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广厦软件用户手册-建筑结构通用分析与设计软件GSSAP说明书.pdf

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资源描述

1、广厦建筑结构CAD系列说明书建筑结构通用分析与设计软件GSSAP说明书广东省建筑设计研究院 深圳市广厦软件有限公司目录第1章GSSAP功能概况1 GSSAP 简介-12 计算规模-23 GSSAP安装和运行-24 GSSAP文件管理-3第2章前处理一数据准备1 计算参数的合理选取1.1 总信息-51.2 地震信息-81.3 风计算信息-121.4 调整信息-141.5 材料信息-161.6 地下室信息-171.7 时程分析信息-192 模型输入2.1模型输入简介-222.2荷载分类-222.3静力荷载2.3.1梁荷载-222.3.2柱荷载-232.3.3墙荷载-242.3.4板荷载-252.3

2、.5吊车荷载-262.4属性修改-272.5属性显示-282.6梁的属性2.6.1梁的设计属性-292.6.2梁的几何材料属性-322.6.3梁的荷载属性-342.7柱的属性2.7.1柱的设计属性-362.7.2柱的几何材料属性-392.7.3柱的荷载属性-402.8墙的属性2.8.1墙的设计属性-422.8.2墙的几何材料属性-442.8.3墙的荷载属性-452.9板的属性2.9.1板的设计属性-462.9.2板的几何材料属性-482.9.3板的荷载属性-492.10数据检查和打印-503 生成GSSAP入口数据-504 GSSAP和SSW数据准备的区别-51第3章结构通用分析和设计1 运行

3、 GSSAP-522 结构整体分析2.1 结构信息2.L1结构总体和各层信息-522.1.2 各层的重量、重心、刚度中心和偏心率-562.1.3 风荷载-562.1.4 侧向刚度比-562.2 结构位移2.2.1 重力恒载和重力活载Z向最大位移-58222各方向风荷载作用下的位移-59223各方向地震作用下的位移-602.3 周期和地震作用2.3.1 折减前振动周期(秒)、振型参与质量-622.3.2 平动系数和扭转系数-632.3.3 周期比控制-632.3.4 最不利地震方向-642.3.5 各地震作用工况的标准值-642.4 水平力效应验算2.4.1 重力二阶效应和稳定性验算-662.4

4、.2 框架地震剪力调整-672.4.3 层剪重比-672.4.4 倾覆力矩-68245罕遇地震作用下薄弱层验算-69246楼层层间抗侧力结构的承载力比值-69247动力时程分析和地震反应谱分析结果比较-702.5 内外力平衡验算251重力恒载和重力活载轴力平衡验算-73252风荷载作用下剪力平衡验算-74253地震作用下剪力平衡验算-753 分析结果的图形显示3.1 调整前静力内力-763.2 调整前动力内力-773.3 墙柱底内力包络-773.4 梁内力包络-773.5墙柱截面计算结果-773.6梁截面计算结果-783.7 所有楼板假定平面无限刚时的振型图-784 分析结果的文本输出4.1

5、超筋超限警告-794.2 调整前静力内力-794.3 调整前动力内力-824.4调整后基本组合内力-824.5 墙柱底内力包络-834.6构件截面计算结果4.6.1基本组合描述-854.6.2混凝土、型钢混凝土矩形截面和异形柱的配筋-864.6.3混凝土圆形截面柱的配筋-874.6.4钢柱的验算-884.6.5圆钢管混凝土柱的验算-884.6.6混凝土墙段的配筋-884.6.7混凝土、型钢混凝土矩形截面梁的配筋-894.6.8钢梁的验算-905 墙柱梁板最终送审计算结果和施工图生成5.1 生成施工图时超筋和人工选筋信息-905.2 板计算结果5.2.1 板弯矩-915.2.2 板配筋面积-91

6、523板挠度裂缝-915.3 梁计算结果5.3.1 梁弯矩和剪力-92532梁配筋面积-92533梁裂缝挠度-925.4 剪力墙柱计算结果-926 基础设计-93第4章有关计算的原则1234567891011121314151617弹性楼板和刚性楼板-94模拟施工和后浇计算-94关于活荷载计算3.1考虑活荷载不利布置-953.2考虑墙柱基础活荷载折减-963.3考虑梁活荷载折减-96风荷载计算4.1风荷载标准值-964.2迎风面计算-984.3多方向的风荷载计算-994.4修改层风荷载-994.5墙柱梁板上布置风荷载-99有关地震作用计算5.1 水平地震作用计算-995.2 竖向地震计算-99

7、5.3偶然质量偏心-995.4双向地震的扭转效应-1005.5多个地震方向计算-100多塔错层结构计算-100有关钢结构计算7.1钢结构构件稳定、强度验算-1017.2钢柱的计算长度系数-1017.3中心支撑和偏心支撑-101破混底框和混合结构的计算-101有关主梁和次梁的计算-102异形柱的分析和设计10.1 异形柱的输入-10210.2 异形柱的结构分析-10210.3 异形柱截面配筋设计-102剪力墙和柱的轴压比计算-103剪力墙底部加强部位的定义-103剪力墙的约束边缘构件和构造边缘构件-103剪力墙端(中)柱的计算和设计-104柱的计算长度-104柱最小剪跨比计算-105上部结构与地

8、下室联合分析及地下室设计17.1 基础回填土对结构的约束作用-10517.2 风荷载计算-10617.3 内力组合控制高度-10617.4 底层内力调整-10617.5 剪力墙底部加强区-10617.6 柱长度系数-10617.7 地下室墙平面外设计-10618地下室的人防设计18.1 人防设计荷载的输入-10718.2 人防设计荷载与作用效应分析-10718.3 地下室构件的人防设计技术条件-10818.4 程序使用注意事项-10819不等高嵌固-10920温度应力分析功能的使用-10921连梁的计算和设计-10922吊车的计算和设计22.1吊车荷载的布置-11022.2吊车的计算和设计-1

9、1023板柱一抗震墙结构的计算-110第5章GSSAP静力分析模型1 结构分析模型的简化1.1 概述-1121.2柱、梁和支撑-1121.3剪力墙-1121.4 板-1132 GSSAP的单元库2.1空间杆单元-1132.2 3节点壳单元-1152.3 4节点壳单元-1172.4子结构单元-1202.5子结构式墙单元-1212.6子结构式板单元-1232.7弹簧单元-1232.8 3节点中厚板单元-1232.9 4节点中厚板单元-1252.10 8节点三维单元-1262.11 21节点三维单元-1273456781234122.12曲杆单元-128温度应力分析原理3.1 一维杆件的温度等效荷载

10、-1293.2二维、三维单元温度等效荷载-130预应力筋的等效荷载4.1 分段折线式预应力筋的等效荷载-1304.2 分段抛物线式预应力筋的等效荷载-131边界条件与一般性约束5.1位移边界条件-1325.2刚性约束-1325.3 梁一剪力墙分析中的罚函数-1335.4 剪力墙分析中的约束-134单元的转换矩阵6.1局部到整体坐标系的转换-1366.2节点主从关系变换-138结构的总刚度矩阵及结构整体平衡方程的求解-139构件的内力计算-140第6章结构的地震振动分析概述1.1 动力平衡方程-1411.2 振型叠加法-141固有振动分析2.1 子空间迭代法-1412.2 Rit z 向量法-1

11、442.3 La n c zo s 法-144地震反应谱分析-145动力时程分析-146第7章内力组合和调整总原则1.1承载能力极限状态设计荷载效应组合-1481.2正常使用极限状态设计荷载效应组合-148内力组合2.1 分项系数、组合值系数和准永久值系数-1482.2结构荷载工况分类-1492.3恒荷载、活荷载、风荷载和温度荷载作用组合-1502.4 地震作用组合-1502.5 吊车荷载作用组合-1512.6 人防荷载作用组合-1522.7 施工荷载作用组合-1523 内力调整3.1单工况内力调整3.1.1垂直荷载下内力调整-1533.1.2地震内力调整-1533.1.3梁扭矩折减-1563

12、.2设计内力调整3.2.1 柱-1563.2.2框架梁和连梁-1573.2.3剪力墙-157第8章 截面设计和配筋1 一般原则1.1 材料-1591.2极限状态设计表达式-1591.3承载力计算一般规定-1601.4结构构件抗震设计一般规定-1612 梁截面设计2.1梁正截面承载力计算-1622.2梁斜截面承载力计算-1642.3梁截面受扭承载力计算-1673 柱截面设计3.1柱正截面承载力计算-1693.2柱斜截面承载力计算-1763.3框架梁柱节点核心区受剪验算-1784 剪力墙截面设计4.1 剪力墙正截面承载力计算及构造要求-1814.2剪力墙斜截面受剪承载力计算-1824.3 剪力墙截

13、面的构造要求-1835 钢构件截面验算5.1强度及调整系数-1845.2钢梁验算-1845.3钢柱验算-1865.4钢支撑验算-1886 钢管柱承载力验算-1907 型钢混凝土构件计算7.1型钢混凝土梁设计-1917.2型钢混凝土柱设计-1938 人防地下室构件设计8.1材料强度设计值-1948.2梁的斜截面承载力验算-1958.3延性比的控制-195附录:GSSAP计算数据检查错误信息表第1章GSSAP功能概况1 GSSAP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

14、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结构。到目前为止 已被国内外6000多家设计单位正式采用,已成为国内主要的建筑结构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(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

15、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。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。(2)可采用平面、立面和三维建模平台;(3)有13

16、种单元的单元库,专门开发的“通用子结构单元”可构造“子结构墙元”、“子 结构板元”、“子结构柱元”和“子结构梁元”,可采用高阶且精度高的单元计算 墙、柱、梁和板;(4)有70多种梁柱截面型式、7种变截面类型、混凝土、钢和钢碎多种材料类型;(5)除在总信息设置参数外,单个构件属性(包括设计属性、几何属性和荷载属性)全 部开放设置;(6)可输入恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、风、地震和施工荷载等10 种工况,构件可作用16种类型荷载,及6个荷载作用方向,风荷载可以自动分配到 建筑外立面节点上;(7)任意一块楼板可选用刚性板、膜元、板元或壳元计算,程序根据平面凹凸和开洞情 况自动判定分块刚

17、性楼板;梁柱可采用杆元或壳元计算(考虑空间应力分析);板 柱结构可选用“子结构板元”参与空间分析;(8)采用Del a u n a y剖分算法高质量全自动剖分任意形状楼板单元;(9)高效可靠的GSP多波前法稀疏阵大型方程求解器和3种固有频率求解方法:子空间 迭代、Rit z向量和La n c zo s法,可计算自由度达50万的结构模型;(10)可同时计算8个方向地震作用和8个方向风荷载,每个地震方向都单独计算偶然 偏心、双向扭转、侧刚比、剪重比、刚重比、位移比、二阶效应、内力调整等;(11)可模拟真实施工顺序,可任意指定单个构件模拟施工组号,可进行后浇设计;(12)可准确计算楼层侧向刚度及转换

18、层上下侧向刚度;(13)风和地震的重力二阶效应计算方法包括放大系数法和刚度修正法;连梁的刚度只 在地震作用下折减,其它工况下不折减;(14)70多个地震波可用于地震时程分析,相应的地震内力自动用于构件计算;(15)开放修改的内力调整系数、分项系数、荷载组合系数和吊车荷载满足民用和工业 建筑结构规范要求。2 计算规模计算层数 W5 00每层梁数 W30000每层柱数 W30000每层桁杆数 W 30000每层墙数 W30000每层楼板块数 W30000模拟施工最大数W30000结构的节点数、单元数和自由度数不限,动态分配内存。GSSAP分8层、15层、30层和不限层版本,只限制层数,计算功能完全

19、相同。3 GSSAP安装和运行GSSAP是广厦建筑结构CAD系统的系列产品,与之配套使用,与广厦其它计算程序(SS 和SSW)共用录入系统、楼板次梁砖混计算和后处理程序。用户在成功安装广厦CAD12.0版本 的同时已安装了 GSSAP,GSSAP与其它广厦软件共用一个软件狗,合法用户还要取得广厦软件 有限公司的正式授权。同整个广厦建筑结构CAD软件一样,GSSAP对3层和3层以下结构计算 没有加密,任何设计人员可以用于结构设计。在主控菜单上设有“通用计算GSSAP”按钮。双击此按钮进入GSSAP计算。硬件配置要求:机型:IBMP C及其兼容机硬盘:不小于3G内存:不小于128兆输入设备:键盘和

20、鼠标输出设备:支持的各种打卬机和绘图机最佳配置:奔IV或更高等档次微机、40G或更大硬盘、512兆或更大内存32位的Win do w s系统只能管理1.5 G内存和虚拟内存(硬盘作为内存),工程越大,自 由度数越多,所需的内存和虚拟内存也就越大,为了提高速度,希望用户把微机的内存配置得 越大越好,测试经验表明,内存扩大一倍,运行速度提高35倍左右,若采用虚拟内存计算 将大大减慢计算速度。工程所需内存由分解后总刚矩阵大小决定,计算所需内存和虚拟内存总量大约等于总节 点数*总节点数*0.15。Win do w s系统本身占用200Mo层数每层节点数总节点数内存和虚拟内存普通结构520010000.

21、15 M高层结构30300900012.15 M大型结构6050030000135 M特大型结构10050050000375 M4 GSSAP文件管理安装完成后,在系统目录GSCAD下有GSSAP的执行程序文件名:GSSAP.EXE。录入系统选择生成GSSAP计算数据后,在工程目录下有GSSAP入口数据:工程名.GSP。GSSAP计算完成后,在工程目录下有:(1)结构整体分析结果:工程名结构信息.TXT输出结构总体信息、各层信息、各层的重量、重心、刚度中心、偏 心率、层风荷载和侧向刚度比。工程名结构位移.TXT输出重力恒载和重力活载Z向最大位移、各方向风荷载作用下的位 移和各方向地震作用下的位

22、移。工程名周期和地震作用.TXT输出折减前振动周期(秒)、振型参与质量、平动系数、周期 比控制、最不利地震方向和各地震作用工况的标准值。工程名水平力效应验算.TXT输出重力二阶效应和稳定性验算、框架地震剪力0.2Vo调整、层剪重比、倾覆力矩、罕遇地震作用下薄弱层验算和楼层层间抗侧力结构的承载力比值。工程名内外力平衡验算.TXT输出重力恒载和重力活载轴力平衡验算、风荷载作用下剪力 平衡验算和地震作用下剪力平衡验算。(2)构件内力文件:工程名调整前静力内力.TXT输出每结构层恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、风、竖向地震和施工荷载的单工况未调整前墙柱梁板内力。工程名调整前动力内力.TXT输

23、出每结构层水平地震、偶然偏心、双向地震和动力时程分 析的单工况未调整前墙柱梁板内力。工程名调整后基本组合内力.TXT输出每结构层墙柱梁板调整后基本组合内力。工程名墙柱底内力包络.TXT输出每结构层墙柱底内力包络。(3)构件截面计算结果:工程名超筋超限警告.TXT输出GSSAP构件截面计算的超筋超限警告。工程名一层?构件截面计算结果.TXT?为结构层号,输出墙柱梁板配筋和截面验算结果。第2章前处理一数据准备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 5 计算参数的合理选取5.1总信息

24、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。最后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 菜单一一参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转化。2)地下室层数用于风荷载计算及后处理施工图编号控制。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,大于等于有侧约束底下室层数。3)有侧约束地下室层数考虑侧土约束的地下室层数,回填

25、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V。所在的层须设为带侧约束地下室层数+1;带侧约束地下室柱长度系数自动计算为1.0。4)转换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上下刚度比;b.在高层结构中每

26、个转换层号+2为剪力墙底部加强部位。当转换层号大于等于三层时,用户需在录入系统中人工指定落地剪力墙、框支柱抗震等 级(比通常增加一级)。程序对所有构件的抗震等级没有自动判定,由用户设定。框支柱由程序自动判断。转换梁地震放大系数程序内定最小为L25,也可在录入系统中 人工设定。5)结构形式(1框架,2框剪,3墙,4核心筒,5筒中筒,6短肢墙,7复杂,8板柱墙)结构形式分为:1框架,2框剪,3墙,4核心筒,5筒中筒,6短肢墙,7复杂,8板柱墙。不同 的结构形式重力二阶效应及结构稳定验算不同,计算风荷载时不同结构体系的风振系数不同,采用的自振周期不同,结构内力调整系数不同,钢框架混凝土筒体结构的剪力

27、调整与框剪结构 不同。宜在给出的多种体系中选最接近实际的一种,当结构构件定义为短肢剪力墙时,对短肢剪 力墙,在录入系统中需人工指定抗震等级提高一级;小墙肢高度与厚度之比小于4时,应按框 架柱设计。短肢剪力墙定义为剪力墙截面高度与厚度之比大于4、小于8时为短肢剪力墙。当剪力墙 截面厚度不大于层高的1/15,且不小于300m,高度与厚度之比大于4时仍属一般剪力墙。6)结构材料信息(0磅结构,1钢结构,2钢碎混合)结构材料信息为0(硅结构)、1(钢结构)或2(钢碎混合结构)。若用户 没给出基本自振周期,则程序在计算层风荷载时根据本信息自动计算结构的基本 自振周期,从而影响风荷载大小。对钢和钢硅混合结

28、构,本信息影响框剪结构剪 力调整参数不同。7)结构重要性系数根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构应按下表划分为3个安全等级。设计时应根 据具体情况,选用适当的安全等级。建筑结构的安全等级安全等级破坏后果建筑物类型一级很严重重要的建筑物二级严重一般的建筑物三级不严重次要的建筑物注:承受恒载为主的轴心受压柱、小偏心受压柱,其安全等级应提高一级。结构构件的承载力设计表达式为:y0 S R其中,为为结构构件的重要性系数,对安全等级为一级、二级、三级的结构构件,应分别取 1.1、1.0、0.9o8)竖向荷载计算标志(1 一次性,2模拟)1一一次性加载:按一次加荷方式计算重力恒载2一模拟施工加载:按模

29、拟施工加荷方式计算重力恒载9)考虑重力二阶效应(0不考虑,1放大系数,2修正总刚)0一不考虑:不考虑重力二阶效应。1一放大系数:按高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002的5.4放大系数(位移和 内力放大系数)法考虑风和地震作用的重力二阶效应,只适用于高层建筑结构,不影响计算的 固有周期。2一修正总刚:减少总刚考虑风和地震作用的重力二阶效应,适用于多高层建筑结构,影 响计算的固有周期,当修正总刚出现非正定不能求解时,只能采用放大系数法。10)梁柱重叠部分简化为刚域(0,1)1梁柱交叠部分作为刚域计算,楼层的水平位移减少,梁的弯矩减少,建议选择梁柱重 叠部分简化为刚域,0将梁柱交叠部分作为

30、梁的一部分计算。11)钢柱计算长度系数有无考虑侧移标志(0,1)1一钢柱的计算长度系数按有侧移计算;否则0按无侧移计算。12)碎柱计算长度系数计算原则(0按层,1按梁柱刚度)1混凝土柱计算长度系数的计算将执行混凝土规范7.3.11-3条,适用当水平荷载产 生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时;0一将仅执行混凝土规范7.3.112条。13)所有楼层强制采用刚性楼板假定(0实际,1刚性)计算层刚度比和结构位移时程序强制按所有楼层强制采用刚性楼板假定,其它整体分析和 内力计算可选择所有楼层是否强制采用刚性楼板假定,缺省选择按实际模型计算,每一楼层的 刚板、弹性板和独立节点自动按实际情况判定,刚

31、板、弹性板和独立节点个数不限。14)墙竖向和水平细分最大尺寸(0.5-5.0)这是在墙元细分时需要的一个参数,对于尺寸较大的剪力墙,在作墙元细分形成一系列小 壳元时,为确保分析精度,要求小壳元的边长不得大于所给最大尺寸,程序限定0.5 W最大尺 寸W5.0,隐含值为最大尺寸=2.0,最大尺寸对分析精度略有影响,但不敏感,对于一般工 程,可取最大尺寸=2.0,对于框支剪力墙结构,最大尺寸可取得略小些,如最大尺寸=1.5 或 1.0o当板采用板单元或壳单元计算时,程序自动会给板和周边的梁剖分单元,最大控制剖分尺 寸取墙水平细分最大尺寸,并且WL 0%15)异形柱结构(0不是,1是)选择“异形柱结构

32、”薄弱层地震剪力增大1.2,其它结构为1.15。5.2地震信息1)地震力计算(0不算,1水平,2水平竖向)不计算地震作用:即不考虑地震作用;计算水平地震作用:计算X、丫两个方向的地震作用;计算水平和竖向地震作用:计算X、丫和Z三个方向的地震作用。由于抗震设防烈度为6度时,某些房屋可不进行地震作用计算,但仍应采取抗震构造措施,因此可以选择不计算地震作用,地震烈度、框架抗震等级和剪力墙抗震等级仍应按实际情况填 写,其他参数可不必考虑。抗震设防烈度为9度时须计算Z向地震。2)地震设防烈度(6.7,7.5,8,8.5,9)7.5度设计基本地震加速度值为0.15 g;8.5度设计基本地震加速度值为0.3

33、0go3)场地土类型(1,2,3,4),上海地区填-4场地类别可取值1、2、3、4,-4,分别代表全国的I、H、IH、IV类和上海地区土。4)地震设计分组(1,2,3)应根据建筑抗震设计规范GB5 0011-2001附录A给出。5)水平地震影响系数最大值(0-2.0)水平地震影响系数最大值设为零时,自动按抗震烈度查表得到水平地震影响系数最大值,否则地震计算时按设定值计算。6)特征周期(0-6s)特征周期设为零时,自动按设计地震分组和场地土类查表得到特征周期,否则地震计算时 按设定值计算。7)结构阻尼比(0.01-0.1)钢筋混凝土结构的阻尼比取0.05o钢和钢筋混凝土混合结构在多遇地震下的阻尼

34、比可取为0.04o型钢混凝土组合结构的阻尼比可取为0.04o钢结构在多遇地震下的阻尼比,对不超过12层的钢结构可采用0.035,对超过12层的钢 结构可采用0.02;在罕遇地震下的分析,阻尼比可采用0.05。电视塔的阻尼比,钢塔可取0.02,钢筋混凝土塔可取0.05,预应力混凝土塔可取0.03。斜撑式钢井架的阻尼比可采用0.02o焊接钢结构的阻尼比可采用0.02 o螺栓连接钢结构的阻尼比可采用0.04o预应力混凝土结构的阻尼比取0.03 o管道抗震计算的设计阻尼比宜通过试验或实测得到,也可根据管道的自振频率按下列规定 选取:(1)当自振频率小于或等于10Hz时,阻尼比可取为5%;(2)当自振频

35、率大于或等于20Hz时,阻尼比可取为2%;(3)当自振频率大于10Hz但小于20Hz时,阻尼比可在上述(1)和(2)的范围内线性 插入。其它钢结构的阻尼比取O.Ol o8)地震作用方向可取最多8个地震作用方向,单位度,一般取刚度较强和较弱的方向为理想地震作用方向,规则的异形柱结构至少设置四个地震方向:0,45,90,135,0度和180度为同一方向,不需输入 两次,输入次序没有从小到大或从大到小要求。程序在每个地震方向计算刚度比、剪重比和承载力比,考虑每个地震方向的偶然偏心和双 向地震作用,每个方向的计算要求是一样的。9)振型计算方法(1子空间迭代法,2,Rit z向量法,3,La n c z

36、o s法)子空间迭代法计算精度高,但速度稍慢。对于小结构,须计算振型较多、或需计算全部结 构振型时,宜选择该方法。对于一般的结构计算,建议采用该方法计算。兰索斯(La n c zo s)方法速度快,精度稍低。对于一般的结构计算,只需求解结构的前几个 振型,需计算振型数远小于结构的总自由度数、质点数,兰索斯方法的计算结果将与子空间迭 代法计算结果相同。李兹向量(Rit z)直接法速度、精度介于两者之间。一般的结构设计中三种计算方法的计算精度都能满足设计要求,对于特殊结构当采用一种 方法不能求解固有频率时,可换另一种方法求解。10)振型数考虑扭转耦联计算,振型数最好大于等于9。振型数的大小与结构层

37、数及结构形式有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数也应取得多些,如顶部有小塔楼、转换层等 结构形式。对于多塔结构振型数可取大于等于18,对大于双塔的结构则应更多。一般来说1 层取1-3个,2层取3-6个,其他按2-3倍层数取值。振型数可大于结构总层数,满足min(振型数*2,振型数+8)3*结构总层数。并没有绝对可 靠的公式可计算最大振型数,当取过多计算出错时,请减少振型数。取足够的振型数保证参与计算振型的有效质量应力90%,当结构的扭转不大时,扭转振型 可不满足90%,平动振型要求满足90%,取最多振型数满足不了 90%时可设置全楼地震力放 大系数。11)计算扭转的地震方向(1单

38、向,2双向)质量和刚度分布明显不对称的结构,应计入双向水平地震作用下的扭转影响。程序考虑每个地震方向的双向水平地震作用。当偶然质量偏心和双向地震的扭转效应都选择时,两种情况都计算位移,并且内力参与组 合,自动取大值。12)框架和剪力墙抗震等级(0,1,2,3,4,5)墙柱梁板的最小配筋率和最小体积配箍率等构造要求受抗震等级控制,准确选取抗震等级 将保证生成施工图时合理的构造控制。抗震等级设为5时构造要求按非抗震处理,当抗震等级 设为0时计算按特一级处理,构造要求按一级抗震处理。录入系统中可单独指定某根墙柱梁和 板的抗震等级。端柱和连梁的抗震等级未指定时自动随地震信息中剪力墙抗震等级。程序未作任

39、何抗震等级提高或降低的自动判定,如下情况须人工设置构件的抗震等级:a)高规10.2.5,底部带转换层的高层建筑结构的抗震等级应符合本规程第4.8节的规定。对部分框支剪力墙结构,当转换层的位置设置在3层及3层以上时,其框支柱、剪力墙底部加 强部位的抗震等级尚宜按本规程表4.8.2和表4.8.3的规定提高一级采用,已经为特一级时可 不再提高;b)高规7.1.2 3,抗震设计时,短肢剪力墙的抗震等级应比本规程表4.8.2规定的剪力 墙的抗震等级提高一级采用;c)高规4.8,提高或降低抗震等级;d)抗规6.1.3,提高或降低抗震等级。13)周期折减系数周期折减系数主要用于框架、框架剪力墙或框架筒体结构

40、。由于框架有填充墙(指砖),在早期弹性阶段会有很大的刚度,因此会吸收较大的地震力,当地震力进一步加大时,填充墙 首先破坏,则又回到计算的状态。而在GSSAP计算中,只计算了梁、柱、墙的刚度,并由此刚 度求得结构自振周期,因此结构实际刚度大于计算刚度,实际周期比计算周期小。若以计算周 期按规范方法计算地震作用,则地震作用会偏小,使结构分析偏于不安全,因而对地震作用再 放大些是有必要的。周期折减系数不改变结构的自振特性,只改变地震影响系数。周期折减系数的取值视填充墙的多少而定:结构类型 填充墙较多 填充墙较少框架结构 0.60.7 0.70.8框剪结构 0.70.8 0.8-0.9剪力墙结构 1.

41、014)全楼地震力放大系数1.0这是一个无条件放大系数,当结构由于受到结构布置等因素影响,使得地震力上不去,但 周期、位移等又比较合理,是可以通过此参数来放大地震力,一般取1.01.5之间。在“水 平力效应验算”中提供了各层的剪重比,若剪重比不满足建筑结构抗震设计规范 GB5 0011-2001的要求,程序已自动放大对应层的地震作用内力。15)顶部小塔楼考虑鞭梢效应的层数、层号和放大系数顶层小塔楼在动力分析中会引起很大的鞭梢响应,结构高振型对其影响很大,所以在有小 塔楼的情况下,按规范所取的振型数之地震力往往偏小,给设计带来不安全因素。在取得足够 的振型后,也宜对顶层小塔楼的内力作适当放大,放

42、大系数为1.5。同时接着输入小塔楼对应 的结构层号。注意:如果小塔楼的层数大于两层,则振型应取再多些,直至再增加振型数后对地震力影 响很小为止,否则采用放大地震作用内力弥补振型数的不够。16)框架剪力调整段数(010)和剪力调整V。所在的层号侧向刚度沿竖向分布基本均匀的框架-抗震墙结构,任一层框架部分的地震剪力,不应小于 结构底部总地震剪力的20%(钢和钢硅混合结构25强)和按框架-抗震墙结构分析的框架部分各楼 层地震剪力中最大值1.5(钢和钢碎混合结构1.8)倍二者的较小值。若为板柱墙结构有另外的 调整要求,详见内力调整章节的介绍。对于框架-抗震墙结构请设置框架剪力调整段数和剪力调整Vo所在

43、的层号,程序会在动力 分析后满足以上要求;对于抗震墙结构,其中只有少量的柱,不需要调整。段数等于0为不调整;大于0为调整,并指定调整剪力时有多少个V0所在的层,如设置 为1,V0所在层一定是有侧约束地下室层数加1层;如设置为2,V0所在层第一个数为有侧约 束地下室层数加1层,第二个数可为其他层,之间用逗号分开,有侧约束地下室不需调整,所 以V0所在层第一个数必须等于有侧约束地下室层数加1,对平面变化较大的结构可进行分段剪 力调整。17)考虑偶然偏心(0,1)由于活载的随机布置,计算地震作用时,高层规则结构应考虑偶然偏心的影响,见高层 建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002有关规定。程序考虑

44、每个地震方向的偶然偏心。当偶然质量偏心和双向地震的扭转效应都选择时,两种情况都计算位移,并且内力参与组 合,自动取大值。5.3风计算信息1)自动导算风力(0不算,1计算)在“生成GSSAP计算数据”时控制是否按层计算每层的风荷载,不计算层风荷载,选择 0不算时,生成的GSSAP入口数据中每层风荷载为零。2)修正后的基本风压(k N/m2)可根据有关规范取值。可以按逗号分开输入多个风方向对应的基本风压,没有输入某风 方向对应的基本风压自动按第1个风方向对应的基本风压取值,各方向的基本风压相同时输 入1个基本风压即可。3)坡地建筑1层相对风为0的标高(=0m)坡地建筑1层即基底相对风荷载为零的地面

45、的相对标高,用于结构建在山顶而风为零处 在山底的情况,大于等于零,为负值时不予考虑;当设置地下室层数时,程序会自动准确考 虑风荷载计算,不需在这输入参数。4)地面粗糙度(1,2,3,4)1、2、3、4 对应 A、B、C、D 四类。荷规7.2.1对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表7.2.1确定。地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区;B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区;一C类指有密集建筑群的城市市区;D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。高规条文说明323条:以半圆影响范围内建筑物的平均高度来划分

46、地面粗糙类别。以拟建 房屋为中心、2k m为半径的迎风半圆影响范围内,当平均高度不大于9m时为B类;当平均高度 大于9m但不大于18m时为C类;当平均高度大于18m时为D类;5)风体型系数现代多、高层结构立面变化较大,不同的区段内的体型系数可能不一样,程序限定体型 系数最多可分三段取值。若体型系数只分一段或两段时,则仅需填写前一段或两段的信息,其余信息可不填。可以按逗号分开输入多个风方向对应的体型系数,没有输入某风方向对应的体型系数自 动按第1个风方向对应的体型系数取值,各方向的体型系数相同时输入1个体型系数即可。体型系数按下列规定采用:荷规731表731(风荷载体型系数表)。高规325计算主

47、体结构的风荷载效应时,风荷载体型系数u s,可按下列规定采用:圆形平面建筑取0.8:正多边形及截角三角形平面建筑,由下式计算:氏=0.8+1.2/式中n 多边形的边数。高宽比H/B不大于4的矩形、方形、十字形平面建筑取1.3;下列建筑取1.4:1)V形、丫形、弧形、双十字形、井字形平面建筑;2)L形、槽形和高宽比H/B大于4的十字形平面建筑;3)高宽比H/B大于4,长宽比L/B不大于1.5的矩形、鼓形平面建筑。在需要更细致进行风荷载计算的场合,风荷载体型系数可按高规附录A采用,或由 风洞试验确定。6)结构自振基本周期(s)(0按经验公式自动计算)结构基本周期的缺省值由经验公式确定,如果已经知道

48、结构的计算周期,此处可以直接 填计算周期,可以使风荷载的计算更准确,一般采用平动第一周期乘周期折减系数。可以按逗号分开输入多个风方向对应的基本周期,没有输入某风方向对应的基本周期自 动按第1个风方向对应的基本周期取值,各方向的基本周期相同时输入1个基本周期即可。7)风方向可取最多8个风方向,单位度,一般取刚度较强和较弱的方向为理想风方向,规则的异形 柱结构至少设置四个风方向:0,45,90,135,与地震方向不同0度和180度为不同的风方向,输入次序没有从小到大或从大到小要求。程序在每个方向的计算要求是一样的。5.4调整信息1)框支梁地震内力增大系数(1-2.0)程序自动判定框支梁,某条框支梁

49、地震内力增大系数随总信息时,按这里的设置取值,且 大于等于1.25 可在构件属性中设置“框支梁”和“框支梁地震内力增大系数”。2)连梁刚度折减系数(0.5 51.0)连梁刚度折减系数,主要是指那些两端与剪力墙相连的梁,由于梁两端所在的点刚度往往 很大,连梁得到的内力相应就会很大,所以很可能出现超筋。根据以往的实验依据,在连梁进 入塑性状态后,允许其卸载给剪力墙,而剪力墙的承载力往往较高,因此这样的内力重分布是 允许的,取0.5 51.0。程序在进行风荷载等非地震荷载作用下的结构承载力设计和位移计算时,不进行连梁刚度 折减,以控制正常使用时连梁裂缝的发生,只在地震分析时考虑连梁刚度折减。程序自动

50、判定连梁,判据为两端都与剪力墙相连的主次梁,至少一端与剪力墙方向的夹角 不大于25度,且跨高比小于5.0。被虚柱打断的连梁能自动判定,超出自动判定的范围时可在 构件属性中设置“梁设计类型”为连梁。可在构件属性中设置“梁设计类型”为连梁和“连梁刚度折减系数”。3)中梁刚度增大系数(1.02.0)主要考虑现浇板对梁的作用,楼板和梁一起按照T形截面梁工作,而计算时梁截面取矩形,因此可以考虑梁的刚度放大,预制楼板结构,板柱体系的等代梁结构该系数不能放大,该系数 对连梁不起作用。程序自动搜索中梁和边梁(截面B和H都小于800mm),两侧与刚性楼板相连的梁的刚度放 大系数为中梁刚度增大系数BK,只有一侧与

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