ppt(施工階段模擬)

1、MIDAS/Gen 培訓(xùn)資料培訓(xùn)資料鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工階段分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工階段分析分析目的分析目的-考慮時間依存性材料特性影響考慮時間依存性材料特性影響-理解組概念理解組概念-各施工階段下結(jié)構(gòu)內(nèi)力各施工階段下結(jié)構(gòu)內(nèi)力-柱彈性收縮柱彈性收縮操作步驟操作步驟-建模，指定結(jié)構(gòu)組，邊界組和荷載組建模，指定結(jié)構(gòu)組，邊界組和荷載組-定義時間依存性材料（收縮、徐變和強(qiáng)度曲線）并連接一般材料性質(zhì)定義時間依存性材料（收縮、徐變和強(qiáng)度曲線）并連接一般材料性質(zhì)-生成施工階段及時間步長數(shù)據(jù)生成施工階段及時間步長數(shù)據(jù)-定義施工階段定義施工階段-定義分析控制并進(jìn)行分析定義分析控制并進(jìn)行分析-查看整理分析結(jié)果查看整理

2、分析結(jié)果相關(guān)知識相關(guān)知識施工階段分析的重要性施工階段分析的重要性 重力荷載是最長期作用于高層建筑結(jié)構(gòu)的一個重要荷載，重力荷載重力荷載是最長期作用于高層建筑結(jié)構(gòu)的一個重要荷載，重力荷載作用下的高層建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定可靠，是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部作用下的高層建筑結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定可靠，是高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，而重力荷載的施工模擬計算則是正確反映高層建筑結(jié)構(gòu)重力荷載效分，而重力荷載的施工模擬計算則是正確反映高層建筑結(jié)構(gòu)重力荷載效應(yīng)的基本前提。應(yīng)的基本前提。 如果不考慮施工階段模擬，勢必會走向兩個極端，要么全部不計豎如果不考慮施工階段模擬，勢必會走向兩個極端，要么全部不計豎向構(gòu)件在重力荷載下的軸向

3、變形和協(xié)調(diào)，從而使高層建筑結(jié)構(gòu)尤其是下向構(gòu)件在重力荷載下的軸向變形和協(xié)調(diào)，從而使高層建筑結(jié)構(gòu)尤其是下部豎向構(gòu)件的計算內(nèi)力產(chǎn)生極大的差異，同時大大低估了豎向構(gòu)件的變部豎向構(gòu)件的計算內(nèi)力產(chǎn)生極大的差異，同時大大低估了豎向構(gòu)件的變形差異的連梁、框架梁的內(nèi)力。要么全部計入豎向構(gòu)件重力荷載下的軸形差異的連梁、框架梁的內(nèi)力。要么全部計入豎向構(gòu)件重力荷載下的軸向變形，一次全結(jié)構(gòu)全加荷變形協(xié)調(diào)，從而使整個高層建筑結(jié)構(gòu)，尤其向變形，一次全結(jié)構(gòu)全加荷變形協(xié)調(diào)，從而使整個高層建筑結(jié)構(gòu)，尤其是上部結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力與實際受力產(chǎn)生極大的差異，大大高估了上部豎向是上部結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力與實際受力產(chǎn)生極大的差異，大大高估了上部豎向構(gòu)件

4、的連梁、框架梁的內(nèi)力。構(gòu)件的連梁、框架梁的內(nèi)力。 施工階段和施工結(jié)束后，混凝土的收縮、徐變、強(qiáng)度增長及施工階段和施工結(jié)束后，混凝土的收縮、徐變、強(qiáng)度增長及PS鋼鋼束應(yīng)力松弛等影響，對整個結(jié)構(gòu)的應(yīng)力重分布將會產(chǎn)生一定的影響。束應(yīng)力松弛等影響，對整個結(jié)構(gòu)的應(yīng)力重分布將會產(chǎn)生一定的影響。相關(guān)知識相關(guān)知識施工階段在施工階段在PKPM中的實現(xiàn)中的實現(xiàn) PKPM中提供了四種方法模擬施工階段，即一次性加載、施工模擬中提供了四種方法模擬施工階段，即一次性加載、施工模擬1 1、施工模擬施工模擬2 2和施工模擬和施工模擬3 3，在以前的版本中還沒有提供施工模擬，在以前的版本中還沒有提供施工模擬3 3施工。施工。

5、一次性加載很少應(yīng)用；一次性加載很少應(yīng)用； 施工模擬施工模擬1 1是假定結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在，只不過是荷載是一層層加上去的；是假定結(jié)構(gòu)已經(jīng)存在，只不過是荷載是一層層加上去的； 施工模擬施工模擬2 2是在施工模擬是在施工模擬1 1的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件的剛度放大的基礎(chǔ)上將豎向構(gòu)件的剛度放大1010倍，這樣倍，這樣 是為了消弱豎向荷載按剛度的重分配，使傳給基礎(chǔ)的荷載更為合理，是為了消弱豎向荷載按剛度的重分配，使傳給基礎(chǔ)的荷載更為合理， 這個一般是在基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用；這個一般是在基礎(chǔ)設(shè)計中應(yīng)用； 新版新版SATWE施工模擬施工模擬3 3是比較真實的模擬實際施工過程，分層計算剛是比較真實的模擬實際施工過程，分層計算剛

6、度后分層施加豎向荷載。度后分層施加豎向荷載。 相關(guān)知識相關(guān)知識施工階段在分析施工階段在分析MIDAS中的實現(xiàn)中的實現(xiàn) MIDAS施工階段分析功能能真實模擬建筑物的實際建造過程，可考慮以下因素的影響：對應(yīng)任意齡期構(gòu)件的產(chǎn)生與消失；對應(yīng)任意時刻的荷載的加載與卸載；邊界條件的變化；通過對時間依存性材料的定義，可以考慮不同齡期混凝土的收縮與徐 變的影響，隨時間變化的混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度與PS鋼束的應(yīng)力松弛。相關(guān)知識相關(guān)知識MIDAS中采用的計算模型中采用的計算模型累加模型：下一個階段模型繼承上一個階段模型的內(nèi)容（內(nèi)力和位移等），累加模型比較容易解決收縮和徐變問題，但是較難解決非線性問題 ；獨立模型：每個施

7、工階段均按當(dāng)前施工階段的所有荷載、當(dāng)前模型進(jìn)行分析，然后作為當(dāng)前施工階段的分析結(jié)果，兩個施工階段分析結(jié)果的差作為累加結(jié)果，此類模型較容易解決大位移等非線性分析，但不能正確反應(yīng)收縮和徐變。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工階段分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工階段分析實例1.簡簡要要 軸網(wǎng)尺寸：見平面圖 主梁：250 x450，250 x500 次梁：250 x400 連梁：250 x1000 混凝土：C30 剪力墻：250 層高：一層：4.5m 二六層 ：3.0m 設(shè)防烈度：7（0.10g） 場地：類2.2.時間依存性材料的定義時間依存性材料的定義 材料的收縮和徐變的定義注：構(gòu)件的理論厚度可先假定此值，程序會自動計算；開

8、始收縮時的混凝土材齡：澆筑后，混凝土開始發(fā)生收縮的時間。 2.2.時間依存性材料的定義時間依存性材料的定義 混凝土材料抗壓強(qiáng)度發(fā)展曲線注：由于中國規(guī)范沒有明確給出混凝土強(qiáng)度發(fā)展曲線，所以目前還沒加入中國規(guī)范2.2.時間依存性材料的定義時間依存性材料的定義 注：將定義的徐變和收縮、強(qiáng)度發(fā)展等時間依存特性并賦予已定義的材料C30時間依存性材料和定義的其他材料特性的連接3.3. 定義荷載工況和樓面荷載定義荷載工況和樓面荷載注：定義施工階段的恒荷載DC，在樓面的施工荷載LC和使用階段活荷載LL3.3. 定義荷載工況和樓面荷載定義荷載工況和樓面荷載注：OFFICE1是作用在樓面上的施工階段荷載，OFFI

9、CE2是作用在樓面的使用階段活荷載OFFICE1:DC=-4.3 LC=-1.0OFFICE2:LL=-2.04.4.結(jié)構(gòu)組、邊界組、荷載組的定義結(jié)構(gòu)組、邊界組、荷載組的定義注：按照施工過程定義相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組、邊界組和荷載組，本例題設(shè)定結(jié)構(gòu)是按每層一個施工階段進(jìn)行定義，六層共定義了六個施工階段，對應(yīng)了六個結(jié)構(gòu)組和荷載組，施工過程中，邊界條件無變化就定義一個邊界組。5.5.分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組注：選中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層，將定義的結(jié)構(gòu)組賦予選中的結(jié)構(gòu)層。選中相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層，利用拖放功能。5.5.分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組注：分配樓面荷

10、載，在荷載組名稱選中相應(yīng)的荷載組，對非四邊形選按面積或長度分配。5.5.分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組注：施工階段分析時，自重一定要定義在第一施工階段的荷載組1，其他施工階段程序自動讀取。5.5.分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組分配結(jié)構(gòu)組，定義邊界組和荷載組注：在邊界組名稱中要選定義好的邊界組1，否則后面定義施工階段時不出現(xiàn)邊界組。選中底部所以節(jié)點時，可以利用面選 功能。6. 6. 施工階段分析數(shù)據(jù)的定義施工階段分析數(shù)據(jù)的定義 注:按照施工過程定義相應(yīng)的施工階段，按施工過程定義了六個施工階段。材齡：該材齡為該結(jié)構(gòu)組的初始材齡，即在該施工階段開始時，結(jié)構(gòu)組已經(jīng)具備的材

11、齡。程序?qū)摧斎氲牟凝g計算徐變和收縮。 7. 7. 施工階段分析控制施工階段分析控制 注：最終施工階段，只有在最終施工階段，才能與其他荷載工況(如地震、移動荷載等)進(jìn)行組合。 注：施工階段荷載不分恒、活荷載，如果從施工階段分析結(jié)果恒荷載中分離出荷載工況，則此種荷載工況程序默認(rèn)其為活荷載，在荷載組合時分項系數(shù)按活荷載取用。8. 8. 查看結(jié)果查看結(jié)果: : 1.2CS+1.4LL工況下某榀框架彎矩圖注：查看在施工階段荷載與使用階段活荷載作用下的內(nèi)力。8. 8. 查看結(jié)果查看結(jié)果: :施工階段施工階段1彎矩圖彎矩圖注：可查看各施工階段下結(jié)構(gòu)分析結(jié)果，其中postCS階段的荷載為施工階段荷載類型所有荷載工況中的荷載。8.8.查看結(jié)果查看結(jié)果: : 柱的彈性收縮柱的彈性收縮彈性收縮彈性收縮: 用后綴Elst表示。徐變徐變: 因為徐變引起的收縮。用后綴Creep表示。收縮收縮: 因為收縮引起的收縮。用后綴Shrnk表示。全部全部: 因為彈性