ANSYS高層建筑主體結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析及優(yōu)化

1、范文最新推薦ANSYS高層建筑主體結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析及優(yōu)化摘要現(xiàn)代高層結(jié)構(gòu)的規(guī)模越來越大，高度越來越高， 其抗震設(shè)計(jì)也越來越重要。國內(nèi)外不少學(xué)者都正致力 于研究高層結(jié)構(gòu)在地震響應(yīng)、彈塑性時(shí)程分析等方面 的新理論和新方法。本文結(jié)合南京某36層高層住宅樓 的工程背景，運(yùn)用SATWE軟件分析結(jié)構(gòu)基本周期和 多遇地震下的彈性反應(yīng)，運(yùn)用EPDA軟件分析結(jié)構(gòu)罕 遇地震下的彈塑性反應(yīng)。結(jié)果表明：（1）減小墻厚和 減少墻體布置可以調(diào)整原結(jié)構(gòu)方案偏小的基本周期， 保證結(jié)構(gòu)整體剛度的合理性。（2）本結(jié)構(gòu)在多遇地震 下的層間位移角滿足規(guī)范要求，且 ANSYS與PKPM 在周期和彈性時(shí)程分析方面的計(jì)算結(jié)果符合的很好。（

2、3）本結(jié)構(gòu)在罕遇地震下的層間位移角滿足規(guī)范要 求，且通過對(duì)有害位移角等曲線的判斷第 6、7層為薄 弱層，通過塑性較出現(xiàn)順序判斷東北和西南兩戶的客 廳短梁為薄弱構(gòu)件，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了有益的參考。1 / 31關(guān)鍵詞高層結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)時(shí)程分析薄弱層塑性較 10196畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)外文摘要TitleArchitectural and Structure Design of One High-rise ResidentialBuilding (36-storey) in Nanjing - Analysis and Optimizationof the Main Structure Earthqu

3、ake ResponseAbstractThe modern high-rise structures are becoming larger, higher and the seismic design is also becoming more important. Domestic and foreign scholars are working on the new theories and methods in seismic response, nonlinear time history analysisof high-rise structures. In this paper

4、, according to the engineeringbackground of a 36-storey high-rise residential building in Nanjing, the 范文最新推薦author uses SATWE and EPDA to analysis the period and response under multi earthquake and rare earthquake. The results showed that:(1)to reduce the thicknessof the wall and the wall layout co

5、uld adjust the low fundamental period of the original structure so as to ensure the rationality of overall stiffness of the structure.(2)theangle of floor displacement in the multi earthquake meet regulatory requirements, and the elastic time history analysisresults of ANSYS and PKPM agree well.(3)t

6、he angle of floor displacementin the rare earthquakemeet regulatory requirements, and hazardous displacement angle curve analysis showed that the 6,7 layer are weak layers, the two short beam of the northeast and southwest parlor are weak components according to the appearanceorder of plastic hinges

7、, all of these are useful referencesfor the structural design.近十多年來，國內(nèi)外高層建筑發(fā)展的很快，層數(shù)日益 增多，高度日益增高，體型越來越復(fù)雜，體系越來越3 / 31新穎，新材料的應(yīng)用也日益增多。可以說在如今的土 木工程領(lǐng)域中，高層建筑是世界各國在城市建設(shè)中的 主要形式。在現(xiàn)代化大都市中，過度的人口和建筑密度，城市用 地的日趨緊張，使得人們不得不向空間發(fā)展。而高層 建筑具有占地面積少、建筑面積大、集中化程度高等 特點(diǎn)，不僅可以大量的節(jié)省土地的投資，而且具有良 好的日照、采光和通風(fēng)效果。同時(shí)，高層建筑結(jié)構(gòu)向 高空延伸，可以縮小城市的

8、平面規(guī)模，縮短城市交通 和各種公共管線的長度，從而節(jié)省城市建設(shè)與管理的 投資。1.1.1高層建筑概況我國原JGJ3-91鋼筋混凝土高層建筑設(shè)計(jì)與施工規(guī) 程曾規(guī)定8層及8層以上的民用建筑為高層建筑。 但是此后的近十年中，我國高層建筑得到迅速發(fā)展， 建造數(shù)量變大，發(fā)展速度變快，建筑高度變高。為此， 我國在高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2002 中，就將高層建筑結(jié)構(gòu)的判別標(biāo)準(zhǔn)修改為10層及10層以上，或房屋高度大于 28m。而在國際社會(huì)中則普范文最新推薦遍認(rèn)可于1972年召開的國際高層建筑會(huì)議對(duì)高層建 筑制定了劃分標(biāo)準(zhǔn)，詳見表1.1。我國的這一修改也是 為了與國際標(biāo)準(zhǔn)相接軌。表1.1國際高層

9、建筑劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分類別層數(shù)限制高度限制第一類 916 層50m第二類 1725 層75m第三類 2540 層100m超高層建筑40層 100m(1)結(jié)構(gòu)體系應(yīng)根據(jù)建筑的抗震設(shè)防類別、抗震設(shè)防 烈度、建筑高度、場地條件、地基、結(jié)構(gòu)材料和施工 等因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和使用條件綜合比較確定。5 / 31(2)應(yīng)具有明確的計(jì)算簡圖和合理的地震作用傳遞途 徑。(3)應(yīng)避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)喪 失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。(4)應(yīng)具備必要的抗震承載力，良好的變形能力和消 耗地震能量的能力。(5)對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，應(yīng)采取措施提高其抗震 能力。(6)宜有多道抗震防線。(7)宜具有合理的剛

10、度和承載力分布，避免因局部削 弱或突變形成薄弱部位，產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性 變形集中。(8)結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。其中，很多的要求是針對(duì)抗震設(shè)計(jì)展開的，因?yàn)樵诮ǚ段淖钚峦扑]筑設(shè)計(jì)中，是否考慮抗震要求，從總體上起著直接的 主導(dǎo)作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很難對(duì)建筑設(shè)計(jì)有較大的修改， 建筑設(shè)計(jì)定了，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則上只能服從于建筑設(shè)計(jì) 的要求。如果建筑師能在建筑方案初步設(shè)計(jì)階段中較 好地考慮抗震的要求，則結(jié)構(gòu)工程師就可以對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu) 件系統(tǒng)進(jìn)行合理的布置，建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布 以及相應(yīng)產(chǎn)生的地震作用和結(jié)構(gòu)受力與變形就比較均 勻協(xié)調(diào)，使建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能和抗震承載力得到較 大的改善和提高；如果建筑師提

11、供的建筑設(shè)計(jì)沒有很 好地考慮抗震要求，那就會(huì)給結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)帶來較 多困難，使結(jié)構(gòu)的抗震布置和設(shè)計(jì)受到建筑布置的限 制，甚至造成設(shè)計(jì)的不合理。有時(shí)為了提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件 的抗震承載力，不得不增大構(gòu)件的截面或配筋用量， 造成不必要的投資浪費(fèi)。由此可見，建筑設(shè)計(jì)是否考 慮抗震要求，對(duì)整個(gè)建筑起著很重要的作用然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，結(jié)構(gòu)計(jì)算分析與設(shè) 計(jì)軟件不斷地改進(jìn)，采用設(shè)計(jì)軟件通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行高 層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)已逐漸成為當(dāng)前高層建筑結(jié)構(gòu)7 / 31計(jì)算分析與設(shè)計(jì)的主要方法。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件已成為確 保設(shè)計(jì)質(zhì)量和提高設(shè)計(jì)效率的一種必備工具18。2. 1建筑結(jié)構(gòu)軟件的計(jì)算方法計(jì)算機(jī)計(jì)算建筑結(jié)構(gòu)的方法大

12、體上可以分為以下四種 19。平面協(xié)同計(jì)算平面協(xié)同計(jì)算采用平面結(jié)構(gòu)假定、樓板平面內(nèi)無限剛 度假定，且樓板只能平移。構(gòu)件為平面桿件，每個(gè)節(jié) 點(diǎn)有3個(gè)自由度，兩端為6個(gè)自由度，其單元?jiǎng)偠确?程為66矩陣。這種方法與近似的手算方法類似，與荷載作用方向相 垂直的桿件不受力。雖然它比手算方法略為精確一些， 但是它不考慮扭轉(zhuǎn)，不能計(jì)算平面復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因此, 這種簡化較大的計(jì)算方法在工程設(shè)計(jì)中已基本不采 用?？臻g協(xié)同計(jì)算范文最新推薦空間協(xié)同計(jì)算采用平面結(jié)構(gòu)假定、樓板平面內(nèi)無限剛性假定，樓板有扭轉(zhuǎn)角，每個(gè)樓層有 3個(gè)自由度。與 平面協(xié)同計(jì)算相同，空間協(xié)同計(jì)算將結(jié)構(gòu)分為若干個(gè) 平面子結(jié)構(gòu)，桿件單元?jiǎng)偠染仃囃矫鎱f(xié)

13、同計(jì)算的單 元?jiǎng)偠染仃??？臻g協(xié)同計(jì)算可以計(jì)算不對(duì)稱結(jié)構(gòu)，也可以計(jì)算結(jié)構(gòu) 扭轉(zhuǎn)，因此比平面協(xié)同計(jì)算方法的適用面更廣。但是, 由于空間協(xié)同計(jì)算采用了平面結(jié)構(gòu)假定，必須把結(jié)構(gòu) 分解成許多根平面結(jié)構(gòu)，相互垂直的各個(gè)平面結(jié)構(gòu)即 使相交也相互獨(dú)立，與水平荷載垂直的平面結(jié)構(gòu)只參 與抗扭，因此只在結(jié)構(gòu)允許劃分成平面結(jié)構(gòu)時(shí)才可以 應(yīng)用該計(jì)算方法。實(shí)際上，在許多情況下，結(jié)構(gòu)無法分成明確的一個(gè)個(gè) 平面，如果一定要分成平面結(jié)構(gòu)，各平面結(jié)構(gòu)相交處 的豎向位移不相同，造成結(jié)構(gòu)不連續(xù)，與實(shí)際不符合， 計(jì)算結(jié)果誤差較大。因此，在計(jì)算機(jī)能力急速發(fā)展的 今天，這類結(jié)構(gòu)完全可以采用更為精確的方法進(jìn)行計(jì) 算。9 / 31 隨著技術(shù)的

14、進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代，計(jì)算技術(shù)、方 法和程序也在日漸發(fā)展變化。早在 20世紀(jì)80年代， 高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算程序以空間協(xié)同計(jì)算為主，考慮樓 板變形的計(jì)算程序根本不可能實(shí)現(xiàn)；進(jìn)入 20世紀(jì)90 年代后，空間結(jié)構(gòu)計(jì)算程序普遍代替了空間協(xié)同計(jì)算， 除了一些簡單規(guī)則的單層及多層建筑仍然采用平面或 空間協(xié)同計(jì)算外，高層建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算以假定樓板平 面內(nèi)無限剛性的空間結(jié)構(gòu)計(jì)算方法為主，在需要時(shí)， 復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以采用考慮樓板變形的完全空間結(jié)構(gòu)計(jì)算 程序進(jìn)行分析?？梢娷浖?jì)算方法的發(fā)展和進(jìn)步使計(jì) 算精度大大提高，為諸如彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析等復(fù)雜 軟件的實(shí)現(xiàn)提供了計(jì)算精度上的保證。2. 2彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析軟件EPDA

15、EPDA軟件是由中國建筑科學(xué)研究院 PKPMCAD工程 部開發(fā)的簡單實(shí)用的彈塑性動(dòng)力時(shí)程分析軟件。由于 我國建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50011-2010和高 層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3-2010 20都明確范文最新推薦規(guī)定“對(duì)不規(guī)則的、具有明顯薄弱部位的、較高 的高層建筑結(jié)構(gòu)，應(yīng)進(jìn)行罕遇地震作用下的彈塑性變 形”。而在“大震”作用下，高層建 筑一般都處于彈塑性工作狀態(tài)，對(duì)這類結(jié)構(gòu)進(jìn)行較準(zhǔn) 確的分析，一定要考慮材料的彈塑性性質(zhì)21。故使用 EPDA軟件對(duì)有抗震設(shè)防要求的建筑結(jié)構(gòu)，尤其是高 層、超高層建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)行彈塑性動(dòng)力反應(yīng)分析是十 分必要的。2.2.1EPDA軟件應(yīng)用范圍EPDA軟

16、件可以按任意給定方向計(jì)算結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程響應(yīng)，適用于 “中震”和“大震 ”作用下各種材料的多、高層及超高層建筑結(jié) 構(gòu)，包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼與混凝土混合 結(jié)構(gòu)。同時(shí)，程序中還考慮了多塔、轉(zhuǎn)換層等結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)。程序所采用的材料本構(gòu)關(guān)系力求做到準(zhǔn)確并符合 中國規(guī)范。鋼材的本構(gòu)關(guān)系采用雙折線，設(shè)計(jì)者可以 自由控制塑性階段的楊氏模量折減。混凝土的本構(gòu)關(guān) 系給出了雙折線和三折線兩種形式，可以考慮受拉開 裂、裂縫閉合和壓碎退出工作等混凝土材料所特有的11 / 31 復(fù)雜特性；其中三折線滯回本構(gòu)關(guān)系是按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010 22采用等能量法得到 的，具有較高的擬合精度。以下為

17、 EPDA軟件的功能 簡介。EPDA程序提供了計(jì)算三向地震的功能，并且免 費(fèi)為用戶提供了對(duì)應(yīng)不同特征周期的三向地震波庫。EPDA程序采用了目前階段可以使用的較為先進(jìn) 的梁單元模型。梁、柱、支撐等一維構(gòu)件采用纖維束 模型模擬，纖維束模型的適用性好，不受截面形式和 材料限制，被認(rèn)為是一種較為精確地桿系有限單元模 型。EPDA程序中通過綜合提高計(jì)算效率，較好的避 免了該模型計(jì)算工作量大的問題；同時(shí)，程序中給出 了直觀的桿系單元端部塑性較判斷方法。EPDA軟件提供了與“纖維束模型” 相對(duì)應(yīng)了另外一種梁、柱、支撐的模擬單元類型“ 塑性較模型”,用戶可以根據(jù)需要在二者之間選 釋使用。范文最新推薦(5)剪力

18、墻彈塑性性質(zhì)模擬是混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性分析的難題。EPDA程序?qū)ATWE、PMSAP程序中使用 的彈性墻單元進(jìn)行了推廣，考慮其彈塑性性質(zhì)，使用 彈塑性墻單元來模擬剪力墻的彈塑性性質(zhì)。這種單元 計(jì)算效率高，精度好，可以較真實(shí)地分析和顯示剪力 墻的彈塑性狀態(tài)，相對(duì)于一些簡化的墻單元彈塑性性 質(zhì)考慮方法有著明顯的優(yōu)勢。(6)為了提高程序的計(jì)算效率，EPDA程序的線性方 程解法在給出了通常的LDLT解法的同時(shí)，還給出了 波前法和較為高效的有預(yù)處理功能的共軻斜量法，即 PCG法，用于結(jié)構(gòu)動(dòng)力彈塑性分析，使程序的求解效 率明顯提高。3與其他有限元分析軟件的比較國內(nèi)外高層建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算程序很多，結(jié)構(gòu)計(jì)算計(jì)算機(jī)

19、輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)也有各種版本。大致可以分為結(jié)構(gòu)分析 通用程序和高層建筑結(jié)構(gòu)專用程序。結(jié)構(gòu)分析通用程 序是指可用于機(jī)械、航天、船舶、交通、水利和建筑13 / 31 等各部門的結(jié)構(gòu)分析程序。其特點(diǎn)是單元種類多、適 應(yīng)能力強(qiáng)、功能齊全。然而結(jié)構(gòu)分析通用程序雖然可 以用來對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力和動(dòng)力分析，但由于 其通用性強(qiáng)，反而不如專用程序針對(duì)性強(qiáng)、便于應(yīng)用， 因此，人們也往往樂于采用EPDA軟件等高層建筑結(jié) 構(gòu)的專用程序來分析計(jì)算。下面介紹幾種不同的彈塑 性動(dòng)力分析計(jì)算軟件，并與EPDA軟件進(jìn)行比較。2.3.2ABAQUSABAQUS軟件是由David Hibb山等人于1978年成立了 HKS公司后，開

20、始開發(fā)的通用有限元程序。ABAQUS 軟件提供了混凝土三維實(shí)體單元，殼單元和梁單元。 作為通用軟件能直接完成鋼結(jié)構(gòu)非線性分析，但不能 直接進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)分析。要想進(jìn)行 這類分析，必須進(jìn)行二次開發(fā)，目前國內(nèi)已經(jīng)有研究 人員開展了這方面的工作。ABAQUS被廣泛地認(rèn)為是功能最強(qiáng)的有限元軟件，可 以分析復(fù)雜的固體力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)系統(tǒng)，特別是能夠駕范文最新推薦馭非常龐大復(fù)雜的問題和模擬高度非線性問題。如針 對(duì)某一雙塔連體高層結(jié)構(gòu)工程，采用ABAQUS軟件建 立三維彈塑性仿真模型，并進(jìn)行了中震地震作用下結(jié) 構(gòu)的彈塑性分析。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析整理，可初 步掌握了該雙塔連體結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力

21、特性， 為深化設(shè)計(jì)和加強(qiáng)薄弱部位提供了依據(jù)24。但是在已 用PMCAD建模完成后，如果采用ABAQUS建模進(jìn)行 彈塑性分析，與EPDA的讀取SATWE等生成計(jì)算模 型相比，需要重新建模，實(shí)用性相對(duì)較弱。2.3.3ANSYSANSYS程序是一個(gè)大型通用的有限元計(jì)算機(jī)程序， 其 代碼長度超過10萬行，是到目前為止在世界范圍內(nèi)唯 一通過ISO9001質(zhì)量認(rèn)證的計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)分析 類程序。它融結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)、流體、電磁和聲學(xué)等于 一體，可廣泛應(yīng)用于核工業(yè)、鐵路與交通公路、石油 化工、航空航天、機(jī)械制造、能源、汽車、電子與家 電、國防軍工、造船、生物醫(yī)學(xué)、輕工業(yè)、地礦、水 利水電以及土木建筑工程等方面

22、的科學(xué)技術(shù)研究。15 / 31ANSYS程序中分析采用的有限元法是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行 數(shù)值模擬計(jì)算的一種方法，包括連續(xù)體的離散化、加 邊界條件、求解方程組以及輸出分析結(jié)果，主要用于 非線性分析。如運(yùn)用ANSYS對(duì)某復(fù)雜高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn) 行模態(tài)分析及地震荷載作用下的時(shí)程分析，通過計(jì)算 可得出結(jié)構(gòu)的頻率、振型、位移及內(nèi)力，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 提供了可靠的參考依據(jù)25。然而ANSYS沒有自帶的 地震波庫，如果要進(jìn)行彈塑性時(shí)程分析，需要用戶自 定義地震波。這一點(diǎn)明顯不如EPDA免費(fèi)為用戶提供 了對(duì)應(yīng)不同特征周期的三向地震波庫使用方便。1設(shè)計(jì)資料本結(jié)構(gòu)地上34層、地下2層。結(jié)構(gòu)體系為剪力墻結(jié)構(gòu), 材料選用鋼筋混凝土。主

23、要功能為居住，一層具有物 管、收發(fā)等設(shè)施和功能，地下1層為自行車庫，地下 2層為車庫，并滿足人防要求?，F(xiàn)已有全套的建筑、 結(jié)構(gòu)施工圖和地質(zhì)勘查報(bào)告。其建筑平面圖與立面圖 詳見圖3.1和圖32范文最新推薦圖3.1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖3.2西立面圖 用PKPM系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件做工程設(shè)計(jì)， 首先要根據(jù) 工程實(shí)際情況合理地選定運(yùn)行模塊，應(yīng)以滿足設(shè)計(jì)深 度、保證工程設(shè)計(jì)質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)。在操作中重點(diǎn)把握兩 點(diǎn)：一是網(wǎng)格的建立要準(zhǔn)確，做到 PMCAD的數(shù)檢無 誤；二是設(shè)計(jì)參數(shù)的定義要合理，做到在 SATWE數(shù) 檢報(bào)告文件中沒有出錯(cuò)的信息提示。為此在建模之前， 首先要將建筑、結(jié)構(gòu)上需要用到的資料整理歸類，以 便建模中構(gòu)

24、件、參數(shù)的定義和查詢，詳見表 3.1。17 / 31表3.1建筑結(jié)構(gòu)基本信息表 基本信息類別信息數(shù)據(jù)范圍主體結(jié)構(gòu)選用材料混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40整個(gè)結(jié)構(gòu)鋼筋級(jí)別HRB335縱筋、主筋級(jí)另1J HPB235箍筋、分布筋基本構(gòu)件墻承重墻厚度/mm200整個(gè)結(jié)構(gòu)剪力墻非承重墻厚度/mm150 （空心砌塊）非通風(fēng)井等處200 （耐火磚）通風(fēng)井等處膨脹珍珠巖7樓頂屋面范文最新推薦混凝土空心砌塊11.8填充墻耐火被20通風(fēng)井等隔墻木門面荷載/kNm-20.2陽臺(tái)門大理石鋪面1.36陽臺(tái)欄桿將上述所有信息匯總后，模型建立的基本數(shù)據(jù)就整理 完成了。然后需要從模型建立的角度出發(fā)，對(duì)模型分 析過程進(jìn)行問題重述。在重述

25、過程中，對(duì)于滿足規(guī)范 要求的部分，可以采取適當(dāng)?shù)暮喕幚?。高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程(JGJ 3-2010和建 筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50011-2010都要求，當(dāng)高層 建筑地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位時(shí)，應(yīng)符合 下列規(guī)定：(1)地下室頂板應(yīng)避免開設(shè)大洞口 ；地下室在地上結(jié) 構(gòu)相關(guān)范圍的頂板應(yīng)采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)，相關(guān)范圍以 外的地下室頂板宜采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)；其樓板厚度不19 / 31 宜小于180mm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜小于 C30,應(yīng)采 用雙層雙向配筋，且每層每個(gè)方向的配筋率不宜小于0.25%(2)結(jié)構(gòu)地上一層的側(cè)向剛度，不宜大于相關(guān)范圍地 下一層側(cè)向剛度的0.5倍；地下室周邊宜有與其頂板

26、 相連的抗震墻。(3)地下一層抗震墻墻肢端部邊緣構(gòu)件縱向鋼筋的截 面面積，不應(yīng)少于地上一層對(duì)應(yīng)墻肢端部邊緣構(gòu)件縱 向鋼筋的截面面積。根據(jù)建筑、結(jié)構(gòu)方面的資料，本結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí) 為C4Q地下室頂板厚度為200mm,地下室頂板經(jīng)計(jì) 算最小配筋率為0.26%,滿足作為上部嵌固部位的要 求。此外，地下一層與相鄰上層的側(cè)向剛度比、地下 室與上部對(duì)應(yīng)剪力墻墻肢端部邊緣構(gòu)件的縱筋截面積 等均滿足規(guī)范中將地下室等般作為上部嵌固部位的要 求。故選取地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位。本 結(jié)構(gòu)只需針對(duì)地上結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。范文最新推薦1600,450,550,1850,1800,450,1600,1350左進(jìn)深：2

27、100,1100,1300,2100,2400,1350,1350,2000,750,1350,1050,1 550,2400,2100,1300,1100,2100其中，存在有兩處軸線的合并。由于建筑圖中13軸線 和14軸線間距為50mm、K軸線和L軸線間距為 100mm,而PKPM程序?yàn)榱朔乐购罄m(xù)結(jié)構(gòu)分析計(jì)算中 出現(xiàn)數(shù)檢報(bào)錯(cuò)、計(jì)算混亂等現(xiàn)象，規(guī)定了最小節(jié)點(diǎn)距 離為50mm26,即節(jié)點(diǎn)距離不大于50mm會(huì)歸并為一 個(gè)節(jié)點(diǎn)；而如果梁中包括有兩個(gè)距離小于 200mm的節(jié) 點(diǎn)，雖不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但程序有數(shù)檢警告提示。故本 次建模將這兩對(duì)軸線進(jìn)行歸并，具體操作為14軸線并 入13軸線、K軸線并入L軸線

28、，以防止后續(xù)計(jì)算中出 現(xiàn)迭代計(jì)算不收斂等錯(cuò)誤。進(jìn)行軸線命名、平行直線并刪除多余節(jié)點(diǎn)等修改操作21 / 31后，形成的軸網(wǎng)詳見圖3.3圖3.3PMCAD平面軸網(wǎng)3.2.2墻體洞口布置及墻間荷載本結(jié)構(gòu)中的剪力墻均為 200mm厚。故 中僅需要定義一種墻截面尺寸。34層外圍墻體和突出 屋面電梯間外圍墻體由于其上有女兒墻，故分布有墻 間荷載。具體信息詳見表32表3.2墻間荷載層數(shù)女兒墻高/m女兒墻厚/m墻重/kNm-1墻重計(jì)算式341.50.155.63250.151.5350.60.152.25250.150.6范文最新推薦本結(jié)構(gòu)中的洞口包括在墻體上開有的門洞和窗洞，具 體信息匯總詳見表3.3。表3

29、.3洞口布置門窗編號(hào)洞口尺寸/洞寬×洞高mm2標(biāo)準(zhǔn)層洞口 數(shù)量洞口分布/根梁上墻重kN/m墻重計(jì)算式150300 （ 26 根）通風(fēng)井隔梁67.50200.15× 1 2.8-03儲(chǔ)藏間隔梁 24.4311.80.15×； 2.8-03主衛(wèi)書房 3 短梁 124.4311.80.15&timeg;2.8-0323 / 31容衛(wèi) X 向短梁 44.4311.80.15×（2.8-03樓梯平臺(tái)梁2無150400 （ 2 根）儲(chǔ)藏間 Y 向長梁24.2511.80.15×； 2.8-0.4150450 （ 16 根）儲(chǔ)藏間 X 向長梁 44.1611

30、.80.15×； 2.8-0.45主衛(wèi)書房 3 長梁 124.1611.80.15×2.8-0.45200400 （6根）容廳短梁4無候梯廳出口短梁2無200450 （15根）客廳長梁 4無陽臺(tái)欄桿處梁 45.08 護(hù)欄 ：250.151.10=4.125大理石鋪面：1.360.15=0.204范文最新推薦粉刷：170.021.102=0.7484.125+0.204+0.748=5.08陽臺(tái)門處梁 41.740.23.70×；2.8-0.45雨篷外、挑梁3無二 b2535二 b三a3040三a三b4050三b注：1混凝土強(qiáng)度等級(jí)不大于 C25時(shí)，表3.5中保護(hù)層

31、厚度數(shù)值應(yīng)增加5mm；2鋼筋混凝土基礎(chǔ)宜設(shè)置混凝土墊層，基礎(chǔ)中鋼筋的25 / 31混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)從墊層頂面算起，且不應(yīng)小于 40mm。標(biāo)準(zhǔn)層信息中的最后一項(xiàng)本層層高是由建筑專業(yè)提供 的，此處的層高在結(jié)構(gòu)計(jì)算中不起作用，結(jié)構(gòu)計(jì)算以 樓層組裝中的層高為準(zhǔn)。(a) 34層墻間荷載(b) 35層墻間荷載圖3.5墻間荷載布置3.2.5荷載輸入荷載輸入主要包括梁間荷載、柱間荷載、墻間荷載和 節(jié)點(diǎn)荷載。本結(jié)構(gòu)只有梁間荷載和墻間荷載。底層和 標(biāo)準(zhǔn)層沒有墻間荷載，故不再列出。具體布置詳見圖 3.5和圖 3.6。(a)底層梁間荷載(b)標(biāo)準(zhǔn)層梁間荷載(c) 34層梁間荷載(d) 35層梁間荷載范文最新推薦圖3.6梁間荷載布置樓面恒活樓面恒活是為每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層制定樓面恒活的統(tǒng)一值。本 結(jié)構(gòu)建模過程中，現(xiàn)澆板自重計(jì)入恒載當(dāng)中，故不用 選擇自動(dòng)計(jì)算現(xiàn)澆板自重。具體設(shè)定界面詳見圖3.7。圖3.7樓面恒活下面進(jìn)行恒載和活載的參數(shù)計(jì)算?？紤]建筑上樓地面、 屋頂面的作法，恒載計(jì)算詳見表 36活載查閱建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001 27,參考各房間的功能要求，選取活載詳見表3.7。表3.7樓面活載 活載位置取值/kNm-227 / 31樓面陽臺(tái)2.5 樓頂電梯間7.0其他2.0屋面上人屋面2.0其實(shí)，在這里選取的樓面恒活只是大致選取樓面為恒載4.2 k