广厦讲座——多高层建筑结构计算中的疑难问题及其处理办法.pptVIP

三、荷载与作用 ?1.通用分析中荷载的完整输入 1)4个数据：类型、工况、方向和大小； 2)类型指的是它的形式如均布和分布等； 3)8类工况为：恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、施工和风荷载； 4)6个荷载作用方向：局部坐标的1、2、3轴和总体坐标的X、Y、Z轴； 5)可以在墙柱梁板上人工布置荷载。 2.恒活荷载分重力类和非重力类 施工荷载 施工荷载 人防等效静力荷载 人防荷载 偶然偏心地震作用：可考虑8个方向（工况） 地震作用：可考虑8个方向（工况） 地震作用 温度:升温和降温 风荷载：可考虑8个方向 雪荷载，计入质量 吊车荷载，可计入质量 重力活载：规范定义的楼面活荷载，计入质量 可变荷载 非重力类恒载：土侧压力、水侧压力、水浮力和预应力荷载等不计入质量的恒荷载 重力类恒荷载：结构自重、装修等计入质量的恒荷载 恒荷载 荷载工况 工况类型 3.温度荷载的计算 墙柱梁板都支持温度应力分析: 1）包含升温和降温两工况； 2）可布置均匀升降温和温度梯度荷载； 3）采用应力松弛系数来考虑钢筋混凝土结构的徐变，实际温差乘以应力松弛系数作为计算温差，应力松弛系数根据温差变化过程的缓慢程度不同可取0.3-0.5，温差变化过程快时应力松弛数大，反之则小。 4.地下室的人防设计 可以进行各种复杂的地下室人防计算: 1)多层人防的计算； 2)结构局部人防的计算； 3)多个人防单元的计算； 4)没有直接布置人防荷载的墙柱梁板的人防计算。 计算过程： 1)选择“人防荷载”工况输入墙柱梁板的人防荷载； 2)设置墙柱梁板考虑人防设计，没有直接布置人防荷载的墙柱梁板可考虑人防设计； 3)三维线弹性有限元分析； 4)人防作用效应组合； 5)人防构件截面计算 。 5.施工荷载作用 1）高层建筑结构首层楼面宜考虑施工荷载，不宜小于10kN/m2； 2）单独作为一个荷载工况输入； 3）墙柱梁板内力组合： 1.0恒+1.0施工荷载 γG恒+1.0施工荷载 6.风荷载作用 1)迎风面计算 根据风荷载作用方向，将建筑外轮廓投影到垂直风荷载作用方向的平面，每一楼层的层高乘以楼层投影宽度就是迎风面积。这里注意，当楼层由多个刚性隔板组成时（互不连通）应分别计算每个刚板的投影宽度，否则风荷载会漏掉。 2)层风荷载的分配 根据每个节点的按迎风面积分配，好于以往计算作用于质心的方法，两者顶点位移误差最大可达20%。 3)多方向的风荷载计算 有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15°时，在风荷载计算时也应分别计算各抗侧力构件方向的水平力作用。 最多可输入8个风荷载方向，每个风荷载方向作为一个独立的工况参与内力组合。 如0、90、180、270 4)不同方向的风基本风压、体型系数和自振周期不同 5)楼顶附属物的风荷载计算 1)梁柱上可输入每个风作用方向的体型系数和迎风宽度，墙板可输入每个风方向的体型系数和迎风面积； 2)基本风压、风压高度变化系数和距地Z高度处风振系数按构件所在的层自动计算； 3)也可同普通的静力荷载输入，只是工况要选择风荷载工况； 4)按层导的风荷载和用户在构件布置的风荷载互相叠加。 7.地震作用 1）多个地震方向计算 a)最多可设置8个地震方向； b)每个方向可考虑偶然质量偏心； c)每个方向可考虑双向地震的扭转效应； d)每个方向进行刚度比和剪重比等验算并做相应的内力调整。 2）3种固有频率求解方法 子空间迭代法计算精度高，但速度稍慢。对于小型结构，当计算振型较多、或需计算全部结构振型时，宜选择该方法。对于普通结构计算，建议采用该方法计算。 兰索斯(Lanczos)方法速度快，精度稍低。对于一般的结构计算，只需求解结构的前几十个振型，需计算振型数远小于结构的总自由度数、质点数，兰索斯方法的计算结果与子空间迭代法计算结果基本相同。 李兹向量(Ritz)直接法的速度、精度介于前两者之间。 在一般的结构设计中，三种计算方法的计算精度都能满足设计要求，对于特殊结构当采用一种方法求解不收敛或不能求解固有频率时，可换另一种方法求解。 8.吊车荷载的计算 1) 吊车轨道 a)两轨道可不在同一高度； b)两轨道可不平行； c)每条轨道的两端点可不在同一高度。 2) 荷载作用点 a)与柱自动求交； b)与梁自动求交。 * 多高层建筑结构计算中的疑难问题 及其处理办法 吴文勇 广东省建筑设计研究院 深圳市广厦软件有限公司 一、主流结构计算软件的发展 发展历史 构件计算 平面杆系 通用分析和设计 空间薄壁杆系 墙元杆系 1982年 计算机 1995年 1