GSSAP总信息技术学习

第2章前处理数据准备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。1 计算参数的合理选取1.1 总信息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。后处理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对应。2) 地下室层数用于风荷载计算。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，大于等于有侧约束地下室层数。3) 嵌固层最大结构层号对小于等于所设结构层的楼层，其水平位移约束直接为零，相当于有无穷大的水平弹簧约束，有侧约束地下室层数仍应设置。4) 有侧约束地下室层数考虑侧土约束的地下室层数，回填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V0所在的层须设为带侧约束地下室层数+1；f. 带侧约束地下室柱长度系数自动设置为1.0。5) 转换层所在的结构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转换层上下刚度比；b. 在高层结构中每个转换层号+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、框支柱的抗震等级(比通常增加一级)。程序中对框支柱已自动提高，但未对剪力墙底部加强部位提高，由用户自己设定。凡用户没有设置抗震等级的构件，程序按照总信息的抗震等级确定。框支柱由程序自动判断。转换梁须人工设置，转换梁地震放大系数程序内定最小为1.25，也可在录入系统中人工设定。6) 薄弱的结构层号可输入多个薄弱层号，最多10个，每个逗号分开，对这些结构层的墙柱梁地震内力自动放大1.15。7) 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，当结构定义为短肢剪力墙时，对短肢剪力墙，程序已按高规对短肢剪力墙的抗震等级提高一级；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的剪力墙。当剪力墙截面厚度不小于层高的1/15，且不小于300mm，高度与厚度之比大于4时仍属一般剪力墙。8) 结构材料信息(0砼结构,1钢结构,2钢砼混合)结构材料信息为0（砼结构）、1（钢结构）或2（钢砼混合结构）。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。对钢和钢砼混合结构，本信息影响框剪结构剪力调整参数不同。9) 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： g0 S £ R其中，g0 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、0.9。10) 竖向荷载计算标志(1一次性,2模拟)1-一次性加载： 按一次加荷方式计算重力恒载下的内力2-模拟施工加载： 按模拟施工加荷方式计算重力恒载下的内力11) 考虑重力二阶效应(0不考虑,1放大系数,2修正总刚)0-不考虑: 无条件不考虑重力二阶效应。1-放大系数：按高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002的5.4条放大系数法（位移和内力放大系数）近似考虑风和地震作用下的重力二阶效应，只适用于高层建筑结构，不影响结构计算的固有周期，根据所求的放大系数大于1.0时自动放大内力。2-修正总刚：通过修改总刚近似考虑风和地震作用下的重力二阶效应，适用于多高层建筑结构，影响结构计算的固有周期。当修正总刚出现非正定不能求解时，只能采用放大系数法。12) 梁柱重叠部分简化为刚域(0,1)1-梁柱重叠部分作为梁刚域和柱刚域计算，将影响到楼层的水平位移减小，梁的支座弯矩减小，柱的弯矩增大，建议选择梁柱重叠部分简化为刚域；0-将梁柱重叠部分作为梁的一部分计算，不考虑梁柱重叠刚域。13) 钢柱计算长度系数有无考虑侧移标志(0,1)1-钢柱的计算长度系数按有侧移计算；否则0按无侧移计算。14) 砼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73113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-将仅执行混凝土规范73112条。15) 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层位移时，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按用户选择所有楼层是否强制采用刚性楼板假定。若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刚度情况计算，刚板、弹性板和独立节点个数不限。结构扩初或选型计算时选择“所有楼层强制采用刚性楼板假定”，可提高计算速度，在构件设计时最好选择“按实际模型计算”，假如楼面接近无限刚，两种结果几乎相同。16) 墙竖向和墙梁板水平细分最大尺寸(0.5-5.0)这是在墙单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指定最大尺寸，程序限定05m最大尺寸50m，隐含值为最大尺寸=20m，最大尺寸对分析精度有一定影响，但不敏感，对于一般工程，可取最大尺寸=20，对于框支剪力墙结构，最大尺寸可取得略小些，如最大尺寸=15或1O。当楼板采用板单元或壳单元计算时，程序自动将板及周边的梁剖分单元，内定最大控制剖分尺寸取墙水平细分最大尺寸，并且10m。水平细分最大尺寸影响梁板的单元剖分长度。17) 异形柱结构(0不是,1是)当选择是“异形柱结构”，薄弱层地震剪力增大1.2，其它结构为1.15。1.2 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：计算用户指定水平方向的地震作用；计算水平和竖向地震作用：计算用户指定水平方向及Z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，其他参数可任意填写。抗震设防烈度为9度时须计算Z向地震。2) 计算竖向振型(0不算,1计算)当考虑竖向地震时，计算竖向自由度的质量，计算的竖向振型参与地震内力计算和弹性动力时程分析，内力组合时未按竖向地震荷载分项系数EV而是按水平地震荷载分项系数Eh组合，此时不再考虑建筑抗震设计规范5.3节的简化计算方法。3) 地震设防烈度(6,7,7.5,8,8.5,9)75度设计基本地震加速度值为015g；8.5度设计基本地震加速度值为030g。4) 场地土类型(1,2,3,4)场地类别可取值1、2、3、4，分别代表全国的I、II、III和lV类土。5) 地震设计分组(1,2,3)应根据建筑抗震设计规范GB50011-2001附录A给出。6) 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，程序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。7) 特征周期(0-6s)特征周期设为零时，程序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。8) 结构阻尼比(0.01-0.1)钢筋混凝土结构的阻尼比取0.05。钢和钢筋混凝土混合结构在多遇地震下的阻尼比可取为0.04。型钢混凝土组合结构的阻尼比可取为0.04。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0.02。焊接钢结构的阻尼比可采用0.02。螺栓连接钢结构的阻尼比可采用0.04。预应力混凝土结构的阻尼比取0.03。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： （）当自振频率小于或等于10Hz时，阻尼比可取为5；（）当自振频率大于或等于20Hz时，阻尼比可取为2； （）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0.01。9) 水平地震影响系数曲线下降段的衰减指数(0-1.0)水平地震影响系数曲线下降段的衰减指数设为零时，程序自动按建筑抗震设计规范5.1.5公式计算，否则按设定值计算。10) 地震作用方向可取最多8个地震作用方向，单位度，一般取侧向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，自动求出和处理相应的内力调整系数，考虑每个地震方向的偶然偏心和双向地震作用，每个方向的计算和输出内容是一样的。11) 振型计算方法(1子空间迭代法,2,Ritz向量法,3,Lanczos法)子空间迭代法计算精度高，但速度稍慢。对于小型结构，当计算振型较多、或需计算全部结构振型时，宜选择该方法。对于普通结构计算，建议采用该方法计算。兰索斯(Lanczos)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十个振型，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与子空间迭代法计算结果基本相同。李兹向量(Ritz)直接法的速度、精度介于前两者之间。在一般的结构设计中，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求解不收敛或不能求解固有频率时，可换另一种方法求解。12) 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