8-一柱托双梁建模分析
幕墙立柱双跨梁力学计算模型的探讨
罔 ｌ所 示 。 ｝
一 、
引
言
在 幕墙 设 计 中 ，人们 会 根 据 建 筑幕 墙 结 构 的 特 点 采 用 与 之 相适 应 的结 构 计 算 与 分 析 方 法 。 幕 墒 的 立 柱 ．是 幕 墙 的 “ 架 ” 如 何 设 计 幕 墙 立 柱 骨 ， 选 择 合理 的 计 算 分 析 方 法 ．是 保 证 幕 墙 结 构 安 全 和
时 ．为 了提高幕墙立柱的安全性和提高幕墙设ｉ ｔ ＋Ｙ Ｊ ＇
经 济 性 能 ．我 们 通 常 会 将 立 柱 设 计 为 双 跨 梁 的 结 构 型 式 ．并 采 用 双 跨 梁 力 学 模 型 进 行 分 析 计 算 本 文
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铝 门 窗 幕 墙
力 学 计 算 模 型 ． 引 八 了 厦 跨 粱 短 蹄 与 垒 垮 比 例 固干 ．
设 计 中应 考 虑 的 主 要 结 构 因 素 ．提 出结 构 优 化设 计
的 方 法
分 析 了 与 跹 辟 桀 最 走挠 度 、 支 座 反 力 之 间 的 关 系 提 出 了幕 墙 立 柱 蛄 柑 设 计 的优 化 方 法 ． 并 分 析 了在 暮 墙 设 计 和 施 工 过程 中应 注意 的 问题 。 美 键 儡 ： 暮 墙 立 柱 ； 理 垮 粱 ；鳍 构 计 算 ； 蛄 袖
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幕 墙 立 柱 双 跨 梁 力 学 计 算 模 型 的 探 讨
◇ 陈 光 华 、 刘 万 奇
将 探 讨 幕 墙 立 柱 双 跨 梁 力 学 计 算 模 型 ， 分析 在幕 墙
砌体结构双梁托换计算模型的研究
砌体结构双梁托换计算模型的研究[摘要]介绍了改造托换的研究现状，针对在混凝土托换领域存在试验研究和理论研究滞后于工程实践的现状，对后置托换双梁以及后置墙梁的计算模型进行研究与对比，得出后置托换双梁的计算模型，为以后的托换设计提供参考。
[关键词]砌体托换；后置墙梁；托换梁；双梁Abstract] This paper introduces the current research status of underpinning reform. It is very common that experimental study and theoretical research comparatively lag down in concrete underpinning field and the engineering practice, so here we compare the calculation model of double rear underpinning beam and rear wall beam, and finally conclude double beam rear underpinning calculation model for later reference for the design.[key words] masonry underpinning; Rear wall beam; Underpinning beam; Double beam近半个世纪以来，砌体结构由于其自身的优点，如取材方便、保温、隔热性能好、节省钢材和水泥、造价低廉、施工简便等，在我国的住宅、办公等民用建筑领域得到广泛的应用。
通常砌体的抗压强度较低，块材和砂浆的粘结力较弱，保证墙体等承重构件具有足够的承载能力是房屋结构安全可靠和正常使用的关键。
对于砌体结构来说，房间通常较小，为了满足商业建筑的需求，一般需要拆除部分承重墙体以达到大空间结构。
midas Gen-一柱托双梁建模分析(已改)
例题一柱托双梁2 例题. 一柱托双梁概要此例题将介绍利用midas Gen对一柱托双梁结构的建模分析方法。
此例题的步骤如下:1.简介2.定义材料截面3.建立模型4.定义边界条件5.定义及输入荷载6.运行分析7.荷载组合8.查看分析结果例题一柱托双梁 1.简介基本数据如下：混凝土: C30柱： 1000 mm x400mm梁： 400 mm x200mm图1 分析模型3例题一柱托双梁4 2.定义材料截面1.主菜单选择特性>材料>材料特性值：添加材料号：1 名称：C30 规范：GB10(RC)混凝土：C30 材料类型：各向同性图2 定义材料2.主菜单选择特性>截面>截面特性值：添加截面图3 定义截面例题 一柱托双梁53.建立模型1.主菜单选择 节点/单元>节点>建立节点： 坐标（dx,dy,dz ）:（0，0，0），点击“适用”；图4 建立节点2.主菜单选择 节点/单元>单元>建立单元：一般梁/变截面梁 材料：C30 截面：1000x400节点连接：点取原点 输入（dx,dy,dz ）:（0，0，4），按生成柱1例题一柱托双梁6图5 建立柱3.主菜单选择节点/单元>单元>移动复制选复制次数： 2次输入（dx,dy,dz）:（6，0，0）生成柱2、柱3图6 复制柱注：也可将全局坐标系的X-Z 平面设定为用户坐标系的x-y 平面，在用户坐标系中建模。
例题 一柱托双梁74.主菜单选择 节点/单元>节点>移动复制 选择节点2、4、6 选择单位mm选 复制 分别输入（dx,dy,dz ）:（0，400，0） （0，-400，0） 生成节点7、8、9、10、11、12图7 复制生成梁节点5.主菜单选择节点/单元>单元>建立单元：一般梁/变截面梁 材料：C30 截面：400x200分别连接节点7、8；节点8、9；节点10、11；节点11、12 生成梁单元4、5、6、7例题一柱托双梁8图8 建立梁图9 模型真实截面查看注：消隐查看梁柱真实截面。
玻璃幕墙立柱双跨梁力学模型
玻璃幕墙立柱双跨梁力学模型玻双学璃幕墙立柱跨梁力模型1.1 立柱荷墙墙化建筑幕墙的立柱是幕墙墙系的主～墙于主墙墙之上～上、下立柱之墙留有构体体它挂体构15mm以上的墙隙。
在一般情下～立柱所受荷墙可以墙化墙呈墙性分布的矩形荷墙～其受力墙墙况可以表示墙如墙1所示。
墙1墙立柱墙受均布荷墙的墙支梁墙算墙墙～其荷墙集度墙～立柱的墙算墙度墙。
因此立柱的墙算分析～可以墙化墙一典型平面杆系墙墙。
个墙墙墙可以墙墙是一平面的墙墙。
个内墙幕墙立柱墙～我墙墙墙,?是墙墙杆件～因此可以用坐墙描述～?主要墙形墙垂直于墙的墙度来它来～可以用墙度描述位移墙。
所以可以墙行如下假墙,来? 直法墙假定～? 小墙形平面假墙。
与墙1 立柱墙受均布荷墙的墙支梁墙算墙墙1.2 跨梁墙算模型解析双1.2.1 跨梁的墙算墙墙双由于幕墙立柱所受荷墙可以墙化墙呈墙性分布的矩形荷墙～假墙其荷墙集度墙～立柱的墙算墙度墙～墙立柱跨梁力墙算模型的墙算墙墙如墙双学2所示。
墙2 立柱跨梁力墙算模型墙算墙墙双学墙力模型墙界件墙,在平面～立柱共有三支座～分墙是支座学条内个A、支座B和支座C。
立柱墙墙墙杆件～主要墙形墙垂直于墙的墙度。
三支座墙的支座反力只有平行于墙方向的反个力～有水平支座反力～立柱无墙向力。
没即立柱何,墙度、墙跨、短跨和比例因子。
几参数1.2.2 跨梁力的求解双学参数墙幕墙立柱墙行墙分析墙算墙～需要墙算的力主要有,各支座反力、垂直于墙方向的构学参数墙度、立柱力矩和剪力等。
下面墙出其求解墙程～假墙立柱材料的墙性模量墙～其截面墙内即弯中性墙的墙性矩墙。
我墙知道～跨梁的墙算墙墙～墙墙上是一超定墙墙～因此必墙要用到力平衡件和墙形墙双个静静条墙件。
墙墙墙的墙形墙墙件就是在条条C支座墙～垂直于墙方向的墙度墙0。
根据加原理～在小墙形的前提下～在墙性范墙～作用在立柱上的力是各自立的～不相叠内独并互影～各荷墙所引起的力成墙性墙系～加各荷墙墙作用的力～就可以得到共响个与它内叠个独内同作用墙的力。
基础的计算
（一）联合基础的计算⑴双柱联合基础的偏心计算：程序在进行双柱联合基础的设计时，并没有考虑由于两根柱子上部荷载不一致而产生的偏心的情况。
因此算出的基础底面积是对称布置的。
这种计算方法对于两根柱子挨得很近，比如变形缝处观柱基础计算几乎没什么影响，但对于两根柱子挨得稍微远一些的基础，则会有一定误差。
此时需要设计人员人为计算出偏心值，在独基布置中将该值输入过去。
然后再重新点取“自动生成”选项，程序可以根据设计人员输入的偏心值重新计算联合基础。
⑵双梁基础的计算：建议直接在双轴线上布置两根肋梁，然后再在梁下布置局部筏板。
（二）砖混结构构造柱基础的计算砖混结构一般都做墙下条形基础，构造柱下一般不单独做独立基础。
有的时候设计人员会发现JCCAD软件在构造柱下生成了独立基础。
这主要是因为读取了PM恒十活所致。
这种荷载组合方式没有将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上。
设计人员可以在荷载编辑中删除构造柱上的集中荷载，并在附加荷载中在周边的墙上相应增加线荷载值。
或者设计人员也可以直接读取砖混荷载，因为砖混荷载自动将构造柱上的集中荷载平摊到周边的墙上了。
（三）浅基础的最小配筋率如何计算浅基础如墙下条基等，在对基础底板配筋时是否该考虑最小配筋率，目前在工程界还有争议。
《基础设计规范》中没有规定柱下独基底板的最小配筋率，而《混凝土规范》对于混凝土结构均有最小配筋率的要求。
目前JCCAD软件对于独立柱基没有按最小配筋率计算，对于墙下条基缺省情况下按照0.15％控制，设计人员可以根据需要自行调整。
（四）基础重心校核⑴“筏板重心校核”中的荷载值为什么与“基础人机交互”退出时显示的值不一样？产生此种情况的原因主要有以下两种：①对于梁板式基础，由于有些轴线上没有布置梁或板带，造成荷载导算时没有分配到梁或板带上，从而使两种方式所产生的重心校核值不一致。
②地下水的影响：“筏板重心校核”中的荷载值没有考虑地下水的影响，而“基础人机交互”退出时显示的值考虑了地下水的影响。
玻璃幕墙立柱双跨梁力学模型
玻璃幕墙立柱双跨梁力学模型在构建现代建筑的过程中，玻璃幕墙是一种常见的外观设计。
给建筑物带来美观的同时也增加了建筑的结构设计难度。
在玻璃幕墙的结构设计中，立柱和梁是重要的组成部分。
本文将介绍玻璃幕墙立柱双跨梁力学模型的结构设计和力学模拟。
立柱和梁在玻璃幕墙中的作用玻璃幕墙在建筑设计中常用的一种结构，它是由许多的玻璃幕板和支撑系统组成。
支撑系统包括立柱和梁两部分，它们起到承重和支撑的作用。
在玻璃幕墙中，立柱是连接幕墙系统和建筑结构的媒介，起到支撑幕墙的作用，并将幕墙的外部荷载传递给结构系统。
梁则承载幕墙自重和外部荷载，同时支撑玻璃幕板防止其发生翘曲变形。
立柱双跨梁结构的特点在玻璃幕墙的设计中，双跨梁结构是一种常用的形式。
它具有以下几方面的特点：•空间利用率高。
当跨度较大时，双跨梁可以极大地节省了建筑面积。
•结构稳定性强。
双跨梁本身就是一种弯曲承载结构，具有很强的稳定性。
•施工和维护更方便。
双跨梁可以先拼装成一个完整的梁再进行施工，维护时只需更换一段梁即可。
立柱双跨梁力学模型的建立建立立柱双跨梁结构的力学模型是玻璃幕墙设计的重要步骤。
这个模型可以帮助工程师更好地进行施工、维护和动态分析。
立柱双跨梁结构的力学模型是一个结构力学问题，需要先进行几何模型，在此基础上建立相应的解析力学模型。
通常方法是将结构分割为若干个结构单元，然后对单元进行分析和计算。
立柱双跨梁结构的力学分析立柱双跨梁结构的力学分析是设计好玻璃幕墙的基础。
它需要考虑以下几个方面：•荷载分析：需要分析整个幕墙结构的基本荷载信息，包括重力荷载、风荷载、地震荷载等等。
这些荷载都是设计的基础，其大小和方向可以对立柱和梁的尺寸和材料选用产生重要的影响。
•结构材料分析：需要分析幕墙的各种材料，包括玻璃、铝合金和钢结构等等。
结构材料的选择将对结构的刚性和稳定性产生重要影响。
•结构刚性分析：需要分析整个幕墙结构的刚性情况，确定立柱和梁的尺寸和强度。
•结构稳定性分析：需要分析整个幕墙结构的稳定性情况，根据标准进行验算。
建筑幕墙双跨连续梁立柱的算法研究
0 引言目前的建筑幕墙（包括玻璃、石材、铝合金、瓷板等各种面板型式）承重结构主要是以铝合金型材和钢材为主的金属结构。
其承重结构仅承受建筑幕墙本身自重和水平风荷载或水平地震作用，并不承担建筑荷载，建筑幕墙起主要支承作用的就是与主体结构相铰接的立柱，幕墙本身的自重和水平荷载作用都是通过立柱传递给主体结构的，所以立柱是幕墙中最重要也最难计算的构件，必须通过精确计算确定而不能依靠经验。
根据文献[1] 《建筑幕墙工程技术规范》的6.3.6条的要求：应根据立柱的实际支承条件，分别按单跨梁、双跨梁或多跨铰接梁计算由风荷载或地震作用产生的弯矩，并按其支承条件计算轴向力。
其中的单跨梁应用最广泛，属于典型的简支梁，目前多数设计人员基本能用静力平衡条件计算，比较容易，不用赘述；而应用较多的难以精确计算的是双跨连续梁（并且大多数情况下为不等跨），属于一次超静定结构，竖直方向承受幕墙自重，水平方向承受风荷载或水平地震作用的线性均布荷载。
查阅了目前最新的技术研究资料，只有文献[2] 姚谏主编的《建筑结构静力计算实用手册》（第三版）中有等截面两跨连续梁的弯矩与支座反力（P82-83表3.4-1a）计算，但是，也只有等跨的计算，而幕墙双跨连续梁立柱大部分都是不等跨的，所以应该从力学原理这个源头出发彻底解决这个问题，参考文献[3] 刘鸿文的《材料力学》、文献[4] 包世华的《结构力学》，按照《结构力学》中的力矩分配法计算较麻烦，对设计人员要求较高，并且每次都要重新计算；按照《材料力学》中的力法中的莫尔积分法，并参考文献[5] 周国良的《浅析高层玻璃幕墙施工工程质量管理》，虽然十分复杂，但物理概念清晰、明确，能推导出双跨连续梁在线性均布荷载作用下的三个支座的支反力的通用代数计算公式，进而求出立柱截面的弯矩，实现文献[1]的要求。
对于推导出双跨连续梁在线性均布荷载作用下的三个支座的支反力的通用代数计算公式；还要通过一个计算实例进行验证；并与其他软件进行比对，以保证推导的计算结果的正确性，以后直接使用即可，不用每次都进行推导；并且通过编写程序使计算自动化。
托柱转换梁构造要求
托柱转换梁构造要求托柱转换梁是一种常用于桥梁和建筑结构中的构造形式，它能够有效地将托柱的荷载传递到梁上，实现力的平衡和结构的稳定。
在设计和施工过程中，需要遵循一些要求，以保证托柱转换梁的质量和安全性。
一、材料选择托柱转换梁的材料选择应根据具体的项目要求和设计规范进行，一般常用的材料有钢材、混凝土和木材等。
在选择材料时，需要考虑托柱和梁的荷载特点、使用环境和预算等因素，以确保材料的强度、耐久性和可靠性。
二、几何参数托柱转换梁的几何参数包括托柱的位置、梁的高度、梁的宽度等。
这些参数的选择应结合结构的受力和变形要求进行，在满足承载能力和刚度要求的前提下，尽量减小结构的自重和占地面积。
三、结构设计托柱转换梁的结构设计是确保其安全可靠的关键。
设计时需要考虑梁的受力状态和荷载特点，合理确定托柱的布置和尺寸，确保托柱与梁之间的连接具有足够的刚度和承载能力。
同时，还需要对托柱和梁的截面形状进行合理选择，以提高结构的抗弯和抗剪能力。
四、施工工艺托柱转换梁的施工工艺包括模板制作、钢筋加工、混凝土浇筑和养护等环节。
在施工过程中，需要严格按照设计要求和工艺规范进行操作，确保梁的几何尺寸和钢筋的布置符合要求，混凝土的浇筑质量和养护措施得到落实。
五、质量控制托柱转换梁的质量控制是确保其结构性能和使用寿命的关键。
在施工过程中，需要进行材料的质量检验和试验，对梁的尺寸、钢筋的布置和混凝土的强度等进行检测和监控。
同时，在施工完成后还需要进行结构的验收和监测，确保托柱转换梁符合设计要求和使用要求。
六、维护管理托柱转换梁在使用过程中需要进行定期的维护和管理，以确保其安全可靠的使用。
维护管理工作包括梁的清洁、防腐、补强和检测等。
根据具体的使用环境和结构特点，制定相应的维护管理方案，并按时进行维护和检修，延长托柱转换梁的使用寿命。
托柱转换梁的构造要求涉及材料选择、几何参数、结构设计、施工工艺、质量控制和维护管理等方面。
只有在设计和施工过程中严格遵循这些要求，才能够确保托柱转换梁的质量和安全性，满足工程的实际需求。
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例题一柱托双梁
2 例题. 一柱托双梁
概要
此例题将介绍利用MIDAS/Gen对一柱托双梁结构的建模分析方法。
此例题的步骤如下:
1.简要
2.定义材料截面
3.建立模型
4.定义边界条件
5.定义及输入荷载
6.运行分析
7.荷载组合
8.查看分析结果
例题一柱托双梁
简要
基本数据如下：
混凝土: C30
柱： 1000x400mm
梁： 400x200mm
图1 分析模型
3
例题一柱托双梁
4 定义材料截面
1：主菜单选择模型>材料和截面特性>材料：添加材料号：1 名称：C30 规范：GB(RC)
混凝土：C30 材料类型：各向同性
图2 定义材料
2：主菜单选择模型>材料和截面特性>截面：
添加：定义截面
图3 定义截面
例题 一柱托双梁
5
建立模型
1：主菜单选择 模型>单元>建立：一般梁/变截面梁
材料：C30 截面：1000x400
节点连接：点取原点 输入（dx,dy,dz ）:（0，0，4），按
生成柱1
2：主菜单选择 模型>单元>移动/复制单元
选 复制 次数： 2次 输入（dx,dy,dz ）:（6，0，0） 生成柱2、柱3
图4 建立柱
注：也可将全局坐标系的X-Z 平面设定为用户坐标系的x-y 平面，在用户坐标系中建模。
例题一柱托双梁
6 3：主菜单选择模型>节点>移动/复制节点
选择节点2、4、6 选择单位mm
选复制分别输入（dx,dy,dz）:（0，400，0）（0，－400，0）生成节点7、8、9、10、11、12
图5 复制生成梁节点
例题 一柱托双梁
7
4：主菜单选择 模型>单元>建立：一般梁/变截面梁
材料：C30 截面：400x200
分别连接节点7、8；节点8、9；节点10、11；节点11、12 生成梁单元4、5、6、
7
图6 建立梁
图7 模型真实截面查看
注：消隐查看梁柱真实截面。
例题一柱托双梁
8
定义边界条件（形成刚臂）
1：主菜单选择模型>边界条件>刚性连接:
强制梁节点(从属节点)的自由度从属于柱节点(主节点)。
包括从属节点的刚度分量在
内的从属节点的所有属性(节点荷载或节点质量)均将转换为主节点的等效分量。
在模型窗口中选择节点2、7、10 主节点号：节点2 类型：刚体
同样选择节点4、8、11 主节点号：节点4 类型：刚体
选择节点6、9、12 主节点号：节点6 类型：刚体
图8 定义梁端刚性连接
注：这种方式还可
以应用在一道转换
梁上托两道剪力墙
等类似情况，均可
参照此法建模。
例题 一柱托双梁
9
2：主菜单选择 模型>边界条件>一般支承:
在模型窗口中选择柱底节点
图9 定义边界条件
注：可以利用面选
的功能对下部节点进行选择。
例题一柱托双梁
10 定义及输入荷载
1：主菜单选择荷载>静力荷载工况:
DL：恒荷载 LL：活荷载
2: 主菜单选择荷载>梁单元荷载:
荷载工况名称：DL 荷载值：－5 KN/m（梁单元4、5、6）
－15 KN/m（梁单元7）
荷载工况名称：LL 荷载值：－3 KN/m（梁单元4、5、6、7）
图10 输入梁荷载
运行分析
主菜单选择分析>运行分析
以上为整个前处理阶段。
下面介绍后处理阶段
例题 一柱托双梁
11
荷载组合
主菜单选择 结果>荷载组合：
一般组合：用于查看内力变形等，一般组合中有包络组合 混凝土设计：用于结构设计部分组合 点击自动生成
设计规范：GB50010－
02
图11 荷载组合
查看分析结果
1：主菜单选择 结果>反力>反力：
例题一柱托双梁
12
图12 查看柱脚反力2：主菜单选择结果>位移>位移等值线：
图13 查看构件变形3：主菜单选择结果>内力>梁单元内力图：
例题 一柱托双梁
13
图14 查看梁、柱内力
4：主菜单选择 结果>应力>梁单元应力图：
图15 查看梁、柱应力
T h e E n d。