各種結(jié)構(gòu)類型選用設(shè)計(jì)軟件的指南有哪些?
1.平面框架:限多層以下及平面規(guī)則時(shí)可選pk(建研院),pescad(機(jī)械院)等,這些設(shè)計(jì)軟件是采用切榀二維平面框架計(jì)算的,有靜動(dòng)力分析和最不利內(nèi)力組合。
2.平面排架:限單層工業(yè)廠房有多臺(tái)吊車,可選用pk(建研院),bent(機(jī)械院)等程序,這些程序有多臺(tái)吊車的最不利組合,多跨地震力計(jì)算,以及斜腹桿,平腹桿柱的內(nèi)力組合與配筋計(jì)算。
3.網(wǎng)架:國內(nèi)應(yīng)用較多較好的網(wǎng)架計(jì)算程序和帶有cad繪圖的軟件有:mstcad(浙江大學(xué))、msgs(建研院)、海軍工程局等編制的網(wǎng)架程序。
4.地基:國內(nèi)應(yīng)用較多較好的軟件有,理正地基設(shè)計(jì)軟件,建研院地基所的mfd軟件,建研院結(jié)構(gòu)所的tbsa—f軟件等。選用時(shí)應(yīng)注意文克爾、彈性半空間和分層地基的計(jì)算模型,應(yīng)注意有無地基沉降量計(jì)算的功能,選擇既要適用又要合理的地基軟件。
5.高層:國內(nèi)可選用的軟件較多,有薄壁桿型的tbsa(建研院)、tat(建研院)、適用于平面較規(guī)則且剪力墻較細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)。有連續(xù)體有限元型的ssw(廣東院),有模元f.邊柱邊梁型的tus(清華大學(xué)),有板殼元模型的sap84(北京大學(xué))、satwe(建研院)、tbsap(建研院)等,板殼元模型的軟件應(yīng)用于非規(guī)則的復(fù)雜的高層建筑。從高層結(jié)構(gòu)的受力分析的合理性考慮,板殼元模型優(yōu)于薄壁桿型的模型。
6.平面交叉梁、連續(xù)梁、樓板:可選用pkpm(建研院)軟件,選用理正設(shè)計(jì)工具箱(理正設(shè)計(jì)軟件所)等。
7.鋼結(jié)構(gòu):多層與高層鋼結(jié)構(gòu)可選用mts(同濟(jì)大學(xué))、tat(建研院)等。復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)可選用sap84(北京大學(xué))、mas(農(nóng)機(jī)院)、pdsoft(中科輔龍公司)等。工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)可選用ps2000(冶研院)、sts(建研院)、3d3s(同濟(jì)大學(xué))等。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的選用應(yīng)多從cad繪圖方面的功能優(yōu)越性考慮。
8.復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不少于兩個(gè)不同力學(xué)模型的程序進(jìn)行分析,并對(duì)其計(jì)算結(jié)果作正確性校核:
1)柱、墻計(jì)算軸力ni基本符合柱、墻受荷面積ai的近似重力:ni=q·ai
框架結(jié)構(gòu):q=12~14kn/m2框剪結(jié)構(gòu):q=13~15kn/m2剪力墻結(jié)構(gòu):q=14~16kn/m2
2)自振周期范圍:框架結(jié)構(gòu):t1=(0.10~0.15)n
框剪結(jié)構(gòu):t1=(0.06~0.12)n
剪力墻結(jié)構(gòu):t1=(0.04~0.06)n
各自振周期的相互關(guān)系:t2=(1/3~l/5)t1
t3=(1/5~l/7)t1
n是結(jié)構(gòu)計(jì)算的總層數(shù)
3)振型曲線的合理: t1振型無零點(diǎn);t2振型在(0.7~0.8)h處有一個(gè)零點(diǎn);t3振型在(0.4~0.5)h及(0.8~0.9)h處各有兩個(gè)零點(diǎn)。h為結(jié)構(gòu)計(jì)算的總高度。
4)合理的地震力:結(jié)構(gòu)布置都較正常的結(jié)構(gòu),其底部剪力大致在下述范圍內(nèi):
v0=(0.015~0.03)g(7°ⅱ類場(chǎng)地土)
v[sub]0[/sub=(0.03~0.06)g(8°ⅱ類場(chǎng)地土)
v[sub]0[/sub=(0.09~0.13)g(9°ⅱ類場(chǎng)地土)
v0為結(jié)構(gòu)底部剪力,g為結(jié)構(gòu)總重量。
5)內(nèi)外力平衡靜力作用下:∑ni=g
風(fēng)力作用下:∑vi=∑p
ni為底層柱、墻在靜力作用下的軸向力
vi為底層柱、墻在風(fēng)載作用下的剪力
∑p為作用于結(jié)構(gòu)上的全部風(fēng)載
地震力不能校核平衡,因?yàn)楦髡裥蛢?nèi)力經(jīng)srss和cqc組合后,不再等于總地震水平作用力。
6)對(duì)稱性對(duì)稱結(jié)構(gòu)在對(duì)稱外力作用下,其對(duì)稱點(diǎn)的內(nèi)力與位移必須是對(duì)稱的。
7)漸變性豎向剛度,質(zhì)量變化較均勻的結(jié)構(gòu),在較均勻變化的外力作用下,其內(nèi)力、位移等計(jì)算結(jié)果自上而下地均勻變化,不應(yīng)有大正大負(fù),大出大進(jìn)的突變現(xiàn)象。
8)截面設(shè)計(jì)的合理性設(shè)計(jì)較正常的結(jié)構(gòu),一般而言不應(yīng)有太多的超限截面,基本規(guī)律為:柱、墻的軸向設(shè)計(jì)值絕大部分為壓力;柱、墻大部分為構(gòu)造配筋;除個(gè)別墻段外,大部分剪力墻符合截面抗剪要求;梁截面絕大部分滿足抗剪及抗扭要求。