GSSAP用户手册范本.doc

第1章 GSSAP功能概况1 GSSAP简介自1993年算起，广厦建筑结构CAD系列软件已经历了十多年的开发和应用，现已形成一个面向民用和工业建筑结构设计、功能包括前处理、结构分析、后处理和基础CAD在的集成化和智能化的多高层结构CAD，适用于多高层混凝土结构、多高层钢结构、钢-混凝土混合结构、混凝土-砖混合结构、空间钢构架、网架、网壳、无梁楼盖、加固结构、厂房、体育馆、多塔、错层、连体、转换层、厚板转换、斜撑、坡屋面、弹性楼板和局部刚性楼板等结构到目前为止已被国外7000多家设计单位正式采用，已成为国两大主要的建筑结构CAD之一建筑结构通用分析与设计软件GSSAP是我们在薄臂杆系空间分析程序（SS程序）和墙元杆系空间分析程序（SSW程序）开发和应用多年以后，为满足结构设计复杂化和计算功能细致化的要求而全新开发的分析核心，它是一个力学计算部分采用通用有限元架构，同时又和结构设计规紧密结合的建筑结构分析与设计软件在程序结构的组织上采用了通用有限元技术，使其在分析上具备通用性，可以适用于任何结构形式GSSAP与国广泛应用的广厦建筑结构CAD相接，完成了从三维建模、通用有限元分析、基础设计，到施工图生成的一体化结构设计平台。

国外建筑结构计算的发展已进入通用分析时代，GSSAP强大的计算功能和良好的易用性不仅满足甲级设计单位的计算要求，而且满足广大中小设计单位和个人的计算要求，是新一代主流结构计算软件，GSSAP将带领我国的结构设计软件全面进入通用分析时代，帮助广大设计人员提高分析计算能力GSSAP充分满足了结构设计专业的特殊需求，特别是2002年国家新规颁布后工程师对结构分析软件提出大量的新要求得到满足除了常用分析软件具备的功能以外，GSSAP还具有以下特点：（1） GSSAP可计算任意结构形式，对建筑结构中的多塔、错层、转换层、楼面大开洞、长悬臂和大跨度等情形，提供了方便的处理手段2） 可采用平面、立面和三维建模平台；（3） 有14种单元的单元库，专门开发的“通用子结构单元”可构造“子结构墙元”、“子结构板元”、“子结构柱元”和“子结构梁元”，可采用高阶且精度高的单元计算墙、柱、梁和板，具有空间应力分析功能；（4） 有70多种梁柱截面型式，7种变截面类型，砖、混凝土、钢和钢砼组合等多种材料类型；（5） 除在总信息设置参数外，单个构件属性（包括设计属性、几何属性和荷载属性）全部开放设置；（6） 可输入恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、风、地震和施工荷载等10种工况，构件可作用16种类型荷载，及6个荷载作用方向，风荷载可以自动分配到建筑外立面节点上；（7） 任意一块楼板可选用刚性板、膜元、板元或壳元计算，程序根据平面凹凸和开洞情况自动判定分块刚性楼板；梁柱可采用杆元或壳元计算（考虑空间应力分析）；板柱结构可选用“子结构板元”参与空间分析；（8） 采用Delaunay剖分算法高质量全自动剖分任意形状楼板单元；（9） 高效可靠的GSP多波前法稀疏阵大型方程求解器和3种固有频率求解方法：子空间迭代、Ritz向量和Lanczos法，可计算自由度达50万的结构模型；（10） 可同时计算8个方向地震作用和8个方向风荷载，每个地震方向都单独计算偶然偏心、双向扭转、侧刚比、剪重比、刚重比、位移比、二阶效应、力调整等；（11） 可模拟真实施工顺序，可任意指定单个构件模拟施工组号，可进行后浇设计；（12） 可准确计算楼层侧向刚度及转换层上下侧向刚度；（13） 风和地震的重力二阶效应计算方法包括放大系数法和刚度修正法；连梁的刚度只在地震作用下折减，其它工况下不折减；（14） 70多个地震波可用于地震时程分析，相应的地震力自动用于构件计算；（15） 开放修改的力调整系数、分项系数、荷载组合系数和吊车荷载满足民用和工业建筑结构规要求。

2 计算规模 计算层数 ≤500每层梁数 ≤30000每层柱数 ≤30000每层桁杆数 ≤30000每层墙数 ≤30000每层楼板块数 ≤30000模拟施工最大数 ≤30000结构的节点数、单元数和自由度数不限，动态分配存GSSAP分8层、15层、30层和不限层版本，只限制层数，计算功能完全相同3 GSSAP安装和运行GSSAP是广厦建筑结构CAD系统的系列产品，与之配套使用，与广厦其它计算程序（SS和SSW）共用录入系统、楼板次梁砖混计算和后处理程序用户在成功安装广厦CAD13.0版本的同时已安装了GSSAP，GSSAP与其它广厦软件共用一个软件狗，合法用户还要取得广厦软件的正式授权同整个广厦建筑结构CAD软件一样，GSSAP对3层和3层以下结构计算没有加密，设计人员可以用于结构设计在主控菜单上设有“通用计算GSSAP”按钮双击此按钮进入GSSAP计算 硬件配置要求：机型：IBM PC及其兼容机硬盘：不小于3G存：不小于128兆输入设备：键盘和鼠标输出设备：支持的各种打印机和绘图机 最佳配置：奔IV或更高档次微机、40G或更大硬盘、512兆或更大存32位的Windows系统只能管理1.5G存和虚拟存（硬盘作为存），工程越大，自由度数越多，所需的存和虚拟存也就越大，为了提高速度，希望用户把微机的存配置得越大越好，测试经验表明，存扩大一倍，运行速度提高3～5倍左右，若采用虚拟存计算将大大减慢计算速度。

工程所需存由分解后总刚矩阵大小决定，计算所需存和虚拟存总量大约等于总节点数*总节点数*0.15Windows系统本身占用200M层数每层节点数总节点数存和虚拟存普通结构520010000.15M高层结构30300900012.15M大型结构6050030000135M特大型结构10050050000375M4 GSSAP文件管理安装完成后，在系统目录GSCAD下有GSSAP的执行程序文件名：GSSAP.EXE结构模型输入完成后，在录入系统选择生成GSSAP计算数据，在工程目录下有GSSAP入口数据：工程名.GSPGSSAP计算完成后，在工程目录下有：（1）结构整体分析结果：工程名_结构信息.TXT——输出结构总体信息、各层信息、各层的重量、重心、刚度中心、偏心率、层风荷载和侧向刚度比工程名_结构位移.TXT——输出重力恒载和重力活载Z向最大位移、各方向风荷载作用下的位移和各方向地震作用下的位移工程名_周期和地震作用.TXT——输出折减前振动周期(秒)、振型参与质量、平动系数、周期比控制、最不利地震方向和各地震作用工况的标准值工程名_水平力效应验算.TXT——输出重力二阶效应和稳定性验算、框架地震剪力0.2Vo调整、层剪重比、倾覆力矩、罕遇地震作用下薄弱层验算和楼层层间抗侧力结构的承载力比值。

工程名_外力平衡验算.TXT——输出重力恒载和重力活载轴力平衡验算、风荷载作用下剪力平衡验算和地震作用下剪力平衡验算2）构件超筋超限警告文件：工程名_超筋超限警告.TXT——输出GSSAP构件截面计算的超筋超限警告3）构件力文件：工程名_调整前静力力.TXT——输出每一结构层在恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、风、竖向地震和施工荷载等单工况作用下力未调整的墙柱梁板力工程名_调整前动力力.TXT——输出每一结构层在水平地震、偶然偏心、双向地震和动力时程分析等单工况下力未调整的墙柱梁板力工程名_调整后基本组合力.TXT——输出每一结构层的墙柱梁板在力调整后基本组合力工程名_墙柱底力包络.TXT——输出第一结构层的墙柱底力包络4）构件截面计算结果：工程名_层？构件截面计算结果.TXT——？为结构层号，输出本层墙柱梁板的配筋和截面验算结果5）单元剖分信息：工程名_单元剖分信息.TXT——输出整个结构墙梁板采用壳元时的单元剖分信息6）静力和动力节点位移： 工程名_静力节点位移.TXT——输出整个结构的静力节点位移工程名_动力节点位移.TXT——输出整个结构的动力节点位移7）振型节点位移：工程名_振型节点位移.TXT——输出整个结构的振型节点位移。

8）静力和动力节点应力： 工程名_静力节点应力.TXT——输出整个结构的静力节点应力工程名_动力节点应力.TXT——输出整个结构的动力节点应力第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.GSP5 计算参数的合理选取5.1 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. 底层力调整时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1.05) 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力自动放大1.157) 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300m。