ppt(施工阶段模拟).ppt

MIDAS/Gen 培训资料,钢筋混凝土结构施工阶段分析,分析目的,-考虑时间依存性材料特性影响 -理解组概念 -各施工阶段下结构内力 -柱弹性收缩,操作步骤,-建模，指定结构组，边界组和荷载组 -定义时间依存性材料（收缩、徐变和强度曲线）并连接一般材料性质 -生成施工阶段及时间步长数据 -定义施工阶段 -定义分析控制并进行分析 -查看整理分析结果,相关知识,施工阶段分析的重要性,重力荷载是最长期作用于高层建筑结构的一个重要荷载，重力荷载作用下的高层建筑结构的安全稳定可靠，是高层结构设计的重要组成部分，而重力荷载的施工模拟计算则是正确反映高层建筑结构重力荷载效应的基本前提。 如果不考虑施工阶段模拟，势必会走向两个极端，要么全部不计竖向构件在重力荷载下的轴向变形和协调，从而使高层建筑结构尤其是下部竖向构件的计算内力产生极大的差异，同时大大低估了竖向构件的变形差异的连梁、框架梁的内力。要么全部计入竖向构件重力荷载下的轴向变形，一次全结构全加荷变形协调，从而使整个高层建筑结构，尤其是上部结构设计内力与实际受力产生极大的差异，大大高估了上部竖向构件的连梁、框架梁的内力。 施工阶段和施工结束后，混凝土的收缩、徐变、强度增长及PS钢束应力松弛等影响，对整个结构的应力重分布将会产生一定的影响。,相关知识,施工阶段在PKPM中的实现,PKPM中提供了四种方法模拟施工阶段，即一次性加载、施工模拟1、施工模拟2和施工模拟3，在以前的版本中还没有提供施工模拟3施工。 一次性加载很少应用； 施工模拟1是假定结构已经存在，只不过是荷载是一层层加上去的； 施工模拟2是在施工模拟1的基础上将竖向构件的刚度放大10倍，这样 是为了消弱竖向荷载按刚度的重分配，使传给基础的荷载更为合理， 这个一般是在基础设计中应用； 新版SATWE施工模拟3是比较真实的模拟实际施工过程，分层计算刚度后分层施加竖向荷载。,相关知识,施工阶段在分析MIDAS中的实现,MIDAS施工阶段分析功能能真实模拟建筑物的实际建造过程，可考虑以下因素的影响： 对应任意龄期构件的产生与消失； 对应任意时刻的荷载的加载与卸载； 边界条件的变化； 通过对时间依存性材料的定义，可以考虑不同龄期混凝土的收缩与徐 变的影响，随时间变化的混凝土构件的强度与PS钢束的应力松弛。,相关知识,MIDAS中采用的计算模型,累加模型：下一个阶段模型继承上一个阶段模型的内容（内力和位移等），累加模型比较容易解决收缩和徐变问题，但是较难解决非线性问题 ； 独立模型：每个施工阶段均按当前施工阶段的所有荷载、当前模型进行分析，然后作为当前施工阶段的分析结果，两个施工阶段分析结果的差作为累加结果，此类模型较容易解决大位移等非线性分析，但不能正确反应收缩和徐变。,钢筋混凝土结构施工阶段分析实例,1.简要,轴网尺寸：见平面图 主梁：250x450，250x500 次梁：250x400 连梁：250x1000 混凝土：C30 剪力墙：250 层高：一层：4.5m 二六层 ：3.0m 设防烈度：7（0.10g） 场地：类,2.时间依存性材料的定义,材料的收缩和徐变的定义,注：构件的理论厚度可先假定此值，程序会自动计算； 开始收缩时的混凝土材龄：浇筑后，混凝土开始发生收缩的时间。,2.时间依存性材料的定义,混凝土材料抗压强度发展曲线,注：由于中国规范没有明确给出混凝土强度发展曲线，所以目前还没加入中国规范,2.时间依存性材料的定义,注：将定义的徐变和收缩、强度发展等时间依存特性并赋予已定义的材料C30,时间依存性材料和定义的其他材料特性的连接,3. 定义荷载工况和楼面荷载,注：定义施工阶段的恒荷载DC，在楼面的施工荷载LC和使用阶段活荷载LL,3. 定义荷载工况和楼面荷载,注：OFFICE1是作用在楼面上的施工阶段荷载，OFFICE2是作用在楼面的使用阶段活荷载 OFFICE1:DC=-4.3 LC=-1.0 OFFICE2:LL=-2.0,4.结构组、边界组、荷载组的定义,注：按照施工过程定义相应的结构组、边界组和荷载组，本例题设定结构是按每层一个施工阶段进行定义，六层共定义了六个施工阶段，对应了六个结构组和荷载组，施工过程中，边界条件无变化就定义一个边界组。,5.分配结构组，定义边界组和荷载组,注： 选中相应的结构层，将定义的结构组赋予选中的结构层。 选中相应的结构层，利用拖放功能。,5.分配结构组，定义边界组和荷载组,注： 分配楼面荷载，在荷载组名称选中相应的荷载组，对非四边形选按面积或长度分配。,5.分配结构组，定义边界组和荷载组,注： 施工阶段分析时，自重一定要定义在第一施工阶段的荷载组1，其他施工阶段程序自动读取。,5.分配结构组，定义边界组和荷载组,注： 在边界组名称中要选定义好的边界组1，否则后面定义施工阶段时不出现边界组。 选中底部所以节点时，可以利用面选 功能。,6. 施工阶段分析数据的定义,注:按照施工过程定义相应的施工阶段，按施工过程定义了六个施工阶段。,材龄：该材龄为该结构组的初始材龄，即在该施工阶段开始时，结构组已经具备的材龄。程序将按输入的材龄计算徐变和收缩。,7. 施工阶段分析控制,注：最终施工阶段，只有在最终施工阶段，才能与其他荷载工况(如地震、移动荷载等)进行组合。,注：施工阶段荷载不分恒、活荷载，如果从施工阶段分析结果恒荷载中分离出荷载工况，则此种荷载工况程序默认其为活荷载，在荷载组合时分项系数按活荷载取用。,8. 查看结果: 1.2CS+1.4LL工况下某榀框架弯矩图,注： 查看在施工阶段荷载与使用阶段活荷载作用下的内力。,8. 查看结果:施工阶段1弯矩图,注：可查看各施工阶段下结构分析结果，其中postCS阶段的荷载为施工阶段荷载类型所有荷载工况中的荷载。,8.查看结果: 柱的弹性收缩,弹性收缩: 用后缀Elst表示。 徐变: 因为徐变引起的收缩。用后缀Creep表示。 收缩: 因为收缩引起的收缩。用后缀Shrnk表示。 全部: 因为弹性收缩、徐变、收缩引起的收缩之和。用后