PPT廣夏應(yīng)用之工程計(jì)算中的40個(gè)問(wèn)題及其算例分析講義_第1頁(yè)
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工程計(jì)算算中的40個(gè)問(wèn)題及其算例例分析每個(gè)問(wèn)題題包括如如下6個(gè)方面內(nèi)內(nèi)容:1)問(wèn)題的的背景和和來(lái)源;;2)典型算算例介紹紹;3)不同計(jì)計(jì)算模型型簡(jiǎn)介;;4)列舉不不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果;5)對(duì)計(jì)算算結(jié)果分分析和比比較;6)結(jié)論和建建議。一、偏心算例例工程名::梁托偏偏墻.prj問(wèn)題的背背景:梁托墻,墻對(duì)梁有有偏心時(shí)時(shí),對(duì)梁梁產(chǎn)生較較大扭矩矩,為何何有些計(jì)計(jì)算算不不出梁扭扭矩和柱柱彎矩??算例:1)墻對(duì)梁的的偏心100mm;2)在墻上布布置50kN/m的荷載,,模擬上上面還有有多層墻墻;3)考證有偏偏心計(jì)算的計(jì)算精精度。工程計(jì)算算中有大大量的偏偏心存在在,偏心引起起的彎扭扭較大,,偏心計(jì)計(jì)算是當(dāng)前計(jì)計(jì)算中的的難點(diǎn)。。計(jì)算模型型:1)GSSAP采用偏心心剛域方方法計(jì)算算;2)SATWE采用沒(méi)有有人工布布置剛性性梁方法法。3)SATWE采用人人工布布置剛剛性梁梁方法法。偏心剛剛域方方法:當(dāng)多個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)之間間的運(yùn)運(yùn)動(dòng)關(guān)關(guān)系為為剛體體運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí),,其中中一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)作為為計(jì)算算節(jié)點(diǎn)點(diǎn),其其它節(jié)節(jié)點(diǎn)的的剛度度變換換到計(jì)計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn)即即可。。兩墻肢肢與柱柱相交交,墻墻的兩兩節(jié)點(diǎn)點(diǎn)和柱節(jié)點(diǎn)點(diǎn)之間剛剛體運(yùn)運(yùn)動(dòng),柱節(jié)節(jié)點(diǎn)為為計(jì)算節(jié)節(jié)點(diǎn),墻的的節(jié)點(diǎn)點(diǎn)剛度變變換后后凝聚到到計(jì)算算節(jié)點(diǎn)點(diǎn),這這種方方法在在理論和實(shí)實(shí)踐上上能準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算各各種偏偏心情況。。在在所有有的軟軟件中中,GSSAP第1次按偏偏心剛剛域方方法對(duì)對(duì)所有有偏心心實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)動(dòng)處理,沒(méi)有完全按按此方法就是就會(huì)會(huì)有問(wèn)題。。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:計(jì)算方法理論結(jié)果GSSAPSATWE(無(wú)剛梁)SATWE(有剛梁)柱底軸力(kN)97.0097.0097.0097.00柱底彎矩(kN.m)-6.50-6.50028.1梁扭矩(kN.m)-6.50-6.50028.4分析和比較較:1)GSSAP偏心剛域方法法與理論結(jié)果果完全吻合;;2)SATWE沒(méi)有人工布置置剛性梁時(shí),,無(wú)扭矩,結(jié)結(jié)果有問(wèn)題;;3)SATWE人工布置剛性性梁時(shí),剛梁梁長(zhǎng)取偏心100mm,結(jié)果有較大誤誤差,隨剛梁梁長(zhǎng)度增大誤誤差減小,梁梁長(zhǎng)度要求大大于300mm。結(jié)論和建議::1)GSSAP偏心剛域方法法可以準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算扭矩,按按實(shí)際模型輸輸入入偏心墻即可可;2)SATWE必須梁墻間人人工加剛性梁梁,要注意剛剛梁長(zhǎng)度控制制。罰約束應(yīng)用不不合理,引起起力不平衡。。2.工程名:兩柱柱兩梁.prj問(wèn)題的背景::兩根梁同時(shí)搭搭接在兩根柱柱上,以往有有兩種計(jì)算方方法:1)把柱柱當(dāng)當(dāng)墻墻輸輸入入;;2)梁端端與與柱柱中中之之間間加加剛剛梁梁。。采用用方方法法1會(huì)影影響響柱柱的的內(nèi)內(nèi)力力調(diào)調(diào)整整和和截截面面計(jì)計(jì)算算,,對(duì)對(duì)柱柱配配筋筋需需人人工工處處理理;;采采用用方方法法2輸入入較較繁繁瑣瑣,,有有內(nèi)內(nèi)外外力力不不平平衡衡的的現(xiàn)現(xiàn)象象。。算例例::兩柱柱托托兩兩梁梁,,在在其其中中一一根根梁梁上上布布置置50kN/m的均均布布荷荷載載,,工工業(yè)業(yè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)中中常常見(jiàn)見(jiàn)到到的的一一種種情情況況。。不同同方方法法和和軟軟件件計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果::分析析和和比比較較::1)偏偏心心剛剛域域方方法法與與理理論論結(jié)結(jié)果果完完全全吻吻合合;;2)加剛梁梁會(huì)產(chǎn)生生內(nèi)外力力不平衡衡的現(xiàn)象象,柱的的彎矩偏偏小。結(jié)論和和建議議:GSSAP偏心剛剛域方方法可可以準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算,,按實(shí)實(shí)際模模型輸輸入梁梁的偏偏心即即可。。計(jì)算模模型::1)GSSAP采用偏偏心剛剛域方方法計(jì)計(jì)算。。2)SATWE采用人工布布置剛梁方方法(剛梁長(zhǎng)350mm)。計(jì)算方法理論結(jié)果GSSAPSATWE柱底軸力(kN)347.50347.50347.3柱底彎矩(kN.m)-87.50-87.50-84.43.工程名:梁托兩墻.prj問(wèn)題的背景景:轉(zhuǎn)換大梁同同時(shí)托兩片片剪力墻,,以往的常常用軟件無(wú)無(wú)法計(jì)算。。算例:1)在其中一條條墻上布置置50kN/m的荷載;2)計(jì)算梁的扭扭矩和柱的的彎矩。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:1)偏心剛域域方法與理理論結(jié)果完完全吻合;;2)SATWE人工布置剛剛性梁時(shí),,剛梁長(zhǎng)取取偏心150mm,結(jié)果有較大大誤差。結(jié)論和建議議:GSSAP偏心剛域方方法可以準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)算,,按實(shí)際模模型輸入墻墻的偏心即即可。計(jì)算模型::1)GSSAP采用偏心剛剛域方法計(jì)計(jì)算。2)SATWE采用人工布布置剛梁方方法。計(jì)算方法理論結(jié)果GSSAPSATWE柱底軸力(kN)123.75123.75122.7柱底彎矩(kN.m)-7.50-7.5022.5梁扭矩(kN.m)-7.50-7.5013.64.工程名:梁托垂墻.prj問(wèn)題的背景景:轉(zhuǎn)換大梁托托L形、Z形墻時(shí),所所托墻有垂垂直于梁的的部分,以以往處理方方法是墻下下加剛梁,,輸入繁瑣瑣。算例:1)在垂直于梁梁的墻上布布置20kN/m的荷載;2)計(jì)算梁的扭扭矩和柱的的彎矩。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比比較:兩種方法法計(jì)算結(jié)結(jié)果與理理論結(jié)果果一致。。結(jié)論和建建議:采用墻下下加剛性性梁計(jì)算算方法操操作較麻麻煩,最最好是采采用偏心心剛域方方法,按按實(shí)際模模型輸入入垂直墻墻即可。。計(jì)算模型型:1)GSSAP采用偏心心剛域方方法計(jì)算算。2)SATWE采用人工工布置剛剛梁方法法。計(jì)算方法理論結(jié)果STAWEGSSAP柱底軸力(kN)33.2533.333.25柱底彎矩(kN.m)-2.19-2.2-2.19梁扭矩(kN.m)-2.19-2.2-2.195.工程名::墻端柱.prj問(wèn)題的背背景:當(dāng)墻端或墻中柱柱與剪力墻有有較大偏心時(shí)時(shí),計(jì)算軟件件對(duì)偏心處理理有無(wú)問(wèn)題??算例:1)在柱頂上布置置1000kN的集中活荷載載;2)計(jì)算墻和柱的的彎矩。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果:分析和比較::1)3個(gè)軟件能保證證軸力平衡;;2)偏心剛域方法法保證基底彎彎矩平衡;3)SATWE墻柱無(wú)偏心時(shí)時(shí)基底彎矩平平衡,有偏心心時(shí)不平衡。。結(jié)論和建議::GSSAP偏心剛域方法法可以準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算,按實(shí)際際柱對(duì)墻的偏偏心輸入入柱即可。計(jì)算模型:GSSAP采用偏心剛域域方法計(jì)算。。計(jì)算方法ETABSSATWEGSSAP柱底軸力(kN)658.8538.6575.07墻底軸力(kN)341.2461.4424.93合計(jì)軸力(kN)100010001000計(jì)算方法SATWEGSSAP柱底彎矩(kN.m)16.718.8墻底彎矩(kN.m)753.4383.8彎矩平衡驗(yàn)算不平衡平衡6.工程名:柱托多柱.prj問(wèn)題的背景::在伸縮縫處常常見(jiàn)一柱托兩兩柱情況,加加剛性梁計(jì)算算有何問(wèn)題??算例:1)在層2柱頂上分別布布置1000kN和2000kN的集中活荷載載;2)查看柱底內(nèi)力力情況。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果:分析和比較::1)偏心剛域方方法與理論結(jié)結(jié)果完全吻合合;2)SATWE計(jì)算由于剛性性梁(長(zhǎng)300mm)的影響,會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生彎矩和剪剪力不平衡的的現(xiàn)象。結(jié)論和建議::GSSAP偏心剛剛域方方法可可以準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算,,按實(shí)實(shí)際的的偏心心輸入入柱即即可,,無(wú)需需其它它柱間間加剛剛性梁梁等特特殊計(jì)計(jì)算方方法。。計(jì)算模模型::1)GSSAP采用偏偏心剛剛域方方法計(jì)計(jì)算。。2)SATWE采用人人工布布置剛剛梁方方法。計(jì)算方法理論結(jié)果GSSAPSATWE柱底軸力(kN)300030003000柱底彎矩(kN.m)3003003151)在實(shí)實(shí)際工工程中中,存存在大大量的的偏心心,柱柱跟柱柱、墻墻跟柱柱、梁梁跟墻墻柱,,包括括板跟跟墻柱柱梁,,都存存在這這種情情況;;2)偏心心剛域域方法法在理理論和和實(shí)踐踐上能能準(zhǔn)確確計(jì)算算所有有偏心心情況況,這這是沒(méi)沒(méi)有任任何爭(zhēng)爭(zhēng)議的的;3)在一一個(gè)軟軟件中中如果果對(duì)所所有偏偏心沒(méi)沒(méi)有完完全實(shí)實(shí)現(xiàn)這這個(gè)方方法,,計(jì)算算肯定定有問(wèn)問(wèn)題,,如SATWE和SSW等軟件件,很很多方方面就就沒(méi)有有這樣樣做。。4)GSSAP在國(guó)國(guó)內(nèi)內(nèi)外外所所有有軟軟件件中中第第1個(gè)完完全全實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了了這這種種方方法法,,自自動(dòng)動(dòng)處處理理,,不不需需人人工工干干預(yù)預(yù)。。二、、標(biāo)高高算算例例工程程名名::梁標(biāo)標(biāo)高高.prj問(wèn)題題的的背背景景::當(dāng)梁梁下下沉沉并并且且下下沉沉高高度度大大于于梁梁高高時(shí)時(shí),,以以往往各各軟軟件件都都把把梁梁拉拉到到樓樓層層平平面面上上計(jì)計(jì)算算,,這這種種不不考考慮慮梁梁下下沉沉影影響響的的處處理理方方法法導(dǎo)導(dǎo)致致計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果有有較較大大誤誤差差。。算例例::梁下下沉沉1000mm。工程程中中梁梁板板的的相相對(duì)對(duì)標(biāo)標(biāo)高高并并不不都都為為0,以往往計(jì)計(jì)算算常常常常不不考考慮慮標(biāo)標(biāo)高高的的影影響響,,計(jì)算結(jié)果與實(shí)實(shí)際情況有很很大區(qū)別。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果:分析和比較::是否增加節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)下沉梁及及相交柱計(jì)算算結(jié)果影響較較大。結(jié)論和建議::1)計(jì)算程序應(yīng)準(zhǔn)準(zhǔn)確考慮梁標(biāo)標(biāo)高對(duì)計(jì)算結(jié)結(jié)果的影響;;2)特別注意:通通過(guò)修改標(biāo)高高來(lái)輸入錯(cuò)層層結(jié)構(gòu)時(shí),軟軟件應(yīng)按照實(shí)實(shí)際模型計(jì)算算。計(jì)算模型:1)GSSAP中自動(dòng)在柱跨跨中增加節(jié)點(diǎn)點(diǎn);2)將梁拉到樓樓層平面上計(jì)計(jì)算,不增加加柱跨中節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。計(jì)算方法柱中增加節(jié)點(diǎn)柱中不增加節(jié)點(diǎn)相差百分比下沉梁支座彎矩(kN.m)-26-3119%下沉梁跨中彎矩(kN.m)181328%2.工程名:板標(biāo)高.prj問(wèn)題的背景::同一樓面不同同區(qū)域板標(biāo)高高相差較大時(shí)時(shí),以往簡(jiǎn)化化計(jì)算將板拉拉到同一樓層層平面,計(jì)算算結(jié)果有什么么問(wèn)題?算例:板下沉1000mm。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:1)振型5兩剛板分別別扭動(dòng),振振型6兩剛板反向向在X向平動(dòng);2)將板拉到同同一樓層平平面計(jì)算不不出振型5和6。結(jié)論和建議議:應(yīng)按樓板的的實(shí)際標(biāo)高高建模并按按彈性板參參與計(jì)算,,否則水平平位移及構(gòu)構(gòu)件內(nèi)力可可能有較大大誤差。計(jì)算模型::GSSAP計(jì)算中,自自動(dòng)將標(biāo)高高不在樓面面的板按照照彈性板計(jì)計(jì)算。振型5振型63.工程名:斜屋面1.prj問(wèn)題的背景景:對(duì)于起坡屋屋面,以往往處理辦法法是將斜屋屋面拉平并并加大荷載載來(lái)計(jì)算,,計(jì)算結(jié)果果與實(shí)際情情況相差較較大,如何何解決?算例:中間起坡高高度2000mm。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:1)采用GSSAP和ETABS計(jì)算是正確確的。2)實(shí)際模型型與將斜屋屋面拉平加加大荷載方方法的計(jì)算算結(jié)果相比比,梁彎矩矩減少,柱柱的彎矩增增大,結(jié)果果相差較大大。結(jié)論和建議議:應(yīng)采用實(shí)際際模型計(jì)算算此類(lèi)斜屋屋面結(jié)構(gòu)。。計(jì)算模型::1)GSSAP中采用實(shí)際際標(biāo)高,板板自動(dòng)采用用膜元計(jì)算算;2)ETABS中采用實(shí)際際標(biāo)高,板板選擇采用用膜元計(jì)算算;3)SATWE中將斜屋面面拉平加大大荷載來(lái)計(jì)計(jì)算;4)SSW中將斜屋面面拉平自動(dòng)動(dòng)加大荷載載來(lái)計(jì)算。。計(jì)算方法GSSAPETABSSSWSATWE相差梁最小彎矩(kN.m)-36.94-37.1-49-49.2-25%梁最大彎矩(kN.m)15.7615.74847.6-67%柱底彎矩(kN.m)33.9036.22423.446%4.工程名:斜屋面2.prj問(wèn)題的背景景:坡屋面下有有水平梁連連接,邊沿沿只有一條條梁,這種種模型以往往常用軟件件不能計(jì)算算,如何準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)算??算例:1)中間起坡高高度2000mm;2)連接的水平平梁按斜梁梁輸入。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:GSSAP與ETABS計(jì)算結(jié)果一一致。結(jié)論和建議議:應(yīng)采用實(shí)際際模型計(jì)算算此類(lèi)斜屋屋面結(jié)構(gòu)。。計(jì)算模型::1)GSSAP中采用實(shí)際際標(biāo)高,板板自動(dòng)采用用膜元計(jì)算算;2)ETABS中采用實(shí)際際標(biāo)高,板板選擇采用用膜元計(jì)算算。計(jì)算方法GSSAPETABS水平梁最小彎矩(kN.m)-36-34水平梁最大彎矩(kN.m)23255.工程名:體育館.prj問(wèn)題的背景景:體育館看臺(tái)臺(tái)有大量斜斜梁斜板,,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)軟件有無(wú)無(wú)方便的計(jì)計(jì)算方法?算例:圓弧結(jié)構(gòu),,改柱頂相相對(duì)標(biāo)高分分別為:0mm,-1000mm,-2000mm,-3000mm。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(恒恒載作用下下):分析和比較較:GSSAP與ETABS結(jié)果基本吻合合。結(jié)論和建議::GSSAP采用修改柱頂頂標(biāo)高的方式式創(chuàng)建大量斜斜梁斜板,是是目前計(jì)算算體育館看臺(tái)臺(tái)最方便的方方法。計(jì)算模型:1)GSSAP中,實(shí)際模型型(板自動(dòng)采用膜膜元)輸入;2)ETABS中,實(shí)際模型型(板指定采用膜膜元)輸入。計(jì)算方法GSSAP(實(shí)際)ETABS(實(shí)際)最大Z位移(mm)0.0680.068振動(dòng)周期(s)0.10170.09671、標(biāo)高問(wèn)題大大量存在,像像夾層、梯梁梁和錯(cuò)層等等等;2、以往軟件拉拉平計(jì)算存在在很大誤差;;3、GSSAP自動(dòng)處理標(biāo)高高問(wèn)題,高度度智能化,保保證準(zhǔn)確性,,達(dá)到人人都都能用通用計(jì)計(jì)算的目的。。三、空間應(yīng)力分析析工程名:空間應(yīng)力.prj問(wèn)題的背景景:深受彎構(gòu)件件若只抽取取部分平面面內(nèi)構(gòu)件進(jìn)進(jìn)行平面應(yīng)應(yīng)力分析計(jì)計(jì)算難以保保證準(zhǔn)確性性,能否在在結(jié)構(gòu)整體體計(jì)算時(shí)自自動(dòng)按空間間應(yīng)力分析析?算例:梁上托墻。。以往計(jì)算主主要采用桿桿系計(jì)算,,開(kāi)發(fā)了三個(gè)個(gè)殼單元可可擴(kuò)展到空空間應(yīng)力分析::1)墻采用墻殼殼;(SAP84)2)板采用板殼殼;(ETABS)3)梁采用梁殼殼。(GSSAP)不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:1)GSSAP和平面應(yīng)力力計(jì)算結(jié)果果一致;2)ETABS殼與柱相連連偏剛。結(jié)論和建議議:1)在GSSAP中具有墻殼、、板殼和梁梁殼,可以以進(jìn)行空間間應(yīng)力分析析;2)空間整體分分析避免了了平面應(yīng)力力中導(dǎo)荷的的問(wèn)題。計(jì)算模型::1)GSSAP中,墻采用用墻殼,梁梁采用梁殼殼計(jì)算;2)平面應(yīng)力力,墻梁柱柱都采用平平面應(yīng)力元元;3)ETABS中,墻和梁梁采用墻殼殼。計(jì)算方法GSSAP平面應(yīng)力ETABS梁跨中豎向位移(mm)0.380.370.322.工程名:局部應(yīng)力.prj問(wèn)題的背景景:以往建筑結(jié)結(jié)構(gòu)計(jì)算軟軟件不能計(jì)計(jì)算局部應(yīng)應(yīng)力,如墻墻上開(kāi)洞,,難以準(zhǔn)確確計(jì)算連梁梁兩端的應(yīng)應(yīng)力分布情情況。算例:1)如右圖,5層雙肢墻,,每層水平平作用1000kN集中活荷載載。2)指定連梁采采用殼單元元。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(活活載作用下下):分析和比較較:GSSAP和ETABS結(jié)果一致。。結(jié)論和建議議:梁采用殼單單元,可以以準(zhǔn)確計(jì)算算梁應(yīng)力分分布情況。。計(jì)算模型::1)GSSAP中,連梁計(jì)計(jì)算單元指指定殼元;2)ETABS中,墻開(kāi)洞洞,再細(xì)分分單元。計(jì)算方法GSSAPETABS1層X(jué)向最大正應(yīng)力(kN/m2)24253230831層X(jué)向最小正應(yīng)力(kN/m2)-16273-164903.工程名:開(kāi)洞梁.prj問(wèn)題的背景景:開(kāi)洞削弱了了梁剛度,,如何計(jì)算算真實(shí)的應(yīng)應(yīng)力和內(nèi)力力?算例:如右圖在梁梁兩側(cè)開(kāi)兩兩個(gè)500X500的洞口。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(活活載作用下下):分析和比較較:1)GSSAP與ETABS位移結(jié)果一一致。2)GSSAP梁積分出的力力內(nèi)外平衡衡,ETABS應(yīng)力無(wú)法直直接采用。。結(jié)論和建議議:若梁上洞洞口對(duì)梁梁剛度較較大影響響,可以以選擇GSSAP梁開(kāi)洞殼殼元計(jì)算算梁。梁梁殼是GSSAP開(kāi)創(chuàng)性的的一個(gè)工工作。計(jì)算模型型:1)GSSAP中,梁采采用殼元元,自動(dòng)動(dòng)考慮開(kāi)開(kāi)洞梁?jiǎn)螁卧史址旨皩?duì)剛剛度影響響。2)ETABS中,梁采采用墻開(kāi)開(kāi)洞殼元元計(jì)算。。計(jì)算方法GSSAPETABS梁中點(diǎn)位移(mm)0.2750.2864.工程名::變截面面梁.prj問(wèn)題的背背景:變截面梁梁如何進(jìn)進(jìn)行空間間結(jié)構(gòu)應(yīng)應(yīng)力和內(nèi)內(nèi)力分析析?算例:梁兩端有有支托。。不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果(恒恒載作用用下):分析和比較較:變厚厚度度殼殼計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果合合理理,,可可應(yīng)應(yīng)用用于于實(shí)實(shí)際際工工程程。。結(jié)論論和和建建議議::可采采用用空空間間應(yīng)應(yīng)力力分分析析計(jì)計(jì)算算變變截截面面深深受受彎彎構(gòu)構(gòu)件件。。引入梁殼以后后,平面應(yīng)力力完全可以被被空間應(yīng)力取取代了。計(jì)算模型:1)GSSAP采用變截面桿桿(分別考慮慮梁端、柱端端重疊剛域))2)GSSAP采用變變截面面桿((不考考慮重重疊剛剛域))3)變厚厚度殼殼計(jì)算算(梁梁端截截面上上下有有兩節(jié)節(jié)點(diǎn)與與柱協(xié)協(xié)調(diào)))。計(jì)算方法桿(考慮重疊剛域)桿(不考慮重疊剛域)殼梁最小彎矩(kN.m)-127-142-137梁最大彎矩(kN.m)11095925.工程名名:板托柱柱.prj問(wèn)題的的背景景:常用軟軟件不不能在在空間間整體體分析析中直直接計(jì)計(jì)算厚厚板轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換柱柱,一一般將將板簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為為扁梁梁來(lái)支支托柱柱,能能否直直接在在空間間整體體分析析中計(jì)計(jì)算??算例::1)板上托托柱;;2)在柱頂頂上布布置1000kN的集中中活荷荷載。。不同方方法和和軟件件計(jì)算算結(jié)果果:分析和和比較較:1)GSSAP和ETABS結(jié)果一一致;;2)GSSAP的板殼殼單元元對(duì)剖剖分敏敏感性性小于于ETABS。結(jié)論和和建議議:1)板剖剖分長(zhǎng)長(zhǎng)度≤2000mm;2)驗(yàn)算應(yīng)應(yīng)力和和內(nèi)力力時(shí)應(yīng)應(yīng)取柱柱邊值值,避避免取取應(yīng)力力集中中處計(jì)計(jì)算結(jié)結(jié)果。。計(jì)算模模型::GSSAP和ETABS中板采采用殼殼元計(jì)計(jì)算。。計(jì)算方法ETABSGSSAPETABSGSSAPETABSGSSAP板剖分長(zhǎng)度(mm)50010002000板中心點(diǎn)位移(mm)58.461.661.7560.262.8560.36.工程名名:板托墻墻.prj問(wèn)題的的背景景:常用軟軟件不不能在在空間間整體體分析析中直直接計(jì)計(jì)算厚厚板轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換墻墻,一一般將將板簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為為扁梁梁來(lái)支支托墻墻,能能否直直接在在空間間整體體分析析中計(jì)計(jì)算??算例::1)板上托托墻;;2)在墻頂頂上分分別布布置500kN/m的線活活荷載載。不同方方法和和軟件件計(jì)算算結(jié)果果:分析和和比較較:GSSAP和ETABS計(jì)算結(jié)結(jié)果基基本一一致。。結(jié)論和和建議議:1)板剖剖分長(zhǎng)長(zhǎng)度≤2000mm;2)驗(yàn)算應(yīng)應(yīng)力和和內(nèi)力力應(yīng)取取墻邊邊值,,避免免取應(yīng)應(yīng)力集集中處處計(jì)算算結(jié)果果。計(jì)算模模型::GSSAP和ETABS中板采采用殼殼元計(jì)計(jì)算。。計(jì)算方法ETABSGSSAPETABSGSSAP剖分長(zhǎng)度(mm)5001000板中心點(diǎn)位移(mm)24.4826.824.2826.87.工程名名:平底水水池.prj問(wèn)題的的背景景:以往將將樓頂頂水池池單獨(dú)獨(dú)建模模采用用國(guó)內(nèi)內(nèi)外通通用有有限元元分析析,不不能方方便地地與整整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)一一起進(jìn)進(jìn)行應(yīng)應(yīng)力和和內(nèi)力力分析析,當(dāng)當(dāng)前常常用軟軟件能能否計(jì)計(jì)算?算例::水池底底板上上布置置30kN/m2水荷載載,水水池壁壁30kN/m2三角形形布置置水荷荷載。。不同方方法和和軟件件計(jì)算算結(jié)果果(水水作用用工況況下):分析和和比較較:GSSAP與ETABS計(jì)算結(jié)結(jié)果基基本吻吻合。。結(jié)論和和建議議:在GSSAP中能方方便地地將水水池與與整個(gè)個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)一起起進(jìn)行行應(yīng)力力和內(nèi)內(nèi)力力分析析。計(jì)算模模型::1)GSSAP中,板板和墻墻采用用殼元元計(jì)算算;2)ETABS中,板板和墻墻采用用殼元元計(jì)算算。計(jì)算方法GSSAPETABS底板中點(diǎn)Z向位移(mm)-5.28-5.536水池頂中點(diǎn)水平位移(mm)0.5250.5328.工程名名:尖底水水池.prj問(wèn)題的的背景景:水池底底可放放水,,底板板為錐錐形,,目前前常用用計(jì)算算軟件件不能能方便便地進(jìn)進(jìn)行應(yīng)應(yīng)力和和內(nèi)力力分析析。算例::水池底底板上上布置置30kN/m2水荷載載,水水池壁壁30kN/m2三角形形布置置水荷荷載。。不同方方法和和軟件件計(jì)算算結(jié)果果(水水作用用工況況下):分析和和比較較:GSSAP與MIDAS計(jì)算結(jié)結(jié)果基基本吻吻合。。結(jié)論和和建議議:在GSSAP中能方方便地地與整整個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)一一起進(jìn)進(jìn)行應(yīng)應(yīng)力和和內(nèi)力力分析析。計(jì)算算模模型型::1)GSSAP中,,板板和和墻墻采采用用殼殼元元計(jì)計(jì)算算;;2)MIDAS中,,板板和和墻墻采采用用殼殼元元計(jì)計(jì)算算。。計(jì)算方法GSSAPMIDAS底板中點(diǎn)Z向位移(mm)-0.35-0.37水池頂中點(diǎn)水平位移(mm)0.500.629.工程程名名::筒倉(cāng)倉(cāng).prj問(wèn)題題的的背背景景::尖頂頂或或圓圓頂頂?shù)牡耐餐矀}(cāng)倉(cāng),,常常用用結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)軟軟件件能能否否進(jìn)進(jìn)行行應(yīng)應(yīng)力力和和內(nèi)內(nèi)力力分分析析。。算例例::筒倉(cāng)倉(cāng)尖尖頂頂相相對(duì)對(duì)標(biāo)標(biāo)高高為為1000mm,筒倉(cāng)倉(cāng)壁壁作作用用30kN/m2均布布水水荷荷載載。。不同同方方法法和和軟軟件件計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果((恒恒載載作作用用下下)):分析析和和比比較較::GSSAP與ETABS計(jì)算算結(jié)結(jié)果果基基本本吻吻合合。。結(jié)論論和和建建議議::在GSSAP中能能方方便便地地將將筒筒倉(cāng)倉(cāng)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與整整個(gè)個(gè)結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)一一起起進(jìn)進(jìn)行行應(yīng)應(yīng)力力和和內(nèi)內(nèi)力力分分析析。。計(jì)算算模模型型::1)GSSAP中,,板板和和墻墻采采用用殼殼元元計(jì)計(jì)算算;;2)ETABS中,板和和墻采用用殼元計(jì)計(jì)算。計(jì)算方法GSSAPETABS筒倉(cāng)尖頂Z向位移(mm)-0.110-0.1181、規(guī)范要要求進(jìn)行行平面應(yīng)應(yīng)力和細(xì)細(xì)部應(yīng)力力計(jì)算,,象深受受彎構(gòu)件件、水池池和筒倉(cāng)倉(cāng)等;2、以前,,象SATWE和SSW不能算這類(lèi)問(wèn)問(wèn)題,現(xiàn)在,,GSSAP具有空間應(yīng)力力分析的功能能,可以算這這類(lèi)問(wèn)題;3、空間應(yīng)力分分析完全可以以取代平面應(yīng)應(yīng)力分析,使使計(jì)算軟件發(fā)發(fā)展到新的時(shí)時(shí)代:除了有有內(nèi)力計(jì)算外外,還具有了了應(yīng)力分析功功能。四、荷載算例1.工程名:9部吊車(chē).prj問(wèn)題的背景::工業(yè)廠房當(dāng)?shù)醯踯?chē)數(shù)目較多多時(shí),布置的的工況數(shù)多達(dá)達(dá)幾百,超過(guò)過(guò)了現(xiàn)有國(guó)內(nèi)內(nèi)外各軟件的的計(jì)算容量,,要找出一種種實(shí)用計(jì)算方方法。算例:去年遇到的一一個(gè)實(shí)際工程程:1)9部吊車(chē);2)每部吊車(chē)每條條軌道經(jīng)過(guò)11根柱;3)1個(gè)柱位4個(gè)吊車(chē)工況;;4)僅吊車(chē)工況數(shù)數(shù):9X11X4=396。計(jì)算模型:GSSAP中采用未合并并工況和合并并工況兩種方方法。1)未合并工況布置靠近柱1的3部吊吊車(chē)車(chē),,計(jì)計(jì)算算柱柱1的內(nèi)內(nèi)力力,,吊吊車(chē)車(chē)有有關(guān)關(guān)的的工工況況數(shù)數(shù)為為3*11*4=132個(gè)。2)合并工況況(相隔5跨的工況況合并在在一起)布置9部吊車(chē),,每部吊吊車(chē)軌道道經(jīng)過(guò)的的第6柱工況合合并到第第1柱的工況況中,每每部吊車(chē)車(chē)有關(guān)的的工況數(shù)數(shù)最多為為5*4=20個(gè)。工況況數(shù)不隨隨軌道經(jīng)經(jīng)過(guò)的柱柱數(shù)增加加而增加加,總吊吊車(chē)工況況數(shù)為9*20=180個(gè)。不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果:計(jì)算方法計(jì)算方法1計(jì)算方法2柱1最大軸力N(kN)453.08458.97柱1最大彎矩Mx(kN)80.40101.85分析和比比較:隨吊車(chē)增增加,軸軸力和彎彎矩會(huì)適適當(dāng)增加加,合并并工況方方法計(jì)算算精度可可以滿足足工程要要求。結(jié)論和建建議:大于3部吊車(chē)時(shí)時(shí),合并并工況方方法可以以一次計(jì)計(jì)算多臺(tái)臺(tái)吊車(chē)。。問(wèn)題的背背景:模擬施工工有很多多方法,,哪種方方法能準(zhǔn)準(zhǔn)確計(jì)算算?算例:20層框剪結(jié)結(jié)構(gòu)。2.工程名::模擬施施工.prj計(jì)算模型型:1)GSSAP中,模擬擬施工計(jì)計(jì)算過(guò)程程是變剛剛度和變變荷載下下的真實(shí)實(shí)求解;;2)SATWE中,對(duì)應(yīng)應(yīng)3種模擬施施工方法法。計(jì)算16層這根梁梁的梁端端彎矩不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果(恒恒載作用用下)::一次性加加載位移移GSSAP真實(shí)模擬擬施工位位移分析和比比較:1)一次性加加載和模模擬施工工有較大大的差別別;2)GSSAP真實(shí)模擬擬施工求求解的結(jié)結(jié)果準(zhǔn)確確;3)SATWE的模擬施施工3結(jié)果可用用,其它它方法誤誤差太大大。結(jié)論和建建議:1)模擬施工工應(yīng)采用用真實(shí)模模型求解解;2)GSSAP墻柱梁板板都可設(shè)設(shè)置模擬擬施工號(hào)號(hào),可用用于后澆澆計(jì)算。。計(jì)算方法一次性加載GSSAPSATWE(1)SATWE(2)SATWE(3)1層位移(mm)0.670.710.770.360.852層1.311.351.460.671.59………………………………16層6.822.683.101.393.12………………………………19層7.121.271.450.671.4820層7.150.670.780.360.7816層梁的支座彎矩(kN.m)-22.73-16.39-13.90-17.4問(wèn)題的背背景:實(shí)際工程程中,板板上除布布置均布布荷載外外,常需需要布置置板上線線荷載(包括均布布、分布布和集中中)。算例:在板上建虛虛梁,板板上線荷荷載簡(jiǎn)化化為虛梁梁上的線線荷載,,板采用用殼單元元計(jì)算。。3.工程名::板上線線荷.prj計(jì)算模型型:1)GSSAP中,實(shí)實(shí)際模模型(板選擇擇采用用殼元元)輸入。。2)ETABS中,實(shí)實(shí)際模模型(板選擇擇采用用殼元元)輸入。。分析和和比較較:GSSAP與ETABS基本吻吻合。。結(jié)論和和建議議:所有線線荷載載(均布、、分布布和集集中)通過(guò)虛虛梁都都可布布置在在板上上,10年前廣廣廈定定義虛虛梁的的概念念,現(xiàn)各計(jì)計(jì)算軟軟件虛虛梁用用于::1)剖分板板;2)布置板板上線線荷載載。計(jì)算方法GSSAP(實(shí)際)ETABS(實(shí)際)板中點(diǎn)Z位移(mm)-6.473-6.427振動(dòng)周期(s)0.1170.111不同方方法和和軟件件計(jì)算算結(jié)果果(活載作作用下下):采用殼殼元時(shí)時(shí),GSSAP中梁每1米會(huì)自自動(dòng)剖剖分1個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。問(wèn)題的的背景景:風(fēng)洞試試驗(yàn)提提供數(shù)數(shù)據(jù),,每方方向風(fēng)風(fēng)作用用有三三個(gè)方方向4個(gè)荷載載分量量:迎迎風(fēng)面面方向向的風(fēng)風(fēng)力、、垂直直迎風(fēng)風(fēng)面的的風(fēng)力力、豎豎向風(fēng)風(fēng)力和和豎向向扭矩矩,如如何使使用風(fēng)風(fēng)洞試試驗(yàn)的的風(fēng)力力進(jìn)行行計(jì)算算。算例:10層每層高為為3000mm,0度方向風(fēng)有有三個(gè)方向向4個(gè)荷載分量量。4.工程名:三三向風(fēng)載.prj以往風(fēng)荷只只有迎風(fēng)面方向向的風(fēng)力計(jì)算模型::GSSAP計(jì)算入口文文件*.gsp中可輸入((0度風(fēng)):分析和比較較:有垂直向位位移和Z向轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)論和建議議:GSSAP可以計(jì)算風(fēng)風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)測(cè)得的每方方向風(fēng)有三三個(gè)方向4個(gè)力。層號(hào)迎風(fēng)面方向的風(fēng)力垂直迎風(fēng)面的風(fēng)力豎向風(fēng)力豎向扭矩18.318.318.318.3129.189.189.189.1839.679.679.679.67410.6010.6010.6010.60511.6711.6711.6711.67612.6712.6712.6712.67713.6213.6213.6213.62814.5514.5514.5514.55915.4715.4715.4715.471016.4016.4016.4016.40不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(0度方向風(fēng)作作用下):位移(mm)X=31.025Y=31.025Z=0.125旋轉(zhuǎn)(弧長(zhǎng))X=-0.00039Y=0.00039Z=0.00205問(wèn)題的背景景:不考慮施工工荷載首層層易開(kāi)裂,,如何準(zhǔn)確確計(jì)算?算例:如右圖,,首層板板上布置置10kN/m2施工荷載載,包括括自重的的恒載為為4kN/m2。5.工程名::施工荷荷載.prj計(jì)算模型型:GSSAP中施工荷荷載作為為單獨(dú)工工況進(jìn)行行內(nèi)力計(jì)計(jì)算和工工況組合合。不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果:首層梁的的彎矩和和剪力由由施工荷荷載組合合控制。。結(jié)論和建建議:施工荷載載較大時(shí)時(shí),計(jì)算算中應(yīng)考考慮施工工荷載的的計(jì)算和和組合。。問(wèn)題的背背景:以往結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)軟軟件計(jì)算算時(shí)沒(méi)考考慮飄板板對(duì)梁產(chǎn)產(chǎn)生的扭扭矩,如如何自動(dòng)動(dòng)算出梁梁扭矩。。算例:板飄出500mm,板采用殼殼單元計(jì)計(jì)算。6.工程名::飄板.prj內(nèi)板也應(yīng)應(yīng)指定殼殼,否則梁扭矩偏偏大。計(jì)算模型型:1)GSSAP中板采用用殼單元元;2)ETABS中板采用用殼單元元。分析和比比較:GSSAP和ETABS結(jié)果一致致。結(jié)論和建建議:1)當(dāng)飄板跨跨度較大大時(shí),應(yīng)應(yīng)考慮飄飄板對(duì)梁梁扭矩的的影響;;2)梁柱板的其它它結(jié)果與指定定剛板時(shí)近似似,沒(méi)有問(wèn)題題。計(jì)算方法GSSAPETABS梁扭矩(kN.m)2.332.28不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果(恒載作用用下):?jiǎn)栴}的背景::板的剛度對(duì)梁梁的內(nèi)力計(jì)算算有多大影響響?算例:1層框架。7.工程名:梁板板關(guān)系.prj計(jì)算此梁彎矩矩隨剛度增大的的變化計(jì)算模型:1)梁剛度沒(méi)有放放大;2)梁剛度放大大1.5;3)梁剛度放大大2.0;4)板板采采用用殼殼單單元元。。不同同方方法法和和軟軟件件計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果((恒恒載載作作用用下下))::分析析和和比比較較::中梁梁剛剛度度放放大大2.0時(shí)與與殼殼結(jié)結(jié)果果一一致致。結(jié)論論和和建建議議::1)總體體信信息息中中,,中中梁梁剛剛度度放放大大系系數(shù)數(shù)一一般般為為2.0;2)對(duì)梁梁高高>500mm的梁梁逐逐步步減減少少;;3)如確確實(shí)實(shí)要要真真實(shí)實(shí)考考慮慮板板對(duì)對(duì)梁梁剛剛度度影影響響就就全全部部板板采采用用殼殼來(lái)來(lái)算算。。計(jì)算方法沒(méi)有放大放大1.5放大2.0板采用殼中梁支座彎矩(kN.m)-24.71-21.91-19.67-19.03中梁跨中彎矩(kN.m)26.2929.0931.3332.72問(wèn)題題的的背背景景::通常常工工程程中中,,對(duì)對(duì)于于風(fēng)風(fēng)荷荷計(jì)計(jì)算算,,是是否否考考慮慮連連梁梁剛剛度度折折減減有有多多大大影影響響?算例例::10層框框剪剪。。8.工程程名名::連連梁梁剛剛度度.prj分析析和和比比較較::在風(fēng)風(fēng)荷荷載載作作用用下下,,考考慮慮連連梁梁剛剛度度折折減減對(duì)對(duì)樓樓層層位位移移有有明明顯顯影影響響。。結(jié)論論和和建建議議::建議議不不考考慮慮風(fēng)風(fēng)荷荷載載作作用用下下的的連連梁梁剛剛度度折折減減。。不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果(0度風(fēng)作用用下)):計(jì)算方法不折減折減誤差百分比0度風(fēng)最大位移(mm)4.234.9116%問(wèn)題的背背景:多層結(jié)構(gòu)構(gòu)為何還還要考慮慮風(fēng)振影影響?算例:5層框架。。9.工程名::減少風(fēng)風(fēng)荷.prj2006《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》7.4.1對(duì)于高度度大于30m且高寬比比大于1.5的房屋和和基本自自振周期期大于0.25s的各種高高聳以及及大跨度度屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu),…計(jì)算模型型:1)按《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》50009-2001考慮風(fēng)振振影響;;2)按《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》50009-2006不考慮風(fēng)風(fēng)振影響響。分析和比比較:1)2006《《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》改正了2001版中不合合理的條條文,類(lèi)類(lèi)似舊規(guī)規(guī)范;2)多層結(jié)構(gòu)構(gòu)中,以以往多算算了風(fēng)荷荷載,梁梁柱鋼筋筋可能過(guò)過(guò)大。結(jié)論和建建議:1)目前GSCADV13.0已按2006《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)荷載規(guī)規(guī)范》修改,請(qǐng)盡早采采用,注注意一下下pkpm現(xiàn)在版本本還沒(méi)有有改;2)對(duì)基本本自振周周期大于于0.25s的各種高高聳以及及大跨度度屋蓋結(jié)結(jié)構(gòu),人工工在總體體信息中中增大基基本風(fēng)壓壓。不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果:計(jì)算方法考慮風(fēng)振不考慮風(fēng)振相差倍數(shù)90度總風(fēng)荷(kN)133.6799.931.341層中梁支座配筋(cm2)10.58.41.251層中柱B邊配筋(cm2)7.585.351.42五、基礎(chǔ)算例例工程名::擴(kuò)展剪切切.prj問(wèn)題的背背景:為何有些些軟件中中斜截面面剪切驗(yàn)驗(yàn)算控制制擴(kuò)展基基礎(chǔ)高度度,使基基礎(chǔ)高度度大了一一級(jí)?算例:如圖(1)擴(kuò)展基礎(chǔ)礎(chǔ),高度度為600mm,基礎(chǔ)底應(yīng)應(yīng)力470kN/m2。計(jì)算模型型:如圖(2)斜切和豎豎切計(jì)算算剪切反反力,反力大小小有很大大不同。。到底應(yīng)應(yīng)采用哪哪種方法法計(jì)算反反力。斜切豎豎切(2)(1)不同方法法和軟件件計(jì)算結(jié)結(jié)果:按柱邊斜斜切求的的反力V=143.92kN剪切滿足足:0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32≥V=143.92kN按柱邊豎豎切求的的反力V=565.04kN剪切不滿滿足:0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32<V=565.04kN基礎(chǔ)高度度提高一一級(jí)700mm分析和比比較:1)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》7.5.2斜截面剪切切應(yīng)按柱邊邊斜切求反反力;2)根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》擴(kuò)展基礎(chǔ)高高度主要由由沖切控制制,沒(méi)有斜斜截面剪切切驗(yàn)算的要要求。結(jié)論和建議議:目前有些基基礎(chǔ)計(jì)算軟軟件(morgain)過(guò)于保守守。問(wèn)題的背景景:為何有些基基礎(chǔ)軟件中中階式擴(kuò)展展基礎(chǔ)用鋼鋼量太大??算例:如右階式擴(kuò)擴(kuò)展基礎(chǔ)。。2.工程名:最最小配筋.prj乘最小配筋筋率的截面面面積包不包含臺(tái)臺(tái)階以外的的面積不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:扣除臺(tái)階以以外的截面面面積=780000(mm2)包含臺(tái)階以以外的截面面面積=960000(mm2)實(shí)配鋼筋9D14@200(As=1385)分析和比較較:1)以上第1種計(jì)算滿足足0.15%要求,第22種計(jì)算不不滿足;2)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范范》9.5.1受力筋最小小配筋率對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)的面積按按實(shí)際全截面面計(jì)算。結(jié)論和建議議:目前有些基基礎(chǔ)計(jì)算軟軟件(比如如pkpm)過(guò)于保守守。計(jì)算方法扣除臺(tái)階以外包含臺(tái)階以外配筋率0.18%0.144%問(wèn)題的背景景:把雙柱擴(kuò)展展基礎(chǔ)的柱柱底力簡(jiǎn)化化為集中力力計(jì)算的誤誤差多大?算例:如下雙柱擴(kuò)擴(kuò)展基礎(chǔ)。。3.工程名:雙雙柱擴(kuò)展.prj計(jì)算模型::1)簡(jiǎn)化集中力力計(jì)算。2)通用有限元元分析計(jì)算算。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:當(dāng)柱底彎矩矩和剪力較較大時(shí)兩者者誤差較大大。計(jì)算方法簡(jiǎn)化集中力通用分析增大倍數(shù)最大反力(kN/m2)2132941.4結(jié)論和建議議:如下多墻柱柱下的擴(kuò)展展基礎(chǔ)應(yīng)采采用通用分分析計(jì)算。。問(wèn)題的背景景:墻柱下樁基基礎(chǔ)用簡(jiǎn)化化集中力計(jì)計(jì)算的誤差差多大?算例:如下墻柱下下樁基礎(chǔ)。。4.工程名:墻墻柱樁基.prj計(jì)算模型::1)簡(jiǎn)化集中力力計(jì)算。2)通用有限元元分析計(jì)算算。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果:分析和比較較:當(dāng)柱底彎矩矩較大時(shí)兩兩者誤差較較大。結(jié)論和建議議:如下多墻柱柱下的樁基基礎(chǔ)應(yīng)采用用通用分析析計(jì)算。計(jì)算方法簡(jiǎn)化集中力通用分析增大倍數(shù)最大樁反力(kN/m2)409.98765.571.871)以通用分分析為計(jì)算算平臺(tái);2)是國(guó)內(nèi)外外使用最方方便、計(jì)算算功能最強(qiáng)強(qiáng)大的基礎(chǔ)礎(chǔ)CAD。廣廈基礎(chǔ)CAD六、其它算例工程名:雙層廠房.prj問(wèn)題的背景景:雙層廠房,,一層無(wú)樓樓板,以前前常用平框框軟件計(jì)算算,空間分分析軟件能能否計(jì)算?算例:2層廠房,一一層無(wú)板。。不同方法求求底層中柱彎彎矩計(jì)算模型::1)GSSAP中,樓面無(wú)無(wú)限剛模型型計(jì)算;2)GSSAP中,樓面實(shí)實(shí)際模型計(jì)計(jì)算;3)GSPK平面框架計(jì)計(jì)算。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(恒恒載作用下下):計(jì)算方法GSSAP(無(wú)限剛)GSSAP(實(shí)際)GSPK底層中柱彎矩(kN.m)-72527GSSAP實(shí)際模型計(jì)算的的位移分析和比較較:1)對(duì)無(wú)板樓面面采用無(wú)限限剛假設(shè)計(jì)計(jì)算,不僅僅影響水平平力作用結(jié)結(jié)果,,而且影響響豎向力結(jié)結(jié)果,平面面無(wú)限剛假假設(shè)完全不不適用此類(lèi)類(lèi)結(jié)構(gòu);2)GSSAP實(shí)際模型計(jì)計(jì)算結(jié)果與與平框軟件件計(jì)算相同同。結(jié)論和建議議:采用實(shí)際模模型的空間間結(jié)構(gòu)分析析軟件GSSAP可代替平框框軟件計(jì)算算。問(wèn)題的背景景:斜撐下端水水平梁應(yīng)有有軸力,為為何計(jì)算無(wú)無(wú)軸力?算例:3層框架,2層有斜撐。。2.工程名:斜斜撐.prj計(jì)算此梁內(nèi)內(nèi)力計(jì)算模型::1)GSSAP中,采用樓樓面無(wú)限剛剛假設(shè)。2)GSSAP中,采用實(shí)實(shí)際模型((彈性模型型)計(jì)算。。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(恒恒載作用下下):分析和比較較:樓面無(wú)限剛剛假設(shè)約束束了梁軸向向變形。結(jié)論和建議議:1)有斜撐的結(jié)結(jié)構(gòu),應(yīng)采采用實(shí)際模模型計(jì)算;;2)有關(guān)的板應(yīng)應(yīng)采用膜或或殼單元計(jì)計(jì)算。計(jì)算方法GSSAP(無(wú)限剛)GSSAP(實(shí)際)梁軸力(kN)020問(wèn)題的背景景:跨層支撐,,在中間層層相交處不不打斷,以以往軟件自自動(dòng)打斷。。算例:2層框架,輸輸入時(shí)兩根根斜柱和梁梁三者之間間不相交。。3.工程名:跨跨層支撐.prj中點(diǎn)不相交交計(jì)算模型::GSSAP中,按實(shí)際際模型計(jì)算算。不同方法和和軟件計(jì)算算結(jié)果(活活載作用下下位移)::結(jié)論和建議議:可以準(zhǔn)確計(jì)計(jì)算跨層支支撐。中點(diǎn)各自運(yùn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的背景景:構(gòu)造柱與磚磚墻相連,,磚墻剛度度大,導(dǎo)致致梁和構(gòu)造造柱計(jì)算彎彎矩太大,,而構(gòu)造柱柱常常構(gòu)造造配筋,隱隱含不安全全因素。算例例::兩邊邊有有磚磚墻墻,,梁梁搭搭在在構(gòu)構(gòu)造造柱柱上上。。4.工程程名名::柱和和磚磚墻墻.prj計(jì)算算模模型型::1)GSSAP中采采用用構(gòu)構(gòu)造造柱柱和和磚磚墻墻非非協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)計(jì)計(jì)算算;;2)GSSAP中采采用用構(gòu)構(gòu)造造柱柱和和磚磚墻墻協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)計(jì)計(jì)算算;;3)SATWE中采采用用構(gòu)構(gòu)造造柱柱和和磚磚墻墻協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)計(jì)計(jì)算算,,并并且且折折減減構(gòu)構(gòu)造造柱柱剛剛度度。。不同同方方法法和和軟軟件件計(jì)計(jì)算算結(jié)結(jié)果果((活活載載作作用用下下))::分析析和和比比較較::1)非協(xié)協(xié)調(diào)調(diào)計(jì)計(jì)算算,,避避免免了了磚磚墻墻剛剛度度使使梁和和柱柱彎彎矩矩過(guò)過(guò)大大的的情情況況;;2)協(xié)調(diào)計(jì)算算由于磚磚墻對(duì)柱柱約束作作用不真真實(shí),使使梁的負(fù)負(fù)彎矩過(guò)過(guò)大,同同時(shí)也使使構(gòu)造柱柱的彎矩矩過(guò)大;;3)SATWE通過(guò)折折減構(gòu)構(gòu)造柱柱剛度度不能能完全全解決決磚墻墻剛度度影響響過(guò)大大的結(jié)結(jié)果。。結(jié)論和和建議議:構(gòu)造柱柱和磚磚墻在在空間間分析析中應(yīng)應(yīng)采用用非協(xié)協(xié)調(diào)計(jì)計(jì)算,,多年年工程程應(yīng)用用證明明方法法可行行。計(jì)算方法GSSAP(非協(xié)調(diào))GSSAP(協(xié)調(diào))SATWE梁支座彎矩(kN.m)-8.30-29.41-12.6梁底彎矩(kN.m)36.7015.5932.4問(wèn)題的的背景景:混合結(jié)結(jié)構(gòu)中中兩柱柱之間間梁托托磚墻墻,梁梁計(jì)算算內(nèi)力力太小小。算例::1層框架架托2層磚墻墻。5.工程名名:梁梁托磚磚墻.prj計(jì)算模模型::1)GSSAP中采用用底框框(墻梁折折減系系數(shù)為為0.6)計(jì)算;;2)GSSAP中磚墻墻采用用空間間分析析計(jì)算算(彈性模模量折折減系系數(shù)為為0.2);3)SATWE中磚墻墻采用用空間間分析析計(jì)算算(彈性性模模量量折折減減系系數(shù)數(shù)為為0.2)。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果(恒載作用用下):分析和比較::1)底框模型中磚磚墻導(dǎo)到梁上上為均布荷載載,計(jì)算模型型比較粗;2)GSSAP托墻梁每1米自動(dòng)加1節(jié)點(diǎn),結(jié)果合合理;3)SATWE模型中磚墻中中間與梁的協(xié)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)太少少,使梁承擔(dān)擔(dān)的荷載減少少。結(jié)論和建議::磚墻采用GSSAP計(jì)算的結(jié)果可可用于設(shè)計(jì)。。計(jì)算方法GSSAP(底框)GSSAP(0.2)SATWE(0.2)中梁支座彎矩(kN.m)-29.56-31.53-21.3中梁底彎矩(kN.m)13.4617.397.2中梁剪力(kN)43.0236.7929.5問(wèn)題的背景::手工驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)點(diǎn)平衡為何常常常不滿足?算例:1層框架。6.工程名:節(jié)點(diǎn)點(diǎn)平衡.prj驗(yàn)算柱頂彎矩矩平衡情況計(jì)算模型:1)無(wú)節(jié)點(diǎn)變換處處理的空間分分析(不考慮重疊剛域);2)只考慮梁柱重疊疊處梁的重疊疊剛域;3)只考慮梁柱重疊疊處柱的重疊疊剛域。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果(恒載作用用下):計(jì)算方法無(wú)重疊剛域梁重疊剛域柱重疊剛域梁支座彎矩(kN.m)-22.20-21.33-21.30柱頂彎矩(kN.m)-22.20-24.70-22.94剛域長(zhǎng)(m)0.0750.15剪力(kN)-45.00-10.95平衡24.70=21.33+0.075*45(平衡)22.94=21.30+0.15*10.95(平衡)分析和比較::1)考慮剛域時(shí),,計(jì)算輸出的的內(nèi)力為剛域域長(zhǎng)度處的內(nèi)內(nèi)力;2)剪力與平衡點(diǎn)點(diǎn)有距離,彎彎矩平衡驗(yàn)算算要考慮剪力力的貢獻(xiàn)。結(jié)論和建議::1)不管是否考慮慮剛域,同一一工況下內(nèi)力力應(yīng)平衡;2)恒載作用下當(dāng)當(dāng)考慮模擬施施工時(shí),恒載載下的內(nèi)力應(yīng)應(yīng)看作是不同同工況累加結(jié)結(jié)果,可能不不平衡。問(wèn)題的背景::重疊剛域?qū)α毫褐Y(jié)果有何何影響?算例:1層框架。7.工程名:重疊疊剛域.prj1)梁重疊剛域2)柱重疊剛域考證剛域?qū)α褐鶑澗氐挠绊懹?jì)算模型:1)沒(méi)有干擾的空空間分析;2)只考慮梁上的的重疊剛域;3)只考慮柱上的的重疊剛域。。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果(恒載作用用下):分析和比較::1)所求內(nèi)力為剛剛域長(zhǎng)度處的的內(nèi)力;2)一般來(lái)說(shuō):梁梁和柱重疊剛剛域使梁支座座彎矩減少,,柱頂彎矩增增加。結(jié)論和建議::通常工程中應(yīng)應(yīng)同時(shí)考慮梁梁和柱重疊剛剛域。計(jì)算方法沒(méi)有干擾梁重疊剛域柱重疊剛域梁支座彎矩(kN.m)-22.20-21.33-21.30柱頂彎矩(kN.m)-22.20-24.70-22.94問(wèn)題的背景::梁剛度增大為為何對(duì)柱結(jié)果果有很大影響響?算例:1層框架。8.工程名:剛度增大.prj計(jì)算中柱上端彎矩矩計(jì)算模型:1)梁剛度沒(méi)有增增大;2)梁剛度增大1.5;3)梁剛度增大2.0。不同方法和軟軟件計(jì)算結(jié)果果(恒載作用用下):分析和比較::梁剛度增大不不僅對(duì)梁彎矩矩有較大影響響,而且當(dāng)豎豎向構(gòu)件較少少時(shí),如廠房房,對(duì)柱彎矩矩也有較大影影響。結(jié)論和建議::應(yīng)按照每根梁梁真實(shí)情況考考慮梁剛度增增大。計(jì)算方法沒(méi)有增大增大1.5增大2.0中柱上端彎矩(kN.m)25.3620.9317.82減少百分比17.5%30%13版修改1.改進(jìn)錄入系統(tǒng)統(tǒng)中梁高>層高的誤警告告;2.當(dāng)梁柱的計(jì)算算單元選擇拉拉壓桿時(shí),在在GSSAP截面計(jì)算中,,拉桿出現(xiàn)壓壓力時(shí)警告,,壓桿出現(xiàn)拉拉力時(shí)警告;3.在GSSAP““總信息”中增增加“嵌固層層最大結(jié)構(gòu)層層號(hào)

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