結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

目錄

設(shè)計(jì)要點(diǎn)....................................................................3

剪力墻.....................................................................3

板的厚度..................................................................4

連梁.......................................................................5

簡介......................................................................5

工作機(jī)理..................................................................5

設(shè)計(jì)建議..................................................................5

注意事項(xiàng)..................................................................5

配筋計(jì)算..................................................................6

其他信息..................................................................7

PKPM建模................................................................7

PM建模十不要.............................................................7

Pm建模不可忽略的幾種操作.................................................7

PMCAD錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建模討論...................................................7

PMCAD改模應(yīng)注意的問題....................................................8

PMCAD構(gòu)件定義概念........................................................8

PM中荷載導(dǎo)算的技術(shù)條件里的支撐點(diǎn)術(shù)語解釋..............................8

徹底認(rèn)識PM的標(biāo)準(zhǔn)層概念...................................................9

PM建模中次梁按主梁輸和按次梁輸?shù)膮^(qū)別.....................................9

PM建模為什么要避免短梁...................................................10

短柱.......................................................................10

短柱（概念的延伸）.......................................................11

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用梁板柱施工圖...................................................13

樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算...........................................................15

施工圖優(yōu)化.................................................................28

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)...................................................................29

CAD快捷操作............................................................33

軸壓比....................................................................45

編輯本段取值...............................................................45

剪跨比....................................................................46

朱炳寅講座的聽課筆記..................................................47

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中荷載的確定.............................................51

如何區(qū)分：基礎(chǔ)梁，基礎(chǔ)拉梁，基礎(chǔ)連梁，地下框架梁，地梁........56

拉梁與基礎(chǔ)梁的區(qū)別以及相應(yīng)的計(jì)算方法[1]......................................................61

多層框架梁、柱配筋電算結(jié)果的人工調(diào)整..............................63

梁的核對要點(diǎn)...............................................................63

板配筋小結(jié).................................................................65

簡略概述如何用satwe計(jì)算舒適度............................................67

水池及游泳池的設(shè)計(jì)資料.....................................................67

關(guān)于線剛度的討論...........................................................68

后期繪制結(jié)構(gòu)施工圖時(shí)需注意的幾點(diǎn)...........................................69

框架柱及剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).......................................................70

第一部分框架柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................................70

-、框架柱的受力特點(diǎn).....................................................70

二、框架柱的截面選擇.....................................................71

三、框架柱的構(gòu)造要求.....................................................73

四、框架柱配筋設(shè)計(jì).......................................................75

五、框架柱施工圖的繪制方法...............................................76

六、框架柱設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)的問題.............................................77

第二部分剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)...................................................77

-、剪力墻的特點(diǎn).........................................................77

二、剪力墻布置...........................................................79

三、剪力墻墻厚...........................................................81

四、對邊緣構(gòu)件進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，要掌握以下幾個(gè)方面內(nèi)容。.....................86

五、剪力墻施工圖繪制的幾點(diǎn)規(guī)定..........................................94

四、TSSD的實(shí)例.........................................................98

設(shè)計(jì)要點(diǎn)

剪力墻

剪力墻布置

剪力墻如何布置、數(shù)量多少，是關(guān)系結(jié)構(gòu)安全和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的關(guān)

鍵，其布置的基本原則是：

（1）剪力墻宜沿主軸方向或其它方向雙向布置，剪力墻墻肢截面宜

簡單、規(guī)則；

（2）剪力墻宜均勻布置在建筑物的周邊附近，樓梯間、電梯間、平

面形狀變化及恒載較大的部位，剪力墻間距不宜過大；長矩形平

面或者平面有一部分較長的建筑物中，橫向剪力墻沿長方向的間

距應(yīng)符合下表的要求，縱向剪力墻不宜集中布置在房屋的兩盡

端。剪力墻的布置宜使結(jié)構(gòu)各主軸方向的側(cè)向剛度接近；

剪力墻間距（m）

非抗震設(shè)抗震設(shè)防烈度

樓蓋形式

計(jì)6度、7讀8度9度

（取較?。ㄈ≥^小（取較?。ㄈ≥^小

值）值）值）值）

現(xiàn)澆5.0B,604.0B,503.0B,402.0B,30

裝配整體3.5B,503.0B,402.5B,30——

注：表中B為樓面的寬度，單位為m。

（3）平面形狀凹凸較大時(shí)宜在凸出部分的端部附近布置剪力墻；

（4）縱、橫剪力墻宜組成L形、T形和［形等形式；

（5）單片剪力墻底部承擔(dān)的水平剪力不宜超過結(jié)構(gòu)底部總水平剪力

的40%；

（6）剪力墻宜貫通建筑物的全高，以避免剛度的突變；剪力墻開洞時(shí)，

洞口宜上下對齊；

（7）樓、電梯間等豎井宜盡量與靠近的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)結(jié)合布置；

(8)剪力墻宜設(shè)在框架梁、柱軸線平面內(nèi)并保持對中，墻左、右端

的框架柱應(yīng)保留；

(9)剪力墻的總高度與其截面高度之比不應(yīng)小于2,墻肢截面高度

不宜大于8m,當(dāng)剪力墻墻肢截面高度大于8m時(shí)，可用門窗洞

口或用施工洞形成連肢墻；

(10)剪力墻的門窗洞口宜上下對齊、成列布置，形成明確的墻肢

和連梁。

剪力墻的混凝土強(qiáng)度不應(yīng)低于C20；框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻應(yīng)

設(shè)計(jì)為帶邊框的剪力墻，帶邊框剪力墻的混凝土強(qiáng)度等級宜與邊框柱

相同；剪力墻除應(yīng)滿足布置要求外還應(yīng)滿足的要求有：

(1)帶邊框剪力墻的截面厚度，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，一、二級剪力墻的底

部加強(qiáng)部位均不應(yīng)小于200mm,且不應(yīng)小于層高的1/16,其他

情況下墻厚度不應(yīng)小于160mm，也不應(yīng)小于層高的1/20；

(2)剪力墻的總高度與總長度之比H/L宜大于2；墻肢截面高度h

與厚度b之比不宜小于3,否則應(yīng)視為柱。

板的厚度

在現(xiàn)澆樓蓋中，板的混凝土用量可占到整個(gè)梁板結(jié)構(gòu)混凝土總用量的

50%?70%。因此，從減少材料用量看，板厚宜取較小值。但是，所有

各類樓蓋均應(yīng)滿足承載力和剛度以及設(shè)備埋管等要求。因此，板厚也

不宜過小?，F(xiàn)澆樓蓋的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C20,不宜高于C40。

樓板的厚度可按以下要求批?。?/p>

現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小厚度(mm)

板的類別最小厚度板的類別最小厚度

肋間距小于或等于

屋面板6040

700mm

單密肋板

民用建筑

60肋間距大于700m50

樓板

向

工業(yè)建筑板的懸臂長度小于或

7060

樓板等于500mm

板懸臂版

行車道下

80板的懸臂大于500mm80

的樓板

雙向板80無梁樓板150

《高規(guī)》規(guī)定，一般樓層現(xiàn)澆樓板厚度不應(yīng)小于80mm,當(dāng)板內(nèi)預(yù)埋

暗管時(shí)不宜小于100mm；頂層樓板厚度不宜小于120mm,宜雙層雙向

配筋；普通地下室頂板厚度不宜小于160mm；作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位

的地下室樓層的頂樓蓋應(yīng)采用梁板結(jié)構(gòu)，樓板厚度不宜小于180mm,

混凝土強(qiáng)度等級不宜小于C30,應(yīng)采用雙層雙向配筋；現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混

凝土樓板厚度可按跨度的1/50?1/45采用，且不宜小于150mm。

1.可按經(jīng)濟(jì)配筋率P驗(yàn)算。做法如下：

(1)初步選定(一般取0.6%?0.8%),及鋼筋和混凝土材料強(qiáng)度值、

(2)按“現(xiàn)澆鋼筋混凝土板的最小值厚度”及上述原則初取板厚h；

(3)由￡=P?，求出；

(4)由下式求得相應(yīng)于的板截面有效高度：

,=IM

式中叼-----系數(shù)，混凝土強(qiáng)度等級WC50時(shí)，％取1.0,當(dāng)混凝土

強(qiáng)度等級為C80時(shí)，《1取0.94,其間按線性內(nèi)插值法確定。

M—作用于板跨中截面上的彎矩設(shè)計(jì)值，根據(jù)板的邊長、支

撐情況、荷載，按單向或雙向板計(jì)算。作用于板上的恒荷載

可由初選的h及材料單位體積自重求出，板活荷載可查《建

筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(以下簡稱《荷載規(guī)范》)。

b一板計(jì)算單元寬度，取b=1000mm。

(5)將求出的I加20mm并按建筑模數(shù)湊整，若所得值比初值取的h

稍小且接近時(shí)即可以初選的h作為設(shè)計(jì)的板厚。

2根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選取。

連梁

簡介

在剪力墻結(jié)構(gòu)和框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，連接墻肢與墻肢，連梁是指兩

端與剪力墻相連且跨高比小于5的梁。連梁一般具有跨度小、截面大，

與連梁相連的墻體剛度又很大等特點(diǎn)。一般在風(fēng)荷載和地震荷載的作

用下，連梁的內(nèi)力往往很大。

高層建筑中，由于連梁兩端墻肢的不均勻壓縮，會(huì)引起連梁兩端的豎

向位移差，這也將在連梁內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)力。在設(shè)計(jì)時(shí)，即使采取降低連梁

內(nèi)力的各種措施，如：增大剪力墻的洞口寬度；在連梁中部開水平縫；

在計(jì)算內(nèi)力和位移時(shí)對連梁剛度進(jìn)行折減；對局部內(nèi)力過大層的連梁

進(jìn)行調(diào)整等，仍難使連梁的設(shè)計(jì)符合要求。

工作機(jī)理

在風(fēng)荷載和地震荷載作用下，墻肢產(chǎn)生彎曲變形，使連梁產(chǎn)生轉(zhuǎn)角，

從而使連梁產(chǎn)生內(nèi)力。同時(shí)連梁端部的彎矩、剪力和軸力又反過來減

少了墻肢的內(nèi)力和變形，對墻肢起到了一定的約束作用，改善了墻肢

的受力狀態(tài)。高層建筑剪力墻中的連梁在水平荷載作用下的破壞可分

兩種，即脆性破壞（剪切破壞）和延性破壞（彎曲破壞）。連梁在發(fā)生

脆性破壞時(shí)就喪失了承載力，在沿墻全高所有連梁均發(fā)生剪切破壞時(shí)，

各墻肢喪失了連梁對它的約束作用，將成為單片的獨(dú)立墻。這會(huì)使結(jié)

構(gòu)的側(cè)向剛度大大降低，變形加大，墻肢彎矩加大，并且進(jìn)一步增加

P—△效應(yīng)（豎向荷載由于水平位移而產(chǎn)生的附加彎矩），并最終可能

導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的倒塌。連梁在發(fā)生延性破壞時(shí)，梁端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫，受

拉區(qū)會(huì)出現(xiàn)微裂縫，在地震作用下會(huì)出現(xiàn)交叉裂縫，并形成塑性絞，

結(jié)構(gòu)剛度降低，變形加大，從而吸收大量的地震能量，同時(shí)通過塑性

較仍能繼續(xù)傳遞彎矩和剪力，對墻肢起到一定的約束作用，使剪力墻

保持足夠的剛度和強(qiáng)度。在這一過程中，連梁起到了一種耗能的作用，

對減少墻肢內(nèi)力，延緩墻肢屈服有著重要的作用。但在地震反復(fù)作用

下，連梁的裂縫會(huì)不斷發(fā)展、加寬，直到混凝土受壓破壞。

設(shè)計(jì)建議

在墻肢和連梁的協(xié)同工作中，剪力墻應(yīng)該具有足夠的剛度和強(qiáng)度。在

正常的使用荷載和風(fēng)荷載作用下，結(jié)構(gòu)應(yīng)該處于彈性工作狀態(tài)，連梁

不應(yīng)該產(chǎn)生塑性較。在地震作用下，結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，連梁

可以產(chǎn)生塑性較。根據(jù)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范總則的要求，建筑物在遭受低于

該地區(qū)設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí)，??般不損壞或不需修復(fù)仍可使用，

當(dāng)遭受高于該地區(qū)設(shè)防烈度的罕遇地震時(shí)，不致倒塌或發(fā)生危及生命

的嚴(yán)重破壞。因此，剪力墻的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證不發(fā)生剪切破壞，也就是

要求墻肢和連梁的設(shè)計(jì)符合強(qiáng)剪弱彎的原則，同時(shí)要求連梁的屈服要

早于墻肢的屈服，而且要求墻肢和連梁具有良好的延性。

注意事項(xiàng)

因此在實(shí)際工程中要使連梁設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)剪弱彎的原則就必須考慮以下

幾個(gè)方面：關(guān)于連梁剛度的折減。連梁由于跨高比小，與之相連的墻

肢剛度大等原因，在水平力作用下的內(nèi)力往往很大，連梁屈服時(shí)表現(xiàn)

為梁端出現(xiàn)裂縫，剛度減弱，內(nèi)力重分布。因此在開始進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)

算時(shí)，就需對連梁剛度進(jìn)行折減。根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)

計(jì)與施工規(guī)程》第417條規(guī)定：“在內(nèi)力與位移計(jì)算中，所有構(gòu)件

均可采用彈性剛度，在框架一剪力墻結(jié)構(gòu)中，連梁的剛度可予以折減，

折減系數(shù)不應(yīng)小于0.50。”一般在實(shí)際設(shè)計(jì)中我們在0.50—1之間取

值，以符合截面設(shè)計(jì)的要求?！陡邔咏ㄖ炷两Y(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》

JGJ3-2010的5.2.1條文說明指出對于重力荷載、風(fēng)荷載作用效應(yīng)計(jì)算

不宜考慮連梁剛度折減；對有地震作用效應(yīng)組合工況，均可考慮連梁

剛度折減。口］《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010的6.2.13條文說

明2指出計(jì)算位移時(shí)，連梁剛度可不折減。［2］

加連梁跨度減少高度。在連梁設(shè)計(jì)中，剛度折減后，仍可能發(fā)生連梁

正截面受彎承載力或斜截面受剪承載力不夠的情況，這時(shí)可以增加洞

口的寬度，以減少連梁剛度。減少了結(jié)構(gòu)的整體剛度，也就減少了地

震作用的影響，使連梁的承載力有可能不超限。如果只是部分連梁超

筋或超限，則可采取調(diào)整連梁內(nèi)力來解決。調(diào)整的幅度不宜大于20%,

且連梁必須滿足“強(qiáng)剪弱彎”的要求。

增加剪力墻厚度。亦即增加連梁的截面寬度，其結(jié)果一方面由于結(jié)構(gòu)

整體剛度加大，地震作用產(chǎn)生的內(nèi)力增加，另方面連梁的受剪承載

力與寬度的增加成正比。由于該片墻厚增加以后，地震所產(chǎn)生的內(nèi)力

并不按墻厚增加的比例分配給該片剪力墻，而是小于這個(gè)比例，因此

有可能使連梁的受剪承載力不超限。

提高混凝土等級。混凝土等級提高后，結(jié)構(gòu)的地震作用影響增加的比

例遠(yuǎn)小于混凝土受剪承載力提高的比例，有可能使連梁的受剪承載力

不超限。

地震區(qū)高層建筑的剪力墻連梁，在進(jìn)行了上述調(diào)整后，仍有部分不符

合承載力要求時(shí)，可取連梁截面的最大剪壓比限值確定剪力。然后按

“強(qiáng)剪弱彎”的要求，配置相應(yīng)的縱向鋼筋。此時(shí)，如果不能保證連梁

在大震時(shí)的延性要求，應(yīng)重新計(jì)算整個(gè)結(jié)構(gòu)，必要時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)布置，

使連梁的承載力符合要求。

上述各種措施中，在能滿足整體剛度的情況下，可先采用剛度折減，

如仍超限可采用其余各種措施。

配筋計(jì)算

根據(jù)《鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)程》，在連梁設(shè)計(jì)方面，

對于連梁非抗震設(shè)計(jì)，抗震設(shè)計(jì)時(shí)跨高比大于2.5及小于2.5兩種情

況，在截面受剪承載力及配筋方面均有不同規(guī)定。

在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)這類連梁往往發(fā)生受剪承載力的超限，這時(shí)可以將受力

筋均勻布置，同時(shí)考慮到連梁以承載水平荷載為主，支座彎矩主要由

水平荷載引起，在反復(fù)的水平荷載作用下支座截面上、下受拉筋面積

相近，可以采用截面對稱配筋。在連梁配筋中，配置平行筋往往導(dǎo)致

斜向受拉破壞或由于箍筋過量而發(fā)生剪切滑移破壞，這些破壞將導(dǎo)致

連梁的滯回曲線變壞，耗能能力下降。若采用菱形配筋方式，可以克服

這些不足之處。

其他信息

高層建筑剪力墻連梁的設(shè)計(jì)受很多因素的制約。連梁的內(nèi)力和剪力墻

的多少、每片剪力墻的水平力大小、連梁的剛度、與之相連的墻肢剛

度等都有關(guān)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，問題是比較復(fù)雜的，設(shè)計(jì)時(shí)要把互相制

約的因素統(tǒng)一協(xié)調(diào)，以取得比較理想的結(jié)果。

PKPM建模

PM建模十不要

1.平面節(jié)點(diǎn)不要過密，出現(xiàn)200的短梁，300的短墻。

2.豎向同構(gòu)件上下層節(jié)點(diǎn)不要不齊。

3.偏心構(gòu)件不要偏到相鄰節(jié)點(diǎn)上。

4.布墻處上下層節(jié)點(diǎn)不要不對應(yīng)一致。

5.墻不要懸空。

6.兩節(jié)點(diǎn)上有弧梁時(shí)不要不在中間加一節(jié)點(diǎn)。

7.不要將斜桿端點(diǎn)布在層間。

8.不要用層間梁當(dāng)錯(cuò)層梁用。

9.不要忘了一個(gè)柱截面內(nèi)有多個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)將梁布通至柱節(jié)點(diǎn)。

10.不要跨節(jié)點(diǎn)布洞。

11.不要用軸線拉伸和平移在已輸入荷載的情況下改模。

Pm建模不可忽略的幾種操作

1.取數(shù)布置，任意點(diǎn)取一種已定義構(gòu)件后，點(diǎn)取數(shù)，再點(diǎn)已布的想要

再布的構(gòu)件即可

2.tab鍵準(zhǔn)確輸入第一點(diǎn)和在非捕捉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到捕捉狀態(tài)。

3按住Ctrl,按住左鍵拖動(dòng)即可查看各個(gè)角度的三維顯示。

4.各種編緝復(fù)制和布置等效。

5.右鍵單擊修改。指向構(gòu)件。

6.右鍵重復(fù)命令?？瞻滋?/p>

7.不明白操作請查手人建模和改模最好不要用拉伸和平移命令，因

為如果使用這兩個(gè)命令，導(dǎo)致構(gòu)件對位關(guān)系文件破壞，荷載無法以座

標(biāo)關(guān)系對位，要求改由構(gòu)件編號對位，這種情況軟件商要求認(rèn)真審查

校核荷載。

PMCAD中網(wǎng)格、節(jié)點(diǎn)與構(gòu)件之間的關(guān)系柱只能布到一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，

與此節(jié)點(diǎn)相關(guān)的梁荷會(huì)傳到這根柱上。?個(gè)網(wǎng)格上只能布一根梁或墻。

構(gòu)件屬于網(wǎng)格或節(jié)點(diǎn)，任意偏心的布置方式，也不能脫離所屬網(wǎng)格或

節(jié)點(diǎn)正反舉兩個(gè)例子：比如一個(gè)網(wǎng)格上布了一根梁，網(wǎng)端節(jié)點(diǎn)上有柱

子，當(dāng)梁偏心布到柱截面以外時(shí)，這根梁仍屬這兩柱，荷載仍傳在了

柱上，與實(shí)際不一致，建模錯(cuò)誤。又如一根梁用偏心方式偏過到了不

是此梁網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的另兩節(jié)點(diǎn)的柱上，荷載仍導(dǎo)在布梁網(wǎng)格的兩端節(jié)點(diǎn)

的構(gòu)件上，不會(huì)導(dǎo)在因偏布相連的構(gòu)件上?？傊W(wǎng)格節(jié)點(diǎn)與構(gòu)件間

存在一一對應(yīng)關(guān)系，構(gòu)件間的支承導(dǎo)荷關(guān)系也是構(gòu)件所屬網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的

關(guān)系。任意偏心布置也不能脫離這種關(guān)系的限制所以偏心布置構(gòu)件要

注意網(wǎng)格和節(jié)點(diǎn)所含構(gòu)件截面間合理支承連接。此點(diǎn)對一個(gè)pkpm使

用者至關(guān)重要，請仔細(xì)體會(huì)。

PMCAD錯(cuò)層結(jié)構(gòu)的建模討論

1.軟件原理：如果取平均層高或按梁錯(cuò)層建模，錯(cuò)層樓板按同一層樓

板對待，如果分兩層建模，其樓板作為兩層獨(dú)立樓板計(jì)算。樓層質(zhì)量

陣維的變化引起地震作用對應(yīng)構(gòu)件改變，從而內(nèi)力計(jì)算及分配結(jié)果也

改變。

2.建模原則：小錯(cuò)層（小于梁高或500）按錯(cuò)層上下層平均層高建模，

梁按錯(cuò)層梁定標(biāo)高。大錯(cuò)層人為分兩層建模。

3.框架結(jié)構(gòu)：錯(cuò)層小于500,按梁布置方式實(shí)現(xiàn)。500---1000可按平均

層高法和梁錯(cuò)層一起實(shí)現(xiàn)以減小誤差，但要注意錯(cuò)層相接部位不要形

成短柱，以增大梁高解決。大于1000要按兩層建模。

4.墻結(jié)構(gòu)：小于1000按平均層高法，大于1000分兩層輸入。

5.具體工程要具體分析，不能一刀切。當(dāng)錯(cuò)層面積比很小時(shí)，可以簡

化一點(diǎn)，概念設(shè)計(jì)加強(qiáng)一下。

6.梁布置一定要注意因錯(cuò)層導(dǎo)致其上的梁或柱懸空，引起丟失荷載。

墻下一定要有梁，否則無法導(dǎo)荷。布完后對照三維圖好好檢查。

7.分兩層建模的，要按復(fù)雜高層、總剛法計(jì)算。簡化為一層的小錯(cuò)層

按一般結(jié)構(gòu)計(jì)算，側(cè)剛法還是總剛法看具體情況選擇。

PMCAD改模應(yīng)注意的問題

1.改模是指PMCAD前三步都走完的情況等。

2.輸入了梁墻荷載后，如果再做修改節(jié)點(diǎn)，刪補(bǔ)等，相關(guān)節(jié)點(diǎn)相連的

桿件的荷載將作等效，替換，合并或拆分。此時(shí)應(yīng)核對相關(guān)的荷載。

由于節(jié)點(diǎn)改動(dòng)，次梁樓面信息和樓面荷載傳導(dǎo)信息將發(fā)生丟失或出錯(cuò)，

要對相關(guān)部位的二三步進(jìn)行查對。

3.替換桿件原輸入荷載不會(huì)丟，刪除重布則丟失，要重布。

4.如果結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層增加，新加的標(biāo)層樓面布置信息要補(bǔ)定義，否則沒

有布置信息。

5..如果結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)層增加，新加的標(biāo)層樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算第三步要補(bǔ)定

義，否則，沒定義過。

6.如果改模時(shí)用了平移，拉伸，鏡相等命令，在樓面信息里取保留原

荷載，則桿件荷載改由按桿號對位，要認(rèn)真校對荷載。如果想避免按

桿號對位仍由節(jié)點(diǎn)對位，就選第一次輸入，重新走第三步就行了。

PMCAD構(gòu)件定義概念

1.柱，偏心或軸心受壓構(gòu)件

2.主梁，樓面梁，參與地震分析

3.次梁，樓面梁，不參與地震分析，主次梁其它區(qū)別另有貼說明

4.層間梁，非樓面梁，在三維有限元程序中計(jì)入了對相連構(gòu)件剛度的

影響，但沒有此構(gòu)件的分析結(jié)果。

5.斜桿。軸力構(gòu)件，不能用于偏壓構(gòu)件，用于斜柱，支撐等，不論用

在啥地方，要清楚，只能做軸力構(gòu)件。

6.錯(cuò)層斜梁，樓面主梁用

7.墻，洞口

8.節(jié)點(diǎn)問題要認(rèn)真對待

PM中荷載導(dǎo)算的技術(shù)條件里的支撐點(diǎn)術(shù)語解釋

1.支撐點(diǎn)，系指與下層相連的墻或柱，并非指節(jié)點(diǎn)。兩節(jié)點(diǎn)之間的一

段墻為一個(gè)支撐點(diǎn)，一個(gè)柱為一個(gè)支撐點(diǎn)。

2.上層墻荷下傳的原則是，據(jù)上層墻找出包含在其左右節(jié)點(diǎn)中的下層

的所有節(jié)點(diǎn)。找出這些節(jié)點(diǎn)中的支撐點(diǎn)數(shù)n,當(dāng)n大于等于2,線分上

層墻荷到下層相關(guān)豎向桿件，當(dāng)n小于等于1,將上層墻當(dāng)作梁和下

層梁一起以梁系法下傳給下層相關(guān)豎向桿件。當(dāng)n等于0,就成了墻

懸空，此時(shí)必須在有墻位置的下層布梁才能將荷載導(dǎo)下去，否則丟失

荷載。

徹底認(rèn)識PM的標(biāo)準(zhǔn)層概念

1.結(jié)構(gòu)布置相同，指梁柱墻挑板洞口的平面布置相同，不包括柱長，

墻高等豎向構(gòu)件的長度信息。

2.輸入荷載相同，不包括樓面荷載。

3.相同標(biāo)準(zhǔn)層是指上下緊鄰連續(xù)的樓層。不連續(xù)時(shí)即使1,2相同也不

是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層，要重定義。

4.同一荷載層是指樓層相鄰樓面荷載相同的層。否則要重定義。

5.pkpm實(shí)現(xiàn)了樓面荷載，結(jié)構(gòu)布置，層高的分離，有利于快速靈活地

建立計(jì)算模型。

6.總結(jié)：結(jié)構(gòu)布置相同，輸入荷載相同，連續(xù)相鄰的樓層為同一標(biāo)準(zhǔn)

層。

PM建模中次梁按主梁輸和按次梁輸?shù)膮^(qū)別

（一）導(dǎo)荷方式相同

這兩種輸入方式形成的次梁均可將樓板劃分成雙向或單向板，以雙向

或單向板的方式進(jìn)行導(dǎo)荷。

（二）空間作用不同

1.梁按次梁輸時(shí)，輸入的次粱僅僅將其上所分配的荷載傳遞到主梁上，

次梁本身的剛度不代入空間計(jì)算中，即對結(jié)構(gòu)的剛度、周期、位移等

均不產(chǎn)生影響。

2.次梁按主梁輸時(shí)，輸入的次梁本身的剛度參與到空間計(jì)算中，即對

結(jié)構(gòu)的剛度、周期、位移等均會(huì)產(chǎn)生影響。

（三）內(nèi)力計(jì)算不同

1.梁按次梁輸時(shí)，次梁的內(nèi)力按連續(xù)梁方式一次性計(jì)算完成，主梁是

次梁的支座。

2.次梁按主梁輸時(shí)，程序不分主次梁，所有梁均為主梁。梁的內(nèi)力計(jì)

算按照空間交叉梁系方式進(jìn)行分配。即根據(jù)節(jié)點(diǎn)的變形協(xié)調(diào)條件和各

梁線剛度的大小進(jìn)行計(jì)算。主梁和次梁之間沒有嚴(yán)格的支座關(guān)系。

工程實(shí)例

⑴本工程實(shí)例主要用于說明為什么有些懸挑梁在計(jì)算時(shí)沒有按懸挑梁

計(jì)算？該工程局部懸挑梁的布置如圖1所示（圖略，圖1顯示的局部

懸挑梁布置是平行的三道梁，上下兩道為框架梁，中間為支承在另一

方向上的框架梁上的連續(xù)梁，均有挑梁）。

（2）計(jì)算結(jié)果

如上圖所示，從主框架梁中間懸挑出去的梁端負(fù)筋明顯小于從柱懸挑

出去的梁端負(fù)筋。以下是這兩種梁的內(nèi)力計(jì)算結(jié)果：

表1圖中中間懸挑梁內(nèi)力值

截面號/I/1/2/3/4/5/6/7/J/

-M/-61.0/-52.2/-43.9/-36.3/-29.8/-24.3/-19.6/-15.6/-12.4/

TopAst/652/652/652/652/652/652/652/652/652/

+M/0.0/0.8/1.5/1.9/2.1/1.9/1.5/0.8/0.0/

BtmAst/652/652/652/652/652/652/652/652/652/

Shear/40.0/38.2/35.6/32.2/27.9/23.7/20.2/17.6/15.9/

Asv/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/

表2圖中下部懸挑梁內(nèi)力值

截面號/I/1/2/3/4/5/6/7/J/

-M/-61.0/-52.2/-43.9/-36.3/-29.8/-24.3/-19.6/-15.6/-12.4/

TopAst/652/652/652/652/652/652/652/652/652/

+M/0.0/0.8/1.5/1.9/2.1/1.9/1.5/0.8/0.0/

BtmAst/652/652/652/652/652/652/652/652/652/

Shear/40.0/38.2/35.6/32.2/27.9/23.7/20.2/17.6/15.9/

Asv/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/61.4/

力分析

通過梁的內(nèi)力文件可以看出，從主框架梁中間懸挑出去的梁端負(fù)彎矩

明顯小于從柱懸挑出去的梁端負(fù)彎矩。這主要是因?yàn)楫?dāng)這兩種懸懸挑

梁都按主梁輸時(shí)，梁的內(nèi)力計(jì)算按照空間交叉梁系方式進(jìn)行計(jì)算。由

于柱的線剛度大，變形小，因此對懸挑梁的約束能力強(qiáng)，則相應(yīng)的梁

端負(fù)彎矩大。而主框架梁的平面外抗扭剛度小，變形大，因此對懸桃

梁的約束能力低，則相應(yīng)的梁端負(fù)彎矩就小。

PM建模為什么要避免短梁

1.軟件明確提出網(wǎng)格長度小于200上的梁，其實(shí)這只是軟件上的一個(gè)

劃分點(diǎn)。做結(jié)構(gòu)的要徹底了解短梁（長度不大的梁）存在對分析結(jié)果

的影響。

2.不論主梁還是次梁，在建模時(shí)只要你按主梁輸入，其實(shí)在有限元分

析時(shí)沒有主次梁之分，變形協(xié)調(diào)是唯一的分析原則。

3.主梁被另一方向上的梁節(jié)點(diǎn)打斷后如果在有限元里就是兩根梁了，

因?yàn)樽冃螀f(xié)調(diào)，梁與梁相交點(diǎn)其實(shí)是互為支承，不存在主次關(guān)系。短

梁線剛度很大，導(dǎo)致吸收過大地震力，形成剪扭超限，相應(yīng)地也影響

了其它梁的抗震安全，從而降低了整體結(jié)構(gòu)分析精度。

4處理短梁的方式，發(fā)揮構(gòu)件可以任意偏心的特點(diǎn)，避免近矩離軸線;

建模時(shí)按次梁輸入，使次梁不參加整體分析；

根據(jù)實(shí)際情況做簡化處理結(jié)構(gòu)建模同時(shí)要避免短墻，因?yàn)槎虊π∮诘?/p>

于300時(shí)將被忽略，不存在，導(dǎo)致墻元出口上下不連續(xù)，無法對位。

引起導(dǎo)荷錯(cuò)誤，分析錯(cuò)誤。

短柱

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中按內(nèi)力計(jì)算值得到的剪跨比/（）不大于2、以及

反彎點(diǎn)在柱子高度中部且柱凈高與截面高度之比/h不大于4的柱稱

為短柱。（實(shí)際工程中，應(yīng)注意由于實(shí)心粘土磚填充墻對框架柱的約束，

如：框架柱間砌筑不到頂?shù)母魤?、窗間墻以及樓梯間休息平臺使框架

柱變成短柱）。

短柱的變形特征為剪切型，在地震作用時(shí)，容易發(fā)生脆性破壞，導(dǎo)

致結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞甚至倒塌。設(shè)計(jì)時(shí)，對于短柱的抗震驗(yàn)算，其軸壓

比限值比一般柱降低0.05,抗震等級為一級時(shí)每側(cè)縱向鋼筋配筋率不

宜大于1.2%,應(yīng)使其剪力設(shè)計(jì)值滿足規(guī)范6.2.9條式6.2.9-2的要求；

構(gòu)造方面，箍筋應(yīng)沿柱子全高加密，間距不應(yīng)大于100mm,宜采用復(fù)

合螺旋箍或井字復(fù)合箍，其體積配箍率不應(yīng)小于1.2%,9度時(shí)不應(yīng)小

于1.5%,梁柱節(jié)點(diǎn)核芯區(qū)的體積配箍率不小于柱端的較大值（體積配

筋率計(jì)算時(shí)，可以計(jì)入在節(jié)點(diǎn)有效寬度范圍內(nèi)的梁的縱向鋼筋）。對于

剪跨比小于1.5的超短柱要專門研究，如采取增設(shè)交叉斜筋、外包鋼

箍、設(shè)置型鋼或?qū)⒖拐鸨∪鯇愚D(zhuǎn)移到相鄰的一般樓層等合理并經(jīng)驗(yàn)證

有效的構(gòu)造措施，防止短柱剪切（或粘著）破壞，增加其耗能能力。

短柱（概念的延伸）

短柱的正確判定

規(guī)程［1］和規(guī)范［2］都規(guī)定，柱凈高H與截面高度h之比H/h<

4為短柱，工程界許多工程技術(shù)人員也都據(jù)此來判定短柱，這是一個(gè)

值得注意的問題。因?yàn)榇_定是不是短柱的參數(shù)是柱的剪跨比入，只有

剪跨比X=M/Vh<2的柱才是短柱，而柱凈高與截面高度之比H/

hg4的柱其剪跨比入不一定小于2,亦即不一定是短柱。按H/hg

4來判定的主要依據(jù)是：①入=M/Vh<2；②考慮到框架柱反彎點(diǎn)

大都靠近柱中點(diǎn)，取M=0.5VH,則入=M/Vh=0.5VH/V

h=0.5H/h<2,由此即得H/h04。但是，對于高層建筑，梁、

柱線剛度比較小，特別是底部兒層，由于受柱底嵌固的影響且梁對柱

的約束彎矩較小，反彎點(diǎn)的高度會(huì)比柱高的?半高得多，甚至不出現(xiàn)

反彎點(diǎn)，此時(shí)不宜按H/h$4來判定短柱，而應(yīng)按短柱的力學(xué)定義--

剪跨比X=M/Vh$2來判定才是正確的。

框架柱的反彎點(diǎn)不在柱中點(diǎn)時(shí)，柱子上、下端截面的彎矩值大小就不

一樣，即Mt#Mb。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不

一樣的，即Xt=Mt/Vh^Xb=Mb/Vho此時(shí)，應(yīng)采用哪一

個(gè)截面的剪跨比來判斷框架柱是不是屬于短柱呢？筆者認(rèn)為，應(yīng)該采

用框架柱上、下端截面中剪跨比的較大值，即取X=max（入t,X

b）。其理由如下：框架柱的受力情況有如一根受有定值軸壓力的連續(xù)

梁，柱高Hn相當(dāng)于連續(xù)梁的剪跨a,已有的試驗(yàn)研究結(jié)果表明［1

0］：對于剪跨a不變的連續(xù)梁，當(dāng)截面上、下配置的縱筋相同時(shí)，剪

切破壞總是發(fā)生在彎矩較大的區(qū)段；對于框架柱，臨界斜裂縫也總是

發(fā)生在彎矩較大的區(qū)段。

事實(shí)上，在柱高Hn或連續(xù)梁剪跨a的范圍內(nèi)，最大剪跨比是出現(xiàn)在

彎矩較大區(qū)段上的。鋼筋碎構(gòu)件的抗剪承載力是隨剪跨比九增大而降

低的。所以，同樣條件下，彎矩較大區(qū)段的截面抗剪承載力要比彎矩

較小區(qū)段的小，在荷載作用下，如果發(fā)生剪切破壞，就只能是在彎矩

較大區(qū)段上。用來判斷框架柱是否屬于短柱的剪跨比X當(dāng)然應(yīng)是可能

發(fā)生剪切破壞截面的剪跨比Xo

一般情況下，在高層建筑的底部幾層，框架柱的反彎點(diǎn)都偏上，即M