次梁在PKPM中不同建模方式的对比分析

次梁在　ＰＫＰＭ中不同建模方式的对比分析　闰旭梅（山西省医药规划设计院（有限公司））　摘要：详细分析了应用ＰＫＰＭ进行结构设计时，次梁按主梁输和按次梁　主梁较端主梁将承担更多的内力。但由于主梁是关键的受力构件，总　输两种建模方式的导荷方式、结构计算模式的不同之处，以及两种建模方式　的来说，两种输入方式的支座主梁内力相差不会太大，两种建模方式　对结构周期、构件内力、配筋等所造成的不同影响，分别按两种建模方式，建　关键的差别只是在局部内力分布上，但这差别也不是很大，总荷载值　立实例模型，对比两种模型的各项结果，验证所分析的正确性；为结构设计人　相等。　２．３配筋对比分析由于两种输入方式无论在内力标准值上，还是　在内力组合上都有差别，因此在计算结构配筋上必然会有差别。在施工　Ｏ引言　图设计时，对于按主梁输的次梁，程序会根据支座判断规则重新进行主　设计人员进行框架结构设计时，一般使用ＰＫＰＭＣＡＤ软件来进　次梁判断，所以当程序出错时，我们可以对主次梁的支座连接方式进行　行结构计算。进行建模时，次梁有两种建模方式输入，也就是按主梁　人工干预，把刚性连接指定为铰接连接，让程序判断其为次梁。按次梁　输入和按次梁输入。如果在ＰＭＣＡＤ主菜单１中，次梁和其它主梁　输时，如果不进行人工干预，则程序会按次梁处理。无论是按次梁输入，　起建模时，称为“按主梁输入次梁”；如果在ＰＭＣＡＤ主菜单１中　还是按主梁输入，两种建模方式的施工图虽然在结构受力配筋上会有　按“次梁布置”建模时，称为“按次梁输入次梁”。这两种不同的建模方　差别，但由于两种模式的设计原则及配筋参数是相同的，因此当构造配　式，在程序处理上有很多不同，比如导荷方式不同、结构计算模型不　筋起控制作用时，两种输入方式的配筋数量还是相同的。　同等等，同时不同的建模方式，会对结构周期、构件内力计算、构件配　３实例模型　筋等都带来不同的影响。本文详细分析这两种不同方式进行次梁建　以三层框架结构的计算模型为例，该模型层高３．３ｍ。梁长跨　模时所带来的不同。　７　５ｍ，短跨６ｍ，主梁３００ｍｍＸ　６５０ｍｍ，次梁２５０ｍｍＸ　５００ｍｍ。楼　１两种方式的模型对比分析　板厚１０Ｏｍｍ，楼面恒载５．０ｋＮ／ｍ　。关于梁的几个参数均设为１．Ｏ，其　１．１导荷方式对比分析当次梁按主梁输入时，这时的次梁就相　他设计参数均取程序默认值，模型的某层结构平面图如图１所示。　当于主梁，它和主梁～起参与结构的整体计算。楼板荷载直接传递到　对该模　同边的主次梁上，不管是否次梁，程序把都整层梁按交叉梁系分析，　型的次梁分　至于次梁与主梁的传力关系就由程序自动确定。当次梁按次梁输入　别采用按主　时，这时的楼板荷载传递就有明显的先后顺序，楼板荷载先传递到次　梁输入和按　梁上，然后从次梁传递荷载到主梁。如果次梁有相互交叉，则程序先　次梁输入两　对次梁做交叉梁系分析，程序确定各次梁问的力的传递关系，再传递　种不同建模　力到主梁上。　方式。分别　显然这两种建模方式所带来的导荷方式的关键不同之处，是导　对不同建模　荷的顺序不同。第一种是：楼板荷载一主梁、次梁；第二种是：楼板荷　方式的结果　载一次梁一主梁。但两种导荷方式的结构总荷载没有变化，所以柱的　进行对比。　轴压比基本相同。但是正因为主、次梁的荷载传递顺序的不同，必然　结果对比发　会导致主梁构件内力的不同。　现有以下这　　图１　计算模型的某层结构平面布置图　１．２结构计算模式对比分析当次梁按主梁输入时，次梁与主梁　些规律：为刚性连接，次梁不仅仅传递竖向力，还传递弯矩。当用ＳＡＴＶｖＥ进　３．１周期对比对两种不同建模方式的结构自振周期进行对比，　行结构空间整体计算时，各层平面的交叉梁系内力计算分析由次梁　发现按主梁输入时的自振周期较按次梁输入时的高如表１所示。这　和主梁一起完成。正因为次梁与主梁的刚性连接，使主梁受到影响，　表１　两种不同建模方式的自振周期对比　特别是端跨处的次梁和主梁之间这种刚性连接对主梁的影响更大。　当程序出错时，我们可以对这种连接方式进行人工干预，把刚性连接　指定为铰接连接。当次梁按次梁输入时，程序是按二维连续梁的模型　进行计算。计算时，次梁将以铰接形式支承于主梁上，即次梁的两端　验证了之前说分析的正确性，正是由于次梁按主梁输入时，次梁参与　部为铰支。支座主梁无竖向位移。其节点只传递竖向力，次梁与主梁　整体计算这个原因，导致了其自振周期比按次梁输入时大。　无弯矩和扭矩传递。　３－２主次梁内力对比对模型中的一根次梁在恒载作用下的弯　２两种方式的计算结果对比分析　矩情况进行分析对比发现（如图２所示），按主梁输时，对于本例多　２．１结构周期比对比分析根据ｗ＝、／ｋ／ｍ，Ｔ＝２１Ｔ，ｗ可发现，若　跨次梁的同一房间内的次梁内力，中部次梁支座负弯矩和跨中弯矩　结构的总体质量保持不变，当结构的整体刚度增大就会导致结构的　均较端部次梁较大，但跨中弯矩总体上是比较均匀，不会相差太大。　自振频率增大，从而导致结构的自振周期减小。而当次梁按主梁输入　按次梁输入时，内力分布与按主梁输时趋势基本相同，只是按次梁输　时，由于次梁与主梁是刚性连接，参与结构的整体计算，对结构刚度　入时较按主梁输入时变得不均匀，中部次梁内力较端部次梁大：而且　有一定贡献，必然会使得结构的自振周期减小；同样，次梁按次梁输　在次梁端部，负弯矩必为零。按次梁输入更突出短跨次梁的作用，短　入时，次梁不参与结构整体计算，次梁有单独的计算模块，所以这时　跨次梁将　的结构自振周期比按主梁输入时的小一些。　承担更大　２＿２结构构件内力对比分析按主梁输入时，次梁与主梁一起参　的内力。这～　加结构受力分析与计算，次梁与主梁刚接，导致次梁会传给主梁扭　验证了之　矩。这样，由于支座主梁的位移与转角，次梁内力相对均匀一些。而按　前所分析曼　次梁输入时，按二维连续模型计算，支座主梁无竖向位移，次梁铰接　的正确性。蕃　与支座主梁，端跨次梁负弯矩一定为０．Ｏ，次梁与主梁无扭矩传递，　对不　跨中支座两边次梁负弯矩相等，将会导致端跨与中跨内力相差较大。　同建模方　至于对主梁的内力影Ⅱ向，按次梁输时，次梁导荷传给两边主梁的　式的主梁　荷载值相等；而按主梁输时，由于次梁参与结构整体计算，中间支座　查看其弯　图２不同建模方式的次梁在荷载作用下的弯矩图　一员应用ＰＫＰＭ时提供了一个正确的建模方式。　关键词：ＰＫＰＭ建模次梁输入主梁输入　１７７　工程量清单招投标浅析　杨雪萍（石河子天筑集团）　摘要：采用工程量清单计价方法，所有投标单位都站在同一起跑线上，因　报价时用。工程量清单的用途为：为投标人标价用，为投标人提供了　而竞争更为公平合理，有利于实现优胜劣汰。通过市场作用优化各种相关资　个共同的竞争性投标的基础；用于工程实施过程中的结算：在工程　一源的配置，最终使工程招投标价格在市场竞争中不断趋于合理。　关键词：工程量清单招标投标　变更增加新项目或处理索赔时，可选用或参照工程量清单中的单价　来确定新项目的单价和价格。所以编制工程量清单时要注意将不同　１工程置清单招标的优越・Ｉ生　等级要求的工程区分开；将同一性质但不属于同一部分的分项工程　１．１合理性：工程量清单招标方式，对各招标的工程量由招标方　区分开；将情况不同，可能要进行不同报价的项目分开。编制工程量　统一提供清单，有利于投标单位竞争，有利于发挥投标单位的自身优　清单项目时要做到简单明了，善于概括。使清单中所列的项目既要具　势和提高投标单位的素质，同时避免了预算工作的重复性和计算工　有高度的概括性，条目简明，又不漏掉项目和应该计价的内容。故对　程量的矛盾。工程量清单招标可以加强工程实施阶段结算与合同价　招标单位的素质提出了更高的要求。　的管理，方便工程结算，推进建筑企业适应市场的发展。充分体现市　３工程量清单的招标模式　场经济条件下的竞争机制。并且可以从细节上衡量投标企业的作价　工程量清单招标模式可以分为三种：　水平及其合理性，有利于正确评标等等。工程量清单符合现行招标法　３．１直接费单价模式：也叫基本直接费单价法。编制投标报价单　规，它是招标发展到一定水平，为完善招标投标制度，改进行政监督　价，最后再计算直接费以外的费用并列人其他报表。这种模式和现行　机制，引导招标投标向规范的市场经济过渡进而实现与国际惯例接　定额模式比较类似，区别在于工程量清单分项可能和定额分项不一　轨所采取的比较科学、合理的招标方式。　致，所以需要进行定额分项的组合或拆分。　１＿２缩短招标周期避免重复劳动：实行工程量清单招标充分发　３．２综合单价模式：即工程量清单分项的单价综合了人工费、材　挥标底中已有的工程量作用，避免了招标方、审核方、投标方重复做　料费、机械费、利润和风险因素。而其他一些费用如施工组织措施费、　预算，节省大量的人、材、物、同时缩短招标时间、提高功效，克服由于　社保费、保险费等则列人其他报表。这种模式和直接费单价相比分项　误差带来的负面影响，准确合理公正，便于实际操作。　单价综合了管理费和利润等费用，因此需要首先计算这些费用后，将　１．３统一的报价依据规范招标行为公平竞争：实行工程量清单　这些费用分摊到各清单分项中。　招标，避免了工程招标中的弄虚作假，暗箱操作等违规行为，有利于　３．３完全单价模式：这是一种国际惯例模式。完全单价模式的工　廉政建设和净化建筑市场环境，规范招标行为。并消除因工程量不统　程量清单分项单价综合了直接费、其他直接费、间接费、利润和税金　一而引起的在标价上的误差，可以从细节上衡量投标企业的作价水　等所有费用。这种模式的工程量清单一般分为一般项目、暂定金额和　平及其合理性，有利于正确评标。　计日工三种。因为这种模式的单价综合了所有费用，所以它需要更多　１．４符合国际惯例：在国际上承包工程合同通常有总体不变合　的费用分摊计算。目前我们招标多采用综合单价模式，并逐渐向完全　同，单价合同，成本加酬金合同和统包合同等几种。总价不变合同通　单价模式靠拢。但无论哪种模式均是以市场形成价格为主的价格体　常是通过投标商的竞争来决定工程的总价。即业主与承包单位按固　系，故报价时不能再依靠定额进行报价。　定不变的工程造价进行结算，不因工程量、设备、材料价格，工资等的　４工程量清单投标报价　变动而调整合同价格。其缺点是往往由于承包单位要承担工程量与　各施工单位在按工程量清单投标时应针对招标文件中的工程量　单价双重的风险，因此要价较高。单价合同是承包单位在投标时，按　清单中的每个项目进行认真分析，并结合当时市场的材料价格、劳务　招标文件分部分项工程所列出的工程量表确定各分部分项工程费用　行情和自身企业的管理体系，结合工程施工的难易程度、地段的好　的合同类型。　坏、环境的优劣、工期质量的要求、文明施工的考虑、创优的计划、市　２对工程量清单的要求　场价格的影响和施工方案等都能相应地体现在报价上，真实地反映　工程量清单由招标人在招标文件中提供，作为承包商投标报价　出工程的实际成本。所以各企业应该建立自己的企业定额体系，建立　的依据，尤其是以单价合同为计价方式时，要用严格按照工程量清单　可靠的材料、设备价格询价和比价渠道。　中给定的分项工程量计算单价乘以工程量汇总为总价。工程量清单　由于采用了工程量清单计价方法，所有投标单位都站在同一起　就是对合同规定要实施的工程全部项目和内容按工程部位、性质等　跑线上，因而竞争更为公平合理，有利于实现优胜劣汰，而且在评标　列在一系列表内。每个表中既有工程部位和该部位需实施的各个项　时应坚持倾向于合理低标价中标的原则。在技术方案可行的前提下，　目，又有每个项目的工程量和计价要求，以及每个项目的报价和每个　再以投标单位的报价作为评标定标的唯一因素，这样既可以保证工　表的总合计等。工程量清单中的工程量是估算的、临时的，仅作投标　程建设质量，又有利于业主选择一个合理的、报价较低的单位中标。　（上接第１７７页）　矩图（如图３所示）发现，对于端支座主梁，按次梁输的计算结果稍大　４结语　于授主梁　１）　由上述建模、内力计算、构件内力等方面的对比可发现，对两种　输；对于　Ⅲ｝　｜　输入方式在结构自振周期、主梁内力等稍有差别，但差别不大；但两　中间支座　者在端部次梁的内力上相差较大。通过对两种建模过程及结果的分　主梁，按７　瑚次梁输的鼍　／｜｜　析比较可以看出，在结构设计中，次梁宜按主梁输入，既方便模型的　建立及荷载的输入，同时ＳＡＴＷＥ有限元计算出来的配筋结果更加　计算结果摹　／　接近实际受力情况，建议结构设计人员在采用ＰＫＰＭＣＡＤ软件进行　结构设计时，次梁宜按主梁进行输入。　梁输。主　４‘舢　参考文献：　要原因正　】ｏ　【１］李磊．ＰＫＰＭ中次梁不同建模方式的对比［Ｊ】ｌ山西建筑．２００９．３５（１　８）７３～７４．　是因为，　图３不同建模方式的主梁在荷载作用下的弯矩图　ｆ２】高宗娟．关于次梁在ＰＫＰＭ中两种不同定义方法的比较分析　硫磷　按次梁输时，次梁导荷传给两边主梁的荷载值相等；而按主梁输时，由　设计与粉体工程２００６．（５）．４８—４９．　于次梁参与结构整体计算，中间支座主梁较端主梁将承担更多的内　【３ｌ周丽玲．ＰＫＰＭ系列软件及其在结构设计中几个问题的研究【Ｄ】．北京　力，中间支座主梁弯矩大。总的来说，不同建模方式只是在局部稍有不　北京科技大学硕士学位论文．２００４　［４】中国建筑科学研究院ＰＫＰＭＣＡＤ工程部ＰＫＰＭ系列结构设计软件２　同，但总体上相差不大。　００５版本改进说明［Ｍ】．２００５　１７８