PPT建筑結(jié)構(gòu)計算機輔助設計專題討論

建筑筑結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算機機輔輔助助設設計計專專題題討討論論內(nèi)容容1、上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與地地下下室室共共同同工工作作2、樓樓板板在在結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)整整體體分分析析中中的的考考慮慮3、異形形柱柱和和短肢肢剪剪力力墻墻結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)4、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換層層結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)5、多塔塔、、錯錯層層及及有有伸伸縮縮縫縫結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)6、梁梁的的特特殊殊考考慮慮7、底底框框結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)8、邊邊框框柱柱9、有有關關荷荷載載作作用用計計算算1、上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與地地下下室室共共同同工工作作1.1有地下下室室結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的特特點點1.2分析析模模型型1.3風荷荷載載作作用用計計算算1.4地震震作作用用計計算算1.5豎向向荷荷載載作作用用計計算算1.6地下下室室外外墻墻平平面面外外設設計計1.7地下下室室人人防防設設計計1.8地層層柱柱底底內(nèi)內(nèi)力力調(diào)調(diào)整整1.1有地下下室室結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的特特點點上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與地地下下室室組組成成一一個個承承力力體體系系，，具具有有共共同同的的位位移移場場，，相相互互協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)變變形形；；地下下室室外外的的回回填填土土對對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有一一定定的的約約束束作作用用。。1.2分析析模模型型簡化化分分析析地下下室室頂頂板板作作為為上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)嵌嵌固固端端；；高規(guī)規(guī)5.3.7條，，地地下下室室結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的樓樓層層側(cè)側(cè)向向剛剛度度不不應應小小于于相相鄰鄰上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)樓樓層層側(cè)側(cè)向向剛剛度度的的2倍。。地下下室室某某一一層層頂頂板板作作為為上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)嵌嵌固固端端；；地下下室室頂頂板板作作為為上上部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)嵌嵌固固端端。。共同同工工作作分分析析通過過對對地地下下室室部部分分施施加加彈彈簧簧約約束束，，考考慮慮地下下室室外外的的回回填填土土對對結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)有有一一定定的的約約束束作作用用。。1.3風荷荷載載作作用用計計算算程序序自自動動考考慮慮下下列列因因素素地下下室室部部分分的的基基本本風風壓壓為為零零；；在地地上上部部分分的的風風荷荷載載計計算算中中，，自自動動扣扣除除地地下下室室部部分分的的高高度度，，地地下下室室頂頂板板作作為為風風壓壓高高度度變變化化系系數(shù)數(shù)的的起起算算點點；；結(jié)構(gòu)構(gòu)在在風風荷荷載載作作用用下下的的反反應應（（位位移移、、內(nèi)內(nèi)力力））受受地下下室室外外的的回回填填土土約約束束。。1.4地震震作作用用計計算算結(jié)構(gòu)構(gòu)在在地地震震作作用用下下的的反反應應（（周周期期、、振振型型、、位位移移、、內(nèi)內(nèi)力力））受受地下下室室外外的的回回填填土土約約束束；；由地地下下室室質(zhì)質(zhì)量量產(chǎn)產(chǎn)生生的的地地震震力力，，主主要要被被室室外外的的回回填填土土吸吸收收；；在計計算算結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的““剪剪重重比比””時時，，不不考考慮慮地地下下室室質(zhì)質(zhì)量量。。1.5豎向荷荷載作作用計計算對于一一般結(jié)結(jié)構(gòu)而而言，，地下下室外外的回回填土土約束束對豎向荷荷載作作用幾幾乎沒沒有影影響。。對于懸懸挑結(jié)結(jié)構(gòu)而而言，，地下下室外外的回回填土土約束束對豎向荷荷載作作用有有一定定影響響。1.6地下室室外墻墻平面面外設設計恒活荷荷載作作用結(jié)構(gòu)整整體分分析得得到的的恒活活荷載載的軸軸力、、彎矩矩面外土土、水水側(cè)作作用按簡化化方法法計算算面外外土水水側(cè)壓壓力作作用的的彎矩矩配筋設設計按壓彎彎構(gòu)件件進行行配筋筋計算算1.7地下室室人防防設計計人防荷荷載計計算的的輸入入?yún)?shù)數(shù)地下室室層數(shù)數(shù)與人人防地地下室室層數(shù)數(shù)考慮了了哪些些構(gòu)件件的人人防設設計人防作作用效效應分分析模模型人防作作用效效應組組合地下室室外墻墻的平平面外外設計計地下室室構(gòu)件件的人人防設設計1.8地層柱柱底內(nèi)內(nèi)力調(diào)調(diào)整底層柱柱墻內(nèi)內(nèi)力的的調(diào)整整（在在０.０標高高處））部分地地下室室人防防設計計；門框墻墻；地下室室頂板板的配配筋計計算在在SLABCAD中；地下室室底板板配筋筋計算算；傳給基基礎的的設計計荷載載中不不包括括人防防設計計荷載載。暫未考考慮的的因素素2、樓板板在結(jié)結(jié)構(gòu)整整體分分析中中的考考慮2.1樓板剛度的特點2.2剛性樓樓板假假定2.3彈性樓樓板62.4彈性樓樓板32.5彈性膜膜2.6板柱結(jié)結(jié)構(gòu)2.7空曠結(jié)結(jié)構(gòu)2.8樓板開開大洞洞2.1樓板剛度的特點樓板剛剛度由由面內(nèi)內(nèi)剛度度和面面外剛剛度兩兩部分分組成成面內(nèi)剛剛度——膜剪切切單元元面外剛剛度——板彎曲曲單元元對樓板板的假假定剛性樓樓板假假定彈性樓樓板6彈性樓樓板3彈性膜膜2.2剛性樓樓板假假定剛性樓樓板假假定面內(nèi)剛剛度無無限大大，面面外剛剛度為為零適用范范圍樓板不不特殊殊的絕絕大多多數(shù)工工程梁剛度度放大大變相地地考慮慮樓板板的面外剛剛度2.3彈性樓樓板6彈性樓樓板6考慮樓樓板的的面內(nèi)內(nèi)剛度度和面面外剛剛度采用殼殼單元元適用范范圍所有工工程缺點計算量量大，，影響響梁配配筋結(jié)結(jié)果2.4彈性樓樓板3彈性樓樓板3面內(nèi)剛剛度無無限大大，考考慮樓樓板的的面外外剛度度采用板板彎曲曲單元元適用范范圍面內(nèi)剛剛度很很大，，不可可忽略略面外外剛度度的結(jié)結(jié)構(gòu)2.5彈性膜膜彈性膜膜考慮樓樓板的的面內(nèi)內(nèi)剛度度，面面外剛剛度為為零采用膜膜剪切切單元元適用情情況要考慮慮面內(nèi)內(nèi)剛度度，可可以忽忽略面面外剛剛度的的結(jié)構(gòu)構(gòu)2.6板柱結(jié)結(jié)構(gòu)等代梁梁法等代梁梁截面面定義義：等等代框框架方方向板板跨3/4，及垂垂直方方向板板跨1/2彈性樓樓板需梁布布置2.7工業(yè)廠廠房、、體育育館所所等空空曠結(jié)結(jié)構(gòu)不與樓樓板相相連的的構(gòu)件件特性性的考考慮樓板剛剛度的合理理考慮慮2.8樓板開開大洞洞G55彈性樓樓板或或板帶帶定義義3、異形柱柱和短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)3.1異形柱柱和短肢剪剪力墻墻特點3.2異形柱柱的有關關規(guī)定定3.3短肢剪剪力墻墻的有關關規(guī)定定3.4結(jié)構(gòu)分分析中中的考考慮3.5配筋設設計時時的考考慮3.1異形柱柱和短肢剪剪力墻墻結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點在建筑使使用上上的優(yōu)優(yōu)點受力特特點截面尺尺寸柱H/B<3異形柱柱H/B<5短肢剪剪力墻墻5<H/B<8剪力墻墻H/B>83.2異形柱柱的有關關規(guī)定定軸壓比比(0.05)配筋構(gòu)造3.3短肢剪剪力墻墻的有關關規(guī)定定地震傾傾覆力力矩(<50%)抗震等等級(提高一一級)軸壓比比一、二二、三三——0.5、0.6、0.7無翼緣緣或端端柱——降低0.1剪力調(diào)調(diào)整底部加加強部部位非加強強部位位——一、二二——1.4、1.23.4結(jié)構(gòu)分分析中中的考考慮異形柱柱——剛域短肢剪剪力墻墻——模型輸輸入3.5配筋設設計時時的考考慮異形柱柱——雙偏壓壓短肢剪剪力墻墻——剪力墻墻全截面面縱向向鋼筋筋的配配筋率率底部加加強部部位（（1.2%）非加強強部位位（（1.0%）4、轉(zhuǎn)換換層結(jié)結(jié)構(gòu)4.1轉(zhuǎn)換層結(jié)結(jié)構(gòu)的特點4.2梁托柱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)4.3框支剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)4.4厚板轉(zhuǎn)換換層結(jié)構(gòu)構(gòu)4.5加強層4.1轉(zhuǎn)換層結(jié)結(jié)構(gòu)的特點特點豎向力的傳遞不連連續(xù)在轉(zhuǎn)換層層上下一一、二層層范圍內(nèi)內(nèi)，水平平力有突突變設計調(diào)整整薄弱層水平轉(zhuǎn)換換構(gòu)件豎向轉(zhuǎn)換換構(gòu)件——框支柱4.2梁托柱轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)構(gòu)4.3框支剪力力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)變形特點點轉(zhuǎn)換梁與與框支墻墻在交接接面上變變形協(xié)調(diào)調(diào)。受力特點點轉(zhuǎn)換梁受受力復雜雜，其軸軸向力不不可忽略略按偏心心受力構(gòu)構(gòu)件設計計配筋。。與薄壁理理論分析析結(jié)果的的差異轉(zhuǎn)換梁的的彎矩可可能會小小些，但但存在軸軸向力，，往往是是軸拉力力。4.4厚板轉(zhuǎn)換換層結(jié)構(gòu)構(gòu)應用限制制樓板模型型簡化虛梁輸入入4.5加強層對于砼大大梁加強強層結(jié)構(gòu)構(gòu)，關鍵鍵是加強強層大梁梁的有限限元模擬擬和配筋筋設計。。方案１：：把加強強層大梁梁當作剪剪力墻輸輸入，并并輸入有有關關洞口口；方案２：：把加強強層大梁梁當作梁梁輸入。。5、多塔、錯錯層及有有伸縮縫縫結(jié)構(gòu)5.1多塔結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點5.2多塔結(jié)構(gòu)構(gòu)定義5.3有“縫””結(jié)構(gòu)5.4頂部小塔樓5.5錯層結(jié)構(gòu)構(gòu)5.1多塔結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點“塔”和和“剛性性樓板””的區(qū)別別對于多塔塔建筑，，其每個個塔都有有獨立的的迎風面面和獨立立的變形形；每塊“剛剛性樓板板”有獨獨立的變變形，但但不一定定有獨立立的迎風風面。“塔”和和“剛性性板”之之間不存存在一一一對應關關系，一一個塔中中可以有有多塊剛剛性板，，也可以以沒有剛剛性板（（沒有樓樓板或定定義成彈彈性樓板板）。5.2多塔結(jié)構(gòu)構(gòu)定義多塔結(jié)構(gòu)構(gòu)需用戶戶以圍區(qū)區(qū)方式定定義；剛性樓板板信息由由程序自自動搜索索，無需需用戶交交互操作作；建議以最最高的塔塔為一號號塔，以以下依次次按高度度排列。。5.3有“縫””結(jié)構(gòu)《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設計計規(guī)范》9.1.1條，規(guī)定定了排架架結(jié)構(gòu)，，框架結(jié)結(jié)構(gòu)、剪剪力墻結(jié)結(jié)構(gòu)等的的伸縮縫的最大間間距?！犊拐鹪O計計規(guī)范》6.1.4條，規(guī)定定了防震縫設置要求求。5.4頂部小塔樓《抗震設計計規(guī)范》5.2.4條，采用基底底剪力法法時，突突出屋面面部分的的地震作作用效應應宜乘以以增大系系數(shù)3；采用振型型分解法法時，突突出屋面面部分可可作為一一個質(zhì)點點。（G55）5.5錯層結(jié)構(gòu)構(gòu)結(jié)構(gòu)的錯錯層信息息由程序序自動搜搜索。越層柱6、梁的特特殊考慮慮6.1斜梁6.2梁端剛域域6.3剛性梁6.4變截面梁梁6.5次梁6.1斜梁在PMCAD的第A項菜單定定義斜梁梁或錯層層梁后，，在轉(zhuǎn)換換成TAT和SATWE數(shù)據(jù)時,程序會自自動在TAT和SATWE數(shù)據(jù)中處處理這些些梁和柱柱信息；；將其作為為空間梁梁單元進進行結(jié)構(gòu)構(gòu)分析，，按斜梁梁的水平平投影長長度計算算其外荷荷載，按按真實長長度計算算其自重重和內(nèi)力力，并進進行截面面設計；；一個柱節(jié)節(jié)點最多多允許有有4個不同標標高的梁梁；6.2梁端剛域域梁與柱重重疊部分分可作為為剛域重疊部分分長Det>0.3m;取剛域長長Dbi=Det-H/4；荷載按梁梁兩端節(jié)節(jié)點長度度計算；；自重按梁梁扣除剛剛域后的的長度計計算；截面設計計按梁扣扣除剛域域后的長長度進行行。梁與柱重重疊部分分是否作作為剛域域的差別別“是”——剛度大，，自重小小，梁端端負彎矩矩小“否”——剛度小，，自重大大，梁端端負彎矩矩大6.3剛性梁程序隱含含定義剛剛性梁兩端節(jié)點點都在柱柱截面范范圍內(nèi)的的梁為剛剛性梁；；剛性梁的的技術(shù)要要點如下下剛性梁無無自重，，但可以以有外荷荷載；剛性梁自自身無變變形，只只有剛體體平動或或轉(zhuǎn)動；；剛性梁的的作用是是正確的的傳遞力力。剛性梁在在平面簡簡圖上為為紅色線線條。6.5次梁輸入端部約束束與PK計算結(jié)果果的比較較6.4變截面梁梁在STS中可以輸輸入變截截面構(gòu)件件；變截面：：矩形、、工字形形在單元庫庫中配置置了變截截面單元元，可以以準確地地分析變變截面構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)內(nèi)力；在構(gòu)件性性能驗算算中，按按平均截截面近似似計算。。7、底框結(jié)構(gòu)構(gòu)7.1接PM主菜單8的簡化算算法7.2有限元整整體算法法7.1接PM主菜單8的簡化算算法計算模型型僅對底框框部分進進行三維維分析；；考慮上部部的恒、、活、風風、地震震作用，，忽略上部部的剛度度上部各種種作用的的考慮恒、活荷荷載風荷載地震作用用附加軸力力計算簡簡圖7.2有限元整整體算法法計算原理理假定砌塊塊墻為均均質(zhì)材料料用砌塊的的容重計計算砌塊塊墻的自自重用砌塊的的彈模計計算砌塊塊墻的剛剛度采用震型型分解法法計算地地震力砌塊墻的的抗震驗驗算對每片墻墻和每根根軸線上上的墻分分別作抗抗震驗算算復雜砌體體結(jié)構(gòu)多層底框框；部分分框架，，部分砌砌塊墻；；內(nèi)澆外砌砌；部分分砼剪力力墻，部部分砌塊塊墻；8、邊框柱柱8.1剛度、內(nèi)內(nèi)力計算算8.2偏心考慮慮8.3配筋計算算8.4與TAT的差異9、有關荷載載作用計計算9.1模擬施工工加載計計算9.2活荷載的的計算9.3風荷載計計算9.4地震力計計算9.1模擬施工工加載計計算在軟件中提提供的模模擬施工工加載計計算方式式有一次性加加載模擬施工工加載1模擬施工工加載2應清楚的的問題模擬施工工加載的的機理軟件中考考慮到了了哪些因因素三種加載載方式的的差異恒載作用下結(jié)結(jié)構(gòu)變形形形成示示意圖δn=δn恒載作用下結(jié)結(jié)構(gòu)變形形形成近近似示意意圖δn=δn9.2活荷載的的計算梁的活荷荷不利布布置計算算活荷質(zhì)量量折減活荷作用用折減板活荷作作用折減減梁活荷作作用折減減柱、墻的的活荷作作用折減減傳給基礎礎設計荷荷載的折折減9.3風荷載計計算取本層的的迎風面面積；風壓高度度變化系系數(shù)取本本層樓板板的標高高處的值值；豎向加載載點：本層樓板板的標高高處；當無剛性性樓板假假定時，，按本層樓板板標高處處的節(jié)節(jié)點數(shù)平平均分配配。9.4地震力計計算軟件中提提供了兩兩種算法法：算法法1和算法2（1）算法1與算法2的區(qū)別（2）應用范范圍、應應注意些些什么（3）與地震震計算有有關的參參數(shù)10、層剛度比比10.1層剛度比比控制10.2層剛度比比計算10.1層剛度比比控制新抗震規(guī)規(guī)范附錄錄E2.1規(guī)定，筒筒體結(jié)構(gòu)構(gòu)轉(zhuǎn)換層層上下層層的側(cè)向向剛度比比不宜大大于2。新高規(guī)的的4.4.3條規(guī)定，，抗震設設計的高高層建筑筑結(jié)構(gòu)，，其樓層層側(cè)向剛剛度不宜宜小于相相臨上部部樓層側(cè)側(cè)向剛度度的70%或其上相臨臨三層側(cè)向向剛度平均均值的80%。新高規(guī)的5.3.7條規(guī)定，高高層建筑結(jié)結(jié)構(gòu)計算中中，當?shù)叵孪率业捻敯灏遄鳛樯喜坎拷Y(jié)構(gòu)嵌固固端時，地地下室結(jié)構(gòu)構(gòu)的樓層側(cè)側(cè)向剛度