計算及內(nèi)力分析課件

1、 廣廈結(jié)構(gòu)CAD 計算及內(nèi)力結(jié)果分析 計算與內(nèi)力結(jié)果分析樓板 次梁 磚混計算通用計算GSSAP結(jié)果分析 1）文本結(jié)果分析 2）圖形結(jié)果分析 樓板 次梁 磚混計算 “樓板、次梁和磚混計算”前須在錄入系統(tǒng)中生成結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)，若有警告，需處理嚴(yán)重的警告，然后再選擇此菜單。錄入系統(tǒng)已生成結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)并已導(dǎo)荷。 進入樓板、次梁和磚混計算系統(tǒng)時程序自動形成樓板、次梁和磚混計算數(shù)據(jù)，并自動計算所有標(biāo)準(zhǔn)層樓板和次梁內(nèi)力及配筋；磚混部分進行抗震驗算、受壓驗算和高厚比驗算。通用計算GSSAP 程序在完成了“樓板、次梁和磚混計算”之后，然后在進入“通用計算GSSAP”。 說明說明：該模塊計算結(jié)果顯示的梁縱筋未做裂縫

2、、撓度驗算；柱縱筋未做雙向偏壓驗算，可能不滿足規(guī)范的構(gòu)造要求，裂縫、撓度驗算及柱縱筋雙向偏壓驗算將在“平法配筋”和“AutoCAD自動成圖”模塊完成。結(jié)果分析 文本結(jié)果 圖形方式計算結(jié)果分析 樓層重量、單位面積重量 質(zhì)心、剛心和偏心率 側(cè)向剛度比 結(jié)構(gòu)位移 位移比（層間位移比） 層間位移角 振動周期、周期比 地震剪力、剪重比 傾覆力矩 剛重比 樓層承載力比 墻柱軸壓比 構(gòu)件承載力驗算結(jié)果 樓層重量、單位面積重量【文本方式】【結(jié)構(gòu)信息】 通過樓層重量和單位面積重量可初步判斷模型與荷載輸入是否準(zhǔn)確。注：注：重量與質(zhì)量不同重量=恒載+活載；質(zhì)量=恒載+折減系數(shù)（0.5）活載 質(zhì)心、剛心和偏心率【文本

3、方式】 【結(jié)構(gòu)信息】&【圖形方式】 質(zhì)心與剛心位置越接近，偏心率越小，結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)越小。故質(zhì)心與剛心重合的結(jié)構(gòu)最為理想。（形心，面的形心就是截面圖形的幾何中心；質(zhì)心，質(zhì)量中心簡稱質(zhì)心，指物質(zhì)系統(tǒng)上被認(rèn)為質(zhì)量集中于此的一個假想點；剛心，剛度中心是在不考慮扭轉(zhuǎn)情況下各抗側(cè)力單元層剪力的合力中心。偏心率是指高層建筑結(jié)構(gòu)一端偏離軸線的比率。） 在 【文本方式】 【結(jié)構(gòu)信息】查看 注：質(zhì)心和剛心坐標(biāo)為相對于總體坐標(biāo)系的坐標(biāo)。 質(zhì)心、剛心和偏心率 在【圖形方式】 查看 通過圖形方式很直觀地觀察質(zhì)心與剛心的位置，方便進行結(jié)構(gòu)調(diào)整。側(cè)向剛度比 剛度是指產(chǎn)生單位位移所需要的力，表達式：剛度=單位力/位移

4、；柔度是指單位力在該點產(chǎn)生的位移。 側(cè)向剛度比側(cè)向剛度比是指任意一層的層側(cè)向剛度與上一層側(cè)向剛度的比值。側(cè)向剛度比主要是控制結(jié)構(gòu)豎向規(guī)則性，以免豎向剛度突變形成薄弱層（軟弱層）。 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)3.5.2 條：抗震設(shè)計時，高層建筑相鄰樓層的側(cè)向剛度變化應(yīng)符合下列規(guī)定： 1、對框架結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比1可按式(3.5.2-1)計算，且本層與相鄰上層的比值不宜小于0.7，與相鄰上部三層剛度平均值的比值不宜小于0.8。側(cè)向剛度比 2、對框架-剪力墻、板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筒中筒結(jié)構(gòu)，樓層與其相鄰上層的側(cè)向剛度比2可按式(3.5.2-2)計算，且本層與相鄰上層

5、的比值不宜小于0.9，當(dāng)本層層高大于相鄰上層層高的1.5倍時，該比值不宜小于1.1；對結(jié)構(gòu)底部嵌固層，該比值不宜小于1.5。 側(cè)向剛度比 抗規(guī)3.4.3 條也有相關(guān)規(guī)定。 當(dāng)不滿足剛度比的要求時程序會自動輸出地震剪力增大系數(shù)，并自動放大本層墻柱地震剪力。 多層結(jié)構(gòu)為1.15，高層結(jié)構(gòu)為1.25 。 在【文本方式】【結(jié)構(gòu)信息】查看側(cè)向剛度比 不管總體信息是否設(shè)置所有樓層強制采用剛性樓板假定，所有樓層位移都是在樓層強制平面無限剛假定下計算的位移，用于結(jié)構(gòu)的整體分析。 【文本方式】【結(jié)構(gòu)位移】可查看各工況的結(jié)構(gòu)位移。 【圖形方式】【層結(jié)果】可查看風(fēng)荷載作用和地震作用下樓層的最大位移。結(jié)構(gòu)位移 【圖形

6、方式】【三維位移】可查看各工況各節(jié)點的三維位移。結(jié)構(gòu)位移 位移比主要為限制結(jié)構(gòu)平面布置的不規(guī)則性，以避免產(chǎn)生過大的偏心3.4而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 層位移比=最大位移/層平均位移 層間位移比=最大層間位移/平均層間位移 相關(guān)規(guī)范： 抗規(guī)3.4.3規(guī)定： 抗規(guī)3.4.4規(guī)定：扭轉(zhuǎn)不規(guī)則時，應(yīng)計入扭轉(zhuǎn)影響，且樓層豎向構(gòu)件最大的彈性水平位移和層間位移分別不宜大于樓層兩端彈性水平位移和層間位移平均值的1.5倍，當(dāng)最大層間位移遠小于規(guī)范限值時，可適當(dāng)放寬。 位移比(層間位移比) 高規(guī)3.4.5規(guī)定：結(jié)構(gòu)平面布置應(yīng)減少扭轉(zhuǎn)的影響。在考慮偶然偏心影響的規(guī)定水平地震力作用下，樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移

7、和層間位移，A級高度高層建筑不宜大于該樓層平均值的12倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的15倍；B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不宜大于該樓層平均值的12倍，不應(yīng)大于該樓層平均值的14倍。 【文本方式】【結(jié)構(gòu)位移】可查看各工況的結(jié)構(gòu)位移比。 位移比(層間位移比) 層間位移角是指樓層的最大位移與層高之比。通過層間位移角可判斷結(jié)構(gòu)的豎向不規(guī)則性，因為樓層剛度等于樓層剪力和層間位移角之比。 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)3.7.3條的規(guī)定：按彈性方法計算的風(fēng)荷載或多遇地震標(biāo)準(zhǔn)值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比uh宜符合下列規(guī)定： 1 高度不大于150m的高層建筑，其樓層層間

8、最大位移與層高之比uh不宜大于表373的限值。 2 高度不小于250m的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比uh不宜大于1500。 3 高度在150m250m之間的高層建筑，其樓層層間最大位移與層高之比uh的限值可按本條第1款和層間位移角 第2款的限值線性插入取用。注：樓層層間最大位移u以樓層豎向構(gòu)件最大的水平位移差計算，不扣除整體彎曲變形?？拐鹪O(shè)計時，本條規(guī)定的樓層位移計算可不考慮偶然偏心的影響。 抗規(guī)5.5.1:所列各類結(jié)構(gòu)應(yīng)進行多遇地震作用下的抗震變形驗算，其樓層內(nèi)最大的彈性層間位移應(yīng)符合下式要求：層間位移角 層間位移角 【文本方式】【結(jié)構(gòu)位移】可查看各工況的層間位移角。層間位移角 【

9、圖形方式】【層結(jié)果】可查看風(fēng)荷載和地震作用下的層間位移曲線。層間位移角 結(jié)構(gòu)的震動周期反映了整個結(jié)構(gòu)的剛度和質(zhì)量，周期越大、結(jié)構(gòu)越柔。 周期比又稱平扭比，是指結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期與平動為主的第一自振周期之比。周期比是控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的重要指標(biāo)，周期比過大，說明該結(jié)構(gòu)抗扭能力較弱。限制周期比的目的是使抗側(cè)力的構(gòu)件的平面布置更有效更合理，使結(jié)構(gòu)不至出現(xiàn)過大的扭轉(zhuǎn)。 結(jié)構(gòu)基本周期、結(jié)構(gòu)自振周期與設(shè)計特征周期、場地卓越周期之間的區(qū)別和聯(lián)系。結(jié)構(gòu)基本周期是指結(jié)構(gòu)按基本振型完成一次自由振動所需的時間；自振周期是結(jié)構(gòu)按某一振型完成一次自由振動所需的時間；設(shè)計特征周期是在抗震設(shè)計用的地震影響系數(shù)曲線中，

10、反映地震震級、震中距和場地類別等因素的下降段起始點對應(yīng)的周期值 振動周期、周期比 ；場地卓越周期是根據(jù)覆蓋層厚度H和土層剪切波速VS按公式T0=4H/VS計算的周期，表示場地土最主要的振動特性。 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)3.4.5條規(guī)定：結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期Tl之比，A級高度高層建筑不應(yīng)大于09，B級高度高層建筑、超過A級高度的混合結(jié)構(gòu)及本規(guī)程第10章所指的復(fù)雜高層建筑不應(yīng)大于085。 【文本方式】【周期和地震作用】可查看振型參與質(zhì)量、平動和扭轉(zhuǎn)系數(shù)以及周期比、最不利地震方向等。 振動周期、周期比 振動周期、周期比 注：注：1）可通過各振型參與質(zhì)量判斷該振型是X向平動

11、、Y向平動還是扭轉(zhuǎn)振型。2）最不利地震方向15度時應(yīng)增加最不利地震方向工況重新計算。3）振型數(shù)的選取應(yīng)使得累加有效振型參與質(zhì)量90%。 4）對于高層來說，周期比是否滿足不大于90%的要求；對于多層的情況規(guī)范沒有明確規(guī)定是否要滿足不大于90%的要求。 振動周期、周期比 【圖形方式】【層振型】可以查看各振型下的曲線。 振動周期、周期比 【圖形方式】【三維振型】可以在三維振型里查看各振型下結(jié)構(gòu)的運動情況。 振動周期、周期比 剪重比剪重比指結(jié)構(gòu)任一樓層的水平地震剪力與該層及其以上各層總重力荷載代表值的比值，一般是指底層水平剪力與結(jié)構(gòu)總重力荷載代表值之比。 剪重比是抗震設(shè)計中非常重要的參數(shù)，是反映地震作

12、用大小的重要指標(biāo)。其主要為限制各樓層的最小水平地震剪力，確保周期較長結(jié)構(gòu)的安全。 剪重比在某種程度上也反應(yīng)了結(jié)構(gòu)的剛?cè)岢潭?，剪重比?yīng)在一個比較合理的范圍內(nèi)，以保證結(jié)構(gòu)整體剛度適中。剪重比太小，說明結(jié)構(gòu)剛度偏柔，水平荷載或水平地震作用下將產(chǎn)生過大的水平位移或?qū)娱g位移；剪重比太大，說明整體結(jié)構(gòu)偏剛，會引起很大的地震內(nèi)力，不經(jīng)濟。 相關(guān)規(guī)范： 根據(jù)抗規(guī)5.2.5條以及高規(guī)4.3.12條規(guī)定： 地震剪力、剪重比 地震剪力、剪重比 【文本方式】【周期和地震作用】可以查看各層的地震剪力。 【文本方式】【水平力效應(yīng)驗算】可以查看各層的剪重比。 地震剪力、剪重比注：注： 1）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又偏大時

13、，說明結(jié)構(gòu)過柔，宜適當(dāng)加大墻、柱截面，提高剛度。 2）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ蠖鴮娱g側(cè)移角又偏小時，說明結(jié)構(gòu)過剛，宜適當(dāng)減小墻、柱截面，降低剛度以取得合適的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。 3）當(dāng)?shù)卣鸺袅ζ《鴮娱g側(cè)移角又恰當(dāng)時，可在GSSAP中的“地震信息”中的“全樓地震作用放大系數(shù)”中輸入大于1的系數(shù)增大地震作用， 以滿足剪重比要求。 地震剪力、剪重比 傾覆力矩傾覆力矩的大小等于產(chǎn)生傾覆作用的荷載乘荷載作用點到傾覆點間的距離。傾覆力矩用于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件穩(wěn)定性計算。 如磚混結(jié)構(gòu)中的懸挑梁、懸挑陽臺、擋土墻等有可能產(chǎn)生傾覆失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的抗震計算，均應(yīng)進行傾覆驗算。與傾覆力矩相平衡的是抗傾覆力矩，只有當(dāng)抗傾覆力矩大于傾覆

14、力矩時結(jié)構(gòu)才不會產(chǎn)生傾覆失穩(wěn)。 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)12.1.7條規(guī)定：在重力荷載與水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值或重力荷載代表值與多遇水平地震標(biāo)準(zhǔn)值共同作用下，高寬比大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面不宜出現(xiàn)零應(yīng)力區(qū)；高寬比不大于4的高層建筑，基礎(chǔ)底面與地基之間零應(yīng)力區(qū)面積不應(yīng)超過基礎(chǔ)底面面積的15。質(zhì)量偏心較大的裙樓與主樓可分別計算基底應(yīng)力。 高規(guī)8.1.3、高規(guī)7.1.8相關(guān)規(guī)定。 傾覆力矩 【文本方式】【水平力效應(yīng)驗算】可以查看各工況下的傾覆彎矩。傾覆力矩 剛重比剛重比是指結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度和重力荷載設(shè)計值之比。它主要是控制在風(fēng)荷載或水平地震作用下，重力荷載產(chǎn)生的二階效應(yīng)不致過大，避免結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)倒塌 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)

15、5.4.1規(guī)定：當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)滿足下列規(guī)定時，彈性計算分析時可不考慮重力二階效應(yīng)的不利影響。 高規(guī)5.4.2規(guī)定：當(dāng)高層建筑結(jié)構(gòu)不滿足本規(guī)程第541條的規(guī)定時，結(jié)構(gòu)彈性計算時應(yīng)考慮重力二階效應(yīng)對水平力作用下結(jié)構(gòu)內(nèi)力和位移的不利影響。 剛重比 剛重比 高規(guī)5.4.4規(guī)定： 【文本方式】【水平力效應(yīng)驗算】可以查看各層的剛重比。剛重比 樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力是指在所考慮的水平地震作用方向上，該層全部柱、剪力墻、斜撐的受剪承載力之和。其主要為了限制結(jié)構(gòu)豎向布置的不規(guī)則性，避免樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的受剪承載能力沿豎向突變，形成薄弱層。 程序自動輸出所有地震作用方向的樓層層間抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的承載力比值，當(dāng)不

16、滿足層最小比值時，程序未自動放大對應(yīng)層的墻柱剪力，若是在gssap總體信息里中的總信息里填上相應(yīng)的薄弱層之后程序會自動放大墻柱剪力。 相關(guān)規(guī)范： 高規(guī)3.5.3條規(guī)定：A級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不宜小于其相鄰上一層受剪承載樓層承載力比力的80，不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的65；B級高度高層建筑的樓層抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的層間受剪承載力不應(yīng)小于其相鄰上一層受剪承載力的75。 抗規(guī)3.4.3條規(guī)定： 【文本方式】【水平力效應(yīng)驗算】可以查看各層樓層承載力及其比值。樓層承載力比 柱軸壓比指柱考慮地震作用組合的軸壓力設(shè)計值與柱全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積的比值。u=N/（A*

17、fc） 墻肢軸壓比指重力荷載代表值作用下墻肢與柱全截承受的軸壓力設(shè)計值與墻肢的全截面面積和混凝土軸心抗壓強度設(shè)計值乘積的比值。 墻柱軸壓比主要為限制結(jié)構(gòu)的軸壓比，保證結(jié)構(gòu)的延性要求。軸壓比不滿足要求，結(jié)構(gòu)的延性要求無法保證；軸壓比過小，則說明結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)較差，宜適當(dāng)減少相應(yīng)墻、柱的截面面積。 相關(guān)規(guī)范： 可以查看抗震規(guī)范6.3.6條規(guī)定、高規(guī)6.4.2條規(guī)定：墻柱軸壓比 墻柱軸壓比 可以查看抗震規(guī)范6.4條規(guī)定、高規(guī)7.2.2條以及7.2.13條規(guī)定：墻柱軸壓比 注：為什么在非抗震作用下的軸壓比比抗震作用下的軸壓大呢？ 一般情況下非抗震作用下的軸壓比大于考慮抗震作用下的軸壓比。主要是因為

18、這兩種情況對軸壓比的定義不同的，非地震計算時取所有內(nèi)力組合中的最大軸力計算軸壓比，考慮地震計算時取其中有地震作用參與的內(nèi)力最大軸力計算軸壓比。軸壓比是抗震計算控制指標(biāo)，對非抗震計算意義不大。 【文本方式】【水平力效應(yīng)驗算】可查看最大剪力墻（柱）軸壓比。墻柱軸壓比 【圖形方式】【墻柱配筋】可查看各層各剪力墻（柱）軸壓比。墻柱軸壓比 【圖形方式】【梁配筋】、【墻柱配筋】、【板配筋】、【梁內(nèi)力】、 【墻柱內(nèi)力】、 【板內(nèi)力】可查看構(gòu)件的配筋以及各工況的內(nèi)力計算結(jié)果。 注：注：在圖形方式單擊相關(guān)構(gòu)件可彈出對應(yīng)的文本計算結(jié)果。 構(gòu)件承載力驗算結(jié)果 【圖形方式】【梁配筋】平面或三維顯示梁配筋。 構(gòu)件承載力驗算結(jié)果 梁撓度裂縫顯示 構(gòu)件承載力驗算結(jié)果 【圖形方式】【梁內(nèi)力】平面或三維顯示梁內(nèi)力。 構(gòu)件承載力驗