技术周刊
梁端点了铰接，扭矩依然很大？
PKPM结构系列软件常见问题解析
二零二二年第三十七期
问题汇总:
Q1： 图示为恒载工况下扭矩图，两边都没有楼板，红色方框内次梁荷载、尺寸和扭矩是0.9的那根梁是一致的，圈出来的梁扭矩却很大，两端已经点铰了，这种结果是如何得出的？
Q2： SATWE中定义完交叉斜筋后，输出的ASD是什么意思，该怎么配筋？
Q3： 砌体计算，报错LDLT分解失败？
Q4： PKPM钢结构施工图连接设计的支撑节点计算书中，极限承载力验算时，钢材的强度用的是钢材的抗拉强度fu，是不是算错了，这个计算公式出自于哪里？
Q5： 模型数检提示“板定义错误（面积为0）”？
Q1：图示为恒载工况下扭矩图，两边都没有楼板，红色方框内次梁荷载、尺寸和扭矩是0.9的那根梁是一致的，圈出来的梁扭矩却很大，两端已经点铰了，这种结果是如何得出的？
图1.扭矩“疑似”异常位置
A：这是考虑变形协调的结果。首先明确，程序中点铰处理仅释放弯矩，不释放扭矩。其次，在弹性挠度结果查看可以初步判断出，如图2，“问题梁”1点相对挠度0.45，2点相对挠度5.24，梁两端位移不一致，如图3，靠近端部次梁（2点）截面与前方“主梁”相接截面变形协调，产生绕截面转动，扭矩由此而来。挠度0.9的梁同理，由于梁两端位置在搭接梁跨中，该位置由于是近乎垂直向下变形，也就近乎没有产生绕截面转动的变形。所以结果可以认为是准确的。
图2.恒载下梁挠度图
图3.梁变形示意图
Q2：SATWE中定义完交叉斜筋后，输出的ASD是什么意思，该怎么配筋？
图4.配筋简图中的“ASD”
A：SATWE计算输出的交叉斜筋[ASD]是按照《混凝土结构设计规范》（2015年版）GB 50010-2010的第11.7.10条中的Asd即为单向对角斜筋的截面面积。例如规范图示，截面1-1，钢筋标注“1”是4根交叉斜筋，程序输出的ASD是单向斜筋面积，即红色框框内的单侧两根的总面积，标注“3”即为连梁的上下纵筋位置。对于标注“2”折线筋，程序并没有考虑，需要设计人员依据规范构造自行在施工图中添加绘制。
图5.交叉斜筋配筋连梁
Q3：砌体计算，报错LDLT分解失败？
图6.异常报错
A： 一般有四种报错原因，
第一：楼层组装表存在重叠；
第二：砂浆强度为0；
第三：砌体强度为0；
第四：采用结构模块的SATWE进行计算；
此模型属于存在砌块强度为0的情况，修改后恢复正常计算。
图7.砂浆、块体强度均为0
Q4：PKPM钢结构施工图连接设计的支撑节点计算书中，极限承载力验算时，钢材的强度用的是钢材的抗拉强度fu，是不是算错了，这个计算公式出自于哪里？
图8.支撑承载力验算结果
A： 建筑结构的抗震概念设计中，“强节点弱构件”的方法是保障结构安全与延性的有利措施，节点较容易发生破坏，所以设计中应保证构件先于节点发生屈曲、破坏。对于钢结构房屋中支撑的抗震设计，《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）第8.2.8-4提出了明确的计算要求：
支撑连接和拼接
其中：Njubr表示支撑连接和拼接的极限受压（拉）承载力；nj表示连接系数；Abr表示支撑杆件的截面面积；fy表示钢材的屈服强度；
模型中的支撑采用的是角钢截面，在前处理的特殊支撑中查看，支撑被定义为单拉杆，此时在验算支撑连接时应计算其极限受拉承载力，参考《钢结构设计手册》（第四版）第12.5.2章节公式12.5-17：
4 连接极限承载力的计算
焊缝连接的极限承载力可按下列公式计算：
对接焊缝受拉
角焊缝受剪
式中：Awf—焊缝的有效受力面积；
fu—构件母材的抗拉强度最小值；
程序中计算采用如下公式计算：
对焊缝连接
Awf—焊缝的有效受力面积，1,2为两侧；
fu—连接母材的抗拉强度。
所以这里并非计算错误，程序中所用的计算公式选取至《钢结构设计标准》GB50017-2017规范编制组部分专家所撰写的配套设计教材，计算结果可认为是合理可靠的。
图9.支撑、单拉杆指定示意图
Q5：模型数检提示“板定义错误（面积为0）”？
图10.数检报错文本
A： 模型第二层为转换层，为保证不生成悬空墙，可采用“节点下传”命令，在转换层布置虚梁作为“转换导荷”作用。但应注意是否有多余节点和虚梁，多余节点易导致节点归并异常，多余虚梁易导致形成微小三角形区域，生成板的面积过小，从而数检不通过。可以删除多余虚梁，释放小三角形封闭区域的楼板，如遇到无法避免的三角形，可以只保留剪力墙两端位于主梁交汇处的节点，中间虚梁段可以删除，此做法对于转换层导荷影响不大。
图11.极小三角形围成的房间
图12.删除三角形某一边形成开口