單層配電室設(shè)計過程中常見結(jié)構(gòu)問題及其處置（二）

馬瑞

摘 要 單層配電室是屬于單層框架結(jié)構(gòu)工業(yè)房屋設(shè)計中較常見的，PKPM模型有諸多方面需要注意，系數(shù)的選擇、計算過程的調(diào)節(jié)等都對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生影響。

關(guān)鍵詞 單層配電室；設(shè)計；PKPM模型；小結(jié)；應(yīng)用

中圖分類號：TM64 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）05-0106-02

單層配電室是屬于單層框架結(jié)構(gòu)工業(yè)房屋設(shè)計中較常見的，PKPM模型有諸多方面需要注意，系數(shù)的選擇、計算過程的調(diào)節(jié)等都對設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生影響。在工作過程中總結(jié)出一些經(jīng)驗條目，闡述如下。

1 在工作過程中總結(jié)出一些經(jīng)驗條目

1）應(yīng)有白蟻防治措施。說明中增加防白蟻措施詳建設(shè)部《城市房屋白蟻防治管理規(guī)定》。

2）對于一般民用建筑來說，活荷載往往比較單一，通常也就只有一個活荷載參與組合，因此可以這樣判斷：當活荷載與恒荷載比值大于0.357時，為活荷載起控制作用，反之為恒荷載控制。依據(jù)如下：取兩種組合的等式

1.35Gk+1.4×0.7Qk=1.2Gk+1.4Qk

即1.35Gk+0.98Qk=1.2Gk+1.4Sk

由此，可算得Sk/Gk=0.357。

當然，這是一種簡化判別方法，當荷載較為復(fù)雜時應(yīng)按規(guī)范公式仔細組合計算。

一般地說，建筑基礎(chǔ)、不上人的屋頂結(jié)構(gòu)板等，往往是由恒荷載控制的，而活荷載較大的樓板、一般跨度的消防疏散用樓梯就可能是活荷載控制。

3）平面中，防火門不應(yīng)跨越變形縫，防火墻上的兩個防火門應(yīng)向不同方向開啟（開啟借用出口方向），技術(shù)處理方法：修改一個防火門的開啟方向。

4）5.000 m平面的水箱間應(yīng)有防水措施，技術(shù)處理方法：增加水箱間防水做法按蘇J01-2005-3-3。

5）外門窗應(yīng)注明門窗物理性能，如氣密性水密性抗壓性等，技術(shù)處理方法：門窗氣密性等級為III級。

6）注明和計入施工檢修荷載和欄桿頂部水平荷載GB50009 4.5.1、4.5.2，計算書有吊車荷載，技術(shù)處理方法：說明中增加①欄桿頂部水平荷載：0.5 kN/m；②設(shè)計屋面板、鋼筋混凝土挑檐施工或檢修集中荷載：1.0 kN。吊車荷載見施工圖面。

7）有的梁hw≥450，未明確設(shè)縱向構(gòu)造筋，不符合GB50010 10.2.16，技術(shù)處理方法：增加說明梁hw≥450時，梁兩側(cè)設(shè)12腰筋，間距≤200。

8）300寬KL加密區(qū)2肢箍、肢距不滿足GB50011 6.3.5：300寬KL加密區(qū)改為4肢箍。

9）有弱腐蝕性墊層技術(shù)處理方法：C15、C20不符合，改為C25并加注上相應(yīng)條目。補注防腐蝕性說明，即GB50046-2008表4.8.5之要求。

10）地下砼：雖然基礎(chǔ)用了C35，但±0.000以下的梁、柱、圈梁、GZ、TZ等都應(yīng)做成C35砼（因其處于干濕交替環(huán)境中）。

11）±0.000以下的梁、柱、圈梁、GZ、TZ及雨篷等處于干濕交替環(huán)境構(gòu)件都應(yīng)采用C35砼，直接接觸土體澆筑的構(gòu)件其混凝土保護層厚度不應(yīng)小于70 mm，有混凝土墊層時可按表確定。（GB50476-2008表4.3.1-注3）

12）與填充墻拉結(jié)加注“做法參圖集，但間距改為每隔300拉2φ6全長貫通?！保ò纯挂?guī)GB50011-2010 -6.1.15-3）

13）關(guān)于樓梯的一些構(gòu)造做法。已經(jīng)按專家意見在程序中做相應(yīng)修改調(diào)整，加畫TZ，并加注加強措施：①樓梯間填充墻半層高增加混凝土水平配筋帶拉接（做法參蘇G01-2003P21），樓梯間填充墻內(nèi)拉結(jié)筋貫通；②樓梯間構(gòu)造柱間距不大于層高；③樓梯間填充墻兩側(cè)采用鍍鋅鋼絲網(wǎng)砂漿面層。并通知建筑專業(yè)相關(guān)變化

14）采空區(qū)地址特殊，在PKPM中的計算過程中有特殊的要求：據(jù)地質(zhì)報告附圖及甲方提供的地質(zhì)報告P4，采空區(qū)（I），按GB50011-2010-4.1.8之條目對水平地震影響系數(shù)最大值乘以一個1.1-1.6之間的數(shù)。由于所址位置在報告中的采空區(qū)（I），即“采空垮塌已經(jīng)20余年，已基本跨落密實，目前采空區(qū)地基變形已經(jīng)基本穩(wěn)定，現(xiàn)階段為殘余變形，總的殘余變形量較小，但存在一定程度的不均勻沉降”，故不取最大的1.6而估取1.4對SAT-8程序中的相應(yīng)系數(shù)做相應(yīng)調(diào)整計算。

15）基礎(chǔ)底板筋拉筋：@200。

16）變電站抗震按丙類客戶變，非樞紐變，建筑抗震設(shè)防類別為丙類。

17）有-0.03梁本工程PKPM建模僅2個層，在設(shè)計圖名易造成誤解為三層，實際上，-0.03 m的梁除外樓梯丙的梁外，無框架梁，其余-0.030 m僅有填充墻下的圈梁（構(gòu)造做法）。另外，平面圖也是建在4.970～9.970的第二標準層上的，為便于讀圖分開來畫。

18）未符合GB50003-2011 4.3 和6.3.2要求：對照規(guī)范采用MU20磚，并采取相應(yīng)耐久性措施，包括防腐蝕措施、保護層厚度、砌體強度等?？傉f明中表2.1基礎(chǔ)墊層改為C25（GB50046-2008之4.8.2-2），并在圖說明21條等補注防腐蝕性說明，即GB50046-2008表4.8.5之要求，圖中條2改為C25。

19）在圖表中原已詳注保護層厚度，且在“注6”中加“±0.000以下的梁、柱、圈梁、GZ、TZ及雨篷等處于干濕交替環(huán)境構(gòu)件都應(yīng)采用C35砼，直接接觸土體澆筑的構(gòu)件其混凝土保護層厚度不應(yīng)小于70 mm ，有混凝土墊層時可按上表確定?！保℅B50476-2008表4.3.1-注3）

20）未考慮偶然偏心，不符合GB50011 3.4.3，3.4.4：已對照規(guī)范計算并打印相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

21）未提供KZ抗震計算配筋、配箍計算結(jié)果，無法審有否符合GB50011 5.4.2蘇G02-2004已過期。不應(yīng)再用。endprint

22）10版的樓板錯層，如果局部范圍結(jié)構(gòu)頂標高不同，本人習慣用節(jié)點標高來控制。這樣做出來的模型在PMCAD的三維顯示里面沒問題，但是在樓板施工圖里面，根本就沒有考慮錯層的作用，板的支座鋼筋全部連續(xù)。在SATWE的剛性板塊里面還沒有去驗證到底是怎么回事。這個錯誤開發(fā)方應(yīng)該修正一下。剛性樓板的搜索已經(jīng)考慮錯層的情況了，不同標高處分屬于不同的剛性板塊，至于建模采用節(jié)點高還是抬梁標高沒有區(qū)別。如果比較規(guī)則的錯層，一般沒有問題，但實際上我們經(jīng)常遇到建模有問題的錯層，難免就會處理不完善。

23）jccad各種情況下的內(nèi)力表示及方向規(guī)定？比如Mx始終是表示繞x軸的彎矩嗎？

彎矩遵循右手螺旋法則，MX代表繞X軸，大拇指的方向就是彎矩的方向。

24）一場地，地下室為車庫，上部為變電室，僅在變電室范圍內(nèi)進行cfg素砼樁復(fù)合地基處理。因為處理后，該處壓縮模量不同，在地質(zhì)資料中該如何體現(xiàn)？或者地質(zhì)資料按原始勘察報告，在基床系數(shù)中根據(jù)處理后壓縮模量提高的倍數(shù)進行局部處理？另，類似變剛度調(diào)平類的基礎(chǔ)設(shè)計該如何考慮？復(fù)合地基三種方法：第一種：①在地質(zhì)資料里輸入處理前的壓縮模量；②人機交互時不定義樁，也不輸樁位；③有限元計算時選擇復(fù)合地基，并且填入處理前和處理后的地基承載力以及處理深度。第二種：①在地質(zhì)資料里輸入處理后的壓縮模量；②人機交互時不定義樁，不輸樁位；③有限元計算時選擇天然地基。第三種：①在地質(zhì)資料里輸入天然地基的壓縮模量；②人機交互輸入里按普通樁定義并輸入樁位；③在樁筏筏板有限元菜單中選擇復(fù)合地基計算。如果是整塊地基都是一樣的處理方式，上述方法應(yīng)該都好實現(xiàn)我的意思是，如果復(fù)合地基處理只是地基的一部分，及地下室頂板以上的高層部分，而地下室上部無結(jié)構(gòu)的，不進行地基處理。

25）現(xiàn)在做一個高層的鋼框架，采用外包式的柱腳，現(xiàn)在不知道底層的柱子的長度我是取外包式柱腳的頂呢，還是取到基礎(chǔ)頂？還有就是柱腳的柱間支撐是和鋼柱相連嗎（不和外包式的混凝土柱腳底相連）？如果和鋼柱相連，如果鋼柱的長度取到基礎(chǔ)頂?shù)脑?，那么支撐離基礎(chǔ)頂還有很高的距離，往往柱子算不過，如何設(shè)計？外包柱腳要取基礎(chǔ)頂，你說的算不過，是什么算不過，長細比，還是穩(wěn)定 。柱間支撐的底部是打在外包柱腳的底部，還是鋼柱底部，如果柱間支撐打在鋼柱的底部，不考慮外包混凝土，按照鋼柱計算下面的外包混凝土的長度，往往柱強度會不過！這時候，柱子實際上被分為兩段了，柱間支撐須要打好。

26）可以用虛梁導荷載嗎？建一個100X100的梁在上面輸入填充墻荷載，請問程序是否考慮？可以用虛梁導荷載嗎？可以，程序考慮。

27）根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1條和《高規(guī)》5.6.2條規(guī)定，在風荷載起控制作用時考慮地震作用與風荷載的共同作用組合?！陡咭?guī)》直接定義說高于60 m考慮?！犊挂?guī)》說是在風荷載起控制作用時考慮。（注：條文解釋 說是“這里所謂風荷載起控制作用指風荷載和地震作用產(chǎn)生的總剪力和傾覆力矩相當?shù)那闆r”）兩者有差異的軟件這樣考慮的。還有一點要明確的是，我的建筑沒有超過60 m。但是風荷載和地震產(chǎn)生的傾覆力矩是否相當，既風荷載起控制作用，根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1條需要考慮風荷載和地震作用的組合。但是我在構(gòu)件的荷載組合項中沒有找到風荷載和地震作用的組合（就是風荷載組合系數(shù)等于0.2時），請問程序有考慮嗎？在設(shè)計信息中勾選按高鋼規(guī)或者高鋼規(guī)進行構(gòu)件設(shè)計，然后在構(gòu)件荷載組合中就可以看到了。具體參見SATWE技術(shù)條件手冊39頁和242頁。

28）為什么satwe計算出來的鋼筋X、Y方向一樣，選出的實配卻不一樣，主要原因：如果satwe的計算配筋較小，如計算配筋為最小構(gòu)造配筋，又按單偏壓計算的情況下，容易出現(xiàn)此情況。例如計算面積分別為996、996，4B18可滿足計算要求，但柱施工圖程序選出兩個方向的鋼筋分別為5B18和4B18。這主要是為了滿足全截面配筋率〉=最小配筋率，故程序只在一個方向增加一根鋼筋！增大角筋直徑是其中一種方案，但某些情況下增大角筋不適用，如：只采用一種直徑的鋼筋，或鋼筋根數(shù)較多的情況下。

29）10版PKPM軟件中500×500柱一邊配3根鋼筋，原來4根，應(yīng)該是由于保護層厚度新舊規(guī)范的含義變化引起的。配筋面積不大的情況下，剛好影響了500截面的柱。單邊3根也滿足計算及規(guī)范的要求！如果需要配置4根，可以在PMCAD中把保護層的厚度改小（如20），不需要重新計算（這樣不影響計算結(jié)果），重新歸并出圖即可。

30）在具體求解非線性動力方程的過程中，在用增量法的時候，其實是求解的一個線性方程組，newton迭代方法。

31）希望在STS建模中鋼柱、鋼梁截面庫中增加加固類型的截面。在修改導荷方式時選擇房間增加“統(tǒng)一修改”。

32）兩道圈梁中間夾7皮磚，能起到配筋磚砌體的作用嗎？是作為磚墻抗震抗剪用嗎？磚墻地震破壞形式是交叉裂縫，如果圈梁在裂縫范圍內(nèi)，肯定起作用。

33）SATWE計算出來的結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩根梁的彎矩不同、配筋不同。梁高一樣、跨度一樣、荷載一樣，結(jié)果不一樣？PKPM應(yīng)該是按互為支座分析的，十字交叉梁主要是承受板荷載板是一樣的兩邊的主梁對它會產(chǎn)生這么大的影響？專家建議按大的配都配成一樣的，邊界主梁上的荷載不一樣，造成位移不一樣，因此次梁的內(nèi)力肯定會有差異。

34）將十字次梁及其上分到的板荷載拿開，可知Y向主梁中點的位移大于X向主梁中點。再放上次梁，其變形趨勢是馬鞍形的。因此在中點交叉點上，Y向次梁給X向次梁向上的支撐力。所以Y向次梁跨中有向下的集中力，而X向次梁跨中集中力向上。定性地看，出現(xiàn)相應(yīng)的彎矩圖是正確的。

35）根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1條和《高規(guī)》5.6.2條規(guī)定，在風荷載起控制作用時考慮地震作用與風荷載的共同作用組合?！陡咭?guī)》直接定義說高于60 m考慮。《抗規(guī)》說是在風荷載起控制作用時考慮。（注：條文解釋說是“這里所謂風荷載起控制作用指風荷載和地震作用產(chǎn)生的總剪力和傾覆力矩相當?shù)那闆r"）兩者有差異的軟件這樣考慮的。還有一點要明確的是，我的建筑沒有超過60 m。但是風荷載和地震產(chǎn)生的傾覆力矩是否相當，既風荷載起控制作用，根據(jù)《抗規(guī)》5.1.1條需要考慮風荷載和地震作用的組合。但是我在構(gòu)件的荷載組合項中沒有找到風荷載和地震作用的組合（就是風荷載組合系數(shù)等于0.2時），請問程序有考慮嗎？在設(shè)計信息中勾選按高鋼規(guī)或者高鋼規(guī)進行構(gòu)件設(shè)計，然后在構(gòu)件荷載組合中就可以看到了。具體參見satwe技術(shù)條件手冊39頁和242頁。

2 結(jié)論

綜合考慮以上各方案及現(xiàn)實存在的可變性因素和固定因素，作為設(shè)計方，分析各問題的關(guān)鍵，取相應(yīng)的系數(shù)，避免不必要的變更和修改，方便修改和計算。

參考文獻

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[5]苑振芳.砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.endprint