利用PKPM 三維建模導(dǎo)算抽柱吊車荷載

張領(lǐng)軍

(天津市靜海縣建委設(shè)計(jì)所，天津 301600)

1 工程概況

天津市聯(lián)通鋼管有限公司生產(chǎn)車間，位于天津市靜海縣大邱莊開(kāi)發(fā)區(qū)，恒泰路東側(cè)，主車間長(zhǎng)205.40 m，寬108.00 m，主體結(jié)構(gòu)體系為單層門(mén)式剛架結(jié)構(gòu)，24 m+24 m+30 m+30 m四聯(lián)跨，建筑面積為 22 183.20 m2，開(kāi)間以8.3 m，7.3 m，7.6 m 為主，生產(chǎn)工藝要求車間內(nèi)部很多處需要抽柱。車間每跨設(shè)有2臺(tái)10 t QD型中級(jí)制(A5)吊車。

2 抽柱吊車荷載的導(dǎo)算

本工程車間內(nèi)部抽柱比較多且開(kāi)間有變化，如果按照冶金工業(yè)部《鋼筋混凝土柱設(shè)計(jì)規(guī)程》推薦的方法(PKPM2010鋼筋混凝土框、排架及連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算與施工圖繪制軟件用戶手冊(cè)P100)計(jì)算，手工計(jì)算繁瑣且計(jì)算量較大。利用PKPM-STS門(mén)式剛架三維設(shè)計(jì)繪制屋面墻面結(jié)構(gòu)的方法，把抽柱剛架組合到三維模型內(nèi)，再在三維模型中定義布置所需吊車，通過(guò)三維計(jì)算導(dǎo)算出抽柱兩側(cè)吊車荷載，再利用立面編輯轉(zhuǎn)到二維模型內(nèi)查看抽柱兩側(cè)荷載及完成剛架的設(shè)計(jì)工作，也可以將三維模型布置吊車的平面荷載顯示中的抽柱兩側(cè)的抽柱吊車荷載記錄下來(lái)，在二維剛架設(shè)計(jì)中定義抽柱荷載，布置到剛架相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)處，完成剛架設(shè)計(jì)及繪圖工作。計(jì)算圖形如“抽柱吊車荷載導(dǎo)算”(見(jiàn)圖1)，抽柱剛架處吊車荷載和抽柱兩側(cè)剛架吊車荷載如“5軸吊車荷載圖，4軸吊車荷載圖”(見(jiàn)圖2，圖3)。

3 注意事項(xiàng)

1)門(mén)式剛架三維設(shè)計(jì)中的剛架柱的截面尺寸一定要和將來(lái)施工圖中的剛架柱截面尺寸相吻合，確保輸入的吊車產(chǎn)生的輪壓相對(duì)于下柱偏心距準(zhǔn)確無(wú)誤。

2)首先選對(duì)吊車節(jié)點(diǎn)所在的標(biāo)高，吊車布置中定義布置吊車的各項(xiàng)參數(shù)要準(zhǔn)確輸入，不同噸位不同跨度的吊車定義完成后，布置時(shí)吊車的序號(hào)一定要分清看準(zhǔn)，不然容易出錯(cuò)。

3)導(dǎo)算吊車荷載時(shí)抽柱處托梁上皮標(biāo)高不能低于吊車所在平面節(jié)點(diǎn)高度，如果標(biāo)高低于吊車所在平面節(jié)點(diǎn)高度時(shí)，程序認(rèn)為這里有剛架柱，就按正常不抽柱導(dǎo)算荷載了，導(dǎo)致與實(shí)際情況不符。

4)三維模型輸入吊車輪壓的偏心是相對(duì)于網(wǎng)格線的，而二維模型輸入吊車輪壓的偏心是相對(duì)于下柱的中心線的，要注意其中的差別。

4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)與創(chuàng)新

荷載導(dǎo)算中三維建模一定要準(zhǔn)確，布置吊車時(shí)，吊車的參數(shù)一定要輸入正確，吊車荷載顯示圖中要復(fù)核抽柱及兩側(cè)剛架吊車荷載的正確性，進(jìn)而再看剛架立面中的吊車荷載的位置及偏心的數(shù)據(jù)是否與設(shè)計(jì)意圖相符。這種較直觀快速的導(dǎo)算抽柱剛架吊車荷載的方法，較手工計(jì)算節(jié)省50%工作量，節(jié)省60%的時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

本工程施工圖完成后，經(jīng)施工圖審查單位的審圖，未發(fā)現(xiàn)違法強(qiáng)制性條文和重要的規(guī)范條文。本文明確直接的指出利用門(mén)式剛架三維設(shè)計(jì)導(dǎo)算抽柱及兩側(cè)吊車荷載的方法，給建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員明確的參考思路。

［1］張 輝.發(fā)展中的輕鋼結(jié)構(gòu)［J］.山西建筑，2006，32(19):63-64.

［2］PKPM2010，鋼筋混凝土框、排架及連續(xù)梁結(jié)構(gòu)計(jì)算與施工圖繪制軟件用戶手冊(cè)［S］.