结构设计电算常见错误做法

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结构设计电算常见错误做法

1.暗梁当楼面梁使用。

这是最常见的错误。暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够,荷载不能按自己设想的方式传递,即楼面荷载—板—暗梁—柱的传递方式几乎是不可能的。这样将大大低估板的内力。个人认为,根据内力按最短距离传递的原则,用暗梁代替梁只有在板受集中力时,在集中力处沿板的最短方向(双向板沿两个垂直方向)设置暗梁,可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求,此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑。但很多时候,这种做法也没有必要,直接加大板的受力钢筋即可,除非因抗剪(冲切)需要箍筋而使用暗梁。

2.与上一个问题相对应的是,在刚度发生较大突变(增加)处,应视为梁。典型的问题是不同高程的板之间出现的错台,错台本身平面外刚度比较大,而板的平面外刚度较小,不管你是否愿意,板上的荷载都要传递到错台上,因此应当按梁来设计,尤其是抗剪钢筋应满足要求。地下通道、车站遇到的这种情况较多,其荷载又比较大,但大多数人对错台的处理却非常草率,这很令人担忧。

3.框架结构形成事实上的铰接。最常见的是梁刚度比柱大的多,使柱对梁的约束作用较弱,形成事实上的铰。这样减少了超静定次数,于抗震不利,也难以形成“强柱弱梁”。

坂神地震时,地铁车站柱的破坏相当严重,也提醒我们不能忽视这个问题。地铁车站顶底板可看作筏板,其梁的刚度当然大于柱,但中板处不宜将梁的刚度做得较大。另外,地下工程如通道、涵洞、地铁车站等,有时不小心也容易作成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙,这样横剖面就形成铰接的四边形,两侧墙土压力相差较大时很容易失稳,也不利于抗震。

4.板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧。很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋,因此配筋不小心就这样倒置。分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置,传递受力及防止温度收缩裂缝,它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出,更重要的是,板墙截面高度较小,为增加有效高度发挥受力筋作用,一般情况下应当外置受力钢筋。某些特殊情况,如地下连续墙,由于施工方便原因可牺牲板有效高度,将受力钢筋内置。

5.在紧靠柱的位置框架梁上搭梁。由于紧靠柱支承的位置,框架梁的转动受到约束,当其上所搭的梁荷载较大时,将产生很大的扭矩,使框架梁的配筋变得困难。某些设计人员将此处框架梁与搭接梁的连接看作铰接,这是很不安全的,因为梁的塑性变形能力有限。

6.板钢筋不伸入上翻梁受力钢筋之上。这在地面上结构中还不容易出现,但在地下工程中,由于结构形式不够直观,稍有疏忽就会犯错。最常见的是通道入口处顶板有一道收口的横梁,其底部顺板向下倾斜,形成不规则的梁。多数人配筋将此梁受力钢筋仍然沿水平方向布置,板的纵向钢筋则从下侧锚入梁内。地下工程没有完全的分布钢筋,在这个横梁处,板的纵向

钢筋实际上是受力钢筋,不但要按受力钢筋锚固,还应当在梁受力钢筋之上。另外,很多人认为此梁受力小,因而配筋马虎。实际上,此梁由于单边受力,有一定的扭矩,配筋应考虑板上荷载传递到此梁上。

7、地铁车站不计中板开洞。由于开洞的影响比较难算,也由于部分人对开洞影响没有当成一回事,因而计算时都加以忽略。当开洞较小时,这样也许没有多大影响,但地铁车站有时在中板沿横向平行布置三排楼、扶梯,严重削弱该处楼板刚度,虽然洞边有加强的梁,但梁高受到限制,中板厚度通常都为400~500,因此不足以弥补其刚度的损失。至于加暗梁来加强洞口,更不能弥补计算模式与实际不符的不足。鉴于加强梁高度受限,建议采用通用软件计算时按空间结构预先计入这一不利影响,否则应加强该处侧墙抗弯、剪能力,并加强该处楼板配筋

如何判断电算结果的正确性

对于梁和板,在出来电算结果以后,我一般采用手算结构中一些比较重要的地方,采用公式As=M/(fy*h0),在这儿漏算了γs,我一般是算出配筋面积以后,再除以0.95,0.9,0.85三个数字(因为大部分情况下γs在1和0.85之间),算出结果以后与电算结果进行比较,如果相差不大,则认同电算结果,我通过很多次计算发现一般情况下是电算结果远远小于手算结果(如果电算结果真的有错的话),这种情况一般是电算过程中计算机漏算了荷载,或者与个人计算参数设置有误有关。

我们一般都是要校核软件的配筋系统的,很多情况下,软件的计算出的内力和配筋量是没有什么问题的,可是在配筋时容易出错。最好根据配筋面积图和配筋图校核一下!

要从两个方面判断:

1、合理性。

1)周期、振型和地震力。非耦联计算地震作用时,其第一周期一般在以下范围内:

框架结构T1=0.1~0.15N;

框剪结构T1=0.08~0.12N;

剪力墙结构T1=0.04~0.08N。其中N为计算层数(N≤40)

振型曲线光滑连续,零点位置符合一般规律。

2)位移曲线应上下渐变,不应出现较大的突变,位移值满足规范要求。

3)构件配筋的合理性。满足构造要求,最小配筋率,箍筋肢距,梁加腰筋等。

2、平衡性。

分析在单一重力荷载或风荷载作用下内外力平衡条件是否满足。

画图的话应该自己参照配筋计算出来的面积自己画,计算机出的图比较不可靠!要特别注意一下挑梁,大跨度梁的配筋。

首先,要保证结构模型和实际相符,如底层结构高度、铰接梁和框架角柱等特殊构件定义等

其次,复核输入的荷载,如建筑隔墙、电梯吊钩、空调基座、消防水箱和特殊房间荷载等

第三,计算参数必须逐一复核,使之和实际相符,详pkpm使用手册。

第四,判断电算结果的正确性:下述9大指标全部pass的话,整个结构方案应是合理的1、轴压比;2、剪重比;3、刚度比;4、位移比;5、周期比;6、刚重比;

7、参与振动质量比;8、倾覆力矩比;9、楼层最大位移与层高之比

具体规范条文详后附件。

最后,有目的的手工复核一些特殊构件:柱轴压比、较大跨度的梁、上部栽柱的梁等

另外,“三分计算,七分构造”,对楼板大洞口周边梁板、转角窗房间楼板、不能贯通框架梁之间楼板、楼梯间休息平台梁处短柱、地下室顶板、大底盘顶板等电算结果反映不出来的部位只能通过构造措施加强,使之和计算模型相符。

这篇文章可以参考:

高层建筑结构布置复杂,构件很多,计算后数据输出量很大,如何对计算结果进行分析是非常重要的问题。我们必须根据工程设计经验,对计算结构进行分析、判断,根据其正确与否,来判断计算模型简化是否合理,输入数据是否正确,从而决定该结果能否作为施工图设计的依据。

计算结果的大致判断可以按以下八个项目进行:

(不包括含有多塔、错层等特殊结构)

15.1自振周期

对于比较正常的工程设计,其不考虑折减的计算自振周期大概在下列范围中:

框架结构:T1=(0.12~0.15)n

框架--剪力墙和框架--筒体结构:T1=(0.06~0.12)n

剪力墙结构和筒中结构:

T1=(0.04~0.06)n(式中n为建筑层数)

第二及第三周期近似为:

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