復雜結構分析指南

1、復雜結構分析指南例說例說PMSAPPMSAP 編寫：黃吉鋒中國建筑科學研究院軟件所目錄1.斜板對主體結構分析的影響2.普通樓板、斜板的整體式分析及設計3.箱型轉換結構分析和設計(轉換墻)4.人防頂板和外墻的整體分析設計1.斜板對主體結構分析的影響斜板結構分析概要 斜屋面結構、含斜板看臺的體育場館結構 斜板的雙重特征：面外抗彎特征（普通水平樓板）面內抗側力特征（剪力墻） 斜板的面內剛度具有很大的抗側力作用和對周邊構件的支持作用，設計中必須予以考慮，若忽略，結構的整體振動特性及斜板周邊構件的受力情況都可能失真。這是斜板與平板很大的不同之處。PMSAP分析斜板結構 在PMSAP計算時，斜板有下列幾種

2、計算方式（在“補充建?！敝兄付ǎ憾x成彈性膜（忽略面外抗彎剛度）定義成彈性板6（考慮面外抗彎剛度）定義成彈性板3（基本等同于彈性板6）如果用戶不做任何定義，PMSAP將自動把斜板考慮為彈性膜。該處理使得用戶不做任何額外的工作，即可對斜板結構進行合理的分析和設計兩種計算模型不考慮斜板的計算模型考慮斜板的計算模型PMSAP自動生成的斜板有限元網格考慮斜板時梁的彎矩圖不考慮斜板時梁的彎矩圖考慮斜板時的梁端、柱端彎矩不考慮斜板時的梁端、柱端彎矩不考慮斜板時的周期、位移誤差 項目項目考慮斜板考慮斜板不考慮不考慮 斜板斜板誤差誤差第一周期第一周期1.1551.1993.81 %第二周期第二周期1.081

3、1.1849.53 %第三周期第三周期0.9120.9443.51 %X風位移角風位移角1/22171/159538.99 %Y風位移角風位移角1/19961/159625.06 %X地震位移角地震位移角1/18401/161513.93 %Y地震位移角地震位移角1/17341/16872.78 % 2.普通樓板和斜板的 整體式分析及設計樓板整體分析、設計步驟1. 在PMSAP的第一項菜單“補充建?！敝校瑢⑿枰稣w分析及設計的樓板，定義為彈性板6或者彈性板3 通常，下列情況的樓板有必要定義成 彈性板做整體分析和設計： 彈性板樓板局部大開洞造成的明顯的薄弱部位宜定義成彈性板并做整體式分析和設計

4、宜做整體分析設計的樓板宜做整體分析設計的樓板彈性板樓板開洞較多或較復雜時應整層整層定義彈性板，并作整體式分析設計彈性板多塔樓之間的連廊應定義成彈性板并作整體分析設計宜做整體分析設計的樓板宜做整體分析設計的樓板斜板應定義成彈性板并作整體分析設計宜做整體分析設計的樓板大底盤多塔結構的底盤頂層及相鄰樓層宜定義成彈性板并作整體分析設計宜做整體分析設計的樓板板柱體系或板柱抗震墻體系中的樓板宜定義成彈性板并作整體分析設計宜做整體分析設計的樓板轉換層及轉換層以上2層的樓板厚板轉換層中的厚板2.在PMSAP第三項菜單“參數(shù)補充及修改”中，指定板分析、設計的控制參數(shù)對板做整體分析設計時，板細分尺寸建議取為1米3

5、.自動計算完畢查看板的分析設計結果有關板的整體分析和設計結果，都在這個菜單里查看國家體育館：SPASCAD建模，PMSAP分析、設計國家體育館由北京院和城建設計院聯(lián)合設計；PMSAP作為主要設計程序，韓國的MIDAS作為校核程序；PMSAP提供了結構中梁、柱、剪力墻及所有樓板和看臺 斜板的配筋結果；工程實例：國家體育館國家體育館全貌：SPASCAD建模，PMSAP分析、設計國家體育館：PMSAP計算的扭轉振型國家體育館：PMSAP給出的梁、柱、剪力墻配筋簡圖國家體育館：PMSAP自動生成的樓板、斜看臺板的有限元網格國家體育館：PMSAP輸出的樓板、斜看臺板的撓度云斑圖國家體育館：PMSAP輸出

6、的樓板、斜看臺板的彎矩云斑圖國家體育館：PMSAP給出的樓板、斜看臺板的配筋簡圖樓板配筋圖局部（形心，邊界，cm2/m）配筋面積（cm2 /m）配筋走向(度)3.箱形轉換結構分析設計(轉換墻)箱形轉換結構分析設計 在PMSAP中箱形轉換結構 可以有兩種分析方法：1.轉換結構按照大梁輸入 按照桿系計算，與上下層之間連接關系的模擬較粗略，不能考慮盒子效應。按照轉換梁進行內力調節(jié)、給出配筋設計。 2.轉換結構按照剪力墻輸入 按照細分殼元分析，可以準確模擬上下層之間連接關系及盒子效應。并按照轉換梁進行內力調節(jié)、給出配筋設計。箱形轉換結構分析設計箱形轉換按梁輸入箱形轉換按墻輸入箱形轉換結構分析設計箱形轉

7、換按墻輸入箱形轉換按梁輸入箱形轉換結構分析設計轉換結構按墻輸入并考慮彈性樓板后形成的“盒子”頂面和底面箱形轉換結構分析設計轉換結構按墻輸入時：轉換墻和墻頂樓板的有限元網格箱形轉換結構分析設計轉換結構按墻輸入時：轉換墻和墻頂、墻底樓板的有限元網格箱形轉換結構分析設計箱形轉換按墻輸入時，在這里查看配筋結果和控制內力箱形轉換結構分析設計轉換墻配筋簡圖底部主筋B頂部主筋T和箍筋G（cm2）箱形轉換結構分析設計箱形轉換結構分析設計點開這個文本文件查看轉換墻的詳細控制內力和設計結果箱形轉換結構分析設計轉換墻彎矩包絡圖箱形轉換結構分析設計轉換墻剪力包絡圖箱形轉換結構分析設計:兩種模型比較項目項目轉換墻轉換墻

8、轉換梁轉換梁誤差誤差第一周期第一周期1.7261.96013.56 %第二周期第二周期1.6471.7063.58 %第三周期第三周期1.5911.6403.08 %X風位移角風位移角1/66431/64013.78 %Y風位移角風位移角1/66641/513529.78 %X地震位移角地震位移角1/18291/17922.06 %Y地震位移角地震位移角1/17521/136728.16 %X地震力地震力3.83%3.74%-2.35%Y地震力地震力3.59%3.49%-2.79% 左截面中截面右截面恒載彎矩墻-22601433-2314梁-40242411-3555 78%68%53%包絡彎矩墻-43182413-4977梁-61214613-6611 42%91%33%恒載剪力墻2632215-3480梁178436-3006 -32%-83%-14%包絡剪力墻48029118755梁30798996862 -36%-1%-22%箱形轉換結構分析設計:兩種模型比較箱形轉換結構分析設計：