高层建筑结构计算机计算原理及结果分析

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1、高层建筑结构计算机计算原理及结果分析反转一星期摘要：在当今的建筑结构分析中，计算机计算分析占有的比重越来越大。尤其对于高层建筑这一领域，往往由于建筑量巨大，结构复杂，工程繁多而无法进行人力的结构分析计算。应用计算机对高层建筑的结构进行计算分析，不仅可以为人类减轻工作负担，还可以大大提高工作效率。本文从计算机对高层建筑结构计算的角度入手，对计算机的计算原理以及结构进行了简单的分析和说明。关键词：高层建筑；结构；计算机；原理一、高层建筑结构设计分析软件概述计算机的使用，使得人们在解决高次超静定结构问题时能够节省

2、人力和时间，尤其在对大型复杂结构问题的计算上，计算机的作用往往是不可替代的。当今在计算机处理高层建筑结构问题领域中，存在着许多实用的高层建筑结构设计分析软件，为现代的高层建筑结构分析带来了便利，以下仅对其中的几种比较优秀的软件进行简要介绍。1.当今使用高层建筑结构设计分析软件介绍在现如今的诸多工程设计软件中，以中国建筑科学研究院推出的PKPM结构系列CAD软件以及SAP（StructuralAnalysisPrograms）系列程序中的SAP2000软件为主要使用的结构设计分析软件。PKPM结构系列软件由中

3、国建筑科学研究院开发研制，属于PKPM系列软件中的重要组成部分。在对于建筑结构的建模、计算等应用中，PKPM结构系列软件目前是国内建筑行业使用最为广泛的一套软件。PKPM结构系列软件主要由以下几个主要模块软件组成：结构平面CAD软件，高层建筑空间有限元分析软件，线弹性组合结构有限元分析软件，STS软件，PK软件，多、高层建筑结构三维分析与设计软件，JLQ软件，JCCAD软件，LTCAD软件。2.各高层建筑结构设计分析软件功能特点分析结构平面CAD软件，简称PMCAD软件。结构平面CAD软件可以为其它结构模块

4、软件提供荷载数据和几何数据，可以绘制结构平面图，建立工程结构模型。结构平面CAD软件是其它软件的重要接口，整个PKPM结构系列软件的核心。高层建筑空间有限元分析软件，即SATWE软件。在高层建筑结构分析中可以进行多、高层的钢筋混凝土框架、高层钢结构、高层钢——混凝土混合结构、多、高层的钢筋混凝土框架——剪力墙以及剪力墙结构的计算。线弹性组合结构有限元分析软件，简写为PMSAP软件。与一般通用与专业程序不同的是，线弹性组合结构有限元分析软件提出了“二次位移假定”的概念，并且加以实现。这种做法使得结构分析的精度

5、和速度都得到兼顾和改善。在高层建筑结构分析领域中，线弹性组合结构有限元分析软件可以对剪力墙、厚板转换层、楼板等关键构件做施工图模拟分析、预应力分析、温度应力分析、活荷载不利布置分析等计算。它提出的基于壳元子结构的高精度分析方法，使得线弹性组合结构有限元分析软件自身广泛的应用于相当大的结构模和非常丰富的结构形式的分析计算中。该程序能对多、高层建筑结构做线弹性范围内的静力分析、地震反应谱分析、时程响应分析和固有振动分析，并能依据规范对多、高层建筑结构里的钢构件、混凝土构件进行应力验算或配筋设计。STS软件。通过

6、线弹性组合结构有限元分析软件或高层建筑空间有限元分析软件对多、高层建筑进行结构内力分析，STS软件便可以根据分析结果来进行节点设计，建立多、高层支架、排架、桁架、框排架、钢框架、门式钢架的三维模型，从而完成多、高层建筑的钢结构施工图。PK软件。该软件主要是用于进行各种复杂类型和规则的框排架结构、框架结构、排架结构、连续梁以及剪力墙简化成的壁式框架结构的计算和绘图。多、高层建筑结构三维分析与设计软件，即TAT软件。在多、高层建筑结构分析计算中，多、高层建筑结构三维分析与设计软件可以进行剪力墙结构、框架——剪力

7、墙、钢筋混凝土框架的分析计算。JLQ软件。在多、高层建筑结构分析领域中，JLQ软件主要用来进行剪力墙平面模板尺寸的设计，墙分布筋，墙梁、边框柱、异型柱、暗柱、端柱的配筋计算和绘制剪力墙施工图。JCCAD软件。通过接力PM数据以及TAT、SATWE或PMSAP数据，JCCAD软件可以在高层建筑结构设计中用于桩基、筏板基础、柱下独立基础、墙下条形基础等的计算、绘图。LTCAD软件。在多、高层建筑结构设计分析中，LTCAD软件主要用于单跑、二跑、三跑板式或梁式楼梯和螺旋、悬挑等各种异形楼梯的计算、配筋和绘图。SA

8、P2000是一个最具高效率、集成化的三维静、动力结构分析软件。通过大量统计和系统的归纳，SAP2000设计了一个各类结构的典型要素的模板。通过对这种模板的利用，SAP2000建立的计算模型只需要确定很少几个控制数据就能得到所需的具备可实施计算分析的物理模型。二、高层建筑结构计算及计算原理1.高层建筑结构计算在高层建筑结构的计算分析中，需要计算解决的有：单元刚度、结构刚度的、总刚度、综合结点荷载、结点位移与杆端内力