计算及内力讲述研究.pptx

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1、 计算与内力结果分析楼板 次梁 砖混计算通用计算GSSAP结果分析 1）文本结果分析 2）图形结果分析第1页/共60页 楼板楼板 次梁次梁 砖混计算砖混计算 “楼板、次梁和砖混计算”前须在录入系统中生成结构计算数据，若有警告，需处理严重的警告，然后再选择此菜单。录入系统已生成结构计算数据并已导荷。进入楼板、次梁和砖混计算系统时程序自动形成楼板、次梁和砖混计算数据，并自动计算所有标准层楼板和次梁内力及配筋；砖混部分进行抗震验算、受压验算和高厚比验算。第2页/共60页通用计算通用计算GSSAPGSSAP 程序在完成了“楼板、次梁和砖混计算”之后，然后在进入“通用计算GSSAP”。说明说明：该模块计

2、算结果显示的梁纵筋未做裂缝、挠度验算；柱纵筋未做双向偏压验算，可能不满足规范的构造要求，裂缝、挠度验算及柱纵筋双向偏压验算将在“平法配筋”和“AutoCAD自动成图”模块完成。第3页/共60页结果分析结果分析 文本结果 图形方式第4页/共60页计算结果分析计算结果分析 楼层重量、单位面积重量 质心、刚心和偏心率 侧向刚度比 结构位移 位移比（层间位移比）层间位移角 振动周期、周期比 地震剪力、剪重比 倾覆力矩 刚重比 楼层承载力比 墙柱轴压比 构件承载力验算结果第5页/共60页 楼层重量、单位面积重量楼层重量、单位面积重量【文本方式】【结构信息】通过楼层重量和单位面积重量可初步判断模型与荷载输

3、入是否准确。注：注：重量与质量不同重量=恒载+活载；质量=恒载+折减系数（0.5）活载第6页/共60页 质心、刚心和偏心率质心、刚心和偏心率【文本方式】【结构信息】&【图形方式】质心与刚心位置越接近，偏心率越小，结构扭转效应越小。故质心与刚心重合的结构最为理想。（形心，面的形心就是截面图形的几何中心；质心，质量中心简称质心，指物质系统上被认为质量集中于此的一个假想点；刚心，刚度中心是在不考虑扭转情况下各抗侧力单元层剪力的合力中心。偏心率是指高层建筑结构一端偏离轴线的比率。）在【文本方式】【结构信息】查看 注：质心和刚心坐标为相对于总体坐标系的坐标。第7页/共60页 质心、刚心和偏心率质心、刚心

4、和偏心率 在【图形方式】查看 通过图形方式很直观地观察质心与刚心的位置，方便进行结构调整。第8页/共60页侧向刚度比侧向刚度比 刚度是指产生单位位移所需要的力，表达式：刚度=单位力/位移；柔度是指单位力在该点产生的位移。侧向刚度比侧向刚度比是指任意一层的层侧向刚度与上一层侧向刚度的比值。侧向刚度比主要是控制结构竖向规则性，以免竖向刚度突变形成薄弱层（软弱层）。相关规范：高规3.5.2 条：抗震设计时，高层建筑相邻楼层的侧向刚度变化应符合下列规定：1、对框架结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比1可按式(3.5.2-1)计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.7，与相邻上部三层刚度平均值的比值不宜小

5、于0.8。第9页/共60页侧向刚度比侧向刚度比 2、对框架-剪力墙、板柱-剪力墙结构、剪力墙结构、框架-核心筒结构、筒中筒结构，楼层与其相邻上层的侧向刚度比2可按式(3.5.2-2)计算，且本层与相邻上层的比值不宜小于0.9，当本层层高大于相邻上层层高的1.5倍时，该比值不宜小于1.1；对结构底部嵌固层，该比值不宜小于1.5。第10页/共60页侧向刚度比侧向刚度比 抗规3.4.3 条也有相关规定。当不满足刚度比的要求时程序会自动输出地震剪力增大系数，并自动放大本层墙柱地震剪力。多层结构为1.15，高层结构为1.25。在【文本方式】【结构信息】查看第11页/共60页侧向刚度比侧向刚度比第12页/

6、共60页 不管总体信息是否设置所有楼层强制采用刚性楼板假定，所有楼层位移都是在楼层强制平面无限刚假定下计算的位移，用于结构的整体分析。【文本方式】【结构位移】可查看各工况的结构位移。【图形方式】【层结果】可查看风荷载作用和地震作用下楼层的最大位移。结构位移 第13页/共60页 【图形方式】【三维位移】可查看各工况各节点的三维位移。结构位移 第14页/共60页 位移比主要为限制结构平面布置的不规则性，以避免产生过大的偏心3.4而导致结构产生较大的扭转效应。层位移比=最大位移/层平均位移 层间位移比=最大层间位移/平均层间位移 相关规范：抗规3.4.3规定：抗规3.4.4规定：扭转不规则时，应计入

7、扭转影响，且楼层竖向构件最大的弹性水平位移和层间位移分别不宜大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍，当最大层间位移远小于规范限值时，可适当放宽。位移比位移比(层间位移比层间位移比)第15页/共60页 高规3.4.5规定：结构平面布置应减少扭转的影响。在考虑偶然偏心影响的规定水平地震力作用下，楼层竖向构件最大的水平位移和层间位移，A级高度高层建筑不宜大于该楼层平均值的12倍，不应大于该楼层平均值的15倍；B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不宜大于该楼层平均值的12倍，不应大于该楼层平均值的14倍。【文本方式】【结构位移】可查看各工况的结构位移比

8、。位移比位移比(层间位移比层间位移比)第16页/共60页 层间位移角是指楼层的最大位移与层高之比。通过层间位移角可判断结构的竖向不规则性，因为楼层刚度等于楼层剪力和层间位移角之比。相关规范：高规3.7.3条的规定：按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比uh宜符合下列规定：1 高度不大于150m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比uh不宜大于表373的限值。2 高度不小于250m的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比uh不宜大于1500。3 高度在150m250m之间的高层建筑，其楼层层间最大位移与层高之比uh的限值可按本条第1款和层间位移角层间位移角

9、 第17页/共60页第2款的限值线性插入取用。注：楼层层间最大位移u以楼层竖向构件最大的水平位移差计算，不扣除整体弯曲变形。抗震设计时，本条规定的楼层位移计算可不考虑偶然偏心的影响。抗规5.5.1:所列各类结构应进行多遇地震作用下的抗震变形验算，其楼层内最大的弹性层间位移应符合下式要求：层间位移角层间位移角 第18页/共60页层间位移角层间位移角第19页/共60页 【文本方式】【结构位移】可查看各工况的层间位移角。层间位移角层间位移角 第20页/共60页 【图形方式】【层结果】可查看风荷载和地震作用下的层间位移曲线。层间位移角层间位移角 第21页/共60页 结构的震动周期反映了整个结构的刚度和

10、质量，周期越大、结构越柔。周期比又称平扭比，是指结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比。周期比是控制结构扭转效应的重要指标，周期比过大，说明该结构抗扭能力较弱。限制周期比的目的是使抗侧力的构件的平面布置更有效更合理，使结构不至出现过大的扭转。结构基本周期、结构自振周期与设计特征周期、场地卓越周期之间的区别和联系。结构基本周期是指结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间；自振周期是结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间；设计特征周期是在抗震设计用的地震影响系数曲线中，反映地震震级、震中距和场地类别等因素的下降段起始点对应的周期值 振动周期、周期比振动周期、周期比 第22页/共6

11、0页；场地卓越周期是根据覆盖层厚度H和土层剪切波速VS按公式T0=4H/VS计算的周期，表示场地土最主要的振动特性。相关规范：高规3.4.5条规定：结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期Tl之比，A级高度高层建筑不应大于09，B级高度高层建筑、超过A级高度的混合结构及本规程第10章所指的复杂高层建筑不应大于085。【文本方式】【周期和地震作用】可查看振型参与质量、平动和扭转系数以及周期比、最不利地震方向等。振动周期、周期比振动周期、周期比第23页/共60页 振动周期、周期比振动周期、周期比 第24页/共60页注：注：1）可通过各振型参与质量判断该振型是X向平动、Y向平动还是扭转

12、振型。2）最不利地震方向15度时应增加最不利地震方向工况重新计算。3）振型数的选取应使得累加有效振型参与质量90%。4）对于高层来说，周期比是否满足不大于90%的要求；对于多层的情况规范没有明确规定是否要满足不大于90%的要求。振动周期、周期比振动周期、周期比 第25页/共60页 【图形方式】【层振型】可以查看各振型下的曲线。振动周期、周期比振动周期、周期比 第26页/共60页 【图形方式】【三维振型】可以在三维振型里查看各振型下结构的运动情况。振动周期、周期比振动周期、周期比第27页/共60页 剪重比剪重比指结构任一楼层的水平地震剪力与该层及其以上各层总重力荷载代表值的比值，一般是指底层水平

13、剪力与结构总重力荷载代表值之比。剪重比是抗震设计中非常重要的参数，是反映地震作用大小的重要指标。其主要为限制各楼层的最小水平地震剪力，确保周期较长结构的安全。剪重比在某种程度上也反应了结构的刚柔程度，剪重比应在一个比较合理的范围内，以保证结构整体刚度适中。剪重比太小，说明结构刚度偏柔，水平荷载或水平地震作用下将产生过大的水平位移或层间位移；剪重比太大，说明整体结构偏刚，会引起很大的地震内力，不经济。相关规范：根据抗规5.2.5条以及高规4.3.12条规定：地震剪力、剪重比地震剪力、剪重比 第28页/共60页 地震剪力、剪重比地震剪力、剪重比 第29页/共60页 【文本方式】【周期和地震作用】可

14、以查看各层的地震剪力。【文本方式】【水平力效应验算】可以查看各层的剪重比。地震剪力、剪重比地震剪力、剪重比第30页/共60页注：注：1）当地震剪力偏小而层间侧移角又偏大时，说明结构过柔，宜适当加大墙、柱截面，提高刚度。2）当地震剪力偏大而层间侧移角又偏小时，说明结构过刚，宜适当减小墙、柱截面，降低刚度以取得合适的经济技术指标。3）当地震剪力偏小而层间侧移角又恰当时，可在GSSAP中的“地震信息”中的“全楼地震作用放大系数”中输入大于1的系数增大地震作用，以满足剪重比要求。地震剪力、剪重比地震剪力、剪重比第31页/共60页 倾覆力矩倾覆力矩的大小等于产生倾覆作用的荷载乘荷载作用点到倾覆点间的距离

15、。倾覆力矩用于结构或构件稳定性计算。如砖混结构中的悬挑梁、悬挑阳台、挡土墙等有可能产生倾覆失稳的结构以及结构的抗震计算，均应进行倾覆验算。与倾覆力矩相平衡的是抗倾覆力矩，只有当抗倾覆力矩大于倾覆力矩时结构才不会产生倾覆失稳。相关规范：高规12.1.7条规定：在重力荷载与水平荷载标准值或重力荷载代表值与多遇水平地震标准值共同作用下，高宽比大于4的高层建筑，基础底面不宜出现零应力区；高宽比不大于4的高层建筑，基础底面与地基之间零应力区面积不应超过基础底面面积的15。质量偏心较大的裙楼与主楼可分别计算基底应力。高规8.1.3、高规7.1.8相关规定。倾覆力矩倾覆力矩 第32页/共60页 【文本方式】

16、【水平力效应验算】可以查看各工况下的倾覆弯矩。倾覆力矩倾覆力矩 第33页/共60页 刚重比刚重比是指结构的侧向刚度和重力荷载设计值之比。它主要是控制在风荷载或水平地震作用下，重力荷载产生的二阶效应不致过大，避免结构的失稳倒塌 相关规范：高规5.4.1规定：当高层建筑结构满足下列规定时，弹性计算分析时可不考虑重力二阶效应的不利影响。高规5.4.2规定：当高层建筑结构不满足本规程第541条的规定时，结构弹性计算时应考虑重力二阶效应对水平力作用下结构内力和位移的不利影响。刚重比刚重比 第34页/共60页 刚重比刚重比第35页/共60页 高规5.4.4规定：【文本方式】【水平力效应验算】可以查看各层的

17、刚重比。刚重比刚重比第36页/共60页 楼层抗侧力结构的层间受剪承载力是指在所考虑的水平地震作用方向上，该层全部柱、剪力墙、斜撑的受剪承载力之和。其主要为了限制结构竖向布置的不规则性，避免楼层抗侧力结构的受剪承载能力沿竖向突变，形成薄弱层。程序自动输出所有地震作用方向的楼层层间抗侧力结构的承载力比值，当不满足层最小比值时，程序未自动放大对应层的墙柱剪力，若是在gssap总体信息里中的总信息里填上相应的薄弱层之后程序会自动放大墙柱剪力。相关规范：高规3.5.3条规定：A级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不宜小于其相邻上一层受剪承载楼层承载力比楼层承载力比第37页/共60页力的80，不

18、应小于其相邻上一层受剪承载力的65；B级高度高层建筑的楼层抗侧力结构的层间受剪承载力不应小于其相邻上一层受剪承载力的75。抗规3.4.3条规定：【文本方式】【水平力效应验算】可以查看各层楼层承载力及其比值。楼层承载力比楼层承载力比第38页/共60页 柱轴压比指柱考虑地震作用组合的轴压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。u=N/（A*fc）墙肢轴压比指重力荷载代表值作用下墙肢与柱全截承受的轴压力设计值与墙肢的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。墙柱轴压比主要为限制结构的轴压比，保证结构的延性要求。轴压比不满足要求，结构的延性要求无法保证；轴压比过小，则说明结构

19、的经济技术指标较差，宜适当减少相应墙、柱的截面面积。相关规范：可以查看抗震规范6.3.6条规定、高规6.4.2条规定：墙柱轴压比墙柱轴压比 第39页/共60页墙柱轴压比墙柱轴压比 第40页/共60页 可以查看抗震规范6.4条规定、高规7.2.2条以及7.2.13条规定：墙柱轴压比墙柱轴压比 第41页/共60页 注：为什么在非抗震作用下的轴压比比抗震作用下的轴压大呢？一般情况下非抗震作用下的轴压比大于考虑抗震作用下的轴压比。主要是因为这两种情况对轴压比的定义不同的，非地震计算时取所有内力组合中的最大轴力计算轴压比，考虑地震计算时取其中有地震作用参与的内力最大轴力计算轴压比。轴压比是抗震计算控制指

20、标，对非抗震计算意义不大。【文本方式】【水平力效应验算】可查看最大剪力墙（柱）轴压比。墙柱轴压比墙柱轴压比 第42页/共60页 【图形方式】【墙柱配筋】可查看各层各剪力墙（柱）轴压比。墙柱轴压比墙柱轴压比 第43页/共60页 【图形方式】【梁配筋】、【墙柱配筋】、【板配筋】、【梁内力】、【墙柱内力】、【板内力】可查看构件的配筋以及各工况的内力计算结果。注：注：在图形方式单击相关构件可弹出对应的文本计算结果。构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第44页/共60页 【图形方式】【梁配筋】平面或三维显示梁配筋。构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第45页/共60页梁挠度裂缝显示 构件承载力验算结

21、果构件承载力验算结果 第46页/共60页 【图形方式】【梁内力】平面或三维显示梁内力。构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第47页/共60页 构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第48页/共60页 【图形方式】【墙柱配筋】平面或三维显示墙柱配筋。这里显示单向计算结果，且没有考虑配筋的构造要求，施工图系统中显示的配筋才是双向验算后的结果,同时也考虑了构造要求。构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第49页/共60页 构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第50页/共60页 构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第51页/共60页 【图形方式】【墙柱内力】平面或三维显示墙柱内力。当N是压力为负

22、值，为拉力是正值。单位：kN；弯矩的单位：kN.m。墙的计算结果为直墙段结果，内力对应的局部坐标为录入系统中各构件的局部坐标。构件承载力验算结果构件承载力验算结果 第52页/共60页 构件承载力验算结果构件承载力验算结果第53页/共60页 【图形方式】【板配筋】平面或三维显示板配筋。显示板每米宽度支座和跨中配筋面积，单位cm2/m。显示的结果为“楼板、次梁和砖混计算”软件中计算的结果，计算方法为单板查表法或连续板计算方法。若在录入系统中板的计算单元选择了板单元或壳单元，在“板壳结果”命令可显示GSSAP整体分析计算的组合前后板结果。构件承载力验算结果构件承载力验算结果第54页/共60页 【图形

23、方式】【板内力】平面或三维显示板内力。可在平面或三维显示每板板边、板中弯矩，单位：kNm。显示的结果为“楼板、次梁和砖混计算”中的计算结果。构件承载力验算结果构件承载力验算结果第55页/共60页 超筋超限警告 【文本方式】【超筋超限警告】显示整个结构计算后的超筋超限警告。生成施工图前必须先查看超筋超限警告，不满足规范的强制性条文时应先检查计算模型有无错误，再修改截面、材料或结构方案。构件承载力验算结果构件承载力验算结果第56页/共60页 构件承载力验算结果构件承载力验算结果第57页/共60页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第58页/共60页第59页/共60页感谢您的观看。第60页/共60页