三 問題原因分析

比如某工程中，三維模型如下所示，采用兩個軟件計算，查看其中某柱的計算結(jié)果，PKPM與YJK軟件配筋結(jié)果分別如下圖。

?1）假象：圖面展示出來的結(jié)果PKPM比YJK的結(jié)果大。

同一個模型，在抗震等級及抗震構(gòu)造措施的抗震等級一樣的情況下，不論采用哪個軟件，對同樣大小的柱截面，構(gòu)造配筋應(yīng)該是一致的。

但從兩個軟件圖面輸出的結(jié)果直接來看，PKPM的計算結(jié)果單邊面積為10，YJK柱單邊配筋面積為8；同時PKPM軟件輸出的角筋面積比YJK的也大。從設(shè)計師角度看，PKPM計算結(jié)果比YJK結(jié)果配筋大。

?2）實際上對構(gòu)造配筋的柱，軟件計算的全截面配筋是一致的。

但是仔細(xì)查看這根柱的圖面角筋信息發(fā)現(xiàn)，PKPM軟件輸出的角筋面積比YJK的大，進而導(dǎo)致在全截面面積一定的情況下，單邊輸出的配筋面積PKPM軟件的也比YJK的大，PKPM及YJK對該柱的詳細(xì)計算結(jié)果分別如下所示。

?3）為什么角筋取值大會導(dǎo)致顯示的單邊計算配筋面積變大？從上述構(gòu)件信息結(jié)果來看，兩個軟件計算的該柱均為構(gòu)造配筋，全截面構(gòu)造配筋率為0.95%，兩軟件輸出的結(jié)果其實是一樣的，兩軟件均按照規(guī)范要求控制全截面配筋率。

對于構(gòu)造配筋控制時，由于柱全截面面積計算根據(jù)全截面最小配筋率乘以截面面積確定。但是由于柱的全截面面積As=2(ASx+ASy)-4ASc，要在輸出計算結(jié)果時，就有X，Y兩個方向的配筋面積及角筋面積確定，三元一次方程有三個未知數(shù)，對于正方形截面，X，Y兩個方向配筋一樣，就退化為二元一次方程。（注意：對矩形截面，計算中兩個邊的構(gòu)造配筋面積按照邊長比例分配）。

ASx=1/4As+ASc

這就需要在計算柱截面配筋時，首先要確定角筋的面積，才能通過全截面面積的要求，計算得到兩個單邊的面積。咩票電影www.miepiao.com

可以看到實際上影響圖面上顯示的X，Y兩個方向的配筋大小的主要因素是角筋的直徑大小。

由于YJK軟件中給出的角筋面積比PKPM的小，進而導(dǎo)致顯示的柱邊的計算配筋面積也小。但是實際上兩個軟件對該柱最終的配筋是一樣的。

實際配筋時如果角筋直徑選擇較大的情況下，扣除角筋后單邊的配筋面積要求自然小了。但是由于計算時圖面顯示的X，Y兩方向的配筋是包含角筋面積的結(jié)果,所以單邊配筋面積也會顯示較大。

同時需要注意，在進行柱配筋計算時，還要控制柱每個單邊的配筋率，兩個方向的構(gòu)造配筋均需要滿足單邊0.2%的要求。

?4）PKPM軟件中框架柱的角筋如何確定？

PKPM軟件確定柱角筋的大小時要綜合考慮截面的單邊長度及柱截面面積，對角筋面積的取值從以下兩項中取大，角筋=max（As1，As2），通常角筋直徑取值較YJK結(jié)果大。

(1)As1計算方式如下：

柱截面長邊s<0.41m，As1=153，直徑14；

柱截面長邊0.41<s<0.56m，as1=201，直徑16；

柱截面長邊0.56<s<0.71m，as1=254，直徑18；

柱截面長邊0.71<s<0.86m，as1=314，直徑20；

柱截面長邊0.86<s<1.01m，as1=380，直徑22；

柱截面長邊s>1.01m，As1=490，直徑25；

(2)As2計算方式如下：

As2=截面面積/1000

201（角筋直徑16）<as2<490（角筋直徑25）

按照上述的確定原則一般情況下，PKPM在計算時的角筋面積要比YJK的大。當(dāng)然即便按照軟件的這個原則來確定，可能在實際工程中最終所選取的配筋也可能與計算不一致。一般情況下，對于高烈度區(qū)，設(shè)計師一般600mm以上的柱截面可能都選擇了25mm的角筋，也就是說實際上實配時，設(shè)計師一般對角筋取值都比計算的大。參考22圖集中，比如550*500的柱子，角筋直徑的選擇已經(jīng)到22了。

?5）實際施工圖繪制中角筋如何確定？

對混凝土柱的配筋，計算結(jié)果和實際施工圖中的處理還是有一定差距的。軟件計算階段按照截面大小確定角筋面積，設(shè)計師一般情況下實配角筋比計算結(jié)果大，但是對于受力比較大的柱截面，可能設(shè)計師在施工圖階段會加大角筋直徑。那實際設(shè)計中究竟角筋取多少呢？當(dāng)前規(guī)范并沒有明確要求，實際設(shè)計中可適當(dāng)參考軟件給出的角筋，進行施工圖階段的配筋處理。但是需要注意的是，角筋在施工圖階段的取值并不一定要比計算大，也可以比計算階段的角筋小。但是如果要減小角筋，一定要保證單邊的配筋面積及全截面面積滿足規(guī)范要求。

另外需要特別注意的是：在施工圖階段也不能把角筋面積放得過大。假定對稱配筋的矩形柱兩側(cè)邊總配筋面積分別為Asx、Asy，選用的角筋面積為Asc，則此柱的全截面配筋面積為As=（Asx+Asy）×2-4×Asc，在計算得出的Asx、Asy不變的情況下，施工圖中如果Asc增大過大，則最終實配后的As就會減少，可能會導(dǎo)致構(gòu)件實配的面積不滿足全截面構(gòu)造配筋要求。