一類是利用薄壁桿件理論的三維桿系鋼結(jié)構(gòu)有限元分析軟件,目前工程中常用的TAT、TBSA屬于這一類。第二類是利用殼元理論的三維組合鋼結(jié)構(gòu)有限分析軟件,SATWE軟件屬于這類軟件。
一、這兩類軟件均屬于高層建筑鋼結(jié)構(gòu)空間分析軟件,已有很多應(yīng)用實(shí)例,但是它們畢竟是兩種不同的軟件,它們究竟有些什么區(qū)別?對(duì)計(jì)算結(jié)果有什么影響?在實(shí)際工程中應(yīng)該注意些什么?
(一)、TAT軟件利用薄壁桿件理論,它具有兩條基本假定: 1. 把彼此相連在一起的剪力墻模型化為一個(gè)薄壁桿件單元,把上、下層剪力墻洞口間的部分模型化為一個(gè)連系梁?jiǎn)卧?允許開裂,可以進(jìn)行剛度折減的梁?jiǎn)卧? 2. 對(duì)于樓板,假定平面內(nèi)無限剛,平面外剛度為零。
SATWE軟件采用空間桿單元來模擬梁、柱及支撐桿件,用在殼單元基礎(chǔ)上凝聚而成的墻元模擬剪力墻。墻元是專用于模擬高層鋼結(jié)構(gòu)中剪力墻的,對(duì)于尺寸較大或帶洞口的剪力墻,按照子鋼結(jié)構(gòu)的基本思想,由程序自動(dòng)進(jìn)行細(xì)分,然后用靜力凝聚原理將由于墻元細(xì)分而增加的內(nèi)部自由度消去,從而保證墻元的精度和有限的出口自由度,這種墻元對(duì)剪力墻的洞口的大小及空間位置無限制,具有較好的適應(yīng)性,墻元不僅具有墻所在平面內(nèi)剛度,可以較好的模擬工程中剪力墻的實(shí)際受力狀態(tài)。對(duì)于樓板SATWE給出了四種簡(jiǎn)化假定: 1. 樓板整體平面內(nèi)無限剛; 2. 分塊無限剛; 3. 分塊無限剛帶彈性連接板帶; 4. 彈性樓板。在應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)際情況和分析精度,選用其中一種或幾種簡(jiǎn)化假定。
(二)TAT軟件在許多工程中有大量的應(yīng)用,它的計(jì)算特點(diǎn)是自由度少,使復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)分析得到了極大的簡(jiǎn)化,因而運(yùn)算速度快,計(jì)算簡(jiǎn)單,對(duì)硬件要求較低。但是實(shí)際工程中的許多復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的剪力墻很難滿足其基本假定,這時(shí)則需要我們把實(shí)際工程的計(jì)算模型進(jìn)行簡(jiǎn)化,這樣經(jīng)過人為修改而達(dá)到理想化的模型又同實(shí)際工程具有一定差別,就難以保證其計(jì)算的準(zhǔn)確性。
實(shí)地考察Field investigation
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