高层结构空间有限元分析新模型_SATWE_6093c96d_7fd8_4066_(2)

讲

,

可用壳元来模拟其受力状态多采用,

因此可能增加许多计算工作

在过去的高层结构分析模型

中

,

“

楼板平面内无限刚,

”

假定

,

以达到减少自由度,,

,

简化结构分析的目的

但在许,

多工程中

上述假定可能导致较大的计算误差。

为了能够在确保一定的分析精度的前提下:

尽量简化高层结构分析情况,

我们对楼板作了如下四种假定

使用中可根据工程经验及工程实际

选择其中的任一种或几种假定

这四种假定如下

( 1 )假定楼板整体平面内无限刚; ( 2 )假定楼板分块平面内无限刚;, ( 3 )假定楼板分块平面内无限刚

并带有弹性连接板带

;

( 4 )假定楼板为弹性板

。

假定 (示;

1 )

适用于多数常规结构、

;

假定 ( 2 )适用于多塔或错层结构,

,

假定(,

3

)适用于

楼板局部开大洞假定 (4。

塔与塔之间上部相连的多塔结构及某些平面布置较特殊的结构,

如图

6

所

)模型化误差最小

但其计算量最大

可

用于特殊楼板结构或要求分析精度高,

的高层结构

上面所讨论的楼板是指高层建筑中的普通楼板

不包括转换层结构所采用的厚板。

,

在我

们的分析模型中

,

采用厚板单元来模拟转换层楼板

上连多塔和楼板局部开大洞结构示意图(图中阴影部分为弹性楼板区 )

高层结构空间有限元分析新模型_SATWE

三

、

高层建筑结构空间有限元分析软件 S A T W E,

根据上述力学模型、

并考虑了高层钢结构的特点。

,

如支撑

、

尸一刀效应等

,

我们研制了

S A T W E适用于分析各种复杂体型的高层钢筋硷空间组合结构有限元分析程序 S A T W E框架框剪剪力墙筒体结构等以及硷钢混合结构和高层钢结构 S A T W E具有如、、

,

、

。

下特点

:

( 1 )前处理简单 SA T一

W

E作为 P K P M系列软件的新增模块由P M C A D生成共几何数据及荷载数据,。

,

具有自动导荷及墙元自动划分功能( 2 )计算速度快 SA T

W

E具有自动搜索微机内存功能,

,

已突破 6 4 K基本内存限制 0。

,

可把微机的全部内

存充分利用起来

最大限度地发挥微机硬伴的作用。

在一定程度上解决了在微机上运行的结

构有限元分析软件的速度和解题能力问题( 3 )后处理功能强

由S A T

W

E完成内力分析与配筋计算后 D、

,

可接P K绘梁

、

柱施工图

、

接 J L Q绘剪力墙、

施工图力,

,

并可为 J C C A

E F,

、

ZJ

、

及 B O X等各类基础设计软件提供柱

墙底组合内。

作为各类基础的设计荷载( 4 )分析精度高S AT

从而使各类基础设计软件的前处理工作得以简化

W

, E的理论基础及所采用的力学模型与 S A P 8及 S A P 9 2相近 4

对比测试结果表

明

,

其分析精度与 S ASA T

P 84及

S A P 9大致相同 2:

。

W

E的基本功能如下

(

1

)可自动读取经 P M C A D主菜单 A

,

1

,

2

,

3形成的几何数据和荷载数,

据

,

自动将

这些数据转换成高层结构空间有限元分析所需的数据格式修改几何数据文件及荷载数据文件的机会(2。

并为用户保留了编辑

)具有自动导荷

、

多塔错层信息自动生成

、

;剪力墙墙元及楼板单元自动划分功能、

( 3 )程序中的空间杆单元除了可以模拟常规的柱

梁外

,

还可有效地模拟铰接梁、

、

支

撑(4

、

斜柱等,

;,

)梁

、

柱及支撑的截面形

状不限

材料也不限

,

可以是硅的,

钢的

,

也可以是复合

材料的

如劲性硷、

、

钢管硷等,

;;允许剪力墙洞口不对齐,

( 5 )剪力墙的洞口仅考虑方洞( 6 )考虑了多塔

其空间位置及大小不限

错层

、

转换层及楼板局部开大洞。

口等结构的特点

可以有效地分析

这些特殊结构;、 ( 7 )自动考虑了梁柱的偏心刚臂影响, ( 8 )上部结构与地下室可作为一个整体一起进行内力分析

并允许在空间任意位置施

加嵌固约束

;

( 9 )具有模拟施工加载过程的功能;, ( 1。 )可改变水平力作用方向

程序自动按转角进行座标变换及风荷载导算可进行祸联抗震分析和动力时程分析;

;

, ( 1 1 )对于复杂体型高层结构

高层结构空间有限元分析新模型_SATWE

, ( 1 2 )对于高层钢结构

程序考虑了 P一刀效应;,

(] 3

)

具有梁

、

柱配筋整楼归并功能、

归并结果自动传给 P M C A D、

,

可在平面施工图

(1

均

上自动标注出归并结果;可接力P K绘梁柱施工图

,

梁

柱施工图中考虑了高层结构的构造要求;、

( 1 5 )可接力 J L Q绘剪力墙施工图; (16 )

可为 P K P M系列 C A D软件中的各类基础设计软件提供底层柱其设计荷载,

墙组合内力作为

从而使各类基础设计中数据的准备工作大大简化

。

四【 1例]尺寸为 2.

、

算例比较.

如图70 x 4.

,

8所示的剪力墙结构,

层高6

0m

,

共0k N

6,

层

,

5墙厚o 3 m

.

,

C2号硷 0,

,

洞口

0m

,

在每层质心加 X,

方向水平力 1 0、

采用楼板无限刚假定

用几种不表1

同的软件进行分析

分析结果列

于表 1

表2

。

:顶层质心X方向侧移 (单位 m m )

软S A T认I ES A P84

顶层顶心侧移

T A T TB SA

底层A B段剪力墙绮底内力

表 2一.」’

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高层结构空间有限元分析新模型_SATWE

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