黃建兵，周 浩

（1.中國瑞林工程技術有限公司，江西南昌330031；2.現(xiàn)代職業(yè)技術學院，江西南昌330095）

后處理繪圖軟件在結(jié)構(gòu)設計中的應用

黃建兵1，周 浩2

（1.中國瑞林工程技術有限公司，江西南昌330031；2.現(xiàn)代職業(yè)技術學院，江西南昌330095）

通過分析采用后處理繪圖軟件TSPT繪制高烈度區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻平法施工圖的工程實例，說明在結(jié)構(gòu)設計中，結(jié)合規(guī)范要求，在設計人員的干預判斷下合理應用后處理繪圖軟件，能有效提高設計工作效率，保證圖紙質(zhì)量。

剪力墻結(jié)構(gòu)；墻柱平法；后處理繪圖軟件；SATWE3-S；高烈度

0 概述

隨著現(xiàn)代化建設步伐加大，設計院設計任務也日益增加，如何更進一步提高工作效率，保質(zhì)保量地完成設計任務是設計院共同思考的一個問題。選擇合適的計算機輔助設計軟件，進行結(jié)構(gòu)后處理繪圖可以有效地提高繪圖工作效率。但在應用繪圖軟件過程中，要求設計人員不但要熟悉繪圖軟件的功能，更要清楚后處理繪圖軟件的編制原理、讀取數(shù)據(jù)的方法及生成施工圖選用的標準，本文擬通過采用繪圖軟件TSPT繪制剪力墻結(jié)構(gòu)體系中剪力墻平法施工圖[1]的工作實例，說明在結(jié)構(gòu)設計中，結(jié)合規(guī)范要求，應用后處理繪圖軟件，并采取相應的人工干預處理，能有效地提高工作效率，保證圖紙質(zhì)量。

1 工程概況及軟件簡介

1.1 工程概況

某住宅樓工程采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，建筑高度達78.3 m，建筑層數(shù)27層，抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度值0.3 g，設計地震分組為第一組，抗震設防類別為丙類，剪力墻抗震等級為二級，基本風壓為0.75 kN/m2，地面粗糙度類別為B類，建筑場地類別為Ⅱ類，是A類高層建筑。

1.2 軟件選擇

計算軟件采用SATWE中S-3進行空間有限元分析，后處理繪圖軟件采用TSPT。TSPT是TSSD圖形后處理軟件的簡稱，主要功能是讀取工程的計算結(jié)果，埋入到用戶指定的圖中，自動生成結(jié)構(gòu)施工圖，并實現(xiàn)計算和施工圖雙向修改后的同步處理。

2 設計過程

采用SATWE中S-3進行空間有限元分析，根據(jù)計算分析結(jié)果進行剪力墻平法施工圖繪制，結(jié)合繪圖軟件TSPT功能對如下步驟的進一步處理進行說明。

2.1 模板繪制

首先正確將計算模型中的標準層轉(zhuǎn)化為繪圖模板。此過程主要是結(jié)合建筑平面進行剪力墻定位、墻肢門窗外邊線的定位，并按結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求增設的墻垛作為梁的支承條件，或增設門窗垛。現(xiàn)截取剪力墻平面局部模板圖，詳見圖1。

圖1 剪力墻平面局部模板

2.2 插入軸壓比

根據(jù) 《建筑抗震設計規(guī)范》[2]GB 50011-2010、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》[3]JGJ 3-2010要求，當?shù)讓訅χ捉孛娴妮S壓比大于規(guī)范規(guī)定值時，應在底部加強部位及相鄰的上一層設置約束邊緣構(gòu)件。從規(guī)范要求可知，此值在繪圖過程中僅對繪制約束邊緣構(gòu)件取值起作用，對構(gòu)造邊緣構(gòu)件可不插入軸壓比而進行下步工作，剪力墻平面埋入軸壓比詳見圖2。

圖2 剪力墻平面埋入軸壓比局部圖

2.3 搜索圖面

搜索暗柱過程中，對約束邊緣構(gòu)件，程序自動根據(jù)埋入的軸壓比及前期對墻柱設置中的數(shù)據(jù)進行讀取，生成約束邊緣構(gòu)件尺寸及l(fā)c長度；還可根據(jù)前期對墻柱設置中的短墻肢進行提示，以便設計人員判定是否屬于短肢剪力墻，為滿足規(guī)范要求作進一步核對。

搜索暗柱過程中，對構(gòu)造邊緣構(gòu)件，程序自動根據(jù)規(guī)范要求生成暗柱尺寸，詳見圖3。

2.4 埋入計算、編輯計算結(jié)果

在搜索完成的剪力墻暗柱模板圖內(nèi)埋入工程計算文件數(shù)據(jù)。將指定的計算模型的其中幾層計算結(jié)果埋入到平面圖中，計算結(jié)果包括柱配筋值、暗柱配筋值、墻體配筋值、墻梁配筋值。

圖3 剪力墻平面搜索暗柱局部

SATWE輸出的剪力墻配筋結(jié)果，在兩個數(shù)據(jù)文件中有不同的表示：1）在構(gòu)件的配筋輸出文件中(wpj*.out)，以“墻—柱的配筋”項目出現(xiàn)；2）在剪力墻邊緣構(gòu)件輸出文件中（satbmb.out）。

SATWE軟件說明書中說明，對于剪力墻的配筋結(jié)果，應以邊緣構(gòu)件形式輸出的結(jié)果為準；而以直線墻段為單元的墻柱計算配筋值，僅供構(gòu)件配筋計算的校核用。

在SATWE中，剪力墻配筋計算都是針對一個個直線墻段進行的，主筋均按配置在直線墻段的兩個端部考慮。所以，SATWE在確定陰影區(qū)主筋的實際配筋面積時，將在這個規(guī)范要求的陰影區(qū)最小主筋配筋量與相關剪力墻計算出的端部主筋配筋量之間取其大值。

現(xiàn)以L形墻（節(jié)點號2044）為例，陰影區(qū)域計算主筋取兩個直段墻肢的端部計算配筋量之和。

約束邊緣構(gòu)件抗震等級為二級，混凝土等級為C40，樓層屬性為加強層；由 2個邊緣構(gòu)件合并而成?？v筋原始數(shù)據(jù)見表1?？v筋原始數(shù)據(jù)見表1。

表1 縱筋原始數(shù)據(jù)

采用求和后再調(diào)整的構(gòu)造鋼筋量計算結(jié)果為2 555.10 mm2，采用最大構(gòu)造配筋率的構(gòu)造鋼筋量計算結(jié)果為2 550.00 mm2，取采用求和后再調(diào)整的計算結(jié)果。

有效陰影區(qū)面積為2 550.0 cm2，構(gòu)造配筋為2 555.10 mm2，計算配筋為3 999.43 mm2，主筋配筋率為1.57%。體積配箍率為1.415%。

邊緣構(gòu)件配筋信息見圖4。

圖4 邊緣構(gòu)件配筋信息

SATWE計算結(jié)構(gòu)文件wpj*.out中的構(gòu)件設計驗算信息如下所示：

TSPT讀取的是SATWE計算結(jié)果文件wpj*.out中的數(shù)據(jù)，然后程序自動計算取值取得計算數(shù)據(jù)。從文本數(shù)據(jù)可知，左端As=0，右端As=1 647，那么取值As=0+2×1 647=3 294。即L形端柱配筋值As=一肢配筋值+2×另一肢配筋值，其中另一肢為配筋信息中與計算節(jié)點號相連的短肢。配筋信息如圖5。

圖5 剪力墻埋入計算數(shù)據(jù)

從以上數(shù)據(jù)分析可知，此步為本次繪圖的關鍵所在。設計人員不但應該掌握計算結(jié)果的輸出，還應掌握繪圖軟件讀取數(shù)據(jù)的原理，這樣不但能保證繪圖結(jié)構(gòu)正確性，更能有效檢驗配筋結(jié)果與計算結(jié)果的差別。只有正確理解軟件編制原理，才能更有效完全施工圖繪制。

2.5 構(gòu)件歸并、平面標注、畫配筋

自動生成暗柱平面標注及配筋大樣，局部繪制施工圖詳見圖6，剪力墻暗柱表詳見圖7。

圖6 剪力墻平面標注

圖7 剪力墻暗柱表

2.6 校審

當框選要檢查的構(gòu)件時，程序會自動按設置對當前圖中構(gòu)件的配筋進行檢查。設計人員應掌握的自查內(nèi)容如下。

1)構(gòu)件尺寸檢查。YBZ12滿足《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》第7.2.15條要求；YBZ13處，軸壓比〉0.4，由《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程》表7.2.15可知，暗柱Lc=0.2hw=0.2×3 050=610 mm，取50 mm倍數(shù)，得出650 mm。

2)配筋檢查。由SATWE中satbmb.out文件可知，節(jié)點2010處約束邊緣配筋為2 400 mm2，而TSPT所計算數(shù)據(jù)為1 700 mm2，程序自動生成縱筋面積為2 814 mm2；節(jié)點2044處約束邊緣配筋為3 999 mm2，而TSPT所計算數(shù)據(jù)為0+1 647×2=3 294 mm2，程序自動生成縱筋面積為4 064 mm2。

此過程中，繪圖軟件僅對所讀取的數(shù)據(jù)進行自查，而未讀取的數(shù)據(jù)應由設計人員自行判定并復核，從以上數(shù)據(jù)可知，配筋自動生成圖形滿足計算結(jié)果要求。

3 結(jié)語

通過本工程實例可知，由于高烈度區(qū)底部加強部位約束邊緣構(gòu)件局部配筋較大，設計人員繪圖前充分掌握TSPT軟件讀取的計算數(shù)據(jù)及計算的結(jié)果與SATWE計算結(jié)構(gòu)中邊緣構(gòu)件配筋信息之間的關系，并結(jié)合自身專業(yè)知識進行相應復核，能更有效完成圖紙繪制并確保圖紙質(zhì)量。

隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟日益增長，軟件也層出不窮，如何選擇合適軟件并有效應用軟件對提高工作效率起著不可忽視的作用。軟件只是工具，技術成果在于設計人員自身把握，只有對軟件本身功能進行全面系統(tǒng)認識，才能充分發(fā)揮軟件作用，將其更好應用于實踐工程中。

[1]11G101-1,混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖[S].

[2]GB 50011-2010,建筑抗震設計規(guī)范[S].

[3]JGJ 3-2010,高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程[S].

Application of Post-processing Drawing Software in Structural Design

HUANG Jian-bing1,ZHOU Hao2
(1.China Nerin Engineering Co.,Ltd.,Nanchang,Jiangxi 330031,China;2.Jiangxi Modern Polytechnic College, Nanchang,Jiangxi 330095,China)

Taking construction drawing prepared by shear wall method in high intensity area shear wall structural system by adopting drawing software TSPT as engineering example,it indicates that design personnel can reasonably apply post-processing software under the intervention and judgment in combination with specification requirement in structural design,by which design efficiency can be effectively improved and drawing quality can be guaranteed.

shear wall structure;frame wall/column plane method;post-processing drawing software；SATWE3-S;high intensity area

TP391.72

B

1004-4345（2014）01-0030-03

2013-05-07

黃建兵（1982—），男，工程師，主要從事結(jié)構(gòu)設計工作。