PPT广夏应用之工程计算中的40个问题及其算例分析讲义

工程计算算中的40个问题及其算例例分析每个问题题包括如如下6个方面内内容：1）问题的的背景和和来源；；2）典型算算例介绍绍；3）不同计计算模型型简介；；4）列举不不同方法法和软件件计算结结果；5）对计算算结果分分析和比比较；6）结论和建建议。一、偏心算例例工程名：：梁托偏偏墙.prj问题的背背景：梁托墙,墙对梁有有偏心时时，对梁梁产生较较大扭矩矩，为何何有些计计算算不不出梁扭扭矩和柱柱弯矩？？算例：1)墙对梁的的偏心100mm；2)在墙上布布置50kN/m的荷载，，模拟上上面还有有多层墙墙；3)考证有偏偏心计算的计算精精度。工程计算算中有大大量的偏偏心存在在，偏心引起起的弯扭扭较大，，偏心计计算是当前计计算中的的难点。。计算模型型：1）GSSAP采用偏心心刚域方方法计算算；2）SATWE采用没有有人工布布置刚性性梁方法法。3）SATWE采用人人工布布置刚刚性梁梁方法法。偏心刚刚域方方法：当多个个节点点之间间的运运动关关系为为刚体体运动动时，，其中中一个个节点点作为为计算算节点点，其其它节节点的的刚度度变换换到计计算节节点即即可。。两墙肢肢与柱柱相交交，墙墙的两两节点点和柱节点点之间刚刚体运运动，柱节节点为为计算节节点，墙的的节点点刚度变变换后后凝聚到到计算算节点点，这这种方方法在在理论和实实践上上能准准确计计算各各种偏偏心情况。。在在所有有的软软件中中，GSSAP第1次按偏偏心刚刚域方方法对对所有有偏心心实现了自动动处理,没有完全按按此方法就是就会会有问题。。不同方法和和软件计算算结果：计算方法理论结果GSSAPSATWE(无刚梁)SATWE(有刚梁)柱底轴力(kN)97.0097.0097.0097.00柱底弯矩(kN.m)-6.50-6.50028.1梁扭矩(kN.m)-6.50-6.50028.4分析和比较较：1）GSSAP偏心刚域方法法与理论结果果完全吻合；；2）SATWE没有人工布置置刚性梁时，，无扭矩，结结果有问题；；3）SATWE人工布置刚性性梁时，刚梁梁长取偏心100mm，结果有较大误误差，随刚梁梁长度增大误误差减小，梁梁长度要求大大于300mm。结论和建议：：1）GSSAP偏心刚域方法法可以准确计计算扭矩，按按实际模型输输入入偏心墙即可可；2）SATWE必须梁墙间人人工加刚性梁梁，要注意刚刚梁长度控制制。罚约束应用不不合理，引起起力不平衡。。2.工程名：两柱柱两梁.prj问题的背景：：两根梁同时搭搭接在两根柱柱上，以往有有两种计算方方法：1)把柱柱当当墙墙输输入入；；2)梁端端与与柱柱中中之之间间加加刚刚梁梁。。采用用方方法法1会影影响响柱柱的的内内力力调调整整和和截截面面计计算算，，对对柱柱配配筋筋需需人人工工处处理理；；采采用用方方法法2输入入较较繁繁琐琐，，有有内内外外力力不不平平衡衡的的现现象象。。算例例：：两柱柱托托两两梁梁，，在在其其中中一一根根梁梁上上布布置置50kN/m的均均布布荷荷载载，，工工业业结结构构中中常常见见到到的的一一种种情情况况。。不同同方方法法和和软软件件计计算算结结果果：：分析析和和比比较较：：1）偏偏心心刚刚域域方方法法与与理理论论结结果果完完全全吻吻合合；；2）加刚梁梁会产生生内外力力不平衡衡的现象象，柱的的弯矩偏偏小。结论和和建议议：GSSAP偏心刚刚域方方法可可以准准确计计算，，按实实际模模型输输入梁梁的偏偏心即即可。。计算模模型：：1）GSSAP采用偏偏心刚刚域方方法计计算。。2）SATWE采用人工布布置刚梁方方法(刚梁长350mm)。计算方法理论结果GSSAPSATWE柱底轴力(kN)347.50347.50347.3柱底弯矩(kN.m)-87.50-87.50-84.43.工程名：梁托两墙.prj问题的背景景：转换大梁同同时托两片片剪力墙，，以往的常常用软件无无法计算。。算例：1)在其中一条条墙上布置置50kN/m的荷载；2)计算梁的扭扭矩和柱的的弯矩。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：1）偏心刚域域方法与理理论结果完完全吻合；；2）SATWE人工布置刚刚性梁时，，刚梁长取取偏心150mm，结果有较大大误差。结论和建议议：GSSAP偏心刚域方方法可以准准确计算，，按实际模模型输入墙墙的偏心即即可。计算模型：：1）GSSAP采用偏心刚刚域方法计计算。2）SATWE采用人工布布置刚梁方方法。计算方法理论结果GSSAPSATWE柱底轴力(kN)123.75123.75122.7柱底弯矩(kN.m)-7.50-7.5022.5梁扭矩(kN.m)-7.50-7.5013.64.工程名：梁托垂墙.prj问题的背景景：转换大梁托托L形、Z形墙时，所所托墙有垂垂直于梁的的部分，以以往处理方方法是墙下下加刚梁，，输入繁琐琐。算例：1)在垂直于梁梁的墙上布布置20kN/m的荷载；2)计算梁的扭扭矩和柱的的弯矩。不同方法和和软件计算算结果：分析和比比较：两种方法法计算结结果与理理论结果果一致。。结论和建建议：采用墙下下加刚性性梁计算算方法操操作较麻麻烦，最最好是采采用偏心心刚域方方法，按按实际模模型输入入垂直墙墙即可。。计算模型型：1）GSSAP采用偏心心刚域方方法计算算。2）SATWE采用人工工布置刚刚梁方法法。计算方法理论结果STAWEGSSAP柱底轴力(kN)33.2533.333.25柱底弯矩(kN.m)-2.19-2.2-2.19梁扭矩(kN.m)-2.19-2.2-2.195.工程名：：墙端柱.prj问题的背背景：当墙端或墙中柱柱与剪力墙有有较大偏心时时，计算软件件对偏心处理理有无问题？？算例：1)在柱顶上布置置1000kN的集中活荷载载；2)计算墙和柱的的弯矩。不同方法和软软件计算结果果：分析和比较：：1)3个软件能保证证轴力平衡；；2)偏心刚域方法法保证基底弯弯矩平衡；3)SATWE墙柱无偏心时时基底弯矩平平衡，有偏心心时不平衡。。结论和建议：：GSSAP偏心刚域方法法可以准确计计算，按实际际柱对墙的偏偏心输入入柱即可。计算模型：GSSAP采用偏心刚域域方法计算。。计算方法ETABSSATWEGSSAP柱底轴力(kN)658.8538.6575.07墙底轴力(kN)341.2461.4424.93合计轴力(kN)100010001000计算方法SATWEGSSAP柱底弯矩(kN.m)16.718.8墙底弯矩(kN.m)753.4383.8弯矩平衡验算不平衡平衡6.工程名：柱托多柱.prj问题的背景：：在伸缩缝处常常见一柱托两两柱情况，加加刚性梁计算算有何问题？？算例：1)在层2柱顶上分别布布置1000kN和2000kN的集中活荷载载;2)查看柱底内力力情况。不同方法和软软件计算结果果：分析和比较：：1）偏心刚域方方法与理论结结果完全吻合合；2）SATWE计算由于刚性性梁(长300mm)的影响，会产产生弯矩和剪剪力不平衡的的现象。结论和建议：：GSSAP偏心刚刚域方方法可可以准准确计计算，，按实实际的的偏心心输入入柱即即可，，无需需其它它柱间间加刚刚性梁梁等特特殊计计算方方法。。计算模模型：：1）GSSAP采用偏偏心刚刚域方方法计计算。。2）SATWE采用人人工布布置刚刚梁方方法。计算方法理论结果GSSAPSATWE柱底轴力(kN)300030003000柱底弯矩(kN.m)3003003151）在实实际工工程中中，存存在大大量的的偏心心，柱柱跟柱柱、墙墙跟柱柱、梁梁跟墙墙柱，，包括括板跟跟墙柱柱梁，，都存存在这这种情情况；；2）偏心心刚域域方法法在理理论和和实践践上能能准确确计算算所有有偏心心情况况，这这是没没有任任何争争议的的；3）在一一个软软件中中如果果对所所有偏偏心没没有完完全实实现这这个方方法，，计算算肯定定有问问题，，如SATWE和SSW等软件件，很很多方方面就就没有有这样样做。。4）GSSAP在国国内内外外所所有有软软件件中中第第1个完完全全实实现现了了这这种种方方法法，，自自动动处处理理，，不不需需人人工工干干预预。。二、、标高高算算例例工程程名名：：梁标标高高.prj问题题的的背背景景：：当梁梁下下沉沉并并且且下下沉沉高高度度大大于于梁梁高高时时，，以以往往各各软软件件都都把把梁梁拉拉到到楼楼层层平平面面上上计计算算，，这这种种不不考考虑虑梁梁下下沉沉影影响响的的处处理理方方法法导导致致计计算算结结果果有有较较大大误误差差。。算例例：：梁下下沉沉1000mm。工程程中中梁梁板板的的相相对对标标高高并并不不都都为为0，以往往计计算算常常常常不不考考虑虑标标高高的的影影响响，，计算结果与实实际情况有很很大区别。不同方法和软软件计算结果果：分析和比较：：是否增加节点点对下沉梁及及相交柱计算算结果影响较较大。结论和建议：：1)计算程序应准准确考虑梁标标高对计算结结果的影响；；2)特别注意：通通过修改标高高来输入错层层结构时，软软件应按照实实际模型计算算。计算模型：1）GSSAP中自动在柱跨跨中增加节点点；2）将梁拉到楼楼层平面上计计算，不增加加柱跨中节点点。计算方法柱中增加节点柱中不增加节点相差百分比下沉梁支座弯矩(kN.m)-26-3119%下沉梁跨中弯矩(kN.m)181328%2.工程名：板标高.prj问题的背景：：同一楼面不同同区域板标高高相差较大时时，以往简化化计算将板拉拉到同一楼层层平面，计算算结果有什么么问题?算例：板下沉1000mm。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：1)振型5两刚板分别别扭动，振振型6两刚板反向向在X向平动；2)将板拉到同同一楼层平平面计算不不出振型5和6。结论和建议议：应按楼板的的实际标高高建模并按按弹性板参参与计算，，否则水平平位移及构构件内力可可能有较大大误差。计算模型：：GSSAP计算中，自自动将标高高不在楼面面的板按照照弹性板计计算。振型5振型63.工程名：斜屋面1.prj问题的背景景：对于起坡屋屋面，以往往处理办法法是将斜屋屋面拉平并并加大荷载载来计算，，计算结果果与实际情情况相差较较大，如何何解决?算例：中间起坡高高度2000mm。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：1）采用GSSAP和ETABS计算是正确确的。2）实际模型型与将斜屋屋面拉平加加大荷载方方法的计算算结果相比比，梁弯矩矩减少，柱柱的弯矩增增大，结果果相差较大大。结论和建议议：应采用实际际模型计算算此类斜屋屋面结构。。计算模型：：1）GSSAP中采用实际际标高，板板自动采用用膜元计算算；2）ETABS中采用实际际标高，板板选择采用用膜元计算算；3）SATWE中将斜屋面面拉平加大大荷载来计计算；4）SSW中将斜屋面面拉平自动动加大荷载载来计算。。计算方法GSSAPETABSSSWSATWE相差梁最小弯矩(kN.m)-36.94-37.1-49-49.2-25%梁最大弯矩(kN.m)15.7615.74847.6-67%柱底弯矩(kN.m)33.9036.22423.446%4.工程名：斜屋面2.prj问题的背景景：坡屋面下有有水平梁连连接，边沿沿只有一条条梁，这种种模型以往往常用软件件不能计算算，如何准准确计算？？算例：1)中间起坡高高度2000mm；2)连接的水平平梁按斜梁梁输入。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：GSSAP与ETABS计算结果一一致。结论和建议议：应采用实际际模型计算算此类斜屋屋面结构。。计算模型：：1）GSSAP中采用实际际标高，板板自动采用用膜元计算算；2）ETABS中采用实际际标高，板板选择采用用膜元计算算。计算方法GSSAPETABS水平梁最小弯矩(kN.m)-36-34水平梁最大弯矩(kN.m)23255.工程名：体育馆.prj问题的背景景：体育馆看台台有大量斜斜梁斜板，，结构设计计软件有无无方便的计计算方法?算例：圆弧结构，，改柱顶相相对标高分分别为：0mm,-1000mm,-2000mm,-3000mm。不同方法和和软件计算算结果（恒恒载作用下下）：分析和比较较：GSSAP与ETABS结果基本吻合合。结论和建议：：GSSAP采用修改柱顶顶标高的方式式创建大量斜斜梁斜板，是是目前计算算体育馆看台台最方便的方方法。计算模型：1）GSSAP中，实际模型型(板自动采用膜膜元)输入；2）ETABS中，实际模型型(板指定采用膜膜元)输入。计算方法GSSAP（实际）ETABS（实际）最大Z位移（mm）0.0680.068振动周期（s）0.10170.09671、标高问题大大量存在，像像夹层、梯梁梁和错层等等等；2、以往软件拉拉平计算存在在很大误差；；3、GSSAP自动处理标高高问题，高度度智能化，保保证准确性，，达到人人都都能用通用计计算的目的。。三、空间应力分析析工程名：空间应力.prj问题的背景景：深受弯构件件若只抽取取部分平面面内构件进进行平面应应力分析计计算难以保保证准确性性，能否在在结构整体体计算时自自动按空间间应力分析析？算例：梁上托墙。。以往计算主主要采用杆杆系计算，，开发了三个个壳单元可可扩展到空空间应力分析：：1)墙采用墙壳壳；(SAP84)2)板采用板壳壳；(ETABS)3)梁采用梁壳壳。(GSSAP)不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：1)GSSAP和平面应力力计算结果果一致；2)ETABS壳与柱相连连偏刚。结论和建议议：1)在GSSAP中具有墙壳、、板壳和梁梁壳，可以以进行空间间应力分析析；2)空间整体分分析避免了了平面应力力中导荷的的问题。计算模型：：1）GSSAP中，墙采用用墙壳，梁梁采用梁壳壳计算；2）平面应力力，墙梁柱柱都采用平平面应力元元；3）ETABS中，墙和梁梁采用墙壳壳。计算方法GSSAP平面应力ETABS梁跨中竖向位移(mm)0.380.370.322.工程名：局部应力.prj问题的背景景：以往建筑结结构计算软软件不能计计算局部应应力，如墙墙上开洞，，难以准确确计算连梁梁两端的应应力分布情情况。算例：1)如右图，5层双肢墙，，每层水平平作用1000kN集中活荷载载。2)指定连梁采采用壳单元元。不同方法和和软件计算算结果（活活载作用下下）：分析和比较较：GSSAP和ETABS结果一致。。结论和建议议：梁采用壳单单元，可以以准确计算算梁应力分分布情况。。计算模型：：1）GSSAP中，连梁计计算单元指指定壳元;2）ETABS中，墙开洞洞，再细分分单元。计算方法GSSAPETABS1层X向最大正应力(kN/m2)24253230831层X向最小正应力(kN/m2)-16273-164903.工程名：开洞梁.prj问题的背景景：开洞削弱了了梁刚度，，如何计算算真实的应应力和内力力?算例：如右图在梁梁两侧开两两个500X500的洞口。不同方法和和软件计算算结果（活活载作用下下）：分析和比较较：1)GSSAP与ETABS位移结果一一致。2)GSSAP梁积分出的力力内外平衡衡，ETABS应力无法直直接采用。。结论和建议议：若梁上洞洞口对梁梁刚度较较大影响响，可以以选择GSSAP梁开洞壳壳元计算算梁。梁梁壳是GSSAP开创性的的一个工工作。计算模型型：1）GSSAP中，梁采采用壳元元，自动动考虑开开洞梁单单元剖分分及对刚刚度影响响。2）ETABS中，梁采采用墙开开洞壳元元计算。。计算方法GSSAPETABS梁中点位移(mm)0.2750.2864.工程名：：变截面面梁.prj问题的背背景：变截面梁梁如何进进行空间间结构应应力和内内力分析析?算例：梁两端有有支托。。不同方法法和软件件计算结结果（恒恒载作用用下）：分析和比较较：变厚厚度度壳壳计计算算结结果果合合理理，，可可应应用用于于实实际际工工程程。。结论论和和建建议议：：可采采用用空空间间应应力力分分析析计计算算变变截截面面深深受受弯弯构构件件。。引入梁壳以后后，平面应力力完全可以被被空间应力取取代了。计算模型：1）GSSAP采用变截面杆杆（分别考虑虑梁端、柱端端重叠刚域））2）GSSAP采用变变截面面杆（（不考考虑重重叠刚刚域））3）变厚厚度壳壳计算算（梁梁端截截面上上下有有两节节点与与柱协协调））。计算方法杆（考虑重叠刚域）杆（不考虑重叠刚域）壳梁最小弯矩(kN.m)-127-142-137梁最大弯矩(kN.m)11095925.工程名名：板托柱柱.prj问题的的背景景：常用软软件不不能在在空间间整体体分析析中直直接计计算厚厚板转转换柱柱，一一般将将板简简化为为扁梁梁来支支托柱柱，能能否直直接在在空间间整体体分析析中计计算？？算例：：1)板上托托柱；；2)在柱顶顶上布布置1000kN的集中中活荷荷载。。不同方方法和和软件件计算算结果果：分析和和比较较：1)GSSAP和ETABS结果一一致；；2)GSSAP的板壳壳单元元对剖剖分敏敏感性性小于于ETABS。结论和和建议议：1）板剖剖分长长度≤2000mm；2）验算应应力和和内力力时应应取柱柱边值值，避避免取取应力力集中中处计计算结结果。。计算模模型：：GSSAP和ETABS中板采采用壳壳元计计算。。计算方法ETABSGSSAPETABSGSSAPETABSGSSAP板剖分长度(mm)50010002000板中心点位移(mm)58.461.661.7560.262.8560.36.工程名名：板托墙墙.prj问题的的背景景：常用软软件不不能在在空间间整体体分析析中直直接计计算厚厚板转转换墙墙，一一般将将板简简化为为扁梁梁来支支托墙墙，能能否直直接在在空间间整体体分析析中计计算？？算例：：1)板上托托墙；；2)在墙顶顶上分分别布布置500kN/m的线活活荷载载。不同方方法和和软件件计算算结果果：分析和和比较较：GSSAP和ETABS计算结结果基基本一一致。。结论和和建议议：1）板剖剖分长长度≤2000mm；2）验算应应力和和内力力应取取墙边边值，，避免免取应应力集集中处处计算算结果果。计算模模型：：GSSAP和ETABS中板采采用壳壳元计计算。。计算方法ETABSGSSAPETABSGSSAP剖分长度(mm)5001000板中心点位移(mm)24.4826.824.2826.87.工程名名：平底水水池.prj问题的的背景景：以往将将楼顶顶水池池单独独建模模采用用国内内外通通用有有限元元分析析，不不能方方便地地与整整个结结构一一起进进行应应力和和内力力分析析，当当前常常用软软件能能否计计算?算例：：水池底底板上上布置置30kN/m2水荷载载，水水池壁壁30kN/m2三角形形布置置水荷荷载。。不同方方法和和软件件计算算结果果（水水作用用工况况下）：分析和和比较较：GSSAP与ETABS计算结结果基基本吻吻合。。结论和和建议议：在GSSAP中能方方便地地将水水池与与整个个结构构一起起进行行应力力和内内力力分析析。计算模模型：：1）GSSAP中，板板和墙墙采用用壳元元计算算；2）ETABS中，板板和墙墙采用用壳元元计算算。计算方法GSSAPETABS底板中点Z向位移(mm)-5.28-5.536水池顶中点水平位移(mm)0.5250.5328.工程名名：尖底水水池.prj问题的的背景景：水池底底可放放水，，底板板为锥锥形，，目前前常用用计算算软件件不能能方便便地进进行应应力和和内力力分析析。算例：：水池底底板上上布置置30kN/m2水荷载载，水水池壁壁30kN/m2三角形形布置置水荷荷载。。不同方方法和和软件件计算算结果果（水水作用用工况况下）：分析和和比较较：GSSAP与MIDAS计算结结果基基本吻吻合。。结论和和建议议：在GSSAP中能方方便地地与整整个结结构一一起进进行应应力和和内力力分析析。计算算模模型型：：1）GSSAP中，，板板和和墙墙采采用用壳壳元元计计算算；；2）MIDAS中，，板板和和墙墙采采用用壳壳元元计计算算。。计算方法GSSAPMIDAS底板中点Z向位移(mm)-0.35-0.37水池顶中点水平位移(mm)0.500.629.工程程名名：：筒仓仓.prj问题题的的背背景景：：尖顶顶或或圆圆顶顶的的筒筒仓仓，，常常用用结结构构设设计计软软件件能能否否进进行行应应力力和和内内力力分分析析。。算例例：：筒仓仓尖尖顶顶相相对对标标高高为为1000mm，筒仓仓壁壁作作用用30kN/m2均布布水水荷荷载载。。不同同方方法法和和软软件件计计算算结结果果（（恒恒载载作作用用下下））：分析析和和比比较较：：GSSAP与ETABS计算算结结果果基基本本吻吻合合。。结论论和和建建议议：：在GSSAP中能能方方便便地地将将筒筒仓仓结结构构与与整整个个结结构构一一起起进进行行应应力力和和内内力力分分析析。。计算算模模型型：：1）GSSAP中，，板板和和墙墙采采用用壳壳元元计计算算；；2）ETABS中，板和和墙采用用壳元计计算。计算方法GSSAPETABS筒仓尖顶Z向位移(mm)-0.110-0.1181、规范要要求进行行平面应应力和细细部应力力计算，，象深受受弯构件件、水池池和筒仓仓等；2、以前，，象SATWE和SSW不能算这类问问题，现在，，GSSAP具有空间应力力分析的功能能，可以算这这类问题；3、空间应力分分析完全可以以取代平面应应力分析，使使计算软件发发展到新的时时代：除了有有内力计算外外，还具有了了应力分析功功能。四、荷载算例1.工程名：9部吊车.prj问题的背景：：工业厂房当吊吊车数目较多多时，布置的的工况数多达达几百，超过过了现有国内内外各软件的的计算容量，，要找出一种种实用计算方方法。算例：去年遇到的一一个实际工程程：1)9部吊车；2)每部吊车每条条轨道经过11根柱；3)1个柱位4个吊车工况；；4)仅吊车工况数数：9X11X4=396。计算模型：GSSAP中采用未合并并工况和合并并工况两种方方法。1)未合并工况布置靠近柱1的3部吊吊车车，，计计算算柱柱1的内内力力，，吊吊车车有有关关的的工工况况数数为为3*11*4=132个。2)合并工况况(相隔5跨的工况况合并在在一起)布置9部吊车，，每部吊吊车轨道道经过的的第6柱工况合合并到第第1柱的工况况中，每每部吊车车有关的的工况数数最多为为5*4=20个。工况况数不随随轨道经经过的柱柱数增加加而增加加，总吊吊车工况况数为9*20=180个。不同方法法和软件件计算结结果：计算方法计算方法1计算方法2柱1最大轴力N(kN)453.08458.97柱1最大弯矩Mx(kN)80.40101.85分析和比比较：随吊车增增加，轴轴力和弯弯矩会适适当增加加，合并并工况方方法计算算精度可可以满足足工程要要求。结论和建建议：大于3部吊车时时，合并并工况方方法可以以一次计计算多台台吊车。。问题的背背景：模拟施工工有很多多方法，，哪种方方法能准准确计算算?算例：20层框剪结结构。2.工程名：：模拟施施工.prj计算模型型：1）GSSAP中，模拟拟施工计计算过程程是变刚刚度和变变荷载下下的真实实求解；；2）SATWE中，对应应3种模拟施施工方法法。计算16层这根梁梁的梁端端弯矩不同方法法和软件件计算结结果（恒恒载作用用下）：：一次性加加载位移移GSSAP真实模拟拟施工位位移分析和比比较：1)一次性加加载和模模拟施工工有较大大的差别别；2)GSSAP真实模拟拟施工求求解的结结果准确确；3)SATWE的模拟施施工3结果可用用，其它它方法误误差太大大。结论和建建议：1)模拟施工工应采用用真实模模型求解解；2)GSSAP墙柱梁板板都可设设置模拟拟施工号号，可用用于后浇浇计算。。计算方法一次性加载GSSAPSATWE(1)SATWE(2)SATWE(3)1层位移(mm)0.670.710.770.360.852层1.311.351.460.671.59………………………………16层6.822.683.101.393.12………………………………19层7.121.271.450.671.4820层7.150.670.780.360.7816层梁的支座弯矩(kN.m)-22.73-16.39-13.90-17.4问题的背背景：实际工程程中，板板上除布布置均布布荷载外外，常需需要布置置板上线线荷载(包括均布布、分布布和集中中)。算例：在板上建虚虚梁，板板上线荷荷载简化化为虚梁梁上的线线荷载，，板采用用壳单元元计算。。3.工程名：：板上线线荷.prj计算模型型：1)GSSAP中，实实际模模型(板选择择采用用壳元元)输入。。2)ETABS中，实实际模模型(板选择择采用用壳元元)输入。。分析和和比较较：GSSAP与ETABS基本吻吻合。。结论和和建议议：所有线线荷载载(均布、、分布布和集集中)通过虚虚梁都都可布布置在在板上上,10年前广广厦定定义虚虚梁的的概念念,现各计计算软软件虚虚梁用用于：：1)剖分板板；2)布置板板上线线荷载载。计算方法GSSAP(实际)ETABS(实际)板中点Z位移（mm）-6.473-6.427振动周期（s）0.1170.111不同方方法和和软件件计算算结果果(活载作作用下下)：采用壳壳元时时，GSSAP中梁每1米会自自动剖剖分1个节点点。问题的的背景景：风洞试试验提提供数数据，，每方方向风风作用用有三三个方方向4个荷载载分量量：迎迎风面面方向向的风风力、、垂直直迎风风面的的风力力、竖竖向风风力和和竖向向扭矩矩，如如何使使用风风洞试试验的的风力力进行行计算算。算例：10层每层高为为3000mm，0度方向风有有三个方向向4个荷载分量量。4.工程名：三三向风载.prj以往风荷只只有迎风面方向向的风力计算模型：：GSSAP计算入口文文件*.gsp中可输入（（0度风）:分析和比较较：有垂直向位位移和Z向转动。结论和建议议：GSSAP可以计算风风洞试验测测得的每方方向风有三三个方向4个力。层号迎风面方向的风力垂直迎风面的风力竖向风力竖向扭矩18.318.318.318.3129.189.189.189.1839.679.679.679.67410.6010.6010.6010.60511.6711.6711.6711.67612.6712.6712.6712.67713.6213.6213.6213.62814.5514.5514.5514.55915.4715.4715.4715.471016.4016.4016.4016.40不同方法和和软件计算算结果(0度方向风作作用下):位移(mm)X=31.025Y=31.025Z=0.125旋转(弧长)X=-0.00039Y=0.00039Z=0.00205问题的背景景：不考虑施工工荷载首层层易开裂，，如何准确确计算？算例：如右图，，首层板板上布置置10kN/m2施工荷载载，包括括自重的的恒载为为4kN/m2。5.工程名：：施工荷荷载.prj计算模型型：GSSAP中施工荷荷载作为为单独工工况进行行内力计计算和工工况组合合。不同方法法和软件件计算结结果：首层梁的的弯矩和和剪力由由施工荷荷载组合合控制。。结论和建建议：施工荷载载较大时时，计算算中应考考虑施工工荷载的的计算和和组合。。问题的背背景：以往结构构设计软软件计算算时没考考虑飘板板对梁产产生的扭扭矩，如如何自动动算出梁梁扭矩。。算例：板飘出500mm，板采用壳壳单元计计算。6.工程名：：飘板.prj内板也应应指定壳壳，否则梁扭矩偏偏大。计算模型型：1)GSSAP中板采用用壳单元元；2)ETABS中板采用用壳单元元。分析和比比较：GSSAP和ETABS结果一致致。结论和建建议：1)当飘板跨跨度较大大时，应应考虑飘飘板对梁梁扭矩的的影响；；2)梁柱板的其它它结果与指定定刚板时近似似，没有问题题。计算方法GSSAPETABS梁扭矩（kN.m）2.332.28不同方法和软软件计算结果果（恒载作用用下）：问题的背景：：板的刚度对梁梁的内力计算算有多大影响响?算例：1层框架。7.工程名：梁板板关系.prj计算此梁弯矩矩随刚度增大的的变化计算模型：1）梁刚度没有放放大；2）梁刚度放大大1.5；3）梁刚度放大大2.0；4）板板采采用用壳壳单单元元。。不同同方方法法和和软软件件计计算算结结果果（（恒恒载载作作用用下下））：：分析析和和比比较较：：中梁梁刚刚度度放放大大2.0时与与壳壳结结果果一一致致。结论论和和建建议议：：1)总体体信信息息中中，，中中梁梁刚刚度度放放大大系系数数一一般般为为2.0；2)对梁梁高高>500mm的梁梁逐逐步步减减少少；；3)如确确实实要要真真实实考考虑虑板板对对梁梁刚刚度度影影响响就就全全部部板板采采用用壳壳来来算算。。计算方法没有放大放大1.5放大2.0板采用壳中梁支座弯矩（kN.m）-24.71-21.91-19.67-19.03中梁跨中弯矩（kN.m）26.2929.0931.3332.72问题题的的背背景景：：通常常工工程程中中，，对对于于风风荷荷计计算算，，是是否否考考虑虑连连梁梁刚刚度度折折减减有有多多大大影影响响?算例例：：10层框框剪剪。。8.工程程名名：：连连梁梁刚刚度度.prj分析析和和比比较较：：在风风荷荷载载作作用用下下，，考考虑虑连连梁梁刚刚度度折折减减对对楼楼层层位位移移有有明明显显影影响响。。结论论和和建建议议：：建议议不不考考虑虑风风荷荷载载作作用用下下的的连连梁梁刚刚度度折折减减。。不同方法法和软件件计算结结果（0度风作用用下））：计算方法不折减折减误差百分比0度风最大位移(mm)4.234.9116%问题的背背景：多层结构构为何还还要考虑虑风振影影响?算例：5层框架。。9.工程名：：减少风风荷.prj2006《建筑结构构荷载规规范》7.4.1对于高度度大于30m且高宽比比大于1.5的房屋和和基本自自振周期期大于0.25s的各种高高耸以及及大跨度度屋盖结结构，…计算模型型：1）按《建筑结构构荷载规规范》50009-2001考虑风振振影响；；2）按《建筑结构构荷载规规范》50009-2006不考虑风风振影响响。分析和比比较：1)2006《《建筑结构构荷载规规范》改正了2001版中不合合理的条条文，类类似旧规规范；2)多层结构构中，以以往多算算了风荷荷载，梁梁柱钢筋筋可能过过大。结论和建建议：1)目前GSCADV13.0已按2006《建筑结构构荷载规规范》修改，请尽早采采用，注注意一下下pkpm现在版本本还没有有改；2）对基本本自振周周期大于于0.25s的各种高高耸以及及大跨度度屋盖结结构，人工工在总体体信息中中增大基基本风压压。不同方法法和软件件计算结结果：计算方法考虑风振不考虑风振相差倍数90度总风荷（kN）133.6799.931.341层中梁支座配筋（cm2）10.58.41.251层中柱B边配筋（cm2）7.585.351.42五、基础算例例工程名：：扩展剪切切.prj问题的背背景：为何有些些软件中中斜截面面剪切验验算控制制扩展基基础高度度，使基基础高度度大了一一级？算例：如图(1)扩展基础础，高度度为600mm，基础底应应力470kN/m2。计算模型型：如图(2)斜切和竖竖切计算算剪切反反力，反力大小小有很大大不同。。到底应应采用哪哪种方法法计算反反力。斜切竖竖切(2)(1)不同方法法和软件件计算结结果：按柱边斜斜切求的的反力V=143.92kN剪切满足足：0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32≥V=143.92kN按柱边竖竖切求的的反力V=565.04kN剪切不满满足：0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32<V=565.04kN基础高度度提高一一级700mm分析和比比较：1)根据《混凝土结构构设计规范范》7.5.2斜截面剪切切应按柱边边斜切求反反力；2)根据《建筑结构基基础设计规规范》扩展基础高高度主要由由冲切控制制，没有斜斜截面剪切切验算的要要求。结论和建议议：目前有些基基础计算软软件（morgain）过于保守守。问题的背景景：为何有些基基础软件中中阶式扩展展基础用钢钢量太大？？算例：如右阶式扩扩展基础。。2.工程名：最最小配筋.prj乘最小配筋筋率的截面面面积包不包含台台阶以外的的面积不同方法和和软件计算算结果：扣除台阶以以外的截面面面积=780000(mm2)包含台阶以以外的截面面面积=960000(mm2)实配钢筋9D14@200(As=1385)分析和比较较：1)以上第1种计算满足足0.15%要求，第２２种计算不不满足；2)根据《混凝土结构构设计规范范》9.5.1受力筋最小小配筋率对对应应的面积按按实际全截面面计算。结论和建议议：目前有些基基础计算软软件（比如如pkpm）过于保守守。计算方法扣除台阶以外包含台阶以外配筋率0.18%0.144%问题的背景景：把双柱扩展展基础的柱柱底力简化化为集中力力计算的误误差多大?算例：如下双柱扩扩展基础。。3.工程名：双双柱扩展.prj计算模型：：1)简化集中力力计算。2)通用有限元元分析计算算。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：当柱底弯矩矩和剪力较较大时两者者误差较大大。计算方法简化集中力通用分析增大倍数最大反力(kN/m2)2132941.4结论和建议议：如下多墙柱柱下的扩展展基础应采采用通用分分析计算。。问题的背景景：墙柱下桩基基础用简化化集中力计计算的误差差多大?算例：如下墙柱下下桩基础。。4.工程名：墙墙柱桩基.prj计算模型：：1)简化集中力力计算。2)通用有限元元分析计算算。不同方法和和软件计算算结果：分析和比较较：当柱底弯矩矩较大时两两者误差较较大。结论和建议议：如下多墙柱柱下的桩基基础应采用用通用分析析计算。计算方法简化集中力通用分析增大倍数最大桩反力(kN/m2)409.98765.571.871）以通用分分析为计算算平台；2）是国内外外使用最方方便、计算算功能最强强大的基础础CAD。广厦基础CAD六、其它算例工程名：双层厂房.prj问题的背景景：双层厂房，，一层无楼楼板，以前前常用平框框软件计算算，空间分分析软件能能否计算?算例：2层厂房，一一层无板。。不同方法求求底层中柱弯弯矩计算模型：：1)GSSAP中，楼面无无限刚模型型计算；2)GSSAP中，楼面实实际模型计计算；3)GSPK平面框架计计算。不同方法和和软件计算算结果（恒恒载作用下下）：计算方法GSSAP（无限刚）GSSAP（实际）GSPK底层中柱弯矩(kN.m)-72527GSSAP实际模型计算的的位移分析和比较较：1)对无板楼面面采用无限限刚假设计计算，不仅仅影响水平平力作用结结果，，而且影响响竖向力结结果，平面面无限刚假假设完全不不适用此类类结构；2)GSSAP实际模型计计算结果与与平框软件件计算相同同。结论和建议议：采用实际模模型的空间间结构分析析软件GSSAP可代替平框框软件计算算。问题的背景景：斜撑下端水水平梁应有有轴力，为为何计算无无轴力？算例：3层框架，2层有斜撑。。2.工程名：斜斜撑.prj计算此梁内内力计算模型：：1)GSSAP中，采用楼楼面无限刚刚假设。2)GSSAP中，采用实实际模型（（弹性模型型）计算。。不同方法和和软件计算算结果（恒恒载作用下下）：分析和比较较：楼面无限刚刚假设约束束了梁轴向向变形。结论和建议议：1)有斜撑的结结构，应采采用实际模模型计算；；2)有关的板应应采用膜或或壳单元计计算。计算方法GSSAP（无限刚）GSSAP（实际）梁轴力(kN)020问题的背景景：跨层支撑，，在中间层层相交处不不打断，以以往软件自自动打断。。算例：2层框架，输输入时两根根斜柱和梁梁三者之间间不相交。。3.工程名：跨跨层支撑.prj中点不相交交计算模型：：GSSAP中，按实际际模型计算算。不同方法和和软件计算算结果（活活载作用下下位移）：：结论和建议议：可以准确计计算跨层支支撑。中点各自运运动问题的背景景：构造柱与砖砖墙相连，，砖墙刚度度大，导致致梁和构造造柱计算弯弯矩太大，，而构造柱柱常常构造造配筋，隐隐含不安全全因素。算例例：：两边边有有砖砖墙墙，，梁梁搭搭在在构构造造柱柱上上。。4.工程程名名：：柱和和砖砖墙墙.prj计算算模模型型：：1)GSSAP中采采用用构构造造柱柱和和砖砖墙墙非非协协调调计计算算；；2)GSSAP中采采用用构构造造柱柱和和砖砖墙墙协协调调计计算算；；3)SATWE中采采用用构构造造柱柱和和砖砖墙墙协协调调计计算算，，并并且且折折减减构构造造柱柱刚刚度度。。不同同方方法法和和软软件件计计算算结结果果（（活活载载作作用用下下））：：分析析和和比比较较：：1)非协协调调计计算算，，避避免免了了砖砖墙墙刚刚度度使使梁和和柱柱弯弯矩矩过过大大的的情情况况；；2)协调计算算由于砖砖墙对柱柱约束作作用不真真实，使使梁的负负弯矩过过大，同同时也使使构造柱柱的弯矩矩过大；；3)SATWE通过折折减构构造柱柱刚度度不能能完全全解决决砖墙墙刚度度影响响过大大的结结果。。结论和和建议议：构造柱柱和砖砖墙在在空间间分析析中应应采用用非协协调计计算，，多年年工程程应用用证明明方法法可行行。计算方法GSSAP(非协调)GSSAP(协调)SATWE梁支座弯矩（kN.m）-8.30-29.41-12.6梁底弯矩（kN.m）36.7015.5932.4问题的的背景景：混合结结构中中两柱柱之间间梁托托砖墙墙，梁梁计算算内力力太小小。算例：：1层框架架托2层砖墙墙。5.工程名名：梁梁托砖砖墙.prj计算模模型：：1)GSSAP中采用用底框框(墙梁折折减系系数为为0.6)计算；；2)GSSAP中砖墙墙采用用空间间分析析计算算(弹性模模量折折减系系数为为0.2)；3)SATWE中砖墙墙采用用空间间分析析计算算(弹性性模模量量折折减减系系数数为为0.2)。不同方法和软软件计算结果果（恒载作用用下）：分析和比较：：1)底框模型中砖砖墙导到梁上上为均布荷载载，计算模型型比较粗；2)GSSAP托墙梁每1米自动加1节点，结果合合理；3)SATWE模型中砖墙中中间与梁的协协调节点太少少，使梁承担担的荷载减少少。结论和建议：：砖墙采用GSSAP计算的结果可可用于设计。。计算方法GSSAP(底框)GSSAP(0.2)SATWE(0.2)中梁支座弯矩（kN.m）-29.56-31.53-21.3中梁底弯矩（kN.m）13.4617.397.2中梁剪力（kN）43.0236.7929.5问题的背景：：手工验算节点点平衡为何常常常不满足?算例：1层框架。6.工程名：节点点平衡.prj验算柱顶弯矩矩平衡情况计算模型：1)无节点变换处处理的空间分分析(不考虑重叠刚域)；2)只考虑梁柱重叠叠处梁的重叠叠刚域；3)只考虑梁柱重叠叠处柱的重叠叠刚域。不同方法和软软件计算结果果（恒载作用用下）：计算方法无重叠刚域梁重叠刚域柱重叠刚域梁支座弯矩（kN.m）-22.20-21.33-21.30柱顶弯矩（kN.m）-22.20-24.70-22.94刚域长(m)0.0750.15剪力(kN)-45.00-10.95平衡24.70=21.33+0.075*45(平衡)22.94=21.30+0.15*10.95(平衡)分析和比较：：1)考虑刚域时，，计算输出的的内力为刚域域长度处的内内力；2)剪力与平衡点点有距离，弯弯矩平衡验算算要考虑剪力力的贡献。结论和建议：：1)不管是否考虑虑刚域，同一一工况下内力力应平衡；2)恒载作用下当当考虑模拟施施工时，恒载载下的内力应应看作是不同同工况累加结结果，可能不不平衡。问题的背景：：重叠刚域对梁梁柱结果有何何影响?算例：1层框架。7.工程名：重叠叠刚域.prj1)梁重叠刚域2)柱重叠刚域考证刚域对梁柱弯矩的影响计算模型：1)没有干扰的空空间分析；2)只考虑梁上的的重叠刚域；3)只考虑柱上的的重叠刚域。。不同方法和软软件计算结果果（恒载作用用下）：分析和比较：：1)所求内力为刚刚域长度处的的内力；2)一般来说：梁梁和柱重叠刚刚域使梁支座座弯矩减少，，柱顶弯矩增增加。结论和建议：：通常工程中应应同时考虑梁梁和柱重叠刚刚域。计算方法没有干扰梁重叠刚域柱重叠刚域梁支座弯矩（kN.m）-22.20-21.33-21.30柱顶弯矩（kN.m）-22.20-24.70-22.94问题的背景：：梁刚度增大为为何对柱结果果有很大影响响?算例：1层框架。8.工程名：刚度增大.prj计算中柱上端弯矩矩计算模型：1)梁刚度没有增增大；2)梁刚度增大1.5；3)梁刚度增大2.0。不同方法和软软件计算结果果（恒载作用用下）：分析和比较：：梁刚度增大不不仅对梁弯矩矩有较大影响响，而且当竖竖向构件较少少时，如厂房房，对柱弯矩矩也有较大影影响。结论和建议：：应按照每根梁梁真实情况考考虑梁刚度增增大。计算方法没有增大增大1.5增大2.0中柱上端弯矩（kN.m）25.3620.9317.82减少百分比17.5%30%13版修改1.改进录入系统统中梁高>层高的误警告告；2.当梁柱的计算算单元选择拉拉压杆时，在在GSSAP截面计算中，，拉杆出现压压力时警告，，压杆出现拉拉力时警告；3.在GSSAP““总信息”中增增加“嵌固层层最大结构层层号