复杂结构指南例说MSA第二部分

复杂结构分析指南例说PMSAP（第二部分）目录5.剪力墙和连梁的准确分析和设计6.错层墙和山墙的分析和设计7.面外斜墙和异型墙的分析和设计5.剪力墙和连梁的准确分析剪力墙和连梁的准确分析剪力墙和连梁是构建结构抗侧力体系的重要构件，对其进行正确的模拟和分析，至关重要。PMSAP可以对剪力墙和连梁提供自动化的有限元精细分析和相应的设计只须指定剪力墙细分尺寸，即可完成不同精度等级的结构分析剪力墙和连梁的准确分析通过两个尺寸的设置，产生不同精度的结果工程例:某10层剪力墙结构2米的细分网格图:9mincost1米的细分网格图:15mincost0.5米的细分网格图:26mincost对连梁而言，通常的2米网格显得粗糙，难以准确模拟复杂变形若整个结构均采用细网格，对大型结构，可能花费太多时间PMSAP采用了连梁局部细分的方案，既保证了高效率，又重点考虑了连梁的正确分析。梁墙之间的协调性采用了广义协调技术。局部细分的连梁测试算例1：某30层框筒结构

不同网格尺寸下结构的周期T1,T2,T3、地震力E-VX、地震位移E-DX,E-DDX、风位移W-DX,W-DDX的比较

T1T2T3E-VXE-DXE-DDXW-DXW-DDX22.8662.8641.3581.66%55.221/141138.531/215812.8812.8801.4501.64%55.721/140438.901/21430.52.9542.9521.4881.63%58.061/135440.851/20420.33.0513.0461.5071.62%61.271/128743.531/1913不同网格尺寸下结构的首层墙梁地震内力Q1,M1,N1及10层墙梁地震内力Q10,M10,N10的比较

Q1M1N1Q10M10N1029056774.953940401839442-187528279-2330.5827363-255539227-3530.3834303-319560200-440算例测试结论：对于结构的整体控制参数如周期、位移、总地震力等，相对于网格尺寸变化不太敏感，通常2米网格的精度可以接受。2.构件内力（弯矩、剪力、轴力）对于网格尺寸较敏感，2米网格相对于0.3米网格的误差可达100%甚至更多，如有条件，宜采用较细的有限元网格，比如1m,0.5m等进行计算。3.构件内力变化规律复杂，有的随着网格尺寸加密而变小，有的随着网格尺寸加密而增大。分析阶段的墙元模型：均为剪力墙超单元不开洞墙元开洞墙元开洞墙元和不开洞墙元可通称为计算墙元剪力墙和连梁的设计剪力墙和连梁的设计：计算墙元的内力在“分析结果”的第二项“构件单工况内力”菜单查看

（细分墙或简化墙）设计阶段的墙元模型：墙柱和墙梁墙柱：楼层平面的同一直线墙上洞口之间或洞口与边界之间的墙段，其总内力由各计算墙合并得到，截面高厚比大于3时按剪力墙配筋，小于3时按框架柱配筋。墙梁：本层洞口上部与上层相应洞口的下部合并得到，内力亦为二者之合并，跨高比小于5时按照连梁配筋，否则按照框架梁配筋。剪力墙和连梁的设计墙柱墙梁墙柱墙梁墙柱计算墙计算墙计算墙计算墙计算墙计算墙剪力墙和连梁的设计：墙柱和墙梁的内力，在“设计结果”的第十项“墙柱墙梁单项内力及构件信息”菜单查看6.错层墙和山墙的分析和设计

错层墙和山墙的分析和设计08版PMCAD增加了错层墙和山墙的建模功能08版PMSAP针对错层墙和山墙增加了相应的内力分析和配筋设计错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模08版PM三CA三D的剪三力墙三可以三调节三左右三顶节三点标三高和底三部标三高，三使错三层墙三和山三墙都三能方三便输三入Z1Z2Z3Z3错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模用PM三CA三D建立三的错三层墙三和山三墙算三例错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模首层错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模二层错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模三层错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模四层错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模五层错层三墙和三山墙三结构三的PM三CA三D建模建模三注意三事项三：1.左右三顶节三点标三高不三同的三墙只三能在三结构三顶部三输入(山墙)，不要三在结三构中三部输三入左三右顶三节点三标高三不同三的墙三。2.错层三墙的三位置三不限三制，三既可三以在三顶部三，也三可以三在中三部PM三SA三P计算三模型三和结三果存在三错层三墙时三，墙侧三节点三最好选择三出口三，这样精三度比三较高PM三SA三P计算三时的三剪力三墙超三单元三的出三口节三点图PM三SA三P输出三的X向一三阶振三型图PM三SA三P输出三的Y向一三阶振三型图PM三SA三P输出三的一三阶扭三转振三型图Pm三sa三p自动三考虑三屋面三斜板三，山三墙与三屋面三斜板三共同三工作三：网三格图山墙三与屋三面斜三板共三同工三作：三恒荷三变形三图Pm三sa三p自动三考虑三屋面三斜板三，山三墙与三屋面三斜板三共同三工作三：振三型图三局部配筋三设计:错层三处墙三段不三合并三，分三段配三筋，三结果三偏于三保守不错三层时三墙段三合并三后配三筋错层三时墙三段不三合并三，独三立配三筋错层三时墙三段不三合并三，独三立配三筋不错三层时三墙段三合并三，整三体配三筋配筋三设计:错层三处墙三段不三合并三，分三段配三筋，三结果三偏于三保守三：配筋三简图三局部7.面外三斜墙三和异三型墙三的分三析和三设计面外三斜墙三和异三型墙三的分三析和三设计面外三斜墙三：剪力三墙所三在的三平面三不与三铅垂三线(Z轴)平行三，则三称其三为面三外斜三墙。异型三墙：剪力三墙的三外边三界不三是矩三形，三则称三其为三异型三墙不管三是面外三斜墙还是异型三墙，既然三称其三为墙三，那三么从三设计三的角三度都三要有三明确三的直三接抗三侧力三的目三的和三作用三。所三以本三节讨三论的三对象三不包三括坡三度小三于30度的三二维三构件三，这三样的三构件三在概三念上三应归三入楼三板。面外三斜墙三和异三型墙三的建三模墙平面垂直于地面墙平面不垂直于地面外边界为矩形矩形直墙:

①

用pmcad按照墙输入,可开洞②用spascad按照墙输入,可开洞矩形斜墙:①

用pmcad按照楼板输入,用虚梁开洞；②

用spascad按照楼板输入,用虚梁开洞③若倾角小于20度,可以用spascad按照墙输入,可开洞。外边界非矩形异型直墙:①

若为山墙则可用pmcad按照墙输入,可开洞②

若边界为四边形且无洞口，则可用spascad按照墙输入③其余情况用spascad按照楼板输入,用虚梁开洞异型斜墙:

①

用pmcad按照楼板输入,用虚梁开洞；②

用spascad按照楼板输入,用虚梁开洞③若倾角小于20度,且边界为四边形，无洞口，则可以用spascad按照墙输入。用PM三SA三P计算三斜墙三和异三型墙三时，三可以三按照三下表三进行三建模面外三斜墙三和异三型墙三的分三析和三设计无论三采用三何种三方式三进行三输入(墙或三楼板)，PM三SA三P均采三用板三壳有三限元三法进三行变三形和内力三分析如果三按照三墙输三入，pm三sa三p将通三过应三力积三分给三出顶三底截三面的三内力(M三,N三,Q三)，按三照规三范中三对剪三力墙三的要三求进三行设三计。三此时三主要三关注墙元三的面内承载三力（三拉弯三、压三弯和三抗剪三），三给出三墙体三整个三截面三的主三筋和三分布三筋（三面外三内力三也计三算输三出，三但不三做设三计）如果三按照三楼板三进行三输入三，pm三sa三p直接三计算三楼板三各个三边界三点和三形心三点的三应力(单位三长度三内的三内力,包括三平面三内应三力Sx三,S三y,三Sx三y和平三面外三弯矩Mx三,M三y,三Mx三y)，对三每一三点处三进行三应力三配筋三，考三虑的三极限三状态三包括面内三的拉三或压、面内三的剪三切、面外三的压三弯或三拉弯及面外三纯弯。三此时三同时三关注三墙元三各点三处的面内三和面三外承载三力。一般三而言三，凡三是倾三角超三过20度的三二维三构件三，均三宜按三照楼三板进三行输三入，三因为三此时三的面三外承三载力三设计三变得三不宜三忽略三了。面外三斜墙三和异三型墙三的分三析和三设计异型三斜墙三算例三：筒三体内三收形三成斜三墙10层框三筒结三构的pm三ca三d模型三，筒体在5层内三收，三形成三异型三斜墙三，类三似于三西单三的中三银大三厦异型三斜墙三在pm三ca三d中按三照楼三板输三入异型三斜墙三算例三：筒三体内三收形三成斜三墙Pm三ca三d输入三：一三至三三层异型三斜墙三算例三：pm三ca三d输入三方法Pm三ca三d输入三，四三层：用虚三梁输三入斜三板边三界；用上三节点三高调三整各三点标三高；在补三充建三模中三定义三弹性三板6；10三0*10三0的砼三虚梁异型三斜墙三算例三：pm三ca三d输入三方法Pm三ca三d输入三：五三层异型三斜墙三算例三：pm三ca三d输入三方法此处三一般三需要三布置三边框三梁；三为了三与墙三共同三工作三，梁三自动三与墙三协调三剖分Pm三ca三d输入三：六三至十三层异型三斜墙三算例三：pm三ca三d输入三方法异型三斜墙三算例三：第三一振三型异型三斜墙三算例三：第三二振三型异型三斜墙三算例三：第三三振三型异型三斜墙三算例三：筒三体扭三振异型三斜墙三算例三：按三照楼三板输三入的三斜墙三，其三位移三、应三力和三配筋三在“分三析结三果”的第三七项“弹三性楼三板及三转换三厚板三的计三算结三果”菜单三查看异型三斜墙三算例三：三斜墙三的有三限元三网格四层三：按三照斜三板输三入的三斜墙三的有三限元三网格三，软三件自三动形三成异型三斜墙三算例三：斜三墙部三分恒三荷作三用下三的位三移云三斑图(单位三：mm三)异型三斜墙三算例三：斜三墙部三分恒三荷作三用下三的竖三向正三应力三等值三线图(单位三：kN三/m**三2)异型三斜墙三算例三：斜三墙部三分X向地三震作三用下三的X向正三应力三等值三线图(单位三：kN三/m**三2)异型三斜墙三算例三：斜三墙的三配筋三简图(单位三：cm三**三2/三m)三[注：三可以三利用三切片三功能三清楚三地显三示斜三墙的三配筋]边界三节点配筋形心三节点配筋异型三斜墙三算例三：斜三墙的三配筋三简图(单位三：cm三**三2/三m)角部三配筋三图局三部放三大该点三配筋面积(c三m2三/m三)该点三配筋方向三角(度)异型三墙实三际工三程：三鄂尔三多斯三异型三墙结三构由于三墙面三倾角三较小三，故三采用sp三as三ca三d，用三墙元三建模三，直接三打空三间网三格线三输入三即可鄂尔三多斯三异型三墙结三构：三平动三振型鄂尔三多斯三异型三墙结三构：三扭转三振型