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1提高结构性能避免安全隐患的若干计算改进讲课大纲一、包络计算模式可综合考虑结构多种不利因素1、结构设计需进行多个方面的计算并取包络设计结果2、多个方面计算的典型规范要求：对于多塔楼结构，宜按整体模型和各塔楼分开的模型分别计算，并采用较不利的结果进行结构设计；设置少量抗震墙的框架结构，其框架部分的地震剪力值，宜采用框架结构模型和框架—抗震墙结构模型二者计算结果的较大值；考虑楼梯的计算：其整体内力分析的计算模型应考虑楼梯构件的影响，并宜与不计楼梯构件影响的计算模型进行比较，按最不利内力进行配筋；抗震性能设计：多遇地震计算和中震（或大震）弹性或中震（或大震）不屈服设计结果取大值设计；3、创新的包络计算方法一般软件一次计算只能完成一个计算方面；由于工作量巨大手工进行包络设计极易造成疏漏的安全隐患及案例；创新的简便实用的包络设计方法。二、多模型联合计算模式应对规范不同计算条件要求1、规范对于不同的计算指标一般给出不同的计算条件要求；2、若干典型的规范不同的计算条件要求：整体指标可在强制刚性板假定下进行，一般的内力、位移、配筋设计计算需在非刚性板假定下完成；恒活风计算时剪力墙连梁刚度不折减，地震或者风荷载按照剪力墙连梁刚度折减模型计算；地震内力计算可采用连梁刚度折减模型，地震位移计算时可采用连梁刚度不折减模型；最不利地震方向由程序算出后，自动增加该方向地震作用工况计算；对层间受剪承载力突变形成的薄弱层由程序判断出后，自动按薄弱层做出放大调整。3、多模型联合计算模式的执行方法和结果分析。三、对若干易造成安全隐患的计算方法分析及改进1、剪力墙的分段设计配筋方法权威专家公认：对剪力墙采用分段设计配筋方法，既不安全、又不经济；改进为自动的组合截面配筋方法，自动考虑部分翼缘、按照双偏压或不对称配筋计算、考虑剪力墙组合轴压比的模式分析。2、梁刚度较弱或主次梁刚度差别大时的楼板计算2传统软件楼板计算时不考虑梁的弹性变形，在梁刚度较弱或主次梁刚度差别大时可能出现楼板配筋计算错误，因为无法正确反映板块内力的走向，很容易留下安全隐患。改进方法是对楼板按照考虑梁刚度的全有限元模型计算。3、地下室外墙不对称布置时的水土压力计算传统软件对地下室外墙上的水土压力荷载仅能在配筋时简化考虑，没有加到整体计算模型上，当地下室外墙不对称布置时，特别是在某方向上单边布置时，会形成整体计算中没有考虑水平荷载的重大疏漏。改进方法是整体计算考虑水土压力等水平荷载。4、桩基基础的柱冲跨比计算基础冲切破坏是不可修复的严重事故，但在桩基承台基础和桩筏基础的冲切计算中，传统软件没有进行柱和桩之间的冲跨比计算，由于统一按照柱下45度的冲切破坏锥体，常造成冲切破坏锥体下的反力取值过大的的不安全结果。改进方法是完善基础的冲跨比计算。四、解决难点热点问题的若干必要计算分析这里所讲的内容多是传统软件没有的功能，设计人员只能采用国外软件做补充计算，但这样只给出某单工况的结果，全面的设计仍需要手工完成，由于工作量巨大手工计算极易造成疏漏的安全隐患。解决方案是在结构设计软件中集成这些急需的、必要的功能设计。1、指定施工次序计算；2、自定义结构内部的节点弹性约束和支座信息；3、计算地震作用时可对不同材料按照不同阻尼比计算的振型阻尼比法；4、对多塔、大跨及竖向地震需提供计算较少振型有效质量系数即可达标的Ritz向量法；5、对复杂体型建筑的楼层建模和空间建模结合分析解决方案；6、复杂空间结构的蒙皮自动生成与风荷载自动导算；7、自定义荷载工况及组合的计算和应用；8、温度荷载计算及考虑要点分析；9、高层或复杂结构的多方向风荷载、风洞荷载计算；10、新的考虑活荷载折减计算方案对共存于同一结构的多种类型的活荷载的不同折减或组合、重力荷载代表值系数可按构件分别设定的方法；11、结构抗震的减震隔震计算五、改善结构性能的若干措施1、楼板的考虑因素整体结构计算不应忽略楼板对结构刚度的增强作用，否则低估了地震作用效应；梁的配筋设计不应忽略楼板的翼缘作用，否则高估梁端截面弯矩，其结果不仅仅是造成材料的浪费，更重要的造成强梁弱柱的不利结果；2、对按照普通梁输入的小于指定高跨比的剪力墙连梁自动采用细分的壳单元计算；以及规范推荐的带分缝的剪力墙连梁、配置交叉斜筋连梁计算；3、对不容易满足要求的剪力墙施工缝验算不过的解决方案；3、对转换梁自动采用细分的壳元计算；34、梁端弯矩和剪力可不随柱剪力调整增大；5、梁柱重叠、柱墙重叠的计算处理；6、考虑广东2013新高规的若干计算改进。六、优化设计及解决某些超限的若干措施1、地下室对处于嵌固层以下的地下室按不抗震设计但抗震构造措施的抗震等级逐层自动降低；对于地下室外墙采用精细的有限元模型计算承受水土压力等面外荷载情况，按照面外压弯计算给出墙的双向分布钢筋，比传统算法配筋量大大减少；2、柱对钢筋混凝土柱提供剪跨比的通用计算方法，可有效避免简化算法总给出剪跨比最小值造成的大量柱超限的不正常现象；对型钢混凝土构件可按不同规程计算有效避免配筋过大。3、梁梁下配筋考虑楼板翼缘作用，梁端负配筋计算可考虑支承梁的柱的宽度影响；对于较厚楼板（或人防、消防车荷载）情况提供高效的弹性板3或弹性板6计算模式，有效减少梁的配筋和超限现象；对于与剪力墙垂直相连的梁可自动按照非框架梁设计。4、楼板全层有限元算法考虑了不等跨楼板等情况的支座协调，可有效节省支座配筋；5、剪力墙配筋时可自动按照考虑部分翼缘或带边框柱的组合截面计算；短肢剪力墙的判断改进；短墙肢的有限元计算改进；钢板混凝土剪力墙计算；6、其它弹性时程分析给出各层分别的地震作用放大系数，结构计算可自动读入时程分析结果的各层分别的放大系数，替代原来的总的地震放大方法；通过合理合并错层结构楼层避免结构计算超限的若干措施七、64位操作系统及大内存的应用效果分析高速求解器的应用，支持64位操作系统，计算规模百万自由度以上的应用效果。八、新型及特种结构体系的改进设计方案1、无梁楼盖2、现浇空心板3、筒仓水池4、预应力结构5、钢结构九、全新的联合复杂基础设计方法1、多种类型基础的联合基础形式的计算方案；42、承载力优化设计要点；3、冲切计算的优化要点；4、水浮力工况的计算分析步骤要点5、防水板设计优化；6、沉降计算的二次迭代计算方法及效果；7、基础配筋设计优化十、影响弹塑性动力时程分析的若干重点因素分析