空心楼盖谢靖中博士在安徽演示研讨会上的讲演(1)

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1、谢靖中博士在安徽研讨演示会上的讲演要点2010年7月6日第一部分：建筑结构设计.计算中的先进技术一，STRAT软件概况二，创新性核心技术，准确可靠的计算结果1，准确可靠的板单元2，全新开发的高性能墙单元3，先进、实用的杆系单元积分算子法4，基于积分算子法的纤维单元5，基于全新混凝土开裂机制的大震弹塑性分析功能6，STRAT大震弹塑性时程功能7，新型加载控制的PushOver计算8，先进的稀疏存储求解器9，STRAT软件完备的荷载功能三，建筑结构设计、计算技术的新发展例1：坡屋面的计算例2：多塔结构顶板的分析四，完备的结构设计功能1，全面的构件验算功能2，完善的施工图功能五，赵影工程师操

2、作演示（1）1，带坡屋面、楼梯多高层建模计算演示2，非线性分析计算演示3，水池筒仓建模计算演示第二部分·新型结构的研究与软件开发一，轻型住宅钢结构(无比钢)二，现浇空心板楼盖结构1，现浇空心板楼盖结构优点2，适用范围3，现浇空心板基本本构关系研究4，板柱结构现有设计方法的局限性5，受力岛设计理论6，设计及实例7，板柱结构抗震问题试验与研究三，赵影工程师操作演示（2）1，现浇空心板楼盖结构(密肋板)2，现浇空心板楼盖结构(圆管板)3，复杂楼板计算、设计第一部分·建筑结构设计.计算中的先进技术一，STRAT软件概况通用：能够适应任意结构的建模、计算。专用：对各类建筑结构、构筑物，进行专业化

3、开发。紧密衔接规范,直接面向设计,结果在设计中直接可用。绘制施工图适用范围：Ø多高层混凝土结构、钢结构、钢-砼混合结构，多塔/联体/错层/夹层/转换层/厚板转换，支撑/坡屋面/弹性楼板。Ø空间钢构架，厂房，网架，网壳。Ø体育场馆，巨型结构，交错桁架结构。Ø无梁楼盖，现浇空心板。Ø水池，筒仓。Ø砖混结构、配筋混凝土砌块。Ø轻型薄壁钢结构住宅。Ø连续梁、异型楼板、螺旋楼梯等各类小结构。二，创新性核心技术，准确可靠的计算结果lSTRAT软件是利用最新、最先进的技术开发而成。lSTRAT软件面向工程问题开展的科学研究，取得多方面成果：有限元力学、工程结构、软件开发。l对国内其他软件的技术支持：

4、同济MTS软件的核心计算部分是谢博士2000年开发完成；向广厦软件GSSAP转让平面单元，块体元，振型计算(子空间、Ritz,Lanzos)。1，准确可靠的板单元。对比了与普通软件在标准3*4跨无柱帽带边梁实心板的计算结果。右图示板内点的计算结果对比：A、B、C等跨中部位计算结果高度一致，而在柱边的D、E、F的节点部位差异很大。还对比了有柱帽无梁楼盖的计算结果，同样跨中A、B、C基本一致，而在柱边的D、E、F的节点部位差异更大。谢博士对比了不同软件的网格剖分，生成结果的应力分析云图，STRAT软件优势明显。为了更好的说明问题，谢博士建了一个简单的3跨连续板模型，这个模型有理论解。在用不

5、同软件进行计算，再将结果与理论界对比发现：STRAT软件的误差不大于0.35%，其它软件都在1%以上，有些还达到15%。这些事例说明，我们的板单元的优势。这就是STRAT软件在空心板、水池筒仓方便计算方面领先的原因。1，全新开发的高性能墙单元剪力墙计算一般软件一直是未能很好解决的问题，普遍存在的现象：Ø连梁开洞计算、或直接加梁计算，结果不同Ø同一榀结构上，开洞算、加梁算超筋的位置不同Ø加梁导致刚度小,开洞导致刚度大——计算结果可调节Ø原因:Ø墙元不能有效计算结点集中弯矩;Ø不能正确计算墙、梁相接的结构。谢博士针对以上问题进行了专门研究，必将成果应用于本软件设计。1，先进、实用的杆系单元

6、积分算子法Ø于2000年前后独立提出。后来发现70、80、90年代国外都有人采用相同的思路。但积分积分算子法更加完备、深入。尤其在单元荷载的处理上。此前方法仍只能处理简单荷载(均布、集中等)，积分算子法能处理任意荷载。Ø“具有广泛的普适性……对杆系结构分析的矩阵位移法的规范化、统一化、程序化作了根本性的工作”。Ø是当前能处理任意非均质构件、及其荷载的唯一方法。Ø随时间的推移、不断应用完善，更加显示出其优越性。ØSTRAT软件中的基础方法Ø积分算子法广泛应用于STRAT软件：变截面梁柱：锲形、加掖、鱼腹。多段截面按一个单元计算，不需在程序内力分段处理。变截面、变厚度鱼腹梁牛腿柱Ø精确计算

7、预应力，精确计算变截面梁预应力上图这种常见加腋梁：梁高900,加腋300。此前只能简化，计算等效结点弯矩时忽略加腋影响。与STRAT软件积分算子法精确计算结果，端弯矩相差48.2%Ø近期发展：正在研究包含几何非线性变形的积分算子法。1，基于积分算子法的纤维单元（积分算子法重要的应用）现行方法：数值积分方法，非线性计算实际上是积分点处的非线性。对于混凝土开裂区、钢构件塑性铰区，不能任意加密纤维分段，不能反映刚度突变。限制单元计算精度。要想提高计算