| 标题 | 2012—12版品茗计算软件问题探讨 |
| 范文 | 俞黎明 摘 要：品茗计算软件是当今较为流行的一种计算软件，本文主要针对2012年12月份最新升级的品茗计算软件在板、梁模板及支架计算过程中应注意的几个问题进行探讨，目的是为广大品茗软件使用者能更好的理解和使用。 关键词：品茗；荷载；组合；承载力；计算 1.前言 品茗计算软件是本地区板、梁模板及支架常用的计算软件，其优点是它同时考虑风荷载的影响和结构高宽比的限制，增强了结构的安全性，增加了侧模的验算。品茗模块分为二大块，品茗安全和品茗模板（珊瑚版仅作为品茗安全的一个补充），但在使用过程中，常存在模块选错，参数选错等问题，究其原因是对软件的熟悉程度不够，没有理解软件的计算过程中所采用的荷载组合、计算方法和传力途径等，下面就针对2012年12月份最新升级的品茗计算软件使用过程中应注意的几个问题进行探讨。 2.品茗计算软件使用问题总结 2.1品茗安全与品茗模板的区别 2.1.1参照的标准不同 品茗安全是参照行标JGJ162-2008（建筑施工模板安全技术规范）设计的；品茗模板也称浙江模板，是参照浙江省地方标准DB33/1035-2006（建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程）设计的。 2.1.2梁、板支架计算时荷载组合与取值不同 品茗安全和品茗模板分别采用行标与省标设计，行标与省标在荷载组合与取值上都是不同的。在品茗安全和品茗模板计算软件中活荷载都考虑Q1K和Q2K，对倾倒混凝土时产生的水平荷载Q3K均不考虑，因此当采用溜槽、串筒或导管等施工时，应考虑Q3K。下面对二模块在计算时的不同点进行分析对比。 （1）行标JGJ162的荷载标准值组合 JGJ162表4.3.2 模板及支架荷载效应组合的各项荷载标准值组合 （2）省标DB33/1035的荷载标值组合 DB33/1035-5.2.2，模板支架水平构件弯矩设计值应按公式：M=γGΣMGK+1.4ΣMQK计算（ΣMQK施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的弯矩总和），5.3.1计算段立杆的轴向力设计值应按公式：Nut=γGΣNGK+1.4ΣNQK计算（ΣNQK施工人员及施工设备荷载标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和，风荷载组合时组合系数取0.85），从公式可知，计算承载力时板与梁的荷载组合都为：G1K+G2K+G3K+Q1K+Q2K。 （注：G1K：模板及支架自重标准值；G2K：新浇混凝土自重标准值；G3K：钢筋自重标准值；Q1K：施工人员及施工设备荷载标准值；Q2K：振捣混凝土时产生的荷载标准值） （3）行标与省标荷载取值 行标JGJ162-4.1.2，当计算模板和直接支承模板的小梁时，均布荷载Q1K取2.5KN/m2，振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2K，对水平模板可采用2 KN/m2；省标4.2.3施工人员及施工设备荷载标准值Q1K，按1.0KN/m2取值，4.2.4振捣混凝土时产生的荷载标准值Q2K，对水平模板按2.0KN/m2取值。 2.1.3荷载基本组合的计算方法不同 根据建筑结构荷载规范GB50009-2012，荷载的组合分为由活荷载控制的组合和由恒荷载控制的组合，当由活荷载控制时其分项系数分别为1.2（恒载）和1.4（活载）；当由恒荷载控制时其分项系数分别为1.35（恒载）和1.4（活载）。 （1）行标JGJ162荷载基本组合的计算 根据JGJ162-4.3.1，在承载力极限状态下，板或梁的荷载的基本组合是0.9S。对于板的模板及支架，当由活荷载控制时，Q1=1.2（G1K+G2K+G3K）+1.4 Q1K，当由恒荷载控制时，Q2=1.35（G1K+G2K+G3K）+1.4×0.7Q1K；对于梁的底板及支架，当由活荷载控制时，Q1=1.2（G1K+G2K+G3K）+1.4 Q2K，当由恒荷载控制时，Q2=1.35（G1K+G2K+G3K）+1.4×0.7Q2K。荷载的最终取用原则是取较大值，即，Q=0.9Max（Q1，Q2）。 （2）省标DB33/1035荷载基本组合的计算 省标荷载组合是按Q=γG（G1K+G2K+G3K）+1.4（Q1K+Q2K），在计算软件中γG的取值按板的厚度实现自动切换，当板厚为≤120mm时γG=1.2；当板厚>120mm时γG=1.35（考虑活载3.0 KN/m2，当板厚超过120mm时，恒载为0.12×25.1=3.01超过活载，γG取1.35）。实际上省标在荷载取值上采用了一种简化的方法，用均布活载与恒载标准值的大小来判定荷载由谁控制，末按结构荷载规范GB50009的原则（荷载组合值的大小）来取值。 （3）实际计算结果的对比 从上表可知，省标在荷载组合上比行标更安全，因此对于本省范围内的工程，在进行板、梁模板及支架计算时请采用省标，在用软件计算时采用品茗模板。 2.2立杆地基承载力计算 DB33/1035 5.5.2条，修正后的地基承载力特征值按fa=kcfak，kc是地基顶面在做硬化时，按照硬化材料进行调整的系数。fak应按现行标准GB50007-2012《建筑地基基础设计规范》的有关规定采用，有计算书中fak直接取为160KPa，实际上这是一个全国平均值，在嘉兴地区一般为80KPa，而规范的做法是按照地基勘察资料进行取值。当地基承载力不够时，可在上面做一层较厚的刚性垫层直接取代硬化层，此时应进行刚性垫层下的下卧层承载力验算，可参照规范GB50007公式：PK=（FK+GK）/A计算。（FK为力杆轴力，GK下卧层以上的刚性垫层自重，A为立杆轴力沿刚性垫层45度扩散到下卧层顶面的面积）。 2.3楼面承载力与抗冲切验算 2.3.1楼面承载力 DB33/1035 5.5.3条对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架，应对楼面承载力进行验算。根据建筑结构荷载规范GB5009-2012-5.1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值表可知，结构设计时楼面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之间，而采用双扣件的梁、板立杆的轴力一般在8-12KN之间，如果按900×900的立杆间距，则由立杆传至楼面的均布荷载在9.88-14.81KN之间，对于超限的板、梁，立杆轴力更大，都远远超过了设计时的取用荷载。因此对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架应请设计进行验算，并采取相应的措施。当用软件进行验算时，可用品茗安全/模板工程/模板支架对楼盖影响，这一模块进行计算，但计算时必须根据图纸的配筋、混凝土的实测抗拉与抗压强度、钢筋与混凝土的实测弹性模量进行计算。 2.3.2楼面冲切 一般情况下，钢筋混凝土结构的楼面冲切承载力是足够的，但当楼面集中力较大且楼面厚度较小时应进行楼面冲切验算。冲切承载力验算可按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010-6.5进行计算。 现以不配箍筋或弯起钢筋的板为例，根据B50010-2010-6.5.1其计算公式为：FL≤0.7βhftημmh0，为了准确的计算，应理解公式的内涵， FL冲切力是由楼面集中力引起的板底冲切锥体外的反力，其值为板底的平均反力乘以冲切锥体外的面积；μmh0为冲切破坏面的面积，ft为混凝土的轴心抗拉强度设计值，因此ftμmh0实际上是冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力。因此实际上抗冲切承载力的验算公式为：冲切锥体外反力≤冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力*修正系数。对于其它情况，如配箍筋、弯起钢筋或承受预应力等，原理都是一样的。 3.总结 （1）在梁或板模板支架计算时， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地区（浙江省范围内）建议使用“品茗模板”； （2）对于楼面承载力验算应请设计复核或采用“品茗安全”； （3）任何一种软件在使用时应了解其采用的计算方法、荷载组合，切不可盲目使用。 参考文献 [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技术规范.北京.中国建筑工业出版社.2008. [2] 浙江省建设厅.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程.杭州.浙江大学出版社，2006. [3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB5009 -2012.建筑结构荷载规范.北京.中国建筑工业出版社，2012. 2.3楼面承载力与抗冲切验算 2.3.1楼面承载力 DB33/1035 5.5.3条对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架，应对楼面承载力进行验算。根据建筑结构荷载规范GB5009-2012-5.1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值表可知，结构设计时楼面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之间，而采用双扣件的梁、板立杆的轴力一般在8-12KN之间，如果按900×900的立杆间距，则由立杆传至楼面的均布荷载在9.88-14.81KN之间，对于超限的板、梁，立杆轴力更大，都远远超过了设计时的取用荷载。因此对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架应请设计进行验算，并采取相应的措施。当用软件进行验算时，可用品茗安全/模板工程/模板支架对楼盖影响，这一模块进行计算，但计算时必须根据图纸的配筋、混凝土的实测抗拉与抗压强度、钢筋与混凝土的实测弹性模量进行计算。 2.3.2楼面冲切 一般情况下，钢筋混凝土结构的楼面冲切承载力是足够的，但当楼面集中力较大且楼面厚度较小时应进行楼面冲切验算。冲切承载力验算可按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010-6.5进行计算。 现以不配箍筋或弯起钢筋的板为例，根据B50010-2010-6.5.1其计算公式为：FL≤0.7βhftημmh0，为了准确的计算，应理解公式的内涵， FL冲切力是由楼面集中力引起的板底冲切锥体外的反力，其值为板底的平均反力乘以冲切锥体外的面积；μmh0为冲切破坏面的面积，ft为混凝土的轴心抗拉强度设计值，因此ftμmh0实际上是冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力。因此实际上抗冲切承载力的验算公式为：冲切锥体外反力≤冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力*修正系数。对于其它情况，如配箍筋、弯起钢筋或承受预应力等，原理都是一样的。 3.总结 （1）在梁或板模板支架计算时， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地区（浙江省范围内）建议使用“品茗模板”； （2）对于楼面承载力验算应请设计复核或采用“品茗安全”； （3）任何一种软件在使用时应了解其采用的计算方法、荷载组合，切不可盲目使用。 参考文献 [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技术规范.北京.中国建筑工业出版社.2008. [2] 浙江省建设厅.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程.杭州.浙江大学出版社，2006. [3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB5009 -2012.建筑结构荷载规范.北京.中国建筑工业出版社，2012. 2.3楼面承载力与抗冲切验算 2.3.1楼面承载力 DB33/1035 5.5.3条对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架，应对楼面承载力进行验算。根据建筑结构荷载规范GB5009-2012-5.1.1民用建筑楼面均布活荷载标准值表可知，结构设计时楼面均布活荷的取值一般在2.0-4.0 KN/m2之间，而采用双扣件的梁、板立杆的轴力一般在8-12KN之间，如果按900×900的立杆间距，则由立杆传至楼面的均布荷载在9.88-14.81KN之间，对于超限的板、梁，立杆轴力更大，都远远超过了设计时的取用荷载。因此对搭设在楼面和地下室顶板上的模板支架应请设计进行验算，并采取相应的措施。当用软件进行验算时，可用品茗安全/模板工程/模板支架对楼盖影响，这一模块进行计算，但计算时必须根据图纸的配筋、混凝土的实测抗拉与抗压强度、钢筋与混凝土的实测弹性模量进行计算。 2.3.2楼面冲切 一般情况下，钢筋混凝土结构的楼面冲切承载力是足够的，但当楼面集中力较大且楼面厚度较小时应进行楼面冲切验算。冲切承载力验算可按《混凝土结构设计规范》GB50010-2010-6.5进行计算。 现以不配箍筋或弯起钢筋的板为例，根据B50010-2010-6.5.1其计算公式为：FL≤0.7βhftημmh0，为了准确的计算，应理解公式的内涵， FL冲切力是由楼面集中力引起的板底冲切锥体外的反力，其值为板底的平均反力乘以冲切锥体外的面积；μmh0为冲切破坏面的面积，ft为混凝土的轴心抗拉强度设计值，因此ftμmh0实际上是冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力。因此实际上抗冲切承载力的验算公式为：冲切锥体外反力≤冲切破坏面上的混凝土抗拉承载力*修正系数。对于其它情况，如配箍筋、弯起钢筋或承受预应力等，原理都是一样的。 3.总结 （1）在梁或板模板支架计算时， “品茗模板”的安全性比“品茗安全”高，因此在本地区（浙江省范围内）建议使用“品茗模板”； （2）对于楼面承载力验算应请设计复核或采用“品茗安全”； （3）任何一种软件在使用时应了解其采用的计算方法、荷载组合，切不可盲目使用。 参考文献 [1] 中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ162-2008.建筑施工模板安全技术规范.北京.中国建筑工业出版社.2008. [2] 浙江省建设厅.DB33/1035-2006.建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程.杭州.浙江大学出版社，2006. [3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB5009 -2012.建筑结构荷载规范.北京.中国建筑工业出版社，2012. |
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