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1、多高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中的疑難問題多高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算中的疑難問題及其處理辦法及其處理辦法 吳文勇吳文勇 焦焦 柯柯廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院深圳市廣廈軟件有限公司深圳市廣廈軟件有限公司2007年年3月月一、主流結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的發(fā)展一、主流結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的發(fā)展發(fā)展歷史發(fā)展歷史構(gòu)件計(jì)算 平面桿系 通用分析與設(shè)計(jì) 空間薄壁桿系 墻元桿系 80年代初 計(jì)算機(jī)90年代末80年代末2007年 第一代微機(jī) 高性能微機(jī) 超性能微機(jī) BSCW和PK SS和TBSA SSW和SATWE GSSAP、PMSAP和ETABS2.2.新一代主流結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)具備的條件新一代主流結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)具備的條件1)分析通用性:具有

2、豐富的有限單元、荷載類型、快速而大規(guī)模的求解器;2)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的緊密結(jié)合:能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求的各種計(jì)算功能;3)友好的前后處理:平面、立面和三維建模,參數(shù)完全開放設(shè)置,施工圖自動(dòng)生成;4)優(yōu)秀的技術(shù)服務(wù):提供及時(shí)、周到和透徹的技術(shù)咨詢。3.3.國產(chǎn)通用分析與設(shè)計(jì)軟件繼續(xù)成為新一代主流計(jì)算國產(chǎn)通用分析與設(shè)計(jì)軟件繼續(xù)成為新一代主流計(jì)算1)GSSAP:開發(fā)目的是主流結(jié)構(gòu)計(jì)算2)PMSAP:開發(fā)目的是復(fù)雜結(jié)構(gòu)計(jì)算3)ETABS:國外引進(jìn)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件二、模型簡(jiǎn)化二、模型簡(jiǎn)化 1.1.為什么在各計(jì)算軟件中墻的計(jì)算結(jié)果不同為什么在各計(jì)算軟件中墻的計(jì)算結(jié)果不同1)采用殼單元的墻的基本計(jì)算方法:殼單元(有面

3、內(nèi)膜和面外板剛度)+子結(jié)構(gòu)+轉(zhuǎn)角罰約束(膜轉(zhuǎn)角不是真實(shí)轉(zhuǎn)角) xy212331GSSAP、SATWE和ETABS 2) 2) 計(jì)算結(jié)果不同的主要原因計(jì)算結(jié)果不同的主要原因a)殼單元形函數(shù)的影響;b)轉(zhuǎn)角罰約束的影響;c)單元剖分長度的影響;d)墻上下節(jié)點(diǎn)罰約束的影響。a)殼單元形函數(shù)的影響每層采用一個(gè)帶開洞的子結(jié)構(gòu)式墻單元 -4.05418.5404.41219.222SATWE-3.95916.7014.20017.138GSSAP-3.95616.1344.18816.548ETABSB點(diǎn)z向位移B點(diǎn)x向位移A點(diǎn)z向位移A點(diǎn)x向位移 兩片墻采用兩個(gè)子結(jié)構(gòu)式墻單元,洞口上部分采用梁?jiǎn)卧?A

4、點(diǎn)x向位移A點(diǎn)z向位移B點(diǎn)x向位移B點(diǎn)z向位移ETABS22.084.85021.614-4.640GSSAP19.394.26118.888-4.034SATWE20.054.60619.243-4.130b)轉(zhuǎn)角罰約束的影響xyGSSAP與殼結(jié)果最接近c(diǎn))單元剖分長度的影響 膜單元部分對(duì)剖分不敏感; 板單元部分剖分長度減小時(shí),位移增大。建議: 單元尺寸/厚度 10,可取得較好計(jì)算精度; 豎向剖分長度 2m,可避免剪力墻平面外剛度太大。面內(nèi)不敏感,面外敏感。d)墻上下節(jié)點(diǎn)罰約束的影響500ECA30005003000FDG3000B1000kN5001000kNECA3000500FDB30

5、00G500500HI罰約束1罰約束220003.5103.3233.570B4.195(99%)3.851(90%)4.247A按罰約束2計(jì)算按罰約束1計(jì)算按節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)計(jì)算水平位移(mm)節(jié)點(diǎn)號(hào)500ECA30005003000FDG3000B500kN500kN500kN500ECA3000500500kNFDB3000G罰約束1罰約束2500500HI20000.6310.4730.641B0.631(99%)0.473(74%)0.641A按罰約束2計(jì)算按罰約束1計(jì)算按節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)計(jì)算豎向位移(mm)節(jié)點(diǎn)號(hào)罰約束與節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)相比,位移偏少,所以當(dāng)加罰約束時(shí),節(jié)點(diǎn)間距離應(yīng)控制在0.5m之內(nèi),否則

6、應(yīng)采用節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)的計(jì)算方法。節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)+約束GSSAP加入節(jié)點(diǎn)間罰約束使位移偏小。節(jié)點(diǎn)約束PMSAP產(chǎn)生很多厚度大于尺寸的小殼單元;上下節(jié)點(diǎn)剖分不對(duì)時(shí),出現(xiàn)不協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)SATWE引起誤差的原因和控制方法處理辦法軟件名2.2.次梁在空間分析中的計(jì)算模型次梁在空間分析中的計(jì)算模型 1)次梁來源:建模輸入次梁和井字梁; 2)截面計(jì)算時(shí)次梁缺省的抗震等級(jí)為非抗震; 3)連續(xù)次梁的兩端所搭接梁抗扭過大 當(dāng)連續(xù)次梁的兩端搭接不是墻柱且為剛接時(shí),梁端邊界條件自動(dòng)設(shè)置為半剛,半剛系數(shù)為0.1,使連續(xù)次梁的兩端彎矩較小,被搭接梁抗扭驗(yàn)算不易超限。 次梁跨長6000、5000和3000mm,布置20kN/m

7、,3種計(jì)算方法結(jié)果比較(GSSAP剛接、GSSAP半剛和連續(xù)次梁鉸接)。剛接:-13.74半剛:-3.39鉸接:0.00連續(xù)梁兩端彎矩不同,其它截面接近。3.3.梁柱的梁柱的7 7種變截面形式計(jì)算種變截面形式計(jì)算 1)所有截面類型可沿截面高度方向變化;2)7種變化類型:等截面、線性變化、拱變化、圓弧變 化、半拱變化、支托和分段變化 ;3)直線桿和圓弧桿按20段細(xì)分計(jì)算各段剛度;4)按規(guī)范進(jìn)行截面計(jì)算時(shí)取變截面的尺寸計(jì)算。4.4.開洞梁的計(jì)算開洞梁的計(jì)算洞口大小對(duì)彎矩有影響。 當(dāng)梁側(cè)面開洞口影響梁的計(jì)算剛度時(shí),在錄入系統(tǒng)中可輸入梁的側(cè)面洞口,并在梁的設(shè)計(jì)屬性中選擇計(jì)算單元為H向殼。 GSSAP計(jì)

8、算時(shí)會(huì)采用子結(jié)構(gòu)梁元來計(jì)算此梁的剛度,相應(yīng)的內(nèi)力按普通梁的格式輸出。5.5.樓板的計(jì)算模型樓板的計(jì)算模型1)程序在計(jì)算樓層側(cè)向剛度和樓層結(jié)構(gòu)位移時(shí),按全樓平面內(nèi)無限剛計(jì)算,滿足規(guī)范對(duì)樓層位移的控制要求。 2)在總信息中,選擇是否“所有樓層強(qiáng)制采用剛性樓板假定”,來決定結(jié)構(gòu)自振周期和內(nèi)力計(jì)算模型; 當(dāng)選擇“實(shí)際”模型時(shí),根據(jù)樓板的單元計(jì)算類型和節(jié)點(diǎn)周邊板的情況,程序自動(dòng)形成實(shí)際模型來計(jì)算周期和內(nèi)力。樓板的單元計(jì)算類型分為: a)剛性板(普通板)(面內(nèi)無限剛,面外剛度為0); b)膜單元(彈性板) (面內(nèi)彈性剛度,面外剛度0); c)板單元(厚板轉(zhuǎn)換) (面內(nèi)無限剛,面外是彈性板剛度) d)殼單元

9、(無梁樓蓋) (面內(nèi)面外均為彈性剛度)。 BmaxB0.3BmaxBmaxB0.3BmaxBmaxB0.3BmaxB0.3BmaxBmaxBBb0.3AA=B*L選擇膜單元選擇膜單元 “實(shí)際模型實(shí)際模型”判據(jù)判據(jù)為:為: 當(dāng)結(jié)構(gòu)有采用剛性板或板單元的樓板時(shí),根據(jù)樓板所采用的計(jì)算單元自動(dòng)形成多塊平面內(nèi)無限剛的剛板(每層可達(dá)30000塊),對(duì)于用戶指定為膜單元和殼單元等的不屬于剛板上的樓板或節(jié)點(diǎn),自動(dòng)根據(jù)實(shí)際情況按彈性樓板或彈性節(jié)點(diǎn)計(jì)算。 進(jìn)入通用計(jì)算的樓板由主次梁和墻圍成,是實(shí)際的樓板,不是作大板簡(jiǎn)化或只是簡(jiǎn)化彈性剛度進(jìn)入空間分析。 彈性節(jié)點(diǎn)彈性節(jié)點(diǎn)3)考慮幾何不敏感性 (非矩形單元的計(jì)算精度是

10、否達(dá)到要求) 考題:懸臂梁端部作用彎矩或力,采用兩個(gè)膜元計(jì)算,當(dāng)網(wǎng)格扭曲系數(shù)=0,為兩個(gè)矩形膜元, 當(dāng)=1或2時(shí),矩形膜元變成四邊形膜元,隨增大扭曲增大。0.950.930.980.97精確端點(diǎn)剪力荷載(端點(diǎn)位移標(biāo)準(zhǔn)化)端點(diǎn)彎矩荷載(端點(diǎn)位移標(biāo)準(zhǔn)化)網(wǎng)格扭曲系數(shù)GSSAP膜單元0.6880.6080.7060.6580.958精確端點(diǎn)剪力荷載(端點(diǎn)位移標(biāo)準(zhǔn)化)端點(diǎn)彎矩荷載(端點(diǎn)位移標(biāo)準(zhǔn)化)網(wǎng)格扭曲系數(shù)ETABS膜單元不同計(jì)算軟件膜單元的幾何不敏感性: qTqqqeKKKKK1其中: ddJBDBtkTqq1111ddJBDBtkT1111 ddJBDBtkTq1111在上式中B、B分別是與N、

11、N對(duì)應(yīng)的應(yīng)變矩陣;D為彈性常數(shù)矩陣;|J|是坐標(biāo)求導(dǎo)變換的jacobi行列式;t是單元厚度。4321NNNNNiviiiiNNNNN0000iiiN11410iiiiiiiviiiiiiiuaaaaNbbbbN111181111181232231232231iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiybybybaaa41341241141414132141,41,4141,41,414321432100000000FFFFFFFFN224232222111,31,31,34FFFF采用清華大學(xué)龍馭球院士的幾何不敏感膜單元,膜單剛: 增加了4個(gè)泡狀函數(shù)6.6.帶側(cè)約束地下室的剛度帶側(cè)約束地下室的剛

12、度1)有些軟件,用剛度放大模擬側(cè)向約束是沒有依據(jù)的,通常約束過大;2)GSSAP采用彈簧模擬側(cè)土約束,彈簧是根據(jù)側(cè)土基床系數(shù)來確定的;3)側(cè)土基床系數(shù)不同,對(duì)結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移和周期是有影響的。7.7.層間梁和斜柱層間梁和斜柱1)立面和三維輸入;2)自動(dòng)節(jié)點(diǎn)剖分;3) 按彈性節(jié)點(diǎn)計(jì)算;4) 桿件的端部約束可指定。 8.8.自由度自由度( (桿端和支座桿端和支座) )的釋放和約束的釋放和約束 1)1)梁兩端鉸接;梁兩端鉸接;2)2)單樁基礎(chǔ)上柱下端鉸接;單樁基礎(chǔ)上柱下端鉸接;3)3)地下室嵌固;地下室嵌固; 4)4)不等高嵌固;不等高嵌固;5)5)考慮沉降不均勻計(jì)算。考慮沉降不均勻計(jì)算。1)1)梁兩端

13、鉸接;梁兩端鉸接;梁的設(shè)計(jì)屬性中梁的局部坐標(biāo)系 2)2)單樁基礎(chǔ)上柱下端鉸接;單樁基礎(chǔ)上柱下端鉸接;柱的設(shè)計(jì)屬性中柱的局部坐標(biāo)系 3)3)地下室完全嵌固;地下室完全嵌固; a)節(jié)點(diǎn)約束為全局坐標(biāo)下的約束。 b)當(dāng)用基床系數(shù)的側(cè)約束模型無法達(dá)到地下室完全嵌固的目的時(shí),可按下面方法:柱的設(shè)計(jì)屬性中4)4)不等高嵌固;不等高嵌固;a)在總體信息中按實(shí)際模型計(jì)算;b)某一結(jié)構(gòu)層部分平面不等高嵌固時(shí),在其上一結(jié)構(gòu)層中設(shè)置墻柱下端節(jié)點(diǎn)約束。 柱的設(shè)計(jì)屬性中5)5)考慮沉降不均勻計(jì)算考慮沉降不均勻計(jì)算 指定墻柱下端嵌固節(jié)點(diǎn)的位移,該約束只影響重力恒荷載工況的計(jì)算。內(nèi)力計(jì)算后再與其它工況組合,用于考慮不均勻沉

14、降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響 。柱的設(shè)計(jì)屬性中9.9.磚墻在空間分析中的計(jì)算磚墻在空間分析中的計(jì)算 1) 1)可計(jì)算的磚混結(jié)構(gòu):可計(jì)算的磚混結(jié)構(gòu):下圖上4層純磚混而底下2層磚砼混合結(jié)構(gòu),2層磚砼混合結(jié)構(gòu)可進(jìn)入GSSAP計(jì)算,磚砼混合結(jié)構(gòu)可以為底框、內(nèi)框、外框和邊框等結(jié)構(gòu)。純磚混結(jié)構(gòu)三維顯示2) 2) 計(jì)算過程計(jì)算過程: : a、3-6層純磚混層逐層導(dǎo)荷到混合結(jié)構(gòu)頂層2;b、所有層中的磚墻按純磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行磚墻的抗剪和抗壓驗(yàn)算; c、1-2層混合層中的磚墻計(jì)算模型為開洞墻元,GSSAP來計(jì)算混合層。3)GSSAP3)GSSAP和和SSSS計(jì)算磚砼混合結(jié)構(gòu)的區(qū)別計(jì)算磚砼混合結(jié)構(gòu)的區(qū)別 目前廣廈軟件中GSSAP和S

15、S都可計(jì)算磚砼混合結(jié)構(gòu),SS為薄臂桿系計(jì)算,不能計(jì)算復(fù)雜的框支情況,磚砼混合結(jié)構(gòu)中常常發(fā)生復(fù)雜的框支情況,只能采用GSSAP。10.10.單元自動(dòng)剖分單元自動(dòng)剖分 單元自動(dòng)剖分是準(zhǔn)確計(jì)算的重要一環(huán),所有建筑結(jié)構(gòu)通用計(jì)算中少不了如下4種自動(dòng)剖分方法。 1)線單元剖分; 2)墻和梁帶洞口的矩形單元剖分; 3)板采用膜元的多邊形三角剖分; 4)板采用板殼元的凸凹多邊形剖分。 1 1)線單元剖分:)線單元剖分:變截面、相鄰彈性板、中間有其它構(gòu)件搭接點(diǎn);2 2)墻和梁帶洞口的矩形單元剖分)墻和梁帶洞口的矩形單元剖分3 3)板采用膜元的多邊形三角剖分)板采用膜元的多邊形三角剖分4 4)板采用板殼元的凸凹多

16、邊形剖分)板采用板殼元的凸凹多邊形剖分 可自動(dòng)剖分二維任意凸凹多邊形,多邊形內(nèi)可包含多邊形洞口、剖分點(diǎn)和剖分線。單元不出現(xiàn)畸形,不需要人工干預(yù)。 基礎(chǔ)CAD中的凸凹多邊形剖分。三、荷載與作用三、荷載與作用 1.1.通用分析中荷載的完整輸入(可組成通用分析中荷載的完整輸入(可組成10001000多種荷載)多種荷載)1)4個(gè)數(shù)據(jù):類型、工況、方向和大??;2)類型指的是它的形式如均布和分布等;3)11類工況為:重力恒、重力活、水壓力、土壓力、預(yù)應(yīng)力、雪、升溫、降溫、人防、施工和風(fēng)荷載;4)6個(gè)荷載作用方向:局部坐標(biāo)的1、2、3軸和總體坐標(biāo)的X、Y、Z軸;5)可以在墻柱梁板上人工布置荷載。類型方向工況

17、大小2.2.恒活荷載分重力類和非重力類恒活荷載分重力類和非重力類 施工荷載施工荷載人防等效靜力荷載人防荷載偶然偏心地震作用:可考慮8個(gè)方向(工況)地震作用:可考慮8個(gè)方向(工況)地震作用溫度:升溫和降溫風(fēng)荷載:可考慮8個(gè)方向雪荷載,計(jì)入質(zhì)量吊車荷載,硬鉤吊車可計(jì)入質(zhì)量重力活載:規(guī)范定義的樓面活荷載,計(jì)入質(zhì)量可變荷載非重力類恒載:土側(cè)壓力、水側(cè)壓力、水浮力和預(yù)應(yīng)力荷載等不計(jì)入質(zhì)量的恒荷載重力類恒荷載:結(jié)構(gòu)自重、裝修等計(jì)入質(zhì)量的恒荷載恒荷載荷載工況工況類型3.3.溫度荷載的計(jì)算溫度荷載的計(jì)算 墻柱梁板支持溫度應(yīng)力分析:1)包含升溫和降溫兩工況;2)可布置均勻升降溫和溫度梯度荷載;3)可直接布置力和

18、彎矩來等效溫度荷載;4)采用應(yīng)力松弛系數(shù)來考慮鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的徐變,實(shí)際溫差乘以應(yīng)力松弛系數(shù)作為計(jì)算溫差,應(yīng)力松弛系數(shù)根據(jù)溫差變化過程的緩慢程度不同可取0.3-0.5,溫差變化過程快時(shí)應(yīng)力松弛數(shù)大,反之則小;5)參與可變荷載內(nèi)力組合。均勻升降溫荷載類型和溫度梯度荷載類型升溫工況降溫工況4.4.地下室的人防設(shè)計(jì)地下室的人防設(shè)計(jì) 可以進(jìn)行各種復(fù)雜的地下室人防計(jì)算:1)多層人防的計(jì)算;2)結(jié)構(gòu)局部人防的計(jì)算;3)多個(gè)人防單元的計(jì)算;4)沒有直接布置人防荷載的墻柱梁板的人防計(jì)算。計(jì)算過程: 1)選擇人防荷載工況輸入墻柱梁板的人防荷載; 2)布置荷載時(shí)可查看墻柱梁板的局部坐標(biāo); 3)如何控制地下室哪些構(gòu)

19、件要考慮人防設(shè)計(jì)? a)在設(shè)計(jì)屬性中可設(shè)置墻柱梁板考慮人防設(shè)計(jì); b)沒有直接布置人防荷載的墻柱梁板可考慮人防設(shè)計(jì); c)有人防荷載GSSAP自動(dòng)考慮人防設(shè)計(jì)。 4)三維線彈性有限元分析; 5)人防作用效應(yīng)組合; 6)人防構(gòu)件截面計(jì)算; 7)在圖形方式查看結(jié)果中可顯示墻豎向分布鋼筋。墻的設(shè)計(jì)屬性5.5.施工荷載作用施工荷載作用 1)高層建筑結(jié)構(gòu)首層樓面宜考慮施工荷載,不宜小于10kN/m2;2)單獨(dú)作為一個(gè)工況輸入;3)墻柱梁板內(nèi)力組合: 1.0恒+1.0施工荷載 G恒+1.0施工荷載6.6.風(fēng)荷載作用風(fēng)荷載作用 1)1)迎風(fēng)面計(jì)算迎風(fēng)面計(jì)算 根據(jù)風(fēng)荷載作用方向,將建筑外輪廓投影到垂直風(fēng)荷載作

20、用方向的平面,每一樓層的層高乘以樓層投影寬度就是迎風(fēng)面積。這里注意,當(dāng)樓層由多個(gè)剛性隔板組成時(shí)(互不連通)應(yīng)分別計(jì)算每個(gè)剛板的投影寬度,否則風(fēng)荷載會(huì)漏掉。 目前風(fēng)荷載的問題最多平面圖2)2)層風(fēng)荷載的分配層風(fēng)荷載的分配 每個(gè)節(jié)點(diǎn)風(fēng)荷載根據(jù)迎風(fēng)面積分配,比其它計(jì)算軟件作用于質(zhì)心的方法更合理,兩者頂點(diǎn)位移誤差最大可達(dá)20%。 平面圖3)3)多方向的風(fēng)荷載計(jì)算多方向的風(fēng)荷載計(jì)算 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),當(dāng)相交角度大于15時(shí),在風(fēng)荷載計(jì)算時(shí)也應(yīng)分別計(jì)算各抗側(cè)力構(gòu)件方向的水平力作用。 最多可輸入8個(gè)風(fēng)荷載方向,每個(gè)風(fēng)荷載方向作為一個(gè)獨(dú)立的工況參與內(nèi)力組合。 如0、90、180、2700和180分為兩個(gè)工

21、況。可以0度有風(fēng)荷載作用而180度沒有。風(fēng)荷載方向輸入4)4)不同方向的風(fēng)的基本風(fēng)壓、體型系數(shù)和自振周期不同不同方向的風(fēng)的基本風(fēng)壓、體型系數(shù)和自振周期不同 自振周期見計(jì)算結(jié)果文本輸出周期和地震作用中2.平動(dòng)系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù)折減前振動(dòng)周期乘周期折減系數(shù)振型方向角5)5)樓頂附屬物的風(fēng)荷載計(jì)算樓頂附屬物的風(fēng)荷載計(jì)算1)梁柱梁柱上可輸入每個(gè)風(fēng)作用方向的體型系數(shù)和迎風(fēng)寬度,墻板墻板可輸入每個(gè)風(fēng)方向的體型系數(shù)和迎風(fēng)面積;2)基本風(fēng)壓、風(fēng)壓高度變化系數(shù)和距地Z高度處風(fēng)振系數(shù)按構(gòu)件所在的層自動(dòng)計(jì)算;1)可同普通的靜力荷載輸入,只是工況要選擇風(fēng)荷載工況;2)按層導(dǎo)的風(fēng)荷載和用戶在構(gòu)件布置的風(fēng)荷載互相疊加。6)6

22、)側(cè)風(fēng)荷載計(jì)算側(cè)風(fēng)荷載計(jì)算7.7.地震作用地震作用 1)1)多個(gè)地震方向計(jì)算多個(gè)地震方向計(jì)算 a)最多可設(shè)置8個(gè)地震方向;b)每個(gè)方向可考慮偶然質(zhì)量偏心;c)每個(gè)方向可考慮雙向地震的扭轉(zhuǎn)效應(yīng);d)每個(gè)方向進(jìn)行剛度比和剪重比等驗(yàn)算并進(jìn)行相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整。2 2)提供)提供3 3種固有頻率求解方法種固有頻率求解方法 3 3種固有頻率求解方法的精度和速度:種固有頻率求解方法的精度和速度: 子空間迭代法計(jì)算精度高,但速度稍慢。對(duì)于小型結(jié)構(gòu),當(dāng)計(jì)算振型較多、或需計(jì)算全部結(jié)構(gòu)振型時(shí),宜選擇該方法。對(duì)于普通結(jié)構(gòu)計(jì)算,建議采用該方法計(jì)算。 蘭索斯(Lanczos)方法速度快,精度稍低。對(duì)于一般的結(jié)構(gòu)計(jì)算,只需求

23、解結(jié)構(gòu)的前幾十個(gè)振型,需計(jì)算振型數(shù)遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)的總自由度數(shù)和質(zhì)點(diǎn)數(shù),蘭索斯方法的計(jì)算結(jié)果與子空間迭代法計(jì)算結(jié)果基本相同。 李茲向量(Ritz)直接法的速度、精度介于前兩者之間。 在一般的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,三種計(jì)算方法的計(jì)算精度都能滿足設(shè)計(jì)要求,對(duì)于特殊結(jié)構(gòu)當(dāng)采用一種方法求解不收斂或不能求解固有頻率時(shí),可換另一種方法求解。實(shí)際模型計(jì)算、高低階頻率和通用計(jì)算8.8.吊車荷載的計(jì)算吊車荷載的計(jì)算 1) 1) 吊車參數(shù)吊車參數(shù) 2)2)布置吊車軌道布置吊車軌道吊車軌道3) 3) 吊車軌道的任意布置吊車軌道的任意布置 a) 每條軌道的兩端點(diǎn)可不在同一高度; b) 單條軌道吊車(另一條軌道不與柱梁3維相交); c

24、) 兩軌道可不在同一高度; d) 兩軌道可不平行。 4) 4) 荷載作用點(diǎn)荷載作用點(diǎn) a)與柱自動(dòng)空間3維求交; b)與梁自動(dòng)空間3維求交。5) 5) 每個(gè)作用點(diǎn)產(chǎn)生每個(gè)作用點(diǎn)產(chǎn)生4 4個(gè)荷載工況個(gè)荷載工況6) 6) 進(jìn)行荷載的予組合和基本組合進(jìn)行荷載的予組合和基本組合7) 7) 最多最多1010部吊車部吊車四、有關(guān)計(jì)算的原則四、有關(guān)計(jì)算的原則 1.1.模擬施工和后澆計(jì)算模擬施工和后澆計(jì)算1)準(zhǔn)確的模擬施工計(jì)算 :其中ninnnniii122211,層號(hào)n 程序?qū)τ谀M施工的求解方法,不采用任何近似的方法,而是真正按施工過程的狀態(tài)進(jìn)行模擬計(jì)算,是荷載和剛度兩者都在不斷變化中的求解,結(jié)果合理。2

25、)后澆構(gòu)件的計(jì)算 在框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,由于核心筒剪力墻與周圍柱豎向變形差異大,與兩者連接的梁在計(jì)算上往往承載力不夠,設(shè)計(jì)上可考慮后澆施工??稍O(shè)置墻、柱、梁、板的模擬施工號(hào)實(shí)現(xiàn)后澆施工計(jì)算。2.2.關(guān)于活荷載計(jì)算關(guān)于活荷載計(jì)算 1)考慮活荷載不利布置考慮活荷載不利布置 按連續(xù)梁排序考慮11種布置情況(考慮求解速度和足夠多的不利布置情況),第1跨和第11跨活載同時(shí)布置。足夠多的布置工況徹底解決井字結(jié)構(gòu)活荷載不利布置問題。2)考慮墻柱基礎(chǔ)活荷載折減考慮墻柱基礎(chǔ)活荷載折減 處理方法:a)在總體信息中可選擇按表4.1.2 規(guī)定折減。荷載規(guī)范4.1.2中設(shè)計(jì)墻、柱和基礎(chǔ)時(shí)的折減系數(shù):1)第1(1)項(xiàng)應(yīng)按表4

26、.1.2 規(guī)定采用;2)第1(2)7 項(xiàng)應(yīng)采用與其樓面梁相同的折減系數(shù);3)第8項(xiàng)對(duì)單向板樓蓋應(yīng)取0.5;對(duì)雙向板樓蓋和無梁樓蓋應(yīng)取0.8 ; 4 )第912 項(xiàng)應(yīng)采用與所屬房屋類別相同的折減系數(shù)。b)其他房屋類別時(shí),每根墻柱的設(shè)計(jì)屬性中可設(shè)置活荷載分項(xiàng)系數(shù),缺省隨總體信息1.4,如墻柱活載折減為0.9,則可設(shè)置此墻柱活荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.4*0.9=1.26,通過荷載組合考慮墻柱活荷載折減。柱的設(shè)計(jì)屬性3)考慮梁活荷載折減考慮梁活荷載折減 荷載規(guī)范4.1.2中設(shè)計(jì)樓面梁時(shí)的折減系數(shù):1)第1(1)項(xiàng)當(dāng)樓面梁從屬面積超過25 時(shí),應(yīng)取0.9;2)第1(2)7 項(xiàng)當(dāng)樓面梁從屬面積超過50 時(shí)應(yīng)取0

27、.9;3)第8 項(xiàng)對(duì)單向板樓蓋的次梁和槽形板的縱肋應(yīng)取0.8;對(duì)單向板樓蓋的主梁應(yīng)取0.6;對(duì)雙向板樓蓋的梁應(yīng)取0.8 。處理方法:每條梁的設(shè)計(jì)屬性中可設(shè)置活荷載分項(xiàng)系數(shù),缺省隨總體信息1.4,如梁活載折減為0.9,則可設(shè)置此梁活荷載分項(xiàng)系數(shù)=1.4*0.9=1.26,通過荷載組合考慮梁活荷載折減 。梁的設(shè)計(jì)屬性4)4)工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 荷載規(guī)范附錄C中,對(duì)不同的工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)提供了不同的活載組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù),總體信息和構(gòu)件的屬性中可設(shè)置活荷載組合值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)滿足工業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要。 柱和梁的設(shè)計(jì)屬性3.3.多塔錯(cuò)層結(jié)構(gòu)計(jì)算多塔錯(cuò)層結(jié)構(gòu)計(jì)算 1)準(zhǔn)確計(jì)算風(fēng)荷載;2)兩塔頂

28、可有不同的小樓;3)兩塔樓層可不等高;4)剛度比、周期比,剛重比和位移比等可按塔輸出;5)施工圖可按AB塔輸出。4.4.上部結(jié)構(gòu)與地下室聯(lián)合分析及地下室設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)與地下室聯(lián)合分析及地下室設(shè)計(jì) 1)基礎(chǔ)回填土對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用;2)地下室部分無風(fēng)荷載作用;3)結(jié)構(gòu)主體高度扣除了帶側(cè)約束地下室部分和小塔樓部分;4)內(nèi)力調(diào)整時(shí)帶側(cè)約束地下室的上一層為底層;5)剪力墻底部加強(qiáng)區(qū)判定時(shí),帶側(cè)約束地下室的上一層為首層;6)帶側(cè)約束地下室柱長度系數(shù)自動(dòng)計(jì)算為1.0。5.5.連梁的計(jì)算和設(shè)計(jì)連梁的計(jì)算和設(shè)計(jì) 1)連梁自動(dòng)判定條件:兩端為剪力墻,至少一端墻軸線方向與梁相同(程序判斷小于25度)且跨高比小于等于5

29、;2)被虛柱打斷的連梁能自動(dòng)判定;3)超出自動(dòng)判定的范圍時(shí),請(qǐng)修改梁屬性中的設(shè)計(jì)類型,可指定連梁或去掉連梁指定;4)連梁的混凝土等級(jí)隨各層信息時(shí),連梁隨墻的各層信息,連梁抗震等級(jí)隨總信息時(shí),隨墻的總信息;5)當(dāng)考慮連梁剛度折減時(shí),只在地震分析中考慮,不能在靜力和風(fēng)荷載分析中折減連梁剛度,靜力和風(fēng)荷作用下連梁是不能開裂和破壞的,所以地震分析與靜力或風(fēng)分析的剛度是不同的,若不考慮這一點(diǎn),墻內(nèi)力計(jì)算結(jié)果偏小,框架結(jié)果偏大。 6.6.梁剛度增大梁剛度增大 1)不是連梁;2)梁高和寬小于800mm;3)相鄰板的計(jì)算單元類型剛性板或膜單元,不是殼單元、板單元或三維元;4)當(dāng)同總信息時(shí),兩邊有板時(shí),梁剛度乘

30、以總信息中的梁剛度增大系數(shù),一邊有板時(shí),梁剛度乘以(1.0+總信息中的梁剛度增大系數(shù)/2),兩邊無板時(shí),梁剛度不放大;5)在梁的設(shè)計(jì)屬性中可設(shè)置梁剛度增大系數(shù)。 7.7.梁的計(jì)算長度梁的計(jì)算長度 梁的截面計(jì)算時(shí)跨高比計(jì)算中的梁長計(jì)算:1)當(dāng)梁被分成兩段時(shí),應(yīng)按實(shí)際梁長計(jì)算跨高比;2)自動(dòng)計(jì)算梁的計(jì)算長度:按梁重力恒載作用下的彎矩和所搭墻柱兩條件判斷計(jì)算長度。 8.8.柱的計(jì)算長度柱的計(jì)算長度 1)計(jì)算長度=柱長度*計(jì)算長度系數(shù);2)程序會(huì)自動(dòng)計(jì)算柱B邊和H邊柱長度,及計(jì)算長度系數(shù),考慮單邊跨層柱情況;B邊長度=6000 ,H邊長度=3000 B邊長度系數(shù)=1.00, H邊長度系數(shù)=1.25二層

31、柱3的B邊跨層3)單向計(jì)算取各自方向的計(jì)算長度,雙向計(jì)算時(shí)按彎矩比例取值;4)可選擇按層或按梁柱約束剛度比計(jì)算長度系數(shù)(高層結(jié)構(gòu)中,柱剛度較大,按梁柱約束剛度比所求計(jì)算長度系數(shù)偏大)?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范7.3.11 當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計(jì)值占總彎矩設(shè)計(jì)值的75%以上時(shí),框架柱的計(jì)算長度l0可按下列兩個(gè)公式計(jì)算,并取其中的較小值:l0=1+0.15(u+l)H (7.3.11-1)l0=(2+0.2min)H (7.3.11-2)9.9.框支柱的自動(dòng)判定框支柱的自動(dòng)判定 1)自動(dòng)判斷原則為直接托墻的柱;2)對(duì)于柱A托梁,梁再托柱B情況,程序判斷柱A不是框支柱;3)當(dāng)柱不直接頂著墻時(shí)在柱的設(shè)計(jì)屬

32、性中可人工設(shè)置框支柱。兩柱托墻兩柱托柱兩柱托墻10.10.框支柱的軸力放大框支柱的軸力放大 根據(jù)高規(guī)第4.9.2條和10.2.12條規(guī)定,特一,一,二級(jí)框支柱由地震作用產(chǎn)生的軸力應(yīng)分別乘以增大系數(shù)1.8、1.5、1.2,但計(jì)算軸壓比時(shí)可不考慮該增大系數(shù)。程序?qū)τ脩糁付ǖ目蛑е瓷鲜鲆?guī)定進(jìn)行了調(diào)整。最大軸力計(jì)算的軸壓比大于程序求的軸壓比有兩種原因:1)特一,一,二級(jí)框支柱;2)有地震組合的最大軸力小于無地震組合的最大軸力。11.11.落地框支墻內(nèi)力調(diào)整落地框支墻內(nèi)力調(diào)整 高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程10.2.14墻彎矩調(diào)整系數(shù)取墻底部彎矩值1.25二取墻底部彎矩值1.5一取墻底部彎矩值1.59度一

33、取墻底部彎矩值1.8特一底部加強(qiáng)部位落地框支墻(轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu))部位抗震等級(jí)落地框支墻處理方法:1)在墻設(shè)計(jì)屬性中需設(shè)置框支墻;2)墻落在有側(cè)約束層上時(shí),GSSAP可自動(dòng)判斷墻的落地屬性,其它情況人工設(shè)置;3)取墻底部彎矩值,此點(diǎn)與其它調(diào)整不同。墻的設(shè)計(jì)屬性12.12.剪力墻底部加強(qiáng)部位的自動(dòng)判定剪力墻底部加強(qiáng)部位的自動(dòng)判定 1)樓層總高度的1/8和底部二層二者較大值,且不大于15m;2)有地下室時(shí)向下延伸地下一層;3)有大底盤裙房時(shí),塔樓范圍外裙房部分按裙房總高度的1/8和底部二層二者較大值,且不大于15m,塔樓范圍內(nèi)裙房部分和高出裙房一層都為加強(qiáng)部位;4)底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),其剪力墻底

34、部加強(qiáng)部位的高度取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值,若轉(zhuǎn)換層在塔樓上,判定的底部加強(qiáng)部位墻須在塔樓范圍內(nèi),之外的還是非底部加強(qiáng)部位墻。底部二層大底盤裙房底部帶轉(zhuǎn)換層大底盤裙房帶轉(zhuǎn)換層墻總高度不準(zhǔn)確需人工設(shè)置的情況:1)非多塔結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)各部分高度不同2)墻未升到最高層 可以人工設(shè)置墻是否屬于約束邊緣墻和底部加強(qiáng)部位墻。墻的設(shè)計(jì)屬性13.13.一般墻和短墻的自動(dòng)判定一般墻和短墻的自動(dòng)判定 1)在總體信息中設(shè)置了短肢墻結(jié)構(gòu)才自動(dòng)判定(短肢墻為主要受力構(gòu)件時(shí)內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造要求有不同規(guī)定); 2)短肢剪力墻自動(dòng)判據(jù)為剪力墻截面高度與厚度之比大于4、小于8時(shí)為短肢剪力墻; 3

35、)當(dāng)剪力墻截面厚度不小于層高的1/15,且不小于300mm,高度與厚度之比大于4時(shí)仍屬一般剪力墻; 例如:層高3000mm,厚300mm,肢長為1500mm,仍為一般剪力墻15003004) 人工設(shè)置的短肢墻,不管總體信息中是否設(shè)置了短肢墻結(jié)構(gòu),內(nèi)力調(diào)整和構(gòu)造要求時(shí)都起作用。 墻的設(shè)計(jì)屬性14.14.多個(gè)轉(zhuǎn)換層的計(jì)算多個(gè)轉(zhuǎn)換層的計(jì)算 1)在總體信息中可輸入多個(gè)轉(zhuǎn)換層對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)層號(hào); 3)底部帶轉(zhuǎn)換層的高層建筑結(jié)構(gòu),其剪力墻底部加強(qiáng)部位的高度取框支層加上框支層以上兩層的高度及墻肢總高度的1/8二者的較大值,若轉(zhuǎn)換層在塔樓上,判定的底部加強(qiáng)部位墻須在塔樓范圍內(nèi),之外的還是非底部加強(qiáng)部位墻。 2)在

36、結(jié)構(gòu)信息中輸出多個(gè)轉(zhuǎn)換層的上下剛度比; 15.15.地下室和天面墻柱梁板的混凝土保護(hù)層厚度地下室和天面墻柱梁板的混凝土保護(hù)層厚度 1)在總體信息和墻柱梁板截面中可輸入混凝土保護(hù)層厚度; 2)影響截面設(shè)計(jì)和配筋的計(jì)算結(jié)果; c)子結(jié)構(gòu)梁?jiǎn)卧?jì)算開洞梁 a)子結(jié)構(gòu)墻單元計(jì)算剪力墻 b)子結(jié)構(gòu)板單元計(jì)算彈性板; 1)常用子結(jié)構(gòu)單元16.16.子結(jié)構(gòu)單元在建筑結(jié)構(gòu)中的使用子結(jié)構(gòu)單元在建筑結(jié)構(gòu)中的使用 2)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算離不開子結(jié)構(gòu)單元,GSSAP是一個(gè)支持多重子結(jié)構(gòu)的有限元系統(tǒng),一個(gè)子結(jié)構(gòu)可由各類單元和子結(jié)構(gòu)組成,一個(gè)子結(jié)構(gòu)可包含各類單元和子結(jié)構(gòu),組成一個(gè)多重子結(jié)構(gòu)有限元系統(tǒng)。3)使用原因: a)降低計(jì)

37、算規(guī)模; b)便于進(jìn)行規(guī)范要求的截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算; 4)根據(jù)需要采用“通用子結(jié)構(gòu)單元”快速構(gòu)造新的子結(jié)構(gòu)單元|-CFemGenWall(通用墻單元)|-CFemPolyShell(多邊形殼單元)|-CFemBShellBeam(B向殼梁?jiǎn)卧? CFemSubEle(通用子結(jié)構(gòu)單元)-|-CFemHShellBeam(H向殼梁?jiǎn)卧?|-CFemBShellCol(B向殼柱單元)|-CFemHShellCol(H向殼柱單元)|-CFem3DSlab(三維板單元)重載內(nèi)力回代函數(shù),其它處理由通用子結(jié)構(gòu)單元自動(dòng)處理。17.17.剪力墻端(中)柱的計(jì)算和設(shè)計(jì)剪力墻端(中)柱的計(jì)算和設(shè)計(jì) 1)剪力墻和墻

38、端(中)柱可一起輸入,不需梁相連;2)計(jì)算中自動(dòng)通過共用節(jié)點(diǎn)變形協(xié)調(diào);3)當(dāng)端(中)柱的混凝土等級(jí)隨各層信息時(shí),自動(dòng)取墻的各層信息混凝土等級(jí);4)當(dāng)抗震等級(jí)隨總信息時(shí)自動(dòng)隨墻的總信息;5)若有墻的暗柱配筋,工程師應(yīng)根據(jù)墻暗柱配筋加柱的縱筋作為總的縱筋(Asb+Ash+As3),也可如下考慮鋼筋共用:As1Asb和As2Ash只取Asb+Ash。18.18.多肢墻相交時(shí)鋼筋的共用多肢墻相交時(shí)鋼筋的共用1)不考慮共用時(shí)鋼筋偏大,并且暗柱布置不下;2)可按共用面積考慮鋼筋共用,用鋼量可降低20-30%;兩暗柱共用面積墻1暗柱墻2暗柱五、結(jié)構(gòu)的整體分析五、結(jié)構(gòu)的整體分析 1.1.結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的最佳計(jì)算

39、方法結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度的最佳計(jì)算方法 1 1)計(jì)算方法)計(jì)算方法: : a)高規(guī)附錄E.0.1建議的方法剪切剛度 b)高規(guī)附錄E.0.2建議的方法剪彎剛度Ki=Fi/i c)抗震規(guī)范的3.4.2和3.4.3條文說明中建議的計(jì)算方法: Ki=Vi/ui 2 2)求解內(nèi)容)求解內(nèi)容: : a)每個(gè)地震方向 b)每層的側(cè)向剛度 c)轉(zhuǎn)換層上下部分側(cè)向剛度3)3)剪彎剛度求解方法剪彎剛度求解方法: :目前常用的抗震規(guī)范中的方法將外力作用在整個(gè)結(jié)構(gòu)上,通過求樓層位移再求層側(cè)向剛度時(shí),無法扣除其下一層轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)本層產(chǎn)生的無害位移,所以程序截取每一層作為一個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu)(下端固定),作用外力求樓層位移再求側(cè)向剛度,這樣達(dá)

40、到了只用有害剪切位移求側(cè)向剛度的目的。抗震規(guī)范中的方法采用地震力作用整個(gè)結(jié)構(gòu),在3種情況下不準(zhǔn)確:一是首層側(cè)剛;二是剛度突變處樓層;三是地震力突變處樓層(如頂層)。4)側(cè)剛輸出: 90(度)方向.層號(hào) 層側(cè)向剛度 本層/上層 最小比值 本層/上三層平均值 最小比值 地震剪力增大 1 122885408 102.29 0.70 29.04 0.80 1.00 2 1201373 0.42 0.70 1.15 3 2856511 0.33 0.70 1.15 4 8636594 1.002.2.按塔輸出平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)、振型方向按塔輸出平動(dòng)系數(shù)、扭轉(zhuǎn)系數(shù)、振型方向 和最不利地震方向和最不利地震方

41、向 輸出: 塔3(結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)層 24- 4224- 42)平動(dòng)系數(shù)和扭轉(zhuǎn)系數(shù). 振型號(hào) 周期(秒) 轉(zhuǎn)角(度) 平動(dòng)系數(shù)(X+Y) 扭轉(zhuǎn)系數(shù) 1 2.005156 93.70 1.00(0.00+1.00) 0.00 2 1.960617 7.42 1.00(0.98+0.02) 0.00 3 1.809991 43.11 1.00(0.53+0.47) 0.00 4 1.667729 126.00 0.99(0.35+0.65) 0.01 5 1.544072 0.54 0.99(0.99+0.00) 0.01 6 1.304897 10.69 0.01(0.01+0.00) 0.99 -

42、扭轉(zhuǎn)第扭轉(zhuǎn)第1 1周期周期/ /平動(dòng)第平動(dòng)第1 1周期周期=1.304897/2.005156=65.08%=1.304897/2.005156=65.08% 本塔最不利地震方向本塔最不利地震方向=9.53=9.53度度3.3.每個(gè)地震方向進(jìn)行水平力效應(yīng)驗(yàn)算每個(gè)地震方向進(jìn)行水平力效應(yīng)驗(yàn)算 并計(jì)算相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整系數(shù)并計(jì)算相應(yīng)的內(nèi)力調(diào)整系數(shù) 1)重力二階效應(yīng);2)框架地震剪力0.2Vo調(diào)整;3)地震作用的剪重比; 4)傾覆力矩;5)罕遇地震作用下薄弱層驗(yàn)算 ;6)樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力比值; 7)動(dòng)力時(shí)程分析和地震反應(yīng)譜分析結(jié)果比較。 樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力比值在截面計(jì)算后所求,不滿足要求

43、而剛度比又滿足要求時(shí),須在計(jì)算前人工設(shè)置內(nèi)力調(diào)整系數(shù),除此之外,其它所求調(diào)整系數(shù)程序都自動(dòng)處理。4.4.內(nèi)外力平衡驗(yàn)算內(nèi)外力平衡驗(yàn)算 1) 1) 重力恒載和重力活載軸力平衡驗(yàn)算重力恒載和重力活載軸力平衡驗(yàn)算 2) 2) 風(fēng)荷載作用下剪力平衡驗(yàn)算風(fēng)荷載作用下剪力平衡驗(yàn)算 3) 3) 地震作用下剪力平衡驗(yàn)算地震作用下剪力平衡驗(yàn)算1)重力恒載和重力活載軸力平衡驗(yàn)算 層號(hào) 恒載(kN) 恒載下軸力(kN) 活載(kN) 活載下軸力(kN) 1 3007.94 6057.55 399.17 788.01 2 1524.81 3049.61 194.42 388.84 3 1524.81 1524.81

44、194.42 194.42 - 合計(jì): 6057.56 788.011層軸力 6057.55 788.012)風(fēng)荷載作用下剪力平衡驗(yàn)算 0.00度風(fēng)荷載方向. 層號(hào) 樓層風(fēng)荷載(kN) 樓層剪力(kN) 1 28.50 101.23 2 34.24 72.73 3 38.49 38.49 -合計(jì): 101.23總剪力= 101.23 90.00度風(fēng)荷載方向. 層號(hào) 樓層風(fēng)荷載(kN) 樓層剪力(kN) 1 56.57 124.16 2 31.87 67.59 3 35.72 35.72 -合計(jì): 124.16總剪力= 124.163)地震作用下剪力平衡驗(yàn)算 CQC內(nèi)力組合后不能保證剪力和地震力

45、絕對(duì)平衡,只能大致平衡 0.00度地震方向. 層號(hào) 樓層以上累計(jì)地震力(kN) 樓層剪力(kN) 1 702.36 736.60 2 597.08 645.29 3 372.34 405.93 - -約束層以上:總地震力= 702.36 總剪力= 736.60 90.00度地震方向. 層號(hào) 樓層以上累計(jì)地震力(kN) 樓層剪力(kN) 1 613.88 767.44 2 525.63 661.82 3 331.18 406.66 - -約束層以上:總地震力= 613.88 總剪力= 767.44隨結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)增大,隨結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)增大,總剪力逐漸大于總地震力總剪力逐漸大于總地震力六、在基礎(chǔ)六、在基礎(chǔ)CA

46、DCAD中采用通用計(jì)算中采用通用計(jì)算 功能強(qiáng)大的基礎(chǔ)CAD必須以通用計(jì)算程序?yàn)橛?jì)算平臺(tái)。 廣廈基礎(chǔ)CAD可完成15種基礎(chǔ)的設(shè)計(jì):6種擴(kuò)展基礎(chǔ)、4種樁基礎(chǔ)、1種彈性地基梁和4種筏板基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。 比如建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范只提出了單柱下基礎(chǔ)內(nèi)力的簡(jiǎn)化求解方法,如果墻和多墻柱的柱底力簡(jiǎn)化為集中力,采用簡(jiǎn)化方法來計(jì)算內(nèi)力,與準(zhǔn)確結(jié)果的誤差可能會(huì)達(dá)到50%,所以墻和多墻柱下基礎(chǔ)應(yīng)采用通用有限元計(jì)算。 除單柱擴(kuò)展基礎(chǔ)、單柱樁基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)外,其它12種基礎(chǔ)的內(nèi)力計(jì)算全部采用通用計(jì)算。 1.1.采用通用計(jì)算的基礎(chǔ)類型采用通用計(jì)算的基礎(chǔ)類型 除除3 3種基礎(chǔ)外其它采用通用計(jì)算種基礎(chǔ)外其它采用通用計(jì)算2.2.有關(guān)的計(jì)算單元有關(guān)的計(jì)算單元 每類基礎(chǔ)所采用的計(jì)算單元每類基礎(chǔ)所采用的計(jì)算單元: : 1、樁基礎(chǔ):板單元和樁單元; 2、擴(kuò)展基礎(chǔ):板單元、彈簧單元和普通梁?jiǎn)卧? 3、條形基礎(chǔ):彈性地基梁?jiǎn)卧? 4、平板式筏板基礎(chǔ):板單元和彈簧單元; 5、梁板式筏板基礎(chǔ):板單元、普通梁?jiǎn)卧蛷椈蓡卧? 6、無梁樁筏

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