利用PKPM 三维建模导算抽柱吊车荷载

张领军

(天津市静海县建委设计所，天津 301600)

1 工程概况

天津市联通钢管有限公司生产车间，位于天津市静海县大邱庄开发区，恒泰路东侧，主车间长205.40 m，宽108.00 m，主体结构体系为单层门式刚架结构，24 m+24 m+30 m+30 m四联跨，建筑面积为 22 183.20 m2，开间以8.3 m，7.3 m，7.6 m 为主，生产工艺要求车间内部很多处需要抽柱。车间每跨设有2台10 t QD型中级制(A5)吊车。

2 抽柱吊车荷载的导算

本工程车间内部抽柱比较多且开间有变化，如果按照冶金工业部《钢筋混凝土柱设计规程》推荐的方法(PKPM2010钢筋混凝土框、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件用户手册P100)计算，手工计算繁琐且计算量较大。利用PKPM-STS门式刚架三维设计绘制屋面墙面结构的方法，把抽柱刚架组合到三维模型内，再在三维模型中定义布置所需吊车，通过三维计算导算出抽柱两侧吊车荷载，再利用立面编辑转到二维模型内查看抽柱两侧荷载及完成刚架的设计工作，也可以将三维模型布置吊车的平面荷载显示中的抽柱两侧的抽柱吊车荷载记录下来，在二维刚架设计中定义抽柱荷载，布置到刚架相应的节点处，完成刚架设计及绘图工作。计算图形如“抽柱吊车荷载导算”(见图1)，抽柱刚架处吊车荷载和抽柱两侧刚架吊车荷载如“5轴吊车荷载图，4轴吊车荷载图”(见图2，图3)。

3 注意事项

1)门式刚架三维设计中的刚架柱的截面尺寸一定要和将来施工图中的刚架柱截面尺寸相吻合，确保输入的吊车产生的轮压相对于下柱偏心距准确无误。

2)首先选对吊车节点所在的标高，吊车布置中定义布置吊车的各项参数要准确输入，不同吨位不同跨度的吊车定义完成后，布置时吊车的序号一定要分清看准，不然容易出错。

3)导算吊车荷载时抽柱处托梁上皮标高不能低于吊车所在平面节点高度，如果标高低于吊车所在平面节点高度时，程序认为这里有刚架柱，就按正常不抽柱导算荷载了，导致与实际情况不符。

4)三维模型输入吊车轮压的偏心是相对于网格线的，而二维模型输入吊车轮压的偏心是相对于下柱的中心线的，要注意其中的差别。

4 设计要点与创新

荷载导算中三维建模一定要准确，布置吊车时，吊车的参数一定要输入正确，吊车荷载显示图中要复核抽柱及两侧刚架吊车荷载的正确性，进而再看刚架立面中的吊车荷载的位置及偏心的数据是否与设计意图相符。这种较直观快速的导算抽柱刚架吊车荷载的方法，较手工计算节省50%工作量，节省60%的时间。

5 结语

本工程施工图完成后，经施工图审查单位的审图，未发现违法强制性条文和重要的规范条文。本文明确直接的指出利用门式刚架三维设计导算抽柱及两侧吊车荷载的方法，给建筑结构设计人员明确的参考思路。

［1］张 辉.发展中的轻钢结构［J］.山西建筑，2006，32(19):63-64.

［2］PKPM2010，钢筋混凝土框、排架及连续梁结构计算与施工图绘制软件用户手册［S］.