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 一.PKPM中主梁与次梁的区别

 

--次梁在PMCAD主菜单1和主菜单2不同输入方法的比较分析

次梁可在PMCAD主菜单1中和其它主梁一起输入,程序上称为“按主梁输入的次梁”,也可在PMCAD主菜2的“次梁布置”菜单中输入,此时不论在矩形或非矩形房间内均可输入次梁,但只能以房间为单元输入,输入方式不如在PMCAD主菜单1中方便。

次梁在主菜单1输入时,梁的相交处会形成大量无柱联接节点,节点又把一跨梁分成一段段的小梁,因此整个平面的梁根数和节点数会增加很多。因为划分房间单元是按梁进行的,因此整个平面的房间碎小,数量众多。

次梁在主菜单2输入时,次梁端点不形成节点,不切分主梁,次梁的单元是房间两支承点之间的梁段,次梁与次梁之间也不形成节点,这时可避免形成过多的无柱节点,整个平面的主梁根数和节点数大大减少,房间数量也大大减少。因此,当工程规模较大而节点,杆件或房间数量可能超出程序允许范围时,把次梁放在主菜2输入可有效地、大幅度减少节点、杆件和房间的数量。

在主菜单1中输入次梁(简称当主梁输)和在主菜单2中输入的次梁(简称当次梁输)在程序处理上有很多不同点,计算和绘图结果也会不同。

1、导荷方式的不同

作用于楼板上的恒活荷是以房间为单元传导的,次梁当主梁输时,楼板荷载直接传导到同边的梁上。当次梁输时,该房间楼板荷载被次梁分隔成若干板块,楼板荷载先传导到次梁上,该房间上次梁如有互相交叉,再对次梁作交叉梁系分析(交叉梁系仅限于本房间范围),程序假定次梁简支于房间周边,最后得出每次梁的支座反力,房间周边梁将得到由次梁围成板块传来的线荷载和次梁集中力。

两种导荷方式的结构总荷载应相同,但平面局部会有差异。

2、结构计算模式的不同

在PM主菜单1中输的次梁将由SATWE、TAT进行空间整体计算,次梁和主梁一起完成各层平面的交叉梁系计算分析,其它要特征是次梁交在主梁的支座是弹性支座,有竖向位移。有时,主梁和次梁之间是互为支座的关系。

在PM主菜单2输入的次梁按连续梁的二维计算模式计算。计算时,次梁铰接于主梁支座,其端跨一定铰支,中间跨连续。其各支座均无竖向位移。

3、梁的交点连接性质的不同

按主梁输的次梁与主梁为刚接连接,之间不仅传递竖向力,还传递弯矩和扭矩。特别是端跨处的次梁和主梁间这种固端连接的影响更大。当然用户可对这种程序隐含的连接方式人工干预指定为铰接端。

PM主菜2输的次梁和主梁的连接方式是铰接于主梁支座,其节点只传递竖向力,不传递弯矩和扭矩。对于其端跨计算支座弯距一定为0。

4、梁支座负弯矩调幅的不同

在SATWE、TAT计算时对PM主菜单1中输的次梁均隐含设定为“不调幅梁”,此时用户指定的梁支座弯矩调整系数仅对主梁起作用,对不调幅梁不起作用。如需对该梁调幅,则用户需在“特殊梁柱定义”菜单中将其改为“调幅梁”。

在PM主菜单2输入的次梁按连续梁计算,均可读取用户设定的调幅系数进行调幅(次梁也有不同的调幅值,如内力系数为1/11,1/14,1/16等,参考砼教材及其它资料)。

5、绘梁施工图前对梁的相交支座的支座修改

(1)在PM主菜单1当作主梁输入的次梁

经过三维程序计算后,程序不一定认定他是次梁。此时程序判定次梁的过程是:

对每个无柱节点需要判断为“支座”(用三角形表示)或“连通”(用园圈表示),该节点处于负弯矩区的为支座,为正弯矩区的为连通。

支座时,梁本身应为次梁,支座梁则为主梁。

连通时,连通节点两端的两跨梁将合并为一跨,成为主梁,节点上的另一方向梁成为次梁。

支座时,施工图上的梁下部钢筋在支座锚固长度仅为15倍钢筋直径。因处于负弯矩区而按非受拉锚固设计。

连通时,该节点两端的梁下钢筋必然在节点下连通,程序不会出现锚入支座节点,因为处于受拉区。

对处于端跨的次梁(支承在梁支座上),程序需将其判断为“悬挑梁”或是“端支承梁”。

当端跨梁下无正弯矩,全跨均作用负弯矩时,程序判定该端跨为挑梁,在该跨端部用园圈表示。反之,程序认定该跨为端支承梁,在该跨端部用三角支座表示。

对如上程序自动判定的支座状况,一般人工应做干预修改。在中间跨,把支座改为连通将合并梁跨,施工图设计偏于安全。一般不应将连通改为支座。对于交叉梁系,更应注意把有些支座改为连通,才能得到符合实际的施工图设计。

(2)在PM主菜单2输入的次梁

其跨度、跨数都已确定,与在PM主菜单1输入的主梁相交处,其本身是次梁的性质不能修改,其支座处的梁肯定当作主梁处理,也就是说,对这种次梁,一般没有修改支座的问题。

6、三维空间程序的活荷载不利布置计算的不同

按主梁方式输入的次梁,将在层平面上形成大量的房间。SATWE、TAT的活荷不利布置计算是按每个房间逐个布置活载的过程,这时可能造成活荷不利计算过于繁琐费时。

按次梁方式输入的次梁,层平面上形成的房间均为不考虑次梁划分的大房间,其活荷不利布置计算更快捷。

7、楼板配筋的不同

由于板底钢筋的配置是以房间为单元进行的,按主梁方式输入次梁的房间可能过多过密,此时作楼板配筋施工图时,一般不应采用“逐间布筋”或“自动布筋”的方式,因为这种方式的板底钢筋是细碎的小段筋。一般应采用“通长配筋”菜单将板底钢筋按不同范围拉通配置。

1.在PM中如果有定义错层梁的话,如果错层高差太大,会导致TAT检查出现“有多余节点,必须删除”的错误。(若PM中定义错层梁,错层高差不能太大)

2.如果斜杆高度大于层高,可能会导致TAT数据检查出现“有水平支撑,无法计算”的错误。(斜杆高度不能大于层高)

3.如果定义的工作目录名太长,可能会导致一系列问题,例如:.T文件无法转换为.dwg文件。(工作目录名不能太长)

4.PKPM生成的.dwg文件字体是两边对齐,在PKPM的安装目录cfg中有ET.lsp程序,可以在AUTOCAD中调用,将文字改为左对齐、右对齐,居中等格式。

5.在PKPM系统中,输入楼板厚度的唯一作用是计算楼板配筋,别无他用。对于TAT或SATWE,因为已经假设了楼板在平面内无限刚,平面外刚度为零,楼板厚度对于刚度计算不起作用。所以大家使用TAT或SATWE时,应考虑该假定的合理性。

6.在PKPM.ini文件中定义了斜杆竖向约束作用,如果斜杆变形或应力较大,大家应慎重取值考虑。

7.关于错层,PKPM中,如果楼板相错500以上,一般要按错层考虑。错层时,应在PM中按两个标准层进行输入,TAT和SATWE会自动形成错层数据。如果按一层输入并考虑错层影响,应该在TAT或SATWE中,定义弹性节点等措施。

8.关于节点太近,如果在PKPM输入时,不进行轴线简化,在节点较多较密的情况下,程序会提示节点太密(小于150)。此时应进行轴线简化调整,使上下节点尽量对齐。哪怕相近节点不在同一层,也会对后面的计算产生影响。(节点不能太密[小于150],应进行轴线简化调整)

9.关于斜梁、斜杆及斜柱,PKPM中,斜柱、支撑均按斜杆考虑,斜梁和普通梁一样,承受弯矩而无剪力。

10、特殊梁、柱、支撑定义,采用异或方式,即原有属性再次定义则取消原属性。举例:一下端铰接支撑要想定义为两端铰接,应该先再次定义下端铰接,此时上下端均为刚接,然后定义两端铰接。

11.TAT输出的构件内力正负号说明:TAT输出的构件内力,其正向的取值一般是遵循右手螺旋法则,但为了读取、识别的方便和需要,TAT在输出的内力作了如下处理:

(1)梁的右端弯矩加负号,则在识别梁正负弯矩时,上表面受拉为负弯矩、下表面受拉为正弯矩;

(2)柱、墙肢、支撑的下端轴力加负号,则在识别它们的正负轴力时,受拉为正轴力、受压为负轴力;

(3)柱、墙肢、支撑的上端弯矩加负号,则在识别它们的正负弯矩时,右边或上边受拉正弯矩、左边或下边受拉为负弯矩。