国立新竹教育大学数位学习科技研究

工程(gōngchéng)计算中的40个问题及其算例分析2008年3月广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件(ruǎnjiàn)有限公司精品资料每个问题包括如下6个方面(fāngmiàn)内容：1）问题(wèntí)的背景和来源；2）典型算例介绍；3）不同计算模型简介；4）列举不同方法和软件计算结果；5）对计算结果分析和比较；6）结论和建议。精品资料一、偏心(piānxīn)算例工程(gōngchéng)名：梁托偏墙.prj问题的背景：梁托墙,墙对梁有偏心时，对梁产生较大扭矩，为何有些计算算不出梁扭矩和柱弯矩？算例：1)墙对梁的偏心100mm；2)在墙上布置50kN/m的荷载，模拟上面还有多层墙；3)考证有偏心计算的计算精度。工程计算中有大量的偏心存在，偏心引起的弯扭较大，偏心计算是当前计算中的难点。精品资料计算模型：1）GSSAP采用偏心刚域方法(fāngfǎ)计算；2）SATWE采用没有人工布置刚性梁方法(fāngfǎ)。3）SATWE采用人工布置刚性梁方法(fāngfǎ)。偏心刚域方法：当多个节点之间的运动关系为刚体运动时，其中一个节点作为(zuòwéi)计算节点，其它节点的刚度变换到计算节点即可。两墙肢与柱相交，墙的两节点和柱节点之间刚体运动，柱节点为计算节点，墙的节点刚度变换后凝聚到计算节点，这种方法在理论和实践上能准确计算各种偏心情况。在所有的软件中，GSSAP第1次按偏心刚域方法对所有偏心实现了自动处理,没有完全按此方法就是就会有问题。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：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(bǐjiào)：1）GSSAP偏心刚域方法与理论结果完全吻合；2）SATWE没有人工布置刚性梁时，无扭矩，结果有问题；3）SATWE人工布置刚性梁时，刚梁长取偏心100mm，结果有较大误差，随刚梁长度增大误差减小，梁长度要求大于300mm。结论和建议：1）GSSAP偏心刚域方法可以准确计算扭矩，按实际模型输 入偏心墙即可；2）SATWE必须梁墙间人工加刚性梁，要注意刚梁长度控制。罚约束应用不合理，引起力不平衡。精品资料2.工程(gōngchéng)名：两柱两梁.prj问题的背景：两根梁同时搭接在两根柱上，以往有两种计算方法：1)把柱当墙输入；2)梁端与柱中之间加刚梁。采用方法1会影响柱的内力(nèilì)调整和截面计算，对柱配筋需人工处理；采用方法2输入较繁琐，有内外力不平衡的现象。算例：两柱托两梁，在其中一根梁上布置50kN/m的均布荷载，工业结构中常见到的一种情况。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：1）偏心刚域方法与理论结果完全吻合；2）加刚梁会产生内外力不平衡的现象，柱的弯矩偏小。结论和建议：GSSAP偏心刚域方法可以准确(zhǔnquè)计算，按实际模型输入梁的偏心即可。计算模型：1）GSSAP采用偏心刚域方法计算。2）SATWE采用人工布置刚梁方法(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)-87.50-87.50-84.4精品资料3.工程(gōngchéng)名：梁托两墙.prj问题的背景：转换大梁(dàliáng)同时托两片剪力墙，以往的常用软件无法计算。算例：1)在其中一条墙上布置50kN/m的荷载；2)计算梁的扭矩和柱的弯矩。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：1）偏心刚域方法与理论结果完全吻合；2）SATWE人工布置刚性(ɡānɡxìnɡ)梁时，刚梁长取偏心150mm，结果有较大误差。结论和建议：GSSAP偏心刚域方法可以准确计算，按实际模型输入墙的偏心即可。计算模型： 1）GSSAP采用偏心刚域方法计算。 2）SATWE采用人工布置刚梁方法。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)-7.50-7.5013.6精品资料4.工程(gōngchéng)名：梁托垂墙.prj问题的背景：转换大梁托L形、Z形墙时，所托墙有垂直于梁的部分，以往处理方法是墙下加刚梁，输入(shūrù)繁琐。算例：1)在垂直于梁的墙上布置20kN/m的荷载；2)计算梁的扭矩和柱的弯矩。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：两种方法计算结果与理论结果一致(yīzhì)。结论和建议：采用墙下加刚性梁计算方法操作较麻烦，最好是采用偏心刚域方法，按实际模型输入垂直墙即可。计算模型： 1）GSSAP采用偏心刚域方法计算。 2）SATWE采用人工布置刚梁方法。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)-2.19-2.2-2.19精品资料5.工程(gōngchéng)名：墙端柱.prj问题的背景：当墙端或墙中柱与剪力墙有较大偏心时，计算(jìsuàn)软件对偏心处理有无问题？算例：1)在柱顶上布置1000kN的集中活荷载；2)计算墙和柱的弯矩。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较：1)3个软件能保证轴力平衡； 2)偏心刚域方法保证基底(jīdǐ)弯矩平衡；3)SATWE墙柱无偏心时基底(jīdǐ)弯矩平衡，有偏心时不平衡。结论和建议：GSSAP偏心刚域方法可以准确计算，按实际柱对墙的偏心输入柱即可。计算模型：GSSAP采用偏心刚域方法计算。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精品资料6.工程(gōngchéng)名：柱托多柱.prj问题的背景：在伸缩缝处常见(chánɡjiàn)一柱托两柱情况，加刚性梁计算有何问题？算例：1)在层2柱顶上分别布置1000kN和2000kN的集中活荷载;2)查看柱底内力情况。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较(bǐjiào)：1）偏心刚域方法与理论结果完全吻合；2）SATWE计算由于刚性梁(长300mm)的影响，会产生弯矩和剪力不平衡的现象。结论和建议：GSSAP偏心刚域方法可以准确计算，按实际的偏心输入柱即可，无需其它柱间加刚性梁等特殊计算方法。计算模型：1）GSSAP采用偏心刚域方法计算。2）SATWE采用人工布置刚梁方法。计算方法理论结果GSSAPSATWE柱底轴力(kN)300030003000柱底弯矩(kN.m)300300315精品资料

1）在实际工程中，存在大量的偏心，柱跟柱、墙跟柱、梁跟墙柱，包括板跟墙柱梁，都存在这种情况；2）偏心刚域方法在理论和实践上能准确计算所有偏心情况，这是没有任何争议的；3）在一个软件中如果对所有偏心没有完全实现这个方法，计算肯定有问题，如SATWE和SSW等软件，很多方面(fāngmiàn)就没有这样做。4）GSSAP在国内外所有软件中第1个完全实现了这种方法，自动处理，不需人工干预。精品资料二、标高(biāogāo)算例工程(gōngchéng)名：梁标高.prj问题的背景：当梁下沉并且下沉高度大于梁高时，以往各软件都把梁拉到楼层平面上计算，这种不考虑梁下沉影响的处理方法导致计算结果有较大误差。算例：梁下沉1000mm。工程中梁板的相对标高并不都为0，以往计算常常不考虑标高的影响，计算结果与实际情况有很大区别。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较：是否增加节点对下沉梁及相交柱计算结果影响较大。结论和建议：1)计算程序应准确考虑梁标高(biāogāo)对计算结果的影响；2)特别注意：通过修改标高(biāogāo)来输入错层结构时，软件应按照实际模型计算。计算模型： 1）GSSAP中自动在柱跨中增加节点； 2）将梁拉到楼层平面上计算，不增加柱跨中节点。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%精品资料2.工程(gōngchéng)名：板标高.prj问题的背景：同一楼面不同区域板标高相差较大时，以往简化计算(jìsuàn)将板拉到同一楼层平面，计算(jìsuàn)结果有什么问题?算例：板下沉1000mm。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：1)振型5两刚板分别扭动，振型6两刚板反向在X向平动；2)将板拉到同一楼层平面计算不出振型5和6。结论和建议：应按楼板的实际(shíjì)标高建模并按弹性板参与计算，否则水平位移及构件内力可能有较大误差。计算模型：GSSAP计算中，自动将标高不在楼面的板按照弹性板计算。振型5振型6精品资料3.工程(gōngchéng)名：斜屋面1.prj问题的背景：对于起坡屋面，以往处理办法是将斜屋面拉平并加大荷载来计算，计算结果与实际情况相差较大(jiàodà)，如何解决?算例：中间起坡高度2000mm。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较：1）采用GSSAP和ETABS计算是正确的。2）实际模型与将斜屋面拉平加大荷载方法的计算结果相比，梁弯矩减少(jiǎnshǎo)，柱的弯矩增大，结果相差较大。结论和建议：应采用实际模型计算此类斜屋面结构。计算模型：1）GSSAP中采用实际标高，板自动采用膜元计算；2）ETABS中采用实际标高，板选择采用膜元计算；3）SATWE中将斜屋面拉平加大荷载来计算；4）SSW中将斜屋面拉平自动加大荷载来计算。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%精品资料4.工程(gōngchéng)名：斜屋面2.prj问题的背景：坡屋面下有水平(shuǐpíng)梁连接，边沿只有一条梁，这种模型以往常用软件不能计算，如何准确计算？算例：1)中间起坡高度2000mm；2)连接的水平梁按斜梁输入。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：GSSAP与ETABS计算结果一致(yīzhì)。结论和建议：应采用实际模型计算此类斜屋面结构。计算模型：1）GSSAP中采用实际标高，板自动采用膜元计算；2）ETABS中采用实际标高，板选择采用膜元计算。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)2325精品资料5.工程(gōngchéng)名：体育馆.prj问题的背景(bèijǐng)：体育馆看台有大量斜梁斜板，结构设计软件有无方便的计算方法?算例：圆弧结构，改柱顶相对标高分别为：0mm,-1000mm,-2000mm,-3000mm。精品资料不同方法和软件(ruǎnjiàn)计算结果（恒载作用下）：分析和比较：GSSAP与ETABS结果基本吻合。结论和建议：GSSAP采用修改柱顶标高的方式创建大量斜梁斜板，是目前计算体育馆看台最方便(fāngbiàn)的方法。计算模型：1）GSSAP中，实际模型(板自动采用膜元)输入；2）ETABS中，实际模型(板指定采用膜元)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）0.10170.0967精品资料1、标高问题大量存在(cúnzài)，像夹层、梯梁和错层等等；2、以往软件拉平计算存在(cúnzài)很大误差；3、GSSAP自动处理标高问题，高度智能化，保证准确性，达到人人都能用的目的。精品资料三、空间应力(yìnglì)分析工程(gōngchéng)名：空间应力.prj问题的背景：深受弯构件若只抽取部分平面内构件进行平面应力分析计算难以保证准确性，能否在结构整体计算时自动按空间应力分析？算例：梁上托墙。以往计算主要采用杆系计算，开发了三个壳单元可扩展到空间应力分析：1)墙采用墙壳；(SAP84)2)板采用板壳；(ETABS)3)梁采用梁壳。(GSSAP)精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较：1)GSSAP和平面应力计算结果一致；2)ETABS壳与柱相连偏刚。结论和建议：1)在GSSAP中具有墙壳、板壳和梁壳，可以进行空间应力分析；2)空间整体(zhěngtǐ)分析避免了平面应力中导荷的问题。计算模型：1）GSSAP中，墙采用墙壳，梁采用梁壳计算；2）平面应力，墙梁柱都采用平面应力元；3）ETABS中，墙和梁采用墙壳。计算方法GSSAP平面应力ETABS梁跨中竖向位移(mm)0.380.370.32精品资料2.工程(gōngchéng)名：局部应力.prj问题的背景：以往建筑结构(jiégòu)计算软件不能计算局部应力，如墙上开洞，难以准确计算连梁两端的应力分布情况。算例：1)如右图，5层双肢墙，每层水平作用1000kN集中活荷载。2)指定连梁采用壳单元。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果（活载作用下）：分析和比较：GSSAP和ETABS结果一致。结论和建议：梁采用(cǎiyòng)壳单元，可以准确计算梁应力分布情况。计算模型：1）GSSAP中，连梁计算单元指定壳元;2）ETABS中，墙开洞，再细分单元。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)-16273-16490精品资料3.工程(gōngchéng)名：开洞梁.prj问题的背景(bèijǐng)：开洞削弱了梁刚度，如何计算真实的应力和内力?算例：如右图在梁两侧开两个500X500的洞口。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（活载作用下）：分析和比较：1)GSSAP与ETABS位移结果一致。2)GSSAP梁积分出的力内外平衡，ETABS应力无法直接(zhíjiē)采用。结论和建议：若梁上洞口对梁刚度较大影响，可以选择GSSAP梁开洞壳元计算梁。梁壳是GSSAP开创性的一个工作。计算模型：1）GSSAP中，梁采用壳元，自动考虑开洞梁单元剖 分及对刚度影响。2）ETABS中，梁采用墙开洞壳元计算。计算方法GSSAPETABS梁中点位移(mm)0.2750.286精品资料4.工程(gōngchéng)名：变截面梁.prj问题的背景(bèijǐng)：变截面梁如何进行空间结构应力和内力分析?算例：梁两端有支托。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（恒载作用下）：分析和比较：变厚度壳计算结果合理，可应用(yìngyòng)于实际工程。结论和建议：可采用空间应力分析计算变截面深受弯构件。引入梁壳以后，平面应力完全可以被空间应力取代了。计算模型：1）GSSAP采用变截面杆（分别考虑梁端、柱端重叠刚域）2）GSSAP采用变截面杆（不考虑重叠刚域）3）变厚度壳计算（梁端截面上下有两节点与柱协调）。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)1109592精品资料5.工程(gōngchéng)名：板托柱.prj问题的背景：常用软件不能在空间(kōngjiān)整体分析中直接计算厚板转换柱，一般将板简化为扁梁来支托柱，能否直接在空间(kōngjiān)整体分析中计算？算例：1)板上托柱；2)在柱顶上布置1000kN的集中活荷载。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：分析和比较：1)GSSAP和ETABS结果一致；2)GSSAP的板壳单元对剖分敏感性小于ETABS。结论和建议：1）板剖分长度(chángdù)≤2000mm；2）验算应力和内力时应取柱边值，避免取应力集中处计算结果。计算模型：GSSAP和ETABS中板采用壳元计算。计算方法ETABSGSSAPETABSGSSAPETABSGSSAP板剖分长度(mm)50010002000板中心点位移(mm)58.461.661.7560.262.8560.3精品资料6.工程(gōngchéng)名：板托墙.prj问题(wèntí)的背景：常用软件不能在空间整体分析中直接计算厚板转换墙，一般将板简化为扁梁来支托墙，能否直接在空间整体分析中计算？算例：1)板上托墙；2)在墙顶上分别布置500kN/m的线活荷载。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果：分析和比较：GSSAP和ETABS计算结果基本一致。结论和建议：1）板剖分长度≤2000mm；2）验算(yànsuàn)应力和内力应取墙边值，避免取应力集中处计算结果。计算模型：GSSAP和ETABS中板采用壳元计算。计算方法ETABSGSSAPETABSGSSAP剖分长度(mm)5001000板中心点位移(mm)24.4826.824.2826.8精品资料7.工程(gōngchéng)名：平底水池.prj问题的背景：以往将楼顶水池单独建模采用(cǎiyòng)国内外通用有限元分析，不能方便地与整个结构一起进行应力和内力分析，当前常用软件能否计算?算例：水池底板上布置30kN/m2水荷载，水池壁30kN/m2三角形布置水荷载。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（水作用工况下）：分析和比较：GSSAP与ETABS计算结果基本吻合。结论和建议：在GSSAP中能方便(fāngbiàn)地将水池与整个结构一起进行应力和内力分析。计算模型： 1）GSSAP中，板和墙采用壳元计算； 2）ETABS中，板和墙采用壳元计算。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)0.5250.532精品资料8.工程(gōngchéng)名：尖底水池.prj问题的背景：水池底可放水，底板为锥形，目前常用计算(jìsuàn)软件不能方便地进行应力和内力分析。算例：水池底板上布置30kN/m2水荷载，水池壁30kN/m2三角形布置水荷载。精品资料不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（水作用工况下）：分析和比较：GSSAP与MIDAS计算结果基本吻合。结论和建议：在GSSAP中能方便地与整个结构一起进行(jìnxíng)应力和内力分析。计算模型： 1）GSSAP中，板和墙采用壳元计算； 2）MIDAS中，板和墙采用壳元计算。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)0.500.62精品资料9.工程(gōngchéng)名：筒仓.prj问题的背景：尖顶或圆顶的筒仓，常用结构设计软件能否进行(jìnxíng)应力和内力分析。算例：筒仓尖顶相对标高为1000mm，筒仓壁作用30kN/m2均布水荷载。精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果（恒载作用下）：分析和比较：GSSAP与ETABS计算结果基本吻合。结论和建议(jiànyì)：在GSSAP中能方便地将筒仓结构与整个结构一起进行应力和内力分析。计算模型： 1）GSSAP中，板和墙采用壳元计算； 2）ETABS中，板和墙采用壳元计算。计算方法GSSAPETABS筒仓尖顶Z向位移(mm)-0.110-0.118精品资料1、规范要求进行平面应力和细部应力计算，象深受弯构件、水池和筒仓等；2、以前，象SATWE和SSW不能算这类问题，现在，GSSAP具有空间应力分析的功能，可以算这类问题；3、空间应力分析完全可以取代平面应力分析，使计算软件发展(fāzhǎn)到新的时代：除了有内力计算外，还具有了应力分析功能。精品资料四、荷载(hèzài)算例1.工程(gōngchéng)名：9部吊车.prj问题的背景：工业厂房当吊车数目较多时，布置的工况数多达几百，超过了现有国内外各软件的计算容量，要找出一种实用计算方法。算例：去年遇到的一个实际工程：1)9部吊车；2)每部吊车每条轨道经过11根柱；3)1个柱位4个吊车工况；4)仅吊车工况数：9X11X4=396。精品资料计算模型：GSSAP中采用未合并工况和合并工况两种方法。1)未合并工况布置靠近柱1的3部吊车(diàochē)，计算柱1的内力，吊车(diàochē)有关的工况数为3*11*4=132个。2)合并工况(相隔5跨的工况合并在一起)布置9部吊车(diàochē)，每部吊车(diàochē)轨道经过的第6柱工况合并到第1柱的工况中，每部吊车(diàochē)有关的工况数最多为5*4=20个。工况数不随轨道经过的柱数增加而增加，总吊车(diàochē)工况数为9*20=180个。不同方法和软件计算结果：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(fēnxī)和比较：随吊车增加，轴力和弯矩会适当增加，合并工况方法计算精度可以满足工程要求。结论和建议：大于3部吊车时，合并工况方法可以一次计算多台吊车。精品资料问题(wèntí)的背景：模拟施工有很多方法，哪种方法能准确计算?算例：20层框剪结构(jiégòu)。2.工程名：模拟施工.prj计算模型：1）GSSAP中，模拟施工计算过程是变刚度和变荷载下的真实求解；2）SATWE中，对应3种模拟施工方法。计算16层这根梁的梁端弯矩精品资料不同方法和软件(ruǎnjiàn)计算结果（恒载作用下）：一次性加载位移(wèiyí)GSSAP真实模拟施工位移精品资料分析和比较：1)一次性加载和模拟施工(shīgōng)有较大的差别；2)GSSAP真实模拟施工(shīgōng)求解的结果准确；3)SATWE的模拟施工(shīgōng)3结果可用，其它方法误差太大。结论和建议：1)模拟施工(shīgōng)应采用真实模型求解；2)GSSAP墙柱梁板都可设置模拟施工(shīgōng)号，可用于后浇计算。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精品资料问题的背景：实际工程中，板上除布置均布荷载外，常需要布置板上线荷载(包括均布、分布(fēnbù)和集中)。算例：在板上建虚梁，板上线荷载(hèzài)简化为虚梁上的线荷载(hèzài)，板采用壳单元计算。3.工程名：板上线荷.prj精品资料计算(jìsuàn)模型：1)GSSAP中，实际模型(板选择采用壳元)输入。2)ETABS中，实际模型(板选择采用壳元)输入。分析和比较(bǐjiào)：GSSAP与ETABS基本吻合。结论和建议：所有线荷载(均布、分布和集中)通过虚梁都可布置在板上,10年前广厦定义虚梁的概念,现各计算软件虚梁用于：1)剖分板；2)布置板上线荷载。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不同方法和软件计算结果(活载作用下)：采用壳元时，GSSAP中梁每1米会自动剖分1个节点。精品资料问题的背景：风洞试验提供数据，每方向风作用有三个方向4个荷载分量：迎风面方向的风力、垂直迎风面的风力、竖向风力和竖向扭矩，如何使用(shǐyòng)风洞试验的风力进行计算。算例：10层每层高为3000mm，0度方向风有三个方向4个荷载(hèzài)分量。4.工程名：三向风载.prj以往风荷只有迎风面方向的风力精品资料计算(jìsuàn)模型：GSSAP计算(jìsuàn)入口文件*.gsp中可输入（0度风）:分析和比较：有垂直向位移(wèiyí)和Z向转动。结论和建议：GSSAP可以计算风洞试验测得的每方向风有三个方向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不同方法和软件计算结果(0度方向风作用下):位移(mm)X=31.025Y=31.025Z=0.125旋转(弧长)X=-0.00039Y=0.00039Z=0.00205精品资料问题的背景(bèijǐng)：不考虑施工荷载首层易开裂，如何准确计算？算例：如右图，首层板上布置10kN/m2施工荷载(hèzài)，包括自重的恒载为4kN/m2。5.工程名：施工荷载.prj精品资料计算模型：GSSAP中施工荷载作为单独工况进行内力计算和工况组合。

不同方法和软件(ruǎnjiàn)计算结果：首层梁的弯矩和剪力由施工荷载组合控制。结论和建议：施工(shīgōng)荷载较大时，计算中应考虑施工(shīgōng)荷载的计算和组合。精品资料问题的背景：以往(yǐwǎng)结构设计软件计算时没考虑飘板对梁产生的扭矩，如何自动算出梁扭矩。算例：板飘出500mm，板采用(cǎiyòng)壳单元计算。6.工程名：飘板.prj内板也应指定壳，否则梁扭矩偏大。精品资料计算(jìsuàn)模型：1)GSSAP中板采用壳单元；2)ETABS中板采用壳单元。分析和比较：GSSAP和ETABS结果一致。结论和建议：1)当飘板跨度较大时，应考虑飘板对梁扭矩的影响；2)梁柱板的其它结果与指定刚板时近似(jìnsì)，没有问题。计算方法GSSAPETABS梁扭矩（kN.m）2.332.28不同方法和软件计算结果（恒载作用下）：精品资料问题的背景(bèijǐng)：板的刚度对梁的内力计算有多大影响?算例：1层框架(kuànɡjià)。7.工程名：梁板关系.prj计算此梁弯矩随刚度增大的变化精品资料计算(jìsuàn)模型：1）梁刚度没有放大；2）梁刚度放大1.5；3）梁刚度放大2.0；4）板采用壳单元。不同方法和软件计算(jìsuàn)结果（恒载作用下）：分析和比较：中梁刚度(ɡānɡdù)放大2.0时与壳结果一致。结论和建议：1)总体信息中，中梁刚度(ɡānɡdù)放大系数一般为2.0；2)对梁高>500mm的梁逐步减少；3)如确实要真实考虑板对梁刚度(ɡānɡdù)影响就全部板采用壳来算。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精品资料问题的背景：通常工程中，对于(duìyú)风荷计算，是否考虑连梁刚度折减有多大影响?算例：10层框剪。8.工程(gōngchéng)名：连梁刚度.prj精品资料分析和比较：在风荷载作用下，考虑连梁刚度折减对楼层位移有明显影响(yǐngxiǎng)。结论和建议：建议不考虑风荷载作用下的连梁刚度折减。不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果（0度风作用下）：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%精品资料问题的背景(bèijǐng)：多层结构为何还要考虑风振影响?算例：5层框架(kuànɡjià)。9.工程名：减少风荷.prj2006《建筑结构荷载规范》7.4.1对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋和基本自振周期大于0.25s的各种高耸以及大跨度屋盖结构，…精品资料计算模型：1）按《建筑结构(jiégòu)荷载规范》50009-2001考虑风振影响；2）按《建筑结构(jiégòu)荷载规范》50009-2006不考虑风振影响。分析和比较：1)2006《建筑结构荷载规范》改正(gǎizhèng)了2001版中不合理的条文，类似旧规范；2)多层结构中，以往多算了风荷载，梁柱钢筋可能过大。结论和建议：1)目前GSCADV13.0已按2006《建筑结构荷载规范》修改，请尽早采用，注意一下pkpm现在版本还没有改；2）对基本自振周期大于0.25s的各种高耸以及大跨度屋盖结构，人工在总体信息中增大基本风压。不同方法和软件计算结果：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精品资料五、基础(jīchǔ)算例工程(gōngchéng)名：扩展剪切.prj问题的背景：为何有些软件中斜截面剪切验算控制扩展基础高度，使基础高度大了一级？算例：如图(1)扩展基础，高度为600mm，基础底应力470kN/m2。计算模型

：如图(2)斜切和竖切计算剪切反力，反力大小有很大不同。到底应采用哪种方法计算反力。斜切竖切(2)(1)精品资料不同方法(fāngfǎ)和软件计算结果：按柱边斜切求的反力V=143.92kN剪切满足：0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32≥V=143.92kN按柱边竖切求的反力V=565.04kN剪切不满足：0.7*βh*ft*bo*Ho=0.7*1.00*1100.00*1.279*0.56=551.32<V=565.04kN基础高度提高一级700mm分析和比较：1)根据《混凝土结构设计规范》7.5.2斜截面剪切应按柱边斜切求反力；2)根据《建筑结构基础设计规范》扩展(kuòzhǎn)基础高度主要由冲切控制，没有斜截面剪切验算的要求。结论和建议：目前有些基础计算软件（morgen）过于保守。精品资料问题(wèntí)的背景：为何有些基础软件中阶式扩展基础用钢量太大？算例：如右阶式扩展(kuòzhǎn)基础。2.工程名：最小配筋.prj乘最小配筋率的截面面积包不包含台阶以外的面积精品资料不同方法和软件(ruǎnjiàn)计算结果：扣除台阶以外的截面面积=780000(mm2)包含台阶以外的截面面积=960000(mm2)实配钢筋9D14@200(As=1385)分析和比较：1)以上第1种计算满足(mǎnzú)0.15%要求，第２种计算不满足(mǎnzú)；2)根据《混凝土结构设计规范》9.5.1受力筋最小配筋率对应的面积按实际全截面计算。结论和建议：目前有些基础计算软件（比如pkpm）过于保守。计算方法扣除台阶以外包含台阶以外配筋率0.18%0.144%精品资料问题的背景：把双柱(shuānɡzhù)扩展基础的柱底力简化为集中力计算的误差多大?算例：如下(rúxià)双柱扩展基础。3.工程名：双柱扩展.prj精品资料计算模型：1)简化集中力计算。2)通用有限元分析(fēnxī)计算。不同方法和软件计算结果：分析(fēnxī)和比较：当柱底弯矩和剪力较大时两者误差较大。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：如下多墙柱下的扩展基础应采用通用分析计算。精品资料问题的背景：墙柱下桩基础用简化(jiǎnhuà)集中力计算的误差多大?算例：如下(rúxià)墙柱下桩基础。4.工程名：墙柱桩基.prj精品资料计算模型：1)简化集中力计算。2)通用(tōngyòng)有限元分析计算。不同方法和软件计算结果：分析和比较：当柱底弯矩较大时两者误差较大。结论和建议：如下多墙柱下的桩基础应采用(cǎiyòng)通用分析计算。计算方法简化集中力通用分析增大倍数最大桩反力(kN/m2)409.98765.571.87精品资料1）以通用分析为计算平台；2）是国内外使用(shǐyòng)最方便、计算功能最强大的基础CAD。广厦(ɡuǎnɡshà)基础CAD精品资料六、其它(qítā)算例工程(gōngchéng)名：双层厂房.prj问题的背景：双层厂房，一层无楼板，以前常用平框软件计算，空间分析软件能否计算?算例：2层厂房，一层无板。不同方法求底层中柱弯矩精品资料计算模型：1)GSSAP中，楼面无限刚模型计算；2)GSSAP中，楼面实际(shíjì)模型计算；3)GSPK平面框架计算。不同方法和软件计算结果（恒载作用下）：计算方法GSSAP（无限刚）GSSAP（实际）GSPK底层中柱弯矩(kN.m)-72527GSSAP实际(shíjì)模型计算的位移精品资料分析和比较：1)对无板楼面采用无限刚假设计算，不仅影响水平力作用结果，而且影响竖向力结果，平面无限刚假设完全不适用此类结构；2)GSSAP实际模型计算结果与平框软件(ruǎnjiàn)计算相同。结论和建议：采用实际模型的空间结构分析软件(ruǎnjiàn)GSSAP可代替平框软件(ruǎnjiàn)计算。精品资料问题的背景：斜撑下端水平(shuǐpíng)梁应有轴力，为何计算无轴力？算例：3层框架(kuànɡjià)，2层有斜撑。2.工程名：斜撑.prj计算此梁内力精品资料计算模型：1)GSSAP中，采用楼面无限(wúxiàn)刚假设。2)GSSAP中，采用实际模型（弹性模型）计算。不同方法和软件计算结果（恒载作用下）：分析和比较：楼面无限刚假设约束了梁轴向变形。结论和建议：1)有斜撑的结构，应采用实际(shíjì)模型计算；2)有关的板应采用膜或壳单元计算。计算方法GSSAP（无限刚）GSSAP（实际）梁轴力(kN)020精品资料问题的背景：跨层支撑，在中间层相交处不打断(dǎduàn)，以往软件自动打断(dǎduàn)。算例：2层框架(kuànɡjià)，输入时两根斜柱和梁三者之间不相交。3.工程名：跨层支撑.prj中点不相交精品资料计算模型：GSSAP中，按实际模型计算。

不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（活载作用下位移）：结论和建议：可以准确(zhǔnquè)计算跨层支撑。中点各自运动精品资料问题的背景：构造柱与砖墙相连(xiānɡlián)，砖墙刚度大，导致梁和构造柱计算弯矩太大，而构造柱常常构造配筋，隐含不安全因素。算例：两边(liǎngbiān)有砖墙，梁搭在构造柱上。4.工程名：柱和砖墙.prj计算模型：

1)GSSAP中采用构造柱和砖墙非协调计算；2)GSSAP中采用构造柱和砖墙协调计算；3)SATWE中采用构造柱和砖墙协调计算，并且折减构造柱刚度。

精品资料不同方法和软件(ruǎnjiàn)计算结果（活载作用下）：分析和比较：1)非协调计算，避免了砖墙刚度使梁和柱弯矩过大的情况；2)协调计算由于砖墙对柱约束作用不真实，使梁的负弯矩过大，同时也使构造柱的弯矩过大；3)SATWE通过折减构造柱刚度不能完全解决砖墙刚度影响过大的结果。结论(jiélùn)和建议：构造柱和砖墙在空间分析中应采用非协调计算，多年工程应用证明方法可行。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精品资料问题的背景(bèijǐng)：混合结构中两柱之间梁托砖墙，梁计算内力太小。算例：1层框架(kuànɡjià)托2层砖墙。5.工程名：梁托砖墙.prj精品资料计算模型：1)GSSAP中采用底框(墙梁折减系数为0.6)计算；2)GSSAP中砖墙采用空间分析计算(弹性模量(tánxìnɡmóliànɡ)折减系数为0.2)；3)SATWE中砖墙采用空间分析计算(弹性模量(tánxìnɡmóliànɡ)折减系数为0.2)。不同方法和软件计算结果（恒载作用下）：分析和比较：1)底框模型中砖墙导到梁上为均布荷载，计算模型比较粗；2)GSSAP托墙梁每1米自动(zìdòng)加1节点，结果合理；3)SATWE模型中砖墙中间与梁的协调节点太少，使梁承担的荷载减少。结论和建议：砖墙采用GSSAP计算的结果可用于设计。

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精品资料问题的背景：手工验算节点平衡为何(wèihé)常常不满足?算例：1层框架(kuànɡjià)。6.工程名：节点平衡.prj验算柱顶弯矩平衡情况精品资料计算模型：1)无节点变换处理的空间分析(不考虑重叠刚域)；2)只考虑梁柱重叠处梁的重叠刚域；3)只考虑梁柱重叠处柱的重叠刚域。不同(bùtónɡ)方法和软件计算结果（恒载作用下）：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)精品资料分析和比较：1)考虑刚域时，计算输出的内力为刚域长度处的内力；2)剪力与平衡点有距离，弯矩平衡验算要考虑剪力的贡献。结论(jiélùn)和建议：1)不管是否考虑刚域，同一工况下内力应平衡；