结构整体计算计算分析需考虑的各种因素.ppt
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1、结构计算分析,计算分析的重要性,主要作用 工程师的主要工具 增长结构概念的重要手段 方案阶段 方案对比 初步设计阶段 确定结构布置及主要构件尺寸 施工图阶段 确定构件配筋,计算分析的误差,清醒认识:计算的误差是不可避免的 只有更合理的结果,没有正确的结果,作用,计算模型,计算结果,恒载、活载 风、地震 温度,实际结构,效应,计算分析的要点,合理的单元模型 单元由软件开发商提供 选用合适的单元 合理的结构模型 考虑全面的荷载,有限元分析概述,有限元方法,结构分析的重要工具有限元方法 实体有限元,从弹性力学出发建立单元模型 杆系有限元,从结构力学出发建立单元模型 分析方法和思路相同 目前主要的结构
2、分析程序 梁、柱、支撑采用的是梁单元 剪力墙 壳单元 薄壁杆单元 壁式框架,有限元方法,分析的核心节点 构件的连接关系通过节点 物理意义:传力途径 单元在节点上变形协调 通过节点传力,常见的复杂连接关系,框支结构,确保梁上有节点传力,常见的复杂连接关系,结构分缝,常见的复杂连接关系,钢结构连接,交点刚接,一杆通过,一杆铰接,全铰接,交点不连接,正确确定计算参数,周期折减系数考虑非结构构件的影响 框架结构:0.60.7 框架剪力墙结构:0.70.8 剪力墙结构:0.91.0,正确确定计算参数,连梁刚度折减 6、7度时可取0.7 8、9度时可取0.5 风荷载作用下不应进行连梁刚度折减 跨高比较大的
3、梁,折减系数不宜过大,控制裂缝的发生和发展,正确确定计算参数,梁刚度增大系数考虑楼板对梁的约束 边梁1.5 中梁2.0 截面设计时楼板作用不考虑,正确确定计算参数,梁弯矩调幅 只对重力荷载进行调幅 悬臂梁不进行调幅 一般调幅系数 装配整体式结构0.70.8 现浇结构0.80.9,效应组合,无地震作用组合,效应组合,有地震作用组合,效应组合,地震与温度效应的组合 对超长结构需要考虑 极限温差按气象资料确定 外露结构要考虑日照引起的局部温度升高 与地震荷载组合时: 五棵松篮球馆 无地震组合15 地震组合0.515 国家体育场 无地震组合50 地震组合0.550,动力分析与静力分析,荷载的分类,荷载
4、的大小和方向是否改变 静荷载 恒载 活载大小改变,但变化速度很小 动荷载,动荷载的处理方法,静力分析方法 动力荷载的动力系数 风荷载的风振系数 动力分析 动荷载 地震作用 时程分析 反应谱法,动力时程分析方法,动力方程,动力时程分析方法,阻尼阵的确定,动力时程分析方法,动力方程的求解 振型组合法 速度快 只适用于线性问题 直接积分法 速度慢 可用于非线性问题,动力时程分析方法,地震波的选取 两组实际地震波,一组人工波 单条波基底剪力达到反应谱法的65以上 平均基底剪力达到反应谱法的80以上 不宜人工放大过大的倍数,可放大略大于1的倍数以满足上述要求 持续时间 12秒以上 结构基本周期的510倍
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