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        2011年結(jié)構(gòu)工程師考試綜合輔導(dǎo)資料(49)

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        (1)多高層建筑結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的三維空間受力體系,計算分析時應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況,選取能較準(zhǔn)確地反映結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的實際受力狀態(tài)和力學(xué)模型.對于平面和立面布置簡單規(guī)則的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)宜采用空間分析模型;可采用平面框架空間協(xié)同模型;對剪墻結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)和復(fù)雜布置的框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間分析模型。目前國內(nèi)商品化的結(jié)構(gòu)分析軟件所采用的力學(xué)模型主要有:空間桿系模型、空間桿薄壁桿系模型、空間桿-墻板元模型及其他組合有限元模型。
             多高層建筑按空間整體工作計算時,不同計算模型的梁、柱自由度是相同的:梁的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形、當(dāng)考慮樓板面內(nèi)變形時還有軸向變形:柱的彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)變形。當(dāng)采用空間桿-薄壁桿系模型時,剪力墻自由度考慮彎曲、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形和翹曲變形;當(dāng)采用其他有限元模型分析剪力墻時,剪力墻自由度考慮彎、剪切、軸向、扭轉(zhuǎn)變形。
             高層建筑層數(shù)多、重量大,墻、柱的軸向變形影響顯著,計算時應(yīng)考慮。
             構(gòu)件內(nèi)力是與其變形相對應(yīng)的,分別為彎矩、剪力、軸力、扭矩等,這些內(nèi)力是構(gòu)件截面承載力計算的基礎(chǔ),如梁的彎、剪、扭、柱的壓(拉)、彎、剪、扭、墻肢的壓(拉)、彎、剪、等等。
             在內(nèi)力與位移計算中,型鋼混凝土和鋼管混凝土構(gòu)件宜按實際情況直接參與計算,此時,要求計算軟件具有相應(yīng)的計算單元。對結(jié)構(gòu)中只有少量型鋼混凝土的鋼管混凝土構(gòu)件時,也可等效為混凝土構(gòu)件進行計算,比如可采用等剛度原則。構(gòu)件的截面設(shè)計應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行。
             (2)對結(jié)構(gòu)分析軟件的計算結(jié)果,應(yīng)進行分析判斷,確認(rèn)其合理性、有效性。
             在計算機和計算機軟件廣泛應(yīng)用的條件下,除了要根據(jù)具體工程情況,選擇使用合適、可靠的計算分析軟件外,還應(yīng)對計算軟件產(chǎn)生的計算結(jié)果從力學(xué)概念和工程經(jīng)驗等方面加以分析判斷,確認(rèn)其合理性和可靠性,方可用于工程設(shè)計。工程經(jīng)驗上的判斷一般包括:結(jié)構(gòu)整體位移、結(jié)構(gòu)樓層剪力、振型形態(tài)和位移形態(tài)、結(jié)構(gòu)自振周期、超盤超限情況等。