復雜結(jié)構(gòu)指南例說MSA第二部分

復雜結(jié)構(gòu)分析指南例說PMSAP（第二部分）目錄5.剪力墻和連梁的準確分析和設(shè)計6.錯層墻和山墻的分析和設(shè)計7.面外斜墻和異型墻的分析和設(shè)計5.剪力墻和連梁的準確分析剪力墻和連梁的準確分析剪力墻和連梁是構(gòu)建結(jié)構(gòu)抗側(cè)力體系的重要構(gòu)件，對其進行正確的模擬和分析，至關(guān)重要。PMSAP可以對剪力墻和連梁提供自動化的有限元精細分析和相應的設(shè)計只須指定剪力墻細分尺寸，即可完成不同精度等級的結(jié)構(gòu)分析剪力墻和連梁的準確分析通過兩個尺寸的設(shè)置，產(chǎn)生不同精度的結(jié)果工程例:某10層剪力墻結(jié)構(gòu)2米的細分網(wǎng)格圖:9mincost1米的細分網(wǎng)格圖:15mincost0.5米的細分網(wǎng)格圖:26mincost對連梁而言，通常的2米網(wǎng)格顯得粗糙，難以準確模擬復雜變形若整個結(jié)構(gòu)均采用細網(wǎng)格，對大型結(jié)構(gòu)，可能花費太多時間PMSAP采用了連梁局部細分的方案，既保證了高效率，又重點考慮了連梁的正確分析。梁墻之間的協(xié)調(diào)性采用了廣義協(xié)調(diào)技術(shù)。局部細分的連梁測試算例1：某30層框筒結(jié)構(gòu)

不同網(wǎng)格尺寸下結(jié)構(gòu)的周期T1,T2,T3、地震力E-VX、地震位移E-DX,E-DDX、風位移W-DX,W-DDX的比較

T1T2T3E-VXE-DXE-DDXW-DXW-DDX22.8662.8641.3581.66%55.221/141138.531/215812.8812.8801.4501.64%55.721/140438.901/21430.52.9542.9521.4881.63%58.061/135440.851/20420.33.0513.0461.5071.62%61.271/128743.531/1913不同網(wǎng)格尺寸下結(jié)構(gòu)的首層墻梁地震內(nèi)力Q1,M1,N1及10層墻梁地震內(nèi)力Q10,M10,N10的比較

Q1M1N1Q10M10N1029056774.953940401839442-187528279-2330.5827363-255539227-3530.3834303-319560200-440算例測試結(jié)論：對于結(jié)構(gòu)的整體控制參數(shù)如周期、位移、總地震力等，相對于網(wǎng)格尺寸變化不太敏感，通常2米網(wǎng)格的精度可以接受。2.構(gòu)件內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）對于網(wǎng)格尺寸較敏感，2米網(wǎng)格相對于0.3米網(wǎng)格的誤差可達100%甚至更多，如有條件，宜采用較細的有限元網(wǎng)格，比如1m,0.5m等進行計算。3.構(gòu)件內(nèi)力變化規(guī)律復雜，有的隨著網(wǎng)格尺寸加密而變小，有的隨著網(wǎng)格尺寸加密而增大。分析階段的墻元模型：均為剪力墻超單元不開洞墻元開洞墻元開洞墻元和不開洞墻元可通稱為計算墻元剪力墻和連梁的設(shè)計剪力墻和連梁的設(shè)計：計算墻元的內(nèi)力在“分析結(jié)果”的第二項“構(gòu)件單工況內(nèi)力”菜單查看

（細分墻或簡化墻）設(shè)計階段的墻元模型：墻柱和墻梁墻柱：樓層平面的同一直線墻上洞口之間或洞口與邊界之間的墻段，其總內(nèi)力由各計算墻合并得到，截面高厚比大于3時按剪力墻配筋，小于3時按框架柱配筋。墻梁：本層洞口上部與上層相應洞口的下部合并得到，內(nèi)力亦為二者之合并，跨高比小于5時按照連梁配筋，否則按照框架梁配筋。剪力墻和連梁的設(shè)計墻柱墻梁墻柱墻梁墻柱計算墻計算墻計算墻計算墻計算墻計算墻剪力墻和連梁的設(shè)計：墻柱和墻梁的內(nèi)力，在“設(shè)計結(jié)果”的第十項“墻柱墻梁單項內(nèi)力及構(gòu)件信息”菜單查看6.錯層墻和山墻的分析和設(shè)計

錯層墻和山墻的分析和設(shè)計08版PMCAD增加了錯層墻和山墻的建模功能08版PMSAP針對錯層墻和山墻增加了相應的內(nèi)力分析和配筋設(shè)計錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模08版PM三CA三D的剪三力墻三可以三調(diào)節(jié)三左右三頂節(jié)三點標三高和底三部標三高，三使錯三層墻三和山三墻都三能方三便輸三入Z1Z2Z3Z3錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模用PM三CA三D建立三的錯三層墻三和山三墻算三例錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模首層錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模二層錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模三層錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模四層錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模五層錯層三墻和三山墻三結(jié)構(gòu)三的PM三CA三D建模建模三注意三事項三：1.左右三頂節(jié)三點標三高不三同的三墻只三能在三結(jié)構(gòu)三頂部三輸入(山墻)，不要三在結(jié)三構(gòu)中三部輸三入左三右頂三節(jié)點三標高三不同三的墻三。2.錯層三墻的三位置三不限三制，三既可三以在三頂部三，也三可以三在中三部PM三SA三P計算三模型三和結(jié)三果存在三錯層三墻時三，墻側(cè)三節(jié)點三最好選擇三出口三，這樣精三度比三較高PM三SA三P計算三時的三剪力三墻超三單元三的出三口節(jié)三點圖PM三SA三P輸出三的X向一三階振三型圖PM三SA三P輸出三的Y向一三階振三型圖PM三SA三P輸出三的一三階扭三轉(zhuǎn)振三型圖Pm三sa三p自動三考慮三屋面三斜板三，山三墻與三屋面三斜板三共同三工作三：網(wǎng)三格圖山墻三與屋三面斜三板共三同工三作：三恒荷三變形三圖Pm三sa三p自動三考慮三屋面三斜板三，山三墻與三屋面三斜板三共同三工作三：振三型圖三局部配筋三設(shè)計:錯層三處墻三段不三合并三，分三段配三筋，三結(jié)果三偏于三保守不錯三層時三墻段三合并三后配三筋錯層三時墻三段不三合并三，獨三立配三筋錯層三時墻三段不三合并三，獨三立配三筋不錯三層時三墻段三合并三，整三體配三筋配筋三設(shè)計:錯層三處墻三段不三合并三，分三段配三筋，三結(jié)果三偏于三保守三：配筋三簡圖三局部7.面外三斜墻三和異三型墻三的分三析和三設(shè)計面外三斜墻三和異三型墻三的分三析和三設(shè)計面外三斜墻三：剪力三墻所三在的三平面三不與三鉛垂三線(Z軸)平行三，則三稱其三為面三外斜三墻。異型三墻：剪力三墻的三外邊三界不三是矩三形，三則稱三其為三異型三墻不管三是面外三斜墻還是異型三墻，既然三稱其三為墻三，那三么從三設(shè)計三的角三度都三要有三明確三的直三接抗三側(cè)力三的目三的和三作用三。所三以本三節(jié)討三論的三對象三不包三括坡三度小三于30度的三二維三構(gòu)件三，這三樣的三構(gòu)件三在概三念上三應歸三入樓三板。面外三斜墻三和異三型墻三的建三模墻平面垂直于地面墻平面不垂直于地面外邊界為矩形矩形直墻:

①

用pmcad按照墻輸入,可開洞②用spascad按照墻輸入,可開洞矩形斜墻:①

用pmcad按照樓板輸入,用虛梁開洞；②

用spascad按照樓板輸入,用虛梁開洞③若傾角小于20度,可以用spascad按照墻輸入,可開洞。外邊界非矩形異型直墻:①

若為山墻則可用pmcad按照墻輸入,可開洞②

若邊界為四邊形且無洞口，則可用spascad按照墻輸入③其余情況用spascad按照樓板輸入,用虛梁開洞異型斜墻:

①

用pmcad按照樓板輸入,用虛梁開洞；②

用spascad按照樓板輸入,用虛梁開洞③若傾角小于20度,且邊界為四邊形，無洞口，則可以用spascad按照墻輸入。用PM三SA三P計算三斜墻三和異三型墻三時，三可以三按照三下表三進行三建模面外三斜墻三和異三型墻三的分三析和三設(shè)計無論三采用三何種三方式三進行三輸入(墻或三樓板)，PM三SA三P均采三用板三殼有三限元三法進三行變?nèi)魏蛢?nèi)力三分析如果三按照三墻輸三入，pm三sa三p將通三過應三力積三分給三出頂三底截三面的三內(nèi)力(M三,N三,Q三)，按三照規(guī)三范中三對剪三力墻三的要三求進三行設(shè)三計。三此時三主要三關(guān)注墻元三的面內(nèi)承載三力（三拉彎三、壓三彎和三抗剪三），三給出三墻體三整個三截面三的主三筋和三分布三筋（三面外三內(nèi)力三也計三算輸三出，三但不三做設(shè)三計）如果三按照三樓板三進行三輸入三，pm三sa三p直接三計算三樓板三各個三邊界三點和三形心三點的三應力(單位三長度三內(nèi)的三內(nèi)力,包括三平面三內(nèi)應三力Sx三,S三y,三Sx三y和平三面外三彎矩Mx三,M三y,三Mx三y)，對三每一三點處三進行三應力三配筋三，考三慮的三極限三狀態(tài)三包括面內(nèi)三的拉三或壓、面內(nèi)三的剪三切、面外三的壓三彎或三拉彎及面外三純彎。三此時三同時三關(guān)注三墻元三各點三處的面內(nèi)三和面三外承載三力。一般三而言三，凡三是傾三角超三過20度的三二維三構(gòu)件三，均三宜按三照樓三板進三行輸三入，三因為三此時三的面三外承三載力三設(shè)計三變得三不宜三忽略三了。面外三斜墻三和異三型墻三的分三析和三設(shè)計異型三斜墻三算例三：筒三體內(nèi)三收形三成斜三墻10層框三筒結(jié)三構(gòu)的pm三ca三d模型三，筒體在5層內(nèi)三收，三形成三異型三斜墻三，類三似于三西單三的中三銀大三廈異型三斜墻三在pm三ca三d中按三照樓三板輸三入異型三斜墻三算例三：筒三體內(nèi)三收形三成斜三墻Pm三ca三d輸入三：一三至三三層異型三斜墻三算例三：pm三ca三d輸入三方法Pm三ca三d輸入三，四三層：用虛三梁輸三入斜三板邊三界；用上三節(jié)點三高調(diào)三整各三點標三高；在補三充建三模中三定義三彈性三板6；10三0*10三0的砼三虛梁異型三斜墻三算例三：pm三ca三d輸入三方法Pm三ca三d輸入三：五三層異型三斜墻三算例三：pm三ca三d輸入三方法此處三一般三需要三布置三邊框三梁；三為了三與墻三共同三工作三，梁三自動三與墻三協(xié)調(diào)三剖分Pm三ca三d輸入三：六三至十三層異型三斜墻三算例三：pm三ca三d輸入三方法異型三斜墻三算例三：第三一振三型異型三斜墻三算例三：第三二振三型異型三斜墻三算例三：第三三振三型異型三斜墻三算例三：筒三體扭三振異型三斜墻三算例三：按三照樓三板輸三入的三斜墻三，其三位移三、應三力和三配筋三在“分三析結(jié)三果”的第三七項“彈三性樓三板及三轉(zhuǎn)換三厚板三的計三算結(jié)三果”菜單三查看異型三斜墻三算例三：三斜墻三的有三限元三網(wǎng)格四層三：按三照斜三板輸三入的三斜墻三的有三限元三網(wǎng)格三，軟三件自三動形三成異型三斜墻三算例三：斜三墻部三分恒三荷作三用下三的位三移云三斑圖(單位三：mm三)異型三斜墻三算例三：斜三墻部三分恒三荷作三用下三的豎三向正三應力三等值三線圖(單位三：kN三/m**三2)異型三斜墻三算例三：斜三墻部三分X向地三震作三用下三的X向正三應力三等值三線圖(單位三：kN三/m**三2)異型三斜墻三算例三：斜三墻的三配筋三簡圖(單位三：cm三**三2/三m)三[注：三可以三利用三切片三功能三清楚三地顯三示斜三墻的三配筋]邊界三節(jié)點配筋形心三節(jié)點配筋異型三斜墻三算例三：斜三墻的三配筋三簡圖(單位三：cm三**三2/三m)角部三配筋三圖局三部放三大該點三配筋面積(c三m2三/m三)該點三配筋方向三角(度)異型三墻實三際工三程：三鄂爾三多斯三異型三墻結(jié)三構(gòu)由于三墻面三傾角三較小三，故三采用sp三as三ca三d，用三墻元三建模三，直接三打空三間網(wǎng)三格線三輸入三即可鄂爾三多斯三異型三墻結(jié)三構(gòu)：三平動三振型鄂爾三多斯三異型三墻結(jié)三構(gòu)：三扭轉(zhuǎn)三振型