多高层建筑结构计算中的疑难问题及其处理办法课件.ppt

多高层建筑结构计算中的疑难问题及其处理办法,吴文勇焦柯,广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司,2007年3月,一、主流结构计算软件的发展,发展历史,构件计算,平面杆系,通用分析与设计,空间薄壁杆系,墙元杆系,80年代初,计算机,90年代末,80年代末,2007年,第一代微机,高性能微机,超性能微机,BSCW和PK,SS和TBSA,SSW和SATWE,GSSAP、PMSAP和ETABS,2.新一代主流结构计算应具备的条件,1）分析通用性：具有丰富的有限单元、荷载类型、快速而大规模的求解器；2）与结构设计规范的紧密结合：能达到设计规范要求的各种计算功能；3）友好的前后处理：平面、立面和三维建模，参数完全开放设置，施工图自动生成；4）优秀的技术服务：提供及时、周到和透彻的技术咨询。,3.国产通用分析与设计软件继续成为新一代主流计算,1）GSSAP：开发目的是主流结构计算2）PMSAP：开发目的是复杂结构计算3）ETABS：国外引进结构计算软件,二、模型简化,1.为什么在各计算软件中墙的计算结果不同,1)采用壳单元的墙的基本计算方法：壳单元(有面内膜和面外板刚度)+子结构+转角罚约束(膜转角不是真实转角),2,1,2,3,3,1,GSSAP、SATWE和ETABS,2)计算结果不同的主要原因,a)壳单元形函数的影响；b)转角罚约束的影响；c)单元剖分长度的影响；d)墙上下节点罚约束的影响。,a)壳单元形函数的影响,每层采用一个带开洞的子结构式墙单元,两片墙采用两个子结构式墙单元，洞口上部分采用梁单元。,b)转角罚约束的影响,c)单元剖分长度的影响,膜单元部分对剖分不敏感；板单元部分剖分长度减小时，位移增大。建议：单元尺寸/厚度10，可取得较好计算精度；竖向剖分长度2m，可避免剪力墙平面外刚度太大。,d)墙上下节点罚约束的影响,2.次梁在空间分析中的计算模型,1)次梁来源：建模输入次梁和井字梁；,2)截面计算时次梁缺省的抗震等级为非抗震；,3)连续次梁的两端所搭接梁抗扭过大,当连续次梁的两端搭接不是墙柱且为刚接时,梁端边界条件自动设置为半刚，半刚系数为0.1，使连续次梁的两端弯矩较小，被搭接梁抗扭验算不易超限。次梁跨长6000、5000和3000mm，布置20kN/m，3种计算方法结果比较(GSSAP刚接、GSSAP半刚和连续次梁铰接)。,3.梁柱的7种变截面形式计算,1)所有截面类型可沿截面高度方向变化；,2)7种变化类型：等截面、线性变化、拱变化、圆弧变化、半拱变化、支托和分段变化；,3)直线杆和圆弧杆按20段细分计算各段刚度；,4)按规范进行截面计算时取变截面的尺寸计算。,4.开洞梁的计算,洞口大小对弯矩有影响。,当梁侧面开洞口影响梁的计算刚度时，在录入系统中可输入梁的侧面洞口，并在梁的设计属性中选择计算单元为H向壳。GSSAP计算时会采用子结构梁元来计算此梁的刚度，相应的内力按普通梁的格式输出。,5.楼板的计算模型,1)程序在计算楼层侧向刚度和楼层结构位移时，按全楼平面内无限刚计算，满足规范对楼层位移的控制要求。,2)在总信息中，选择是否“所有楼层强制采用刚性楼板假定”，来决定结构自振周期和内力计算模型；,当选择“实际”模型时，根据楼板的单元计算类型和节点周边板的情况,程序自动形成实际模型来计算周期和内力。楼板的单元计算类型分为：a)刚性板(普通板)（面内无限刚，面外刚度为0）；b)膜单元(弹性板)（面内弹性刚度，面外刚度0）；c)板单元(厚板转换)（面内无限刚，面外是弹性板刚度）d)壳单元(无梁楼盖)（面内面外均为弹性刚度）。,“实际模型”判据为：当结构有采用刚性板或板单元的楼板时，根据楼板所采用的计算单元自动形成多块平面内无限刚的刚板(每层可达30000块)，对于用户指定为膜单元和壳单元等的不属于刚板上的楼板或节点,自动根据实际情况按弹性楼板或弹性节点计算。,进入通用计算的楼板由主次梁和墙围成，是实际的楼板，不是作大板简化或只是简化弹性刚度进入空间分析。,3)考虑几何不敏感性(非矩形单元的计算精度是否达到要求)考题：悬臂梁端部作用弯矩或力，采用两个膜元计算，当网格扭曲系数=0，为两个矩形膜元，当=1或2时，矩形膜元变成四边形膜元，随增大扭曲增大。,GSSAP膜单元,ETABS膜单元,不同计算软件膜单元的几何不敏感性：,其中：,在上式中B、B分别是与N、N对应的应变矩阵；D为弹性常数矩阵；|J|是坐标求导变换的jacobi行列式；t是单元厚度。,采用清华大学龙驭球院士的几何不敏感膜单元，膜单刚：,6.带侧约束地下室的刚度,1)有些软件，用刚度放大模拟侧向约束是没有依据的，通常约束过大；2)GSSAP采用弹簧模拟侧土约束，弹簧是根据侧土基床系数来确定的；3)侧土基床系数不同，对结构顶点位移和周期是有影响的。,7.层间梁和斜柱,1)立面和三维输入；,2)自动节点剖分；3)按弹性节点计算；4)杆件的端部约束可指定。,8.自由度(杆端和支座)的释放和约束,1)梁两端铰接；2)单桩基础上柱下端铰接；3)地下室嵌固；4)不等高嵌固；5)考虑沉降不均匀计算。,1)梁两端铰接；,梁的局部坐标系,2)单桩基础上柱下端铰接；,柱的局部坐标系,3)地下室完全嵌固；,a)节点约束为全局坐标下的约束。b)当用基床系数的侧约束模型无法达到地下室完全嵌固的目的时，可按下面方法：,4)不等高嵌固；,a)在总体信息中按实际模型计算；b)某一结构层部分平面不等高嵌固时，在其上一结构层中设置墙柱下端节点约束。,5)考虑沉降不均匀计算,指定墙柱下端嵌固节点的位移，该约束只影响重力恒荷载工况的计算。内力计算后再与其它工况组合，用于考虑不均匀沉降对结构的影响。,9.砖墙在空间分析中的计算,1)可计算的砖混结构：下图上4层纯砖混而底下2层砖砼混合结构，2层砖砼混合结构可进入GSSAP计算，砖砼混合结构可以为底框、内框、外框和边框等结构。,2)计算过程:,a、3-6层纯砖混层逐层导荷到混合结构顶层2；b、所有层中的砖墙按纯砖混结构进行砖墙的抗剪和抗压验算；c、1-2层混合层中的砖墙计算模型为开洞墙元，GSSAP来计算混合层。,3)GSSAP和SS计算砖砼混合结构的区别,目前广厦软件中GSSAP和SS都可计算砖砼混合结构，SS为薄臂杆系计算，不能计算复杂的框支情况，砖砼混合结构中常常发生复杂的框支情况，只能采用GSSAP。,10.单元自动剖分,单元自动剖分是准确计算的重要一环，所有建筑结构通用计算中少不了如下4种自动剖分方法。1）线单元剖分；2）墙和梁带洞口的矩形单元剖分；3）板采用膜元的多边形三角剖分；4）板采用板壳元的凸凹多边形剖分。,1）线单元剖分：变截面、相邻弹性板、中间有其它构件搭接点；,2）墙和梁带洞口的矩形单元剖分3）板采用膜元的多边形三角剖分,4）板采用板壳元的凸凹多边形剖分可自动剖分二维任意凸凹多边形，多边形内可包含多边形洞口、剖分点和剖分线。单元不出现畸形，不需要人工干预。,基础CAD中的凸凹多边形剖分。,三、荷载与作用,1.通用分析中荷载的完整输入（可组成1000多种荷载）,1)4个数据：类型、工况、方向和大小；2)类型指的是它的形式如均布和分布等；3)11类工况为：重力恒、重力活、水压力、土压力、预应力、雪、升温、降温、人防、施工和风荷载；4)6个荷载作用方向：局部坐标的1、2、3轴和总体坐标的X、Y、Z轴；5)可以在墙柱梁板上人工布置荷载。,2.恒活荷载分重力类和非重力类,3.温度荷载的计算,墙柱梁板支持温度应力分析:1）包含升温和降温两工况；2）可布置均匀升降温和温度梯度荷载；3）可直接布置力和弯矩来等效温度荷载；4）采用应力松弛系数来考虑钢筋混凝土结构的徐变，实际温差乘以应力松弛系数作为计算温差，应力松弛系数根据温差变化过程的缓慢程度不同可取0.3-0.5，温差变化过程快时应力松弛数大，反之则小；5)参与可变荷载内力组合。,4.地下室的人防设计,可以进行各种复杂的地下室人防计算:1)多层人防的计算；2)结构局部人防的计算；3)多个人防单元的计算；4)没有直接布置人防荷载的墙柱梁板的人防计算。,计算过程：1)选择人防荷载工况输入墙柱梁板的人防荷载；,2)布置荷载时可查看墙柱梁板的局部坐标；,3)如何控制地下室哪些构件要考虑人防设计?a)在设计属性中可设置墙柱梁板考虑人防设计；b)没有直接布置人防荷载的墙柱梁板可考虑人防设计；c)有人防荷载GSSAP自动考虑人防设计。4)三维线弹性有限元分析；5)人防作用效应组合；6)人防构件截面计算；7)在图形方式查看结果中可显示墙竖向分布钢筋。,5.施工荷载作用,1)高层建筑结构首层楼面宜考虑施工荷载，不宜小于10kN/m2；2)单独作为一个工况输入；3)墙柱梁板内力组合：1.0恒+1.0施工荷载G恒+1.0施工荷载,6.风荷载作用,1)迎风面计算根据风荷载作用方向，将建筑外轮廓投影到垂直风荷载作用方向的平面，每一楼层的层高乘以楼层投影宽度就是迎风面积。这里注意，当楼层由多个刚性隔板组成时（互不连通）应分别计算每个刚板的投影宽度，否则风荷载会漏掉。,平面图,2)层风荷载的分配每个节点风荷载根据迎风面积分配，比其它计算软件作用于质心的方法更合理，两者顶点位移误差最大可达20%。,平面图,3)多方向的风荷载计算有斜交抗侧力构件的结构，当相交角度大于15时，在风荷载计算时也应分别计算各抗侧力构件方向的水平力作用。最多可输入8个风荷载方向，每个风荷载方向作为一个独立的工况参与内力组合。如0、90、180、2700和180分为两个工况。可以0度有风荷载作用而180度没有。,风荷载方向输入,4)不同方向的风的基本风压、体型系数和自振周期不同,自振周期见计算结果文本输出周期和地震作用中2.平动系数和扭转系数,5)楼顶附属物的风荷载计算,1)梁柱上可输入每个风作用方向的体型系数和迎风宽度，墙板可输入每个风方向的体型系数和迎风面积；2)基本风压、风压高度变化系数和距地Z高度处风振系数按构件所在的层自动计算；,1)可同普通的静力荷载输入，只是工况要选择风荷载工况；2)按层导的风荷载和用户在构件布置的风荷载互相叠加。,6)侧风荷载计算,7.地震作用,1)多个地震方向计算,a)最多可设置8个地震方向；b)每个方向可考虑偶然质量偏心；c)每个方向可考虑双向地震的扭转效应；d)每个方向进行刚度比和剪重比等验算并进行相应的内力调整。,2）提供3种固有频率求解方法,3种固有频率求解方法的精度和速度：,子空间迭代法计算精度高，但速度稍慢。对于小型结构，当计算振型较多、或需计算全部结构振型时，宜选择该方法。对于普通结构计算，建议采用该方法计算。兰索斯(Lanczos)方法速度快，精度稍低。对于一般的结构计算，只需求解结构的前几十个振型，需计算振型数远小于结构的总自由度数和质点数，兰索斯方法的计算结果与子空间迭代法计算结果基本相同。李兹向量(Ritz)直接法的速度、精度介于前两者之间。在一般的结构设计中，三种计算方法的计算精度都能满足设计要求，对于特殊结构当采用一种方法求解不收敛或不能求解固有频率时，可换另一种方法求解。,8.吊车荷载的计算,1)吊车参数,2)布置吊车轨道,3)吊车轨道的任意布置a)每条轨道的两端点可不在同一高度；b)单条轨道吊车（另一条轨道不与柱梁3维相交）；c)两轨道可不在同一高度；d)两轨道可不平行。4)荷载作用点a)与柱自动空间3维求交；b)与梁自动空间3维求交。5)每个作用点产生4个荷载工况6)进行荷载的予组合和基本组合7)最多10部吊车,四、有关计算的原则,1.模拟施工和后浇计算,1)准确的模拟施工计算,程序对于模拟施工的求解方法，不采用任何近似的方法，而是真正按施工过程的状态进行模拟计算，是荷载和刚度两者都在不断变化中的求解，结果合理。,2)后浇构件的计算,在框剪结构设计中，由于核心筒剪力墙与周围柱竖向变形差异大，与两者连接的梁在计算上往往承载力不够，设计上可考虑后浇施工。可设置墙、柱、梁、板的模拟施工号实现后浇施工计算。,2.关于活荷载计算,1)考虑活荷载不利布置,按连续梁排序考虑11种布置情况（考虑求解速度和足够多的不利布置情况），第1跨和第11跨活载同时布置。足够多的布置工况彻底解决井字结构活荷载不利布置问题。,2)考虑墙柱基础活荷载折减,处理方法：a)在总体信息中可选择按表4.1.2规定折减。,荷载规范4.1.2中设计墙、柱和基础时的折减系数：1)第1(1)项应按表4.1.2规定采用；2)第1(2)7项应采用与其楼面梁相同的折减系数；3)第8项对单向板楼盖应取0.5；对双向板楼盖和无梁楼盖应取0.8；4)第912项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。,b)其他房屋类别时，每根墙柱的设计属性中可设置活荷载分项系数，缺省随总体信息1.4，如墙柱活载折减为0.9，则可设置此墙柱活荷载分项系数=1.4*0.9=1.26，通过荷载组合考虑墙柱活荷载折减。,3)考虑梁活荷载折减,荷载规范4.1.2中设计楼面梁时的折减系数：1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25时，应取0.9；2)第1(2)7项当楼面梁从属面积超过50时应取0.9；3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取0.8；对单向板楼盖的主梁应取0.6；对双向板楼盖的梁应取0.8。,处理方法：每条梁的设计属性中可设置活荷载分项系数，缺省随总体信息1.4，如梁活载折减为0.9，则可设置此梁活荷载分项系数=1.4*0.9=1.26，通过荷载组合考虑梁活荷载折减。,4)工业结构设计,荷载规范附录C中，对不同的工业建筑结构提供了不同的活载组合值系数和准永久值系数，总体信息和构件的属性中可设置活荷载组合值系数和准永久值系数满足工业结构设计的需要。,3.多塔错层结构计算,1)准确计算风荷载；2)两塔顶可有不同的小楼；3)两塔楼层可不等高；4)刚度比、周期比，刚重比和位移比等可按塔输出；5)施工图可按AB塔输出。,4.上部结构与地下室联合分析及地下室设计,1)基础回填土对结构的约束作用；2)地下室部分无风荷载作用；3)结构主体高度扣除了带侧约束地下室部分和小塔楼部分；4)内力调整时带侧约束地下室的上一层为底层；5)剪力墙底部加强区判定时，带侧约束地下室的上一层为首层；6)带侧约束地下室柱长度系数自动计算为1.0。,5.连梁的计算和设计,1)连梁自动判定条件：两端为剪力墙，至少一端墙轴线方向与梁相同（程序判断小于25度）且跨高比小于等于5；2)被虚柱打断的连梁能自动判定；3)超出自动判定的范围时，请修改梁属性中的设计类型，可指定连梁或去掉连梁指定；4)连梁的混凝土等级随各层信息时，连梁随墙的各层信息，连梁抗震等级随总信息时，随墙的总信息；5)当考虑连梁刚度折减时，只在地震分析中考虑，不能在静力和风荷载分析中折减连梁刚度，静力和风荷作用下连梁是不能开裂和破坏的，所以地震分析与静力或风分析的刚度是不同的，若不考虑这一点，墙内力计算结果偏小，框架结果偏大。,6.梁刚度增大,1)不是连梁；2)梁高和宽小于800mm；3)相邻板的计算单元类型刚性板或膜单元，不是壳单元、板单元或三维元；4)当同总信息时，两边有板时，梁刚度乘以总信息中的梁刚度增大系数，一边有板时，梁刚度乘以（1.0+总信息中的梁刚度增大系数/2），两边无板时，梁刚度不放大;5)在梁的设计属性中可设置梁刚度增大系数。,7.梁的计算长度,梁的截面计算时跨高比计算中的梁长计算：1)当梁被分成两段时，应按实际梁长计算跨高比；2)自动计算梁的计算长度：按梁重力恒载作用下的弯矩和所搭墙柱两条件判断计算长度。,8.柱的计算长度,1）计算长度=柱长度*计算长度系数；2）程序会自动计算柱B边和H边柱长度，及计算长度系数，考虑单边跨层柱情况；,B边长度=6000，H边长度=3000B边长度系数=1.00，H边长度系数=1.25,3）单向计算取各自方向的计算长度，双向计算时按弯矩比例取值；4)可选择按层或按梁柱约束刚度比计算长度系数（高层结构中，柱刚度较大，按梁柱约束刚度比所求计算长度系数偏大）。,9.框支柱的自动判定,1）自动判断原则为直接托墙的柱；2）对于柱A托梁，梁再托柱B情况，程序判断柱A不是框支柱；3）当柱不直接顶着墙时在柱的设计属性中可人工设置框支柱。,两柱托墙,两柱托柱,两柱托墙,10.框支柱的轴力放大,根据高规第4.9.2条和10.2.12条规定，特一，一，二级框支柱由地震作用产生的轴力应分别乘以增大系数1.8、1.5、1.2，但计算轴压比时可不考虑该增大系数。程序对用户指定的框支柱按上述规定进行了调整。最大轴力计算的轴压比大于程序求的轴压比有两种原因：1）特一，一，二级框支柱；2）有地震组合的最大轴力小于无地震组合的最大轴力。,11.落地框支墙内力调整,高层建筑混凝土结构技术规程10.2.14墙弯矩调整系数,处理方法：1)在墙设计属性中需设置框支墙；2)墙落在有侧约束层上时，GSSAP可自动判断墙的落地属性，其它情况人工设置；3)取墙底部弯矩值，此点与其它调整不同。,12.剪力墙底部加强部位的自动判定,1)楼层总高度的1/8和底部二层二者较大值，且不大于15m；2)有地下室时向下延伸地下一层；3)有大底盘裙房时，塔楼范围外裙房部分按裙房总高度的1/8和底部二层二者较大值，且不大于15m，塔楼范围内裙房部分和高出裙房一层都为加强部位；4)底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值，若转换层在塔楼上，判定的底部加强部位墙须在塔楼范围内，之外的还是非底部加强部位墙。,底部二层,大底盘裙房,底部带转换层,大底盘裙房带转换层,墙总高度不准确需人工设置的情况：1)非多塔结构中结构各部分高度不同2)墙未升到最高层,可以人工设置墙是否属于约束边缘墙和底部加强部位墙。,13.一般墙和短墙的自动判定,1)在总体信息中设置了短肢墙结构才自动判定(短肢墙为主要受力构件时内力调整和构造要求有不同规定)；,2)短肢剪力墙自动判据为剪力墙截面高度与厚度之比大于4、小于8时为短肢剪力墙；,3)当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15，且不小于300mm，高度与厚度之比大于4时仍属一般剪力墙；,例如:层高3000mm，厚300mm，肢长为1500mm，仍为一般剪力墙,1500,300,4)人工设置的短肢墙，不管总体信息中是否设置了短肢墙结构，内力调整和构造要求时都起作用。,14.多个转换层的计算,1)在总体信息中可输入多个转换层对应的结构层号；,3)底部带转换层的高层建筑结构，其剪力墙底部加强部位的高度取框支层加上框支层以上两层的高度及墙肢总高度的1/8二者的较大值，若转换层在塔楼上，判定的底部加强部位墙须在塔楼范围内，之外的还是非底部加强部位墙。,2)在结构信息中输出多个转换层的上下刚度比；,15.地下室和天面墙柱梁板的混凝土保护层厚度,1)在总体信息和墙柱梁板截面中可输入混凝土保护层厚度；,2)影响截面设计和配筋的计算结果；,c)子结构梁单元计算开洞梁,a)子结构墙单元计算剪力墙,b)子结构板单元计算弹性板；,1)常用子结构单元,16.子结构单元在建筑结构中的使用,2)建筑结构计算离不开子结构单元，GSSAP是一个支持多重子结构的有限元系统，一个子结构可由各类单元和子结构组成，一个子结构可包含各类单元和子结构，组成一个多重子结构有限元系统。,3)使用原因：a)降低计算规模；b)便于进行规范要求的截面设计和配筋计算；,4)根据需要采用“通用子结构单元”快速构造新的子结构单元,|-CFemGenWall(通用墙单元)|-CFemPolyShell(多边形壳单元)|-CFemBShellBeam(B向壳梁单元)CFemSubEle(通用子结构单元)-|-CFemHShellBeam(H向壳梁单元)|-CFemBShellCol(B向壳柱单元)|-CFemHShellCol(H向壳柱单元)|-CFem3DSlab(三维板单元),17.剪力墙端（中）柱的计算和设计,1)剪力墙和墙端（中）柱可一起输入，不需梁相连；2)计算中自动通过共用节点变形协调；3)当端（中）柱的混凝土等级随各层信息时，自动取墙的各层信息混凝土等级；4)当抗震等级随总信息时自动随墙的总信息；5)若有墙的暗柱配筋，工程师应根据墙暗柱配筋加柱的纵筋作为总的纵筋(Asb+Ash+As3)，也可如下考虑钢筋共用：As1Asb和As2Ash只取Asb+Ash。,18.多肢墙相交时钢筋的共用,1)不考虑共用时钢筋偏大，并且暗柱布置不下；2)可按共用面积考虑钢筋共用，用钢量可降低20-30%；,五、结构的整体分析,1.结构侧向刚度的最佳计算方法,1）计算方法:a)高规附录E.0.1建议的方法剪切刚度b)高规附录E.0.2建议的方法剪弯刚度Ki=Fi/ic)抗震规范的3.4.2和3.4.3条文说明中建议的计算方法：Ki=Vi/ui2）求解内容:a)每个地震方向b)每层的侧向刚度c)转换层上下部分侧向刚度,3)剪弯刚度求解方法:目前常用的抗震规范中的方法将外力作用在整个结构上，通过求楼层位移再求层侧向刚度时，无法扣除其下一层转动对本层产生的无害位移，所以程序截取每一层作为一个单独结构（下端固定），作用外力求楼层位移再求侧向刚度，这样达到了只用有害剪切位移求侧向刚度的目的。抗震规范中的方法采用地震力作用整个结构，在3种情况下不准确：一是首层侧刚；二是刚度突变处楼层；三是地震力突变处楼层（如顶层）。,4)侧刚输出：90(度)方向.层号层侧向刚度本层/上层最小比值本层/上三层平均值最小比值地震剪力增大1122885408102.290.7029.040.801.00212013730.420.701330.70100,2.按塔输出平动系数、扭转系数、振型方向和最不利地震方向,输出：塔3(结构层24-42)平动系数和扭转系数.振型号周期(秒)转角(度)平动系数(X+Y)扭转系数12.00515693.701.00(0.00+1.00)0.0021.9606177.421.00(0.98+0.02)0.0031.80999143.111.00(0.53+0.47)0.0041.667729126.000.99(0.35+0.65)0.0151.5440720.540.99(0.99+0.00)0.0161.30489710.690.01(0.01+0.00)0.99-扭转第1周期/平动第1周期=1.304897/2.005156=65.08%本塔最不利地震方向=9.53度,3.每个地震方向进行水平力效应验算并计算相应的内力调整系数,1)重力二阶效应；2)框架地震剪力0.2Vo调整；3)地震作用的剪重比；4)倾覆力矩；5)罕遇地震作用下薄弱层验算；6)楼层层间抗侧力结构的承载力比值；7)动力时程分析和地震反应谱分析结果比较。,楼层层间抗侧力结构的承载力比值在截面计算后所求，不满足要求而刚度比又满足要求时，须在计算前人工设置内力调整系数，除此之外，其它所求调整系数程序都自动处理。,4.内外力平衡验算,1)重力恒载和重力活载轴力平衡验算2)风荷载作用下剪力平衡验算3)地震作用下剪力平衡验算1)重力恒载和重力活载轴力平衡验算层号恒载(kN)恒载下轴力(kN)活载(kN)活载下轴力(kN)13007.946057.55399.17788.0121524.813049.61194.42388.8431524.811524.81194.42194.42-合计:6057.56788.011层轴力6057.55788.01,2)风荷载作用下剪力平衡验算0.00度风荷载方向.层号楼层风荷载(kN)楼层剪力(kN)128.50101.23234.2472.73338.4938.49-合计:101.23总剪力=101.2390.00度风荷载方向.层号楼层风荷载(kN)楼层剪力(kN)156.57124.16231.8767.59335.7235.72-合计:124.16总剪力=124.16,3)地震作用下剪力平衡验算CQC内力组合后不能保证剪力和地震力绝对平衡,只能大致平衡0.00度地震方向.层号楼层以上累计地震力(kN)楼层剪力(kN)1702.36736.602597.08645.293372.34405.93-约束层以上:总地震力=702.36总剪力=736.6090.00度地震方向.层号楼层以上累计地震力(kN)楼层剪力(kN)1613.88767.442525.63661.823331.18406.66-约束层以上:总地震力=613.88总剪力=767.44,六、在基础CAD中采用通用计算,功能强大的基础CAD必须以通用计算程序为计算平台。广厦基础CAD可完成15种基础的设计：6种扩展基础、4种桩基础、1种弹性地基梁和4种筏板基础的设计。比如建筑地基基础设计规范只提出了单柱下基础内力的简化求解方法，如果墙和多墙柱的柱底力简化为集中力，采用简化方法来计算内力，与准确结果的误差可能会达到50%，所以墙和多墙柱下基础应采用通用有限元计算。除单柱扩展基础、单柱桩基础和墙下条形基础外，其它12种基础的内力计算全部采用通用计算。,1.采用通用计算的基础类型,2.有关的计算单元,每类基础所采用的计算单元:1、桩基础：板单元和桩单元;2、扩展基础：板单元、弹簧单元和普通梁单元;3、条形基础：弹性地基梁单元;4、平板式筏板基础:板单元和弹簧单元;5、梁板式筏板基础:板单元、普通梁单元和弹簧单元;6、无梁桩筏基础:板单元、桩单元和弹簧单元;7、有梁桩筏基础:板单元、普通梁单元、桩单元和弹簧单元;8、桩条基础:板单元、桩单元和普通梁单元。,1、3节点中厚板单元;2、4节点中厚板单元;3、带基床系数的弹性地基梁单元;4、普通梁单元;5、桩单元;6、弹簧单元。