V2017 功能进展列表(II) (2018.11)
【Strat】
1、常规计算、基础协同计算、基础计算,三个功能合并。程序判断结构类型,内部区分相应计算。见图1
【Archi】
1、主梁、次梁分担面积,算法更新,排除主梁面积计算漏洞。排除“不设计”梁参与分担面积计算。
2、流程简化,构件合并、特殊构件、计算长度自动计算,简化操作。一般工程,进入Archi后,直接进行“规范验算”。见图2
3、界面调整,取消各按钮的下来分菜单,改为主面板的小按钮。类似Prep,主面板内完成全部操作。
如果命令不熟悉,可以点开“构件调整”面板,有文字提示。见图3、图4
【Plots】
1、箭头切换功能扩展用于常规计算,改变变形图工况、应力图工况、振型图的振型。见图5
2、图表,多塔结构结构,区分各塔见图6
【Strat】
1、常规计算、基础协同计算、基础计算,三个功能合并。程序判断结构类型,内部区分相应计算。见图1
【Archi】
1、主梁、次梁分担面积,算法更新,排除主梁面积计算漏洞。排除“不设计”梁参与分担面积计算。
2、流程简化,构件合并、特殊构件、计算长度自动计算,简化操作。一般工程,进入Archi后,直接进行“规范验算”。见图2
3、界面调整,取消各按钮的下来分菜单,改为主面板的小按钮。类似Prep,主面板内完成全部操作。
如果命令不熟悉,可以点开“构件调整”面板,有文字提示。见图3、图4
【Plots】
1、箭头切换功能扩展用于常规计算,改变变形图工况、应力图工况、振型图的振型。见图5
2、图表,多塔结构结构,区分各塔见图6
V2017 功能进展列表(I) (2018.11)
【综合功能】
1、新增施工后浇带模拟、计算功能,详见www.strat.cn,在线手册->综合功能介绍->施工后浇带模拟、计算.
【Prep前处理】
1、选中图形后,视图窗口缩放或移动,原在屏幕外的不显示,漏洞排除
2、高亮显示时,与板壳局部坐标有关的颜色显示、过滤功能,漏洞排除
3、三维图形状态下,Offset命令指示方向的异常,漏洞排除。
4、单元整合命令,几何关系进一步判断优化。
5、Ctrl+鼠标右键,优先调用“图形参数”。除了命令行正在提示“输入节点”之外,其他无论有无命令运行,均弹出“图形参数”
6、Extend延伸、Trim修剪两命令,选择边界时过滤关闭。例如,过滤选择梁时,仍可以选择墙、板作为Extend、Trim的边界。避免频繁切换,方便操作。
7、V6.0以前老版本读入后,直接显示1层。此前读入后显示0,易引起误解。
8、进一步优化“区域网格算法”,适应更强,显著提高速度。此项属于核心功能,全部Prep、Strat、Archi、plots、Design均有使用,全部模块的功能都有提高。
9、通过E2k文件导入其他软件模型时,可以直接导入多塔。
10、新版增加斜交框选功能更新
1) 斜交框选时,Stretch命令异常,漏洞排除。
2) 斜交框选时,包含选、相交选区分,直接改为根据“屏幕左右关系”,与矩形框选一致。
11、板壳(弹板)名称,仍然恢复为板壳(超元),以便与板壳(荷载)区分。
12、总体参数中“板壳.细分”内的“板壳(荷载)布板”部分,取消“计算自重”选项。原因:该选项使用极少,绝大多数都是不选,多此选项容易引起混淆。 见图1
13、节点弹簧对话框,增加弹簧类型设置,可以直接指定土弹簧(SS)、桩弹簧(PT)、纯拔桩(TT)、水浮力负弹簧(AT),与面弹簧的类型一致。该弹簧类型对节点弹簧、边线弹簧均有效。见图2
14、总体参数中,梁翼缘刚度增大系数,考虑现浇板(弹板<荷载>)高差影响。例如梁一侧楼板降板-300mm,则刚度增大小于另外一侧未降楼板。见图3
15、总体参数中,“消防车”荷载质量系数的隐含值,由0.0改为0.6。复合规范要求,避免误操作。
16、总体参数中,增加表面压力附加质量选项。Strat、Archi等均增加相应处理。
对于水压、土压、筒仓骨料等侧向压力,地震反应谱、或地震时程计算时,需要考虑水体和骨料的对地震参与质量的贡献。这种贡献与水体、骨料的实际质量无关,而与直接作用侧墙、侧壁的压力相关。例如,如果水压力沿侧壁三角形分布,附加质量也呈三角形分布,与侧压力成正比,而与实际的水体积无关。
总体参数对话框中设置荷载工况参数时,如果选择“附质”(即附加质量),如下图,程序将根据水平向荷载折算附加质量。见图4、图5
17、地基基础部分
1) 新增4种基础专用图形,“JC-独基-”,“JC-条基-”,“JC-承台-”,“JC-ZFB-承台”。目的是Design绘制基础施工图时,程序能识别,计算不受影响。
2) 支持超元建模基础。对于独立、条基、承台可以直接用超元建模,不局限与专门图形。只要放在专门图层内,Design均可绘制施工图。
3) 放松基础建模的限制。例如,只要带有独基、条基、承台,非“JC-”专用图层内的墙、梁、柱,均识别为基础构件,计算并绘图。对于跨-1层以上多层的柱、墙,程序也能处理。其中部分必须的,程序会自动设专用图层。
4) 由一层复制基础层时,程序自动删除墙上洞口。
【综合功能】
1、新增施工后浇带模拟、计算功能,详见www.strat.cn,在线手册->综合功能介绍->施工后浇带模拟、计算.
【Prep前处理】
1、选中图形后,视图窗口缩放或移动,原在屏幕外的不显示,漏洞排除
2、高亮显示时,与板壳局部坐标有关的颜色显示、过滤功能,漏洞排除
3、三维图形状态下,Offset命令指示方向的异常,漏洞排除。
4、单元整合命令,几何关系进一步判断优化。
5、Ctrl+鼠标右键,优先调用“图形参数”。除了命令行正在提示“输入节点”之外,其他无论有无命令运行,均弹出“图形参数”
6、Extend延伸、Trim修剪两命令,选择边界时过滤关闭。例如,过滤选择梁时,仍可以选择墙、板作为Extend、Trim的边界。避免频繁切换,方便操作。
7、V6.0以前老版本读入后,直接显示1层。此前读入后显示0,易引起误解。
8、进一步优化“区域网格算法”,适应更强,显著提高速度。此项属于核心功能,全部Prep、Strat、Archi、plots、Design均有使用,全部模块的功能都有提高。
9、通过E2k文件导入其他软件模型时,可以直接导入多塔。
10、新版增加斜交框选功能更新
1) 斜交框选时,Stretch命令异常,漏洞排除。
2) 斜交框选时,包含选、相交选区分,直接改为根据“屏幕左右关系”,与矩形框选一致。
11、板壳(弹板)名称,仍然恢复为板壳(超元),以便与板壳(荷载)区分。
12、总体参数中“板壳.细分”内的“板壳(荷载)布板”部分,取消“计算自重”选项。原因:该选项使用极少,绝大多数都是不选,多此选项容易引起混淆。 见图1
13、节点弹簧对话框,增加弹簧类型设置,可以直接指定土弹簧(SS)、桩弹簧(PT)、纯拔桩(TT)、水浮力负弹簧(AT),与面弹簧的类型一致。该弹簧类型对节点弹簧、边线弹簧均有效。见图2
14、总体参数中,梁翼缘刚度增大系数,考虑现浇板(弹板<荷载>)高差影响。例如梁一侧楼板降板-300mm,则刚度增大小于另外一侧未降楼板。见图3
15、总体参数中,“消防车”荷载质量系数的隐含值,由0.0改为0.6。复合规范要求,避免误操作。
16、总体参数中,增加表面压力附加质量选项。Strat、Archi等均增加相应处理。
对于水压、土压、筒仓骨料等侧向压力,地震反应谱、或地震时程计算时,需要考虑水体和骨料的对地震参与质量的贡献。这种贡献与水体、骨料的实际质量无关,而与直接作用侧墙、侧壁的压力相关。例如,如果水压力沿侧壁三角形分布,附加质量也呈三角形分布,与侧压力成正比,而与实际的水体积无关。
总体参数对话框中设置荷载工况参数时,如果选择“附质”(即附加质量),如下图,程序将根据水平向荷载折算附加质量。见图4、图5
17、地基基础部分
1) 新增4种基础专用图形,“JC-独基-”,“JC-条基-”,“JC-承台-”,“JC-ZFB-承台”。目的是Design绘制基础施工图时,程序能识别,计算不受影响。
2) 支持超元建模基础。对于独立、条基、承台可以直接用超元建模,不局限与专门图形。只要放在专门图层内,Design均可绘制施工图。
3) 放松基础建模的限制。例如,只要带有独基、条基、承台,非“JC-”专用图层内的墙、梁、柱,均识别为基础构件,计算并绘图。对于跨-1层以上多层的柱、墙,程序也能处理。其中部分必须的,程序会自动设专用图层。
4) 由一层复制基础层时,程序自动删除墙上洞口。
中山古镇镇某车库板式楼盖垮塌原因概略分析
(上海佳构2018.11.17)
据了解,近5年以来,国内板式楼盖事故频繁发生。去年9月北京地区某板式楼盖垮塌,行业震动,主管部门曾专门发文要求加强设计、施工、监理各个环节的工作。但是,时隔一年之后,2018年11月12日,网传广东中山市古镇镇某工程地下车库板式楼盖再次垮塌。且成片垮塌,垮塌面积达到2000m2。
有报道称引发垮塌的直接原因是“载有PC板的平板车”,但基于常识认识,即便平板车重量严重超出设计荷载,局部超载只会引起局部破坏,怎么会大面积连锁倒塌?再退一步说,工程都是有安全储备(可靠度),其目的就是意外超出设计荷载时不发生严重破坏。设计荷载大的承载冗余量也大,假设10kPa荷载的承载冗余量5kPa,则20kPa荷载的承载冗余能达到10kPa。按常识很难理解一辆平板车(即便满载),能将按1m覆土设计的车库整个夷为平地?——毕竟是一车建材,不是一车炸弹。
这里根据能找到的部分信息,尝试对中山市该板式楼盖进行设计复核。——校核结果仅供业内人士参考,不作为任何设计、鉴定、及其他经济和法律用途。
据了解,该结构一般技术参数为:
1) 柱跨7.8mx8.1m,柱截面0.5mx0.6m。板式楼盖大板厚度0.35m,设1.5mx1.5m平板柱帽,柱帽厚度0.8m(或托板厚0.45m)。
2) 设计覆土1.0~1.1m,混凝土C30,钢筋HRB400。
3) 原设计大板顶底面双向通长筋D18@200,柱帽宽度范围设附加面筋D14~D20@200(其中D14@200居多),附加面筋长度4m。柱帽1.5m宽度范围顶筋总面积30.6~42.6cm2。
1. 复核结果
设计7x5标准跨,X向柱跨7.8m,Y向柱跨8.1m。周边设0.3m剪力墙模拟地下室外墙。其他结构、荷载参数如前所述。使用JG-STRAT V2017版, 取恒载20kPa,活载4kPa。
下面列出几个典型结果,较详细结果见附录1.
1) 冲切:柱截面对柱帽冲切比0.61~0.68,有较大富余。柱帽对周边大板冲切,边跨邻近1.16~1.21,其他1.10,不足。
2) 抗弯配筋:柱帽外侧大板配筋,与柱帽中线配筋,相近甚至更大,但该部位大板仍能正常配筋、没有受压区高度超限。
3) 柱帽顶面钢筋量:取下图4个位置比较。由于配筋云图与最终施工图还是有差异,同时列出JG的配筋云图积分和施工图选筋。见下表。 JG实配钢筋范围52.49~61.17cm2,原设计30.60~42.60cm2。如果最小、最大钢筋位置一致,则原设计钢筋只有需要值的0.58~0.70,严重不足。
4) 板底配筋:周边跨10@100~14@125,中间跨12@125。原设计顶底通长18@200,稍大。
2. 其他软件的结果
在相关设计单位协助下,针对该复核模型,用目前普遍使用PKPM(V4.2)、YJK(1.9.1)计算并设计。柱帽配筋统计见上表,其他见附录。
如果作为原设计的复核,由于条件不完整只能是概略估算。但与对比软件结果,各种条件完全相同,是严密的。且是规则简单模型,结果具有普遍性、规律性。
众所周知,现在结构设计是基于结构软件的,电算几乎完全替代了手算。虽然设计人员可以根据判断,在软件基础上调整,但毫无疑问这些调整是以软件结果为基础的。——人们可以10%、20%增大,绝对想不到需要50%甚至100%增大。
从上表可以看出,原设计在软件计算基础上,应该是有所放大。
对比软件与JG结果相差悬殊。计算钢筋相差2倍以上,实配钢筋相差近2倍!
3. 分析与讨论
1) 根据前面计算复核,可以确认,柱帽顶面配筋不足是导致垮塌的首要原因。抗弯钢筋严重不足(少一半),在正常填土后柱周边柱帽板顶面已经开裂(因覆土不可见),弯曲裂缝与板面垂直,深入柱帽版,减少截面有效高度,严重削弱柱帽冲切承载力。在抗弯承载力、冲切承载双不足的情况下,外载稍有增加、或有扰动,即发生脆性破坏(少筋弯曲破坏、冲切破坏均脆性破坏)。该项目并不是孤例,大量设计项目的复核都显示存在同样问题。其源头是相关设计软件计算不准确,计算配筋严重不足。虽然北京车库垮塌后,某些软件已经在改进,但技术仍不到位!
2) 有关冲切。虽然现场照片显示,结构破坏形态是柱冲切破坏,但这是现象和结果,并不是原因。该项目充分说明了这点。柱对柱帽冲切有富余,柱帽对大板冲切不足。如果冲切不足造成破坏,应该是柱帽完好、大板在柱帽周边切断并掉落。事实上不存在这种情况,仍是柱帽板在柱边破坏、整体塌落。——很多针对事故的分析,不分析现象背后的真实原因,就事论事,于事无补。
3) 有关暗梁。很多分析中均提到暗梁,认为不设暗梁是设计缺陷之一。我们在《对板式楼盖相关规范、规程更新的建议》提到“加强柱帽的横向钢筋”,是整个柱帽、不仅仅一个暗梁范围的的条带。从前面柱帽配筋云图可以看出,整个柱帽完整参与受力,不是一个条带,这正是“受力岛”理论所强调要点。更为重要的是,加柱帽横向钢筋、设暗梁箍筋,只是构造措施,避免在极端情况下不至于彻底垮塌。构造不能替代足够的受力钢筋面积,如果受力钢筋严重不足,暗梁的钢筋笼扎得再完美,也照样出问题!
4. 从事故中吸取教训
1) 要做到合理计算。即便不能达到高精度计算,起码也得基本吻合。设计软件应承担起社会责任!
2) 我们针对板式楼盖的设计建议,集中在《对板式楼盖相关规范、规程更新的建议》中。
3) 除此之外,为避免连续倒塌,我们建议应增加柱配筋。对于车库中柱,弯矩很小、基本轴压,配筋量较少。在JG已有针对地震的“强柱弱板”内力调整,将很快加上针对恒活作用的“强柱弱板”调整(用户可干预的选项)。——需要强调,这只是从工程事故中吸取教训的事后措施,不能理解为垮塌的原因。多数垮塌项目中柱子仍是直立、甚至完好,如下图
详文请关注微信公众号:佳构STRAT软件
(上海佳构2018.11.17)
据了解,近5年以来,国内板式楼盖事故频繁发生。去年9月北京地区某板式楼盖垮塌,行业震动,主管部门曾专门发文要求加强设计、施工、监理各个环节的工作。但是,时隔一年之后,2018年11月12日,网传广东中山市古镇镇某工程地下车库板式楼盖再次垮塌。且成片垮塌,垮塌面积达到2000m2。
有报道称引发垮塌的直接原因是“载有PC板的平板车”,但基于常识认识,即便平板车重量严重超出设计荷载,局部超载只会引起局部破坏,怎么会大面积连锁倒塌?再退一步说,工程都是有安全储备(可靠度),其目的就是意外超出设计荷载时不发生严重破坏。设计荷载大的承载冗余量也大,假设10kPa荷载的承载冗余量5kPa,则20kPa荷载的承载冗余能达到10kPa。按常识很难理解一辆平板车(即便满载),能将按1m覆土设计的车库整个夷为平地?——毕竟是一车建材,不是一车炸弹。
这里根据能找到的部分信息,尝试对中山市该板式楼盖进行设计复核。——校核结果仅供业内人士参考,不作为任何设计、鉴定、及其他经济和法律用途。
据了解,该结构一般技术参数为:
1) 柱跨7.8mx8.1m,柱截面0.5mx0.6m。板式楼盖大板厚度0.35m,设1.5mx1.5m平板柱帽,柱帽厚度0.8m(或托板厚0.45m)。
2) 设计覆土1.0~1.1m,混凝土C30,钢筋HRB400。
3) 原设计大板顶底面双向通长筋D18@200,柱帽宽度范围设附加面筋D14~D20@200(其中D14@200居多),附加面筋长度4m。柱帽1.5m宽度范围顶筋总面积30.6~42.6cm2。
1. 复核结果
设计7x5标准跨,X向柱跨7.8m,Y向柱跨8.1m。周边设0.3m剪力墙模拟地下室外墙。其他结构、荷载参数如前所述。使用JG-STRAT V2017版, 取恒载20kPa,活载4kPa。
下面列出几个典型结果,较详细结果见附录1.
1) 冲切:柱截面对柱帽冲切比0.61~0.68,有较大富余。柱帽对周边大板冲切,边跨邻近1.16~1.21,其他1.10,不足。
2) 抗弯配筋:柱帽外侧大板配筋,与柱帽中线配筋,相近甚至更大,但该部位大板仍能正常配筋、没有受压区高度超限。
3) 柱帽顶面钢筋量:取下图4个位置比较。由于配筋云图与最终施工图还是有差异,同时列出JG的配筋云图积分和施工图选筋。见下表。 JG实配钢筋范围52.49~61.17cm2,原设计30.60~42.60cm2。如果最小、最大钢筋位置一致,则原设计钢筋只有需要值的0.58~0.70,严重不足。
4) 板底配筋:周边跨10@100~14@125,中间跨12@125。原设计顶底通长18@200,稍大。
2. 其他软件的结果
在相关设计单位协助下,针对该复核模型,用目前普遍使用PKPM(V4.2)、YJK(1.9.1)计算并设计。柱帽配筋统计见上表,其他见附录。
如果作为原设计的复核,由于条件不完整只能是概略估算。但与对比软件结果,各种条件完全相同,是严密的。且是规则简单模型,结果具有普遍性、规律性。
众所周知,现在结构设计是基于结构软件的,电算几乎完全替代了手算。虽然设计人员可以根据判断,在软件基础上调整,但毫无疑问这些调整是以软件结果为基础的。——人们可以10%、20%增大,绝对想不到需要50%甚至100%增大。
从上表可以看出,原设计在软件计算基础上,应该是有所放大。
对比软件与JG结果相差悬殊。计算钢筋相差2倍以上,实配钢筋相差近2倍!
3. 分析与讨论
1) 根据前面计算复核,可以确认,柱帽顶面配筋不足是导致垮塌的首要原因。抗弯钢筋严重不足(少一半),在正常填土后柱周边柱帽板顶面已经开裂(因覆土不可见),弯曲裂缝与板面垂直,深入柱帽版,减少截面有效高度,严重削弱柱帽冲切承载力。在抗弯承载力、冲切承载双不足的情况下,外载稍有增加、或有扰动,即发生脆性破坏(少筋弯曲破坏、冲切破坏均脆性破坏)。该项目并不是孤例,大量设计项目的复核都显示存在同样问题。其源头是相关设计软件计算不准确,计算配筋严重不足。虽然北京车库垮塌后,某些软件已经在改进,但技术仍不到位!
2) 有关冲切。虽然现场照片显示,结构破坏形态是柱冲切破坏,但这是现象和结果,并不是原因。该项目充分说明了这点。柱对柱帽冲切有富余,柱帽对大板冲切不足。如果冲切不足造成破坏,应该是柱帽完好、大板在柱帽周边切断并掉落。事实上不存在这种情况,仍是柱帽板在柱边破坏、整体塌落。——很多针对事故的分析,不分析现象背后的真实原因,就事论事,于事无补。
3) 有关暗梁。很多分析中均提到暗梁,认为不设暗梁是设计缺陷之一。我们在《对板式楼盖相关规范、规程更新的建议》提到“加强柱帽的横向钢筋”,是整个柱帽、不仅仅一个暗梁范围的的条带。从前面柱帽配筋云图可以看出,整个柱帽完整参与受力,不是一个条带,这正是“受力岛”理论所强调要点。更为重要的是,加柱帽横向钢筋、设暗梁箍筋,只是构造措施,避免在极端情况下不至于彻底垮塌。构造不能替代足够的受力钢筋面积,如果受力钢筋严重不足,暗梁的钢筋笼扎得再完美,也照样出问题!
4. 从事故中吸取教训
1) 要做到合理计算。即便不能达到高精度计算,起码也得基本吻合。设计软件应承担起社会责任!
2) 我们针对板式楼盖的设计建议,集中在《对板式楼盖相关规范、规程更新的建议》中。
3) 除此之外,为避免连续倒塌,我们建议应增加柱配筋。对于车库中柱,弯矩很小、基本轴压,配筋量较少。在JG已有针对地震的“强柱弱板”内力调整,将很快加上针对恒活作用的“强柱弱板”调整(用户可干预的选项)。——需要强调,这只是从工程事故中吸取教训的事后措施,不能理解为垮塌的原因。多数垮塌项目中柱子仍是直立、甚至完好,如下图
详文请关注微信公众号:佳构STRAT软件
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