结构设计常见问题解答.docx

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结构设计常见问题解答

结构设计常见问题解答

1.梁裂缝控制与粱端弯矩调幅矛盾的解答

2.次梁对整体刚度贡献与点铰接问题

3.位移比与周期比对扭转控制有什么区别

4.质疑：

周期折减系数

5.为什么不用pkpm自动梁配筋，而是要对SATWE信息手动配筋

6.大小偏心柱与单双偏压问题

1、    板厚一般怎么取，与跨度有什么关系？

2、    布置梁的时候，一般梁与梁之间的间距多少经济？

（包括次梁的）

3、    住宅楼的梁高一般怎么取？

4、    框架结构柱距多少较为经济？

5、    纯框架结构适合的高度和层数？

6、    框架柱的混凝土等级一般怎么取？

7、    框架结构的变形特性？

8、    混凝土中，温度收缩怎么处理？

9、    剪力墙高宽比多少为宜？

10、    剪力墙混凝土等级一般取多少？

11、    合理的剪力墙数量？

12、    框架结构合理的重量范围？

13、    怎么估算柱子截面？

14、    轴压比超了怎么调？

15、    位移比不满足怎么调？

16、    周期比不满足怎么调？

17、    位移角不满足怎么调？

18、    PKPM建模中怎么降板？

19、    PKPM中板厚为零和房间开洞的区别？

20、    PKPM中虚梁怎么建？

21、    什么情况下点铰？

22、    超筋了怎么处理？

23、    基础设计时，什么情况下要输入详细的地质资料？

24、    基础底标高怎么考虑？

25、    活荷载折减在PKPM中折减怎么实现？

1.梁裂缝控制与粱端弯矩调幅矛盾的解答

a支座弯矩调幅与截面裂缝宽度验算是一对矛盾，对支座调幅处理的目的是为适当减小支座弯矩，而对支座截面进行裂缝宽度计算往往又需要加大截面的配筋，从而又加大了支座截面的弯矩。

支座不调幅时支座弯矩大，截面配筋大，裂缝宽度不能满足规范要求，及多配钢筋不能满足规范要求；而采取支座弯矩调幅后，支座弯矩得以适度降低，截面配筋较小，满足相关规范要求后可不验算支座截面的裂缝宽度。

构造上采用细而密的钢筋。

PKPM计算梁裂缝都是按矩形计算的，实际受力为T型或倒T型，不能忽略板截面和钢筋的参与作用。

b支座处不宜设置太多钢筋，所以我一直都是不超过pkpm计算结果配面筋，而且用小直径钢筋多根数代替程序生成的大直径少根数。

c原来一直都是点自动考虑裂缝控制，后来一朋友说pkpm如果考虑裂缝控制支座处钢筋很大，所以一般他们的做法是自己修改，这样比较经济，现在一直这么做的，只有画图比较紧的时候才点自动考虑。

2.次梁对整体刚度贡献与点铰接问题

问题：

看了傅学怡的第二版实用高层建筑结构设计第11章，里面有句这样的话考虑横向刚度的提高次梁沿横向布置。

而老庄不是说次梁纵向布置有利提高结构横向刚度。

这我就不懂，究竟是谁对谁错呀。

请老庄赐教。

而我看过高层结构设计相关的书籍，横向承重、纵向承重布置，好像说的又不一样。

我就纳闷了，一代大师级别的傅博导难道会错。

如梦无痕解答：

其实两个人都没有错

傅老前辈一个是从计算和构件上考虑的

邓工一个是从实际意义上分析的，你其实是没有理解邓工的意思。

在计算中，计算机分析中，如果次梁不点铰接，这样就考虑了次梁对刚度的贡献。

比如横向布置次梁如果横向的地震下的位移角过不了可以横向布置次梁，这样由于次梁的刚度贡献，很有可能就位移角就满足规范要求了。

这个是理论上比较理想化的。

但是实际地震下

次梁对结构的刚度贡献是很小的，看一下汶川地震的一些震害照片主梁和柱破坏的不成样子了。

但是有的次梁一点变化都没有没有的甚至表面的抹灰都没有坏。

所以就出现这样的情况你计算中考虑的次梁对刚度的贡献，吸收了一部分地震力，这样主梁吸收的地震力就小了，那么相应的主梁配筋也小了。

可是实际中抗震的主角是主梁。

次梁对刚度贡献和抗震的贡献可能根本没有算的那么大。

所以从这个角度来说，次梁应该布置在长的方向，从而在短向的主梁在计算中配筋比较大。

换句话说就是PKPM中不点铰次梁对刚度的贡献比较大。

大家都比较认同这个理论，但是从震害上确发现这个次梁对整体贡献可能并没有计算的那么大。

次梁可能和楼板连接的更加紧密一些，它可能把刚度贡献给板更加多一些，使板更加接近刚性楼板假定。

而贡献给整个结构的整体少一些。

但是大家都用PKPM，建模都按次梁建模又麻烦，所以只能通过横向布置主梁这样的方法来提高竖向不利方向主梁的抗震的能力。

以上是我的理解。

仅供参考如有不对欢迎批评指正。

个人一般都倾向于横向布置次梁，不过主要的原因不是什么抗震不抗震而是横向布置次梁，梁编号比较少，配筋和修改都比较方便。

次梁应该是沿纵向布置为宜，把力传到横向的主梁，从而增加横向主梁的截面和刚度，这样对整个结构受力有利。

而次梁本身对框架刚度的贡献不大，pkpm中默认是铰接的。

3.位移比与周期比对扭转控制有什么区别？

周期比是控制整体的扭转刚度，是宏观控制。

抗扭转的刚度要大，这样地震的时候。

扭转效应比较小。

而位移比是控制层间扭转不规则，是微观的，每一层控制。

是控制每一层的扭转幅度不能太大。

层扭转太大，那个地方扭转出现的破坏越严重。

他们之间的区别就好比于整体控制位移角  是宏观控制刚度。

而侧向刚度比是层与层之间的刚度比值的控制，有刚度突变的地方是破坏最大的地方，是微观控制。

个人意见仅供参考

欢迎批评指正。

就好比相亲先看一个宏观指标高不高帅不帅家里有没有钱，能不能买房买车。

但是你又高又帅有钱也没用啊还得细心体贴给女人无微不至的关怀，做家务，品德好不好等细节。

4.质疑：

周期折减系数

问题：

周期折减是为了考虑填充墙，填充墙就相当于支撑，增大了结构的刚度，根据周期的公式，周期与刚度成反比，刚度增大，周期减小，所以要对周期折减。

质疑：

根据周期的公式，周期与刚度成反比的前提是质量不变，而质量与周期是成正比的，填充墙一方面增大了结构的刚度，同时也增大了质量，这时周期的变化从何得知？

解答：

不管考虑不考虑填充墙的刚度影响，质量已经考虑进去了，我们建模的时候输入的梁间荷载，就是填充墙的质量。

填不填周期折减系数，填充墙的荷载都是输入的，所以质量没变，

但是我们只考虑了填充墙的质量。

却没考虑填充墙的刚度

正因为质量和周期成正比  而我们加了填充墙的质量所以周期算大了。

所以才要周期折减。

周期小的建筑物更容易破坏是一种概念。

意思是在合理的满足规范的情况下总体把握使周期变长一点。

对建筑物好一些。

而PKPM里面数值计算，通过周期折减是为了放大地震作用。

就是因为周期短对建筑物不好，才会周期折减。

使算出来的配筋大一些。

算出来的位移指标也会严格一下。

是一种偏安全考虑。

至于周期折减为什么会放大地震作用，见抗震规范5.1.5的那个图表。

以及5.2.1条地震作用计算公式。

5.为什么不用pkpm自动梁配筋，而是要对SATWE信息手动配筋？

1．不是说梁配筋仅仅是比计算值大就行了

PKPM自动生成的配筋不太合理，需要合理调整还有项目不一样设计院要求不一样，梁钢筋的选筋规则不一样，有的设计院要求梁钢筋尽量用大直径钢筋，这样施工方便。

有的设计院要求尽量用小直径钢筋，控制裂缝或者省贯通筋。

PKPM生成的是无法满足以上要求。

PKPM生成的结构还有好多常见毛病：

比如剪力墙处小于800长的剪力墙，左右两边的主梁应该通长的，

因为两边主梁的锚固长度加起来已经大于800 ， 而PKPM做不到这一点识别。

还有次梁锚固长度比主梁梁高高  ，主梁横向锚固长度比剪力墙厚度长。

计算不超筋 但是实际配筋确超筋，这些低级弱智问题，PKPM也不能解决。

所以必须对照计算书重新修正，有的大设计院甚至严禁使用PKPM生成的图修改必须对照计算书手配钢筋出图。

2  PKPM的裂缝控制算法不太合理

  一是没有考虑楼板和梁的协同作用，像上部的梁和楼板是连为一体的 。

 可是PKPM经常算出来上部裂缝很大，这显然是不符合实际情况的，现有的梁裂缝计算方法都是不考虑楼板影响的，所以PKPM的支座上部关于梁裂缝控制可以不需要特别重视。

只看一下底部钢筋的裂缝参考一下就行了。

  二  裂缝控制算法不仅仅和钢筋大小有关，还和钢筋直径有关。

PKPM不会通过选用小直径钢筋的方式来控制裂缝，仅仅是通过增大钢筋，而这样违反了结构设计强柱弱梁的概念。

  所以，8米一下的梁不需要看PKPM的裂缝，  8米以上的，看一下PKPM的裂缝结果，  适当增加一下钢筋，选用小直径钢筋就行了。

最后一名合格的结构工程师必须对自己的工程负责。

高层标准层，配筋选个最大的，对计算书就行了。

计算书可以打印出来对，也可以最为底图和梁配筋图重合起来对。

对计算书这个是结构工程师必须做的事情。

结构工程师就是需要严格谨慎。

没有投机取巧的方法。

6.大小偏心柱与单双偏压问题

1.大偏心和小偏心的柱子，我从混凝土结构计算里面看到，求配筋的时候，讲到了对称配筋和非对称配筋。

而这两种配筋都是在受拉区和受压区配筋，那另外两边如何来配筋呢？

柱子都是四面都有钢筋的。

难道另两面按照0.2%的构造配筋？

2.单偏压和双偏压，这两个我只知道在pkpm中有这样的选项以及计算如何使用。

殊不知，这单偏压和双偏压与大偏心和小偏心有关系嘛？

（请不要以pkpm中如何选来回答，最好能就概念说下。

谢谢~）

解答：

（1）单偏压计算方法

    柱单偏压计算是传统的柱配筋计算方法，在某一种组合荷载作用下，计算x向配筋面积时只考虑x向的弯矩值，而y向弯矩对其的影响则不考虑；y向同理。

由于在两个方向上的最不利荷载组合同时出现的可能性比较小，所以这种计算方法所得到的结果具有一定的安全储备，可通过双偏压验算。

（2）双偏压计算方法

    当采用双偏压计算时，在某一荷载作用下，计算某一方向的配筋面积时同时考虑另一个方向的内力值，这种计算方法比较符合工程实际，从理论上讲，所有的混凝土柱的受力状态都是双偏压。

双偏压计算考虑了同一内力组合中双向弯矩和周立共同作用和截面全部钢筋对承载力的贡献。

双偏压的计算更加安全可靠，但配筋量往往很大，可人工调整。

  PS：

我们院计算时在PKPM设计信息中是选单偏压计算，在satwe结果分析种用双偏压进行验算。

而大小偏压是为了区分受压构件的破坏形态，大偏心受压破坏的特点是受拉钢筋先达到屈服强度，最终导致压区混凝土压碎截面破坏；而小偏心的破坏是从受压区开始的。

大小偏心会影响构件的配筋，配筋所用的公式不一样。