PKPM上机实习报告.docx
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PKPM上机实习报告
一、PMCAD使用说明
第一章················2
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第二章················4
第三章················7
第四章················9
二、形成PK数据文件程序说明······11
三、画结构平面施工图··········14
四、计算书部分·············16
1、设计资料············16
2、设计要求············17
3、设计步骤············17
板的设计···············17
梁的设计···············20
主梁截面和配筋计算··········25
主梁吊筋计算·············31
五、参考文献··············34
六、图纸················36
PMCAD使用说明
第一章
1.特点
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本程序采用屏幕交互式进行数据输入，具有直观、易学，不易出错和修改方便等特点。
PMCAD系统的数据主要有两类：
其一是几何数据，对于斜交平面或不规则平面，描述几何数据是十分繁重的工作，为此本程序提供了一套可以精确定位的做图工具和多种直观便捷的布置方法；其二是数字信息，本程序大量采用提供常用参考值隐含列表方式，允许用户进行选择、修改，使数值输入的效率大大提高。
对于各种信息的输入结果可以随意修改、增删，并立即以图形方式显现出来。
使用户不必填写一个字符的数据文件，为用户提供了一个十分友好的界面。
由于该程序采用本专题自行开发的图形支持系统，具有下拉菜单、弹出菜单等目前最流行的界面风格，图形快捷清晰、色彩鲜明悦目、中文提示一目了然、支持各类显示屏。
2.如何开始交互输入数据
在运行程序之前应进行下列准备工作：
（1）熟知各功能键的定义
（2）为交互输入程序准备配置文件。
配置文件各为WORK.CFG，在PM程序所在子目录中可以找到该文件的样本，用户需将其拷入用户当前的工作目录中，并根据工程的规模修改其中的“Width”值和“Height”值，它们的含意是屏幕显示区域所代表的工程的实际距离。
其它项目一般不必修改。
（3）从PMCAD主菜单进入交互式数据输入程序，程序将显示出下列菜单：
对于新建文件，用户应依次执行各菜单项；对于旧文件，用户可根据需要直接进入某项菜单。
完成后切勿忘记保存文件，否则输入的数据将部分或全部放弃。
（4）程序所输的尺寸单位全部为毫米（mm）。
3.各结构标准层的描述过程
本程序对于建筑物的描述是通过建立其定位轴线，相互交织形成网格和节点，再在网格和节点上布置构件形成标准层的平面布局，各标准层配以不同的层
高、荷载形成建筑物的竖向结构布局，完成建筑结构的整体描述。
具体步骤正如进入程序时所出现的菜单次序一样：
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第1步：
“轴线输入”是利用作图工具绘制建筑物整体的平面定位轴线。
这些轴线可以是与墙、梁等长的线段，也可以是一整条建筑轴线。
可为各标准层定义不同的轴线，即各层可有不同的轴线网格，拷贝某一标准层后，其轴线和构件布置同时被拷贝，用户可对某层轴线单独修改。
第2步：
“网点生成”是程序自动将绘制的定位轴线分割为网格和节点。
凡是轴线相交处都会产生一个节点，轴线线段的起止点也做为节点。
这里用户可对程序自动分割所产生的网格和节点进行进一步的修改、审核和测试。
网格确定后即可以给轴线命名。
第3步：
“构件定义”是用于定义全楼所用到的全部柱、梁、墙、墙上洞口及斜杆支撑的截面尺寸，以备下一步骤使用。
第4步：
“楼层定义”是依照从下至上的次序进行各个结构标准层平面布置。
凡是结构布置相同的相邻楼层都应视为同一标准层，只需输入一次。
由于定位轴线和网点业已形成，布置构件时只需简单地指出哪些节点放置哪些柱；哪条网格上放置哪个墙、梁或洞口。
第5步：
“荷载定义”是依照从下至上的次序定义荷载标准层。
凡是楼面均布恒载和活载都相同的相邻楼层都应视为同一荷载标准层，只需输入一次。
第6步：
“信息输入”是进行结构竖向布置。
每一个实际楼层都要确定其属于哪一个结构标准层、属于哪一个荷载标准层，其层高为多少。
从而完成楼层的竖向布置。
在输入一些必要的绘图和抗震计算信息后便完成了一个结构物的整体描述。
第7步：
“保存文件”是确保上述各项工作不被丢弃的必须的步骤。
这部分用人机交互式输入有关楼板结构的信息（在各层楼面上布置次梁、铺予制板、楼板开洞、改楼板厚、设层间梁、设悬挑板、楼板错层等）。
它必须在主菜单1项（PM1）操作完成以后进行。
第二章
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本章的大部分操作是以房间为单元进行的，房间的划分和编号由程序自动进行，程序把由墙或梁围成的每个平面闭合形体作为一个房间，房间编号无规律，在有房间的地方才能布置次梁、予制板、开洞口等，房间内的荷载可从楼板自动传递给周围杆件，程序先隐含每房间内设一定厚度的现浇楼板。
不闭合的区域不能形成房间，如悬挑梁外未用拉梁封闭形成开口区域时不能形成房间，无房间的区域内无现浇板，不能在上布置次梁予制板等，上面也无荷载可传。
但悬挑板上的荷载可传到与其相邻的构件上。
房间分为矩形房间和非矩形房间，目前版本有些功能如楼板开洞和铺予制板还不能在非矩形房间进行。
每层平面房间总数限于900个，每个房间周边的杆件数量不宜大于150个，超过此数时，宜设拉梁把房间划小。
这些操作在自下而上的各标准层中逐层进行。
执行过的菜单内容均会保留在计算机中，再重新键入某菜单时可对其内容任意修改、增加或删除。
以后再重新执行主菜单第2项时显示：
本工程次梁楼板信息是第一次输入吗？
后键入0，则可对原先输入的任一结构标准层的次梁楼板信息调出图面来审核或修改。
1、预制楼板
按房间输入预制楼板。
某房间输入予制板后，程序自动将该房间处的现浇楼板取消。
输入方式分为自动布板方式和指定布板方式。
自动布板方式：
输入预制板宽度（每间可有二种宽度）、板缝的最大宽度限制与最小宽度限制、横放还是竖放。
由程序自动选择板的数量、板缝，并将剩余部分作成现浇带放在最右或最上。
指定布板方式：
由用户指定本房间中楼板的宽度和数量，板缝宽度、现浇带所在位置。
每个房间中预制板可有二种宽度，在自动布板方式下程序以最小现浇带为目标对二种板的数量作优化选择。
自动布方式操作如下：
在右边菜单上点自动布板，提示：
指定最大板缝宽度与最小板缝宽度吗？
若指定，键入1←，再分别键入板缝的最大限值与最小限值二个数；若不指定则键入0←或直接回车，则程序取板缝最大限值为100mm，最小板缝为30mm。
2、修改板厚
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每层现浇楼板厚度已在结构交互建模（PMCAD主菜单A）中给出，这个数据是本层所有房间都采用的厚度，当某房间厚度并非此值时，则点此菜单，将这间房厚度修正。
当其房间为空洞口时例如楼梯间时，或某房间上内容不打算画出时，可将该房间板厚修改成0。
提示：
修改后的楼板厚度（米）？
随后用光标点取需变更楼板厚度的房间，改完后可按［Esc］键退回右边菜单。
某房间楼板厚度为0时，该房间上的荷载仍传到房间四周的梁或墙上。
对于楼梯间可用两种方法处理，一是在其位置开一较大洞口，导荷载时其洞口范围的荷载将被扣除，二是将楼梯所在的房间的楼板厚度输入0，导荷载时该房间上的荷载（楼板上的恒载、活载）仍能近似地导至周围的梁和墙上。
楼板厚为0时，该房间不会画出板钢筋。
3、设悬挑板
在平面外围的梁或墙上均可设置现浇悬臂板，其板厚程序自动按该梁或墙所在房间取值，用户应输入悬挑板上的恒载和活载均布面荷标准值，如该荷输0，程序也自动取相邻房间的楼面荷载，悬挑范围为用户点取的某梁或墙全长，挑出宽度沿该梁或墙为等宽。
每类悬挑板的输入按照屏幕下边的提示有三个步骤。
当悬臂板的位置在平面外围的同一边，且悬挑长度相同时可归为一类悬挑板。
（1）用光标或鼠标指示需设悬挑板的梁或墙，可连续指示位于同一侧的几段梁或墙，这一类挑板所在的梁或墙指完时，可在平面上无梁及墙处点一下或在最后一根梁或墙上点一下即可进入第二步。
（2）键入悬挑板挑出轴线的长度（m），恒载标准值，活载标准值，共三个数，荷载为均布面荷载，如不输荷载，程序自动取悬挑板上荷载为相邻房间楼面荷载。
（3）指示悬挑方向，梁（墙）X向布置时在梁（墙）的上方或下方用光标点一下，梁（墙）Y向布置时在梁（墙）的左方或右方点一下即可，此后图面上显示出该类挑板的示意图。
此后可继续按屏幕提示输入其它悬挑板。
各类悬挑板均输完时，在平面图上无梁和墙处用光标点一下或按［Esc］键即返回主菜单。
4、改墙材料
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这里指定墙体材料是混凝土或是砖的材料。
混凝土墙是紫红色显示，砖墙是红色。
如本标准层墙体材料不同于一开始输入的材料，点此菜单作个别墙体修改，移动光标点取需修改的墙体即可。
5、楼板错层
当个别房间的楼层标高不同于该层楼层标高，即出现错层时，点此菜单输入个别房间与该楼层标高的差值。
房间标高低于楼层标高时的错层值为正。
首先键入错层所在的房间号或移动光标直接在屏幕上点取错层所在的房间，再键入错层值（m）。
本菜单仅对某一房间楼板作错层处理，使该房间楼板的支座筋在错层处断开，不能对房间周围的梁作错层处理。
6、砖混圈梁
布置砖混结构的圈梁并输入相关参数，为PM主菜单六画砖混圈梁大样图提供数据。
7、拷贝前层
可将上一标准层已输入的次梁、予制板、洞口、悬挑板、砖混圈梁、各房间板厚等布置直接拷贝到本层，再对其局部修改，从而使其余各层的次梁、予制板、洞口输入过程大大简化。
第三章
1、PM3荷载倒算程序主要完成：
（1） 楼面荷载输入与调整，梁、墙、柱次梁等构件的外加补充荷载的输入。
（2） 程序自动把楼面荷载向次梁、主梁、墙等构件倒算。
（3） 完成楼层内主梁杆系的计算，求出各主梁两端的剪力。
（4） 完成楼层间自上而下竖向力的传递计算。
2、PM3荷载倒算程序的主要步骤：
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（1） 在第一层楼层平面出现前，主要进行全楼层各房间次梁信息的处理，为房间内的面荷载导算作准备。
（2） 如果是由建筑模型传来的结构数据，要进行建筑模型与结构模型的比较，把结构模型中去掉的建筑构件折算成荷载加到楼板或结构构件上。
（3） 楼面荷载的输入调整、梁、墙、柱、节点、次梁等构件补充荷载的输入。
（4） 当提示完是否传递荷载到基础后，首先进行各房间内的荷载倒算，进行楼面到次梁、次梁到主梁的荷载传递过程，屏幕下显示有两列标准层数据表示完成的标准层号。
（5） 按着完成各楼层的主梁杆系的交叉梁计算，计算各梁端剪力，屏幕由下至上各层提示"楼面荷载倒算完成层号"。
（6） 若选择了传递荷载到基础后，屏幕上将由上至下显示各层"竖向荷载导算完成层号"，进行荷载各层之间的传递。
PM3荷载倒算程序须在运行"输入次梁楼板"后进行，它将可能生成DAT1A.PM～DATB.PM、DATK.PM、DATW.PM，共13个荷载数据文件。
如DAT1A.PM记录了各楼层每个房间楼板上的恒、活面荷载值。
从平面数据文件中此时已获得的荷载信息有：
活荷载是否计算信息；及各荷载标准层中均布楼面静荷载和均布楼面活荷载信息。
这一部分的主要功能是对均布楼面荷载局部修正和输入非楼面传来的梁间荷载、柱间荷载、墙间荷载、节点荷载及次梁荷载。
然后程序对楼面荷载作传导计算，例如从楼板到次梁，再从次梁到承重墙或梁的传导计算，计算框架梁自重，再对用户人机交互输入的梁间、柱间、墙间、节点、次梁等荷载归类整理，从而完成整栋建筑荷载数据库。
。
PM3荷载倒算程序中所有荷载均输入标准值，而非设计值。
3、楼面荷载
楼面荷载是指梁（墙）中心线所围区域内楼板上的荷载。
楼面荷载的缺省默认值是在“PM交互式数据输入”菜单中设置的。
4、楼板开洞房间的面荷载处理：
对于开洞楼板的房间，面荷载倒算时从房间面荷载总值中自动扣除了洞口范围内所占的荷载面积。
对于全房间开洞的房间，程序自动把面荷载值设置为0。
5、房间布置了预制楼板后，面荷载的倒算：
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对于布置了预制楼板的房间，面荷载倒算时是自动按预制板布置的方向进行单向传力。
6、楼板厚度设为0的房间的面荷载倒算：
楼板厚度设为0时，只对计算板钢筋有影响，对楼板的面荷载倒算没有影响，程序仍考虑楼面荷载的倒算。
7、楼梯间荷载的倒算处理：
PM中楼梯间有两种处理方法：
①将楼梯间开大洞，人工把荷载倒算后加到周围的梁、墙上去。
②将楼梯间板厚设为0，再设定倒荷方式与平均面荷载。
8、楼板上集中力如何处理：
由于楼板上集中力对周围支撑梁的作用比较复杂。
没有专门的导算方法，所以对一般不是很大的集中力可折算到面荷载中，对较大的集中力要人为导算分解后加到房间周围的梁上。
9、房间面荷载的倒算范围：
房间面荷载的倒算考虑了周围梁的偏心，房间面荷载的实际倒算面积是按周围梁墙中心线所围面积计算的。
对于等效板带的宽扁梁要注意梁自重与板自重可能会产生重复计算。
对弧梁、墙构件形成的房间，荷载导算时考虑了弧矢高范围内的面荷载。
10、面荷载倒算方式无法修改问题：
如果出现某房间面荷载倒算方式改变无效的情况，可检查此房间是否布置了预制板，或者在倒荷方式的“调屈服线”菜单中把塑性铰设置为0或90度引起的。
若布置了预制板，此房间面荷载倒算方式只能按预制板布置方向倒算。
第四章
1、梁间荷载
由楼面荷载往梁上传递的部分，程序已自动考虑，可在PMCAD主菜单“荷载校核”中选择梁的倒算荷载查验。
此处要输入的梁荷载是指梁上放置的设备、填充墙等其它非面荷载传来的荷载。
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梁荷载的层间拷贝可把前一荷载标准层已输入的梁间荷载拷贝到本层上，在此基础上修改，从而简化输入。
2、柱间荷载
对柱间荷载:
柱X表示作用于平面上X方向的柱间荷载，柱Y表示作用于平面Y方向的柱间荷载。
柱间荷载输入时，当选取"柱荷输入"菜单，屏幕上即加亮显示所选柱，沿柱X向会出现两道白线，可具此判断柱间荷载的X、Y方向，若发现不对时，可按Esc键取消。
接下可输入柱间荷载的荷载类型、荷载值、荷载等参数。
3、墙间荷载
墙间荷载与梁上荷载输入类似，作用结果在该层墙的顶部。
对于结构中的承重墙、抗震剪力墙等的自重程序自动考虑，不需输入自重。
但对于不作结构计算用的填充墙（如框架填充墙等），则不应在结构模型中输入，而应折算成梁间均布线载输入直接加到所作用的结构构件上。
4、节点荷载
此项以供输入平面节点上的某些附加荷载，节点荷载是按全局整体坐标定义的。
荷载作用点即平面上的节点，节点荷载中的弯矩、扭矩的定义遵循右手螺旋法则。
5、次梁荷载
次梁荷载是指在“输入次梁楼板”菜单中输入的次梁上的荷载。
此项可供输入一级次梁及交叉次梁上的附加荷载。
选择此项后，可用光标捕捉到所需次梁，按回车键后，即可按提示输入一组次梁荷载。
程序将自动把一级次梁荷载按两端简支往主梁上倒算，交叉次梁时做交梁内力分析并将其支座反力导算到主梁、墙支座上。
6、活荷载的折减
这里的活荷载的折减仅指楼面的均布活荷载传到梁时的折减，对应《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中的4.1.2-1条。
如果考虑了活荷载折减，则对PKPM后续所有程序中的梁倒算活荷载均作了折减，折减后的梁上活荷载可通过“平面荷载显示校核”程序查验。
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活荷载折减只对楼面活荷载传递到主梁的荷载值进行折减，对人工补充的其它梁墙活荷载，柱、节点荷载等不予折减。
当有次梁时楼面活荷载传递到次梁时不折减，待次梁传递到主梁时才予以折减。
注意：
此处的活荷载折减与“设计墙、柱和基础时活荷载折减”不是同一个折减。
7、梁按“主梁”输入与按“次梁”输入对荷载倒算的影响
当次梁在"输入次梁楼板"菜单中作为次梁输入时，次梁在各房间内局部进行交叉梁计算倒算到主梁上，再由主梁进行交叉梁计算倒算到柱上。
而当次梁在"PM交互式数据输入"菜单中按主梁输入时，则此次梁直接与主梁一起参与整个楼层的交叉梁系计算，把荷载倒算到柱上。
这对于无柱点较多的模型来说与前一种输入法是有差别的；并且对转换成平面杆系模型如"形成PK文件"来说，其框架梁上集中力也是有不同影响的。
但对形成三维空间计算模型的影响却又不同：
①按主梁输入把原有主梁中间加了约束点，增加了梁的刚度（刚度楼板假定时）。
②要按主梁输入的次梁参与楼层计算并进行活荷载不利组合。
PMCAD软件中，梁（次梁）、墙、节点等都可以输入负荷载值，起到向上作用荷载的效果，也能抵消部分向下荷载的作用。
楼面荷载也可以输入负值，但只对板传到梁（墙）上荷载起作用，而对板配筋时不能考虑。
可以在PMCAD软件"平面荷载显示校核"菜单中选取"墙梁荷载"，从显示的梁间荷载中可以看出输入了负的楼面荷载的房间，其相应的梁间荷载为负值。
形成PK数据文件程序说明
1.从PM数据可以形成哪些结构的PK数据文件？
答：
可形成普通框架、复式框架的PK数据，可形成砖混内框架PK数据，单层、多层砖混底框PK数据，主梁连续梁、次梁连续梁的数据，砖混底框中连梁的PK数据。
框架中可含有斜撑、斜梁，基础可不等高。
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2.形成的PK文件中，梁荷载是否含自重部分？
答：
形成的框架或连梁PK数据中均不含梁自重，杆件自重在PK计算程序中自动考虑。
3.形成的挑梁长度，为什么大于布置时的梁长？
答：
这是因为挑梁画图时要考虑到梁的实际长度，而布置、计算时考虑的是梁的中心线位置，这就造成挑梁端头垂直方向封口梁中心线与挑梁外沿有1/2梁宽的差别。
所以挑梁实际长度要多出这1/2梁宽。
4.挑梁端头弯矩是怎么产生的？
答：
由于挑梁实际梁长与输入时考虑的梁中心线长度有1/2封口梁宽度的差别，侧向封口梁传来的集中力作用点是在挑梁内侧1/2封口梁宽处，即封口梁中心线上，当将此处的集中力移动至挑梁端头节点时，就产生了这个弯矩。
5.风荷载自动计算是如何考虑的迎风面面积的？
答：
框架上作用的风荷载计算迎风面积是考虑了此框架左右两侧与相邻框架的间距的一半；沿层高方向是考虑了楼板上、下层各半层层高范围内的迎风面面积。
6.风荷载计算中考虑了哪些修正系数？
答：
风荷载计算中考虑了风压沿高度的变化系数，地面粗糙度的影响，风荷载体型系数，风振系数。
7.框架平面外的柱荷载、节点荷载对框架是否有影响？
答：
对于框架平面外的柱荷载产生的弯矩、框架节点平面外作用的弯矩在计算平面框架时不予考虑；但对于平面外柱荷载的向下集中力，将其荷载值依其作用点与柱上下两端的距离，成线性比例分配。
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8.PM建模中多层柱段，同层平面上多段PM梁在形成PK平面框架计算模型时连通成一根PK杆件的原则。
答：
不管平面外是否是多段杆件，只要在框架平面内是一根连续的杆件，并且截面一致，则生成PK模型时多段PM模型中的杆件，连接成一根PK模型的杆件。
9.由多段PM梁连成的一根PK梁，其上荷载是否有简化处理？
答：
对于生成的PK连续梁数据，其上荷载没有作简化处理（此时应注意其局部的梯形荷载是由一正一负两个三角形荷载叠加而成的）；但对生成的PK框架数据，在每段PM梁段的范围内用荷载总值等效作了局部均布处理（对集中荷载不作处理）。
10.框架柱及斜杆的计算长度系数如何确定？
答：
对于框架的底层柱计算长度取1.0，上层柱取1.25系数；而对于铰接柱底层取1.25，上层取1.5系数。
对于支撑计算长度系数统一取为1.0。
并且对于钢材料的杆件考虑到平面内与平面外计算长度的不同，程序设定不作框架平面外轴压计算。
11.砖混底框计算时是否可以不考虑地震作用？
答：
当选生成砖混底框数据后，若设定抗震等级为5级，则PK不作抗震计算。
12.砖混底框形成PK计算数据时，对底框顶层的托墙大梁能否考虑墙梁拱作用的梁荷载折减？
答：
对此墙梁荷载的折减系数是在砖混计算时输入的，总共分为梁上部带洞墙体与梁上部不带洞墙体两大类以分别考虑折减系数。
程序将梁上部荷载按此系数进行折减，并将折减下来的荷载直接作用到梁两端的柱顶，但对于挑梁及上部局部有墙的情况则不予折减。
若要精确计算此墙梁或对折减系数不能确定，可在"钢筋混凝土基本构件设计软件GJ"中的"砖混结构砼构件辅助设计"菜单里进行计算。
13.砖混底框计算时底框层数的取值来源？
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答：
生成底框数据时，底框层数的数据取自"砖混结构抗震验算"菜单中的输入值。
所以要生成砖混底框的PK数据必须先进行"砖混结构抗震验算"，当不需要抗震时也要先过一遍此菜单（参数可取程序默认值），然后在生成底框时取抗震等级为五级。
要生成砖混结构的底框PK数据，砖混底框顶层应在同一楼层内，并且不应有错层、斜梁等情况。
否则上部砖混荷载不能正确传下来。
14.形成PK计算文件中，注释行的语言选择。
答：
可通过修改CFG目录下的PKPM.INI文本文件，对其中"输出控制"的"语言"选择项确定是中文还是选择拼音。
15.形成的PK数据文件名称的规则。
答：
除非用户形成PK数据文件时指定了输出文件名称，否则程序自动按框架是"PK-轴线号"连梁是"LL-次序号（两位数）"的默认方式生成。
16.生成PK框架数据时对没有命名轴线号的框架如何点取？
答：
在输入轴线名的状态下可按[TAB]键转换成由光标点取选择框架两端点的方式确定所选框架。
17.在生成PK框架数据文件时，如何放大缩小视图？
答：
在输轴线名称的状态下要调整视图，可按[TAB]键后进行调整，再按[TAB]键返回输入轴线名状态。
18.对于墙支撑的连梁、框加梁，墙支座支撑宽度的确定。
答：
象内框架的外墙对梁的支撑或砖混结构中梁的砖墙支撑等情况，程序内定了支撑长度为700mm，这主要是考虑到绘出的框架或连梁端头支座的钢筋一般不在墙中弯起的情况。
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