技术周刊 | 板施工图中的几个“程序内定”

当你在设置板施工图参数的时候，是否会对这些“程序内定”感到困惑（图1）。 什么是“程序内定”，程序又内定了那些内容，今天通过一篇文章给大家讲清楚。

图 2

通过图3和图4不难看出，当支座两侧房间跨度不同的时候，【两边长度取大值】设置为“是”和“否”，楼板的支座负筋伸出长度是不同的。

图 3

图 4

我们将参数改为“内定”，可以发现蓝色箭头所示位置的两边长度取了较大值（图5），而黄色箭头所示位置的两边长度则未取较大值。这是为什么呢？下面交代一下程序内定的原则。

图 5

程序“内定”的原则是当出现下面两种情况，支座两边不做取大处理。

（1）支座两边长度比值大于2时

通过图6可以发现，蓝色箭头位置的支座伸出长度比为1700/900=1.889，小于2，因此，该位置的支座伸出长度可以取较大值；而黄色箭头位置的支座伸出长度比为1700/800=2.125，大于2，则支座伸出长度不能取较大值。

图 6

（2）当其中一侧计算弯矩为0时

图 7

值得注意的是，5.2版本之前，是没有“内定”这个参数的，只有“是”和“否”。在旧版本中选择了“是”，用户会发现，并不是所有支座都取大了，总有一些支座无法取大，用户总以为是程序的bug，其原因就是旧版本的“是”包含了上面提到的两个限制条件。

为了避免给用户造成歧义。我们在5.2版本增加了“内定”选项，将旧版本的“是”更名为“内定”，而新版本的“是”则调整为不论支座两侧长度比是否大于2，不论是否有0弯矩，均强制取大（图8）。

我们先看一个用户的问题：镜像的房间，为什么左侧的支座伸出长度是1650，右侧是2200呢？（图9）

图 9

经查，用户负筋长度设置为“程序内定”（图10）。“程序内定”与恒载和活载的比值有关，当q≤3g时，负筋长度取跨度的1/4；当q＞3g时，负筋长度取跨度的1/3。

其中，q为可变荷载设计值，g为永久荷载设计值。

图 10

该用户的项目右侧房间为屋面机房，恒载较小活载较大（图11），当负筋长度采用“程序内定”时，触发了q＞3g这一条件。

图 11

为了印证，我们将“负筋长度取整模数”改为1（图12）。

图 12

支座负筋长度变为1633和2177（图13）。

图 13

图 14

6530/4=1633，6530/3=2177（图14），与伸出长度吻合。

这是一个隐藏款内定参数，很多用户注意不到。当选择“手册算法”时（图15），以下几种特殊情况程序会强制按照“有限元算法”：

图 15

（1）边界条件不唯一

图 16

同一条边存在多种边界条件（图16），这种形式在《静力计算手册》中是没有的，因此程序强制采用有限元算法（图16a）。

图 16a

（2）布置板间荷载

图 17

《静力计算手册》中没有板间荷载这种形式，因此当布置了板间荷载程序强制采用有限元算法（图17a）。

图 17a

（3）异形板

异形板也是《静力计算手册》中所没有的，程序仅针对“过于异形的异形板”强制采用有限元方式进行计算。什么是“过于异形的异形板”呢，参数中规定“近似按矩形计算时面积相对误差”大于0.15（即15%）的。当然面积相对误差是可以人工修改的（图18）。

图 18

举个例子，（图19）中楼板为异形板，但是程序默认按照手册算法。

图 19

通过图20的尺寸，我们可以算得“计算近似按矩形计算的面积相对误差”，该误差=1-异形板面积/外包矩形面积。

外包矩形面积=3.6x6=21.6m ²

异形板面积=21.6-3x0.6=19.8m ²

计算近似按矩形计算的面积相对误差=1-19.8/21.6=0.0833，小于0.15因此按照手册算法进行计算。

图 20

我们将“计算近似按矩形计算的面积相对误差”改为0.08，此时0.0833大于0.08，故楼板默认按照有限元进行计算（图21）。

图 21

“计算近似按矩形计算的面积相对误差”不仅影响异形板的计算方法，还影响支座的伸出长度。

我们将该参数设置为0.01（图22），可以发现第2小节的图13中的支座伸出长度改变了（图23）。

图 22

图 23

这是因为当为相对误差为0.15时，异形板可以近似按照矩形计算，支座伸出长度按照外接矩形尺寸进行计算，其计算过程上文中有交代（第2小节图14位置）。