z建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計總結(jié)

1、1. 結(jié)構(gòu)名詞1.1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計的幾種等級1.1.1. 建筑抗震類別：甲、乙、丙、丁GB 50223根據(jù)建筑使用功能的重要性，將建筑抗震設(shè)防分為甲、乙、丙、丁四個類別：甲類（特殊設(shè)防類）：重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災(zāi)害的建筑；乙類（重點設(shè)防類）：地震時使用功能不能中斷或者需要盡快修復的建筑；丙類（標準設(shè)防類）：除甲、乙、丁類建筑之外的建筑；丁類（適度設(shè)防類）：抗震次要建筑。1.1.2. 抗震設(shè)計分組1.1.3. 設(shè)計使用年限分類：1、2、3、4建筑結(jié)構(gòu)可靠度統(tǒng)一標準1.1.4. 安全等級：一、二、三根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果的嚴重性，采取不同的安全等級。1.1.5. 抗震等級：一、二

2、、三、四鋼筋混凝土房屋應(yīng)根據(jù)設(shè)防類別、烈度、結(jié)構(gòu)類型和房屋高度采用不同的抗震類別，并應(yīng)符合相應(yīng)的計算和構(gòu)造措施要求。丙類按下表確定。1.1.6. 環(huán)境類別：一、二a、二b、三、四、五1.1.7. 裂縫控制等級：一、二、三一級：嚴格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按標準組合計算時，構(gòu)件受拉邊緣砼不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力；二級：一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按標準組合計算時，受拉邊緣砼拉應(yīng)力不應(yīng)大于砼軸心受拉強度標準值，按準永久組合計算時，受拉邊緣砼不宜產(chǎn)生拉應(yīng)力，當有可靠經(jīng)驗時可以放松；三級：允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，按標準組合并考慮長期作用影響時，構(gòu)件最大裂縫不應(yīng)超過限值。1.1.8. 場地類別：0、1、根據(jù)土層等效剪切波

3、速和場地覆蓋層厚度劃分為四類。當有可靠地剪切波速和覆蓋層厚度且其值處于表中所列場地類別的分界線附近時，允許按插值的方法確定地震作用計算所用的特征周期。1.1.9. 設(shè)計地震分組：一、二、三根據(jù)設(shè)計地震分組實際上是用來表征地震震級及震中距影響的一個參量，實際上就是用來代替原來老規(guī)范“設(shè)計近震和遠震”，它是一個與場地特征周期與峰值加速度有關(guān)的參量。一般而言，可能可以這樣理解，第一、第二分組大概相當老規(guī)范的“設(shè)計近震”，它僅與特征周期有關(guān)，且周期越長，分組越大；而第三分組大概相當于老規(guī)范的“設(shè)計遠震”，在峰值加速度區(qū)劃圖（A1圖）中，它僅與峰值加速度衰減區(qū)段有關(guān)，而在特征周期區(qū)劃圖（B1圖）中，它不

4、僅與峰值加速度衰減區(qū)段有關(guān)，還與特征周期有關(guān)。具體的對應(yīng)關(guān)系如下：1.1.10. 人防設(shè)計等級1.1.11. 防水混凝土的設(shè)計抗?jié)B等級：P6、P8、P10、P12GB50108地下工程防水技術(shù)規(guī)范規(guī)定，地下室的抗?jié)B等級按下表取用：1.1.12. 地面粗糙度：A、B、C、D1.1.13. 地基基礎(chǔ)設(shè)計等級：甲、乙、丙1.1.14. 鋼筋砼建筑最大適用高度：A、B級高規(guī)3.31.2. 幾種配筋率 1.3. 梁、板、柱截面的選取 主梁：次梁：板：柱：1.4. 荷載的各種組合及其使用范圍 構(gòu)設(shè)計的極限狀態(tài)分為承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)兩類。其中，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定驗算屬于承載能

5、力極限狀態(tài)的范疇；結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的位移和剛度驗算屬于正常使用極限狀態(tài)的范疇。一般設(shè)計時，首先選擇截面使結(jié)構(gòu)滿足承載能力極限狀態(tài)的要求，然后校核其是否滿足正常使用極限狀態(tài)。 只有在按承載力極限狀態(tài)設(shè)計時才需要考慮荷載分項系數(shù)和設(shè)計值。新的荷載規(guī)范中恒載的分項系數(shù)在實際工作中怎么取？什么時候取1.35什么時候取1.2？1.2恒1.4活 1.35恒0.7*1.4活 抗浮驗算時取0.9 砌體抗浮取0.8 1.35G+0.7*1.4Q>1.2G+1.4Q G/Q>2.8 所以當恒載與活載的比值大于2.8時,取1.35G+0.7*1.4Q 否則,取1.2G+1.4Q 對一般結(jié)構(gòu)來

6、說,1.樓板可取1.2G+1.4Q 2.屋面樓板可取1.35G+0.7*1.4Q 3.梁柱(有墻)可取1.35G+0.7*1.4Q 4.梁柱(無墻)可取1.2G+1.4Q 5.基礎(chǔ)可取1.35G+0.7*1.4Q1.5. 剛心、質(zhì)心、偏心率 剛心：即剛度中心，指抗側(cè)力結(jié)構(gòu)抗側(cè)移剛度的中心；質(zhì)心：垂直荷載合力的作用點1.6. 剛度、柔度 剛度：引起單位位移所需的力；柔度：單位力引起的位移。1.7. 短柱 剪跨比：，長柱（柱反彎點在柱高度H0中部時，即H0/h04），短柱，即H0/h04，極短柱抗規(guī)P65：時，柱的箍筋1.8. 連梁、框架梁、次梁和基礎(chǔ)拉梁的區(qū)別    

7、;在施工圖審查過程中發(fā)現(xiàn)有些設(shè)計人對連梁、框架梁、次梁和基礎(chǔ)拉梁(承臺或獨立柱基間的聯(lián)系梁)的構(gòu)造和使用范圍不清楚，從而導致使用不當?，F(xiàn)結(jié)合規(guī)范、標準圖集和構(gòu)造手冊對這個問題加以說明。1、連梁和框架梁：連梁是指兩端與剪力墻相連且跨高比小于5的梁（具體條文詳見“高規(guī)”第7.1.8條）；框架梁是指兩端與框架柱相連的梁，或者兩端與剪力墻相連但跨高比不小于5的梁。兩者相同之處在于：一方面從概念設(shè)計的角度來說，在抗震時都希望首先在框架梁或連梁上出現(xiàn)塑性鉸而不是在框架柱或剪力墻上，即所謂“強柱弱梁”或“強墻弱連梁”；另一方面從構(gòu)造的角度來說，兩者都必須滿足抗震的構(gòu)造要求，具體說來框架梁和連梁的縱向鋼筋（包

8、括梁底和梁頂?shù)匿摻睿┰阱^入支座時都必須滿足抗震的錨固長度的要求，對應(yīng)于相同的抗震等級框架梁和連梁箍筋的直徑和加密區(qū)間距的要求是一樣的。兩者不相同之處在于，在抗震設(shè)計時，允許連梁的剛度有大幅度的降低，在某些情況下甚至可以讓其退出工作，但是框架梁的剛度只允許有限度的降低，且不允許其退出工作，所以規(guī)范規(guī)定次梁是不宜搭在連梁上的，但是次梁是可以搭在框架梁上的。一般說來連梁的跨高比較?。ㄐ∮?），以傳遞剪力為主，所以規(guī)范對連梁在構(gòu)造上作了一些與框架梁不同的規(guī)定，一是要求連梁的箍筋是全長加密而框架梁可以分為加密區(qū)和非加密區(qū)，二是對連梁的腰筋作了明確的規(guī)定即“墻體水平分布鋼筋應(yīng)作為連梁的腰筋在連梁范圍內(nèi)拉通

9、連續(xù)配置；當連梁截面高度大于700mm時，其兩側(cè)面沿梁高范圍設(shè)置的縱向構(gòu)造鋼筋（腰筋）的直徑不應(yīng)小于10mm，間距不應(yīng)大于200mm；對跨高比不大于2.5的連梁，梁兩側(cè)的縱向構(gòu)造鋼筋（腰筋）的面積配筋率不應(yīng)小于0.3%”且將其納入了強條的規(guī)定，而框架梁的腰筋只要滿足“當梁的腹板高度hw450mm時，在梁的兩個側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積bhw的0.1%，且其間距不宜大于200mm?！?且不是強條的規(guī)定。在施工圖審查的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)計人常犯的錯誤有：一是把兩端與剪力墻相連且跨高比小于5的梁編成了框架梁，而且箍筋有

10、加密區(qū)和非加密區(qū)，或把跨高比不小于5的梁編成了連梁；二是在連梁的配筋表中不區(qū)分連梁的高度和跨高比而籠統(tǒng)的在說明中交待一句“連梁腰筋同剪力墻的水平鋼筋”，這時如果連梁中有梁高大于700mm或跨高比不大于2.5而剪力墻墻身配筋率小于0.3%或水平分布筋的直徑不大于8mm時，容易違反“高規(guī)”第7.2.26條的規(guī)定，而且該條還是強條，這應(yīng)引起設(shè)計人經(jīng)的注意。2、框架梁和次梁:一般情況下，次梁是指兩端搭在框架梁上的梁。這類梁是沒有抗震要求的，因此在構(gòu)造上它與框架梁有以下不同，現(xiàn)以國標圖集”03G101-1”為例加以說明：(1) 次梁梁頂鋼筋在支座的錨固長度為受拉錨固長度la，而框架梁的梁頂鋼筋在支座的錨

11、固長度為抗震錨固長度laE。(2) 次梁梁底鋼筋在支座的錨固長度一般情況下為12d，而框架梁的梁底鋼筋在支座的錨固長度為抗震錨固長度laE。(3) 次梁的箍筋沒有最小直徑的要求、沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求，只需滿足計算要求即可。而框架梁根據(jù)不同的抗震等級對箍筋的直徑和間距有不同的要求，不但要滿足計算要求，還要滿足構(gòu)造要求。(4) 在平面表示法中，框架梁的編號為KL，次梁的編號為L。在實際的施工圖中，設(shè)計人員容易犯的錯誤主要有以下兩類：一是在次梁的平法表示中，對箍筋按加密區(qū)和非加密區(qū)來表示，如8100/200等。二是當次梁為單跨簡支梁時，支座的負筋數(shù)量往往不滿足“混凝土規(guī)范”第10.2.6條的規(guī)

12、定（第10.2.6條 當梁端實際受到部分約束但按簡支計算時，應(yīng)在支座區(qū)上部設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，其截面面積不應(yīng)小于梁跨中下部縱向受力鋼筋計算所需截面面積的四分之一，且不應(yīng)少于兩根）。3、基礎(chǔ)拉梁與次梁：基礎(chǔ)拉梁是指兩端與承臺或獨立柱基相連的梁，與次梁相同之處在于基礎(chǔ)拉梁也是沒有抗震要求的、基礎(chǔ)拉梁的梁頂鋼筋在支座的錨固長度也為受拉錨固長度la、基礎(chǔ)拉梁的箍筋也沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求。與次梁不同之處在于基礎(chǔ)拉梁的梁底鋼筋也必須滿足受拉錨固長度la的要求、基礎(chǔ)拉梁的寬度不應(yīng)小于250mm、基礎(chǔ)拉梁除按計算要求確定外梁內(nèi)上下縱向鋼筋直徑不應(yīng)小于12mm且不應(yīng)少于2根（詳見“地基規(guī)范”第8.5.20條

13、）、箍筋不少于6200（詳見全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施結(jié)構(gòu)篇第3.12.1-9條）在實際的施工圖中，設(shè)計人員容易犯的錯誤主要是將基礎(chǔ)拉梁簡單套用框架梁的平法表示，編號為JKL，對箍筋按加密區(qū)和非加密區(qū)來表示，如8100/200等。而現(xiàn)有的國標平法圖集中并沒有專門針對基礎(chǔ)拉梁的構(gòu)造，如果設(shè)計人員想借用平法圖集的話，將基礎(chǔ)拉梁編號為JL較為合適，同時應(yīng)在說明中注明JL的配筋構(gòu)造應(yīng)按“03G101-1”中次梁（非框架梁）的配筋構(gòu)造執(zhí)行，同時梁底鋼筋錨入支座的長度必須滿足受拉錨固長度la的要求。綜上述，連梁、框架梁、非框架梁、地基拉梁的區(qū)別可用下表來表示：連梁框架梁次梁（非框架梁）地基拉梁是否有抗震

14、要求有有無無梁頂鋼筋的錨固要求抗震錨固長度laE抗震錨固長度laE受拉錨固長度la受拉錨固長度la梁底鋼筋的錨固要求抗震錨固長度laE抗震錨固長度laE12d受拉錨固長度la箍筋的要求除滿足計算要求外，箍筋沿梁全長加密，直徑和間距應(yīng)滿足規(guī)范的要求除滿足計算要求外，箍筋加密區(qū)和非加密區(qū)的直徑和間距應(yīng)滿足規(guī)范的要求按計算要求配置，沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求按計算要求配置，且箍筋不少于6200，沒有加密區(qū)和非加密區(qū)的要求梁的編號LLKLLJL1.9. 沉降觀測點的設(shè)置要求沉降觀測在建筑物的施工、竣工驗收以及竣工后的監(jiān)測等過程中，具有安全預(yù)報、科學評價及檢驗施工質(zhì)量等的職能。通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋信息

15、，可以對施工過程等問題起到預(yù)報作用，及時做出較合理的技術(shù)決策和現(xiàn)場的應(yīng)變決定。   一、相關(guān)規(guī)范及規(guī)范性文件要求  經(jīng)建設(shè)部批準工程測量規(guī)范（GB50026-2007）為國家標準，自2008年5月1日起實施。其中，第5.3.43（1）、7.1.7、7.5.6、10.1.10條（款）為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。建筑變形測量規(guī)范（JGJ8-2007）為行業(yè)標準，自2008年3月1日起實施。其中，第3.0.1、3.0.11條為強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。原工程測量規(guī)范（GB50026-93）和建筑變形測量規(guī)程（JGJ/T8-97）同時廢止。  此外，經(jīng)江蘇省建設(shè)廳審定，確

16、定建筑物沉降觀測方法（DGJ32J16-2006）為江蘇省工程建設(shè)強制性標準，于2006年6月1日起實施，是目前省內(nèi)建筑物沉降觀測參考的主要規(guī)范依據(jù)。  二、沉降觀測的對象  根據(jù)建筑變形測量規(guī)范（JGJ8-2007）第3.0.1條（強條）及昆建協(xié)字（2008）第11號文要求，下列建筑物在施工及使用期間需進行沉降觀測：  A、地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為甲級的建筑物；  B、復合地基或軟弱地基上的設(shè)計等級為乙級的建筑物；  C、加層、擴建建筑物；  D、受鄰近深基坑開挖施工影響或受地下地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物；  E、需要積累

17、建筑經(jīng)驗或進行設(shè)計反分析的工程；  F、創(chuàng)優(yōu)工程。   在此需要明確的概念是地基基礎(chǔ)設(shè)計等級。建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2002）中第3.0.1條作如下定義：  若工程明顯為地基基礎(chǔ)設(shè)計等級丙級的建筑物（如地基條件較好的6層住宅樓等），就不需要沉降觀測（創(chuàng)優(yōu)工程除外）。   若不能確定地基基礎(chǔ)設(shè)計等級，或者有疑問，就請設(shè)計單位明確是否需要沉降觀測，并請書面答復或者寫入圖紙會審記錄中。  三、沉降觀測點的布設(shè)  建筑物確定需要進行沉降觀測之后，在工程開工之初，應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙的安排做好沉降觀測策劃工作、制定沉降觀測方案，對于符

18、合條件的應(yīng)委托有資質(zhì)的單位觀測，適時埋設(shè)觀測點。  根據(jù)建筑物沉降觀測方法DGJ32/J18-2006和建筑變形測量規(guī)范JGJ8-2007的要求，沉降觀測點應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物地基變形特征的點位，砌筑小陰井加以保護，宜選在下列位置：  A、建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角及沿外墻每1015m處或每隔23根柱基上；  B、高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè)，不同地質(zhì)條件、不同荷載分布、不同基礎(chǔ)類型、不同基礎(chǔ)埋深、不同上部結(jié)構(gòu)、建筑裂縫、后澆帶、沉降縫和伸縮縫的兩側(cè)，人工地基與天然地基接壤處及填挖方分界處；  C、寬度大于或等于15米，或?qū)挾刃∮?5米但

19、地質(zhì)條件復雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物的承重內(nèi)隔（縱）墻設(shè)內(nèi)墻點，以及框架、框剪、框筒、筒中筒結(jié)構(gòu)體系的樓、電梯井和中心筒處；  D、筏基、箱基的四角和中部位置處；  E、多層砌體房屋縱墻間距610米橫墻對應(yīng)墻端處；  F、框架結(jié)構(gòu)建筑的每個或部分柱基上或沿縱橫墻軸線上，以及可能產(chǎn)生較大不均勻沉降的相鄰柱基處；  G、高層建筑橫向和縱向兩個方向?qū)?yīng)盡端處；  H、鄰近堆置重物處、受振動有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗濱（溝）處；  I、重型設(shè)備基礎(chǔ)和動力設(shè)備基礎(chǔ)的四角、基礎(chǔ)形式或埋深改變處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè)；  J、對于電視塔、

20、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳構(gòu)筑物，應(yīng)設(shè)在沿周邊在與基礎(chǔ)軸線相交的對稱位置上，點數(shù)不少于4個。  在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。  四、 沉降變形監(jiān)測的精度要求  沉降觀測的測量，應(yīng)使用精密水準儀，優(yōu)先采用精密水準儀DSZ05或DS05，具有測微裝置的，最低使用DS1水準儀。視線長度宜為2030米，視線高度不宜低于0.5米，宜采用閉合法消除誤差。   承擔沉降觀測的單位應(yīng)具有相應(yīng)主管部門批準的資質(zhì)，測量人員應(yīng)具有主管部門頒發(fā)的上崗證。觀測時，儀器應(yīng)避免安置在有空壓機、攪拌

21、機、卷揚機等振動影響的范圍內(nèi)，塔式起重機等施工機械附近不宜設(shè)站。  五、 沉降觀測的周期和時間  1、初測  建（構(gòu)）筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件，特別是首次觀測必須按時進行，否則整個觀測得不到完整的觀測意義。初測應(yīng)增加觀測量，以提高初始值的可靠性。  2、施工階段的沉降觀測  應(yīng)依據(jù)施測方案隨施工進度及時進行。重要建筑，可在基礎(chǔ)完工或地下室砌完后開始觀測。大型、高層建筑，可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與時間應(yīng)視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高12層觀測一次；工業(yè)建筑可按不同施工階段（如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑

22、墻體和設(shè)備安裝等）分別進行觀測。如建筑物均勻增高，應(yīng)至少在每增加荷載的25%時各測一次。施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時應(yīng)各觀測一次。停工期間，可每隔23個月觀測一次。封頂后12月觀測一次，竣工后觀測周期，根據(jù)建筑物的穩(wěn)定情況確定。  特別需要指出的是，沉降速度2.0mm/d應(yīng)停止施工，分析原因，采取措施。沉降速度1.0mm/d應(yīng)減緩加載速度并增加觀測次數(shù)。  各個階段的復測必須定時進行，不得漏測或補測，只有這樣才能得到準確的沉降情況或規(guī)律。  3、建筑物使用階段的觀測  觀測次數(shù)應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定。一般在第一年觀測34次，第二年

23、23次，第三年后每年一次，直至穩(wěn)定為止。觀測的期限一般規(guī)定如下：砂土地基2年，膨脹土地基3年，粘土地基5年，軟土地基10年。若沉降速度小于0.01 mm/d ，根據(jù)沉降曲線分析，認為已經(jīng)穩(wěn)定，可以停止觀測。   4、對于荷載突然增加，基礎(chǔ)四周大量積水，長時間連續(xù)降水等情況，均應(yīng)及時增加觀測次數(shù)，當建筑物突然發(fā)生大量沉降，不均勻沉降或嚴重裂縫時，應(yīng)立即逐日或23天一次的連續(xù)觀測。  六、竣工驗收標準  建筑物沉降觀測方法（DGJ32/J18-2006）第5.0.6條規(guī)定：對建（構(gòu)）筑物進行竣工驗收時，地基沉降變形觀測值在沒有相應(yīng)的規(guī)范、設(shè)計要求時，可參照本條執(zhí)行。每

24、周期觀測后，應(yīng)及時對觀測資料進行整理，計算觀測點的沉降量、沉降差，以及本周期平均沉降量和沉降速度。  1、建（構(gòu)）筑物竣工驗收地基變形要求以沉降速度，即沉降量與時間的關(guān)系曲線判定，曲線應(yīng)逐步收斂、曲線的斜率應(yīng)逐漸減少或趨向于零，最后一次觀測的沉降速度應(yīng)符合下表的規(guī)定。  2、當符合竣工驗收沉降量和沉降速度標準后，尚未達到建筑物穩(wěn)定標準時，竣工驗收后應(yīng)按照本標準省標DGJ32/J18-2006第5.0.4條（即本文“五、沉降觀測的周期和時間”）要求，繼續(xù)進行沉降觀測，直至穩(wěn)定。  七、 穩(wěn)定標準  穩(wěn)定標準應(yīng)由沉降量與時間關(guān)系曲線判定，對重點觀測和科研觀測

25、工程，若最后三次觀測中每次沉降量均不大于22倍測量中誤差，則認為已進入穩(wěn)定階段。建筑物安全等級二、三級多層建筑以0.020. 04mm/d，高層和一級建筑以0.01mm/d為穩(wěn)定標準。   八、工程竣工觀測資料整理  觀測過程中應(yīng)及時歸集每次沉降觀測成果，整理相關(guān)資料。認真分析沉降情況，出現(xiàn)異常時采取措施。工程竣工時，應(yīng)提交下列有關(guān)沉降觀測資料：  A、沉降觀測成果表；   B、沉降觀測點平面布置圖；  C、沉降量時間沉降速度(s-t-v)曲線圖；   D、沉降量時間荷載（或加載樓層數(shù)）(s-t-v)曲線圖；  E

26、、建筑物等沉降曲線圖（如觀測點數(shù)量較少，可以不提交）；  F、沉降觀測技術(shù)報告；  G、觀測工作方案。開間和進深房間兩個方向的軸線間的距離。崔艷秋P20單向板雙向板工程設(shè)計中，l1/l22時，按雙向板計算；2l1/l23時，宜按單向板計算； l1/l23時，按單向板計算。1.10. pmcad桁架建模 1.桁架弦桿應(yīng)采用梁2.腹桿中的斜向桿應(yīng)采用斜桿3.腹桿中的豎向桿，當桿端與節(jié)點相接時應(yīng)采用柱；其他應(yīng)用斜桿1.11. 問題1. 如何判斷是否受彎受剪或者彎剪扭構(gòu)件Ø2. 有效截面高度Ø3. 對已有梁進行加固，抗剪承載力不夠，如何得出需要加固的箍筋的長度范

27、圍，如何得出力的包絡(luò)Ø4. 錨固長度，30dØ5. 各結(jié)構(gòu)體系的定義，如何選擇？Ø6. 剛心、質(zhì)心、偏心率Ø 層剪力按照抗側(cè)剛度分配，如果把分配的各部分力，按照靜力等效，合力作用點是在剛度中心還是質(zhì)量中心？  如果對結(jié)構(gòu)施加靜力荷載，荷載是不是最終施加到剛心上了？（是否還和剛性樓板假定相關(guān)）  如果對結(jié)構(gòu)施加反應(yīng)譜或者是地震波，荷載是不是最終施加到了質(zhì)心上了？   我覺得這個話題就很大了，簡要的比對著你的問題回答，不足之處，望高手補充： 1.層間剪力的簡要分配原則，不僅僅只有按抗側(cè)剛度的原則分配

28、，在柔性樓蓋的情況下，就是按其所屬的質(zhì)量分配（這個砌體規(guī)范上有相關(guān)條文）。肯定是和剛性樓板的假定有關(guān)！你講的問題還要分清和荷載或者作用與效應(yīng)的關(guān)系。一個簡化的說法：地震作用的時候，合力（作用）作用在質(zhì)心，如果質(zhì)心和剛心不重合，這就是扭轉(zhuǎn)問題的由來，各個抗側(cè)力構(gòu)件的合力要平衡作用于質(zhì)心的水平地震作用和附加的扭矩（質(zhì)心和剛心的不重合引起的）。這顯然是符合理論力學中的平衡原則和力系的等效原則的。（這些說法，我認為必須基于剛性樓板假定才行，也即以層（應(yīng)該類似于葫蘆串模型）為基本的模型來認識整個結(jié)構(gòu)，否則沒什么意義） 2.如果在現(xiàn)代的計算機分析程序（基本都基于有限元），我想上述的問題沒什么意義，看一下基

29、于有限元的動力方程就知道了。而且現(xiàn)在很多程序不僅僅是可以計算一致激勵下的地震作用效應(yīng)，而且可以考慮行波效應(yīng)（我想是這個名詞）。 3.如果是風載，作用點我想還要與建筑的外表有關(guān)，與結(jié)構(gòu)本身質(zhì)量無什么直接關(guān)聯(lián)，與地震作用有區(qū)別，因為地震作用顯然與質(zhì)量有關(guān)。 4.關(guān)于層間抗側(cè)力構(gòu)件的合力作用點，其實這是理論力學中的力系等效問題，完全取決于你取的參考點在何處。當?shù)卣鹱饔茫☉T性力）作用于結(jié)構(gòu)的時候，是要考慮質(zhì)心的（因為慣性力是作用于質(zhì)心的）；而當非慣性力，即荷載（如風荷載）作用于結(jié)構(gòu)的時候，就與質(zhì)心沒有關(guān)系了。只與合力的作用點與剛心的關(guān)系有關(guān)，來判斷是否是扭動或者平動？7. 結(jié)構(gòu)地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)如何控制&#

30、216; 1. 結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)與兩個因素有關(guān)：偏心率e/r(質(zhì)心與剛心的距離比回轉(zhuǎn)半徑)和周期比Tt/T1（第一扭轉(zhuǎn)周期比第一平動周期），e/r越大，Tt/T1越大，則結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)越大。   2.樓上通過增加剪力墻的方法將第一扭轉(zhuǎn)周期變?yōu)榱似絼?，同時又發(fā)現(xiàn)偏心率增大了，這就說明，你增加的剪力墻是不均衡布置的，比如，只在樓面的一側(cè)增加了剪力墻。這種做法不可?。菏紫?，由1.可知，偏心率的增大會直接導致扭轉(zhuǎn)效應(yīng)增大；其次，以這種方式構(gòu)造的“平動振型”必定不是比較純粹的平動振型，通常只是其平動成分比扭轉(zhuǎn)成分稍大一點點，比如平動系數(shù)0.55,扭轉(zhuǎn)系數(shù)0.45等。這樣的平動振

31、型，并不能作為驗算周期比時的T1采用。   3. 控制結(jié)構(gòu)地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的正確方法：     3.1) 在樓面上盡量均衡地布置抗側(cè)力構(gòu)件（柱、墻），使得結(jié)構(gòu)有比較純粹的平動振型和扭轉(zhuǎn)振型（所謂“比較純粹的平動“，指的是平動系數(shù)超過90%，最低也不能低于80%；對“比較純粹的扭轉(zhuǎn)“亦然)，通常看前幾個整體振型即可。控制住了振型的純粹性，也就控制住了結(jié)構(gòu)偏心率。振型越純粹，結(jié)構(gòu)偏心率越小。     3.2) 在3.1)完成（或滿足）之后，才可驗算結(jié)構(gòu)的周期比Tt/T1，倘若大于0.9或0.85,不滿足規(guī)范要求，

32、這時需要在3.1)的基礎(chǔ)上，進一步調(diào)整結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力體系。大的原則是這樣：a) 如果結(jié)構(gòu)的層間位移角剛剛滿足規(guī)范，也即是說富余量不大，可以均衡地加強結(jié)構(gòu)外圈剛度；b)如果結(jié)構(gòu)的層間位移角遠小于規(guī)范限值，也即是說富余量很大，也可以均衡地削弱結(jié)構(gòu)內(nèi)筒剛度； 當然，加強外圈通常會受到建筑功能的制約，留給結(jié)構(gòu)人員的余地不大，這時，應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)的具體情況調(diào)整。   4.如何形象地判別一個結(jié)構(gòu)是否為地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較小      嚴格的指標即如1.所示，這里再從直觀上說一下     a) 觀察空間振型動畫

33、，主要振型均為較純粹的平動或扭轉(zhuǎn)   b) 結(jié)構(gòu)樓面的外周抗側(cè)力剛度相對于內(nèi)筒較大1、影響結(jié)構(gòu)的地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)因素中的周期比Tt/T1，實際就是結(jié)構(gòu)本身的抗扭轉(zhuǎn)能力，詳細的解釋可看抗規(guī)和高規(guī)的條文說明中。 、關(guān)于控制的方法，除了“均衡性”外，構(gòu)件要盡量布置在四周，如剪力墻結(jié)構(gòu)，長厚墻布置在邊上。提高結(jié)構(gòu)本身的抗扭轉(zhuǎn)能力，往往比僅調(diào)整質(zhì)心和剛心的偏心更有效。盡管有較大的偏心，但x平動+y平動會遠大于扭轉(zhuǎn)。 、周期比往往和層間位移角、位移比同時調(diào)整，但層間位移角、位移比的調(diào)整有時是不需要大動豎向構(gòu)件的布置的，如satwe中，通過位移文件，找到超限樓層，文件中有此樓層的位移超限的節(jié)

34、點號，通過修正相臨的構(gòu)件，如連梁，可解決問題。常用結(jié)構(gòu)軟件1. Midas結(jié)構(gòu)前后處理軟件的比較 講到這個問題，可以肯定的是SAP84的輸入是最麻煩的，不知其新的圖形輸入工具（ GIS）有無改進。其余軟件按數(shù)據(jù)輸入的麻煩程度從難到易排列：BSCW、GSCAD、PKPM、 TBSA。當然這只是考慮一次性輸入的情況，如果 結(jié)構(gòu)平面經(jīng)常修改的話TBSA應(yīng)被列為較 麻煩的一類，主要是結(jié)構(gòu)平面一改就要重新輸入該層的荷載。如果想避免這種麻煩的話 可以用如SASCAD等軟件，既進行前處理，也能進行TBSA后處理。PKPM本身的PMCAD已經(jīng)考 慮到了這個問題，GSCAD、SASCAD也解決了這個問題。 以上

35、列舉的結(jié)構(gòu)軟件中只有PKPM、BSCW和GSCAD具有結(jié)構(gòu)后處理功能。后處理的能力 由大到小排列應(yīng)為GSCAD> PKPM>BSCW，考慮到廣東地區(qū)的特殊要求，可以說BSCW比PKPM 更符合廣東人的習慣。GSCAD和PKPM在形成施工圖的過程中均可以進行大量的人工干預(yù)， 相比較而言GSCAD對圖紙的修改更為方便。GSCAD既可以很直觀地在平面圖上修改各種構(gòu) 件的配筋，也可以直接修改表格或平法中的數(shù)據(jù)，修改很方便。而且這些數(shù)據(jù)均是聯(lián)動 的，改 動在所有的文件中都能實時反映出來，另外在修改配筋時可以方便地查詢計算配 筋量和彎矩包絡(luò)圖，這說明編制者在利用Windows界面改善易用性方面

36、下了一番功夫。而 PKPM則只能先在平面簡圖上進行修改，然后一次性形成表格或平法圖，但PKPM中可以方 便地對各種構(gòu)件進行后期驗算，如：梁撓度、裂縫等。 至于施工圖的質(zhì)量， 對于廣東人來說則是GSCAD最好，修改也容易。PKPM的施工圖 比較完備，但圖面比較亂，修改起來也比較麻煩， 1:1的比例繪圖不是大多數(shù)設(shè)計人員 容易接受的，最好能改為真實尺寸繪圖。這三種軟件的配筋均比較合理， 尤其是板的配 筋，這對于結(jié)構(gòu)人員來說是很重要的。 TBSA自身雖然沒有后處理能力，但由于其流行面 廣，各種后處理軟件很多，如：SASCAD、JYCAD、TASD、TSSD、 TBCAD、德賽的SDS和BC DS等等

37、。從功能來說，最好的應(yīng)是SASCAD，既可前處理，又可后處理，功能比較完備， 也可以進行各種后期驗算，免除了手算校核的麻煩。缺點是作為一個DOS下的程序，使 用不如WINDOWS下的程序方便，而且顯示分辨率固定在640X480，且圖面比較亂，出板配 筋圖時一定要人工歸并板，否則板的類型太多， 且梁配筋不是很合理。JYCAD（佳友） 則是比較早就有了，由于建筑在AUTOCAD R12基礎(chǔ)上，使用起來不大方便， 功能也一般 。 從發(fā)展來看，SASCAD要好過JYCAD，因為SASCAD已準備出WINDOWS版，顯示分辨率當 然不成問題， 另外剪力墻施工圖功能也準備加入。另外還要提一點的是SASCA

38、D是自主開 發(fā)的平臺，不象其他軟件是建筑在AUTOCAD的基礎(chǔ)上的。由于目前AUTODESK公司已開始對 國內(nèi)設(shè)計院的D版AUTOCAD軟件進行掃蕩，這個因素也開始進入考慮范圍了。這幾種軟件 的共同缺點是配筋合理性不如PKPM、BSCW和GSCAD。 可以說目前沒有一個前后處理軟件是完全令人滿意的。如果重視軟件功能的話，應(yīng) 選擇SASCAD，但每次出圖都 要仔細地審核每根梁的鋼筋，后期調(diào)整工作量大，不過其前 處理最符合CAD習慣；如果重視易用性的話，目前 應(yīng)選擇GSCAD，前處理比SASCAD麻煩， 但后期調(diào)整很方便，在Windows下靈活的調(diào)整方法讓人不以為苦。然而從發(fā)展的眼光看， SASC

39、AD可能是較好的選擇，因為這個軟件將要出剪力墻配筋圖（這可是除PKPM外其他同 類軟件 所沒有的功能，最起碼我上面提到的幾個是沒有的），而且隨之將轉(zhuǎn)換到Windo ws平臺，更重要的一點是承諾為購買此軟件的設(shè)計院定制圖表，使之符合各院的習慣。 最理想的結(jié)構(gòu)前后處理軟件應(yīng)具有如下的特征： 1、一次輸入可形成多種結(jié)構(gòu)計算軟件的輸入數(shù)據(jù)，至少包括兩 個采用不同計算模型的 主體計算程序的數(shù)據(jù)，比如：TBSA、TAT和SATWE，當然如能形成SAP84等有限元軟件的計 算數(shù)據(jù)就更理想了； 2、可以使用類似AutoCAD的方法輸入結(jié)構(gòu)平面（SASCAD已做到），當修改結(jié)構(gòu)平面時原 有 荷載不亂（PKPM、

40、SASCAD、GSCAD均已做到）； 3、能進行梁裂縫、撓度驗算等后期計算（如PKPM、SASCAD）； 4、人工修改配筋時應(yīng)該既能在平面上直接選取構(gòu)件并以直觀的簡圖修改（如PKPM、SAS CAD和GSCAD），又能方 便地直接修改所形成的圖表（如GSCAD），并且各種出圖方式之 間數(shù)據(jù)聯(lián)動； 5、具備異形柱和剪力墻表格法出 圖和大樣法出圖（目前只有PKPM能出剪力墻配筋圖， SASCAD正在做這個模塊，其他軟件沒有）； 6、允許用戶定 制圖表與出圖風格或由開發(fā)者進行調(diào)整；7、圖形界面符合Windows下軟 件界面風格?？偠灾?，前后處理軟件除了要功能強大外，還要易用為王。網(wǎng)格劃分 常用軟件

41、比較 ICEM-CFD（Ansys Inc）：最NB的網(wǎng)格劃分軟件，主要四個模塊：Tetra（水平最高）、Hexa（用起來方便）、Global（難得的笛卡爾網(wǎng)格劃分軟件）、AutoHexa（算是垃圾，有那么一點點用處）。接口賊多，幾乎支持所有流行的CFD軟件！使用方便，一個月內(nèi)可以學會，兩個月就可以針對課題努力了。這個軟件還有后處理模塊Visual3，但是目前說來還沒有聽過哪個兄弟用過，我也沒用過。 Gridgen（Poinwise Inc）： 你要學習網(wǎng)格理論，用它比較好，你要和它一起來完成網(wǎng)格，不能靠它自動給你個復雜網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分很好。幫助文檔有些標新立異了，很多術(shù)語就是難為大家這些入

42、門級別的，實體不叫實體，它非得說是Database，何必呢！ Gambit（Fluent Inc）： 好學、好用。就是要拖著一個Exceed當靠山，功能強大。但是占用內(nèi)存比較多，常常會跑死機（不是個別的問題）。目前最新版本2.1.6，功能不見多大改善，導入幾何仍然需要手動修復。 CFX-build（Ansys Inc）： 基于Patran的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分軟件，會Patran就會它！功能自不用說，Patran有多猛，搞FEA/CAE的兄弟都知道。 CFD-Geom（CFDRC Inc）： 好學，不過有些概念要仔細領(lǐng)會，最好是對拓撲與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、類型比較熟悉。 Patran（Msc Inc）、Hyp

43、ermesh（Altair Inc）： 這兩個不說了FEA方面的猛將，CFD也可以借鑒。 以上按功能和在CFD領(lǐng)域的適用范圍分類。 -    以下是我整理的論壇上某些朋友關(guān)于三種軟件的詳細分析，對于這三種網(wǎng)格生成軟件的選擇，仁者見仁，智者見智，下文僅供參考。    Gridgen很容易生成二維，三維的單塊網(wǎng)格或者分區(qū)多塊對接結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，也可以生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，但非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格不是它的長項，該軟件很容易入門，可以在一兩周內(nèi)生成復雜外形的網(wǎng)格，生成的網(wǎng)格可以直接輸入到Fluent，CFX，StarCD，Phonics，CFL3D等十幾種計算軟件中，非常方便，功能強大

44、，網(wǎng)格也可以直接被用戶的計算程序讀?。ú捎肞lot3D格式輸出時）。因此在CFD高級使用人群中有相當用戶。    Gambit作為Fluent的網(wǎng)格生成前置軟件，主要針對Fluent生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，它輸出的網(wǎng)格很難被其他軟件讀取，因此，除非你要用Fluent進行計算，一般不會用它。但Fluent有較多的用戶，因此，它也有相當多的用戶。它的長項是生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，對用于粘性計算的網(wǎng)格難以生成。    ICEM CFD作為Gridgen的主要競爭者，是一個重量級的網(wǎng)格生成軟件，可以生成結(jié)構(gòu)，非結(jié)構(gòu)，笛卡兒（在4.22版中才有）網(wǎng)格，它也針對眾多的流場計算軟件，

45、可以生成高質(zhì)量的網(wǎng)格，但它比較難學，沒有3到5月的學習時間，最好不要選用它。    本人對這三種網(wǎng)格生成軟件都進行了深入的學習和應(yīng)用，感覺生成非結(jié)構(gòu)最好的是Gambit，生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格最好的是Gridgen，Icem CFD可以證明你有很強的學習能力和很充足的空閑時間，無它，唯此而已！    我也用了上述的三種網(wǎng)格生成軟件，我覺得在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方面ICEM CFD已經(jīng)遠遠超過了Gambit，無論是網(wǎng)格生成的成功率，還是質(zhì)量控制，或者CAD模型的輸入方面，ICEM CFD都勝一籌。而在多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方面，ICEM CFD的發(fā)展前景要好于GRIDGEN，前者的

46、工作效率要遠遠高于后者，當然是在發(fā)揮出兩者的潛力的前提下，由于前者生成網(wǎng)格的思想與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成的思路不一致（例如EAGLE)，采用由上到下的劃分策略，導致其學習周期長，學習的難度大。相比之下GRIDGEN的由點到面，由面到體的思路更加直觀。    ICEMCFD直接立足于拓撲結(jié)構(gòu)到幾何模型映射，其實思路更加科學。以前一直用gambit，為了對一個幾何體劃分比較合適的網(wǎng)格，分塊簡直是太麻煩了。因為必須直接對幾何體進行分割，涉及到非規(guī)則幾何體和曲面之間得操作。要是分錯了，就得重新來。但是icemcfd不是直接對幾何體分塊，而是對拓撲分塊。而拓撲結(jié)構(gòu)的分塊比直接對幾何體分塊

47、容易得多，因為拓撲結(jié)構(gòu)的形態(tài)很簡單，都是多邊形和6面體組合。即使錯了，改動也會很方便。也許因為icemcfd是在拓撲結(jié)構(gòu)上劃分網(wǎng)格之后映射到幾何體上的，因此網(wǎng)格劃分速度很快。而在gambit中，速度十分慢，如果參數(shù)設(shè)置不合理，就會分死機的。常用結(jié)構(gòu)軟件比較 作者：余國濤時間：2004-08-25 摘要： 本人在設(shè)計院工作，有機會接觸多個結(jié)構(gòu)計算軟件，加上自己也喜歡研究軟件，故對各種軟件的優(yōu)缺點有一定的了解。現(xiàn)在根據(jù)自己的使用體會，從設(shè)計人員的角度對各個軟件作一個評價，請各位同行指正。本文僅限于混凝土結(jié)構(gòu)計算程序。 關(guān)鍵詞： 結(jié)構(gòu)計算 結(jié)構(gòu)軟件 目前的結(jié)構(gòu)計算程序主要有：PKPM系列（TAT、S

48、ATWE）、TBSA系列（TBSA、TBWE、TBSAP）、BSCW、GSCAD、 SAP系列。其他一些結(jié)構(gòu)計算程序如ETABS等，雖然功能強大，且在國外也相當流行，但國內(nèi)實際上使用的不多，故不做詳細討論。 一、結(jié)構(gòu)計算程序的分析與比較 1、結(jié)構(gòu)主體計算程序的模型與優(yōu)缺點 從主體計算程序所采用的模型單元來說 TAT和TBSA屬于結(jié)構(gòu)空間分析的第一代程序，其構(gòu)件均采用空間桿系單元，其中梁、柱均采用簡化的空間桿單元，剪力墻則采用空間薄壁桿單元。在形成單剛后再加入剛性樓板的位移協(xié)調(diào)矩陣，引入了樓板無限剛性假設(shè)，大大減少了結(jié)構(gòu)自由度。 SATWE、TBWE和TBSAP在此基礎(chǔ)上加入了墻元，SATWE和

49、TBSAP還加入了樓板分塊剛性假設(shè)與彈性樓板假設(shè)，更能適應(yīng)復雜的結(jié)構(gòu)。SATWE提供了梁元、等截面圓弧形曲梁單元、柱元、桿元、墻元、彈性樓板單元（包括三角形和矩形薄殼單元、四節(jié)點等參薄殼單元）和厚板單元（包括三角形厚板單元和四節(jié)點等參厚板單元）。另外，通過與JCCAD的聯(lián)合，還能實現(xiàn)基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)的整體協(xié)同計算。TBSAP提供的單元除了常用的桿單元、梁柱單元外，還提供了用以計算板的四邊形或三角形殼元、墻元、用以計算厚板轉(zhuǎn)換層的八節(jié)點四十八自由度三維元、廣義單元（包括罰單元與集中單元），以及進行基礎(chǔ)計算用的彈性地基梁單元、彈性地基柱單元（樁元）、三角形或四邊形彈性地基板單元和地基土元。TBSAP

50、可以對結(jié)構(gòu)進行基礎(chǔ)-上部結(jié)構(gòu)-樓板的整體聯(lián)算。 從計算準確性的角度來說 SAP84是最為精確的，其單元類型非常豐富，而且能夠?qū)Y(jié)構(gòu)進行靜力、動力等多種計算。最為關(guān)鍵的是，使用SAP84時能根據(jù)結(jié)構(gòu)的實際情況進行單元劃分，其計算模型是最為接近實際結(jié)構(gòu)。 BSCW和GSCAD的情況比較特殊，嚴格說來這兩個程序均是前后處理工具，其開發(fā)者并沒有進行結(jié)構(gòu)計算程序的開發(fā)。但BSCW與其計算程序一起出售，因此有必要提一下。BSCW一直是使用廣東省建筑設(shè)計研究院的一個框剪結(jié)構(gòu)計算軟件，這個程序應(yīng)屬于空間協(xié)同分析程序，即結(jié)構(gòu)計算的第二代程序（第一代為平面分析，第二代為空間協(xié)同，第三代為空間分析）。GSCAD則可

51、以選擇生成SS、TBSA、TAT或是SSW的計算數(shù)據(jù)。SS和SSW均是廣東省建筑設(shè)計研究院開發(fā)的，其中SS采用空間桿系模型，與TBSA、TAT屬于同一類軟件；而SSW根據(jù)其軟件說明來看也具有墻元，但不清楚其墻元的類型，而且此程序目前尚未通過鑒定。 薄壁桿件模型的缺點是： 1、沒有考慮剪力墻的剪切變形。 2、變形不協(xié)調(diào)。 當結(jié)構(gòu)模型中出現(xiàn)拐角剛域時， 截面的翹曲自由度（對應(yīng)的桿端力為雙力矩）不連續(xù)，造成誤差。另外由于此模型假定薄壁桿件的斷面保持平截面，實際上忽略了各墻肢的次要變形，增大了結(jié)構(gòu)剛度。同一薄壁桿墻肢數(shù)越多，剛度增加越大；薄壁桿越多，剛度增加越大。但另一方面，對于剪力墻上的洞口，空間桿

52、系程序只能作為梁進行分析，將實際結(jié)構(gòu)中連梁對墻肢的一段連續(xù)約束簡化為點約束，削弱了結(jié)構(gòu)剛度。連梁越高，則削弱越大；連梁越多，則削弱越大。所以計算時對實際結(jié)構(gòu)的剛度是增大還是削弱要看墻肢與連梁的比例。 桿單元點接觸傳力與變形的特點使TBSA、TAT等計算結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層時誤差較大。因為從實際結(jié)構(gòu)來看，剪力墻與轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的連接是線連接（不考慮墻厚的話），實際作用于轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的力是不均勻分布力，而桿系模型只能簡化為一集中力與一彎矩。 另一方面，由于一個薄壁柱只有通過剪心傳遞力與位移，所以在處理多墻肢薄壁柱轉(zhuǎn)換時十分麻煩，如將剪心與下層柱相連，則令轉(zhuǎn)換梁過于危險，如設(shè)置實際并不存在的計算洞令力傳至轉(zhuǎn)換梁又會改變

53、上層墻體的變形協(xié)調(diào)條件（不要相信TBSA手冊中所言設(shè)連梁高為層高可以解決問題，一段連續(xù)約束簡化成一個點約束，誤差決不會?。?為了解決薄壁柱單元造成剪力墻分析過于粗糙的問題，ETABS、SAP84、SATWE、TBWE、TUS、TBSAP等軟件先后引入了墻單元。對于有墻元模型的軟件，要分清楚其單元類型。 墻元有兩種：一是板-梁墻元（又稱Wilson嵌板單元模型），這種模型在國外應(yīng)用較多。其實質(zhì)是平面單元，把剪力墻簡化為一個膜單元+邊梁+邊柱，基本上是一個由平面單元經(jīng)改造成的空間單元。剪力墻洞口間部分模型化為一個梁單元，削弱了剪力墻實際的變形協(xié)調(diào)關(guān)系，由前一段的討論可知這種單元導致整體計算結(jié)果偏

54、柔；一是由有限元中的四節(jié)點空間殼元縮聚而來的（以下稱為板殼墻元），板殼元既有平面內(nèi)剛度也有平面外剛度，且剪力墻洞口間部分也作為墻元進行整體分析，因此板殼墻元更能精確地分析復雜剪力墻結(jié)構(gòu)。以上幾種帶有墻元的軟件中，ETABS和TUS采用板-梁墻元，SAP84、SATWE和TBSAP均采用殼墻元。TBWE所采用的墻組元實際上是一種改進的薄壁桿件模型，它與普通的薄壁桿件模型的不同之處在于： 1、不強求剪力墻為開口截面，可以分析閉口及半開半閉截面； 2、其桿件未 知位移取為桿端截面的橫向位移和各節(jié)點的縱向位移，數(shù)目隨墻肢節(jié)點數(shù)增加而增加，不象普通薄壁桿件那樣固定為14個，保證了桿件的位移協(xié)調(diào)； 3、采

55、用最小勢能原理，建立考慮剪力墻剪切變形的總勢能表達式，然后對其求導并令其值為0即建立考慮剪切變形的單元剛度矩陣。墻組元實際上是一種介于薄壁桿件單元和連續(xù)體有限元之間的分析單元。 從結(jié)構(gòu)分析的準確性來說，從好到差排列依次為：板殼墻元、墻組元、板-梁墻元。 另外一個有爭議的問題是對異形柱的處理。異形柱在廣東又叫短肢剪力墻，雖然名稱和剪力墻拉上了關(guān)系，但其計算卻不能用剪力墻的方法來算。TBSA用戶手冊建議將異形柱折算成慣性矩相同的矩形截面柱進行整體分析，取得內(nèi)力后再進行詳細的計算。這種方法用起來很不方便，另外這種折算只能保證兩個參數(shù)的正確，其他如截面面積、轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)都很難與原構(gòu)件保持一致。 目前

56、能直接對異形柱進行計算與繪圖的軟件有BSCW、 GSCAD和PKPM。由于廣東省建筑設(shè)計研究院在異形柱的研究方面有比較成熟的理論，因此BSCW和GSCAD對異形柱的計算與繪圖極為方便可靠，目前廣東省住宅建筑設(shè)計常采用短肢剪力墻結(jié)構(gòu)，導致大量的異形柱，因此這兩個程序比較流行。在用PMCAD進行輸入時，可以看到有不同類型的截面，采用這些截面輸入的異形柱可以傳遞到TAT或SATWE中進行計算，并在PK中進行配筋（僅適用于99年5月以后的Windows版程序），不過PKPM中對異形柱內(nèi)力的求算并不是通過查表進行（廣州城市建設(shè)開發(fā)總公司設(shè)計院編制的廣東省異形柱規(guī)程采用此方法，這些表格是根據(jù)有限元分析的結(jié)果編制的），而是參考了多肢剪力墻的配筋方法