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微信扫一扫2025新版本|浅谈活荷载工况及内力调整
苏欣
今年7月初，为配合新的《建筑抗震设计标准》与《混凝土结构设计标准》发布，PKPM软件在8.1日前发布了PKPM 2025R1.0版本,广大的PKPM用户相继升级到了2025版本。这个版本除了规范更新外，智能化设计、工业设计、鉴定加固设计等多个专项更新主题备受关注；而随着PKPM在工业领域的深度耕耘，全新结构软件致力于解决工业结构设计中的痛点问题， 2025版PKPM结构软件不仅增加了工业厂房的门刚三维整体设计软件，还在结构建模、荷载布置、自定义工况和组合、结构计算等方面做针对性优化，以更加适配工业结构特点，同时也推出水池整体设计软件、风机基础设计软件，逐步完善工业结构设计产品拼图。
本公众号8月底发表的“服务行业转型发展，PKPM结构2025新功能即将亮相”一文，其中提到了“全新结构软件致力于解决工业结构设计中的痛点问题（工业工况、面外设计等）”。本文以此功能为切入点，以实际的工程项目应用反馈为落脚点，为大家详细剖析新版本功能优化带来的便利性，同时也说明前后版本不同带来的差异性，希望为行业在此功能的应用提供参考。
1 “活荷载”规范要求
1.1 活荷载类别
“活荷载”属于一种工程简称，《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012中规范术语一般为可变荷载，包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载、温度作用等。“荷规”属于工业与民用建筑中的基本国标，在一些地方标准或者专项领域，也细化了很多不同的荷载规范，常用的比如：《石油化工建（构）筑物结构荷载规范》、《有色金属工程结构荷载规范》、《农业温室结构荷载规范》等。另外行业中应用较多的规范比如《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》、《通信建筑工程设计规范》、《屋面结构雪荷载设计标准》等也有专门针对特定场景下风荷载、雪荷载等做出更加详细的规定。
《建筑结构荷载规范》GB5009-2012 《石油化工建（构）筑物结构荷载规范》GB 51006-2014
1.2 活荷载组合值系数
对应不同的极限状态设计、不同的设计状况，可变荷载采用不同的代表值，常用的包括标准值、组合值、频遇值或准永久值；不同的荷载规范对于代表值的活荷载系数及重力荷载组合值系数也不同，比如以下常用的几本规范：
《工程结构通用规范》GB 55001-2021
《建筑结构荷载规范》GB5009-2012 《石油化工建（构）筑物结构荷载规范》GB 51006-2014
《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010 《石油化工建（构）筑物结构荷载规范》GB 51006-2014
1.3 活荷载折减
作用在结构楼面板上的活荷载，不可能以标准值的小小同时布满在所有的楼面上，因此不同构件的设计比如设计楼板、梁、柱、墙、基础等，综合考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况。常用的方式包括：1）考虑楼面活荷载标准值乘以折减系数；2）考虑不同构件的楼面等效均布活荷载；
《工程结构通用规范》GB 55001-2021 《通信建筑工程设计规范》YD 5003-2014
1.4 活荷载不利布置
活荷载不利布置主要考虑梁侧不同楼板活荷载分布带来的不利影响，比如对于《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 2010中的要求，可以按两种不同的方式考虑：1）进行活荷载不利分布的详细计算分析；2）近似考虑活荷载不利分布的梁内力放大。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3 2010
1.5 梁端弯矩调幅
弯矩调幅主要考虑重力荷载作用下对连续梁及连续楼板端部支座或节点边缘进入塑性后，针对性降低支座弯矩而增大跨中弯矩。
《混凝土结构设计标准》GB/T50010-2010
2 功能介绍
综合以上不同规范与软件相关的活荷载要求及参数，PKPM软件对应不同的功能菜单，同时为方便广大的PKPM用户应用软件并拓展工业院设计师应用软件的便利性，本次软件做了较大的优化升级与菜单调整，篇幅原因，本次主要针对调整的功能进行阐述。
2.1 工况管理
从第一部分阐述中，可以看出，活荷载类别、活荷载组合值系数及活荷载折减均和活荷载工况类别直接联系，软件为方便设计师应用做出如下调整，具体如下图：
。
1）将原来非软件默认活荷载工况类别所属的“自定义工况”与“荷载”菜单融合；
2）将原来的PMCAD建模自定义工况设置、荷载布置等功能与SATWE中的分项系数、组合值系数、活荷载折减系数及工况组合等功能融合；
3）上述三种信息在一个界面显示，方便管理与校核；
2.2 工况及组合信息导入、导出
上述三种信息及工况的组合信息，尤其对于特定工业规范中的特殊自定义工况组合信息，软件支持数据导入与导出，方便复用。
3 工程应用问题
3.1 PKPM2025版本无法正确考虑自定义工况的活荷载折减吗？
前几天在网上看到广东某单位的一个问题反馈，如下图所示：
通过以下过程阐述软件的执行情况，2025版本设置参数后可以正常考虑自定义工况的活荷载折减。
如下图，自定义新增加的工况，软件默认以黄色标识，属于“活荷”属性的工况类别，软件支持自定义活荷载折减系数，也支持默认同参数（即按默认的活荷载工况类别的活荷载参数控制）。
在工况管理中设置“某车间自定义活荷载”，柱墙为0.85，梁为0.95后，工程师可以在前处理-活荷折减中查看与校核，同时也支持进行更加复杂的单构件活荷载折减设置。
3.2 自定义活荷载工况是否考虑了活荷载不利布置？
广州市某院工程师反馈YJK软件未支持自定义工况默认考虑活荷载不利布置，PKPM软件是否支持？
早些年的版本，对于此问题软件未考虑，但是现在的版本，软件是默认支持的。对于按“活荷”属性定义的自定义工况，如果在SATWE前处理考虑了活荷载不利布置，软件针对默认的活荷载及自定义活荷载均自动考虑活荷载不利布置，区别是默认的活荷载在工况信息中输出三个，包括LL、LL2（不利负包络）、LL3（不利正包络）；而自定义的活荷载仅输出一个工况LLa（此工况已取了正负不利的包络结果），具体通过如下图中的工况内力结果验证（为说明此问题，将与活荷载相关的调幅、折减等因素均不考虑）。
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3.3 自定义活荷载工况是否考虑了梁端弯矩调幅？
对于按“活荷”属性定义的自定义工况，如果在SATWE前处理考虑了梁端负弯矩调幅系数，对于调幅梁，软件针对默认的活荷载及自定义活荷载均自动考虑该调幅系数。如下图所示：
以下图调幅梁左端为例，对于活荷载工况：支座梁端内力调幅前后内力，31.7*0.85=26.94；对于某自定义车间荷载工况：支座梁端内力调幅前后内力，27.3*0.85=23.2。
活荷载工况考虑弯矩调幅前后内力图
某自定义车间荷载考虑弯矩调幅前后内力图
4 小结
随着PKPM在工业领域的深度耕耘，全新结构软件致力于解决工业结构设计中的痛点问题，近年来，PKPM也在此方向投入了大量的研发力量。本文主要基于新版本软件在工况管理及自定义工况相关的内力调整问题进行了阐述，方便工程在实际工程中放心大胆地使用。同时2025版本还有很多其他方面的优化改进，具体可以查看软件更新说明，也欢迎广大的工程师应用与反馈。
