PKPM在闸门井启闭机室结构设计中的应用陈坤城（广东省水利电力勘测设计研究院，广东广州510635）［摘要］针对采用传统的结构力学法对闸门井启闭机室进行结构设计时，存在的设计效率低、精确性差等问题，将PKPM应用于闸门井启闭机室的结构设计中，并给出了应用PKPM的前提和基本思路。实例表明利用PKPM来进行闸门井启闭机室的结构设计，大大的提高了设计效率和计算精度。［中图分类号］［文献标识码］BTV743闸门井启闭机室用于安置闸门启闭设备，以往对启闭机室进行结构配筋计算时，常用的方法是通过对计算模型、结构荷载、边界条件等作大量简化和假定，将复杂的空间三维结构，简化为单向板、连续梁、框架等一维或二维平面结构再利用结构力学法对结构进行内力计算。这种传统方法忽略了启闭机室板、梁、柱作为一个空间整体结构产生的相互影响效应，设计结果偏于保守，造成了一定的材料浪费；同时，由于内力计算涉及的板、梁、柱数量众多，同一梁柱结构的不同断面受力差异较大，将直接导致计算的繁琐和工程设计人员工作量的加大，已经难以适应目前设计行业追求快速、高效、准确设计理念的要求。鉴于此，本文引入广泛应用于建筑工程行业的结构设计软件PKPM对闸门井启闭机室结构进行三维结构整体设计。计算多、高层的框架、框架—剪力墙和剪力墙结构的有限元分析程序。TAT是基于薄壁杆件原理的空间分析程序，主要也用于多、高层框架、框架—剪力墙和剪力墙结构的分析计算，计算时剪力墙必需开洞，否则无法计算。闸门井启闭机室属于低层框架结构，本文主要应用PKPM结构设计软件中的PMCAD模块和PK模块来完成闸门井启闭机室的结构设计。应用PKPM计算启闭机室的前提2PKPM软件的结构配筋计算程序主要是基于《混凝土结构设计规范》筑结构荷载设计规范(GB50010－2010)、《建的，而水工混凝土结构配筋计算主要依据《水工混凝土结构设计规范》(DL/T5057－2009)、《水工建筑物荷载设计规范》(DL/T5077—1997)。两类规范的核心理论是相同的，都是采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用以分项系数的设计表达式进行设计，不同的是规范中设计表达式的系数取1PKPM结构设计软件PKPM结构设计软件是中国建筑科学研究院开发研制的工程设计软件，采用人机交互方式，操作简单，功能强大[1]。PKPM软件常用的模块值以及某些材料性能参数有一定差别表1为两类规范选用参数对比表。由于存在上述选用系数和参数的差异，在水[2]。有PMCAD、PK、SATWE、TAT等。其中PK模块用于进行各种规则和复杂类型的框排架、连续梁结构的计算与绘图，是最主要的梁柱结构成图工结构设计中正确应用PKPM软件进行结构设计需要满足一定的前提条件：首先，需要对两类规系统。SATWE模块是基于壳元理论而开发的用于［收稿日期］2012-05-03［作者简介］陈坤城（1984-），男，工学硕士，助理工程师，现从事水工结构设计工作吉林水利PKPM在闸门井启闭机室结构设计中的应用陈坤城等2012年07月表1两类规范选用参数对比表规范类别永久荷载分项系数可变荷载分项系数结构系数设计状况系数永久荷载为主可变荷载为主永久荷载为主可变荷载为主∕∕1.251.21.351.21.051.051.41.41.21.2工民建规范∕持久状况1.0短暂状况0.95偶然状况0.85水电行业规范范的区别有一定的了解；其次，在计算过程中，以下通过将PKPM应用于广东省清远抽水蓄能电站上库进出水口闸门井启闭机室结构设计应结合工程实际合理调整软件内部相关计算参数；最后，应根据工程经验或参考类似工程对计算结果进行定性分析检查，使计算结果与水电行业规范计算结果相近，满足设计要求。中，4.1来进一步验证上述思路的可行性。工程简介广东清远抽水蓄能电站上库闸门井为埋藏式竖井结构，矩形断面，设有1道事故闸门和两个3PKPM启闭机室结构设计的基本思路通气孔事故闸门启闭机室布置于闸门井顶[3]。部。启闭机室顺水流向跨度为10m，垂直水流向跨度为14.4m，高度为27.6m。启闭机室主要由楼梯间、操作层、天面层和造型层组成，整体模型见图2。其中操作层承受的荷载最大，该层的楼应用PKPM软件对闸门井启闭机室进行结构设计的基本思路是：依据金属结构专业提供...