大院总工总结的结构设计经验

大院总工总结的结构设计经验（包含PKPM计算注意事项）21、周期折减系数框架结构：厂房和砖墙较少的民用建筑，取0.80～0.85，砖墙较多的民用建筑取0.6~0.7，（一般取0.65）。框架-剪力墙结构：填充墙较多的民用建筑取0.7~0.80，填充墙较少的公共建筑可取大些（0.80~0.85）。剪力墙结构：取0.9~1.0，有填充墙取低值，无填充墙取高值，多数取平均值0.95比较保险。2、地震作用计算中，在GE计算时，活荷质量折减系数和活荷载代表值的组合系数：（1）活荷质量折减系数：是指计算地震作用（地震力）计算时，计算质点质量（恒+活×活荷质量折减系数）用到的一个折减系数。（2）、活荷载代表值的组合系数：是指计算地震作用（地震力）计算时，计算重力代表值（竖向荷载）的一个折减系数，直接用于竖向力（恒、活）作用下的结构内力计算。与上述活荷质量折减系数区别不大，因为：既然重力（竖向力）考虑了多少活载，在计算地震力时也应考虑多少活载，两者是有相关性的，一般两者取值一样，最新版的SATWE已取消了一个系数，仅填一个即可：厂房：均取0.7，仓库应取大值（0.8~1.0），仓库超载可能极大，取1.0较稳妥。民用建筑按规范：一般情况取0.5，藏书库、档案库取0.8。按实际荷载输入情况（例如：专业厂房按实际荷载输入），计算取1.0。具体可参考准永久值系数，最小一般取0.5，当活载较大时，此系数对结构计算结果影响很大，应慎重取值。3、活荷载组合系数ψc：是指多个可变荷载同时作用的组合系数，如：“γG恒+γW风+ψcγQ活”组合中的系数。备注：活荷载重力代表值组合系数ψE与活荷载组合系数ψQ上述所代表的意义具有类似又有区别，类似的地方：两者都可理解为组合系数，活荷载组合系数ψc是与风、吊车等其他可变荷载的组合，活荷载重力代表值组合系数ψE也是组合系数，它是地震作用组合。不同之处，活荷载组合系数ψc最小0.7；活荷载重力代表值组合系数ψE，一般民用建筑为0.5，屋面可不考虑，相当于准永久值系数，一般的民用建筑，这两者取值是不一样的，多数是：ψc=0.7，ψE=0.5。藏书库、通风机房、电梯机房：ψc=0.9，ψE=0.8，对于通用厂房的工业建筑，现在基本约定俗成取0.7，这样就与ψc相同了。另外一点，在地震作用计算中，质点质量计算也用到活荷载重力代表值系数ψE（活荷载质量折减系数）。4、楼层活载折减系数，是指楼层活载同时满载可能性的一种折减，主要有两类：A-梁；B-墙柱基础。梁的折减比较复杂，一般不折减。对于墙、柱、基础的折减，SATWE又分为两部分：a-墙和柱；b-基础。主要要注意：（1）通用厂房不折减(包括基础)，施工图审查所的理由：因为无依据。专业厂房可根据《荷载规范》附录对号入座，对不上号就不要折减。（2）民用建筑：计算楼面梁：折减系数取值比较复杂，偏于安全，不折减。计算墙、柱、基础，可按规范折减。偏于安全，建议：计算墙和柱时，不折减；计算基础才折减。（3）在使用SATWE或其他软件时，有选用“折减”时，应注意以下问题：A、程序的折减系数仅适用于规范表4.1.1第1（1）项，具体是：住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所、幼儿园。B、表4.1.1第1（2）~7项按规范第4.1.2条第2款的规定：同楼面梁折减，最多折0.9，偏安全，建议不作折减。C、表4.1.1第8项，车道或车库：单向板布置-0.5；双向板布置-0.8。D、沿竖向建筑功能不同时（例如：下半部为商场、上半部为住宅），其折减系数应特殊调整：根据荷载和层数进行加权、综合、对比计算才能确定，对于建筑功能复杂的情况，计算过程复杂，偏于安全，不折减。E、在pmcad退出时，如果梁荷载要折减，必须执行“荷载竖向导荷”，在JCCAD中“荷载参数”将“自动按楼层折减活荷载”打“√”，否则，折减系数可能无效。F、在计算梁时，如果采用了折减系数，在计算墙、柱、基础时不能再折减，即，只能折减一次。5、楼梯板荷载应按两对边单向导荷，指定导荷方向，传到TL梁，否则TL配筋偏小。6、蹲式卫生间应考虑蹲位垫高的重量，建议：根据蹲位垫高部分的面积计算其重量（按垫砂土高200mm、约4.0KN/m2），再分摊为整间均布荷载（分摊后约2.0KN/m2），一般含板（100厚）自重取6KN/m2（4KN/m2+2KN/m2）。7、带有雨篷的梁，应计入雨篷荷载。8、结构建模的原始数据尽可能准确：（1）填充墙重量应准确计算，门窗洞折减用乘折减系数的方式误差太大，建议准确计算。（2）挑梁的荷载没必要人为加大，按实际计算，在配筋时，再适当加大挑梁配筋。（3）能在PM定义的参数，尽可能在PM内定义，否则，设计可能出错，例如：钢筋等级问题，虽然计算能按SATWE定义的强度计算，但绘图是按PM定义的钢筋等级。又如：框架或剪力墙抗震等级，在SATWE定义可能是无效的，以PM内定义的抗震等级为准，这一点应特别注意。其它参数（地震参数、风载参数）会“驻留”在“缺省值”内，在做新工程时，应逐一检查总信息的“缺省值”，避免产生“致命”的错误。08网络版数据拷贝到其它机子计算时，计算参数会改变（恢复到原始缺省值状态），应注意。（4）屋面楼梯间必须设多塔：虽然屋面楼梯间设与不设多塔，对抗震计算影响不大，但对于风载影响较大，因为，PKPM导算风载是按结构构件最外侧围合面积算得，这样存在着风载多算或少算。例如：屋面左右端各设一个楼梯间，如不设多塔，Y向风载按最左边构件（边梁或角柱）到最右边构件（边梁或角柱）围成的面积计算迎风面。对于X向，如果两楼梯间投影重叠，迎风面只计算两面，实际上有四面。（5）在设置“多塔”时，应将较大较高塔设为第1塔，依次类推，最后一塔最小。（6）梁或柱截面改变，会影响梁柱线刚度比，从而改变梁内力，如梁或柱截面有改变，最好再重算一下，改变数量较多时，有关计算参数也应再核对。9、坡屋面采用08版建模，坡屋面层无需再设虚柱，坡屋面层与平屋面层的公共封口梁，只要在平屋面层设，在坡屋面层设为100X100的虚梁，但公共封口梁上的“网格节点”应一一对应，方可正确导荷。10、柱计算长度：按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数:是应特别注意越层柱的计算长度：当有梁与柱相连时，PKPM均将梁作为柱的侧向支点，当梁仅为纯挑梁时，PKPM也错误地将梁作为柱的侧向支点，此时，应注意修改柱的计算长度。11、关于结构扭转问题：解决办法：对于多层结构，加大周边构件，加大外墙柱和框架梁截面，尽量减小中柱柱截面。对于高层，剪力墙尽可能布置在靠近周边，但应注意：在两端山墙或靠近山墙，可布置Y向剪力墙，尽量不要布置X向剪力墙，如在两端山墙或靠近山墙布置X向布剪力墙，会影响结构在X向自由伸缩，造成X向梁板开裂。12、关于框架-剪力墙结构0.2Q问题:程序最大的放大系数为2,当需要的放大系数大于2时,应采用人工修改放大系数为2。软件编制的观点是：需要的放大系数大于2时，说明剪力墙偏刚（或者说框架偏柔），设计人应根据实际情况调整结构布置：当层间位移角较小，可将剪力墙减小，框架不变；当层间位移角较大，加强框架梁柱截面，剪力墙不变。在调整时，还应注意框架、剪力墙承担的倾覆力矩变动情况。08版放大系数大于2时也会自动调整，但是，当放大系数大于2时，如同前述，说明剪力墙偏刚（或者说框架偏柔），应对结构布置进行调整。13、关于悬挑结构的边梁再挑板的问题：悬挑结构上再挑板，未考虑挑板对悬挑梁产生的附加弯矩，甚至漏算挑板荷载。有几种处理办法：（1）不输挑板，在边梁上输入挑板传来的恒（g*Lt）、活载（q*Lt），另外在挑梁端附加由“再挑板”产生的附加弯矩，恒：M附加=g*Lt2/2*(L1+L2）、活：M附加=q*Lt2/2*(L1+L2），在输入附加弯矩时，应注意附加弯矩方向和正（+）、负（-）号。挑板本身配筋另行补充计算。这种处理办法，挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋另行补充计算。（2）输挑板，在边梁上不再输入挑板传来的恒（g*Lt）、活载（q*Lt），但在挑梁端应附加由“再挑板”产生的附加弯矩，否则，挑梁配筋计算错误。挑梁端附加弯矩同上。挑板本身配筋可直接计算。这种处理办法，挑梁和边梁配筋均正确。挑板本身配筋不必另行补充计算。（3）挑板周边附加输入虚梁（100X100），在边梁上不再输入挑板传来的恒（g*Lt）、活载（q*Lt），也不另外在挑梁端附加由挑板产生的附加弯矩，这种处理办法，挑梁配筋均正确，但边梁配筋计算错误，挑板本身配筋计算也是错误，挑板本身配筋应另行补充计算，边梁也应另行计算，比较麻烦。结论：推荐采用第（2）种方法。14、薄弱层问题。Ratx1和Raty1均应大于0.6/0.70=0.857，规范没有要求，《省暂规》要求层间抗侧刚度比不小于0.60，换算后，Ratx1和Raty1均应大于0.6/0.70=0.857，如果Ratx1或Raty1小于0.857，请再查Ratx和Raty的倒数是否大于0.6，如果大于0.60，说明也满足《省暂规》要求，可不再调整结构布置，当然，如果Ratx和Raty的倒数是0.6~0.7之间，还属于存在薄弱层，底层地震力还得放大1.15。如果层刚比不满足或者为了消除薄弱层，可采取有以下办法：（1）这个问题主要是层高差异太大引起的，为了解决这个问题，基础浅埋（柱网上均布设基础梁，并尽量浅埋）。（2）提高底层砼标号，当一层层高较大时，一、二柱截面和砼强度等级可以且必须同时变化。（3）在满足侧移、轴压比、梁筋锚固、二层柱柱筋不太大（不大于底层柱筋）的前提下，二层及二层以上柱截面尽量小。（4）上述（2）、（3）一般不同时使用，但在层高变化大时，可以且应该同时使用。（5）三、四层柱截面也应比二层再减小，使得Ratx1（或Raty1）是一层与二层的0.7倍控制，避免Ratx1（或Raty1）是一层与二~四层（上面3层）平均值的0.8倍控制的情况出现，如果二~四层柱等截面、相同层高，那么，就会出现了一层与二~四层（上面3层）平均值的0.8倍控制，即使二~四层柱有些变截面，一般也是一层与二~四层（上面3层）平均值的0.8倍控制。（6）必要时，可减少二~四层梁截面，特别是第二~四层（结构层）荷载比第一结构层小，可以且应该这样做。15、关于连梁输入方式的问题：连梁输入有两种方式：方法1：在剪力墙开洞处两端各加一节点，连梁按普通梁输入。方法2：在剪力墙上开洞，使得形成所要的连梁，。两种方式比较如下：两者计算结果基本没有可比性，配筋差异太大，为了尽可能符合实际情况，按以下原则：A、当跨高比≥5时，按梁计算连梁，构造按框架梁。B、当跨高比≤2.5时，一般按连梁（墙开洞），但是当梁高＜400时，宜按梁，否则，连梁被忽略不计。C、当跨高比：2.5≤L/h≤5且梁高＜400时，应按梁，否则，连梁被忽略不计。D、采用墙开洞设连梁比较方便，08版可自动转换（3月份版本又将此功能取消），但是经转换，与按梁输入的计算结果也没有可比性，也有很大的差异，原因可能是梁的刚度调幅系数和现浇梁刚度放大的问题，PKPM正对此问题进行修改。E、当梁高＜300时，按墙开洞的连梁会被忽略，即无连梁，一般梁应≥400，尽量不要出现梁高＜400的情况。按照不同的输入方式，计算结果比较：方法1：在剪力墙开洞处两端各加一节点，连梁按普通梁输入。方法2：在剪力墙上开洞，使得形成所要的连梁，并转化为框架梁。根据连梁刚度折减系数不同，又分两种情况：方法2-a：连梁刚度折减系数0.7。方法2-b：连梁刚度折减系数由0.7改为1.0。剪力墙：方法2-a，主筋最大，方法2-b，主筋次之，方法1，主筋最小。梁：方法2-a，主筋最小，方法2-b，主筋次之，方法1，主筋最大。无论是墙还是梁，方法2-b和方法1，计算结果比较接近。由于同一结构，有些连梁需转换，有些不需转换，无法统一将连梁刚度折减系数由0.7改为1.0，因此，跨度大、受荷从属面积的连梁（应转换为框架梁）计算配筋偏小，此时，应适当增加该梁的配筋。目前，PKPM正在对连梁转换功能修改，以后就可能不会出现连梁转换为框架梁计算配