广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第02章

合集下载

建筑结构静力弹塑性分析方法及其减震控制

建筑结构静力弹塑性分析方法及其减震控制

二、静力弹塑性分析方法的实施 步骤
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
1、定义材料属性:静力弹塑性分析需要输入材料的弹性模量、泊松比、剪切 模量、密度等参数,以及材料的非线性应力-应变关系。
二、静力弹塑性分析方法的实施步骤
2、建立结构模型:使用有限元方法建立结构模型,包括几何形状、边界条件 和载荷条件。
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法
建筑结构静力弹塑性分析方法的基本原理是在荷载作用下,结构产生变形, 并导致应力和应变的产生。通过考虑材料的弹性和塑性性能,可以得出结构的弹 塑性响应。具体的计算步骤包括以下几个步骤:
建筑结构静力弹塑性分析方法
1、建立结构的计算模型,并确定结构的材料参数和边界条件; 2、对结构进行静力荷载作用下的弹性分析,得出结构的弹性响应;
内容摘要
在进行静力弹塑性分析时,需要考虑多种荷载工况,例如自重、风载、地震 作用等。通过在MIDASGEN中设置相应的荷载工况,可以模拟高层建筑结构在不同 荷载作用下的响应。同时,还需要根据建筑结构的特点,选择合适的分析方法和 计算参数,例如静力弹塑性分析方法、屈服准则等。
内容摘要
在MIDASGEN中,可以通过输出位移、应力、应变等结果,对高层建筑结构的 静力弹塑性进行分析。通过与其他方法(如有限元方法、实验方法等)的比较, 可以发现MIDASGEN在分析高层建筑结构的静力弹塑性方面具有较高的对高层建筑结构进行静力弹塑性分析是可行的,并且能 够得出可靠的结果。在实际工程中,MIDASGEN可以为高层建筑结构的安全性和稳 定性评估提供有力的支持。在进行高层建筑结构的静力弹塑性分析时,需要注意 建模的准确性、参数设置的合理性、荷载工况的全面性以及结果分析的可靠性等 问题。通过不断改进和完善分析过程,可以进一步提高MIDASGEN在高层建筑结构 分析中的精度和效率。

广厦结构计算软件培训教材

广厦结构计算软件培训教材

用户培训纲要培训目的:1) 采用广厦解决设计单位急需解决的实际问题;2) 基本掌握广厦,提高设计单位解决问题的能力。

学习广厦 3 步骤:(点线面快速学习法)1) 点学习:通过方案培训,掌握所关心的解决方案的操作;2) 线学习:掌握与其它软件的不同,学会广厦的基本操作。

3) 面学习:通读3 本说明书《广厦建筑结构CAD 系统GSCAD 说明书》、《建筑结构通用分析与设计软件GSSAP 说明书》和《广厦基础CAD 系统JCCAD 说明书》。

第 1 步方案培训培训主要内容:1. 广厦的安装培训22. 楼梯抗震解决方案的培训33. 自动出图解决方案的培训74. 两套计算对比解决方案的培训75. 复杂基础计算解决方案的培训8培训详细内容:1 广厦的安装培训设计人员学会自己初次安装和升级安装。

1.1 单机版的初次安装1) 在没有插软件狗的情况下,运行光盘上“单机软件狗\MicroDogInstdrv.exe ” 安装软件狗驱动程序;2) 插上单机软件狗;3) 若插上USB软件狗有提示“寻找新硬件” , 选择继续,一直到安装完毕;4) 运行光盘上的\gs15\Setup.exe ,直至安装完毕。

在第 1 次安装广厦时安装软件狗驱动程序即可,升级时不必再安装,更详细的内容见光盘上的“单机软件狗单机版安装和卸载说明.txt ”文件。

1.2 网络版的初次安装1) 运行光盘上“网络软件狗\HASPUserSetup.exe ” 安装软件狗驱动程序;2) 服务器上插上网络软件狗;3) 在Explorer 中的Features 中可查看最大用户数;4) 在工作站上运行光盘上“网络软件狗\HASPUserSetup.exe ” 安装软件狗驱动程序;5) 在工作站上运行光盘上的\gs15\Setup.exe ,直至安装完毕。

在第 1 次安装广厦时安装软件狗驱动程序即可,升级时不必再安装,跨网段安装等更详细的内容见光盘上的“网络软件狗网络版安装和卸载说明.txt ”文件。

2024版结构CAD(广夏)计算教程

2024版结构CAD(广夏)计算教程

结构CAD(广夏)计算教程•结构CAD(广夏)概述•结构CAD(广夏)基本操作•建模与计算原理•钢筋混凝土结构计算目录•钢结构计算•案例分析与实践操作演示•总结与展望01结构CAD(广夏)概述软件背景及功能背景介绍广夏结构CAD是一款专业的计算机辅助设计软件,广泛应用于建筑结构设计和分析领域。

功能特点广夏结构CAD具有强大的建模、分析和优化功能,支持多种结构类型和设计规范,能够实现从初步设计到详细设计的全过程。

广夏结构CAD适用于建筑工程、土木工程、水利工程等领域的结构设计和分析。

应用范围广夏结构CAD可用于各种类型的建筑结构,包括高层建筑、大跨度桥梁、复杂空间结构等。

应用领域应用领域与范围VS学习目标与意义学习目标通过本课程的学习,学员应能够熟练掌握广夏结构CAD的基本操作和设计流程,具备独立进行建筑结构设计和分析的能力。

学习意义广夏结构CAD是建筑结构设计和分析的重要工具,掌握该软件对于提高设计效率、优化设计方案具有重要意义。

同时,广夏结构CAD也是行业内广泛认可的计算机辅助设计软件之一,掌握该软件对于提升个人职业竞争力具有积极作用。

02结构CAD(广夏)基本操作界面介绍及设置主界面包括菜单栏、工具栏、绘图区、命令行窗口等部分。

视图控制通过视图工具栏或快捷键进行视图缩放、平移、旋转等操作。

界面设置根据个人习惯进行界面元素的显示/隐藏设置,如工具栏、状态栏等。

文件管理与数据交换新建文件选择文件类型,设置文件名和保存路径,创建新的结构CAD文件。

打开文件浏览并选择已存在的结构CAD文件,进行打开和编辑操作。

保存文件将当前编辑的结构CAD文件保存到指定路径,支持自动保存功能。

数据交换支持与其他CAD软件或BIM软件进行数据交换,如导入DWG、DXF等格式文件。

绘图命令提供移动、旋转、缩放、镜像等图形编辑功能。

编辑命令标注命令快捷键01020403为提高操作效率,可自定义常用命令的快捷键组合。

包括直线、圆、弧、多边形等基本图形绘制命令。

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第03章

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第03章

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第03章前处理──数据准备7第3章前处理──数据准备1接力GSSAP计算GSSAP算完后可直接进行GSNAP计算。

GSNAP计算的几何和荷载入口数据同GSSAP的几何和荷载入口数据,为工程名.GSP,GSNAP自动从GSSAP计算的构件截面计算结果文本文件中读取混凝土墙、柱、梁钢筋面积。

2修改墙柱梁钢筋面积可在“工程名_层?构件截面计算结果.txt”文本文件中直接修改墙柱梁钢筋面积。

2.1修改混凝土、型钢混凝土矩形截面柱和异形柱的配筋-----------------------------------------------------------------------------------------柱号= 1 (矩形)宽=400 高=400B边长度=3000 H边长度=3000 B边长度系数=1.00 H边长度系数=1.00设计属性:框架柱,非框支柱,中边柱,抗震等级=2,三维杆材料属性:砼C25,主筋=2,箍筋或墙分布筋=1,保护层=30,热膨胀系数=1e-005轴压比N/(Ac*fc) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式0.36 680.19 -37.50 -60.63 -35.67 28.18 -0.48 ( 30)前处理──数据准备8下端B边配筋面积(mm2) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式320.00 371.49 -76.51 -27.12 -13.29 48.18 -1.28 ( 33)下端H边配筋面积(mm2) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式320.00 671.00 12.94 -8.54 3.50 4.55 0.08 ( 2)上端B边配筋面积(mm2) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式320.00 333.38 28.69 51.76 35.39 -13.58 0.49 ( 33)上端H边配筋面积(mm2) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式320.00 671.00 12.94 -8.54 3.50 4.55 0.08 ( 2)沿B边加密箍(mm2/m) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式0.00 687.20 -0.72 1.96 3.50 4.55 0.08 ( 2)沿H边加密箍(mm2/m) N(kN) Mx(kN.m) My(kN.m) Vx(kN) Vy(kN) T(kN.m) 组合公式0.00 687.20 -0.72 1.96 3.50 4.55 0.08 ( 2)最小剪跨比=4.68修改带下划线的柱两个方向纵向钢筋面积和箍筋面积,柱4边可不同。

建筑结构模拟与分析软件的应用指南

建筑结构模拟与分析软件的应用指南

建筑结构模拟与分析软件的应用指南随着科技的不断发展,建筑结构模拟与分析软件在建筑设计和工程领域的应用越来越广泛。

本文将介绍一些常用的建筑结构模拟与分析软件,并探讨其在实际应用中的优势和注意事项。

一、建筑结构模拟与分析软件的分类建筑结构模拟与分析软件可以分为静力分析软件和动力分析软件两大类。

静力分析软件主要用于分析建筑结构在静力荷载作用下的受力性能,如静力弯矩、剪力等。

动力分析软件则用于分析结构在地震或其他动力荷载作用下的受力性能,如地震反应谱、位移等。

常见的静力分析软件有SAP2000、ETABS和STAAD.Pro等,而动力分析软件中常用的有ANSYS和ABAQUS等。

这些软件在建筑结构分析中都有其独特的优势和适用范围。

二、静力分析软件的应用1. SAP2000SAP2000是一款功能强大的静力分析软件,广泛应用于各类建筑结构的分析与设计。

它提供了直观的用户界面和多种分析方法,能够满足不同结构形式和荷载条件下的分析需求。

同时,SAP2000还具备综合的结果输出和可视化功能,方便用户对分析结果进行进一步的评估和优化。

2. ETABSETABS是一款专业的建筑结构分析与设计软件,适用于高层建筑、桥梁和工业建筑等复杂结构的分析。

它采用了先进的有限元分析方法,能够准确模拟结构的受力性能,并提供了丰富的分析工具和设计功能。

ETABS还支持BIM技术,可以与Revit等建筑信息模型软件进行无缝集成,提高设计效率和准确性。

3. STAAD.ProSTAAD.Pro是一款广泛应用于土木工程和建筑结构分析的软件,具有强大的建模和分析能力。

它支持多种国际标准和规范,能够满足不同地区和项目的设计要求。

STAAD.Pro还具备优化设计和参数化建模功能,帮助工程师快速生成合理的结构方案,并进行灵活的设计变更和优化。

三、动力分析软件的应用1. ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件,适用于各种结构的动力分析和优化。

最新GSPLOT广厦CAD说明书第02章

最新GSPLOT广厦CAD说明书第02章

G S P L O T广厦C A D说明书第02章第2章GSPLOT快速入门1接力广厦GSSAP自动成图在GSSAP计算完成和平法配筋选择GSSAP计算模型生成施工图后,点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图2接力SATWE自动成图在SATWE计算完成后,在主控菜单中在PM录入数据相同的目录下新建工程或寻找已建工程,然后再录入中选择“工程─从PKPM读入数据”菜单。

点按“确认”,自动把PKPM模型转化为广厦模型,直接退出录入系统,分别依次点按“主控菜单-楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”,平法配筋选择SATWE计算模型生成施工图,再点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图3模板图快速生成如下可快速得到墙柱梁板的模板图:广厦用户:1、把建筑轴线通过“DwgtoGs”导入广厦录入;2、在“录入”中布置墙柱梁板3、在“录入”中生成GSSAP计算数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图,不需进行“GSSAP计算”;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

PKPM用户:1、把建筑轴线导入PM录入;2、在“PM”中布置墙柱梁板,经SATWE进入参数设置和数据检查;3、在“录入”中选择采用SATWE计算结果或采用GSSAP计算结果从PKPM读入数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

4设置施工图习惯生成Dwg图时弹出如下对话框,点按施工图习惯,弹出施工图习惯修改对话框:板的施工图习惯不采用大样方法,而采用平法表示,可选择11G101板平法表示,板钢筋可选择不编号、按“直径和间距”或“直径、间距和长度”编号,缺省不编号。

GSPLOT广厦CAD说明书第02章-7页精选文档

GSPLOT广厦CAD说明书第02章-7页精选文档

第2章GSPLOT快速入门1接力广厦GSSAP自动成图在GSSAP计算完成和平法配筋选择GSSAP计算模型生成施工图后,点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图2接力SATWE自动成图在SATWE计算完成后,在主控菜单中在PM录入数据相同的目录下新建工程或寻找已建工程,然后再录入中选择“工程─从PKPM读入数据”菜单。

点按“确认”,自动把PKPM模型转化为广厦模型,直接退出录入系统,分别依次点按“主控菜单-楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”,平法配筋选择SATWE计算模型生成施工图,再点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图3模板图快速生成如下可快速得到墙柱梁板的模板图:广厦用户:1、把建筑轴线通过“DwgtoGs”导入广厦录入;2、在“录入”中布置墙柱梁板3、在“录入”中生成GSSAP计算数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图,不需进行“GSSAP计算”;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

PKPM用户:1、把建筑轴线导入PM录入;2、在“PM”中布置墙柱梁板,经SATWE进入参数设置和数据检查;3、在“录入”中选择采用SATWE计算结果或采用GSSAP计算结果从PKPM读入数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

4设置施工图习惯生成Dwg图时弹出如下对话框,点按施工图习惯,弹出施工图习惯修改对话框:板的施工图习惯不采用大样方法,而采用平法表示,可选择11G101板平法表示,板钢筋可选择不编号、按“直径和间距”或“直径、间距和长度”编号,缺省不编号。

广厦钢结构CAD说明书2

广厦钢结构CAD说明书2

第2章门式刚架CAD1门式刚架C A D概述1 .1运行平台GJCAD工作在win95/98/me/2000/xp环境,另外您必须已安装AutoCAD R14。

1 .2遇到问题怎么办如果在做工程时遇到问题,请您首先仔细阅读本手册的相关内容。

如果仍然不能解决问题,您可以向广厦公司咨询。

GJCAD在主菜单中有[工程]-[工程备份],选择该项,将把您的工程所在路径下的工程文件压缩成一个文件放在工程所在路径下,该文件名与工程名同名,扩展名为zip。

把这个工程备份文件作为电子邮件的附件发送给我们,并在电子邮件中描述您的问题,我们将尽快给您答复。

广厦公司的电子邮件地址是:gscad@ 或者webmaster@。

1 .3本手册的一些约定1)“[]”表示菜单项和按钮名称,或者表示可变项,例如[刚架名].dat,它的实际名称可能是GJ1.dat。

2)级联菜单用“-”连接;3)图形前处理平台中几何单位mm;4)内力分析计算采用kN.m制;5)应力采用N/mm21 .4设计流程GJCAD的主界面主要是对工程文件的组织,所有设计任务均是在AutoCAD平台上完成,而关于门式刚架CAD的操作菜单是与AutoCAD本来的菜单结合在一起,其位置在AutoCAD 下拉菜单的最后两项,名称分别为[门式刚架]与[工具]。

一个工程的设计流程大致如下:①下图左边是关于[门式刚架]的下拉菜单,右边是关于[工具]的下拉菜单,具体的应用在后续内容中介绍。

①1 .5GJ CA D用到的A u t oC A D内容本手册假定您已经了解AutoCAD R14的操作,因此有关AutoCAD的内容均未作仔细的介绍,如果您对AutoCAD R14不甚熟悉,请参阅有关书。

GJCAD利用AutoCAD的线实体“line”作为“梁”和“柱”,点实体“point”作为“节点”,一些与设计有关的数据,如截面特性,荷载信息均附着在这些实体上。

为此您需要了解AutoCAD的几个操作习惯:1.交互方式:GJCAD需要您回答的问题,有的是以对话框方式出现,这较容易接受,有些是出现在AutoCAD命令区,即图形下方区域(该区域可以用功能键F2来作为窗口打开和关闭),因此您需要经常关注该区域,将其作为交流的窗口。

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件gsnap说明书第02章

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件gsnap说明书第02章

第2章快速入门广厦建筑结构CAD安装后,在Exam子目录下有一个框架结构工程实例:Frame.prj。

对此框架结构我们将完成:弹塑性静力推覆分析、弹塑性动力时程分析、隔震计和消能计算。

阅读本章的GSNAP在设计中的应用指导,并按本章快速入门进行操作,用户将1小时内快速掌握弹塑性计算的基本方法。

实例见:Gscad\Exam\Frame.prj(平面见下图)1GSNAP在设计中的应用指导弹塑性分析的目的是了解结构的抗震性能,得到结构在罕遇地震下的抗倒塌能力,设计中有如下5种用途:1)弹塑性最大层间位移角是否满足规范要求;2)确定结构的薄弱层;3)确定薄弱构件;4)隔震计算;5)消能计算。

我国现行规范中规定的弹塑性阶段设计主要是指弹塑性阶段的变形验算,也就是说需要将GSNAP计算得到的结构在罕遇地震作用下最大层间位移角与规范所规定的层间位移角限值进行比较,满足限值要求则通过弹塑性阶段的变形验算。

1.1弹塑性最大层间位移角是否满足规范要求GSNAP弹塑性动力时程分析得到罕遇地震作用下最大层间位移角的步骤如下:1)选择多条天然地震波或人工地震波;2)通过GSNAP计算得到每条地震波作用下各个结构楼层的最大层间位移角,进而得到多条地震波的平均层间位移角;3)通过平均最大层间位移角确定结构的薄弱楼层;4)将薄弱楼层的平均层间位移角与规范限值进行比较,确定是否满足规范要求。

《建筑抗震设计规范》中对于弹塑性时程分析的地震波选择原则并没有明确规定,设计人员可参考抗规5.1.2条的规定选取弹塑性时程分析的地震波:“应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。

”对于一些结构的弹塑性反应明显较小的地震波应该剔除。

GSNAP弹塑性静力推覆分析得到罕遇地震作用下最大层间位移角的步骤如下:1)选择侧推荷载类型,进行静力推覆分析;2)在“图形方式”查看静力推覆的抗倒塌验算结果,得到性能点最大层间位移角;3)将性能点最大层间位移角与规范限值进行比较,确定是否满足规范要求。

GSSAP用户手册word版

GSSAP用户手册word版

第1章GSSAP功能概况1GSSAP简介自1993年算起,广厦建筑结构CAD系列软件已经历了十多年的开发和应用,现已形成一个面向民用和工业建筑结构设计、功能包括前处理、结构分析、后处理和基础CAD在内的集成化和智能化的多高层结构CAD,适用于多高层混凝土结构、多高层钢结构、钢-混凝土混合结构、混凝土-砖混合结构、空间钢构架、网架、网壳、无梁楼盖、加固结构、厂房、体育馆、多塔、错层、连体、转换层、厚板转换、斜撑、坡屋面、弹性楼板和局部刚性楼板等结构。

到目前为止已被国内外7000多家设计单位正式采用,已成为国内两大主要的建筑结构CAD之一。

建筑结构通用分析与设计软件GSSAP是我们在薄臂杆系空间分析程序(SS程序)和墙元杆系空间分析程序(SSW程序)开发和应用多年以后,为满足结构设计复杂化和计算功能细致化的要求而全新开发的分析核心,它是一个力学计算部分采用通用有限元架构,同时又和结构设计规范紧密结合的建筑结构分析与设计软件。

在程序结构的组织上采用了通用有限元技术,使其在分析上具备通用性,可以适用于任何结构形式。

GSSAP 与国内广泛应用的广厦建筑结构CAD相接,完成了从三维建模、通用有限元分析、基础设计,到施工图生成的一体化结构设计平台。

国内外建筑结构计算的发展已进入通用分析时代,GSSAP强大的计算功能和良好的易用性不仅满足甲级设计单位的计算要求,而且满足广大中小设计单位和个人的计算要求,是新一代主流结构计算软件,GSSAP将带领我国的结构设计软件全面进入通用分析时代,帮助广大设计人员提高分析计算能力。

GSSAP充分满足了结构设计专业的特殊需求,特别是2002年国家新规范颁布后工程师对结构分析软件提出大量的新要求得到满足。

除了常用分析软件具备的功能以外,GSSAP还具有以下特点:(1)GSSAP可计算任意结构形式,对建筑结构中的多塔、错层、转换层、楼面大开洞、长悬臂和大跨度等情形,提供了方便的处理手段。

《全国民用建筑工程设计技术措施(混凝土结构)》关于广厦通用计算GSSAP参数的合理选取

《全国民用建筑工程设计技术措施(混凝土结构)》关于广厦通用计算GSSAP参数的合理选取

1广厦建筑结构通用分析与设计软件GSSAP1.1适用范围广厦建筑结构通用分析与设计软件GSSAP简称广厦通用计算GSSAP,由广东省建筑设计研究院和深圳市广厦软件有限公司开发,是一个力学计算部分采用通用有限元架构,同时与结构设计规范紧密结合的建筑结构分析与设计软件。

GSSAP是广厦建筑结构CAD系统的计算核心,与广厦建筑结构CAD其它系列软件一道,可完成从三维建模、通用有限元分析、基础设计,到施工图生成的一体化结构设计。

GSSAP满足《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等设计规范的要求,是当前主流的建筑结构专业通用计算软件。

适用于各种结构形式,包括多高层混凝土结构、多高层钢结构、钢-混凝土混合结构、混凝土-砖混合结构、空间钢构架、网架、网壳、无梁楼盖、加固结构、厂房、体育馆、多塔、错层、连体、转换层、厚板转换、斜撑、坡屋面、弹性楼板和局部刚性楼板等结构。

在GSSAP基础上扩展的广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP,接力GSSAP 完成弹塑性静力推覆和弹塑性动力时程分析,确定结构的弹塑性抗震性能和薄弱层情况。

1.2正确的应用过程采用GSSAP的结构设计流程:结构计算模型可以来源于广厦录入系统,也可以来源于PKPM的数据模型,经GSSAP 空间分析和楼板砖混计算,完成施工图和基础设计,最后进行自动概预算完成整个过程。

GSSAP可应用于两个设计过程:总体设计和构件设计。

总体设计中输出的结构整体计算结果包括:结构计算参数、结构位移、特征周期和地震作用、结构水平力效应验算和内外力平衡验算。

构件设计中输出的墙、柱、梁和板计算结果包括:构件超筋超限警告、墙、柱、梁和板的内力及配筋。

GSNAP自动读取GSSAP计算的配筋结果,进行弹塑性静力推覆和弹塑性动力时程分析,在图形方式中查看弹塑性静力推覆和弹塑性动力时程分析结果。

静力弹塑性分析

静力弹塑性分析

静力弹塑性分析(Pushover分析)■简介Pushover分析是考虑构件的材料非线性特点,分析构件进入弹塑性状态直至到达极限状态时结构响应的方法。

Pushover分析是最近在地震研究及耐震设计中经常采用的基于性能的耐震设计(Performance-Based Seismic Design, PBSD)方法中最具代表性的分析方法。

所谓基于性能的耐震设计就是由用户及设计人员设定结构的目标性能(target performance),并使结构设计能满足该目标性能的方法。

Pushover分析前要经过一般设计方法先进行耐震设计使结构满足小震不坏、中震可修的规范要求,然后再通过pushover分析评价结构在大震作用下是否能满足预先设定的目标性能。

计算等效地震静力荷载一般采用如图2.24所示的方法。

该方法是通过反应修正系数(R)将设计荷载降低并使结构能承受该荷载的方法。

在这里使用反应修正系数的原因是为了考虑结构进入弹塑性阶段时吸收地震能量的能力,即考虑结构具有的延性使结构超过弹性极限后还可以承受较大的塑性变形,所以设计时的地震作用就可以比对应的弹性结构折减很多,设计将会更经济。

目前我国的抗震规范中的反应谱分析方法中的小震影响系数曲线就是反应了这种设计思想。

这样的设计方法可以说是基于荷载的设计(force-based design)方法。

一般来说结构刚度越大采用的修正系数R越大,一般在1~10之间。

但是这种基于荷载与抗力的比较进行的设计无法预测结构实际的地震响应,也无法从各构件的抗力推测出整体结构的耐震能力,设计人员在设计完成后对结构的耐震性能的把握也是模糊的。

基于性能的耐震设计中可由开发商或设计人员预先设定目标性能,即在预想的地震作用下事先设定结构的破坏程度或者耗能能力,并使结构设计满足该性能目标。

结构的耗能能力与结构的变形能力相关,所以要预测到结构的变形发展情况。

所以基于性能的耐震设计经常通过评价结构的变形来实现,所以也可称为基于位移的设计(displacement-based design)。

广厦建筑结构CAD培训教程

广厦建筑结构CAD培训教程

建筑结构培训教材广厦建筑结构广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司目录第章广厦建筑结构的基本原理1广厦建筑结构系统的组成部分2三种计算模型比较3广厦多高层空间分析程序4广厦多高层建筑三维(墙元)分析程序5广厦砖混结构计算6墙、柱双向偏压验算7梁、板的裂缝和挠度验算8荷载的输入和传递9楼板次梁计算第章广厦建筑结构起步1广厦建筑结构安装步骤2广厦建筑结构回收3广厦建筑结构升级4广厦建筑结构学习版5如何学习广厦建筑结构6答疑联系地址7通过发送工程数据8广厦建筑结构主菜单和设计流程第章广厦结构录入教程1输入工程信息1.1进入结构录入1.2总体信息1.3各层信息2建立轴网和辅助线2.1轴网间距的输入原则2.2正交轴网2.3斜交轴网2.4圆弧轴网2.5插入轴网线2.6移动轴网线2.7检查轴网间距输入的正确性2.8任意两点间输入辅助线2.9根据离直线端点距离复制辅助线2.10平行复制辅助线2.11延伸复制辅助线2.12旋转复制辅助线2.13输入一点到某条直线的垂线3输入墙柱3.1矩形柱3.2圆柱3.3钢管柱3.4异形柱3.5剪力墙3.6墙柱的偏心3.7同一标准层内墙柱截面可变化3.8剪力墙端柱3.9关于异形柱进入、和结构分析3.10广东异形柱设计规程的一些要求3.11指定墙柱特定的抗震等级4输入主梁和次梁4.1区分主梁和次梁4.2沿轴网线建主梁4.3圆弧主梁4.4任意两点间建主梁4.5悬臂梁4.6封口次梁4.7次梁4.8复杂阳台有关的梁4.9井字梁4.10梁上托墙柱—————————————————————————4.11梯梁4.12指定梁特定的抗震等级4.13指定框支梁地震作用放大系数5布置现浇板5.1自动布置现浇板5.2封闭区域形不成板的处理5.3修改板厚和标高5.4修改方案后重新布置现浇板5.5电梯间、楼梯间5.6飘板6输入荷载6.1板荷载6.2梁荷载6.3剪力墙柱荷载7平面对称和平移旋转复制8数据检查9层与层之间复制10输入砖混结构10.1沿轴线建砖墙10.2砖墙偏心10.3圈梁10.4构造柱10.5选柱材料10.6砖墙洞10.7砖墙荷载10.8纯砖混结构平面中的梁10.9纯砖混结构平面中的悬臂梁10.10输入预制板11生成结构计算数据11.1生成砖混数据11.2生成结构计算数据11.3生成结构计算数据11.4生成结构计算数据11.5生成广厦基础数据12寻找某编号的剪力墙柱、梁板和砖墙13打印简图13.1控制字符大小13.2墙柱、梁板编号13.3剪力墙柱、梁板和砖墙尺寸13.4板荷载13.5梁荷载13.6墙柱荷载13.7墙柱材料13.8打印机直接打印13.9打印总体信息14功能键14.1-切换窗选14.2-切换捕捉14.3恢复14.4前进操作14.5其它热键15使用技巧15.1利用距离次梁功能测梁长或墙肢长15.2删柱后重建柱不需要删梁15.3利用连梁开洞功能输入小墙肢15.4与广厦的接口第章广厦楼板次梁砖混计算教程1进入楼板、次梁和砖混计算2抗震验算3受压验算4砖墙轴力设计值5砖墙剪力设计值6底框计算考虑砖混水平力7修改板边界条件8指定屋面板9计算连续板10增大板底筋和次梁支座调幅第章广厦结构计算教程1计算剪力墙柱和主梁的内力和配筋2计算出错原因3的解题能力4外荷载5内力组合和配筋6计算结果总信息7每层柱(墙)的组合内力8超筋信息9出错信息第章广厦结构计算教程1计算剪力墙柱和主梁的内力和配筋2计算出错原因3的解题能力4内力组合和配筋5计算结果总信息6每层柱(墙)的组合内力7超筋信息第章广厦计算结果显示教程1进入计算结果显示2打开楼面图3图形的移动和缩放4显示楼板配筋5显示楼板弯矩6显示柱配筋7显示柱内力8显示梁配筋9显示梁内力10显示砖墙计算结果11显示构件编号12显示荷载13字高缩放14超限信息15寻找某编号的剪力墙柱、梁板和砖墙16打开振型图17选择各种振型图18设置振型图横向比例19打开立面图20选定立面图显示范围21关于打印22关于转换为图形第章广厦配筋系统教程1进入配筋系统2梁选筋控制3板选筋控制4柱选筋控制5剪力墙选筋控制6设置结构层和建筑层号的对应7设置第一标准层为地梁层8生成结构施工图9警告信息第章广厦施工图系统教程1进入施工图2生成整个工程的3调入建筑二层平面4打开平面施工图5施工图的移动和缩放6施工图字高7板钢筋和配筋图7.1归并板7.2处理板施工图上字符重叠7.3修改板钢筋8梁柱表8.1归并柱8.2归并梁903G梁柱平法施工图9.1显示梁柱平法施工图9.2柱表和柱截面标注9.2.1柱层间归并信息9.2.2归并柱9.2.3同号柱只显一个截面标注9.2.4隐去或显示截面标注9.2.5放大缩小柱截面标注比例9.3梁钢筋平法表示9.3.1归并梁9.3.2字符重叠9.3.3修改梁钢筋和尺寸9.3.4连续梁钢筋上下贯通简化表示10剪力墙施工图11打印计算结果11.1板计算结果11.2剪力墙柱计算结果11.3梁计算结果12修改梁板钢筋后自动重算挠度裂缝13梁柱表表头,梁柱平法表头和楼梯表头14一、二、三级和冷轧带肋钢筋符号15编辑轴线第章广厦扩展和桩基础教程1进入扩展和桩基础2读取墙柱底内力3基础平面施工图的移动和缩放4扩展基础4.1总体信息4.2布置和计算扩展基础4.3修改扩展基础长宽比4.4归并扩展基础4.5修改扩展基础4.6扩展基础表头5桩基础5.1总体信息5.2桩径和单桩承载力5.3布置和计算桩基础5.4归并桩基础5.5修改桩基础6生成基础计算结果文件7基础平面图轴线8标注基础尺寸9地梁表示在基础平面图中10基础施工图生成文件第章广厦条形和筏板基础教程1.进入条形和筏板基础2.读取墙柱底内力3.条形基础3.1.总体信息3.2.布置地梁3.3.布置梁荷载3.4.计算地梁3.5.输出地梁计算结果3.6.地梁施工图处理4.筏板基础4.1.总体信息4.2.确定边界4.3.划分计算单元4.4.计算筏板4.5.输出筏板计算结果4.6.输出荷载中心和筏板重心4.7.分块平板式筏基的计算4.8.梁式筏基的计算第章工程实例的输入要点1.框架结构实例输入要点2.砖混结构实例输入要点3.混合结构实例输入要点4.剪力墙结构输入要点5.轴网和辅助线输入练习6.关于施工图系统第章设计教程1纯砖混、底框和混合结构设计1.1砖混总体信息的合理选取1.1.1结构计算总层数1.1.2绘图窗口向和向最大尺寸1.1.3结构形式1.1.4底层框架或混合层数1.1.5抗震烈度1.1.6楼面刚度类别1.1.7墙体自重1.1.8砌体材料1.1.9构造柱是否参与工作1.1.10悬臂梁导荷至旁边砖墙上比例和导荷至构造柱上比例1.1.11考虑墙梁作用上部荷载折减系数1.1.12采用水泥砂浆1.1.13底框计算程序1.1.14指定钢筋强度1.1.15查看砖混计算结果总信息1.2计算模型的合理简化1.2.1砖混平面的标准层划分1.2.2纯砖混和混合平面的柱1.2.3纯砖混和混合平面的梁1.2.4砖混平面悬臂梁的输入1.2.5砖混基础的处理1.2.6底框中点按砖墙作为抗震墙1.2.7砖墙作为承重墙构件还是作为荷载输入1.2.8形开间布板1.2.9底框计算考虑上部砖混水平力1.3计算结果的正确判断1.3.1抗震验算1.3.2受压验算1.3.3纯砖混、底框和混合结构的侧移刚度比2设计2.1总体信息的合理选取2.1.1结构计算总层数2.1.2绘图窗口向和向最大尺寸2.1.3结构形式2.1.4和向地震荷载作用2.1.5连梁刚度折减系数2.1.6梁刚度增大系数2.1.7梁弯矩增大系数2.1.8梁扭矩折减系数2.1.9结构安全等级2.1.10梁端弯矩调幅系数2.1.11活载准永久值系数2.1.12鞭梢小楼层数2.1.13近远地震标志2.1.14振型数2.1.15水平地震影响系数最大值和特征周期2.1.16框架和剪力墙抗震等级2.1.17计算地震活载折减系数2.1.18周期折减系数2.1.19地震力调整系数2.1.20计算扭转的地震方向2.1.21考虑偶然偏心2.1.22考虑模拟施工2.1.23框架剪力调整2.1.24指定钢筋强度2.2计算模型的合理简化2.2.1次梁在模型简化中的重要性2.2.2剪力墙的输入2.2.3剪力墙的洞口处理2.2.4转换层结构的处理2.2.5剪力墙端柱的处理2.2.6柱墙上下偏心2.2.7梁柱的偏心连接2.2.8建筑物顶部小塔楼的处理2.2.9大底盘多塔结构2.2.10错层结构2.2.11挡土墙的处理2.2.12恒、活载问题2.2.13井字梁和板柱结构的处理2.2.14主梁和次梁的区别2.2.15异形柱的处理2.3查询有关计算结果3设计3.1总体信息的合理选取3.1.1结构计算总层数3.1.2绘图窗口向和向最大尺寸3.1.3结构形式3.1.4计算竖向地震3.1.5连梁刚度折减系数3.1.6梁刚度增大系数3.1.7梁弯矩增大系数3.1.8梁扭矩折减系数3.1.9结构安全等级3.1.10梁端弯矩调幅系数3.1.11墙柱基础考虑活载折减3.1.12活载准永久值系数3.1.13鞭梢小楼层数3.1.14近远地震标志3.1.15地面层对应的结构层号3.1.16地震力作用方向3.1.17振型数3.1.18水平地震影响系数最大值和特征周期3.1.19框架和剪力墙抗震等级3.1.20计算地震活载折减系数3.1.21周期折减系数3.1.22地震力调整系数3.1.23计算扭转的地震方向3.1.24考虑偶然偏心3.1.25结构计算基底相对地面标高3.1.26考虑模拟施工3.1.27框架剪力调整3.1.28指定钢筋强度3.2计算模型的合理简化3.2.1剪力墙的输入3.2.2转换层结构的处理3.2.3大底盘多塔结构和错层结构3.2.4地下室共同计算3.3查询有关计算结果4和计算结果的正确判断4.1自振周期4.2振型曲线4.3地震力4.4水平位移特征4.5内外力平衡4.6对称性4.7渐变性4.8合理性5各层信息的合理选取5.1划分标准层5.2设置层高5.3设置混凝土等级6选筋原理6.1梁选筋6.2柱选筋6.3剪力墙选筋6.4板选筋附录:录入系统数检错误信息表第章广厦建筑结构基本原理.广厦系统的组成部分广厦系统主要由以下几部分组成(见下图),中间与多个结构分析软件有接口。

GSPLOT广厦CAD说明书第02章

GSPLOT广厦CAD说明书第02章

第2章GSPLOT快速入门1接力广厦GSSAP自动成图在GSSAP计算完成和平法配筋选择GSSAP计算模型生成施工图后,点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图2接力SATWE自动成图在SATWE计算完成后,在主控菜单中在PM录入数据相同的目录下新建工程或寻找已建工程,然后再录入中选择“工程─从PKPM读入数据”菜单。

点按“确认”,自动把PKPM模型转化为广厦模型,直接退出录入系统,分别依次点按“主控菜单-楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”,平法配筋选择SATWE计算模型生成施工图,再点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”,自动启动AutoCAD,弹出如下窗口:点按“生成Dwg图”,弹出如下对话框:生成墙柱梁板的模板图、钢筋施工图和计算配筋图3模板图快速生成如下可快速得到墙柱梁板的模板图:广厦用户:1、把建筑轴线通过“DwgtoGs”导入广厦录入;2、在“录入”中布置墙柱梁板3、在“录入”中生成GSSAP计算数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图,不需进行“GSSAP计算”;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

PKPM用户:1、把建筑轴线导入PM录入;2、在“PM”中布置墙柱梁板,经SATWE进入参数设置和数据检查;3、在“录入”中选择采用SATWE计算结果或采用GSSAP计算结果从PKPM读入数据后,进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图;4、在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。

4设置施工图习惯生成Dwg图时弹出如下对话框,点按施工图习惯,弹出施工图习惯修改对话框:板的施工图习惯不采用大样方法,而采用平法表示,可选择11G101板平法表示,板钢筋可选择不编号、按“直径和间距”或“直径、间距和长度”编号,缺省不编号。

2-midas的弹塑性分析

2-midas的弹塑性分析
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
Pushover荷载工况
输入步骤数
输入大于1的整数(nstep>=1) • 推荐最小输入20(默认值: 20)
选择是否考虑初始荷载
选择考虑则使用PUSHOVER主控数据中定义的初始荷载 当使用PMM类型(考虑轴力的变化)铰时,需要更新铰的 屈服强度,此时应选择考虑初始荷载。
应用程序
midas Gen
midas Building sap、etabs Pkpm midas Gen
midas Building
Perform 3D sap、etabs
pkpm abaqus
主要区别
1 能直接做剪力墙结构(按刚臂+ 柱弹簧模型) 2 适用工程类型广泛 1 能直接做剪力墙结构(按纤维 模型) 2 可按更准确层剪力模式加载 3 针对多高层结构 墙需要用组合框架代替,操作相 对复杂。 没有振型的加载方法。
高层结构 空间结构 体育场
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
建模及进行静力分析
步骤同“钢筋混凝土结构抗震分析及设计”
Copyright ⓒ2000-2007MIDAS Information Technology Co., Ltd.
弯矩-曲率
My, Mz (弯矩)
弯矩-曲率
桁架单元(轴力)
内力成分
铰特性
Fx(轴力)
轴力-位移(相对位移)
初始刚度
EA GAs
GJ EI
初始刚度
EA/L
铰位置 积分点位置 积分点位置 积分点位置 积分点位置

广厦说明书第02章

广厦说明书第02章

第2章前处理──数据准备GSSAP计算的几何和荷载入口数据来源于录入系统,在录入系统中输入总体信息、各层信息和每一标准层的几何和荷载数据,最后生成计算入口数据文件:工程名.GSP。

1计算参数的合理选取1.1总信息1)结构计算总层数设置包含框架平面和砖混平面的结构计算平面总层数,结构计算平面可以是包含承台上拉接地梁的基础层、地下室平面层、上部结构平面层和天面结构层,结构层号从1开始到结构计算总层数。

后处理生成的结构施工图是按建筑层编号,在平法和梁柱表版的配筋系统中,可在“主菜单——参数控制信息——施工图控制”中设置建筑二层对应结构录入的第几层来实现结构层号到建筑层号的自动对应。

2)地下室层数用于风荷载计算。

在“生成GSSAP计算数据”时,地下室部分无风荷载作用,在上部结构风荷载计算中扣除地下室高度,大于等于有侧约束地下室层数。

3)嵌固层最大结构层号对小于等于所设结构层的楼层,其水平位移约束直接为零,相当于有无穷大的水平弹簧约束,当侧约束地下室层数小于嵌固层最大结构层号,计算时自动把侧约束地下室层数设为嵌固层最大结构层号。

嵌固层的刚度(按高规附录E.0.2剪弯刚度)不应小于上层的2倍,嵌固层只约束了平动和Z向扭转,并没有约束Z向位移和XY向转动。

4)有侧约束地下室层数考虑侧土约束的地下室层数,回填土对地下室约束不大时,不能作为有侧约束地下室。

采用有侧约束地下室后,程序按如下方式考虑:a.带侧约束地下室各层加上侧向弹簧以模拟地下室周围土的作用;b.高层结构判定时其控制高度扣除了带侧约束地下室部分和小塔楼部分;c.底层内力调整时内力调整系数乘在带侧约束地下室的上一层;d.剪力墙底部加强区的控制高度扣除了带侧约束地下室部分,带侧约束地下室的上一层为首层;e.剪力调整时第一个V0所在的层须设为带侧约束地下室层数+1;f.带侧约束地下室柱长度系数自动设置为1.0。

5)转换层所在的结构层号可输入多个转换层号,最多8个,每个逗号分开,影响如下计算内容:a.在整体分析结果的结构信息输出转换层上下刚度比;b.在高层结构中每个转换层号+2为剪力墙底部加强部位。

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第05章

广厦建筑结构弹塑性静力和动力分析软件GSNAP说明书--第05章

第5章 弹塑性静力推覆分析计算原理1 钢筋、钢材与混凝土的应力应变方程钢与钢筋采用同一种材料模式,即理想弹塑性增强模式,图4-1所示⎪⎩⎪⎨⎧≥≥-⨯+-<∞εεεεεεεσεεεσ断裂,当塑性段,当线性段,当=0)(00100s 00E E E混凝土的单向应力应变关系的Saenz 曲线σεεεεεεεσσεεσεεσε=++-⎛⎝ ⎫⎭⎪--⎛⎝ ⎫⎭⎪+⎛⎝ ⎫⎭⎪=---===⎫⎬⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎪E R R R R R R R R R R E E R R E E E s u u00020320001221111()()()(),,钢筋混凝土中的混凝土模型称为延性混凝土模式。

程序中使用了单向应力应变关系,见图5-3。

其中上升段仍然采用Saenz 曲线,下降段采用折线。

一般情况下,有加密箍筋的地方应该使用延性混凝土模式,比如抗震地区的梁和柱。

图5-1 钢材料模型图5-2 混凝土材料Saenz 曲线E 0σ0 ε0εuσuE s E 0E 1σs -E 1εsσs εs⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≥<-⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++u uu 00u 0u 0302000)()12()2(1εεσεεεεεεσσσεεεεεεεσ残留应力段,当下降段,当--上升段=R R R R E E (5-3)混凝土在双向应力下强度会发生变化,直接影响了公式中的参数。

本程序选择了Kupfer 强度包络线,图5-4。

各标号混凝土参数取值如下:图5-4 混凝土在双向应力下强度变化图5-3延性混凝土材料E 0σ0ε0εuσuE s2不考虑剪切变形的弹塑性梁柱单元 2.1 梁柱单元的位移模式图5-5 梁柱满足平截面假设,所以位移是Y 、Z 的一次函数。

位移沿X 轴采用三次Hermit 插值。

位移模式的变化主要体现在中轴线的位移。

对于一般的杆件,中轴线的位移模式:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-+-=∆+++=∆+=∆j y j j z j i y i i z i zj z j j y j i z i i y i y j x j i x i x x H x H x H x H x x H x H x H x H x x h x h x θδθδθδθδδδ)()()()()()()()()()()()()(21212121 其中:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛==⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=1)(23)()(,1)(,231)(,1)(2232122321l x l x x H l x l x x H lx x h l x x x H l x l x x H l x x h j j j i i i令u ,v ,w 分别表示单元任意一点沿x ,y ,z 轴的位移,则⎪⎭⎪⎬⎫-+∆==∆='=∆=)()()()()(')(),()()()(),()(x y x z x x u x v x x x w x w x x x v z y x z z y y θθθθ一般杆单元中都忽略了Y 和Z 方向的正应力和剪应力,只考虑X 方向的正应力,使问题由三维降为一维问题。

静力和动力推覆讲稿

静力和动力推覆讲稿

c)查看薄弱构件,最大位移时刻GSNAP和ABAQUS梁 柱损伤情况发现连梁首先出现铰符合设计概念。
GSNAP
ABAQUS
弹塑性动力时程计算要点总结:3条波、3参数、3结果
1)3条波:3条符合要求的地震波; 2)3参数:峰值加速度、有效持续时间和第一二周期; 3)3结果:最大层间位移角、薄弱部位和薄弱构件。
顶点位移(mm)
300 200 100
0 -100 -200 -300
0
Abaqus
Sap2000
1
2
3
时间(s)
GSNAP
4
5
6.实际工程的计算 30层框剪结构,结构总高度为99.1米,采
用ELCENTRO波。计算时间4小时,接着查看2 个正确性,3个结果。
三维计算模型
平面图
1)顶层平均时程响应曲线的波型没有发散,波形 合理
391665
中震验算时层间位移角控制:1/400
➢静力弹塑性分析(Pushover)
推覆方向
0度
90度
顶点位移(mm) 102.8
83.6
最大层间位移角 1/396
1/470
基底剪力(kN) 24693 27136
1)抗规3.4.3:竖向不规则的建筑,其薄弱层应按本规范 有关规定进行弹塑性变形分析。(具体规定如下一条) 2)抗规3.6.2 :不规则且具有明显薄弱部位可能导致重 大地震破坏的建筑结构,应按本规范有关规定进行 罕遇地震作用下的弹塑性变形分析。(比控制指标小 10%,如下上刚度比控制为70%,明显薄弱层为60%以下, 下上受剪承载力控制为80%,明显薄弱层为70%以下) 3)抗规5.5.2:高度大于150m的结构应进行弹塑性变形 验算。 4)高规3.11.3:第3、4、5 性能水准的结构应进行弹塑 性分析。 5)高规11.1.5:混合结构(钢、型钢、钢管混凝土和墙 组成的结构)在罕遇地震作用下弹塑性层间位移应符 合本规程有关规定。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第2章快速入门广厦建筑结构CAD安装后,在Exam子目录下有一个框架结构工程实例:Frame.prj。

对此框架结构我们将完成:弹塑性静力推覆分析、弹塑性动力时程分析、隔震计和消能计算。

阅读本章的GSNAP在设计中的应用指导,并按本章快速入门进行操作,用户将1小时内快速掌握弹塑性计算的基本方法。

实例见:Gscad\Exam\Frame.prj(平面见下图)1GSNAP在设计中的应用指导弹塑性分析的目的是了解结构的抗震性能,得到结构在罕遇地震下的抗倒塌能力,设计中有如下5种用途:1)弹塑性最大层间位移角是否满足规范要求;2)确定结构的薄弱层;3)确定薄弱构件;4)隔震计算;5)消能计算。

我国现行规范中规定的弹塑性阶段设计主要是指弹塑性阶段的变形验算,也就是说需要将GSNAP计算得到的结构在罕遇地震作用下最大层间位移角与规范所规定的层间位移角限值进行比较,满足限值要求则通过弹塑性阶段的变形验算。

1.1弹塑性最大层间位移角是否满足规范要求GSNAP弹塑性动力时程分析得到罕遇地震作用下最大层间位移角的步骤如下:1)选择多条天然地震波或人工地震波;2)通过GSNAP计算得到每条地震波作用下各个结构楼层的最大层间位移角,进而得到多条地震波的平均层间位移角;3)通过平均最大层间位移角确定结构的薄弱楼层;4)将薄弱楼层的平均层间位移角与规范限值进行比较,确定是否满足规范要求。

《建筑抗震设计规范》中对于弹塑性时程分析的地震波选择原则并没有明确规定,设计人员可参考抗规5.1.2条的规定选取弹塑性时程分析的地震波:“应按建筑场地类别和设计地震分组选用实际强震记录和人工模拟的加速度时程曲线,其中实际强震记录的数量不应少于总数的2/3,多组时程曲线的平均地震影响系数曲线应与振型分解反应谱法所采用的地震影响系数曲线在统计意义上相符。

”对于一些结构的弹塑性反应明显较小的地震波应该剔除。

GSNAP弹塑性静力推覆分析得到罕遇地震作用下最大层间位移角的步骤如下:1)选择侧推荷载类型,进行静力推覆分析;2)在“图形方式”查看静力推覆的抗倒塌验算结果,得到性能点最大层间位移角;3)将性能点最大层间位移角与规范限值进行比较,确定是否满足规范要求。

1.2确定结构的薄弱层薄弱层可能一个也可能多个,可采用如下的一些原则来确定薄弱层:1)最大层间位移角和最大有害层间位移角所在的楼层;2)层间位移角或有害层间位移角超过规范限值的楼层;3)损失刚度超过70%的墙、柱、梁比较多的部位。

1.3确定薄弱构件“图形方式”中可以查看墙、柱、梁的塑性铰显示(刚度损失70%以上)和剪力墙的裂缝状况,可以清楚的了解到结构构件在地震波作用过程中或静力推覆分析过程中结构的弹塑性发展情况,有选择的加强原结构设计:增大构件尺寸或增大实配钢筋。

1.4隔震计算隔震设计指在房屋基础、底部或下部结构与上部结构之间设置由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成具有整体复位功能的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,减少输入上部结构的水平地震作用,达到预期防震要求。

隔震计算分为:上部结构(隔震层以上结构)计算和隔震层计算。

1.4.1上部结构的计算:主要求水平向减震系数1)在录入中增加第1标准层墙柱,删除所有梁,层高为橡胶隔震器高度,未布置隔震装置;2)采用GSSAP弹性计算后,在GSNAP中选择同样的天然地震波或人工地震波,输入设计基本加速度,采用GSNAP的弹塑性动力时程分析,在“图形方式-弹塑时程-弹塑性动力时程计算结果总信息”中查看二层和二层以上最大剪力和弯矩,求得多条地震波二层和二层以上的平均最大剪力和最大弯矩;3)把工程目录复制一个新的目录,第1标准层墙柱下布置隔震装置;4)采用GSSAP弹性计算后,在GSNAP中选择同样的天然地震波或人工地震波,输入设计基本加速度,采用GSNAP的弹塑性动力时程分析,在“图形方式-弹塑时程-弹塑性动力时程计算结果总信息”中查看二层和二层以上最大的剪力和弯矩,求得多条地震波二层和二层以上的平均最大剪力和最大弯矩;5)求水平向减震系数,多层时水平向减震系数等于隔震和非隔震平均最大剪力比值的最大值,高层时还应与隔震和非隔震平均最大弯矩比值的最大值取大值;6)根据抗规12.2.5求隔震后的最大水平地震影响系数;7)在录入GSSAP地震信息中输入隔震后的最大水平地震影响系数,采用GSSAP进行弹性反应谱分析。

1.4.2隔震层的计算1)隔震支座竖向承载力验算,在“图形方式-墙柱内力”查看有隔震的墙柱下恒载和活载轴力,隔震支座在“恒载+0.5活载”组合的竖向压应力不应超过下表的限值。

橡胶隔震支座平均压应力限值2)在“图形方式-弹塑时程-弹塑性动力时程计算结果总信息”中查看一层的最大位移,满足抗规12.2.6的要求。

若要得到某个隔震器的最大水平位移,可在“图形方式-弹塑时程-节点时程响应”中鼠标右键选择一层柱上端查看位移时程得到。

1.5消能计算消能减震设计指在房屋结构中设置阻尼器,通过阻尼器的相对变形和相对速度提供附加阻尼,以消耗输入结构的地震能量,达到预期防震减震要求。

主要计算布置了阻尼器的结构层间位移角和总阻尼比(结构阻尼比与阻尼器附加给结构的有效阻尼比之和)。

计算步骤如下:1)在录入中布置阻尼器;2)采用GSSAP进行弹性计算;3)在GSNAP中选择同样的天然地震波或人工地震波,采用GSNAP的弹塑性动力时程分析,在“图形方式-弹塑时程-楼层最大响应曲线”中查看各层中最大的层间位移角,求得多条地震波的平均最大层间位移角;4)手工计算总阻尼比,在“文本方式-周期和地震作用”的地震反应谱分析结果中查看阻尼器布置方向的地震剪力换算的水平力F i,在“文本方式-结构位移”查看给定CQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移,+ex和-ex层平均位移相加为地震作用对应的位移u i(若地震信息中质量偏心改为0.0,取其中一个位移即可),求得总应变能W s=(1/2)∑F i u i;在“文本方式-结构位移”查看给定CQC地震剪力换算的水平力并考虑偶然偏心下的位移,+ex和-ex层平均层间位移相加为地震作用对应的平均层间位移即每个阻尼器两端水平位移差Δu j,再根据阻尼器厂家提供的材料求总的耗散能量W c=∑W cj;求得阻尼器附加给结构的有效阻尼比W c/W s,与原结构阻尼比相加得到总阻尼比;5)在录入GSSAP地震信息中输入总阻尼比,采用GSSAP进行弹性计算。

2弹塑性静力推覆分析2.1运行GSNAP的弹塑性静力推覆分析点按“主控菜单—找旧工程”,打开Gscad\Exam\Frame.prj。

点按“主控菜单—楼板、次梁和砖混计算”和“主控菜单—通用计算GSSAP”,完成弹性计算。

点按“主控菜单—弹塑性计算GSNAP”,弹出如下对话框点选“静力推覆分析”。

弹出静力推覆分析总体信息对话框输入参数。

2.2计算参数的选择侧推的荷载类型选择倒三角形,荷载类型选择的原则为:有地下室或裙房的结构可选择矩形,其它结构可选择倒三角形和给定水平力。

实际工程中其它参数一般不用修改,确认,运行GSNAP的弹塑性静力推覆分析,一直到计算完成时点按“退出”。

2.3查看弹塑性静力推覆分析结果点按“主控菜单—图形方式—静力推覆—1.各节点(位移-荷载)曲线”,点按右键选择顶层柱上端点,显示如下位移-荷载曲线,查看结构的弹塑性变形情况。

选择“5.结构的能力曲线、需求曲线和抗倒塌验算”,弹出如下对话框输入合理的地震参数。

点按“抗倒塌验算”,显示如下抗倒塌验算图,查看性能点的最大层间位移角是否满足抗规5.5.5弹塑性变形的要求。

选择“4.各加载步的塑性铰图和加载过程动画”,红点显示当前步的破坏,黄色显示曾经的破坏。

选择“9.静力推覆计算结果总信息”,输出文本信息用于存档。

3弹塑性动力时程分析3.1运行GSNAP的弹塑性动力时程分析点按“主控菜单—找旧工程”,打开Gscad\Exam\Frame.prj。

点按“主控菜单—楼板、次梁和砖混计算”和“主控菜单—通用计算GSSAP”,完成弹性计算。

点按“主控菜单—弹塑性计算GSNAP”,弹出如下对话框点选“动力时程分析”。

弹出弹塑性动力时程分析总体信息对话框输入参数。

3.2计算参数的选择根据抗规5.1.4计算罕遇地震作用时,特征周期应增加0.05s,优先选择特征周期对应的地震波,没有时可选择特征周期大一级的地震波。

本工程场地类别II,设计地震分组一组,特征周期0.35s,计算罕遇地震作用时,特征周期为0.4s,选择地震波RH1TG040。

根据抗规表5.1.2-2,输入7度峰值加速度220cm/s2。

为算快点,输入地震波终止时刻3s。

点按“主控菜单-文本方式”查看“周期和地震作用”中地震作用方向的第一周期0.903和第二周期0.293,乘周期折减系数0.8后填入对话框。

第一周期不一定是最大周期,第二周期不一定是排第二的周期,根据平动系数可判定此周期与XY方向是否有关系。

实际工程中其它参数一般不用修改,确认,运行GSNAP的弹塑性动力时程分析,一直到计算完成时点按“退出”。

3.3查看弹塑性动力时程分析结果点按“主控菜单—图形方式—弹塑时程—1.楼层最大响应曲线”,点按“层间位移角”,显示如下最大层间位移角曲线,查看最大层间位移角是否满足抗规5.5.5弹塑性变形的要求,查看3层为结构的薄弱层。

选择“2.楼层平均时程响应曲线”,显示如下结构层6位移时程。

曾经的破坏。

选择“8.弹塑性动力时程计算结果总信息”,输出文本信息用于存档。

4隔震计算4.1求水平向减震系数按上一节输入抗震烈度7度设计基本加速度35cm/s2,进行弹塑性动力时程分析,点按“主控菜单—图形方式—弹塑时程—8.弹塑性动力时程计算结果总信息”,并得到如下未布置隔震器时层最大剪力:各层最大剪力(kN)..................................................地震方向0度:层号地震波11 155.032 154.443 156.474 131.875 95.916 48.24如下求布置隔震器时层最大剪力。

在录入中把工程另存为Frame1.prj,在GSSAP总信息中输入结构计算总层数7。

采用命令“AddStd”弹出如下对话框插入一隔震标准层。

在各层信息修改结构层对应的标准层号,第1标准层为隔震层,第2标准层为原结构标准层。

把第1结构层的层高改为0.5m(隔震器高度)。

采用删除梁命令“DelBeam”删除隔震层所有的梁,出现如下平面图。

采用清除虚柱命令“ClearNode”弹出如下对话框。

选择“是”清理多余的虚柱,出现如下平面图。

采用设置柱连接单元命令“ColConnect”,点按左上角的参数窗口,弹出如下对话框选择连接类型为橡胶隔震器,输入2轴和3轴平动屈服力5kN。

相关文档
最新文档