建筑结构网 | 楼板力学计算(手册算法、塑性算法和有限元算法)的区别

在YJK和PKPM软件中，混凝土双向板配筋计算方法有三种，分别为手册算法、塑性算法和有限元算法。

▼ 手册算法、塑性算法和有限元算法（有限元算法还可考虑梁柱刚度）的楼板力学计算模型的区别：

楼板计算模型如下：

（1）当选择手册算法或塑性算法时，梁（包括虚梁）对楼板的约束条件按照自动生成的或用户指定的边界条件为准，且计算中不考虑梁的弹性变形，梁作为楼板的竖向不动支座或固定支座计算；

（2）当选择有限元算法且不选择考虑梁弹性挠度时，梁（不包括虚梁）对楼板的约束条件按照自动生成的或用户指定的边界条件为准（此种情况下跟是否勾选考虑用户设置的边界条件无关），且计算不考虑梁的弹性变形，梁作为楼板的竖向不动支座或固定支座，此时作为固定支座的梁位置一般均有支座负弯矩，如果再选择考虑竖向构件的刚度，楼板的支座和跨中弯矩一般会稍有减小（可以用胡克定律解释）；

（3）当选择有限元算法且选择考虑梁弹性挠度时，此时的楼板模型包括梁和楼板两种构件，梁板之间的约束是按照真实的有限元算法算出梁对板的约束条件，可以近似理解为梁是楼板的弹性支座，而竖向构件为整个梁板模型的固定支座，此时如果再选择“考虑竖向构件刚度”，那竖向构件相当于整个梁板模型的弹性支座，此时应该注意，当梁相对楼板的刚度偏小时，或者说梁相对楼板的挠度偏大时，由于梁变形的原因，梁不足以作为楼板的竖向支座，导致次梁位置处的支座负弯矩和配筋很小甚至为零（施工图仍然会生成支座构造负筋）；

（4）选择有限元算法且选择“考虑梁弹性变形和用户设置的边界条件”时，此时梁板之间的约束条件会发生变化（变为自动生成的或用户设置的边界条件），但此时软件仍然考虑梁的弹性变形，所以仍然会存在由于梁的挠度比较大而导致梁不能有足够的刚度作为楼板的支座，此时支座处的负弯矩仍然可能很小甚至为零；

（5）选择“考虑梁上附加恒载和附加活载”后，软件在有限元计算的时候会考虑用户在建模操作时输入的梁上荷载，否则不考虑此荷载，但此时应该注意，考虑梁弹性变形是考虑梁上荷载的前提，两个选项是联动的选择的，不能单独选择考虑梁上荷载。

我们计算楼板配筋时到底如何选择：

1）当采用手册算法时支座配筋普遍太大，而且底筋可能比考虑实际梁竖向变形后的底筋要小很多，这主要和梁的高度有关系。若对于大跨度板和梁高较小时，仍然采用这两种算法，应该有意识的去减少支座配筋，加大底筋！

2）采用有限元算法更符合实际受力状态，相比手册算法，有限元算法（考虑梁弹性变形）板支座配筋减小，板跨中配筋增大。

来源：网络

如有侵权请联系删除