关于PKPM问题的探讨

短肢剪力墙结构的设计

对于12～16层的小高层建筑结构，采用既可以保证结构的刚度、位移，又可以使室内空间方正合理。所以短肢剪力墙结构得以普遍应用。短肢剪力墙的受力、变形特征，类似以框剪结构。但比框架结构的刚度分配、内力分配更合理，结构的变形协调导致的竖向位移差别，也比框剪结构小，则传基础荷载更均匀、合理。

短肢剪力墙结构为墙肢长厚比在5~8之间的墙肢数不超过两肢的剪力墙结构，当有大于两肢的短肢墙或异形柱时，尽管各肢的长宽比符合要求，也宜按墙输入、设计。

F短肢剪力墙结构的定义：（1）短肢剪力墙是指墙肢截面高度与厚度之比为5～8的剪力墙；（2）高层建筑结构不应采用全部短肢剪力墙的剪力墙结构；（3）短肢剪力墙较多时，应布置筒体（或一般剪力墙），形成短肢剪力墙与筒体（或一般剪力墙）共同抵抗水平力的剪力墙结构。

短肢剪力墙结构的必要条件：抗震设计时，短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩不大于结构总底部地震倾覆力矩的 50%。

短肢剪力墙结构的下限：当短肢墙较少时，如短肢墙承受的第一振型底部地震倾覆力矩小于结构总底部地震倾覆力矩的 15%～ 40%，则可以按普通剪力墙结构设计。下限规范没有规定，用户可以灵活掌握。 如果在剪力墙结构中，只有个别小墙肢，不应看成短肢剪力墙结构而应作为一般剪力墙结构处理。

F短肢剪力墙结构，其首先应是全剪力墙结构。
F短肢剪力墙结构中，应有足够的长肢剪力墙。
F如果把短肢墙看成异形柱，则短肢剪力墙结构可以认为呈框剪结构的变形特征。
F当结构形式符合短肢剪力墙结构形式后，才能在软件“总信息”参数的结构体系中，定义结构为“短肢剪力墙结构”。
F当采用壳元模型时，应加细单元的划分。
F短肢剪力墙结构有时用薄壁杆元（TAT）可能更合适。因短肢墙的模型更符合薄壁杆元模型，采用壳元则有单元划分不细的问题。
F短肢墙与异形柱的设计区别：
F异形柱：轴压比（按框架柱）、刚度（梁考虑刚域）、配筋（双偏压）、构造（按异形柱规程）。
F短肢墙：轴压比（按剪力墙）、刚度（墙输入、采用壳元或薄壁杆元）、配筋（按剪力墙）、构造（按高规的短肢墙构造）。
F弱短肢剪力墙（截面高厚之比小于5的墙肢）：高规7.2.5条文规定了不宜采用墙肢截面高度与厚度之比小于为5的剪力墙；当其小于5时，其在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一级（9度）、一级（7、8度）、二级、三级时分别不宜大于0.3、0.4、0.5和0.6。
F短墙（截面高度之比不大于3的墙肢） ：高规7.2.5条文和抗震规范6.4.9条文规定剪力墙的截面高度与厚度之比不大于3时，应按柱的要求进行设计，底部加强部位纵向钢筋的配筋率不应小于1.2%，其它部位不应小于1.0%，箍筋应沿全高加密。
F抗震设计时，短肢剪力墙的抗震等级应比高规4.8.2规定的剪力墙的抗震等级提高一级采用。
F抗震设计时，各层短肢剪力墙在重力荷载代表值作用下产生的轴力设计值的轴压比，抗震等级为一、二、三时分别不宜大于0.5、0.6和0.7；对于无翼缘或端柱的一字形短肢剪力墙，其轴压比限值相应降低0.1。
F抗震设计时，除底部加强部位应按高规7.2.10条调整剪力设计值外，其它各层短肢剪力墙的剪力设计值，一、二级抗震等级应分别乘以增大系数1.4和1.2。
F抗震设计时，短肢剪力墙截面的全部纵向钢筋的配筋率，底部加强部位不宜小于1.2%，其它部位不宜小于1.0%。
F剪力墙截面厚度不应小于200mm。
F7度和8度抗震设计时，短肢剪力墙宜设置翼缘。一字形短肢剪力墙平面外不宜布置与之单侧相交的楼面梁。
F高规7.2.1条文规定了带有筒体和短肢剪力墙的剪力墙结构的混凝土强度等级不应低于C25。


我做PKPM服务有3、4年了，其实PKPM最大的问题在于对结构真实情况的模拟，作为一个结构软件，PKPM的问题存在以下几个方面
1、建模。PKPM采用自主开发的平台（CFG平台），在实际应用过程中对建模型时，对结构实际情况的模拟有不少限制，比如在斜屋面结构、转换层结构、甚至于大部分的工业结构都普遍的存在着建模时不得不采用过多的简化的问题。对于这个平台是归PKPM的建筑所管的，他们有一批人每天都在不停的完善这个平台，大家可以去PKPM网站看看，这个平台的版本隔几天就会有一个更新
2、分析问题。PKPM现有的3个分析模块SATWE\TAT\PMSAP分别各有限制，现在尤以PMSAP最为先进。分析模块的最重要的是对结构在实际受力过程的真实模拟，但是我们常用的两个模块TAT\SATWE则受限很多，这本身除了受它们的模拟单元的限制也与它们对规范条文的体现有关系。前者不太好更改，而后者则PKPM在不停的更改和完善，这一点大家在学习过邵工（SATWE主要开发人员）的SATWE讲解就会深有体会。
3、基础部分。这是PKPM最甚受诟病的一个模块，问题多多。配筋量明显偏大，而且很多地基情况不能如实反映，尤其是高层结构的基础计算问题。当然这也与建研院的专家们对基础的研究有关系，对很多高层建筑的基础变形问题的经验很少，因此制约的JCCAD的发展。05年8月份以后的版本加上后浇带算是一个进步吧