随着计算机技术的高速发展，各种计算机应用软件也如雨后春笋般纷纷亮相，开发出的与工程施工相关的著名安全计算软件有品茗、理正、PKPM等。软件推出后受到了广大工程技术人员的欢迎，因为它减轻了技术人员的计算工作量，使各种安全计算变得快速、方便，不用再为记不住公式而到处找资料，工作效率大大提高。在使用过程中，我们发现软件也存在一些问题，由于工程施工安全措施各不相同，软件不可能覆盖所有工况，有的计算结果与实际情况不符。故在应用软件进行计算时需注意调整参数，适当的时候改用手工计算加以修正，保证结果正确。本文以PKPM软件计算塔吊天然基础为例进行详细解析。
     一、塔吊基本参数取值
     塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)F1=513.00千牛，最大起重荷载F2=60.00千牛，塔吊倾覆力距M=1628.00千牛·米，塔吊起重高度H=50.00米，塔身宽度B=1.60米，混凝土强度等级：C35，基础埋深D=2.00米，基础厚度h=1.35米，基础宽度Bc=5.00米。
     二、PKPM安全设施软件计算结果
     1.塔吊基础承载力验算
     依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图：
   
   
   
   
     当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
   
   
   
     式中F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重、压重和最大起重荷载，F=1.2×573=687.60千牛；
     G基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=2212.50千牛；
     Bc基础底面的宽度，取Bc=5.00米；
     W基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83立方米；
     M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1628.00=2279.20千牛·米；
     a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(米)，按下式计算：
   
   
     a=5.00/2-2279.20/(687.60+2212.50)=1.71米。
     经过计算得到无附着的最大压力设计值：Pmax=(687.60+2212.50)/5.002+2279.20/20.83=225.41千帕
     无附着的最小压力设计值：Pmin=(687.60+2212.50)/5.002-2279.20/20.83=6.60千帕
     2.地基基础承载力验算
     修正后的地基承载力特征值fa=150.00千帕，小于最大压力设计值Pmax=225.41千帕，不满足要求！
     3.受冲切承载力验算
     依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
     验算公式如下：
   
   
   
     式中&betahp受冲切承载力截面高度影响系数，取&betahp=0.95；
     ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57千帕；
     am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：
   
   
   
   
     am=[1.60+(1.60+2×1.30)]/2=2.90米；
     h0承台的有效高度，取h0=1.3米；
     Pj最大压力设计值，取Pj=225.41千帕；
     FL实际冲切承载力：
   
   
   
     FL=225.41×(5.00+4.20)×0.40/2=414.75千牛。
     允许冲切力：0.7×0.95×1.57×2900×1300=3936068.50牛=3936.07千牛
     实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求。
     三、找出软件计算结果中的错误并手动纠正
     在软件自动生成的计算稿中，有以下几点错误需要纠正改用手工计算，不然的话会导致结果出现偏差，现逐条说明如下：
     1.实际施工中，为方便塔吊标准节拆除，塔吊基础上一般不回填土方，而是用砖砌挡墙沿基础边把标准节保护起来，挡墙外侧才回土，故前例中G的取值不用计入回填土重量。

2.根据《建筑地基基础设计规范》，验算地基承载力时应采用荷载标准值，而不是设计值，故F、G、M值中不需乘1.2的荷载分项系数。
     正确取值应为FK=573千牛
     MK=1628.0千牛·米
    GK=25.0×Bc×Bc×Hc=843.75千牛
     3.偏心距 =1.15米，L/6=0.833米      4.根据《建筑地基基础设计规范》8.2.7，Pj为扣除基础自重及其上土重后的基底净反力设计值，即
    = =67.91千帕，而非前例中的Pj=225.41千帕。
     四、结语
     1.从上述案例可知，有时软件计算不一定正确，因为它涉及到各种工况状态下的参数取值问题。软件对使用者的要求比较高，它不但要求施工技术人员能熟练运用软件，同时要求掌握相应的规范，特别是对经常用到的规范条文更要铭记于心，只有这样在使用软件时才能做到针对性调整、纠错，确保计算结果正确，在保证使用安全的同时节约材料(如按一开始计算的结果，地基承载力不满足要求，需加大基础平面尺寸，增加挖土工作量、混凝土用量及钢筋用量，但经纠错后承载力能满足要求，不需要增加投入)。
     2.只有正确的理论计算才能作出正确的施工(设计)方案并指导施工，这提醒我们在进行安全计算时，不要过于依赖于软件，只有打好扎实的理论基础，将理论与软件相结合，遇到错误及时调整，才能使软件发挥更大的作用，更好地为工程施工服务。
     （作者单位：浙江中成建工集团有限公司   □严振华 陈敏三 顾春风）

   
   
    注：文中有很多图片和公式请直接浏览报纸查阅