PKPM中斜杆的建模及注意事项
高航徐飞略
中国建筑科学研究院PKPM工程部
2009年7月
目前人们对建筑使用功能及美观的要求越来越高，许多结构中都使用了斜柱或支撑的形式来满足这些要求，有些结构的柱子甚至全部使用了斜柱，以上斜柱或支撑的建模都可由PKPM中的“斜杆布置”来实现。

熟练使用斜杆进行建模并了解软件对斜杆的计算特点，对设计人员有很大帮助。

PMCAD建立的斜杆模型
体育场馆中的斜杆斜杆实现立面变化
PMCAD建立的斜杆模型
钢框架-
支撑体系周边加斜杆抗扭
大量使用斜柱的结构
一、斜杆的建模
1、当斜杆的中间部位与其它杆件相交时，程序没有
处理这些杆件的连接关系，斜杆只在两个端点与相交杆件连接；
2、水平斜杆不参与房间划分；
3、目前软件不能在斜杆上布置荷载；
一、斜杆的建模
常见斜杆—端点在楼层处
一、斜杆的建模
端点不在楼层处
一、斜杆的建模
若斜杆距柱端小于500mm，SATWE将斜杆端点拉到楼面处再计算
一、斜杆的建模
按跨越两层建立的斜杆
如若想与2层梁连接，则要单层分别建模
一、斜杆的建模
越层斜杆打断柱
一、斜杆的建模
斜杆接地
一、斜杆的建模
斜杆端点打断梁
二、截面设计
PMCAD 、STS 中定义的型钢混凝土截面都可使用TAT 、SATWE 或PMSAP 进行计算。

以上所介绍的型钢混凝土截面的设计均按照《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）执行。

按照《型钢规程》4.2.2条的规定，采用刚度叠加的方法计算组合截面的抗弯、抗剪和轴向刚度，代入到结构的内力及变
形计算中。

二、斜杆的端部约束
对于混凝土及型钢、钢管混凝土斜杆，默认两端固接。

如果斜杆与Z轴夹角小于20°，则计算长度系数按框架柱考虑，即底层为1.0，其它层为1.25。

如果与Z轴夹角大于20°，则所有楼层计算长度系数取1.0。

按照柱配筋；
钢斜杆默认两端铰接，计算长度系数1.0，按轴心受力杆件进行验算。

三、斜杆的内力计算及调整
斜杆的抗震等级默认同框架的抗震等级。

调整。

SATWE可以对与Z轴夹角小于20°的斜杆做0.2Q
斜杆的地震剪力计入本楼层的柱总剪力。

计算软件对斜杆进行强剪弱弯、强柱弱梁的调整，即对斜杆的内力组合值，根据抗震等级乘以内力增大系数，再进行配筋及验算。

四、斜杆的截面设计
斜杆的配筋（混凝土、型钢混凝土）或验算（钢、钢管）均按照相应规程的柱子公式来进行。

两端铰接按轴心受压柱，两端固接按压弯或拉弯柱。

除了混凝土规范、高规、抗震规范、钢结构规范和高钢规外，还有：
《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）
《钢管混凝土结构设计与施工规程》CECS 28:90
《矩形钢管混凝土结构技术规程》CECS 159:2004
五、斜杆的施工图
五、斜杆的截面设计
六、斜杆的楼层受剪承载力
混凝土斜杆：
（1）当其与Z轴的夹角小于20°时，按普通柱的方式计算抗剪承载力；
（2）大于20°时，按斜杆计算抗剪承载力，此时只考虑混凝土截面内的型钢或钢筋的受拉承载力，再向平面投影；
钢斜杆：
（1）当其与Z轴的夹角小于20°时，按钢柱方式计算抗剪承载力；
（2）大于20°时，按钢斜杆计算抗剪承载力，并与欧拉临界压力比较取小值，再向平面投影，且考虑拉压的成对作用，承载力减半。

谢谢。