浅谈正确认识计算机软件和结构设计及施工图绘制应遵循的一般步骤
工程技术
浅谈正确认识计算机软件和结构设计及施工图绘制
应遵循的一般步骤
刘泽昆
(铜仁电力设计院，贵州铜仁554300)
【}商要】针对目前计算轵歇件在结构设计中滥用的现象进行探讨，对建筑结构设计硬施工闺绘制过程中应注意的问题：受处理方法提出既是。
与同行交流学习。
侈铃毫词】计算机款件；结构设计；结构旌工图绘审I
1正确认识计算机软件
当历史车轮进^21世纪大门，建筑及结构设计行业在设计过程中所运用的思维方式和工具发生了前所未有的变化一由传统的手工计算及绘图转变为软件计算和软件绘图。而带来这一历史性变化的就是计算机软件的普及及运用。
与以往手工计算和绘图像比较，计算机软件在设计计算及绘图方面表现出了令人无法抗拒的诱惑办——J}托塞而准确的计算速度以及快速而又方便的修改绘图功能。
但是从目前计算机在实际使用中的表现来看，计算机还远未达到人类的思维水平。很多工作，计算初疑是在被动的接受操作人员的指令而重复运行相应处理软件。作为操作指令的发出者，设计人员的理论知识和经验对后期的工程诵寸计算结果具有决定性的影响作用。当今在建筑结构的设计中，使用结构软件帮助分析工程结构已成为结构设计师进行计算榍辅助设计的必要手段。可结构工程师不能也不应该过分信任和依赖计算饥结构公昨移珥牛。美国—位学者曾警告说：“误用计算机造成结构破坏而引起灾难只是—个时间的问题。”这绝不是危言耸听。
对计算软件的选用是要慎重的，但对电算结果的判断更要慎之又慎!在{寸算机和计算机软件广泛应用的条件下，除了要根据具体工程情况，选择合适、可靠的计算分析软件外，还应对计算软件产生的计算结果从力学概念和工程经验等方面加以分析判断，确认其合理性和可靠性，方可用于工程设计。工程经验上的判断一般包括：结构整体位移、结构楼层剪力、振型形态和位移形态、结构自振周期、超筋超限情况等。
有些人(特另4是新近参加工作的结构设计人员)自称是结构工程师，但池f门把计算卡几作为知识、经验、思维的替代品，而把自己对结构工程的无知隐藏在计算机的黑匣子里。在工程界不：!>^迷信：计算机是知识的源泉，计算机是解决工程问题的源泉，计算机具有令人信赖的“智慧”。忽略了最为关键的事实：最终责任的承担者，不是计算机而是我们自己!筒而言之，熟悉并理馏计算卡门软件相应说明书及技术条件是用计算钔软件进行i殳i十工作的首要条件和必须步骤。
2结构设计
当项目进入施工图设计阶段后，结构方案及选型已经确定，关注的重点转移到如何快速而又准确地获得与实际工程相符合的工程分析数据及工程结构施工图。
21结构模型的输入
21．1面尺寸的调整
设计人员根据教科书建议的梁、柱截面尺寸的取值范围，结合自己的经验先对所有构件的大小初步确定—个尺寸。此时须注意尽可能使柱的线刚度与梁的线刚度的比值大于1。这是为了实现在罕遇地震作用下，让梁端形成塑性铰时，柱端仍可处于非弹性工作状态而没有屈服，但节点还处于弹性工作阶段的目的。即”强柱弱梁强节点”。
2_12梁、柱的适宜配筋率
原则：掌握配筋率“适中”为宜。这个。适中”指在规范规定的区域内取中间段，其值约相当于定额含钢量。规范规定框架梁的纵向受拉钢筋最小配筋率为02％，最大配筋率为25％；框架柱的纵向钢筋配筋率区间为Q6％一5％。
Z13框架梁配筋的调整
框架梁显示的配筋是梁按强度计算的配筋量，调整的目的是解决梁的裂缝宽度超限和“强剪弱弯”的问题。
1)缝宽度超限问题。在配筋率一定时，选用小直径的钢筋可以增
加混疑土的握裹面积、减少梁的裂缝宽度。增大配筋率是减小梁裂缝宽
度的直接方法。提高混凝土的强度等级，亦可减小梁的裂缝宽度，但影响较小。
2)强剪弱弯问题。框架结构设计中，应力求做到在地震作用下框架梁的梁端斜截面受剪承载力应高于正截面受弯承载力，即“强剪弱
弯”。笔者建议：具体在调整梁的配筋时，可做以下r L项调整：a．梁端负弯矩钢筋可不放大(系数采用1)：
b．梁的跨中受拉钢筋可放大”一13倍：
c梁端箍筋的直径可增加2m m：
d．按构造要求对于跨度大于6m的框架梁设弯起钢筋。
2．1．4框架柱配筋的调整
框架柱的配筋率一般都很低，电算结果往往是构造配筋即可。按柱的构造配筋率oB％配筋，只相当于定额指标的1／2—1／3，有经验的设计人是不会采用的。因为受地震作用的框架柱，尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，—般均处于双向偏心受压状态，而电算程序则是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋，结果往往导致配筋不足。
笔者建议：框架柱配筋的调整可做以下几项：
1)应选择最；F-@J的方向进行框架计算，也可两个方向均进行计算后比较各柱的配筋，取其教大值，并采用对称配筋。
2)调整柱单边钢筋的最小根数：柱宽<=450r am时3根，450<
柱宽<=750m m时4根，750m m<柱<=900m m时5根。(注意：柱单边配筋率不，J、于02％)
3)将框架柱的配筋放大12—1．6倍。其中角柱放大大些(不小于1．4倍)，边柱次之，中柱放小些“2倍1。
4)由于多层框架电算常不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架水平尺寸和垂直尺,-t较y,．Tk以及地基软弱土层较厚或地基土层不均匀时，再适当放大一点框架柱的配筋也是可以理解的，具体放大多少，就要由设计^的经验决定了。
5)框架柱的箍筋形式应选菱形或井字形，以增强箍筋对混凝土的约束。柱箍筋直径宜增加2m m。
22结构计算
以SA T、／＼，E软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论。对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。
22．1完成整体参数的正确设定
计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整粥十算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确11￡o这些参包括振型组合、最大地震力作用向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。．
1)振型组合是软件在做抗震计算时考虑振型的量。该值取值
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