浅谈结构设计电算常见错误归纳与结果判断

文/杨宇 辽宁省建筑设计研究院有限责任公司 辽宁沈阳 110005

1、概述

现阶段建筑结构设计，都是以结构工程软件作为计算工具，模型的建立以及参数的设置是十分重要的，它决定了不仅仅决定的计算的准确，也决定了计算精度。本文通过对结构建模总中常见的错误进行了归纳与总结，并浅析如何正确判断结算结果，为今后模型计算提供参考与借鉴。

2、常见错误归纳

2.1 暗梁当楼面梁使用。这是最常见的错误

暗梁之所以不能当楼面梁是因为其刚度不够，荷载不能按自己设想的方式传递，即楼面荷载—板—暗梁—柱的传递方式几乎是不可能的。这样将大大低估板的内力。我个人认为，根据内力按最短距离传递的原则，用暗梁代替梁只有在板受集中力时，在集中力处沿板的最短方向（双向板沿两个垂直方向）设置暗梁，可以认为集中力由暗梁承受以满足抗弯强度和裂缝要求，此时板的计算跨度绝对不能按支承于暗梁来考虑。但很多时候，这种做法也没有必要，直接加大板的受力钢筋即可，除非因抗剪（冲切）需要箍筋而使用暗梁。

2.2 与上一个问题相对应的是，在刚度发生较大突变（增加）处，应视为梁

典型的问题是不同高程的板之间出现的错台，错台本身平面外刚度比较大，而板的平面外刚度较小，不管你是否愿意，板上的荷载都要传递到错台上，因此应当按梁来设计，尤其是抗剪钢筋应满足要求。地下通道、车站遇到的这种情况较多，其荷载又比较大，但大多数人对错台的处理却非常草率，这很令人担忧。

2.3 框架结构形成事实上的铰接

最常见的是梁刚度比柱大的多，使柱对梁的约束作用较弱，形成事实上的铰。这样减少了超静定次数，于抗震不利，也难以形成“强柱弱梁”。坂神地震时，地铁车站柱的破坏相当严重，也提醒我们不能忽视这个问题。地铁车站顶底板可看作筏板，其梁的刚度当然大于柱，但中板处不宜将梁的刚度做得较大。另外，地下工程如通道、涵洞、地铁车站等，有时不小心也容易做成刚度较大的顶底板和刚度较小的侧墙，这样横剖面就形成铰接的四边形，两侧墙土压力相差较大时很容易失稳，也不利于抗震。

2.4 板墙受力钢筋置于分布钢筋的内侧

很多人总把分布钢筋想象成类似梁的箍筋，因此配筋不小心就这样倒置。分布钢筋的作用在于固定受力钢筋位置，传递受力及防止温度收缩裂缝，它不需要象梁柱箍筋那样外包以防止钢筋受压向外鼓出，更重要的是，板墙截面高度较小，为增加有效高度发挥受力筋作用，一般情况下应当外置受力钢筋。某些特殊情况，如地下连续墙，由于施工方便原因可牺牲板有效高度，将受力钢筋内置。

2.5 在紧靠柱的位置框架梁上搭梁

由于紧靠柱支承的位置，框架梁的转动受到约束，当其上所搭的梁荷载较大时，将产生很大的扭矩，使框架梁的配筋变得困难。某些设计人员将此处框架梁与搭接梁的连接看作铰接，这是很不安全的，因为梁的塑性变形能力有限。

2.6 板钢筋不伸入上翻梁受力钢筋之上

这在地面上结构中还不容易出现，但在地下工程中，由于结构形式不够直观，稍有疏忽就会犯错。最常见的是通道入口处顶板有一道收口的横梁，其底部顺板向下倾斜，形成不规则的梁。多数人配筋将此梁受力钢筋仍然沿水平方向布置，板的纵向钢筋则从下侧锚入梁内。地下工程没有完全的分布钢筋，在这个横梁处，板的纵向钢筋实际上是受力钢筋，不但要按受力钢筋锚固，还应当在梁受力钢筋之上。另外，很多人认为此梁受力小，因而配筋马虎。实际上，此梁由于单边受力，有一定的扭矩，配筋应考虑板上荷载传递到此梁上。

2.7 地铁车站不计中板开洞

由于开洞的影响比较难算，也由于部分人对开洞影响没有当成一回事，因而计算时都加以忽略。当开洞较小时，这样也许没有多大影响，但地铁车站有时在中板沿横向平行布置三排楼、扶梯，严重削弱该处楼板刚度，虽然洞边有加强的梁，但梁高受到限制，中板厚度通常都为400～500，因此不足以弥补其刚度的损失。至于加暗梁来加强洞口，更不能弥补计算模式与实际不符的不足。鉴于加强梁高度受限，建议采用通用软件计算时按空间结构预先计入这一不利影响，否则应加强该处侧墙抗弯、剪能力，并加强该处楼

2.8 分析在单一重力荷载或风荷载作用下内外力平衡条件是否满足

画图的话应该自己参照配筋计算出来的面积自己画，计算机出的图比较不可靠!要特别注意一下挑梁，大跨度梁的配筋。首先，要保证结构模型和实际相符，如底层结构高度、铰接梁和框架角柱等特殊构件定义等 其次，复核输入的荷载，如建筑隔墙、电梯吊钩、空调基座、消防水箱和特殊房间荷载等 第三，计算参数必须逐一复核，使之和实际相符。第四，判断电算结果的正确性。

在计算结果中，我们要注意检查计算书，判断有效质点，结构位移，平动周期和扭转周期的情况，如果觉得有很大的问题，就去检查荷载输入是否有误，检查办法是逐一删除风荷载等，看计算结果有无变化。计算机和人是不能比的，一般情况下他是不会出错的，但是当你结构布置不合理，不能给她比较明确的传力途径的时候，其计算结果的可信度就会大大降低，本文通过对建模常见错误的归纳以及计算结果的判断，为今后结构模型的建立提供了参考资料。

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