高層結(jié)構(gòu)和BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計問題專題講座廣東省建筑設(shè)計研究院深圳市廣廈軟件有限公司2013年2月今天的講座內(nèi)容分兩部分:第1部分為高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題,第2部分為BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題,第1個問題是各設(shè)計和審圖人員關(guān)心的問題,第2個問題不光是設(shè)計人員關(guān)心,單位領(lǐng)導也關(guān)心. 2010版設(shè)計規(guī)范已經(jīng)執(zhí)行了兩年，對一些不盡合理的規(guī)定各設(shè)計單位提出了許多建議，為此廣東省編寫了廣東省標準《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(簡稱廣東高規(guī),全國許多設(shè)計單位的總工都參與了編制和審定工作,這是第2版本的廣東高規(guī),2005年第1版本的廣東高規(guī)對全國的設(shè)計和高規(guī)產(chǎn)生了很大影響,本次高規(guī))，對不盡合理的內(nèi)容做了修改，對未詳細說明的內(nèi)容做了進一步詳細說明，讓一線設(shè)計和審圖人員掌握更合理的設(shè)計概念，并作為設(shè)計和審圖的依據(jù)。

(目前許多設(shè)計單位年人均產(chǎn)值30萬左右,設(shè)計人員一半時間在畫圖,設(shè)計行業(yè)的生產(chǎn)率已經(jīng)排在各行業(yè)的末位,提高設(shè)計自身的技術(shù)水平成了當務之急)CAD的應用是結(jié)構(gòu)設(shè)計的第1次革命，帶來了生產(chǎn)力的大提高，BIM的應用是結(jié)構(gòu)設(shè)計的第2次革命，與我們每一個結(jié)構(gòu)設(shè)計同行息息相關(guān)，今天第2部分內(nèi)容將介紹BIM的應用如何對結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生革命性的影響。第一部分、高層結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題介紹如下16點內(nèi)容：(16點內(nèi)容也分為兩部分,第1部分1-15為層間位移角限制過于嚴格等規(guī)范的問題,第2部分為8個疑難計算的問題)1、規(guī)范中層間位移角限制過于嚴格;2、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則控制過于嚴格;3、剛度比計算方法過多;4、偶然偏心計算的偏移值與平面形狀和質(zhì)量分布有關(guān);5、地震樓層最小剪力系數(shù)不滿足時如何調(diào)整;6、小塔樓地震作用的計算；7、梁有效翼緣寬度的合理選取;8、短肢墻的新定義;9、短肢墻更合理的構(gòu)造控制;10、框剪調(diào)整的強柱弱梁;11、剪力墻約束邊緣構(gòu)件陰影區(qū)的構(gòu)造;12、轉(zhuǎn)換層的底部加強部位;13、兩新結(jié)構(gòu)形式:采用扁梁、空心板的板-柱-墻結(jié)構(gòu)和巨型框架-核心筒結(jié)構(gòu);14、抗震性能設(shè)計的改進方法;15、淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)承載力的計算;16、設(shè)計中的8個疑難計算問題。1、規(guī)范中層間位移角限制過于嚴格的問題

過于嚴格的原因有如下4條:

1）概念偏于嚴格:規(guī)范把鋼筋混凝土構(gòu)件開裂時的層間位移角作為多遇地震作用下結(jié)構(gòu)的彈性位移角限值，而混凝土開裂時鋼筋的應力還很小，即使混凝部分開裂，整體結(jié)構(gòu)還處于彈性狀態(tài)；

2）計算位移偏大:規(guī)范通過周期折減考慮了填充墻剛度對地震作用的影響,但未考慮填充墻剛度對位移的影響(有了填充墻剛度后實際的位移應該比當前計算的小,拿偏大的計算位移作為設(shè)計控制使設(shè)計過于保守)，實際工程中0.8周期折減系數(shù)來說,計算位移偏大了1.1-1.3倍左右；

3）無害位移占主要部分:實際工程中上部樓層層間位移角較大，常起控制作用,而這部分位移角由下部樓層的轉(zhuǎn)角所引起的無害位移角占主要部分；

4）大震位移角可證明:從等位移原理出發(fā)，如果大震作用是小震的6倍，大震作用下框架結(jié)構(gòu)、框-剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的層間彈塑性極限位移角分別為1/50、1/100、1/120，則小震作用下框架結(jié)構(gòu)、框-剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)的層間位移角分別控制不大于1/300、1/600和1/720，可保證結(jié)構(gòu)的安全。

如下圖,大震控制1/100時,當1/600時,實際的承載能力遠大于小震的承載能力,1/600控制還是有富余的。

廣東高規(guī)3.7.3中水平力作用下最大層間位移角的控制放松了10-20%,如下:上表為高規(guī),下表為廣東高規(guī)的要求。(剪力墻結(jié)構(gòu)1/1000改為1/800)2、扭轉(zhuǎn)不規(guī)則控制過于嚴格

過于嚴格的原因有如下兩條:

1）即使周期比大于1，扭轉(zhuǎn)振型引起的扭矩和扭轉(zhuǎn)角遠小于偶然偏心引起的扭矩和扭轉(zhuǎn)角；

2）位移比等于最大位移/平均位移,當分母平均位移很小時,很小的位移差也會算出較大的位移比。此時結(jié)構(gòu)的水平剛度很大，樓層扭轉(zhuǎn)角不大，位移比確難以滿足要求。

因此，

1）廣東高規(guī)不控制周期比；

2）在層間位移角很小時，超限審查略為放松扭轉(zhuǎn)位移比控制。

當樓層的最大層間位移角不大于規(guī)定限值的0.5倍時，該樓層位移比限值上限可適當放松(Ⅰ類扭轉(zhuǎn)不規(guī)則可計0.5項平面不規(guī)則),如下為廣東扭轉(zhuǎn)不規(guī)則分類及限值。

在GSSAP文本文件“結(jié)構(gòu)位移”的最后輸出如下扭轉(zhuǎn)不規(guī)則程度分類:

給定CQC地震剪力換算的水平力并考慮偶然偏心下的最大位移比:

0方向地震=1.25(及其層號=3)

90方向地震=1.70(及其層號=3)

本工程A級高度扭轉(zhuǎn)不規(guī)則程度分類:II類

3、剛度比計算算方法過多1）目前規(guī)范中中有4種剛度比的計計算方法：a、等效剪切剛剛度比(與外力無關(guān))高規(guī)E.0.1b、等效側(cè)向剛剛度比(也與外力無關(guān)關(guān))高規(guī)E.0.3c、側(cè)向剛度比比(與外力有關(guān))抗規(guī)3.4.3d、層高修正的的側(cè)向剛度比比(與外力有關(guān))高規(guī)3.5.24種方法有時計計算結(jié)果相差差很大,其中抗規(guī)側(cè)向向剛度比理論論誤差最大。。2）理論上可推推導框架的等等效剪切剛度度比也與層高高的平方成反反比（詳細見見廣東高規(guī)3.5.8條文說明）,層高修正的側(cè)側(cè)向剛度比反反應了與層高高的平方成反反比的關(guān)系,所以不僅適合合剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu),也適合框架結(jié)結(jié)構(gòu)。

因此此：1）當一層時，，高規(guī)等效側(cè)側(cè)向剛度比(剪彎剛度比)就是等效剪切切剛度比；2）框架結(jié)構(gòu)和和剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)側(cè)向剛度統(tǒng)統(tǒng)一為樓層剪剪力與層間位位移角之比。。3）取消了本層層層高大于相相鄰上一層層層高的1.5倍時，該比值值不宜小于1.1。4、偶然偏心計計算的偏移值值與平面形狀狀和質(zhì)量分布布有關(guān)如下啞鈴形平平面應該大,十字形平面應應該小。偶然偏心計算算的偏移值:按質(zhì)量回轉(zhuǎn)半半徑計算ei=0.1732ri矩形平面剛好好為5.0%啞鈴形平面則則為5.59%十字形平面為為4.33%所以按質(zhì)量回回轉(zhuǎn)半徑計算算更為合理。。按回轉(zhuǎn)半徑計算時在文本文件件“結(jié)構(gòu)位移移”中輸出：3.給定CQC地震剪力力換算的水平平力并考慮偶偶然偏心下的的位移按0.1732回轉(zhuǎn)半徑徑求得每方向最大質(zhì)質(zhì)量偏心:5.4%,5.0%地震信息中:偶然偏心可按按指定的偏心計算,也可按回轉(zhuǎn)半徑計算，按回轉(zhuǎn)半徑計算時，每層每每塔每方向都可能能不同。5、地震樓層最小小剪力系數(shù)不滿滿足時如何調(diào)整整兩個問題：1)不滿足是否要調(diào)調(diào)整剛度(目前有調(diào)剛度和和調(diào)力的兩大爭爭論)？2)基底和其它樓層層不滿足時，調(diào)調(diào)整方法有何不不同？（規(guī)范對對基底不滿足時時有詳細的說明明）

廣東高規(guī)規(guī)要求：1)明確不以調(diào)整結(jié)結(jié)構(gòu)剛度來滿足足剪重比要求;（剛度增大，地地震作用更大，，更不利；而直直接調(diào)整地震作作用，增加了結(jié)結(jié)構(gòu)承載能力；；認為前者不如如后者）2)當基底滿足剪重重比要求，僅部部分樓層不滿足足要求時，可直直接放大這些樓樓層的地震剪力力使之滿足要求求(以前程序中以上上樓層全放大，，放松了)；3)當基底剪力不滿滿足剪重比要求求時，則全部樓樓層的地震剪力力均應放大，放放大系數(shù)=規(guī)定的最小地震震剪力/彈性計算的基底底剪力(以前處與速度和和位移段插值求求系數(shù)，加強了了)；4)放大后的基底總總剪力不宜小于于按底部剪力法法算得的總剪力力的85%(加強了)（以上要求沒有有違反黑體字要要求，但對未說說明的內(nèi)容更明明確了）。6、小塔樓地震作作用的計算1)高階振型決定了了小塔樓的地震震作用，振型數(shù)數(shù)太少將丟失高高階振型，使小小塔樓無地震作作用；2)丟失了小塔樓振振型時，放大系系數(shù)法不能保證證小塔樓有足夠夠的地震作用。。目前可能有一半半工程小塔樓無抗震計計算。廣東高規(guī)5.1.21要求：對結(jié)構(gòu)頂部的小塔樓、天線等相對于于主體結(jié)構(gòu)其質(zhì)質(zhì)量較小的結(jié)構(gòu)構(gòu)，應適當增加計算算振型數(shù)，使該該部分水平主軸方向的的質(zhì)量參與系數(shù)不不小于85%。(在文本文件“周周期和地震作用用”中增加如下下輸出)1.折減前振動周期期(秒)、振型參與質(zhì)量量頂部小塔樓振型型參與質(zhì)量振型號周期期(秒)單個振型參與質(zhì)質(zhì)量(%)累加振型參與質(zhì)質(zhì)量(%)X平動Y平動扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)X平動Y平動扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)12.7061290.013.230.000.013.230.0022.3164531.810.000.021.833.240.0231.9221671.550.140.293.383.370.3140.7298920.552.420.023.945.790.3350.7209992.041.300.005.977.090.3460.5587131.580.290.337.557.380.6770.3884333.240.030.0210.797.410.6980.3463690.274.490.0411.0611.900.7390.2813872.430.670.3113.4912.571.04400.0340160.090.130.6386.7286.4287.58410.0317850.000.040.2686.7286.4687.84420.0310010.020.020.0186.7586.4787.85430.0301910.020.000.2386.7686.4788.08440.0283040.000.020.0586.7786.4988.12450.0282140.000.000.0586.7786.4988.17------------------------------------------------------合計:86.7786.4988.177、梁有效翼緣寬寬度的選取1)考慮允許混凝土土開裂，現(xiàn)行規(guī)規(guī)范兩側(cè)各6倍板厚太大;

2)梁剛度放的過大大,不利于強柱弱梁梁。

因此：：1）廣東高規(guī)5.2.2：邊梁剛度增大大系數(shù)可取1.3～1.5，中梁可取1.5～2。2）廣東高規(guī)6.2.10：梁有效翼緣寬寬度可取兩側(cè)各各4倍板厚且不大于于梁高。（以前前按3倍，現(xiàn)改為按4倍）建議:中梁(H<800mm)剛度放大系數(shù)：：2.0中梁(H≥800mm)剛度放大系數(shù)：：1.5內(nèi)力計算時還可可適當減少。8、短肢墻的定義義1)將截面高厚比不不大于8作為短肢剪力墻墻與一般剪力墻墻分界點

時，，會有矛盾發(fā)生生，例如，有一一截面厚度為200x1650mm的剪力墻，按截截面高厚比不大大于8來判斷，它是一一般剪力墻；當當墻厚加厚至250時，卻算作短肢肢剪力墻，設(shè)計計反而要加強，，明顯不合理。。因此：1）廣東高規(guī)7.1.8短肢墻的定義改改為:截面高度小于等等于1600mm且截面厚度小于于300mm。

當選選擇滿足廣東高高規(guī)時，常見的的截面200x1650,250x1650,300x1500，軟件將判斷為為一般墻。9、短肢墻的構(gòu)造造控制廣東高規(guī)7.2.2增加了下劃線的的內(nèi)容：1）一、二、三級級短肢剪力墻的的軸壓比，在底底部加強部位分分別不宜大于0.45、0.50、0.55，一字形截面短短肢剪力墻的軸軸壓比限值再相相應減少0.05；在底部加強部位位以上的其他部部位不宜大于上上述規(guī)定值加0.05(放松了底部加強強部位以上短肢肢墻的軸壓比控控制)；（如下短墻接近近柱按柱的方法法控制配筋率，，接近一般墻按按墻的方法控制制）2）高厚比小于等于于6(仍要滿足高規(guī)全全部豎向鋼筋的的配筋率的構(gòu)造造要求)，短肢剪力墻的的全部豎向鋼筋筋的配筋率，底底部加強部位一一、二級不宜小小于1.2%，三、四級不宜宜小于1.0%；其他部位一、、二級不宜小于于1.0%，三、四級不宜宜小于0.8%；3）高厚比大于6(邊緣構(gòu)件豎向鋼鋼筋配筋率要滿滿足構(gòu)造要求,因為剪力墻較長長時，配筋集中中在墻端部更有有效)，約束邊緣構(gòu)件豎豎向鋼筋配筋率率一、二級不宜宜小于1.6%，三、四級不宜宜小于1.4%；構(gòu)造邊緣構(gòu)件件豎向鋼筋配筋筋率一、二級不不宜小于1.4%，三、四級不宜宜小于1.2%；10、框剪調(diào)整廣東高規(guī)8.1.4(0.2V0框剪調(diào)整)、9.1.10(筒體結(jié)構(gòu)框剪調(diào)調(diào)整)、10.2.1(巨框筒結(jié)構(gòu)框剪剪調(diào)整)和11.2.16(框支柱框剪調(diào)整整)所有框剪調(diào)整中中：取消了與柱相連連框架梁的同步步調(diào)整，只調(diào)整整柱的剪力和端端部彎矩，有利利于強柱弱梁。。11、剪力墻約束邊邊緣構(gòu)件陰影區(qū)區(qū)的構(gòu)造廣東高規(guī)7.2.12：1）增加了剪力墻墻混凝土強度等等級高于C60時的構(gòu)造要求:剪力墻約束邊緣緣構(gòu)件陰影部分分的豎向鋼筋配配筋率一、二、、三級分別不應應小于1.6%、1.4%和1.2%，并分別不應小小于8F18、6F16和6F14；2）“有有翼墻墻”和和“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角墻墻”的的約束束構(gòu)件件陰影影范圍圍有改改動，約束束構(gòu)件件翼緣緣寬度度按翼翼緣厚厚度bf取改為為按腹腹板厚厚度bw取。當翼墻墻厚度度bf比腹板板墻厚厚度bw大很多多時，，約束束邊緣緣構(gòu)件件取bw加兩倍倍bf導致范范圍過過大。。取bw，范圍圍小比較合合理,上為T形暗柱,下為L形暗柱柱高規(guī)和和廣東東高規(guī)規(guī)對有有翼墻墻或轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角墻墻詳細細規(guī)定定如下下圖:高規(guī)廣廣東東高規(guī)規(guī)12、轉(zhuǎn)換換層的的底部部加強強部位位高規(guī)10.2.2：帶帶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層的高高層建建筑結(jié)結(jié)構(gòu)，，其剪剪力墻墻底部部加強強部位位的高高度應應從地地下室室頂板板算起起，宜宜取至轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層以上上兩層層(有時取取大了了)且不宜宜小于于房屋屋高度度的1／10。廣東高高規(guī)11.2.2：1）當轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換層層的位置置較高高，位于建建筑物物的1/4高度及及以上上時，，底部部加強強部位位（按按一般般工程程?。┛扇〔徊恍∮谟诘撞坎績蓪訉雍头糠课莞吒叨?/10二者的的較大大者；；2）轉(zhuǎn)換換層及及其上上下各各兩層層應予予適當當加強強，抗抗震等等級人人工提提高一一級。。13、增加加了兩兩結(jié)構(gòu)構(gòu)形式式:采用扁扁梁、、空心心板的的板-柱-墻結(jié)構(gòu)構(gòu)和巨巨型框框架-核心筒筒結(jié)構(gòu)構(gòu)廣東高高規(guī)3.3.1：1）采用用扁梁梁和空空心板板的板板-柱-墻結(jié)構(gòu)構(gòu)最大大高度度可適適當增增加，，非抗抗震設(shè)設(shè)計130m、6度110m、7度100m、8度80m；抗震震等級級按板板-柱-墻結(jié)構(gòu)構(gòu)考慮慮；(常見的的高層層將不不需要要超限限審查查)1、還是是屬于于板柱柱墻結(jié)結(jié)構(gòu)形形式；；2、限制制高度度適當當增加加到普普通高高層。。必須做到到3點:1)內(nèi)大板采采用空心心板;2)內(nèi)梁采用用扁梁，，而不是是暗梁;3)扁梁兩端端有柱連連接。結(jié)構(gòu)設(shè)計計中的梁梁分3種：普通通梁、扁扁梁和暗暗梁，扁扁梁要滿滿足《抗規(guī)》6.3.2的要求：：不易滿足足的是第第3條，梁高高=400≥16*25,柱的鋼筋筋不能大大于25mm,這樣一來來第一道道防線為為剪力墻墻，第二二道防線線為框架架。2）在GSSAP總信息中中增加具具有巨柱柱桁架核核心筒的的巨框筒筒結(jié)構(gòu)形形式，框框剪調(diào)整整有特殊殊的規(guī)定定，“水水平力效效應驗算算”框剪剪調(diào)整中中輸出詳詳細的調(diào)調(diào)整信息息,具體規(guī)定定見廣東東高規(guī)第第10節(jié)。14、抗震性性能設(shè)計計廣東高規(guī)規(guī)3.11：改進了了抗震性性能設(shè)計計構(gòu)件承承載力驗驗算方法法。1）高規(guī)對同同一水準準同時采采用基本本組合和和標準組組合驗算算，過于于復雜，，廣東高高規(guī)統(tǒng)一一采用標標準組合合，方便便計算和和設(shè)計；；2）構(gòu)件承承載力驗驗算公式式全部基基于彈性性計算模模型。在地震信信息中可可選擇采采用高規(guī)規(guī)或廣東東高規(guī)方方法，性性能要求求輸入負負數(shù)時采采用廣東東高規(guī)的的方法。增加了兩兩個系數(shù)數(shù)：承載載力利用用系數(shù)ξ和構(gòu)件重重要性系系數(shù)η，承載力力利用系系數(shù)的倒倒數(shù)在計計算中相相當于抗抗規(guī)中的的承載力力抗震調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)，不同同性能水水準下ξ取不同值值，ξ大一點，，破壞嚴嚴重一點點。構(gòu)構(gòu)件件重要性性系數(shù)η用于區(qū)別別關(guān)鍵和和非關(guān)鍵鍵構(gòu)件。。1、GSSAP按如下自自動判斷斷關(guān)鍵構(gòu)件件：1）底部加加強部位位的重要要豎向構(gòu)構(gòu)件：底底部加強強部位的的混凝土土一般墻墻、邊柱柱、角柱柱；2）水平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換構(gòu)件件及與其其相連的的豎向支支承構(gòu)件件：轉(zhuǎn)換換構(gòu)件；；3）大懸臂臂結(jié)構(gòu)的的主要懸懸挑構(gòu)件件：懸臂臂大于2m；普通豎向向構(gòu)件：：除關(guān)鍵構(gòu)構(gòu)件之外外的豎向向構(gòu)件；；水平耗能能構(gòu)件：：框架梁、、連梁、、耗能支支撐。2、也可在在錄入的的設(shè)計屬屬性中設(shè)設(shè)置。15、淺基礎(chǔ)礎(chǔ)和樁基基礎(chǔ)承載載力計算算1）廣東高規(guī)規(guī)13.1.5：獨立擴展展基礎(chǔ)基基底邊緣緣最大與與最小壓壓應力比比不大于于1.2，當?shù)鼗休d力力特征值值不大于于150kPa，比值不不大于1.1；2）廣東高規(guī)規(guī)13.1.8：獨立樁基基礎(chǔ)單樁樁豎向承承載力的的放大系系數(shù)，各各工況取取不同值值?？梢赃x擇擇：是否否滿足廣東東高規(guī)要要求修改了兩兩點：1）豎向荷荷載效應標準準組合在在偏心豎豎向力作用下承承載力調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)1.2改為1.1；(嚴了)2）豎向荷載載與風荷荷載效應標準準組合在軸心豎豎向力作作用下承承載力調(diào)調(diào)整系數(shù)數(shù)為1.2，在偏心心豎向力力作用下下承載力力調(diào)整系系數(shù)為1.3。(風控制的的基礎(chǔ)松松了)總結(jié)：1）廣東高規(guī)規(guī)其它修修改見廣廣廈17.0的最新修修改或廣廣東高規(guī)規(guī)；2）廣東高高規(guī)的計計算功能能隨廣廈廈17.0（BIM版）發(fā)行行，若未未換代到到BIM版本，GSSAP將會提示示，在錄錄入的““GSSAP總信息””中增加加了：是是否滿足足廣東高高規(guī)的選選擇。3）設(shè)置如如下2點GSSAP計算滿足足廣東高高規(guī)要求求：a、總信息息中選擇擇滿足廣廣東高規(guī)規(guī)要求；；b、地震信信息中偶偶然偏心心按回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑；；4）獨立擴展基礎(chǔ)礎(chǔ)和獨立樁基礎(chǔ)礎(chǔ)可選擇滿足廣廣東高規(guī)要求；；5）外省設(shè)計位移移角和周期比按按國家高規(guī)控制制外，其它可采采用廣東高規(guī)的的概念。16、設(shè)計中的8個疑難計算問題題10年來,GSSAP的研發(fā)過程中對對如下8個問題做了重點點的研究。1）空心現(xiàn)澆板結(jié)結(jié)構(gòu)計算；2）彈塑性靜力和和動力計算;

3)兩套計算校核;

4)一分鐘自動算量量;

5)省鋼筋計算;

6)樓梯的抗震計算算;

7)斜屋面計算;

8)復雜基礎(chǔ)計算。。1)空心現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)構(gòu)的計算a)結(jié)構(gòu)方案好，有有利招標；b)精確計算，造價價?。籧)全國空心現(xiàn)澆板板結(jié)構(gòu)計算一半半以上采用了GSSAP計算。地下結(jié)構(gòu)全部采采用箱體空心板板，其中有部分分人防單元，柱柱頂帶柱帽。以上兩個多層結(jié)結(jié)構(gòu)的大跨度板板全部采用箱體體空心板，右邊邊為非規(guī)則結(jié)構(gòu)構(gòu)采用空心板。。兩塔92m高層結(jié)構(gòu)的大跨跨度板全部采用用箱體空心板。。空心現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)構(gòu)常采用如下無無梁樓蓋的方案案:周邊采用普通梁梁,中間布置實心扁扁梁或暗梁,柱頂加柱帽滿足足沖切要求。計計算要點如下:1、空心現(xiàn)澆板采采用殼單元計算算;2、板自重扣除空空心和最小配筋筋率按實際截面面控制;3、板滿足剪切計計算;4、柱帽滿足沖切切計算;5、扁梁暗梁、柱柱帽和板協(xié)同計計算。計算2步驟:1、建3個模型、2、看3個結(jié)果。a)在錄入中設(shè)置板板截面、指定計計算單元為殼、、柱頂布置柱帽帽；如下，空心板結(jié)結(jié)構(gòu)會自動單元元剖分。板柱帽沖切剪切切結(jié)果，小于1.0不滿足要求。b)GSSAP計算完后在“圖形方式”下查看3個計算結(jié)果：板板柱帽沖切剪切切、梁配筋和板板配筋。暗梁扁梁寬大于于等于800mm時，分別采用梁梁板配筋即可，，否則梁支座和和底部位置還得得加上相同位置置板的鋼筋;柱頂位置是奇點點，結(jié)果應排除除;第1次做空心板結(jié)結(jié)構(gòu)結(jié)果可放放大1.1-1.2倍。板XY向配筋包絡。。2）彈塑性靜力推推覆和動力時時程計算國內(nèi)彈塑性計計算軟件已相相當成熟，普普通結(jié)構(gòu)設(shè)計計人員都可完完成彈塑性靜靜力推覆和動動力時程計算算，在超高超超限工程中已已廣泛應用，，廣廈GSNAP是國內(nèi)兩個常常用的彈塑性性靜力推覆和和動力時程計計算之一。UNFVbVbUN頂點推覆曲線復雜實際工程程的應用1、廣東省人大大代表之家結(jié)構(gòu)超限分析析關(guān)注扭轉(zhuǎn)不規(guī)規(guī)則、凹凸不規(guī)則、樓板不連續(xù)、尺寸突變及豎向構(gòu)件不連連續(xù)等4項不規(guī)則，屬屬于超限高層層建筑。二層轉(zhuǎn)換四層開大洞2、粵電信息交流流管理中心結(jié)構(gòu)超限分析析B級高度鋼筋混混凝土高層建建筑，關(guān)注Ⅱ類扭轉(zhuǎn)不規(guī)則則，樓板局部部不連續(xù)；Ⅰ類豎向抗側(cè)力力構(gòu)件不連續(xù)續(xù)。跨層柱與樓板板不連續(xù)3、招商局廣場場辦公樓的彈塑性分析析分析討論：鞭鞭梢效應、首首層20m鋼管柱。34層內(nèi)縮剪力墻樓樓層平面圖20m高柱頂樓層平平面圖計算模型4、名盛廣場的彈塑性分析析分析討論：168米無梁樓蓋。。平面圖5、東莞海德廣廣場-雙塔連體結(jié)構(gòu)構(gòu)彈塑性分析標準層平面（（6層）連體部分平面面（35層）三維結(jié)構(gòu)圖6、揭陽玉都廣廣場—大底盤多塔樓樓超薄結(jié)構(gòu)4#、5#、6#和北裙房結(jié)構(gòu)構(gòu)三維圖3）一次建模，，兩套計算校校核PM錄入數(shù)據(jù)GSSAP廣廈錄入SATWE廣廈基礎(chǔ)CAD廣廈自動生成施工圖廣廈錄入數(shù)據(jù)據(jù)GSSAPSATWE廣廈基礎(chǔ)CAD廣廈自動生成施工圖1)前處理數(shù)據(jù)共共享;2)后處理和基礎(chǔ)礎(chǔ)CAD共享。兩個不同力學學模型的計算算，不同的力力學模型還應應使用不同單單位編制的程程序。1）兩種力學模模型計算墻元桿系計算算：SSW和SATWE通用分析：GSSAP、ETABS和PMSAP每個計算軟件件會對結(jié)構(gòu)進進行一定的模模型簡化。應應避免模型簡簡化出問題。。2）兩個不同部部門開發(fā)的計計算程序廣廈系列、PKPM系列和ETABS同一部門開發(fā)發(fā)的計算因程程序共享，可可能產(chǎn)生相同同的錯誤。廣廈錄入數(shù)據(jù)據(jù)PM錄入數(shù)據(jù)SATWEGSSAP廣廈基礎(chǔ)CAD廣廈自動生成施工圖GSSAP和SATWE計算完后，一一分鐘可得到到鋼筋量、混混凝土量和模模板量，得到到經(jīng)濟分析指指標。自動概預算4）一分鐘自動動算量1）自動考慮墻墻柱梁板重疊疊的自重扣除除，自重可減減少2-4%；2)梁配筋計算選選擇考慮壓筋筋和板的貢獻獻，梁鋼筋減減少10-20%左右；3)內(nèi)力計算時，，梁剛度放大大減半設(shè)置，，水平力大的的結(jié)構(gòu)梁鋼筋筋有明顯減少少。5）省鋼筋計算算6）樓梯的抗震計計算GSSAP計算中，樓梯梯參與空間分分析，采用精精細的有限元元計算，為抗抗規(guī)和高規(guī)的的制定提供了了計算依據(jù)。。參數(shù)化、快速速、直觀布置置12種樓梯，目前前GSSAP已完成了幾十十萬棟帶樓梯梯結(jié)構(gòu)的抗震震計算。12種樓梯如下：：7）斜屋面的空空間計算GSSAP可以準確計算算空間的樓板板,計算的部分空空間樓蓋如下下:山東省斜屋面面工程斜屋頂戲樓復古宮殿亞運會籃球館館看臺亞運會自行車車館看臺8）復雜基礎(chǔ)的的計算要解決3個問題：1、計算通用性性：對復雜基基礎(chǔ)采用精細細的有限元分分析；2、荷載完整性性：所有荷載載參與計算和和組合；3、計算局部性性：對某一部部分基礎(chǔ)采用用精細的有限限元分析?；A(chǔ)總共有15種，除圓圈內(nèi)內(nèi)3種基礎(chǔ)外，其其它12種都采用精細細的有限元分分析，都按梁梁樁筏基礎(chǔ)計計算。自動剖分單元元：二維任意意凸凹多邊形形，多邊形內(nèi)內(nèi)可包含多邊邊形洞口、剖剖分點和剖分分線，柱和樁樁為剖分點，，墻和地基梁梁為剖分線。。如下為實際工工程中基礎(chǔ)的的凸凹多邊形形自動剖分結(jié)結(jié)果。對多部分基礎(chǔ)礎(chǔ)采用精細的的有限元分析析，可切出任任何一塊進行行精細分析。第二部分、BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計問題題設(shè)計單位急需需提高年人均均產(chǎn)值，減少少加班時間，，改變生產(chǎn)率率低下的局面面，BIM的應用是必走走的道路。介紹如下5點內(nèi)容：(為什么BIM是第2次結(jié)構(gòu)設(shè)計革革命，什么是是BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計方法法，介紹BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)關(guān)的兩個新的的模塊：AutoCAD自動成圖和Revit轉(zhuǎn)換接口)一、BIM是第2次結(jié)構(gòu)設(shè)計革革命;二、BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計方法;三、AutoCAD自動成圖系統(tǒng)統(tǒng)GSPLOT簡介;四、AutoCAD自動成圖系統(tǒng)統(tǒng)GSPLOT特點;五、Revit轉(zhuǎn)換接口。一、第2次結(jié)構(gòu)設(shè)計革革命BIM（BuildingInformationModeling）第1次結(jié)構(gòu)設(shè)計革革命：80年代開始，通通過CAD應用，甩掉圖板手工繪圖圖。扔掉了畫筆筆，換成了鼠鼠標，革命不不徹底，設(shè)計計人員的手累累成了有個專專有名詞：鼠鼠標手。第第2次結(jié)構(gòu)設(shè)計革革命：2000年開始，通過過BIM應用，甩掉AutoCAD手工繪圖，真真正實現(xiàn)了BIM，結(jié)構(gòu)就不用用畫圖了。

什么是是建筑結(jié)構(gòu)的的BIM：BIM要求統(tǒng)一的墻墻柱梁板模型型貫穿于：方方案設(shè)計、結(jié)結(jié)構(gòu)計算、施施工圖繪制和和碰撞檢查4個設(shè)計過程，，達到：1、內(nèi)部一體化化：結(jié)構(gòu)方案案信息、結(jié)構(gòu)構(gòu)計算信息和和結(jié)構(gòu)施工圖圖信息一體化化；2、外部一體化化：與建筑信信息和施工信信息一體化。。全面實現(xiàn)BIM后：1、整個設(shè)計單單位有一個專專門的建模部部門；2）建筑只管設(shè)設(shè)計，結(jié)構(gòu)只只管計算，施施工圖是自動動出的。目前的困難：：1、硬件還需發(fā)發(fā)展5年：全面實現(xiàn)現(xiàn)BIM離不開真三維維設(shè)計，三維維設(shè)計中64位系統(tǒng)和16G內(nèi)存為最低配配置；2、電腦運行速速度還需提高高10倍。所以建設(shè)部提提出：BIM發(fā)展分兩階段段1、在現(xiàn)有的設(shè)設(shè)計過程和軟軟件基礎(chǔ)上，，實現(xiàn)一體化化，甩掉AutoCAD手工繪圖；2、等軟硬件成成熟后全面實實現(xiàn)BIM。結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計提提高效率的關(guān)關(guān)鍵點是：AutoCAD自動成圖代替替根據(jù)計算結(jié)結(jié)果采用AutoCAD手工繪圖。二、BIM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計計方法如下圖圖1、當前實用的的BIM設(shè)計過程：從從結(jié)構(gòu)模型開開始，沿實心心箭頭的設(shè)計計過程；結(jié)構(gòu)模型到結(jié)結(jié)構(gòu)計算，確確定結(jié)構(gòu)方案案；生成模板圖，，修改后自動動更新結(jié)構(gòu)模模型；再經(jīng)過過計算，自動動生成準確的的施工圖；準確的結(jié)構(gòu)模型傳給給Revit用于碰撞檢查查；2、將來BIM設(shè)計過程：建建筑三維模型型開始的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計過程。。當前在整個結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中要維維護4套獨立的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)：1)結(jié)構(gòu)模型；2)施工圖；3)模板圖；4)用于碰撞檢查查的模型。BIM采用一套數(shù)據(jù)據(jù)用于整個結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計過程，3個人工作量，一個人就就干完了。三、廣廈AutoCAD自動成圖系統(tǒng)統(tǒng)GSPLOT簡介實現(xiàn)如下三大大功能，是BIM結(jié)構(gòu)設(shè)計過程程的最重要一一環(huán)（設(shè)計效效率可提高3倍）：1、自動成圖，一分鐘左右右自動生成所所有標準層3類墻柱梁板圖圖：模板圖、鋼筋筋施工圖和計計算配筋圖，，達到手工繪繪制的圖紙質(zhì)質(zhì)量；2、聯(lián)動修改，一處修改，，其它相關(guān)地地方自動修改改；3、自動更新，修改模板圖圖后自動更新新結(jié)構(gòu)模型。。1、一分鐘成圖一分鐘可自動動生成一個高高層的全部圖圖紙，大約100張，生成的圖圖紙質(zhì)量達到到手工繪制的的標準，(有了計算模型型可快速得到到如下墻柱梁梁板模板圖，，以下的圖都都是自動生成成，沒有經(jīng)過過任何人工調(diào)調(diào)整)。墻柱梁板模板板圖墻柱鋼筋平面面施工圖暗柱表梁鋼筋施工圖圖板鋼筋施工圖圖2、聯(lián)動修改，，智能修改自動調(diào)整后字字符完全沒有有重疊。修改圖紙時，，相關(guān)內(nèi)容自自動修改，如如合并暗柱，，極大地減少少了修改工作作量。合并后暗柱圖圖和暗柱鋼筋筋大樣圖合并前暗柱圖圖和暗柱鋼筋筋大樣合并時自動進進行4項工作：1、平面圖上合合并暗柱；2、平面圖上整整理編號；3、暗柱表上整整理編號；4、暗柱表上畫畫新暗柱。手手工要1小時，聯(lián)動修修改1秒鐘就完成。。3、接力GSSAP和SATWE自動出圖3個步驟：首次安裝后，，進入GSPLOT“設(shè)置圖簽”(WIN7用戶需要將AutoCAD設(shè)置為管理員員身份運行)1)GSSAP或者SATWE計算完成后，在主控菜菜單中運行““平法配筋”；2)在GSPLOT中“生成Dwg圖”，系統(tǒng)會自自動生成用戶戶選擇的相應應層的墻柱梁梁板構(gòu)件的鋼鋼筋施工圖、、計算配筋圖圖以及模板圖圖；3)在GSPLOT中“分存Dwg”，系統(tǒng)會將自自動生成的模模板圖、鋼筋筋施工圖和計計算配筋圖分分開存于不同同的Dwg文件，不同層層和不同構(gòu)件件的圖繪制在在不同的位置置，分存的Dwg為純圖元，不不帶結(jié)構(gòu)物理理意義，便于于設(shè)計人員任任意修改拼接接和打圖。3個按鈕完成基基本過程，操操作簡單實用用。1)GSSAP或者SATWE計算完成后，，在主控菜單中中運行“平平法配筋”；2)在GSPLOT中“生成Dwg圖”，系統(tǒng)會自動生生成用戶選擇擇的相應層的的墻柱梁板構(gòu)構(gòu)件的鋼筋施施工圖、計算算配筋圖以及及模板圖；3)在GSPLOT中“分存Dwg”，系統(tǒng)會將自自動生成的模模板圖、鋼筋筋施工圖和計計算配筋圖分分開存于不同同的Dwg文件，不同層層和不同構(gòu)件件的圖繪制在在不同的位置置，分存的Dwg為純圖元，不不帶結(jié)構(gòu)物理理意義，便于于設(shè)計人員任任意修改拼接接和打圖。4、模板圖快速速生成1)把建筑軸線通過“Dwg轉(zhuǎn)換”導入廣廈錄入；2)在“錄入”中中布置墻柱梁板板;3)在“錄入”中中生成GSSAP計算數(shù)據(jù)后，，進行“樓板板次梁磚混計計算”和“平平法配筋”不不讀空間計算算結(jié)果生成施施工圖，此時時不需進行““GSSAP計算”；4)在“AutoCAD自動成圖”中中自動生成模板板圖。快速得到如下下模板圖。墻柱梁板模板板圖四、AutoCAD自動成圖系統(tǒng)統(tǒng)的特點介紹如下9點內(nèi)容：(自動成圖關(guān)心心如下9點內(nèi)容)1、自動接力兩兩大主流計算算GSSAP和SATWE；2、可選擇各種種施工圖習慣慣；3、自動生成的圖同同AutoCAD手工繪制完全一樣樣；4、字符重疊完全自自動處理；5、可采用AutoCAD本身的命令修改；；6、有關(guān)內(nèi)容聯(lián)動修修改；7、修改方案重新計計算后施工圖不用用重新繪制；8、修改后的Dwg可自動概預算；9、支持所有AutoCAD版本。1、自動接力兩大主主流計算GSSAP和SATWE一次建模，自動成成圖PM錄入數(shù)據(jù)GSSAP廣廈錄入SATWE廣廈基礎(chǔ)CAD廣廈自動生成施工圖廣廈錄入數(shù)據(jù)GSSAPSATWE廣廈基礎(chǔ)CAD廣廈自動生成施工圖1）計算接口多：可可選擇接力GSSAP和SATWE等計算結(jié)果；2）版本齊全：支持持05年后所有版本的GSSAP和SATWE；3）穩(wěn)定可靠：可靠靠性由“平法配筋筋”決定，“平法法配筋”的可靠性性經(jīng)過十幾年、上上百萬棟工程的考考驗；4）國際領(lǐng)先：20年前我們和容總一一道，開創(chuàng)了結(jié)構(gòu)構(gòu)自動成圖，今天天繼續(xù)領(lǐng)導結(jié)構(gòu)自自動成圖的發(fā)展。。2、可選擇各種施工工圖習慣1）種類齊全：繪圖圖習慣主要按照11G101和各設(shè)計單位的做做法；a)板有2種表示:大樣方法或11G101板平法表示；b)柱有3種表示：平法表示、11G101柱表表示和廣東柱柱表表示；c)連梁有2種表示：平法表示和11G101梁表表示;d)墻有2種表示：列表注寫方式和和截面注寫方式；；e)計算書習慣有2種：廣廈或PKPM習慣。a）板的2種表示:大樣方法或11G101板平法表示柱平法表示b）柱的3種表示法：平法表示、11G101柱表表示和廣東柱柱表表示11G101柱表表示廣東柱表表示c）連梁的兩種表示示法：平法表示和和11G101梁表表示連梁平法表示連梁梁表表示d）墻的2種表示：列表注寫寫方式和截面注寫寫方式暗柱列表注寫方式式墻截面注寫方式e）計算書顯示有2種習慣：廣廈或PKPM習慣，梁和墻柱計計算結(jié)果顯示形式式將按廣廈或PKPM習慣顯示。a）板采用平法表示時時，板面鋼筋可選選擇不編號、按““直徑和間距”或“直徑、間距和和長度”編號，缺省不編號，鋼鋼筋長度對稱顯示示一半；2）同一種表示方法法細節(jié)可以不同板鋼筋可K8簡化表示；板鋼筋筋簡化為空時，此此鋼筋為未注明的的鋼筋，在右下角角說明中會有相應應說明；b）梁集中標注梁號號和尺寸同一行顯示；XY向主次梁分開；c）暗柱中可以采用用復合箍或拉筋，，高規(guī)9.2.2條文說明建議采用用拉筋，與上版規(guī)規(guī)范不同；1）每個Dwg文件中中可見見的圖圖元都都是AutoCAD基本圖圖元：線、、弧線線、圓圓、多多義線線、字字串、、尺寸寸和填填充，，可在AutoCAD中任意修改改。3、自動生成的的圖同AutoCAD手工繪制完完全一樣樣2)兩大技術(shù)路路線必須完完美結(jié)合AutoCAD開發(fā)有兩大大技術(shù)路線線的斗爭：：基本圖元元和自定義義實體，基基本圖元方方便靈活修修改不方便便聯(lián)動修改改，自定義義實體相反反，方便聯(lián)聯(lián)動修改不不方便靈活活修改，走走其中一條條路都將是是死路。靈活性和聯(lián)聯(lián)動性都要要，生成和和修改的對對象（前臺臺）為AutoCAD基本的圖元元便于修改改，后臺采采用自定義義實體便于于聯(lián)動修改改，后臺會會自動收集集處理前臺臺的修改；；(自定義實體體只能通過過特殊命令令修改，現(xiàn)現(xiàn)可直接改改2F25)1）自動并且且智能處理理字符重疊疊a)帶結(jié)構(gòu)物理理意義的自自動移動,如移出梁兩兩端自動彎彎折引線；；b)見縫插針的的自動移動動。4、字符重疊必