多高層建筑結構設計第10章高層建筑的計算機分析簡介

第10章高層建筑的計算機分析簡介10.1概述10.1.1矩陣位移法①連接點位移為根本未知量；②將結構離散為單元，建立單元剛度方程；③將單元集合成整體，建立整體剛度方程；④求解整體剛度方程。10.1.2空間協同工作分析方法空間協同工作程序按協調條件分配水平力，按單片結構進行內力計算，將空間結構分解為平面結構的組合，故可簡化計算，但也帶來近似性。協同工作程序適用于規(guī)那么框架、框-剪和剪力墻結構，結構布置為正交或接近正交。10.1.3三維空間分析方法將結構視為桿件(梁、柱)和薄壁桿件(墻)的集合，按矩陣位移法直接由單元剛度矩陣形成總剛度矩陣后求解。這一方法適應性廣，比較準確，解決了高層結構計算方法的普及問題。10.2常用軟件10.2.1TBSA軟件(1)程序編制的技術依據(2)TBSA5.0版本功能細目10.2.2TBSACAD輔助設計系統(1)主要功能適用于任意平面形狀和豎向體型的任意結構體系鋼筋混凝土結構施工圖設計；結構分析和輔助設計全部信息利用圖形交互快速生成；全系統操作都采用漢字提示；與空間分析過程融為一體，計算結果自動轉換為輔助施工圖設計信息；可以完成梁、柱、樓板和剪力墻的全部施工圖紙；可對結構梁、柱、墻、板中間結果用圖形交互方法進行人工干預、修改、補充；梁、柱施工圖可以分別按南方或北方的習慣采用模板式或列表式繪制；可以直觀地在屏幕上圖形交互畫梁、柱、墻、板施工圖，成為結構工程師的繪圖工具；可以進行結構經濟技術指標計算，便于進行方案比較與概算。(2)TBSACAD適用范圍TBSACD系統適用于輔助多層及高層民用建筑結構施工圖設計，類似于民用建筑的輕工業(yè)廠房可參考應用。適用的結構形式為：框架、剪力墻、框架-剪力墻及筒體結構。樓蓋可采用現澆樓板或規(guī)那么的預制板。結構可為非抗震設計及6～9度抗震設計。10.3機算結果產生錯誤的原因①程序本身編制有錯誤②數據錯誤③采用解密盜版軟件，也會出現意想不到的嚴重錯誤。10.4機算結果的正確性分析(1)自振周期按正常的設計，大量工程的自振周期大概在以下范圍框架結構框架-剪力墻和框架-筒體結構剪力墻結構和筒中筒結構如果周期偏離上述數值太遠，應當考慮本工程剛度是否太大或太小，必要時調整結構截面尺寸。如果結構截面尺寸和布置正常，無特殊情況而計算周期相差太遠，應檢查輸入數據有無錯誤。此外，周期出現非常無理的數值，也有可能采用了解密盜版軟件。(2)振型曲線(3)地震作用底部剪力8度、Ⅱ類場地：7度、Ⅱ類場地：圖10-1振型曲線(4)水平位移特征(5)內外力平衡底層的平衡條件：(6)對稱性對稱結構在對稱外力作用下，對稱點的內力與位移必須對稱。軟件程序本身已保證了計算結果對稱性。如有反常現象，應檢查輸入數據是否正確。圖10-2水平位移曲線(7)漸變性豎向剛度、質量變化較均勻的結構，在較均勻變化的外力作用下，其內力、位移等計算結果自上而下也應均勻變化，不應有大正大負、大出大進等突變。(8)合理性設計較正常的結構，一般而言不應有太多的超限截面，根本上應符合以下規(guī)律：①柱、墻的軸力設計值絕大局部為壓力；②柱、墻大局部為構造配筋；③梁根本上無超筋；④除個