【摘要】PKPM軟件是土木工程學(xué)生在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中接觸的最多的一種軟件，而初學(xué)者進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建模過程中，在進(jìn)行主次梁布置過程中總是存在各種各樣的疑惑，布置方式有兩種，可以采用主梁布置和次梁布置，通常在學(xué)習(xí)過程中只是被告知用主梁方式布置次梁，但這兩種方式到底有何具體的區(qū)別點(diǎn)，何時(shí)采用哪種方式布置，這是很多初學(xué)者疑惑的地方，這里就這兩個(gè)問題進(jìn)行詳細(xì)的歸納和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】PKPM；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；主梁；主次梁；二次次梁

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，首先進(jìn)行的是PMCAD建模在PMCAD菜單下進(jìn)行主梁和次梁布置。對(duì)于次梁，結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)過程中對(duì)其的定義是將其上的荷載通過兩端支座傳遞給梁的那種梁叫次梁。初學(xué)者在開始建模時(shí)，通常會(huì)按照學(xué)過的結(jié)構(gòu)知識(shí)進(jìn)行軟件操作，而PKPM對(duì)主次梁的布置有其不同的地方。PMCAD在次梁區(qū)分上分為兩種：以“主梁布置”布置的次梁為“主次梁”，以“次梁布置”布置的次梁為“次次梁”?！爸鞔瘟骸痹诓贾眠^程中與主梁相交，則形成無柱連接的節(jié)點(diǎn)，大量的無柱連接節(jié)點(diǎn)又將這一跨主梁截成多段小主梁，導(dǎo)致整根梁的節(jié)點(diǎn)數(shù)增加，而“次次梁”在布置過程中則遵從次梁基本定義，相當(dāng)于搭在主梁上，不與主梁形成節(jié)點(diǎn)，對(duì)主梁不進(jìn)行分段劃分，這樣就避免了無柱連接節(jié)點(diǎn)的形成。由于PKPM對(duì)房間的定義是以主梁圍成的一個(gè)封閉空間稱為一個(gè)房間，所以以“主次梁”布置則相對(duì)以“次次梁”布置會(huì)增加很多的房間，對(duì)于復(fù)雜的工程，則使本來復(fù)雜的平面房間變得瑣碎雜亂，對(duì)于后面的SATWE、TAT等計(jì)算分析過程加多、加重難度，也容易出現(xiàn)分析報(bào)錯(cuò)信息，并且PKPM軟件對(duì)于節(jié)點(diǎn)數(shù)量、梁根數(shù)等都有一定的限制要求，鑒于軟件應(yīng)用和結(jié)構(gòu)分析等各方面因素，下面就兩種次梁的不同進(jìn)行比較總結(jié)：

（1）導(dǎo)荷方式不同

以主梁方式輸入的次梁，樓面恒活載加載在相鄰的梁上，不分主次梁，軟件分析計(jì)算確定其主次梁的傳力關(guān)系。

以次梁方式輸入的次梁，樓面恒活載加載在“次次梁”上，再由“次次梁”將力傳遞到主梁上。

（2）結(jié)構(gòu)計(jì)算模式不同

以主梁方式輸入的次梁，將主次梁之間定義為剛性連接，“主次梁”不僅傳遞豎向力，還有彎矩和扭矩，并且要考慮支座處的彈性豎向位移。建模完成后，SATWE進(jìn)行的是三維空間計(jì)算分析，主次梁一起完成各層平面的交叉梁系計(jì)算分析，計(jì)算過程比較復(fù)雜，但切合工程的實(shí)際受力分析過程。

以次梁方式輸入的次梁，主次梁之間為塑性連接，“次次梁”鉸接在主梁上，不需要計(jì)算支座處的豎向位移，節(jié)點(diǎn)處只存在豎向力。PKPM是按照二維模型分析計(jì)算，分析過程相對(duì)簡(jiǎn)單，但是與實(shí)際受力相差較多。

（3）梁支座負(fù)彎矩調(diào)幅控制作用不同

以主梁方式輸入的次梁，需要進(jìn)行設(shè)置彎矩調(diào)幅系數(shù)，一般為0.85；

以次梁方式輸入的次梁，則不需要設(shè)置彎矩調(diào)幅系數(shù)。如需對(duì)次梁進(jìn)行調(diào)幅，則只能在SATWE中“特殊梁柱定義”中進(jìn)行更改“調(diào)幅梁”。

（4）操作布置問題

“主次梁”的布置跟主梁相同，直接進(jìn)行窗口選擇布置，顯示為藍(lán)色，便于操作，而“次次梁”在操作上則區(qū)別于“主次梁”，分別點(diǎn)擊左右兩個(gè)節(jié)點(diǎn)形成白色的線條。

（5）板厚修改問題

以主梁形式布置的次梁，次梁可以將主梁圍成的房間分隔成更小的房間，從而能夠修改小房間的板厚。

以次梁形式布置的次梁，次梁無法將主梁所圍成的房間進(jìn)行分隔。涉及到建模中例如樓梯間只在樓梯部分板厚為0而樓梯前室仍為正常板厚或者其他地方，則不能通過修改板厚來實(shí)現(xiàn)。

（6）最小配筋率對(duì)次梁影響不同

以主梁形式布置的次梁，其最小配筋率需考慮抗震等級(jí)的要求；

以次梁形式布置的次梁，其最小配筋率可以直接按照非抗震等級(jí)進(jìn)行選擇。

（7）樓面恒活載修改問題

當(dāng)次梁按主梁輸入時(shí)，可直接形成房間，能夠靈活修改局部各個(gè)小房間的恒活載。

當(dāng)次梁按次梁輸入時(shí)，“次次梁”無法形成需要的小房間。因此對(duì)于建模中樓梯前室以及特殊房間多種恒活載修改無法完成。

（8）房間開洞問題

與板厚修改和樓面恒活載修改相似，如果按照主梁輸入則可進(jìn)行全房間開洞，而如果按照次梁輸入，則只能進(jìn)行洞口布置。

（9）樓板配筋

”主次梁”布置下，形成的房間比較多，很多時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)過小的房間，而板底鋼筋在布置過程中又是以房間為單元進(jìn)行的，這樣就造成了繪制樓板施工圖時(shí)，無法選擇“逐間布筋”或者“自動(dòng)布筋”（兩種布筋方式都容易形成太多的段筋，造成鋼筋的浪費(fèi)和施工難度），工程中一般按照“通長(zhǎng)鋼筋”來簡(jiǎn)化繪圖，也大大節(jié)省了鋼材，降低了施工難度。

（10）次梁上荷載輸入問題

以主梁形式布置的次梁，在荷載添加時(shí)，直接在PMCAD建筑模型與荷載輸入下的梁間荷載進(jìn)行添加梁上恒活載，從而進(jìn)行豎向荷載的傳遞。

以次梁形式布置的次梁，在荷載添加時(shí)，則是由樓面荷載傳導(dǎo)計(jì)算下的次梁荷載布置進(jìn)行添加，針對(duì)多級(jí)次梁的特殊結(jié)構(gòu)，有些次梁可能無法輸入次梁荷載。

經(jīng)過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，多數(shù)情況下，考慮設(shè)計(jì)方便和接近工程實(shí)際受力情況，一般采用“主次梁”方式布置次梁，而當(dāng)工程規(guī)模較大而節(jié)點(diǎn)，桿件或房間數(shù)量可能超出程序允許范圍時(shí)，選擇“次次梁”的方式輸入可有效地、大幅度減少節(jié)點(diǎn)、桿件和房間的數(shù)量。

參考文獻(xiàn)：

[1].《建筑結(jié)構(gòu)CAD》范幸義等編著