下面以一简单的案例进行坡屋面结构模型(如图1所示)建模及导荷方式在PKPM软件中如何执行作一介绍。

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图1坡屋面案例工程

图1所示的工程案例中,分了两个标准层来进行建模,一层为标准框架,二层通过上节点高的调整为一坡屋面,在进行楼层组装时,第二层屋面的封边梁正好跟下一层的边梁重合,为了说明程序中的处理细节,如下图所示,第一标准层跟第二标准层的边梁截面截图如图2、图3所示,本案例中一层的边梁尺寸为300*500mm,二层的边梁250*600mm,两层的边梁尺寸不同,同时为了方便于手工校核,该案例中一层跟二层的板面荷载设置均相同,恒载5KN/㎡,活载2KN/㎡,房间开间跟尺寸均取4.2m,板厚自重未考虑。

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图2一层边梁截面尺寸            图3二层边梁截面尺寸

由PKPM切换到SATWE的分析模型及计算模块中进行计算数据的生成,生成完数据后可查看已生成的SATWE模型,如下图4、图5所示:

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图4SATWE中一层边梁截面           图5SATWE中二层边梁截面

由图4、图5可知,在SATWE中,对于这种坡屋面,如果上层封边梁与下层的边梁发生重合时,PKPM程序中自动会把空间位置重合的两条网格线归并成为一条网格线,且同时在重合处的封边梁也随之归并为一根梁,在归并的时候程序处理的一般原则是保留下层梁的属性,从上层模型中删除封口梁的信息,并将上层梁的荷载叠加至下层梁上,此时一层、二层的荷载如图6和图7所示,由图7所示,在二层中与下一层的边梁重合位置,该处荷载已经不存在了,PKPM程序已经自动将该部位的梁上荷载导算到下一层的相应位置边梁处。

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图6一层荷载导算                图7二层荷载导算

由该简单案例可以看出,对于坡屋面工程中存在的这种封边梁重合的问题在PKPM程序中的处理原则,很多设计师建模的时候一般会在第二层重合位置搭建虚梁,对于用虚梁完全可以,但是要需要注意也可能会有很多设计师认为如果在第二层中,重合封边梁位置处布置了一道比一层中该位置处截面尺寸要大的实体梁,程序会不会最终选取截面尺寸大的梁进行后续的计算,从这个简单的案例可以看出是不会的,所以对于该处的建模,如果设计师不采用虚梁,而采用实体梁建模,要注意下层该位置处的梁尺寸需要和坡屋面中该处梁的截面尺寸相同。