(duì)剛度比的規(guī)定上海規(guī)程中關(guān)于剛度比的適用范圍和國(guó)家規(guī)范的主要不同之處在于:上海規(guī)程第條規(guī)定：地下室作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端時(shí)，地下室的樓層側(cè)向剛度不宜小于上部樓層剛度的1.5倍。上海規(guī)程已將三種剛度比統(tǒng)一為采用剪切剛

10、度比計(jì)算（五）工程算例：工程概況：某工程為框支剪力墻結(jié)構(gòu)，共27層（包括二層地下室），第六層為框支轉(zhuǎn)換層。結(jié)構(gòu)三維軸測(cè)圖、第六層及第七層平面圖如圖1所示（圖略）該工程的地震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本加速度為0.3g。113層X向剛度比的計(jì)算結(jié)果：由于列表困難，下面每行數(shù)字的意義如下：以“/”分開三種剛度的計(jì)算方法，第一段為地震剪力和地震層間位移比的算法，第二段為剪切剛度，第三段為剪彎剛度。具體數(shù)據(jù)依次為：層號(hào)，RJXRatx1，薄弱層/RJXRatx1，薄弱層/RJXRatx1，薄弱層。其中RJX是結(jié)構(gòu)總體坐標(biāo)系中塔的側(cè)移剛度（應(yīng)乘以10的7次方）；Ratx1為本層塔側(cè)移剛度和上一層相應(yīng)塔側(cè)移剛

11、度70%的比值或上三層平均剛度80%的比值中的較小者。具體數(shù)據(jù)如下：1，7.8225，2.3367，否/13.204，2，4.7283，3.9602，否/11.444，3，1.7251，1.6527，否/9.0995，4，1.3407，1.2595，否/9.6348，5，1.2304，1.2556，否/9.6348，6，1.3433，1.3534，否/8.0373，7，1.4179，2.2177，否/16.014，8，0.9138，1.9275，否/16.014，9，0.6770，1.7992，否/14.782，的比值中的較小者。具體數(shù)據(jù)如下：1，7.8225，2.3367，否/13.204，

12、2，4.7283，3.9602，否/11.444，3，1.7251，1.6527，否/9.0995，4，1.3407，1.2595，否/9.6348，5，1.2304，1.2556，否/9.6348，6，1.3433，1.3534，否/8.0373，7，1.4179，2.2177，否/16.014，8，0.9138，1.9275，否/16.014，9，0.6770，1.7992，否/14.782，1.6408，否/11.694，1.9251，否1.5127，否/8.6776，1.6336，否1.2496，否/6.0967，1.2598，否1.0726，否/6.9007，1.1557，否0.90

13、18，是/6.9221，0.9716，是0.6439，是/4.3251，0.4951，是1.3146，否/11.145，1.3066，否1.3542，否/11.247。1.3559，否1.2500，否/10.369，1.2500，否10，0.5375，1.7193，否/14.782，1.2500，否/10.369，1.2500，否0.4466,1.6676，否/14.782,1.2500，否/10.369,1.2500，否11, 0.3812,1.6107，否/14.782,1.2500,否/10.369,1.2500,否0.3310,1.5464，否/14.782,1.2500,否/10.3

14、69,1.2500,否注1:SATW軟件在進(jìn)行“地震剪力和地震層間位移比”的計(jì)算時(shí)“地下室信息”中的“回填土對(duì)地下室約束相對(duì)剛度比”里的值填“0”；注2:在SATW軟件中沒有單獨(dú)定義薄弱層層數(shù)及相應(yīng)的層號(hào)；注3:本算例主要用于說明三種剛度比在SATW軟件中的實(shí)現(xiàn)過程，對(duì)結(jié)構(gòu)方案的合理性不做討論。計(jì)算結(jié)果分析按不同方法計(jì)算剛度比，其薄弱層的判斷結(jié)果不同。 設(shè)計(jì)人員在SATW軟件的“調(diào)整信息”中應(yīng)指定轉(zhuǎn)換層第六層薄弱層層號(hào)。指定薄弱層層號(hào)并不影響程序?qū)ζ渌∪鯇拥淖詣?dòng)判斷。 當(dāng)轉(zhuǎn)換層設(shè)置在3層及3層以上時(shí)，高規(guī)還規(guī)定其樓層側(cè)向剛度比不應(yīng)小于相鄰上部樓層的60%。這一項(xiàng)SATW軟件并沒有直接輸出結(jié)果

15、，需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)程序輸出的每層剛度單獨(dú)計(jì)算。例如本工程計(jì)算結(jié)果如下：1.3433X107/(1.4179X107)=94.74%60%滿足規(guī)范要求。 地下室頂板能否作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端的判斷：a) 采用地震剪力和地震層間位移比=4.7283X107/(1.7251X107)=2.742地下室頂板能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端采用剪切剛度比=11.444X107/(9.0995X107)=1.25V2地下室頂板不能夠作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固端 SATW軟件計(jì)算剪彎剛度時(shí)，H1的取值范圍包括地下室的高度，H2則取等于小于H1的高度。這對(duì)于希望H1的值取自0.00以上的設(shè)計(jì)人員來說，或者將地下室去掉，重新計(jì)算

16、剪彎剛度，或者根據(jù)程序輸出的剪彎剛度，人工計(jì)算剛度比。以本工程為例，H1從0.00算起，采用剛度串模型，計(jì)算結(jié)果如下：轉(zhuǎn)換層所在層號(hào)為6層(含地下室)，轉(zhuǎn)換層下部起止層號(hào)為36,H仁21.9m轉(zhuǎn)換層上部起止層號(hào)為713，H2=21.0mK仁口心/6.0967+1/6.9007+1/6.9221+1/4.3251)X107=1.4607X107K2=1心/11.145+1/11.247+1/10.369)X107=1.5132X107仁1/K1;2=1/K2則剪彎剛度比丫e=(1XH2)/(2XH1)=0.9933關(guān)于三種剛度比性質(zhì)的探討地震剪力和地震層間位移比：是一種和外力有關(guān)的計(jì)算方法。規(guī)范

17、中規(guī)定的ui不僅包括了地震力產(chǎn)生的位移，還包括了用于該樓層的傾覆力矩Mi產(chǎn)生的位移和由于下一層的樓層轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的本層剛體轉(zhuǎn)動(dòng)位移。剪切剛度：其計(jì)算方法主要是剪切面積和相應(yīng)層高的比，其大小跟結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件的剪切面積和層高密切相關(guān)。但剪切剛度沒有考慮帶支撐的結(jié)構(gòu)體系和剪力墻洞口高度變化時(shí)所產(chǎn)生的影響。剪彎剛度：實(shí)際上就是單位力作用下的層間位移角，其剛度比也就是層間位移角之比。它能同時(shí)考慮剪切變形和彎曲變形的影響，但沒有考慮上下層對(duì)本層的約束。三種剛度的性質(zhì)完全不同，它們之間并沒有什么必然的聯(lián)系，也正因?yàn)槿绱耍?guī)范賦予了它們不同的適用范圍第三章多塔結(jié)構(gòu)的計(jì)算(一) 帶變形縫結(jié)構(gòu)的計(jì)算帶變形縫結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

18、:通過變形縫將結(jié)構(gòu)分成幾塊獨(dú)立的結(jié)構(gòu)。 若忽略基礎(chǔ)變形的影響，各單元之間完全獨(dú)立。 縫隙面不是迎風(fēng)面。計(jì)算方法： 整體計(jì)算的注意事項(xiàng)：a）在SATW軟件中將結(jié)構(gòu)定義為多塔結(jié)構(gòu)；b）所給振型數(shù)要足夠多，以保證有效質(zhì)量系數(shù)90%;c）定義為多塔后，對(duì)于老版本軟件，程序?qū)?duì)每一個(gè)縫隙面都計(jì)算迎風(fēng)面，因此風(fēng)荷載計(jì)算偏大；新版本軟件增加了一項(xiàng)新的功能即可以人為定義遮擋面.從而有效地解決了這一問題。d）周期比計(jì)算有待商討。 分開計(jì)算的注意事項(xiàng)：a）舊版軟件除風(fēng)荷載計(jì)算有些偏大外，其余結(jié)果都沒問題，新版軟件定義遮擋面后，風(fēng)荷載計(jì)算也沒有問題了。b）一般而言，對(duì)于基礎(chǔ)連在一起的帶變形縫結(jié)構(gòu)，由于基礎(chǔ)對(duì)上部結(jié)構(gòu)

19、整體的協(xié)調(diào)能力有限，所以建議采用分開計(jì)算。（二）大底盤多塔結(jié)構(gòu)的計(jì)算大底盤多塔結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)： 各塔樓擁有獨(dú)立的迎風(fēng)面。 各塔樓之間的變形沒有直接影響，但都通過大底盤間接影響其他塔樓。 塔樓和剛性板之間沒有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一個(gè)塔樓可能只有一塊剛性板，也可能有幾塊剛性板。 大底盤頂板應(yīng)有足夠的剛度以協(xié)調(diào)各塔樓之間的內(nèi)力、變形和位移。計(jì)算方法:在SATW軟件中將結(jié)構(gòu)定義為多塔結(jié)構(gòu)； 位移比、大底盤以上的各塔樓的剛度比均正確；周期比、轉(zhuǎn)換部位的剛度比計(jì)算有待商討。大底盤多塔結(jié)構(gòu)剛度比的計(jì)算方法：大底盤多塔結(jié)構(gòu)在大底盤和各主體之間的剛度比如何計(jì)算規(guī)范并沒有說明，但也沒有說不要求。SATW軟件僅僅輸出1號(hào)塔的

20、主體和大底盤相比較的結(jié)果，其它塔和大底盤相比的結(jié)果則用“*”號(hào)表示。 大底盤多塔結(jié)構(gòu)剛度比的整體計(jì)算：根據(jù)龔思禮先生主編的建筑抗震設(shè)計(jì)手冊(cè)提供的方法：要求在計(jì)算大底盤多塔結(jié)構(gòu)的地下室樓層剪切剛度比時(shí)，大底盤地下室的整體剛度和所有塔樓的總體剛度比不應(yīng)小于2,每棟塔樓范圍內(nèi)的地下室剪切剛度和相鄰上部塔樓的剪切剛度比不宜小于1.5。 大底盤多塔結(jié)構(gòu)剛度比的分開計(jì)算：a）根據(jù)上海規(guī)程第條中條文說明中建議的方法：如遇到較大面積地下室而上部塔樓面積較小的情況，在計(jì)算地下室相對(duì)剛度時(shí)，只能考慮塔樓及其周圍的抗側(cè)力構(gòu)件的貢獻(xiàn)，塔樓周圍的范圍可以在兩個(gè)水平方向分別取地下室層高的2倍左右。b）在各塔樓周邊引45度

21、線，45度線范圍內(nèi)的豎向構(gòu)件作為和上部結(jié)構(gòu)共同作用的構(gòu)件。只有標(biāo)題第四章板帶截面法計(jì)算板柱剪力墻結(jié)構(gòu)體系（一）板往剪力墻結(jié)構(gòu)體系的計(jì)算方法等代框架法有限元法（二）有限元法計(jì)算的問題局部應(yīng)力的大小和有限元?jiǎng)澐值拇笮∶芮邢嚓P(guān)，不便于設(shè)計(jì)人員掌握；用SATW軟件的“復(fù)雜樓板有限元分杯”子菜單分析板柱剪力墻結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力和配筋是以點(diǎn)值或極值的方式輸出的?！包c(diǎn)值”方式不利于確定配筋范圍，“極值”方式又未免配筋太大，造成浪費(fèi)。（三）板帶截面法的特點(diǎn)首先采用有限元法進(jìn)行內(nèi)力和配筋設(shè)計(jì)。根據(jù)設(shè)計(jì)人員已定義的骨架線（即相鄰支座的連線，骨架線上有梁（包括虛梁）或剪力墻）劃分板帶。既能保證計(jì)算精度，又具備方便的后處理

22、功能。目前的板帶截面法，樓板荷載計(jì)算比較大。參考文獻(xiàn)：趙勇、李云貴、黃鼎業(yè)基于有限元分析結(jié)果的混凝土板板帶截面設(shè)計(jì)法載建筑結(jié)構(gòu)雜志2004年第8期。第十一章彈性樓板的計(jì)算和選擇（一）什么是彈性樓板在外力作用下能夠產(chǎn)生彈性變形的樓板。（二）彈性樓板的造擇和判斷樓飯局部大開洞（圖略）板柱體系或板柱一抗震墻體系：高規(guī)第條規(guī)定：對(duì)于平板無梁樓蓋，在計(jì)算中應(yīng)考慮板的平面外剛度的影響，其平面外剛度可按有限元方法計(jì)算或近似將柱上板帶等效為扁梁計(jì)根據(jù)高規(guī)的此項(xiàng)規(guī)定，板一柱體系要考慮樓板的平面外剛度，因此板柱體系要定義彈性樓板（如圖2所示）。（圖略）框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)：研究表明，對(duì)于框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換梁不僅會(huì)產(chǎn)生彎矩

23、和剪力，而且還會(huì)產(chǎn)生較大的軸力，這個(gè)軸力不能忽略。在SATW軟件中，只有定義彈性樓板才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)換梁的軸力。因此，對(duì)于框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，必須整層定義彈性樓板。厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)：對(duì)于厚板轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，由于其厚板的面內(nèi)剛度很大，可以認(rèn)為是平面內(nèi)無限剛，其平面外的剛度是這類結(jié)構(gòu)傳力的關(guān)鍵。因此，此類結(jié)構(gòu)的厚板轉(zhuǎn)換層應(yīng)定義為彈性樓板。多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)：多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)的連廊定義為彈性樓板。（三）四種計(jì)算模式的意義和適用范圍剛性板假定假定樓板平面內(nèi)無限剛，平面外剛度為零。 梁剛度放大系數(shù)的使用高規(guī)第522條規(guī)定：在結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移計(jì)算中，現(xiàn)澆樓面和裝配整體式樓面中梁的剛度可考慮翼緣的作用予以放大。樓面梁剛度增大系數(shù)可根據(jù)翼緣情

24、況取1.32.0。對(duì)于無現(xiàn)澆面層的裝配式結(jié)構(gòu)，可不考慮樓面翼緣的作用。 適用范圍：樓板形狀比較規(guī)則的結(jié)構(gòu)。彈性板6假定樓板的平面內(nèi)剛度和平面外剛度均為有限剛。 適用范圍：板柱體系或板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)。彈性膜假定采用平面應(yīng)力膜單元真實(shí)地反映樓板的平面內(nèi)剛度，同時(shí)又忽略了平面外剛度，即假定樓板平面外剛度為零。適用范圍：廣泛使用于樓板厚度不大的彈性板結(jié)構(gòu)中，比如體育場(chǎng)館等空曠結(jié)構(gòu)、樓板局部大開洞結(jié)構(gòu)、樓板平面布置時(shí)產(chǎn)生的狹長(zhǎng)板帶（如圖1（C）所示，圖略）、框支轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換層樓板、多塔聯(lián)體結(jié)構(gòu)中的弱連接板（如圖3所示，圖略）等結(jié)構(gòu)。彈性板3假定樓板平面內(nèi)剛度無限大，平面外剛度為有限剛。程序采用中厚板

25、彎曲學(xué)元來計(jì)算樓板平面外剛度。 適用范圍：厚板轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)和板厚比較大的板柱體系或板柱-抗震墻體系。 注意事項(xiàng)：a）要在PMCA軟件的人機(jī)交互式建模中輸入100m材100mm勺虛粱。虛梁在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是一種無剛度、無自重的梁，不參和結(jié)構(gòu)計(jì)算。它的主要作用有以下三占：八、為SATW或PMSA軟件提供板的邊界條件；傳遞上部結(jié)構(gòu)的豎向荷載。為彈性樓板單元的劃分提供必要條件。b）采用彈性板3模式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，和厚板相鄰的上下層的層高應(yīng)包含厚板厚度的一半。第五章斜屋面結(jié)構(gòu)的計(jì)算（一）斜屋面的建模通過設(shè)置“梁兩端標(biāo)高”或者“改上節(jié)點(diǎn)高”等方式形成屋面斜板。在PMCA建模時(shí)，屋面斜梁不能直接落在下層柱的柱項(xiàng)，斜梁

26、下應(yīng)輸入100mm高的短柱（如圖1所示，圖略）。短柱通常只傳遞荷載和內(nèi)力，而沒有設(shè)計(jì)意當(dāng)采用TAT和SATW軟件計(jì)算時(shí)，頂部?jī)A斜的剪力墻程序不能計(jì)算，PMSAP可以計(jì)算，但要在“復(fù)雜結(jié)構(gòu)空間建模”沖將其定義為彈性板6。（二）軟件對(duì)屋面斜板的處理TAT和SATW軟件只能計(jì)算斜粱，對(duì)斜屋面的剛度不予考慮。PMSA軟件可以計(jì)算屋面斜板的剛度對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響。（三）斜屋面結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)化模型1:忽略斜屋面剛度對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響，將屋面斜板的荷載導(dǎo)到斜梁上，用TAT或SATW軟件計(jì)算。簡(jiǎn)化模型2：將斜屋面剛度用斜撐代替，屋面斜板的荷載導(dǎo)到斜梁上，用TAT或SATW軟件計(jì)算。斜撐的主要目的是為了模擬斜屋面的傳

27、力，其本身的內(nèi)力計(jì)算沒有意義，但在計(jì)算屋面荷載時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮斜撐自重。真實(shí)模型：考慮斜屋面剛度對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響，用PMSA軟件計(jì)算。（四）工程實(shí)例工程概況：某工程為框架結(jié)構(gòu)的仿古建筑，共4層，第二層的兩端和第四層的中間部分布置了較多的斜屋面，該結(jié)構(gòu)斜屋面組成比較復(fù)雜（如圖1所示，圖略），板厚為180mm地震設(shè)防烈度為8度，地震基本加速度為0.2g，周期折減系數(shù)0.7，考慮偶然偏心的影響，并用總剛模型計(jì)算。該結(jié)構(gòu)的三維軸測(cè)圖、首層平面圖和第四層斜梁線框圖如圖1所示（圖略）。斜屋面結(jié)構(gòu)的計(jì)算為了能夠有效地體現(xiàn)屋面斜板對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響，現(xiàn)分別采用三種計(jì)算模型對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算，第一種模型為考慮斜屋面，按

28、真實(shí)模型進(jìn)行計(jì)算；第二種模型為忽略斜屋面，將斜屋面引起的荷載傳遞給斜梁，按簡(jiǎn)化模型1計(jì)算；第三種模型為將斜屋面用斜撐代替，斜屋面引起的荷載傳遞給斜梁，按簡(jiǎn)化模型2計(jì)算。這三種計(jì)算模型中結(jié)構(gòu)周期和位移的計(jì)算如表1所示，某根構(gòu)件的內(nèi)力計(jì)算如表2、表3和表4所示。表1三種計(jì)算模型中結(jié)構(gòu)周期和位移的計(jì)算周期/真實(shí)模型/簡(jiǎn)化模型1/簡(jiǎn)化模型2/T1/0.997（Y）/1.119（Y）/1.027（Y）/T2/0.964（X）/1.018（X）/0.981（X）/T3/0.801（T）/0.891（T）/0.826（T）/最大層間位移角（X向）/1/363/1/338/1/354/最大層間位移角（Y向）/

29、1/366/1/298/1/326/表2三種模型中梁1的彎矩計(jì)算 恒載下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：110（左端）/-77.3（跨中）/86.2（右端）恒載下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：106.5（左端）/-77.8（跨中）/89.8（右端） 恒載下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：107.1（左端）/-77.9（跨中）/89.2（右端）X向地震下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-204（左端）/-42.7（跨中）/199.5（右端） X向地震下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-178.9（左端）/-36.6（跨中）/174.5（右端） X向地震下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-202（左端）/-42.2（跨中）/197.8（右端）真實(shí)

30、模型的彎矩設(shè)計(jì)值：-399.5（左端）/193.9（跨中）/-366（右端） 簡(jiǎn)化模型1的彎矩設(shè)計(jì)值：-403.6（左端）/193.2（跨中）/-376（右端）簡(jiǎn)化模型2的彎矩設(shè)計(jì)值：-394（左端）/185（跨中）/-367（右端）表3三種模型中梁2的彎矩計(jì)算 恒載下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：57.5（左端）/-43.4（跨中）/7.2（右端）恒載下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：126.9（左端）/-62（跨中）/109.7（右端） 恒載下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：127.1（左端）/-62.0（跨中）/109.5（右端）X向地震下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-5.2（左端）/-0.5（跨中）/8.0（右端）

31、 X向地震下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-7.6（左端）/-3.0（跨中）/-1.7（右端）X向地震下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-6.0（左端）/-2.1（跨中）/1.7（右端） 真實(shí)模型的彎矩設(shè)計(jì)值：-98（左端）/69.6（跨中）/-95（右端）簡(jiǎn)化模型1的彎矩設(shè)計(jì)值：-155.9（左端）/111.5（跨中）/-135.5（右端） 簡(jiǎn)化模型2的彎矩設(shè)計(jì)值：-156（左端）/115（跨中）/-135（右端）表4三種模型中柱1的彎矩（My計(jì)算 恒載下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-9.7（上端）/3.5（下端）恒載下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-10.9（上端）/4.7（下端） 恒載下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-

32、11.0（上端）/4.7（下端）X向地震下真實(shí)模型的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-296.8（上端）/334.4（下端） X向地震下簡(jiǎn)化模型1的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-258.7（上端）/291.5（下端）X向地震下簡(jiǎn)化模型2的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：-292.8（上端）/330.1（下端） 真實(shí)模型的彎矩設(shè)計(jì)值：456.7（上端）/528.7（下端）簡(jiǎn)化模型1的彎矩設(shè)計(jì)值：467.7（上端）/541.6（下端） 簡(jiǎn)化模型2的彎矩設(shè)計(jì)值：423.2（上端）/528.4（下端）梁1是一根首層的邊框架梁；梁2是四層和柱1相連的斜梁；柱1是一根框架邊柱，梁1一端和之相連。結(jié)果分析從表1可以看出，屋面斜板對(duì)結(jié)構(gòu)的周期和位移均有一定影響。采用簡(jiǎn)化模型1計(jì)算，由于忽略了斜屋面的面內(nèi)剛度和面外剛度，計(jì)算結(jié)果偏柔；采用簡(jiǎn)化模型2計(jì)算，由于斜撐起到了一定的