張長江

0 引言
  在PKPM的模型操作中經(jīng)常碰到抗剪核芯區(qū)計算的箍筋比PKPM出圖大很多的情況，這些如果設(shè)計人員按照PKPM出圖不仔細核對的情況下就會造成工程缺陷，違反了設(shè)計理念“強柱、弱梁、更強節(jié)點核芯區(qū)”[1]的設(shè)計原則。本文就次問題做了討論。
1 實例
為了更詳細的闡述驗算過程，現(xiàn)將某工程示例如下.
     結(jié)構(gòu)類別:鋼筋砼框架結(jié)構(gòu);抗震等級:2級;砼強度等級C 30;軸力N= 660 N;箍筋φ8@ 100.中間節(jié)點
內(nèi)力如圖1所示.

圖1某工程混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件應(yīng)力比簡圖   圖2對應(yīng)混凝土構(gòu)件PKPM配筋結(jié)果  圖3對應(yīng)截面

圖4對應(yīng)恒載+活載組合值       圖5對應(yīng)y方向地震力      圖6對應(yīng)×方向地震力  圖7對應(yīng)彎矩包絡(luò)圖
由上圖可以看出，以中柱為例，中柱抗剪核芯區(qū)G5.1，PKPM計算書中的G×100/(箍筋肢數(shù)×箍筋間距)=箍筋單肢面積，G5.1計算過程為510/(6×0.1)= 851,選擇φ12@100(6)才能滿足，而PKPM出圖選用的φ8@100(4)最多只能達到G2.0，抗剪核芯區(qū)配筋嚴重不足。根據(jù)程序說明，箍筋加密區(qū)和核芯區(qū)的箍筋取大者作為配筋，就是加密區(qū)和核芯區(qū)按相同配筋[2] [3]。產(chǎn)生上述問題的原因分析：原因1，PKPM程序在計算核芯區(qū)的箍筋并沒有傳到出圖的模塊中，原因2，可能是PKPM的抗剪核芯區(qū)本身計算大。
　2手工計算抗剪核芯區(qū)
根據(jù)建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB 50011-2010，附錄D 框架梁柱節(jié)點核芯區(qū)截面抗震驗算：
     ( D.1.1-1 )　
本例×方向：=656.66kN，
同理y方向，=712.9KN。
作者簡介 張長江(1974.6- ),男,漢,碩士，中級職稱,新疆烏魯木齊
驗算方向的梁截面寬度不小于該側(cè)柱截面寬度的1/ 2時，可采用該側(cè)柱截面寬度
bj = bb + 0.5 hc                    (D.1.2-1)
bj=0.25+0.5×0.55=0.525
  (D.1.2-3)
bj=0.5(0.25+0.55)+0.25×0.55-0.1=0.4375
當梁柱的中線不重合且偏心距不大于柱寬的1/4時，核芯區(qū)的截面有效驗算寬度可采用上款和下式計算結(jié)果的較小值，得出取節(jié)點核芯區(qū)組合的剪力設(shè)計值，應(yīng)符合下列要求(D. 1. 3)
　    
　 =1214kN
　　D.1.4 節(jié)點核芯區(qū)截面抗震受剪承載力，應(yīng)采用下列公式驗算：
      ( D.1.4-1 )
　
=1348.56kN
均滿足要求。
經(jīng)查， SATWE 構(gòu)件信息：
Vj×=  -999. Asvj×=   510,Mma××=229.9
Vjy=   854. Asvjy=   171.，Mma×y=221.3
本工程梁柱在y軸偏心100,在×軸方向偏心為0。
由此可以看出：本身PKPM的計算并沒有問題，而是核芯區(qū)的箍筋計算沒有傳到出圖模塊，這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計人員自己加備注點明抗剪核芯區(qū)的箍筋。
3　解決問題的辦法
根據(jù)箍筋計算原則，G0.5計算過程為50/(2×0.1)=250,φ8@200(2)恰好滿足，G2.0計算過程為200/(4×0.1)=500，φ8@100(4)恰好滿足，根據(jù)箍筋計算原理編制如下表格
      箍筋計算配筋選用表         表1
       箍筋選擇                      程序計算結(jié)果      雙肢箍(第一種) 雙肢箍第二種選擇 四肢箍
G0.5 φ8@200(2) 　 φ8@200(4)
G0.6 φ8@150(2) 　
G0.7 φ8@100(2) φ10@200(2)
G0.8 φ10@150(2) 
G0.9  φ8@100(2)
G1.0  φ12@150(2)
G1.1 φ10@100(2) 
G1.2   φ8@150(4)
G1.3  
G1.4   φ8@100(4)
G1.5  
以上表格只是其中一部分，其余的以此類推。另外注意由于箍筋的變化需要配合柱縱筋的調(diào)整，以本例說明，原來設(shè)計箍筋φ8@100(4)，配合b邊縱筋4HRB400級直徑16，而現(xiàn)在調(diào)整為φ12@100(6)，則需要將b邊縱調(diào)整為縱筋6HRB400級直徑16，否則無法實現(xiàn)柱的箍筋構(gòu)造要求。

圖8某工程抗剪核芯區(qū)
4　結(jié)束語
PKPM軟件在使用過程中還需要多琢磨，多實踐，才能更好地做出合理的結(jié)構(gòu)。
參考文獻
[1] GB 50011-2010 建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S] 
[2] 楊星. 中國建筑工業(yè)出版社出版.PKPM結(jié)構(gòu)軟件從入門到精通[M]北京：中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部,2008.8
[3] 中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部.PKPM結(jié)構(gòu)軟件施工圖設(shè)計詳解[M] 北京：中國建筑科學研究院PKPMCAD工程部, 2009年10月