【正文】 論結(jié)果完全吻合； 2 ） SATWE計(jì)算由于剛性梁 (長(zhǎng) 300mm)的影響，會(huì)產(chǎn)生彎矩和剪力不平衡的現(xiàn)象。 結(jié)論和建議： GSSAP偏心剛域方法可以準(zhǔn)確計(jì)算，按實(shí)際柱對(duì)墻的偏心 輸入柱即可。 計(jì)算模型： 1） GSSAP采用偏心剛域方法計(jì)算 。 計(jì)算方法 理論結(jié)果 GSSAP SATWE 柱底軸力 (kN) 柱底彎矩 () 梁扭矩 () ： 梁托垂墻 .prj 問(wèn)題的背景： 轉(zhuǎn)換大梁托 L形、 Z形墻時(shí)，所托墻有垂直于梁的部分，以往處理方法是墻下加剛梁，輸入繁瑣。 不同方法和軟件計(jì)算結(jié)果： 分析和比較： 1 ）偏心剛域方法與理論結(jié)果完全吻合； 2 ） SATWE人工布置剛性梁時(shí)，剛梁長(zhǎng)取偏心 150mm，結(jié)果有較大誤差。 計(jì)算模型： 1） GSSAP采用偏心剛域方法計(jì)算 。 采用方法 1會(huì)影響柱的內(nèi)力調(diào)整和截面計(jì)算，對(duì)柱配筋需人工處理；采用方法 2輸入較繁瑣，有內(nèi)外力不平衡的現(xiàn)象。 詳細(xì)的計(jì)算過(guò)程： 1） 構(gòu)件形成計(jì)算單元時(shí) ， 有兩個(gè)節(jié)點(diǎn) :單元節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn) ， 兩個(gè)節(jié)點(diǎn)位置可不同； 2） 單元節(jié)點(diǎn)和計(jì)算節(jié)點(diǎn)的關(guān)系由構(gòu)件的位置和截面大小決定； 3） 在所有單元?jiǎng)偠冉M集到總剛時(shí) ， 單元節(jié)點(diǎn)的剛度經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換后組集到計(jì)算節(jié)點(diǎn) 。 罰約束應(yīng)用不合理，引起力不平衡。 (剛度和力 ) 計(jì)算模型： 1） GSSAP采用偏心剛域方法計(jì)算； 2） SATWE采用沒(méi)有人工布置剛性梁方法 。工程計(jì)算中的 40個(gè)問(wèn)題 及其算例分析 2022年 3月 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 深圳市廣廈軟件有限公司 吳文勇 焦柯 每個(gè)問(wèn)題包括如下 6個(gè)方面內(nèi)容： 1）問(wèn)題的背景和來(lái)源； 2）典型算例介紹； 3）不同計(jì)算模型簡(jiǎn)介； 4）列舉不同方法和軟件計(jì)算結(jié)果； 5）對(duì)計(jì)算結(jié)果分析和比較； 6）結(jié)論和建議。 3） SATWE采用人工布置剛性梁方法 。 偏心剛域方法 ： 當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為剛體運(yùn)動(dòng)時(shí) ， 其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn) ， 其它節(jié)點(diǎn)的剛度變換到計(jì)算節(jié)點(diǎn)即可 。 為什么這么多年各計(jì)算軟件沒(méi)有完全 實(shí)現(xiàn)偏心計(jì)算？ 1)建筑結(jié)構(gòu)問(wèn)題復(fù)雜就是關(guān)系復(fù)雜。 算例： 兩柱托兩梁，在其中一根梁上布置 50kN/m的均布荷載，工業(yè)結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)到的一種情況。 2） SATWE采用人工布置剛梁方法 (剛梁長(zhǎng) 350mm)。 結(jié)論和建議： GSSAP偏心剛域方法可以準(zhǔn)確計(jì)算，按實(shí)際模型輸入墻的偏心即可。 算例： 1)在垂直于梁的墻上布置 20kN/m的荷載； 2) 計(jì)算梁的扭矩和柱的彎矩。 2） SATWE采用人工布置剛梁方法 。 計(jì)算模型： GSSAP采用偏心剛域方法計(jì)算 。 結(jié)論和建議： GSSAP偏心剛域方法可以準(zhǔn)確計(jì)算，按實(shí)際的偏心輸入柱即可，無(wú)需其它柱間加剛性梁等特殊計(jì)算方法。 4） GSSAP在國(guó)內(nèi)外所有軟件中第 1個(gè)完全實(shí)現(xiàn)了這種方法，自動(dòng)處理，不需人工干預(yù)。 算例： 梁下沉 1000mm。 計(jì)算方法 柱中增加節(jié)點(diǎn) 柱中不增加節(jié)點(diǎn) 相差百分比 下沉梁支座彎矩 () 26 31 19% 下沉梁跨中彎矩 () 18 13 28% ： 板標(biāo)高 .prj 問(wèn)題的背景： 同一樓面不同區(qū)域板標(biāo)高相差較大時(shí)，以往簡(jiǎn)化計(jì)算將板拉到同一樓層平面，計(jì)算結(jié)果有什么問(wèn)題 ? 算例： 板下沉 1000mm。 振型 5 振型 6 ： 斜屋面 問(wèn)題的背景： 對(duì)于起坡屋面，以往處理辦法是將斜屋面拉平并加大荷載來(lái)計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與實(shí)際情況相差較大，如何解決 ? 算例： 中間起坡高度 2022mm。 計(jì)算模型： 1） GSSAP中采用實(shí)際標(biāo)高 ， 板自動(dòng)采用膜元計(jì)算； 2） ETABS中采用實(shí)際標(biāo)高 ， 板選擇采用膜元計(jì)算； 3） SATWE中將斜屋面拉平加大荷載來(lái)計(jì)算； 4） SSW中將斜屋面拉平自動(dòng)加大荷載來(lái)計(jì)算 。 計(jì)算模型： 1） GSSAP中采用實(shí)際標(biāo)高 ， 板自動(dòng)采用膜元計(jì)算； 2） ETABS中采用實(shí)際標(biāo)高 ， 板選擇采用膜元計(jì)算 。 計(jì)算模型： 1） GSSAP中 ， 實(shí)際模型 (板自動(dòng)采用膜元 )輸入； 2） ETABS中 ， 實(shí)際模型 (板指定采用膜元 )輸入 。 (GSSAP) 空間梁殼單元的難點(diǎn)： 1)準(zhǔn)確剖分； 2)與相鄰墻柱梁板節(jié)點(diǎn)關(guān)系； 3)應(yīng)力積分得到的梁彎矩、剪力和軸力保持內(nèi)外力平衡。 計(jì)算模型： 1） GSSAP中 ， 墻采用墻殼 ， 梁采用梁殼計(jì)算； 2） 平面應(yīng)力 ， 墻梁柱都采用平面應(yīng)力元； 3） ETABS中 ， 墻和梁采用墻殼 。 不同方法和軟件計(jì)算結(jié)果 （ 活載作用下 ） ： 分析和比較： GSSAP和 ETABS結(jié)果一致。 計(jì)算方法 GSSAP ETABS 1層 X向最大正應(yīng)力 (kN/m2) 24253 23083 1層 X向最小正應(yīng)力 (kN/m2) 16273 16490 ： 開(kāi)洞梁 .prj 問(wèn)題的背景： 開(kāi)洞削弱了梁剛度，如何計(jì)算真實(shí)的應(yīng)力和內(nèi)力 ? 算例： 如右圖在梁兩側(cè)開(kāi)兩個(gè)500X500的洞口。梁殼是 GSSAP開(kāi)創(chuàng)性的一個(gè)工作。 不同方法和軟件計(jì)算結(jié)果 （ 恒載作用下 ） ： 分析和比較： 變厚度殼計(jì)算結(jié)果合理，可應(yīng)用于實(shí)際工程。 計(jì)算方法 桿（考慮重疊剛域） 桿（不考慮重疊剛域） 殼 梁最小彎矩 () 127 142 137 梁最大彎矩 () 110 95 92 ： 板托柱 .prj 問(wèn)題的背景： 常用軟件不能在空間整體分析中直接計(jì)算厚板轉(zhuǎn)換柱，一般將板簡(jiǎn)化為扁梁來(lái)支托柱，能否直接在空間整體分析中計(jì)算？ 算例： 1)板上托柱； 2)在柱頂上布置 1000 kN的集中活荷載。 計(jì)算方法 ETABS GSSAP ETABS GSSAP ETABS GSSAP 板剖分長(zhǎng)度 (mm) 500 1000 2022 板中心點(diǎn)位移 (mm) ： 板托墻 .prj 問(wèn)題的背景： 常用軟件不能在空間整體分析中直接計(jì)算厚板轉(zhuǎn)換墻，一般將板簡(jiǎn)化為扁梁來(lái)支托墻，能否直接在空間整體分析中計(jì)算？ 算例： 1)板上托墻； 2)在墻頂上分別布置 500 kN/m的線活荷載。 計(jì)算方法 ETABS GSSAP ETABS GSSAP 剖分長(zhǎng)度 (mm) 500 1000 板中心點(diǎn)位移 (mm) ： 平底水池 .prj 問(wèn)題的背景： 以往將樓頂水池單獨(dú)建模采用國(guó)內(nèi)外通用有限元分析，不能方便地與整個(gè)結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行應(yīng)力和內(nèi)力分析，當(dāng)前常用軟件能否計(jì)算 ? 算例： 水池底板上布置 30kN/m2水荷載，水池壁 30 kN/m2三角形布置水荷載。 計(jì)算方法 GSSAP ETABS 底板中點(diǎn) Z向位移 (mm) 水池頂中點(diǎn)水平位移 (mm) ： 尖底水池 .prj 問(wèn)題的背景： 水池底可放水，底板為錐形，目前常用計(jì)算軟件不能方便地進(jìn)行應(yīng)力和內(nèi)力分析。 計(jì)算模型： 1） GSSAP中 ， 板和墻采用殼元計(jì)算； 2） MIDAS中 ， 板和墻采用殼元計(jì)算 。 結(jié)論和建議： 在 GSSAP中能方便地將筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)與整個(gè)結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行應(yīng)力和內(nèi)力分析。 算例： 去年遇到的一個(gè)實(shí)際工程： 1)9部吊車； 2)每部吊車每條軌道經(jīng)過(guò) 11根柱； 3)1個(gè)柱位 4個(gè)吊車工況； 4)僅吊車工況數(shù)：9X11X4=396。工況數(shù)不隨軌道經(jīng)過(guò)的柱數(shù)增加而增加，總吊車工況數(shù)為 9*20=180個(gè)。 ：模擬施工 .prj 計(jì)算模型： 1） GSSAP中，模擬施工計(jì)算過(guò)程是變剛度和變荷載下的真實(shí)求解； 2） SATWE中，對(duì)應(yīng) 3種模擬施工方法。 2)后澆構(gòu)件的計(jì)算 (墻柱梁板自帶模擬施工號(hào) ) 在框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中 ， 由于核心筒剪力墻與周圍柱豎向變形差異大 ， 與兩者連接的梁在計(jì)算上往往承載力不夠 ，設(shè)計(jì)上可考慮后澆施工 。 ：板上線荷 .prj 計(jì)算模型： 1)GSSAP中，實(shí)際模型 (板選擇采用殼元 )輸入。 計(jì)算方法 GSSAP(實(shí)際 ) ETABS(實(shí)際 ) 板中點(diǎn) Z位移（ mm） 振動(dòng)周期（ s） 不同方法和軟件計(jì)算結(jié)果 (活載作用下 )： 采用殼元時(shí)， GSSAP中梁 每 1米會(huì)自動(dòng)剖分 1個(gè)節(jié)點(diǎn)。 結(jié)論和建議： GSSAP可以計(jì)算風(fēng)洞試驗(yàn)測(cè)得的每方向風(fēng)有三個(gè)方向 4個(gè)力。 平面圖 3)多方向的風(fēng)荷載計(jì)算 有斜交抗側(cè)力構(gòu)件的結(jié)構(gòu) ， 當(dāng)相交角度大于 15176。 可以 0度有風(fēng)荷載作用 而 180度沒(méi)有。 計(jì)算模型： GSSAP中施工荷載作為單獨(dú)工況進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算和工況組合。 算例： 板飄出 500mm，板采用殼單元計(jì)算。 結(jié)論和建議： 1)當(dāng)飄板跨度較大時(shí)，應(yīng)考慮飄板對(duì)梁扭矩的影響； 2) 梁柱板的其它結(jié)果與指定剛板時(shí)近似，沒(méi)有問(wèn)題。 結(jié)論和建議： 1)總體信息中，中梁剛度放大系數(shù)