多高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計第10章 高層建筑的計算機分析簡介

第10章高層建筑的計算機分析簡介10.1概述10.1.1矩陣位移法①連接點位移為根本未知量；②將結(jié)構(gòu)離散為單元，建立單元剛度方程；③將單元集合成整體，建立整體剛度方程；④求解整體剛度方程。10.1.2空間協(xié)同工作分析方法空間協(xié)同工作程序按協(xié)調(diào)條件分配水平力，按單片結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力計算，將空間結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu)的組合，故可簡化計算，但也帶來近似性。協(xié)同工作程序適用于規(guī)那么框架、框-剪和剪力墻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)布置為正交或接近正交。10.1.3三維空間分析方法將結(jié)構(gòu)視為桿件(梁、柱)和薄壁桿件(墻)的集合，按矩陣位移法直接由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣后求解。這一方法適應(yīng)性廣，比較準確，解決了高層結(jié)構(gòu)計算方法的普及問題。(2)TBSACAD適用范圍TBSACD系統(tǒng)適用于輔助多層及高層民用建筑結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計，類似于民用建筑的輕工業(yè)廠房可參考應(yīng)用。適用的結(jié)構(gòu)形式為：框架、剪力墻、框架-剪力墻及筒體結(jié)構(gòu)。樓蓋可采用現(xiàn)澆樓板或規(guī)那么的預制板。結(jié)構(gòu)可為非抗震設(shè)計及6～9度抗震設(shè)計。10.3機算結(jié)果產(chǎn)生錯誤的原因①程序本身編制有錯誤②數(shù)據(jù)錯誤③采用解密盜版軟件，也會出現(xiàn)意想不到的嚴重錯誤。10.4機算結(jié)果的正確性分析(1)自振周期按正常的設(shè)計，大量工程的自振周期大概在以下范圍框架結(jié)構(gòu)框架-剪力墻和框架-筒體結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)如果周期偏離上述數(shù)值太遠，應(yīng)當考慮本工程剛度是否太大或太小，必要時調(diào)整結(jié)構(gòu)截面尺寸。如果結(jié)構(gòu)截面尺寸和布置正常，無特殊情況而計算周期相差太遠，應(yīng)檢查輸入數(shù)據(jù)有無錯誤。此外，周期出現(xiàn)非常無理的數(shù)值，也有可能采用了解密盜版軟件。(2)振型曲線(3)地震作用底部剪力8度、Ⅱ類場地：7度、Ⅱ類場地：圖10-1振型曲線(4)水平位移特征(5)內(nèi)外力平衡底層的平衡條件：(6)對稱性對稱結(jié)構(gòu)在對稱外力作用下，對稱點的內(nèi)力與位移必須對稱。軟件程序本身已保證了計算結(jié)果對稱性。如有反?，F(xiàn)象，應(yīng)檢查輸入數(shù)據(jù)是否正確。圖10-2水平位移曲線(7)漸變性豎向剛度、質(zhì)量變化較均勻的結(jié)構(gòu)，在較均勻變化的外力作用下，其內(nèi)力、位移等計算結(jié)果自上而下也應(yīng)均勻變化，不應(yīng)有大正大負、大出大進等突變。(8)合理性設(shè)計較正常的結(jié)構(gòu)，一般而言不應(yīng)有太多的超限截面，根本上應(yīng)符合以下規(guī)律：①柱、墻的軸力設(shè)計值絕大局部為壓力；②柱、墻大局部為構(gòu)造配筋；③梁根本上無超筋；④除個別墻段外，剪力墻符合截面抗剪要求；