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墙体力学计算功能说明

功能介绍

Vertex墙体力学计算是一种基于表格的设计工具,通过把墙体上方结构的垂直荷载导入墙体,来检查墙体面板组件的承载能力。承载力检查包括过梁、带或不带横撑的立柱和门窗过梁。墙体上方桁架的荷载被添加到接触的位置,然后对荷载进行分解组合,系统将以最坏的工况进行计算,并将计算结果与承载力表中定义好的组件承载力值进行比较,承载力表可由工程师指定。

  

承载力

承载力表中的示例值仅供参考。承载力表中墙体组件的承载力值应由经过认证的工程师批准。表中的承载力应为指数加成后的(factored capacity),或者可以来自于实验结果。

局限性

该工具适用于基本的墙体框架结构。复杂的墙体结构,如重叠的门窗过梁、装饰面板和梁槽,应由工程师手动检查或使用 Vertex BD 中的有限元分析工具进行检查。 Vertex墙体受力分析不会检查水平力和垂直于墙体面板的荷载。对于这些荷载,请使用 FEA有限元分析和抗风计算工具。您可以在这里找到一些案例。


设计要求和假设

  • 桁架力学计算必须事先完成。
  • 需要已生成好墙体面板和杆件。
  • 墙体的边界条件充足。
  • 墙体面板已充分连接。
  • 在墙体计算中考虑了点荷载、线荷载和连续支座荷载。
  • 反作用的荷载来自墙体正上方的桁架,且不会累积叠加。例如,对于两层楼的建筑物,系统只会检索底层楼板桁架的反作用荷载。如果需要更多的荷载,需要事先在楼板桁架上手动添加荷载。


荷载表

荷载表位于系统库中。如需修改需要管理访问权限。关于如何获得管理访问权限,请联系我们。


上导梁

信息

型材:上导梁的型材代码

钢牌号:上导梁型材的钢牌号

结构类型:上导梁是否使用多个型材组合

主跨度:支撑之间的钉孔到钉孔距离

注意

对于 Struct.type,用户可以在下拉菜单中选择 BOXED、DOUBLE 或 STANDARD。如果需要三根立柱组合,用户也可以输入TRIPLE

注意

当在荷载表中找不到上导梁的准确跨度时,系统将选择下一个较大的上导梁承载力来保证安全性。

承载力

Main Bend跨度内垂直荷载下降

Main Bend Up跨度垂直载荷

Main Span是立柱之间的距离

Main Crush:支撑(立柱)处的垂直负载下降

Up On Supp.:支撑(立柱)处的垂直负载

Sec. Bend跨度水平荷载

注意

当荷载为跨中时,使用主弯和主弯向上能力,而当荷载直接位于节点(例如立柱)的支座顶部时,使用主压和向上支撑。pcec_setup中的TOP_PLATE_SUPPORT_TOL用于设置系统的公差,以确定负载是否在支撑之上。默认值为 20 mm。

立柱

信息

型材:立柱的型材代码

钢牌号:立柱型材的钢牌号

结构类型:立柱是否使用多根立柱组合

最大长度:立柱的总长度

最大横撑间距:立柱上两个连接节点之间的最大距离。

注意

当立柱之间的距离小于 vxsetting (STUD_GROUP_TOL) 中的公差时,可以识别是双立柱还是三立柱。默认情况下,公差为 0.5 mm,也就是几乎没有间隙。

注意

当在荷载表中找不到最大长度和最大横撑间距的准确长度时,系统将选择下一个较长的立柱的承载力来保证安全性。

承载力

Axial load (kN)轴向压力承载力,单位为 kN。

注意

如果需要,立柱的轴向拉力检查将需要由工程师自行检查。



门窗过梁

信息

型材:门窗过梁的型材代码

钢牌号门窗过梁型材的钢牌号

结构类型:门窗过梁类型的代码

主跨度:门窗过梁的开口宽度由过梁末端钉孔到钉孔距离。

注意

当在荷载表中找不到门窗过梁的准确宽度时,系统将选择下一个较大的门窗过梁来保证安全性。

承载力

Main Bend门窗过梁上允许的下弯压力

Main Bend Up门窗过梁上允许的上弯压力

注意

门窗过梁上的上导梁会在上导梁承载力计算中参与计算。最大节点距离用作主跨度来识别上导梁。门侧立柱也单独检查。

收集的负载

上导梁

PracticalPointLoad = 支座之间的最大载荷

PracticalUpliftPointLoad = 支座之间的最大隆起载荷

PracticalSecondaryPointLoad = 支座之间的最大横向弯曲载荷

PracticalSupportPointLoad = 支持的最大负载

PracticalUpliftSupportPointLoad = 支撑上的最大提升载荷

上导梁可以有很多件,但整个上导梁必须是均匀的。请参考右图。

过梁/门窗过梁

PracticalPointLoad = 过梁/门窗过梁上的最大负载(门窗过梁上所有荷载的总和)

PracticalUpliftPointLoad = 过梁/门窗过梁上的最大上弯荷载(门窗过梁上所有荷载的总和)

立柱/立柱组合

PracticalAxialLoad  = 立柱/立柱组合上的最大载荷

Vertex墙体力学计算步骤


切换到 2D 墙体模型对。

在工程菜单下选择开始桁架计算。


如果该结构已准备好进行墙体受力分析,将会弹出“设计标准”对话框。对话框中的参数不需要做任何修改,因为所有的荷载都是从上方桁架计算中导入来的。单击“确定”开始承载力分析。


在软件左下角,系统会提示用户选择要设计的对象。选择所有需要做承载力分析的墙体。注意只有承重墙才能被选中。

承载力分析完成后,会显示计算消息。您可以单击计算消息中的任何一个错误,错误随之会在墙体中高亮显示出来。在承载力分析完成后,您可以在 2D 和 3D 模型下显示计算消息。将在下一节中进行介绍。


在墙体2D界面中查看计算结果明细表。

结果和输出


用户可以在计算结果明细表中找到通过和未通过的墙体面板。未通过部件的标签可以在墙体面板图纸中查找到。

选中部件,在右键菜单中点击属性,再点击calc results即可查看部件计算的详细信息。您可以找到该部件的信息和最大负载。表中的荷载都在考虑范围内。

故障排除

常见错误和警告

进行墙体受力分析后,可能会出现带有警告和错误的计算消息。后面还可以点击“工程”菜单下的“错误和警告”来打开它。您可以在 2D 和 3D 界面中通过点击错误或者警告来识别部件,从而可以轻松地进行故障排除。在本节中,将介绍一些最常见的警告和错误。

警告:边界上的所有荷载必须通过盖板或件支撑。使用 3D 检查荷载支撑。

  • 此警告消息说明系统检测有不支持的荷载。此消息不会影响工程过程。请检查此消息的来源,并确保它不是包含在承载力检查中的荷载。

警告:所选结构不在荷载路径中。不分析结构。在结构下添加支撑或在其顶部添加另一个结构。

  • 系统未检测到结构上的任何反作用载荷,并显示此警告消息。此消息不会影响墙体工程的过程。请仔细检查反作用荷载是否正确从桁架传递到墙体。

警告:墙体自重等于零。计算模型不正确。

  • 墙体的自重在墙体工程中是找不到的。请在墙体属性中输入墙体的自重。


注意

墙体的自重对上导梁没有影响,但门窗过梁会考虑在内。

错误:结构 XXX 不在工程表格中!(加载表名称)

系统无法在荷载表中找到正在设计的结构。请检查负载表并确保有效的容量线到位。

错误:XXX未通过实际工程测试!

带有此错误消息的部件未通过承载力检查。检查结果并且分析失败原因后,再次进行调整和操作墙体受力分析。如果系统在荷载表中找不到对应的结构,则此错误消息也将与上述错误消息一起出现。

功能介绍

Vertex墙体力学计算是一种基于表格的设计工具,通过把墙体上方结构的垂直荷载导入墙体,来检查墙体面板组件的承载能力。承载力检查包括过梁、带或不带横撑的立柱和门窗过梁。墙体上方桁架的荷载被添加到接触的位置,然后对荷载进行分解组合,系统将以最坏的工况进行计算,并将计算结果与承载力表中定义好的组件承载力值进行比较,承载力表可由工程师指定。

  

承载力

承载力表中的示例值仅供参考。承载力表中墙体组件的承载力值应由经过认证的工程师批准。表中的承载力应为指数加成后的(factored capacity),或者可以来自于实验结果。

局限性

该工具适用于基本的墙体框架结构。复杂的墙体结构,如重叠的门窗过梁、装饰面板和梁槽,应由工程师手动检查或使用 Vertex BD 中的有限元分析工具进行检查。 Vertex墙体受力分析不会检查水平力和垂直于墙体面板的荷载。对于这些荷载,请使用 FEA有限元分析和抗风计算工具。您可以在这里找到一些案例。


设计要求和假设

  • 桁架力学计算必须事先完成。
  • 需要已生成好墙体面板和杆件。
  • 墙体的边界条件充足。
  • 墙体面板已充分连接。
  • 在墙体计算中考虑了点荷载、线荷载和连续支座荷载。
  • 反作用的荷载来自墙体正上方的桁架,且不会累积叠加。例如,对于两层楼的建筑物,系统只会检索底层楼板桁架的反作用荷载。如果需要更多的荷载,需要事先在楼板桁架上手动添加荷载。


荷载表

荷载表位于系统库中。如需修改需要管理访问权限。关于如何获得管理访问权限,请联系我们。


上导梁

信息

型材:上导梁的型材代码

钢牌号:上导梁型材的钢牌号

结构类型:上导梁是否使用多个型材组合

主跨度:支撑之间的钉孔到钉孔距离

注意

对于 Struct.type,用户可以在下拉菜单中选择 BOXED、DOUBLE 或 STANDARD。如果需要三根立柱组合,用户也可以输入TRIPLE

注意

当在荷载表中找不到上导梁的准确跨度时,系统将选择下一个较大的上导梁承载力来保证安全性。

承载力

Main Bend跨度内垂直荷载下降

Main Bend Up跨度垂直载荷

Main Span是立柱之间的距离

Main Crush:支撑(立柱)处的垂直负载下降

Up On Supp.:支撑(立柱)处的垂直负载

Sec. Bend跨度水平荷载

注意

当荷载为跨中时,使用主弯和主弯向上能力,而当荷载直接位于节点(例如立柱)的支座顶部时,使用主压和向上支撑。pcec_setup中的TOP_PLATE_SUPPORT_TOL用于设置系统的公差,以确定负载是否在支撑之上。默认值为 20 mm。

立柱

信息

型材:立柱的型材代码

钢牌号:立柱型材的钢牌号

结构类型:立柱是否使用多根立柱组合

最大长度:立柱的总长度

最大横撑间距:立柱上两个连接节点之间的最大距离。

注意

当立柱之间的距离小于 vxsetting (STUD_GROUP_TOL) 中的公差时,可以识别是双立柱还是三立柱。默认情况下,公差为 0.5 mm,也就是几乎没有间隙。

注意

当在荷载表中找不到最大长度和最大横撑间距的准确长度时,系统将选择下一个较长的立柱的承载力来保证安全性。

承载力

Axial load (kN)轴向压力承载力,单位为 kN。

注意

如果需要,立柱的轴向拉力检查将需要由工程师自行检查。



门窗过梁

信息

型材:门窗过梁的型材代码

钢牌号门窗过梁型材的钢牌号

结构类型:门窗过梁类型的代码

主跨度:门窗过梁的开口宽度由过梁末端钉孔到钉孔距离。

注意

当在荷载表中找不到门窗过梁的准确宽度时,系统将选择下一个较大的门窗过梁来保证安全性。

承载力

Main Bend门窗过梁上允许的下弯压力

Main Bend Up门窗过梁上允许的上弯压力

注意

门窗过梁上的上导梁会在上导梁承载力计算中参与计算。最大节点距离用作主跨度来识别上导梁。门侧立柱也单独检查。

收集的负载

上导梁

PracticalPointLoad = 支座之间的最大载荷

PracticalUpliftPointLoad = 支座之间的最大隆起载荷

PracticalSecondaryPointLoad = 支座之间的最大横向弯曲载荷

PracticalSupportPointLoad = 支持的最大负载

PracticalUpliftSupportPointLoad = 支撑上的最大提升载荷

上导梁可以有很多件,但整个上导梁必须是均匀的。请参考右图。

过梁/门窗过梁

PracticalPointLoad = 过梁/门窗过梁上的最大负载(门窗过梁上所有荷载的总和)

PracticalUpliftPointLoad = 过梁/门窗过梁上的最大上弯荷载(门窗过梁上所有荷载的总和)

立柱/立柱组合

PracticalAxialLoad  = 立柱/立柱组合上的最大载荷

Vertex墙体力学计算步骤


切换到 2D 墙体模型对。

在工程菜单下选择开始桁架计算。


如果该结构已准备好进行墙体受力分析,将会弹出“设计标准”对话框。对话框中的参数不需要做任何修改,因为所有的荷载都是从上方桁架计算中导入来的。单击“确定”开始承载力分析。


在软件左下角,系统会提示用户选择要设计的对象。选择所有需要做承载力分析的墙体。注意只有承重墙才能被选中。

承载力分析完成后,会显示计算消息。您可以单击计算消息中的任何一个错误,错误随之会在墙体中高亮显示出来。在承载力分析完成后,您可以在 2D 和 3D 模型下显示计算消息。将在下一节中进行介绍。


在墙体2D界面中查看计算结果明细表。

结果和输出


用户可以在计算结果明细表中找到通过和未通过的墙体面板。未通过部件的标签可以在墙体面板图纸中查找到。

选中部件,在右键菜单中点击属性,再点击calc results即可查看部件计算的详细信息。您可以找到该部件的信息和最大负载。表中的荷载都在考虑范围内。

故障排除

常见错误和警告

进行墙体受力分析后,可能会出现带有警告和错误的计算消息。后面还可以点击“工程”菜单下的“错误和警告”来打开它。您可以在 2D 和 3D 界面中通过点击错误或者警告来识别部件,从而可以轻松地进行故障排除。在本节中,将介绍一些最常见的警告和错误。

警告:边界上的所有荷载必须通过盖板或件支撑。使用 3D 检查荷载支撑。

  • 此警告消息说明系统检测有不支持的荷载。此消息不会影响工程过程。请检查此消息的来源,并确保它不是包含在承载力检查中的荷载。

警告:所选结构不在荷载路径中。不分析结构。在结构下添加支撑或在其顶部添加另一个结构。

  • 系统未检测到结构上的任何反作用载荷,并显示此警告消息。此消息不会影响墙体工程的过程。请仔细检查反作用荷载是否正确从桁架传递到墙体。

警告:墙体自重等于零。计算模型不正确。

  • 墙体的自重在墙体工程中是找不到的。请在墙体属性中输入墙体的自重。


注意

墙体的自重对上导梁没有影响,但门窗过梁会考虑在内。

错误:结构 XXX 不在工程表格中!(加载表名称)

系统无法在荷载表中找到正在设计的结构。请检查负载表并确保有效的容量线到位。

错误:XXX未通过实际工程测试!

带有此错误消息的部件未通过承载力检查。检查结果并且分析失败原因后,再次进行调整和操作墙体受力分析。如果系统在荷载表中找不到对应的结构,则此错误消息也将与上述错误消息一起出现。

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