梁和墻
關注創建者：krystal1 創建時間：2021-01-20
梁和墻的實例教程
B區參數詳解
1、中梁剛度放大系數
對程序判斷為中梁的梁，其抗震狀態下的剛度放大系數按該參數設置，該剛度系數影響模型的模態計算、地震下的位移、內力等(注：主要為適應廣東高規2021版按設防烈度計算的原則，以考慮梁板在中震下開裂后，樓板無法繼續為梁提供彈性計算時的剛度放大系數的情況)。
2、邊梁剛度放大系數
對程序判斷為邊梁的梁，其抗震狀態下的剛度放大系數按該參數設置，該剛度系數影響模型的模態計算、地震下的位移、內力等(注：主要為適應廣東高規2021版)。
3、連梁剛度折減系數
軟件根據該參數對連梁剛度進行折減，并且對按框架梁輸出的連梁和墻開洞方式生成的連梁均有效。
相關條文：
《高規》5.2.1條
C區參數詳解
1、中梁剛度放大系數
對程序判斷為中梁的梁，其風荷載計算時的剛度放大系數按該參數設置，該剛度系數影響模型風荷載下的位移、內力等(注：主要為適應廣東高規2021版)。
2、邊梁剛度放大系數
對程序判斷為邊梁的梁，其風荷載計算時的剛度放大系數按該參數設置，該剛度系數影響模型風荷載下的位移、內力等(注：主要為適應廣東高規2021版)。
3、連梁剛度折減系數
軟件根據該參數對風荷載計算時的連梁剛度進行折減，并且對按框架梁輸出的連梁和墻開洞方式生成的連梁均有效。
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首先，東京電力設計株式會社通過MSC Apex軟件對一個由柱、梁和墻組成的3D門模型做了對比研究。圖2為節點共享模型，左側為細網格模型，右側為粗網格模型，圖3為粘接模型，即對每個構件分別劃分網格，然后進行粘接，左側為細網格模型，右側為粗網格模型，分別對四組模型進行靜態震度分析，得到四組對應的應力云圖，分別如圖4、圖5所示。
圖2 節點共享模型（左側細網格，右側粗網格）
圖3粘接模型（左側細網格，右側粗網格）
圖4 節點共享模型靜態震度分析（馮-米塞斯應力）
1%誤差（壁和圓柱之間連接的差異導致）
圖5 粘接模型靜態震度分析（馮-米塞斯應力）
0.5%誤差（壁和圓柱相連處應力分布一致）
對以上四種情況的模型進行特征值分析，并比較固有頻率。盡管它們在圖6中看起來差別較小，但誤差在2％以內。
圖6 固有頻率比較
之后，他們再次創建了更為復雜的完整的有限元模型，并且分別創建圓柱、梁、地板和墻壁的網格，并分析每個部件連接部分使用粘接定義的情況和這些部件用共享節點方式連接的情況。圖7分別為網格圖和變形圖。最大位移與固有頻率之差最大為3％，右側的變形輪廓和馮·米塞斯應力云圖幾乎相同。通過此研究發現，將每個構件劃分為六面體單
元，然后采用粘接模型的形式，可以獲得足夠的精度。
圖7 復雜模型的網格和變形圖
東京電力設計株式會社還通過對比板梁單元模型與實體單元模型的固有頻率，充分證實了實體單元的計算更為精準。
展開 在選單元之前，我們先了解一下ABAQUS 單元編號法則，而了解單元編號法則就不得不提ABAQUS中單元具備的五個基本要素，分別是：
1）單元族群，如下圖所示為力學分析中常用的單元族群，這些族群的主要區別在于幾何特征的差異，適合于研究不同的結構類型，選擇合適的族群可以在不降低計算精度條件下，減少計算量，比如：一座高樓大廈如果全用實體單元建模，可能需要千萬甚至上億個實體單元，但如果將大廈的梁柱簡化為梁單元，墻和樓板簡化為殼單元模擬，單元數量將急劇減少。
單元編號法則1：它們的首字母或前幾位字符通常會作為單元編號的起始字符。比如：‘C3D8’中首
字母‘C’為Continuum elements 的首字母。
2）自由度，是分析過程中計算的基本變量，比如力學分析中的自由度是節點的平移和旋轉自由度；傳熱分析中需要考慮的自由度是節點溫度；滲流分析則是孔隙壓力自由度……
單元編號法則2：單元自由度通常由單元族群和尾部字符確定，比如尾部字符包含T，則表示包含溫度自由度，包含P，則表示包含孔壓自由度。
3）節點數，自由度僅在節點位置上計算，而其他位置上的數值則通過內部公式插值獲得，而插值方法由單元節點數確定，比如8 節點六面體單元，采用線性插值方式，稱為一階單元；而20 節點六面體單元，也就是在每條單元邊中間增加一個節點，采用二次方程插值，因此被稱為二階單元。
單元編號法則3：節點數量會在單元編號中直接體現，比如C3D8 中的‘8’表示8 節點；而其中的‘3’或‘2’后面跟著D 字符，則需要和‘3D’/‘2D’一起辨識為三維/二維單元。
4）單元架構，自由度和節點就像是零件，要把這些零件有機的組合起來，就需要裝配說明，而單元架構就是這樣的一套裝配說明，裝配好之后才能稱為單元。
展開 同時也可以結合建筑平面圖來看，“基本上是墻下就有梁，房間分隔處下就有梁”，便于理解。
②看墻柱標準層位置圖，注意有些連系梁的配筋是標注在墻柱布置圖上的，并將柱布置圖與梁圖結合看。完成這幾步后，基本上能清楚標準層的結構了。在看柱位置圖時，可以同時看一看柱子配筋。
③看標準層板配筋圖，將梁、柱、板配筋圖中的說明看一遍，包括圖上的文字說明和施工圖中的各種詳圖（大樣圖）代碼，結合標識位置看；結合樓梯看標準層的樓梯配筋和與梁、墻、柱的結合。
④看樁基施工圖、承臺、地梁圖
⑤看非標準層的結構施工圖和地下室的結構施工圖。
⑥看屋面結構施工圖。
⑦看水池、坡道、屋頂樓梯間、電梯間等的結構施工圖。
⑧看結構施工圖總說明，了解各種施工要點
⑨如有審圖意見和圖紙會審、設計變更之類，將其對照施工圖看，并注寫在結構施工圖上。
⑩仔細查看各種大樣圖，注意鋼筋走向，根據標注思考如何布置和支模。
施工圖看多了，很多人會養成特有的看圖習慣，以上的識圖順序也不是固定不變的，剛開始看圖的盆友們可以試試這個順序，當然識圖經驗也需要大家慢慢積累，才能更快的提高識圖的速度和效率。
（2）識圖要點
①結構設計說明識圖要點
設計說明中有些內容有時候會通用的，所以大家在看圖的時候只需記住比較特殊的內容。
比如結構的特殊要求，結構所采用的材料，混凝土、鋼筋（包括預應力鋼筋）、砌體的塊材和砌筑砂漿等結構材料，清楚其品種、規格、強度等級、特殊性能要求、自重及相應的產品標準等。還有，關于建筑物的基本信息、所在場地的巖土勘察報告、所用的技術標準和構造等，這些也是要掌握的基本內容。
②結構布置圖識讀要點
結構布置圖，由結構平面圖和剖面圖或標準圖組成。
?了解結構的類型、主要構件的平面位置與標高，并與建筑施工圖結合了解各構件的位置和標高的對應情況。
展開 ■型材可選擇鋁型材或塑
14、泛水板、飾邊板
說明：
■W1因內墻壓型鋼板不同而取值不同；W2根據磚墻、墻梁的差異而取不同的數值。
14-2、磚墻與壓型鋼板墻結合處
說明：
■W1、W2尺寸根據壓型鋼板板型而變化。
14-3、墻頂處
說明：
■W值根據墻梁、壓型鋼板的不同而變化。
14-4、山墻與屋面交接處
14-4-1、墻面凸出屋面
說明：
■W1、W2尺寸根據屋面外層壓型鋼板不同而變化。
14-4-2、墻面平于屋面
說明：
■W1、W2尺寸根據屋面外層壓型鋼板不同而變化。
14-5、屋脊處
說明：
■W1、W2尺寸根據屋面壓型鋼板不同而變化。
14-6、墻面開洞
說明：
■W1、W2、W3、W4、W5尺寸根據墻面壓型鋼板和墻梁的不同而變化。
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■該板型用于墻面板，采用自攻螺釘和屋面檁條或墻梁連接；螺釘在靠近波峰的波谷平直段與墻梁固定。
7-7、HV-360YC-360板
7-7-1、板型圖
7-7-2、連接節點圖
說明：
■自攻螺釘穿過板直接與墻梁連接。
③看標準層板配筋圖，將梁、柱、板配筋圖中的說明看一遍，包括圖上的文字說明和施工圖中的各種詳圖（大樣圖）代碼，結合標識位置看；結合樓梯看標準層的樓梯配筋和與梁、墻、柱的結合。
④看樁基施工圖、承臺、地梁圖
⑤看非標準層的結構施工圖和地下室的結構施工圖。
⑥看屋面結構施工圖。
⑦看水池、坡道、屋頂樓梯間、電梯間等的結構施工圖。
3、連梁剛度折減系數
軟件根據該參數對連梁剛度進行折減，并且對按框架梁輸出的連梁和墻開洞方式生成的連梁均有效。
6、 結構專業常用明細表：
構件尺寸(梁、墻和柱)、樓梯表、層高表、材料表明細。
7、 結構設計模型：
方案、初步、施工圖。
8、 概念設計BIM應用：
體量模型。
9、 被動節能措施：
采光、遮陽、自然通風、外圍護結構設計。
梁應用面廣，種類繁多，本文中的梁特指框架結構中的梁，包括框架梁與非框架梁及框扁梁、懸挑梁等，不包括基礎構件中的梁和剪力墻結構中的梁，不可混也。
變化一、在樓層框架梁KL縱向鋼筋構造（16G101-1 P84頁）新增注7說明：“當上柱截面尺寸小于下柱截面尺寸時，梁上部鋼筋的錨固長度起算位置應為上柱內邊緣，梁下縱筋的錨固長度起算位置為下柱內邊緣。”
模型中，梁、柱和剪力墻材料采用*MAT_BRITTLE_DAMAGE（MAT96），填充墻和地面則采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC（MAT3）材料，本例中的梁柱（剪力墻以及樓板的材料參數與梁柱不同之處在于配筋率，都為2%）和填充墻以及地面參數見表2、3和4所示。
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首先，東京電力設計株式會社通過MSC Apex軟件對一個由柱、梁和墻組成的3D門模型做了對比研究。
模型中，梁、柱和剪力墻材料采用*MAT_BRITTLE_DAMAGE（MAT96），填充墻和地面則采用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC（MAT3）材料，本例中的梁柱（剪力墻以及樓板的材料參數與梁柱不同之處在于配筋率，都為2%）和填充墻以及地面參數見表2、3和4所示。
，墻和樓板簡化為殼單元模擬，單元數量將急劇減少。
6、結構專業常用明細表：構件尺寸(梁、墻和柱)、樓梯表、層高表、材料表明細。
7、結構設計模型：方案、初步、施工圖。
8、概念設計BIM應用：體量模型。
9、被動節能措施：采光、遮陽、自然通風、外圍護結構設計。主動：暖通設備空調、照明設備等，整合深入優化。
10、BIM深化設計協調管理流程：建立存儲體系，定制標注、深化設計變更管理，竣工模型管理。
