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高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件應(yīng)用中易產(chǎn)生的問(wèn)題.doc
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高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件應(yīng)用中易產(chǎn)生的問(wèn)題 ,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹(shù)在高層建筑中的應(yīng)用,以及應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題。
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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高層建筑在城市建設(shè)中發(fā)展迅速,建筑業(yè)對(duì)建筑外型及平面要求越來(lái)越高,結(jié)構(gòu)體系的多樣化是現(xiàn)代高層建筑的重要特點(diǎn),建筑平、立面日益復(fù)雜,而工程上又要求設(shè)計(jì)更快、更合理、更安全、準(zhǔn)確,這就需要我們的設(shè)計(jì)軟件日趨完善,同時(shí)也要求設(shè)計(jì)人員詳盡地了解軟件,最大限度地發(fā)揮出軟件的功能。
目前,國(guó)內(nèi)在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,工程中應(yīng)用較多的高層結(jié)構(gòu)分析軟件主要有兩類(lèi): 一類(lèi)是利用薄壁桿件理論的三維桿系結(jié)構(gòu)有限元分析軟件,目前工程中常用的TAT、TBSA屬于這一類(lèi)。
第二類(lèi)是利用殼元理論的三維組合結(jié)構(gòu)有限分析軟件,SATWE軟件屬于這類(lèi)軟件。
一、這兩類(lèi)軟件均屬于高層建筑結(jié)構(gòu)空間分析軟件,已有很多應(yīng)用實(shí)例,但是它們畢竟是兩種不同的軟件,它們究竟有些什么區(qū)別?對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么影響?在實(shí)際工程中應(yīng)該注意些什么? (一)、TAT軟件利用薄壁桿件理論,它具有兩條基本假定:1.把彼此相連在一起的剪力墻模型化為一個(gè)薄壁桿件單元,把上、下層剪力墻洞口間的部分模型化為一個(gè)連系梁?jiǎn)卧?允許開(kāi)裂,可以進(jìn)行剛度折減的梁?jiǎn)卧?2.對(duì)于樓板,假定平面內(nèi)無(wú)限剛,平面外剛度為零。
SATWE軟件采用空間桿單元來(lái)模擬梁、柱及支撐桿件,用在殼單元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。
墻元是專(zhuān)用于模擬高層結(jié)構(gòu)中剪力墻的,對(duì)于尺寸較大或帶洞口的剪力墻,按照子結(jié)構(gòu)的基本思想,由程序自動(dòng)進(jìn)行細(xì)分,然后用靜力凝聚原理將由于墻元細(xì)分而增加的內(nèi)部自由度消去,從而保證墻元的精度和有限的出口自由度,這種墻元對(duì)剪力墻的洞口的大小及空間位置無(wú)限制,具有較好的適應(yīng)性,墻元不僅具有墻所在平面內(nèi)剛度,可以較好的模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。
對(duì)于樓板SATWE給出了四種簡(jiǎn)化假定:1.樓板整體平面內(nèi)無(wú)限剛;2.分塊無(wú)限剛;3.分塊無(wú)限剛帶彈性連接板帶;4.彈性樓板。
在應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)際情況和分析精度,選用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。
(二)TAT軟件在許多工程中有大量的應(yīng)用,它的計(jì)算特點(diǎn)是自由度少,使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析得到了極大的簡(jiǎn)化,因而運(yùn)算速度快,計(jì)算簡(jiǎn)單,對(duì)硬件要求較低。
但是實(shí)際工程中的許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的剪力墻很難滿(mǎn)足其基本假定,這時(shí)則需要我們把實(shí)際工程的計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,這樣經(jīng)過(guò)人為修改而達(dá)到理想化的模型又同實(shí)際工程具有一定差別,就難以保證其計(jì)算的準(zhǔn)確性。
SATWE軟件相對(duì)TAT來(lái)講,運(yùn)算時(shí)間要長(zhǎng)的多,對(duì)硬件要求比較高。
但是,這種墻元模型允許剪力墻上下層洞口不對(duì)齊,可以準(zhǔn)確地分析復(fù)雜的框剪、剪力墻結(jié)構(gòu),可以分析樓板局部開(kāi)大洞口,板柱體系,轉(zhuǎn)換層等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
(三)TAT和SATWE軟件的工程應(yīng)用 當(dāng)建筑物為普通框架結(jié)構(gòu)時(shí),這兩種軟件的計(jì)算結(jié)果差別不大,如果框架結(jié)構(gòu)有錯(cuò)層,則略有差異,這是因?yàn)镾ATWE把錯(cuò)層構(gòu)件質(zhì)量加在每一層分界的節(jié)點(diǎn)上,而TAT把錯(cuò)層構(gòu)件連接起來(lái)加在其頂端,這樣,計(jì)算結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致周期偏大。
(四)在計(jì)算風(fēng)載時(shí),SATWE取本層迎風(fēng)面面積,TAT則取本層和上層各一半的面積,這樣的結(jié)果TAT忽略了
第一層的一半迎風(fēng)面荷載。
二、
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隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高層建筑在城市建設(shè)中發(fā)展迅速,建筑業(yè)對(duì)建筑外型及平面要求越來(lái)越高,結(jié)構(gòu)體系的多樣化是現(xiàn)代高層建筑的重要特點(diǎn),建筑平、立面日益復(fù)雜,而工程上又要求設(shè)計(jì)更快、更合理、更安全、準(zhǔn)確,這就需要我們的設(shè)計(jì)軟件日趨完善,同時(shí)也要求設(shè)計(jì)人員詳盡地了解軟件,最大限度地發(fā)揮出軟件的功能。
目前,國(guó)內(nèi)在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,工程中應(yīng)用較多的高層結(jié)構(gòu)分析軟件主要有兩類(lèi): 一類(lèi)是利用薄壁桿件理論的三維桿系結(jié)構(gòu)有限元分析軟件,目前工程中常用的TAT、TBSA屬于這一類(lèi)。
第二類(lèi)是利用殼元理論的三維組合結(jié)構(gòu)有限分析軟件,SATWE軟件屬于這類(lèi)軟件。
一、這兩類(lèi)軟件均屬于高層建筑結(jié)構(gòu)空間分析軟件,已有很多應(yīng)用實(shí)例,但是它們畢竟是兩種不同的軟件,它們究竟有些什么區(qū)別?對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么影響?在實(shí)際工程中應(yīng)該注意些什么? (一)、TAT軟件利用薄壁桿件理論,它具有兩條基本假定:1.把彼此相連在一起的剪力墻模型化為一個(gè)薄壁桿件單元,把上、下層剪力墻洞口間的部分模型化為一個(gè)連系梁?jiǎn)卧?允許開(kāi)裂,可以進(jìn)行剛度折減的梁?jiǎn)卧?2.對(duì)于樓板,假定平面內(nèi)無(wú)限剛,平面外剛度為零。
SATWE軟件采用空間桿單元來(lái)模擬梁、柱及支撐桿件,用在殼單元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。
墻元是專(zhuān)用于模擬高層結(jié)構(gòu)中剪力墻的,對(duì)于尺寸較大或帶洞口的剪力墻,按照子結(jié)構(gòu)的基本思想,由程序自動(dòng)進(jìn)行細(xì)分,然后用靜力凝聚原理將由于墻元細(xì)分而增加的內(nèi)部自由度消去,從而保證墻元的精度和有限的出口自由度,這種墻元對(duì)剪力墻的洞口的大小及空間位置無(wú)限制,具有較好的適應(yīng)性,墻元不僅具有墻所在平面內(nèi)剛度,可以較好的模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。
對(duì)于樓板SATWE給出了四種簡(jiǎn)化假定:1.樓板整體平面內(nèi)無(wú)限剛;2.分塊無(wú)限剛;3.分塊無(wú)限剛帶彈性連接板帶;4.彈性樓板。
在應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)際情況和分析精度,選用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。
(二)TAT軟件在許多工程中有大量的應(yīng)用,它的計(jì)算特點(diǎn)是自由度少,使復(fù)雜的結(jié)構(gòu)分析得到了極大的簡(jiǎn)化,因而運(yùn)算速度快,計(jì)算簡(jiǎn)單,對(duì)硬件要求較低。
但是實(shí)際工程中的許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)的剪力墻很難滿(mǎn)足其基本假定,這時(shí)則需要我們把實(shí)際工程的計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,這樣經(jīng)過(guò)人為修改而達(dá)到理想化的模型又同實(shí)際工程具有一定差別,就難以保證其計(jì)算的準(zhǔn)確性。
SATWE軟件相對(duì)TAT來(lái)講,運(yùn)算時(shí)間要長(zhǎng)的多,對(duì)硬件要求比較高。
但是,這種墻元模型允許剪力墻上下層洞口不對(duì)齊,可以準(zhǔn)確地分析復(fù)雜的框剪、剪力墻結(jié)構(gòu),可以分析樓板局部開(kāi)大洞口,板柱體系,轉(zhuǎn)換層等復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
(三)TAT和SATWE軟件的工程應(yīng)用 當(dāng)建筑物為普通框架結(jié)構(gòu)時(shí),這兩種軟件的計(jì)算結(jié)果差別不大,如果框架結(jié)構(gòu)有錯(cuò)層,則略有差異,這是因?yàn)镾ATWE把錯(cuò)層構(gòu)件質(zhì)量加在每一層分界的節(jié)點(diǎn)上,而TAT把錯(cuò)層構(gòu)件連接起來(lái)加在其頂端,這樣,計(jì)算結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致周期偏大。
(四)在計(jì)算風(fēng)載時(shí),SATWE取本層迎風(fēng)面面積,TAT則取本層和上層各一半的面積,這樣的結(jié)果TAT忽略了
第一層的一半迎風(fēng)面荷載。
二、
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