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正文內(nèi)容

裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的改進設(shè)計方案(編輯修改稿)

2025-05-26 00:05 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 的切割線,隨后軟件在屏幕上畫出內(nèi)力圖。 設(shè)計結(jié)果的等值線菜單中增加 “整體云圖”功能軟件提供另一種有限元計算結(jié)果圖形顯示方式,可對全樓各類構(gòu)件的結(jié)果整體顯示,即可把梁柱桿件、彈性樓板、墻體殼元一起顯示,并且顯示速度快,效果更好。這里還可對實體單元計算結(jié)果的顯示。 數(shù)據(jù)集下可以看到記錄了用戶計算過的各種荷載工況,其中以“Disp”開頭的為變形位移結(jié)果,“Stress”開頭的為應(yīng)力結(jié)果??蓪θ我缓奢d工況查看變形和內(nèi)力云圖,并且可在變形圖上顯示各種應(yīng)力結(jié)果,一般可進行兩步操作:先選擇畫出某一工況的變形圖,再選擇該工況的應(yīng)力結(jié)果,比如先選擇“DispDEAD”顯示恒載的變形結(jié)果,再在數(shù)據(jù)集中選擇“StressDEAD”,此后即可在恒載變形圖上畫出恒載的應(yīng)力云圖,如下圖所示。 進入整體云圖菜單彈出設(shè)置選項,對于地震各工況須選擇“折減模型”。 增加“邊梁剛度放大系數(shù)上限”參數(shù)。 構(gòu)件設(shè)計信息中,把原“非抗震時按重力荷載代表值計算柱軸壓比”改為“不計算地震作用時,按重力荷載代表值計算柱軸壓比”。 設(shè)計部分的新增內(nèi)容1) 處理頂層為空間層時的剛度比計算問題2) 、層剪力、層傾覆彎矩的統(tǒng)計3) 鋼柱、方鋼管砼柱受剪承載力計算時,取消凈毛截面比的考慮4) wmass中增加X、Y方向墻截面面積輸出5) 剛重比同時輸出風(fēng)荷載和地震計算結(jié)果九、彈性時程分析關(guān)于自動選波模塊的更新修改在本次修改之前,選波的對話框局部下圖所示。注意“地震波組合在前N(由用戶指定)階周期的平均反應(yīng)譜值”項,此項僅在計算結(jié)果文本中作為輸出值,并不將其作為篩選指標(biāo)。且只支持前N階周期,即被顯示的周期必須連續(xù),且從第一周期開始。N的默認值為1。 應(yīng)用戶需求,新版本的自動選波,已將此指標(biāo)納入篩選波的準(zhǔn)則當(dāng)中,依然在計算結(jié)果文本中輸出,且已支持不連續(xù)周期的輸入,如下圖所示。默認值為0,意為不輸出也不篩選地震波組合平均反應(yīng)譜值。間隔輸入時依照圖2的范例即可,連續(xù)的周期可以用“”連接,不連續(xù)周期用“,”隔開(英文逗號)。如圖中的15,8,10,等效于1,2,3,4,5,8,10. 彈性時程(FNA)中增加隔震支座考慮恒活等工況組合內(nèi)力的計算 工況組合菜單可設(shè)置隔震支座內(nèi)力考慮恒載、活載內(nèi)力,點擊“工況組合”按鈕,會彈出相應(yīng)的對話框,如圖所示。用戶可以在該對話框中增加刪除工況,并指定自己想要的恒載系數(shù),活載系數(shù),地震系數(shù)。所有系數(shù)均可以原位編輯。注:無論用戶如何定義工況組合,程序內(nèi)部最終默認會增加一個“0恒載系數(shù)+0活載系數(shù)+1地震系數(shù)”(即只有地震,且地震系數(shù)為1)的工況組合。定義了工況組合后,進行計算,“隔震支座應(yīng)力圖”,“隔震支座內(nèi)力圖”,“隔震支座位移圖”三個按鈕均會有相應(yīng)的聯(lián)動,后文說明。 設(shè)置了恒載或活載系數(shù)后,軟件自動讀取前面上部結(jié)構(gòu)計算得出的恒載、活載內(nèi)力結(jié)果,參與地震作用組合得出隔震支座相關(guān)結(jié)果。彈性時程(FNA)中增加隔震支座拉壓力、剪力、應(yīng)力的文本圖形輸出程序以圖形及文本文件輸出此內(nèi)力,對于隔震支座選型提供參考依據(jù)。 點擊“隔震支座應(yīng)力圖”,會彈出如圖所示的右側(cè)邊欄對話框,該對話框的形式與 “隔震支座內(nèi)力圖”基本一致,但多出了“選擇工況組合”的下拉菜單,對應(yīng)用戶計算之前在“工況組合”對話框中定義的工況組合,并多出一個默認“0恒+0活+1地震”的工況。新版本的“隔震支座位移圖”和“隔震支座內(nèi)力圖”也都如此,不再贅述。選擇地震波和工況組合以及方向之后,點擊“確定”即可看到每一個隔震支座組合之后的相應(yīng)指標(biāo)。用戶也可以通過點擊“查看結(jié)果文件”按鈕得到文本結(jié)果。 ?彈性時程(FNA)中增加非線性數(shù)據(jù)圖表這里可查看隔震減震構(gòu)件及非線性構(gòu)件的滯回曲線。點擊“非線性數(shù)據(jù)圖表”按鈕,程序自動彈出如圖4所示的右側(cè)邊欄對話框,同時在圖面上自動繪制出模型圖。在該對話框中,用戶可以選擇地震波、地震波的主次方向(若存在次波且次波峰值不為0時,程序內(nèi)部計算4次,即主波加在X方向,主波加在Y方向,次波加在X方向,次波加在Y方向)、X軸和Y軸的結(jié)果類型、以及方向。應(yīng)注意,這里的方向是非線性連接局部坐標(biāo)系的方向,對應(yīng)用戶在前處理定義的U1,U2,U3特性,如圖5所示。如果需要查看局部樓層,用戶也可以點擊“局部樓層”按鈕。在選定上述內(nèi)容之后,用戶可以點擊“拾取繪線”按鈕,然后拾取圖中粉色加粗的構(gòu)件進行拾取,如圖6中就是一個隔震支座的例題。拾取之后,程序會自動彈出相應(yīng)的曲線,如圖7所示?!笆叭±L表”按鈕的使用方式與“拾取繪線”基本一致,最終會彈出如圖8所示的數(shù)據(jù)表,用戶可以將其復(fù)制到Excel進行定制化處理。注:所有用戶定義的非線性構(gòu)件或連接,從定義的角度可以區(qū)分為用斜桿、單點約束、兩點約束定義;從非線性構(gòu)件類型角度可以區(qū)分為隔震支座、阻尼器、屈曲約束支撐、塑性單元WEN等。以上各種情況下用戶定義的非線性連接/構(gòu)件,均會在圖中以粉色加粗構(gòu)件的形式顯示出來。用戶點擊構(gòu)件可以彈出相應(yīng)曲線和圖表的要求有3點:(1)若用戶選了次波結(jié)果,那么該地震波的次波必須存在且用戶在“計算參數(shù)”對話框中給定次波的峰值不為0。(2)用戶選擇的是粉色加粗的構(gòu)件。(3)用戶在選擇的局部坐標(biāo)方向上定義了非線性數(shù)據(jù)。比如隔震支座的定義,若U1方向(即軸向)未定義非線性,U2和U3方向定義了非線性,拾取構(gòu)件時若選擇了U1方向則不能正常彈出結(jié)果,程序會有相應(yīng)提示。 圖4 非線性數(shù)據(jù)圖表側(cè)邊欄對話框 圖5. 非線性構(gòu)件/連接參數(shù)定義對話框(前處理模塊) 圖7 拾取非線性構(gòu)件繪線的結(jié)果 圖8 拾取非線性構(gòu)件繪表的結(jié)果 十、增加直接積分法時程計算 在上部結(jié)構(gòu)計算的彈性時程分析菜單后面增加了直接積分法時程計算菜單,該菜單是為了對減震隔震等非線性構(gòu)件提供直接積分法時程算法。前面彈性時程分析中對減震隔震等非線性構(gòu)件的計算是按照FNA算法,這里的直接積分法是非線性構(gòu)件的另一種算法。下面是YJK和MIDAS的直接積分法計算結(jié)果對比。YJK模型圖和MIDAS模型圖: 基底剪力時程曲線(藍線是YJK直接積分法結(jié)果,紅線是Midas非線性直接積分法結(jié)果) 各層剪力對比 十一、施工圖部分改進無梁樓蓋板帶內(nèi)力計算增加積分方式板施工圖參數(shù)中,在無梁樓蓋參數(shù)下,增加了“板帶內(nèi)力采用積分方式”,若勾選此項,則無梁樓蓋在計算時,采用積分方式進行計算。 增加樓板剖面板施工圖主菜單下增加了剖面菜單,這個菜單可以畫出樓板的剖面圖。 增加梁柱墻施工圖菜單施工圖設(shè)計主菜單下增加了梁柱墻施工圖菜單,這個菜單可把梁柱墻的施工圖同時畫出。 下圖為梁柱墻施工圖的菜單和施工圖,可見這里集成了原來的梁施工圖、柱施工圖、剪力墻施工圖的所有菜單和功能,可在同一張圖上畫出梁、柱、剪力墻的配筋和施工圖。 標(biāo)注開關(guān)菜單用來控制梁、柱、剪力墻施工圖的內(nèi)容是否顯示在圖面上。 。三維詳圖菜單可顯示梁柱墻構(gòu)件的三維鋼筋和碰撞檢查各施工圖菜單下的三維或者三維詳圖菜單均可以三維方式顯示構(gòu)件的實配鋼筋,用戶選定構(gòu)件后軟件彈出另一個窗口專門顯示三維鋼筋,如果鋼筋之間出現(xiàn)碰撞,軟件則對出現(xiàn)碰撞的鋼筋專門用特殊的藍色顯示。 柱施工圖體積配箍率驗算之前在柱施工圖中選配箍筋時,按抗震規(guī)范要求的最小箍筋直徑計算出箍筋核心區(qū)面積,而不是當(dāng)前使用箍筋直徑計算,所以在邊界時有可能導(dǎo)致配出箍筋直徑偏大。現(xiàn)在改為驗算最小體積配箍率時, 根據(jù)當(dāng)前箍筋直徑實時計算體積配箍率。梁柱立剖面圖功能更加完善增加梁的剖面圖繪制標(biāo)高和標(biāo)注尺寸功能;柱增加一次綁扎搭接畫法;鋼筋符號表達方式可自定義等。十二、基礎(chǔ)設(shè)計條基、地基梁考慮底面積重疊改進、L形、十字形交叉的地基梁和條形基礎(chǔ),在地基承載力驗算時考慮底面積重疊,但是只考慮與面積重疊區(qū)域相連接節(jié)點的地基梁。如果地基梁中間有節(jié)點或者地基梁翼緣很寬,計算的偏差比較大。,并且可以通過參數(shù)確定是否考慮地基梁的面積重疊。舉例來說,如下共七段地基梁,重疊面積A1和A: :3號地基梁面積扣減A1/3,7號地基梁面積扣減A2/3,4號地基梁面積不扣減;:1~7號地基梁每段扣減面積的百分比均為(A1+A2)/ (1~7號地基梁面積和)樁筏基礎(chǔ)組合墻沖切計算的改進用《樁基規(guī)范》。沖切破壞錐體考慮樁位的影響。墻柱外包多邊形每條邊外擴找45度和75度之間樁。,選擇距離最近的樁邊距作為沖切破壞錐體的外擴距離,各邊外擴距離和沖跨比相同,如下圖: ,多邊形每條邊根據(jù)樁位的不同,可以有不同的外擴距離和沖跨比,如下圖: 抗浮整體穩(wěn)定性計算的改進,可以給出文本計算書: (以大區(qū)域為對象),多板工程經(jīng)常出現(xiàn)一個區(qū)域多個相同結(jié)果的情況。、大區(qū)域輸出結(jié)果。: : 增加梁元法的計算選擇技術(shù)條件如下:(1)只地基梁的內(nèi)力配筋采用梁元計算模型的結(jié)果,軟件自動計算梁元法、板元法兩個計算模型,承載力、沉降、沖切等其它結(jié)果仍采用板元法結(jié)果。(2)梁元法中筏板的剛度貢獻簡化為地基梁翼緣,翼緣寬度確定方法是:按各房間面積除周長,將其加到梁一側(cè),另一側(cè)采用同樣方法有另一房間確定,最后兩側(cè)寬度疊加成整體后形成梁的總翼緣寬度。(3)等效T型地基梁的梁肋是在上部還是下部不影響內(nèi)力計算結(jié)果,但是會影響配筋結(jié)果。與傳統(tǒng)軟件提供肋梁肋向上控制參數(shù)不同(見下圖),YJK通過比較地基梁底標(biāo)高與板底標(biāo)高來自動識別:如果筏板底標(biāo)高大于地基梁底標(biāo)高(+1毫米),即為T型地基梁;否則為倒T型梁。 放開地震組合的地基承載力調(diào)整系數(shù)輸入0自動計算;承載力調(diào)整系數(shù)?a參考以下原則取值:fak<100 kPa時    ?a=1100≤fak<150 kPa時 ?a=150≤fak<300 kPa時 ?a=fak≥300 kPa時    ?a=。 增加防水板對獨立基礎(chǔ)影響的彎矩計算方法目前軟件缺省的防水板對獨立基礎(chǔ)影響的彎矩計算方法,是將防水板有限元計算在獨立基礎(chǔ)邊界產(chǎn)生的彎矩與防水板單工況在柱底產(chǎn)生的彎矩最大值,傳遞給獨立基礎(chǔ)(詳見基礎(chǔ)答疑P72),但是沒有考慮水剪力在邊界產(chǎn)生的彎矩。為了將水剪力在邊界產(chǎn)生的彎矩也考慮進來,軟件給出了柱底彎矩的內(nèi)力積分算法的準(zhǔn)確值。此參數(shù)僅限于非有限元計算的獨立基礎(chǔ)。 其它改進(1)筏板網(wǎng)格劃分對于錯層基礎(chǔ),不同層的筏板相接位置可以進行變形協(xié)調(diào)計算;(2)防水板網(wǎng)格劃分的支座判定的BUG;(3)基礎(chǔ)如果有新增加網(wǎng)格,在某些情況下會造成荷載的錯位;(4)基礎(chǔ)重心校核,對于某些凹多邊形沒有結(jié)果的問題已經(jīng)解決;(5)關(guān)閉了【上部荷載】顯示菜單的水浮力荷載(這個荷載不屬于上部計算荷載);(6)改正了【圍區(qū)統(tǒng)計】中只有地基梁模型的覆土和自重統(tǒng)計錯誤的BUG;(7)條形基礎(chǔ)計算增加了偏心布置時,軸向力產(chǎn)生的彎矩;(8)增加筏板內(nèi)承臺的平均承載力驗算;(9)改正了異形柱帶轉(zhuǎn)角時,自動布置獨立基礎(chǔ)時重心計算的錯誤;(10)改正了墻下荷載的水平剪力讀取結(jié)果偏小的BUG;(11)多柱墻自動布置增加兩種布置方式。十三、鋼結(jié)構(gòu)施工圖增加了部分層節(jié)點設(shè)計功能;程序?qū)⒏鶕?jù)用戶設(shè)定的起始樓層號和終止樓層號進行部分樓層的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計及歸并。 增加了鋼梁與混凝土構(gòu)件連接節(jié)點: 該參數(shù)用于鋼梁與混凝土構(gòu)件的鉸接節(jié)點連接,該連接方式的基本做法是:在鋼筋混凝土構(gòu)件中設(shè)置預(yù)埋件(由錨板和直錨筋組成),將焊在預(yù)埋件上的豎向鋼板與鋼梁腹板用高強螺栓連接。預(yù)埋件驗算:錨筋面積按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB ,錨固長度按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB ??傇O(shè)計信息參數(shù)中增加了變截面構(gòu)件分組時考慮構(gòu)件長度:程序默認勾選變截面構(gòu)件分組時考慮構(gòu)件長度,此時當(dāng)相同截面的變截面梁長度不同時將分為不同的構(gòu)件編號;當(dāng)不勾選變截面構(gòu)件分組時考慮構(gòu)件長度時,相同截面的變截面梁將歸為同一種構(gòu)件編號。門式剛架斜梁與柱的連接,增加了端板橫放剛接形式。 用于邊柱與梁連接 用于中柱與梁連接普通框架梁與柱剛接連接,增加了短梁翼緣雙板栓腹板雙板栓接方式; 工字形柱強軸(十字形柱)與工字梁全栓連接 工字形柱弱軸與工字梁全栓連接 箱形柱與工字梁全栓連接十四、增加對砌體結(jié)構(gòu)的鑒定加固設(shè)計(一)主要功能特點1.程序按照2009年最新發(fā)布實施的《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023200《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)范》JGJ1162009編制。2.將待鑒定、加固房屋的全樓模型和荷載輸入、各層砌體的材料強度等級和砂漿強度、混凝土構(gòu)件的材料強度等級和鋼筋等級等按實際測定值在建模菜單輸入。3.砌體結(jié)構(gòu)的鑒定及加固設(shè)計均在砌體設(shè)計菜單下進行。4.程序根據(jù)《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)范》JGJ1162009可提供如下加固方法進行建筑加固設(shè)計。多層砌體房屋面層或板墻加固法,即在墻體的一側(cè)或兩側(cè)采用水泥砂漿面層、鋼筋網(wǎng)砂漿面層、鋼絞線網(wǎng)聚合物砂漿面層、現(xiàn)澆鋼筋混凝土板墻加固的方法。5.程序提供加固布置平面圖。6.程序提供四種鑒定或加固設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)供用戶選擇:(1)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB500232009:A類(適用后續(xù)使用年限30年建筑);(2)1989系列規(guī)范:B類(適用后續(xù)使用年限40年建筑);(3)2001系列規(guī)范:C類(適用后續(xù)使用年限50年建筑),按2001系列規(guī)范采用設(shè)計內(nèi)力調(diào)整系數(shù);(4)2010系列規(guī)范:C類(適用后續(xù)使用年限50年建筑),按2010系列規(guī)范采用設(shè)計內(nèi)力調(diào)整系數(shù);用戶可根據(jù)建筑建造的年代、經(jīng)濟等條件選擇。7. 無論是在鑒定階段還是加固設(shè)計階段,程序都同時完成兩方面的計算。一是按照《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB500232009進行第二級抗震鑒定計算,分別給出墻段綜
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