广厦建筑结构cad培训教程

广厦建筑结构cad培训教程内容摘要：

考虑模拟施工 129 框架剪力调整 130 指定钢筋强度 130 计算模型的合理简化 剪力墙的输入 130 转换层结构的处理 130 大底盘多塔 结构和错层结构 130 地下室共同计算 130 查询 SSW 有 关计算结果 131 4 SS 和 SSW 计算结果的正确判断 自振周期 132 振型曲线 132 地震力 133 水平位移特征 133 内外力平衡 134 对称性 134 渐变性 134 合理性 135 5 各层信息的合理选取 划分标准层 135 设置层高 广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 39 135 设置混凝土等级 136 6 选筋原理 梁选筋 136 柱选筋 141 剪力墙选筋 142 板选筋 145 附录 A:录入系统数检错误信息表 第 1 章 广厦建筑结构 CAD 基本原理 广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 40 CAD 系统的组成部分 广厦 CAD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。 广厦系统各模块联系框图 图 11 广厦录入系统 主要功能 ： 图形交互输入结构平面的几何、荷载信息，并进行数据检查、导荷载、与结构分析软件的接口数据转换、以及几何和荷载的简图打印。 广厦楼板次梁砖混计算 主要功能： 自动计算规则和不 规则楼板的内力和配筋；按用户指定方向计算连续板带；计算不进入结构分析程序的次梁的内力和配筋，砖混部分进行抗震验算和受压验算。 广厦配筋系统 主要功能： 通过自动读取结构分析的计算结果和楼板、次梁的计算结果，调用专家库，按规范要求，进行楼板、主梁、次梁、矩形柱、圆柱、异形柱、剪力墙的配筋，进而自动形成施工图、定位图、梁表、柱表、梁柱平面表示、模板图等图表。 对超筋或截面不合理的构件进行警告。 广厦施工图系统 主要功能： 可对施工图、定位图、梁表、柱表进行多窗口交互编辑（包括图元和文字的移动、修改、填加、删除等）和图表输 出。 可对板、梁、柱、墙进行归并。 图表输出可选择直接输出到外设和 AutoCAD输出（生成 .DWG 文件）两种方式。 广厦多高层空间分析程序 SS： 采用空间薄臂杆系计算模型。 广厦多高层建筑三维（墙元）分析程序 SSW： 采用空间墙元杆系计算模型。 广厦基础 CAD 系统： 扩展和桩基础计算和出图，弹性地基梁和筏基计算。 广厦平面应力分析和弹性动力时程分析程序 广厦录入系统 广厦楼板次梁、 砖混计算系统 广厦配筋系统 广厦施工图系统（梁柱表版） 多高层空间结构分析 (SS,SSW,TBSA) 广厦施工图系统（平法版） 广厦条形基础 CAD 广厦桩基础 CAD 广厦平面应力分析程序 广厦筏板基础 CAD 广厦弹性动 力时程分析程序 广厦扩展基础 CAD 广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 41 当前结构分析软件对剪力墙采用的计算模型主要有 3类，其代表性的计算软件有： 薄壁墙 : TBSA、 TAT、广厦 SS 墙元 : ETABS、 TUS、广厦 SSW (对实体或开洞剪力墙用平面应力有限元分析，简称墙元分析 ) 壳元 : SAP8 SATWE 薄壁墙将整个平面联肢墙或整个空间剪力筒视为一根薄壁柱，墙与梁的交接引入“刚臂”，墙与柱的交接也以刚臂处理二者的偏心。 薄壁墙模型是一种易与杆系分析相衔接的惯用方法，直接得出内力结果而无需经应力积分，分析自由度数也相对少些。 但一般认为薄壁墙的侧向刚度过大，尤其有大的剪力筒时，整个筒体两向的惯矩过大，这与实际有出入。 另外，当水平面扭转 时扭转中心不确切，此将影响与水平面扭转有关的结果。 还 有，墙梁交接时引入刚臂，对梁的嵌固作用过大，使梁端弯矩偏大；墙柱交接时也提供了不合理的偏心，影响了竖向荷载的正确传导，并产生不合理的弯矩和水平位移。 即使是平面墙肢，当刚臂大时，与之平面内交接的梁端弯矩结果是不确切的，按墙肢中轴线计算出的负弯矩，在墙体内即刚臂段，弯矩为线性变化，转换至纯梁端，使梁端出现正弯矩。 采用薄壁墙模型，凡与墙交接的梁，其端弯矩不确切，这往往使设计者困惑。 同样因刚臂之故，与墙交接的柱，其因偏心产生的弯矩也不确切。 墙元将墙分为若干单元。 因其形函数选取不同，墙元有许多种。 由于墙元节点一 般不足 6 个自由度，在处理它与平面内外杆件交接时 ,墙元通常要作“镶边”处理，即在左右或上下边引入用于转换的柱和梁。 墙元分析在墙体内应力合理地呈曲线变化，能得到较为确切的结果。 采用平面应力分析，墙体内无论竖向还是水平向，其应力变化都是曲线，此将使与墙交接的梁和柱获得较广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 42 为精确的弯矩结果，这是墙元分析逐渐取代薄壁墙分析的一个重要原因。 墙元模型要处理与平面内、外梁柱的交接，一般是加镶边辅助柱、梁用于刚度转换。 为处理与梁的平面外交接，转换柱取略大于梁宽范围的截面刚度即可，实际上，墙对梁的嵌固作用也仅在这范围有效。 壳元是平面应力元与板元的叠加。 传统的壳元只有5 个自由度，没有法向转角，因而它与平面内的梁连接是铰接的。 有些软件选用的壳元是改进的 6 自由度壳元。 壳元是膜元加板元，起主要作用的是膜元。 板元作用在于处理墙元的平面外交接，不需如膜元模型那样要引入转换杆件，这是壳元模型的有利之处。 由于壳元提供了墙元的平面外刚度，必然产生单元的平面外剪力，此剪力不作为需要的结果，但却减少了柱的剪力分配，甚至于减少了本应主要承受某向剪力的其他墙的剪力分配。 壳元的平面外弯曲刚度也会使法向交接梁端弯矩偏大，壳元本身的平面外弯矩同样也不 作为需要的结果。 需指出的是，就剪力墙的计算和设计而言，着重在其平面内的分析，即使对剪力筒或空间剪力墙，规范也是按墙肢平面考虑。 SS 1. SS可用于多层、高层建筑物的三维结构分析。 2. 结构型式包括框架、剪力墙、框架剪力墙等。 3. 杆件的截面可为矩形、梯形、 L 形、十形、圆形、工形等，墙体的截面可任意形状。 4. 荷载包括竖直荷载 (恒载和活载 )和水平荷载 (水平面任定的两主轴方向的风荷载和地震荷载 )。 5. 考虑弯曲变形，并可考虑轴向变形、扭转变形和剪切变形。 6. 自重、楼层重和重心均由程序 计算，偏心、刚域、刚臂、转杆等结构要求均由程序自动处理。 7. 考虑模拟施工。 广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 43 ，剪力墙按开口薄壁杆件考虑。 7 个位移自由度，即 3 个线位移 u、 v、 w， 3个角位移 x 、 y 、 z 、一个翘曲角 z39。 按刚性楼板假定，各层楼板平面有 4 个公共自由度 u、 v、 z 、 z39。 ，截面在扭转后产生翘曲而不保持平面，但其在截面平面的投影保持不变。 忽略薄壁杆件的剪切变形。 ，按点至薄壁杆剪心连线取成刚臂，刚臂刚度为无穷大，长度由程序自动计算。 ，均以刚度为无穷大的刚性杆描述。 (墙 )交接于节点 K，有如下几种情况。 (1)柱接柱，上下柱交接于节点 K，若有柱偏心，则 K是下柱的形心位置。 (2)墙接柱，上层柱交接下层墙于墙型节点 K 的某个内节点 I，墙可与多根柱相接。 (3)柱接墙，下层柱交接上层墙于墙型节点 K 的某个内节点 I，墙可与多根柱相接。 (4)墙接墙，上下墙交接于墙型节点 K，若有偏心，即上下墙截面的剪心不重合，则 K 是下墙的剪心位置，且该点坐标由下墙截面确定。 墙偏心由程序自动计算。 (1) 梁仅考虑竖面的组合，并按受弯构件单排配筋。 将梁长分成 6 等分，分别组合出梁两端和跨间 5 个截面的正、负包络图值并求出对应的配筋面积。 同时求出相应截面的剪力值及箍筋面积。 对于扭矩 T，求出梁两端及跨间的受扭箍筋及水平分布筋的面积。 (2)柱按两个正交竖面的下、上端进行组合 ，按压弯构件单向配筋，将组合的内力分别计算钢筋面积，并取最大值。 同时求出 Vmax及对应的箍筋面积 Asv(其间距 S = 1m)。 (3)墙体也是按两个竖面的下、上端进行内力组合。 组广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 44 合出的各组内力 ， 由这些组合的内力分别求出组合墙体中各直墙段的 N、 M、 V，然后计算出各暗柱区的最大主筋面积及各墙段的分布筋面积。 a. 直墙段的划分； ； 暗柱区一般取墙厚度的 ，不同墙厚相交的暗柱区不应小于重叠区域；当 h/t6时，暗柱区取墙厚度的 1 倍范围；当 h/t 4时，则不设暗柱区，该墙段作为柱处 理。 ； 直墙段之间端部与端部相交时将相交的两端部的钢筋面积相加，作为相交处暗柱区的钢筋面积。 d. 配筋后的双向弯曲验算。 （墙元）分析程序 SSW 用于多层、高层建筑物的三维结构分析。 分析多塔楼、连体结构，包括各种含空间框架剪力墙的结构。 计算含错层、跨层柱、墙中梁柱等复杂结构。 对剪力墙用连续体有限元分析。 对框架系统用空间杆系有限元分析。 考虑多种截面类型，并对梁、柱、异形柱和剪力墙作配筋计算。 荷载包括垂直荷载（永久和可变荷载）和水平荷 载（风和地震作用）。 采用三向耦连地震分析，考虑任定多个方向的地震作用。 考虑（或不考虑）抗震设计时的框架内力调整。 考虑（或不考虑）施工模拟。 考虑弯曲变形、轴向变形、扭转变形和剪切变形。 1 计算规模原则上不受限制。 SSW墙元分析 墙元的精度和实用性，以及墙元应力积分的精确性。 采用 4 节点矩形单元，每节点 3 个自由度，即墙平面内广厦建筑结构 CAD 起步 深圳市广厦软件有限公司 45 的 u， w， u’（转角），用 Hermitte插值函数作单元形态分析，按有限元理论设计出来的这种墙元收敛性能好。 在竖向，墙元可视为柱，在水平向，墙元可视为梁。 事实上，此墙元的构造方式是专为 建筑结构分析而设计的，很适用于剪力墙分析。 应力积分求值时采取了由形函数精确积分、等效和插值等处理方法，使计算尽量精确。 墙元与杆系结构分析的交接问题。 程序在实施中，采用镶边墙元的方法，处理了平面外的交接；实体或开洞墙元均细分 3。