2012—12版品茗計算軟件問題探討

俞黎明

摘 要：品茗計算軟件是當今較為流行的一種計算軟件，本文主要針對2012年12月份最新升級的品茗計算軟件在板、梁模板及支架計算過程中應注意的幾個問題進行探討，目的是為廣大品茗軟件使用者能更好的理解和使用。

關(guān)鍵詞：品茗；荷載；組合；承載力；計算

1.前言

品茗計算軟件是本地區(qū)板、梁模板及支架常用的計算軟件，其優(yōu)點是它同時考慮風荷載的影響和結(jié)構(gòu)高寬比的限制，增強了結(jié)構(gòu)的安全性，增加了側(cè)模的驗算。品茗模塊分為二大塊，品茗安全和品茗模板（珊瑚版僅作為品茗安全的一個補充），但在使用過程中，常存在模塊選錯，參數(shù)選錯等問題，究其原因是對軟件的熟悉程度不夠，沒有理解軟件的計算過程中所采用的荷載組合、計算方法和傳力途徑等，下面就針對2012年12月份最新升級的品茗計算軟件使用過程中應注意的幾個問題進行探討。

2.品茗計算軟件使用問題總結(jié)

2.1品茗安全與品茗模板的區(qū)別

2.1.1參照的標準不同

品茗安全是參照行標JGJ162-2008（建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范）設(shè)計的；品茗模板也稱浙江模板，是參照浙江省地方標準DB33/1035-2006（建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程）設(shè)計的。

2.1.2梁、板支架計算時荷載組合與取值不同

品茗安全和品茗模板分別采用行標與省標設(shè)計，行標與省標在荷載組合與取值上都是不同的。在品茗安全和品茗模板計算軟件中活荷載都考慮Q1K和Q2K，對傾倒混凝土時產(chǎn)生的水平荷載Q3K均不考慮，因此當采用溜槽、串筒或?qū)Ч艿仁┕r，應考慮Q3K。下面對二模塊在計算時的不同點進行分析對比。

（1）行標JGJ162的荷載標準值組合

JGJ162表4.3.2 模板及支架荷載效應組合的各項荷載標準值組合

（2）省標DB33/1035的荷載標值組合

DB33/1035-5.2.2，模板支架水平構(gòu)件彎矩設(shè)計值應按公式：M=γGΣMGK+1.4ΣMQK計算（ΣMQK施工人員及施工設(shè)備荷載標準值、振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值產(chǎn)生的彎矩總和），5.3.1計算段立桿的軸向力設(shè)計值應按公式：Nut=γGΣNGK+1.4ΣNQK計算（ΣNQK施工人員及施工設(shè)備荷載標準值、振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，風荷載組合時組合系數(shù)取0.85），從公式可知，計算承載力時板與梁的荷載組合都為：G1K+G2K+G3K+Q1K+Q2K。

（注：G1K：模板及支架自重標準值；G2K：新澆混凝土自重標準值；G3K：鋼筋自重標準值；Q1K：施工人員及施工設(shè)備荷載標準值；Q2K：振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值）

（3）行標與省標荷載取值

行標JGJ162-4.1.2，當計算模板和直接支承模板的小梁時，均布荷載Q1K取2.5KN/m2，振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值Q2K，對水平模板可采用2 KN/m2；省標4.2.3施工人員及施工設(shè)備荷載標準值Q1K，按1.0KN/m2取值，4.2.4振搗混凝土時產(chǎn)生的荷載標準值Q2K，對水平模板按2.0KN/m2取值。

2.1.3荷載基本組合的計算方法不同

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2012，荷載的組合分為由活荷載控制的組合和由恒荷載控制的組合，當由活荷載控制時其分項系數(shù)分別為1.2（恒載）和1.4（活載）；當由恒荷載控制時其分項系數(shù)分別為1.35（恒載）和1.4（活載）。

（1）行標JGJ162荷載基本組合的計算

根據(jù)JGJ162-4.3.1，在承載力極限狀態(tài)下，板或梁的荷載的基本組合是0.9S。對于板的模板及支架，當由活荷載控制時，Q1=1.2（G1K+G2K+G3K）+1.4 Q1K，當由恒荷載控制時，Q2=1.35（G1K+G2K+G3K）+1.4×0.7Q1K；對于梁的底板及支架，當由活荷載控制時，Q1=1.2（G1K+G2K+G3K）+1.4 Q2K，當由恒荷載控制時，Q2=1.35（G1K+G2K+G3K）+1.4×0.7Q2K。荷載的最終取用原則是取較大值，即，Q=0.9Max（Q1，Q2）。

（2）省標DB33/1035荷載基本組合的計算

省標荷載組合是按Q=γG（G1K+G2K+G3K）+1.4（Q1K+Q2K），在計算軟件中γG的取值按板的厚度實現(xiàn)自動切換，當板厚為≤120mm時γG=1.2；當板厚>120mm時γG=1.35（考慮活載3.0 KN/m2，當板厚超過120mm時，恒載為0.12×25.1=3.01超過活載，γG取1.35）。實際上省標在荷載取值上采用了一種簡化的方法，用均布活載與恒載標準值的大小來判定荷載由誰控制，末按結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009的原則（荷載組合值的大?。﹣砣≈怠?/p>

（3）實際計算結(jié)果的對比

從上表可知，省標在荷載組合上比行標更安全，因此對于本省范圍內(nèi)的工程，在進行板、梁模板及支架計算時請采用省標，在用軟件計算時采用品茗模板。

2.2立桿地基承載力計算

DB33/1035 5.5.2條，修正后的地基承載力特征值按fa=kcfak，kc是地基頂面在做硬化時，按照硬化材料進行調(diào)整的系數(shù)。fak應按現(xiàn)行標準GB50007-2012《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定采用，有計算書中fak直接取為160KPa，實際上這是一個全國平均值，在嘉興地區(qū)一般為80KPa，而規(guī)范的做法是按照地基勘察資料進行取值。當?shù)鼗休d力不夠時，可在上面做一層較厚的剛性墊層直接取代硬化層，此時應進行剛性墊層下的下臥層承載力驗算，可參照規(guī)范GB50007公式：PK=（FK+GK）/A計算。（FK為力桿軸力，GK下臥層以上的剛性墊層自重，A為立桿軸力沿剛性墊層45度擴散到下臥層頂面的面積）。

2.3樓面承載力與抗沖切驗算

2.3.1樓面承載力

DB33/1035 5.5.3條對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架，應對樓面承載力進行驗算。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009-2012-5.1.1民用建筑樓面均布活荷載標準值表可知，結(jié)構(gòu)設(shè)計時樓面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之間，而采用雙扣件的梁、板立桿的軸力一般在8-12KN之間，如果按900×900的立桿間距，則由立桿傳至樓面的均布荷載在9.88-14.81KN之間，對于超限的板、梁，立桿軸力更大，都遠遠超過了設(shè)計時的取用荷載。因此對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架應請設(shè)計進行驗算，并采取相應的措施。當用軟件進行驗算時，可用品茗安全/模板工程/模板支架對樓蓋影響，這一模塊進行計算，但計算時必須根據(jù)圖紙的配筋、混凝土的實測抗拉與抗壓強度、鋼筋與混凝土的實測彈性模量進行計算。

2.3.2樓面沖切

一般情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樓面沖切承載力是足夠的，但當樓面集中力較大且樓面厚度較小時應進行樓面沖切驗算。沖切承載力驗算可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010-6.5進行計算。

現(xiàn)以不配箍筋或彎起鋼筋的板為例，根據(jù)B50010-2010-6.5.1其計算公式為：FL≤0.7βhftημmh0，為了準確的計算，應理解公式的內(nèi)涵， FL沖切力是由樓面集中力引起的板底沖切錐體外的反力，其值為板底的平均反力乘以沖切錐體外的面積；μmh0為沖切破壞面的面積，ft為混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值，因此ftμmh0實際上是沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力。因此實際上抗沖切承載力的驗算公式為：沖切錐體外反力≤沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力*修正系數(shù)。對于其它情況，如配箍筋、彎起鋼筋或承受預應力等，原理都是一樣的。

3.總結(jié)

（1）在梁或板模板支架計算時， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地區(qū)（浙江省范圍內(nèi)）建議使用“品茗模板”；

（2）對于樓面承載力驗算應請設(shè)計復核或采用“品茗安全”；

（3）任何一種軟件在使用時應了解其采用的計算方法、荷載組合，切不可盲目使用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社.2008.

[2] 浙江省建設(shè)廳.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程.杭州.浙江大學出版社，2006.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB5009 -2012.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2012.

2.3樓面承載力與抗沖切驗算

2.3.1樓面承載力

DB33/1035 5.5.3條對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架，應對樓面承載力進行驗算。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009-2012-5.1.1民用建筑樓面均布活荷載標準值表可知，結(jié)構(gòu)設(shè)計時樓面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之間，而采用雙扣件的梁、板立桿的軸力一般在8-12KN之間，如果按900×900的立桿間距，則由立桿傳至樓面的均布荷載在9.88-14.81KN之間，對于超限的板、梁，立桿軸力更大，都遠遠超過了設(shè)計時的取用荷載。因此對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架應請設(shè)計進行驗算，并采取相應的措施。當用軟件進行驗算時，可用品茗安全/模板工程/模板支架對樓蓋影響，這一模塊進行計算，但計算時必須根據(jù)圖紙的配筋、混凝土的實測抗拉與抗壓強度、鋼筋與混凝土的實測彈性模量進行計算。

2.3.2樓面沖切

一般情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樓面沖切承載力是足夠的，但當樓面集中力較大且樓面厚度較小時應進行樓面沖切驗算。沖切承載力驗算可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010-6.5進行計算。

現(xiàn)以不配箍筋或彎起鋼筋的板為例，根據(jù)B50010-2010-6.5.1其計算公式為：FL≤0.7βhftημmh0，為了準確的計算，應理解公式的內(nèi)涵， FL沖切力是由樓面集中力引起的板底沖切錐體外的反力，其值為板底的平均反力乘以沖切錐體外的面積；μmh0為沖切破壞面的面積，ft為混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值，因此ftμmh0實際上是沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力。因此實際上抗沖切承載力的驗算公式為：沖切錐體外反力≤沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力*修正系數(shù)。對于其它情況，如配箍筋、彎起鋼筋或承受預應力等，原理都是一樣的。

3.總結(jié)

（1）在梁或板模板支架計算時， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地區(qū)（浙江省范圍內(nèi)）建議使用“品茗模板”；

（2）對于樓面承載力驗算應請設(shè)計復核或采用“品茗安全”；

（3）任何一種軟件在使用時應了解其采用的計算方法、荷載組合，切不可盲目使用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社.2008.

[2] 浙江省建設(shè)廳.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程.杭州.浙江大學出版社，2006.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB5009 -2012.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2012.

2.3樓面承載力與抗沖切驗算

2.3.1樓面承載力

DB33/1035 5.5.3條對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架，應對樓面承載力進行驗算。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB5009-2012-5.1.1民用建筑樓面均布活荷載標準值表可知，結(jié)構(gòu)設(shè)計時樓面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之間，而采用雙扣件的梁、板立桿的軸力一般在8-12KN之間，如果按900×900的立桿間距，則由立桿傳至樓面的均布荷載在9.88-14.81KN之間，對于超限的板、梁，立桿軸力更大，都遠遠超過了設(shè)計時的取用荷載。因此對搭設(shè)在樓面和地下室頂板上的模板支架應請設(shè)計進行驗算，并采取相應的措施。當用軟件進行驗算時，可用品茗安全/模板工程/模板支架對樓蓋影響，這一模塊進行計算，但計算時必須根據(jù)圖紙的配筋、混凝土的實測抗拉與抗壓強度、鋼筋與混凝土的實測彈性模量進行計算。

2.3.2樓面沖切

一般情況下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的樓面沖切承載力是足夠的，但當樓面集中力較大且樓面厚度較小時應進行樓面沖切驗算。沖切承載力驗算可按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2010-6.5進行計算。

現(xiàn)以不配箍筋或彎起鋼筋的板為例，根據(jù)B50010-2010-6.5.1其計算公式為：FL≤0.7βhftημmh0，為了準確的計算，應理解公式的內(nèi)涵， FL沖切力是由樓面集中力引起的板底沖切錐體外的反力，其值為板底的平均反力乘以沖切錐體外的面積；μmh0為沖切破壞面的面積，ft為混凝土的軸心抗拉強度設(shè)計值，因此ftμmh0實際上是沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力。因此實際上抗沖切承載力的驗算公式為：沖切錐體外反力≤沖切破壞面上的混凝土抗拉承載力*修正系數(shù)。對于其它情況，如配箍筋、彎起鋼筋或承受預應力等，原理都是一樣的。

3.總結(jié)

（1）在梁或板模板支架計算時， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地區(qū)（浙江省范圍內(nèi)）建議使用“品茗模板”；

（2）對于樓面承載力驗算應請設(shè)計復核或采用“品茗安全”；

（3）任何一種軟件在使用時應了解其采用的計算方法、荷載組合，切不可盲目使用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社.2008.

[2] 浙江省建設(shè)廳.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式鋼管模板支架技術(shù)規(guī)程.杭州.浙江大學出版社，2006.

[3] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB5009 -2012.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.北京.中國建筑工業(yè)出版社，2012.