广厦结构CAD的主要模块介绍
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发布时间：2022-04-23 19:28
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时间：2023-10-14 22:15
广厦建筑结构通用分析与设计软件GSSAP，将通用有限元计算技术与建筑结构设计方法完美地结合，在同类软件中达到国际先进水平。
1.可计算任意结构形式，对建筑结构中的多塔、错层、转换层、楼面大开洞、长悬臂和大跨度等情形，提供了方便的处理手段；
2.可以任意平面、立面和三维建模；
3.有15种单元的单元库，专门开发的“通用子结构单元”可构造“子结构墙元”、“子结构板元”、“子结构柱元”和“子结构梁元”，可采用高阶且精度高的单元计算墙、柱、梁和板；
4.有70多种梁柱截面型式、7种变截面类型、多种材料类型（混凝土、钢和钢砼等）；
5.除在总信息设置参数外，单个构件属性（设计属性、几何属性和荷载属性）全部开放设置；
6.可输入恒、活、水土压力、预应力、雪、温度、人防、风、地震和施工荷载10种工况，构件有10种荷载类型，及6个荷载作用方向；
7.任意一块楼板可选用刚性板、膜元、板元或壳元计算；梁柱可选用杆元或壳元计算（考虑空间应力分析，取代平面应力）；板柱结构可选用“子结构板元”参与空间分析；
8.高效可靠的大型方程求解器和3种固有频率求解方法：子空间迭代、Ritz向量和Lanczos法，可计算自由度达50万的大型结构模型；
9.可同时计算8个方向地震作用和8个方向风荷载，每个地震方向可考虑偶然偏心和双向扭转，动力时程分析考虑三向地震波的作用；
10.考虑模拟施工，可任意指定单个构件模拟施工组号，可进行后浇设计；
11.风和地震的重力二阶效应计算方法包括放大系数法和刚度修正法；连梁的刚度只在地震作用下折减，其它工况下不折减；
12.70多个地震波可用于地震时程分析，相应的地震内力自动用于构件计算；
13.可设置的荷载组合系数和吊车荷载满足民用和工业建筑结构规范要求。 计算模型：
1)楼梯板和平台板采用自动剖分的空间壳单元;
2)梯梁和梯柱采用多节点的空间杆单元;
3)楼梯板、平台板、梯梁、梯柱、楼梯间角柱、楼梯间混凝土墙、楼梯间砖墙和框架梁之间所有节点自动对应;
4)所有构件一起参与空间分析,楼梯影响刚度、周期、位移和内力等所有计算结果;
5)输出梯梁、梯柱、楼梯板和平台板自身的计算结果。
6) 审图时注意在结构信息--总体信息中输出:
计算中考虑楼梯构件的影响 :考虑
可以参与空间分析的12种楼梯，其它形式也可用以下形式拼接起来。
其它的一些基础CAD或者工具箱软件有如下不足：
1、计算时，内力组数选择不够；
2、复杂基础计算方法过于简化。
广厦基础CAD具有如下功能：
1、自动采用所有标准组合内力计算承载力，采用所有基本组合内力计算冲切、剪切和弯矩，不忽略任何一组内力；
2、不能采用简化方法计算的基础自动采用通用有限元方法计算；
3、输出详细的文本计算过程；
4、自动生成的施工图达到最省工程量；
5、保持操作的方便性；
6、生成的施工图可在“广厦概预算程序”中完成自动工程量计算。
扩展基础：
布置完毕即 完成单柱（剪力墙）和多柱（剪力墙）下扩展基础的布置，计算并自动生成基础平面图和扩展 基础表，快捷迅速。
桩基础：
布置完毕即完成单柱（剪力墙）和多柱（剪力墙）下桩基础的布置，计算并自动生成基础平面图和桩基大样表，非常快捷。
弹性地基梁基础：
完成条形基础的布置并按弹性地基梁方法计算，计算并自动生成梁平法施工图。
桩筏和筏板基础：
采用通用有限元方法。
通用有限元选取的单元类型：
1) 板单元：厚薄板通用三边形和四边形单元，厚度可不均匀，可考虑本身自重
2) 梁元：截面为矩形和倒T形；梁上荷载为均布荷载，可考虑本身自重
3) 桩单元：用空间柱单元模拟，截面为圆形
4) 弹簧单元：线弹簧和扭转弹簧，模拟地基反力 GSNAP是在建筑结构通用分析和设计软件GSSAP基础上开发的弹塑性静力和动力分析软件，构件材料可以是弹性的和弹塑性的，考虑P-效应，具有弹塑性动力时程分析和弹塑性静力推覆分析Pushover分析功能。自动接力GSSAP，梁柱计算单元采用纤维束模型，墙采用弹塑性壳单元。
GSNAP让普通设计人员可进行弹塑性分析，具有易用性、通用性、和可靠性等特点。
首先，GSNAP在程序结构的组织上采用了通用有限元技术，使其在分析上具备通用性，吸收了国内外最新非线性有限元技术，开发适合建筑结构使用的梁、柱、墙和板单元，其中梁柱构件采用纤维束模型，剪力墙和楼板采用弹塑性壳模型，可以适用于各种结构形式。 其次，开发了全新的非线性方程求解器，非线性方程迭代计算包括Modified Newton-Raphson法和Newton-Raphson法；动力微分方程求解包括Wilson-θ法和Newmark-β法。开发实现了多CPU并行计算的技术，解决大型建筑结构非线性计算问题
第三，开发了非线性连接单元，其中包括阻尼器、橡胶隔振器、摩擦摆隔振器、任意塑性连接器、缝隙、钩等，可准确模拟计算带隔震和消能减震的空间结构在地震下的响应。
第四，GSNSAP所有代码是在国际最先进的VC++开发平台完成，是国内第一个完全C++语言开发的非线性结构分析软件。用C++开发的面向对象的有限元分析程序有明显的优势，主要体现在维护简单、可扩展性好、代码可重用。
第五，GSNAP与国内广泛应用的广厦建筑结构CAD相接，接力弹性分析GSSAP，完成了弹塑性分析和结果显示整个过程。用户增加很少的工作量就可完成弹塑性分析，降低了应用门槛，对推广抗震性能化设计技术提供手段。 由于建筑结构的发展也由于计算机软硬件水平的发展，广厦的结构计算程序经过两次换代：SS -> SSW -> GSSAP，常有人不明白这几个计算程序的区别。
SS称为薄壁杆系计算程序，早期计算机计算能力有限，故只能将墙当杆计算，因此需要将墙剖分成一根根的窄条，由此可知此模型的墙单元水平的刚度是削弱了的。同时同类产品有PKPM的TAT等；
SSW为墙元计算程序，此时的墙已经当二维元计算了，同时同类产品有PKPM的SATWE等；
GSSAP为通用有限元程序，其主要意思为同一构件可以根据不同需要用不同的单元来计算；例如深梁可指定为H向壳，板可为壳元、板元或膜元等。
因此若SS和GSSAP比较结果，在框架结构(杆系)会比较接近；若SSW和GSSAP比较结果则不太好确定，因为SSW的早期的墙元并无面外刚度。规则的结构好比较，特别复杂的结构，例如连体，大开洞等就只能用GSSAP来算。楼梯模型因为有空间板，也只能用GSSAP来算。
