结构设计软件应用第4章

第四章的教学目标通过学习人机交互方式输入各楼层楼面、梁间、柱间、墙间、节点、次梁等补充荷载信息，熟练掌握在执行完“输入次梁楼板”之后，执行3.输入荷载信息主菜单。从而完成建筑荷载信息输入与检验。1.执行主菜单3.输入荷载信息菜单的目的从主菜单1的平面数据文件中已获得的荷载信息有：活荷载是否计算信息；及各荷载标准层中均匀布楼面静荷载和均匀布楼面活荷载信息。本节的主要功能是对均布楼面荷载进行局部修正和输入非楼面传来的梁间荷载、柱间荷载、墙间荷载、节点荷载和次梁荷载。然后程序对楼面荷载作传导计算，计算框架梁自重，再对用户人机交互输入的梁间、柱间、墙间、节点、次梁等荷载归类整理，从而完成整栋建筑荷载数据库。2.启动主菜单3输入荷载信息后，程序提示：1)保留原荷载2)第一次输入3)由建筑传来本工程荷载是否第一次输入？（Del—返回）并有如下三项选择：3.荷载信息的输入1)楼面荷载①楼面荷载分恒载与活载可以根据各房间的情况进行修正均布恒载或布活荷载值（KN/m2）。②层间拷贝将上一层的各房间楼面荷载拷贝到本层。只有上层与本层的房间形心重合的房间才能拷贝。③导荷方式用本命令可以修改程序自动设定的楼面荷载传导方向，程序向房间周围杠件传导楼面荷载的方式有三种：梯形三角形方式、对边传导方式、沿周边布置方式。2)梁间荷载这里输入不能由程序自动导算的作用在梁上的恒载或活载。对于主、次梁的自重，程序会自动考虑，不应在梁荷输入是考虑。①梁间恒载、梁间活载输入通过选择荷载的对话框和荷载类型的对话框进行梁荷输入，或用复制拷贝的方法将已输完的梁上荷载拷贝到其它梁上。②层间拷贝可把前一荷载标准已输入的梁间荷载拷贝到本层上，在此基础上修改，从而简化输入。3)柱间荷载这项是输入作用在平面X、Y方向的柱间恒载或活载菜单。内容与梁间荷载相同，输入过程也类似。4)节点荷载此项供输入平面节点上的某些附加荷载。荷载作用点击平面上的节点，X向弯矩以顺时针向右为正，Y向弯矩向上为正。内容与操作过程与梁间荷载相类似。5)次梁荷载此项供输入一级次梁及交叉次梁上的附加荷载。选择此项后，可用光标捕捉到所需次梁，按回车键，即可按提示输入一组次梁荷载。程序将自动把一级次梁荷载按两端简支往主梁上倒算，交叉次梁时做交梁内力分析，并将其支座反力导算到主梁上。6)输入完毕此项选择为结束此标准层的荷载输入，程序自动倒算荷载，提示输入下一层标准层荷载或结束所有标准层的荷载输入。荷载倒算：楼板自动按三种方式之一（或按指定方式）传至主梁，或传至次梁，次梁再传给主梁。对由楼面传给主梁的活荷载考了活荷载折减系数，挑板的荷载按均布荷载传给梁，但没有考虑扭矩。当某房间楼板厚度为0时，该房间楼板上的荷载仍传到房间四周的梁或墙，当房间内布置洞口时，洞口范围内的荷载在荷载传导时被扣除。输入完各层外加荷载后，屏幕弹出：•生成各层荷载传到基础的数据•不生成传到基础的数据•退回前面各层再输入荷载4.输入工程实例的荷载信息杆件上的荷载数据：实横、纵墙（二）：(3.3-0.45)×3.26KN/m2=9.29KN/m大厅外纵墙：屋顶水箱：50KN/2/2.4m=10.42KN/m实横墙：(3.3-0.55)×3.26KN/m2=8.97KN/m实纵墙：(3.3-0.70)×3.26KN/m2=8.48KN/m[(3.3-0.70)-1.6]×3.26KN/m2+1.6×0.45KN/m2=3.98KN/m教室外纵墙:{[(3.3-0.70)×(7.5-0.5)-1.6×2×3]×3.26KN/m2+1.6×2×3×0.45KN/m2}/(7.5-0.5)=4.62KN/m休息室外纵墙:{[(3.3-0.45)×(3-0.58)-1.6×2]×3.26KN/m2+1.6×2×0.45KN/m2}/(3-0.58)=5.58KN/m走廊外横墙:[(3.3-0.45)-1.6]×3.26KN/m2+1.6×0.45KN/m2=4.8KN/m楼梯梯段传到楼层梯梁的活载：2.5×3/2=3.75KN/m楼梯踏步：高150mm，踏面宽300mm.[（0.15/2+0.12/0.894）×25+0.03×20+17×0.02/0.894]×3/2=9.32KN/m楼梯梯段传到楼层梯梁的恒载：楼梯梯段和休息平台传到休息平台梯梁再传到下层框架梁的集中恒载：楼梯梯段和休息平台传到休息平台梯梁再传到下层框架梁的集中活载：（2.5×3/2+2.5×1.5/2）×3/2=8.44KN{[(0.15/2+0.12/0.894×25+(0.03×0.3+0.03×0.15)/0.3×20+17×0.02/0.894]×3/2+3.56×1.5/2+0.2×0.25×25+2×0.02×0.2×17}×(0.25×0.25×25+2×0.02×0.25×17）×1.65=22.97KN楼梯梯段和休息平台传到休息平台梯梁再传到框架柱的集中恒载：楼梯梯段和休息平台传到休息平台梯梁再传到框架柱的集中活载：(3.75KN/m+1.7×2.5)×1.8=14.4KN(9.32KN/m+3.56×1.7+0.25×0.25×25+2×0.02×0.25×17)×1.8=22.97KN5.荷载校核执行完主菜单3输入荷载信息后，选择主菜单C平面荷载显示校核，点“应用”。本章作业思考题：•主菜单3输入荷载信息的主要功能是什么？•主菜单3输入荷载信息中可以补充输入哪些荷载？•楼板、梁等结构构件自重程序是如何考虑的？•完成主菜单3后发现要局部修改模型，再执行主菜单3时想保留原来荷载输入，该怎么办？•楼板开洞的房间荷载程序是怎么处理的？•如何处理楼梯间的荷载？运行“输入次梁楼板”之后，执行3.输入荷载信息菜单。经过人机交互方式输入各楼层楼面、梁间、柱间、墙间、节点、次梁等补充荷载信息，自动把楼面荷载向次梁、主梁等杆件导算，完成各房间内次梁交叉杆系的计算，求出次梁传到主梁的剪力，完成楼层内主梁杆系的计算，求出各主梁两端的剪力，从而完成楼层间自上而下竖向力的传递计算。