VORPAL应用-针板结构放电模拟
专业等离子体模拟软件VORPAL应用之----
直流高压针板放电过程的三维模拟
上海锦科信息科技有限公司
https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html,
2011年6月
目录
1. Tech-X公司介绍 (3)
2. VORPAL等离子体模拟软件简介 (3)
3. VORPAL等离子体应用简介 (4)
4. VORPAL高压击穿模拟的主要原理和特性 (4)
4.1 真空条件下的击穿 (4)
4.2 半真空到很低气压条件下的击穿 (5)
4.3 低气压到常压下的击穿 (5)
5. 针板结构直流电压击穿过程模拟 (5)
5.1 模拟设置 (6)
5.1.1 模拟几何 (6)
5.1.2 电子碰撞和倍增模型设定 (6)
5.1.3 设置初始电子 (7)
5.1.4 外加电压和电场求解 (8)
5.1.5 电子倍增和合并 (8)
5.1.6 诊断和记录 (8)
5.2 模拟过程 (9)
5.2.1 电场求解 (9)
5.2.2 电子发射和倍增 (9)
5.2.3 发展阶段 (9)
5.2.4 击穿阶段 (10)
5.2.5 历史记录 (11)
6. 总结 (12)
1. Tech-X公司介绍
美国Tech-X公司开发的专业等离子体仿真软件VORPAL具有16年的工业应用历史，自锦科科技( https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html, )将VORPAL软件引进国内以来，众多核聚变、等离子体推进、等离子体工业应用(脉冲功率器件、高功率微波波导、表面处理、半导体加工等)等领域的客户对VORPAL软件表达了很高的兴趣并取得成功应用。
美国Tech-X公司( https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html, )于1994年由John R. Cary博士创立，总部设在美国科罗拉多州博尔德市，是专业的等离子技术软件供应商。Tech-X公司致力于在科学和技术领域取得突破，努力提高用户对物理现象的理解，加速客户产品的研发与创新。
VORPAL软件提供的独特物理模型涵盖整个等离子体和射频领域的仿真问题，借助于VORPAL强大的并行算法，诸多应用领域问题得以求解，例如激光等离子相互作用、等离子体工艺处理、等离子体推进器、粒子加速器和高功率微波波导等； VORPAL软件支持从笔记本、台式机到超级计算机，从单核到数万核并行的多操作系统平台。VORPAL软件被美国能源部多个实验室所采用。
Tech-X系列软件的强大功能包括：
1) VORPAL--2D/3D提供的独特物理模型涵盖整个等离子体和射频领域的仿真问题，借助于VORPAL
强大的并行算法，诸多应用领域问题得以求解，例如激光等离子加速、等离子体工艺处理、等离子体推进、粒子加速器和等离子体填充高功率微波器件等。
2) VORPAL--支持从笔记本、台式机到超级计算机，从单核到数万核并行的多操作系统平台。
3) VORPAL--基于PIC算法，仿真粒子动力学、磁流体、电磁场现象。
4) 高端含化学反应的磁流体软件包Nautilus已经发布。
2. VORPAL等离子体模拟软件简介
VORPAL 提供包括粒子在内的电磁场和静电场分析计算，是研究射频和等离子模型的尖端仿真工具。
PIC建模：
VORPAL可以对1-3维等离子体进行PIC建模，PIC中的场模型和粒子模型都是模块化的，场模型包括静电/电磁/自定义等多种结构及其并行求解，粒子运动模块支持非相对论/相对论/DSMC。全相对论的电磁PIC三维模拟可以实现很高路数的高效率并行。电磁模块同时支持直角坐标和柱坐标，并支持不规则边界的共型网格，对于复杂外形设备可以实现更高的精度。针对高密度梯度场合的模拟，VORPAL引入了可变权重粒子和粒子合并过程。
碰撞和电离建模：
VORPAL使用蒙特卡罗碰撞模块对碰撞和电离过程建模，除了粒子之间的弹性碰撞外，还支中性原子的电子-质子碰撞电离/激发（Z=1-100）、部分双原子气体(O2,N2,H2,CO,CO2)的电子-质子碰撞电离/激发以及部分元素(H,He,Li,Na,Rb,Cs)的场致电离。此外也支持粒子和背景之间的碰撞阻尼过程。
流体模型：
VORPAL 支持在模拟中包含两种流体建模，即关于带电粒子的相对论电磁流体建模和关于中性气体的欧拉流动建模。这种建模可以用于等离子体混合模拟以及放电模拟。
包络(Envelope)模型：
VORPAL支持使用有质动力导向中心近似和包络模型进行激光等离子体相互作用的建模。利用这种方法，可以忽略激光的快速振荡过程而将激光作为有质动力源进行求解，可以极大地降低模拟计算量同时保持模拟精度。
高阶粒子插值：
引入高阶粒子插值过程，可以有效地抑制模拟中的数值自加热，对于LWFA和激光-固体靶作用都具有很好的效果。
高阶电磁场FDTD:
引入4阶空间差分电磁场FDTD，有效压低数值色散误差，对高能(>Gev)电子辐射建模更可靠。
3. VORPAL等离子体应用简介
VORPAL软件的典型应用包括：
惯性约束聚变；磁约束聚变；激光尾场加速LWFA；
激光与固体靶的相互作用；ICF晕区过程和快点火研究；加速器模拟(冷却器)；
托卡马克边界层、加热天线；真空管设计；高功率微波器件；
微波波导和滤波器的击穿过程；太赫兹源与器件；低气压射频放电腔室设计；
光子晶体半导体等离子体加工工艺；探针设计和研究；
灭弧中的介质强度恢复；高压击穿过程和表面闪络；等离子体表面处理；
等离子体隐身技术；等离子体推进；介质阻挡放电；
电子崩和流注火花放电和微放电… …
4. VORPAL高压击穿模拟的主要原理和特性
粒子模拟方法用于高压击穿过程，基本概念是首先设置器件的构型，然后加入所涉及的物理模型，然后不断检测系统中的模拟粒子个数，电流强度或者等离子体密度来确认是否发生击穿。在发生击穿的情况下，可以通过跟踪粒子运动来跟踪击穿过程中电子崩的发展。
整个模拟过程的关键在于：
1) 模拟软件中必须能够包含驱动击穿过程的物理机制；
2) 模拟过程能够跟踪足够长的时间，达到所需要的物理阶段。
从模拟的角度看来，击穿过程的开始阶段可以分成种子电子产生、电子能量获得、雪崩几个部分；此后将发展为流注阶段，流注阶段主要是电子或者离子团块在电磁场作用下集体运动的过程。VORPAL的击穿模拟主要用于这两个阶段。对于这两个阶段的模拟，其可行性和模拟结果的可靠性都依赖于具体物理机制。由于电磁场求解和电子运动的模拟属于VORPAL软件的基本功能，因此在下面的分析中不加讨论。
在模拟方面，击穿过程存在一个共同的问题，即粒子数雪崩：在击穿开始阶段会存在电子数的快速增加（雪崩），因此必须定期合并模拟粒子来避免内存耗尽。对于任何试图跟踪击穿开始和发展阶段的模拟，粒子合并技术（有时称为“重抽样技术”）都是必须的。VORPAL支持多种粒子合并算法，包括简单的2-1合并以及保持能量-动量守恒的4-2合并。
4.1 真空条件下的击穿
在开始阶段，首先有若干(少量)种子电子或者离子的形成。
对于真空中的高强度电场导致金属击穿过程，主要是场致电子发射，对此，VORPAL允许使用CL发射模型(Child-Langmuir space charge limited emission) 和Richardson- Dushman电子发射模型进行描述，后者类似这样
因此，如果金属表面感应到较强的外加电场，就会发射出若干电子。或者极板被光照产生一些电子，这可以使用光电离模型描述。
接下来将进入粒子数增长过程，这一过程中电子离子获得能量，并通过某种物理机制快速增加数目。
真空条件下最基本的粒子数增长机制是二次电子产生。种子电子会被外加电场加速轰击到目标靶（例如阳极或者用于阻挡的绝缘体）。当电子能量很高的时候，这些电子会在靶的表面打出二次电子，如果外电场和电极结构都合适，那么二次电子又会被加速轰击出更多的二次电子，最终形成可以观测到的电流，发生击穿。
对于上述二次电子机制导致的电子增长，只要设置了靶的二次电子发射系数（可以自定义）就可以在VORPAL软件中进行模拟。
4.2 半真空到很低气压条件下的击穿
当存在稀薄的背景气体时，上述场致发射效应仍然存在，此外，背景气体在天然本底辐射下也可以产生出一些种子电子，对此，可以在模拟开始时设置具有一定的种子电子密度。
产生种子电子后，进入正常的电子数增长过程，前述真空条件下的二次电子发射过程仍然起作用。此外，由于存在少量背景气体，还存在另外一种二次电子生成方式：对于气压很低的情况，电子轰击在背景气体上会产生出离子，离子被电场加速会向阴极运动，然后这些离子也可以轰击出二次电子。这部分的建模能力也包含在VORPAL中。
4.3 低气压到常压下的击穿
在低气压(mTorr)到大气压条件下，种子电子的出现机制一般来说仍然和极低气压下相同。但此时碰撞电离效应将成为主导的电子增长机制，即电子轰击背景气体原子，导致次生电子的产生，如果电子在两次碰撞中获得的能量比较多，背景气体密度又比较高，那么这种机制将导致电子的雪崩式增长，并进入击穿开始阶段。这种过程的模拟由VORPAL的蒙特卡洛模块完成，需要的参数主要是电子-原子碰撞截面（对于O2,N2,H2,H e,CO2等常见气体，截面数据已经内置在VORPAL中，对于比较复杂的气体，用户可以设置自定的碰撞截面数据）。二次电子此时仍然需要考虑。
对于这种压力下的气体击穿，雪崩后将进入流注阶段，这个阶段的模拟其他方面和前面的开始阶段类似，主要仍然是跟踪电子-离子运动以及碰撞过程。VORPAL的三维模拟可以很好地跟踪流注的发展，分裂等过程。
5. 针板结构直流电压击穿过程模拟
下面的模拟为一个针-板结构之间加直流电压击穿过程的仿真。
模拟中主要跟踪电子注的发展及到板电流的发展过程。
直流击穿过程基本可以分为种子电子形成、电子雪崩和流注发展过程。其中，种子电子形成的机制有若干种，主要包括：
1) 背景气体被宇宙线电离产生若干天然种子电子；
2) 背景气体中的正离子加速轰击阴极产生二次电子；
3) 局部强电场导致金属电极表面发射电子；
4) 局部热电子蒸发或者光电离。
其中，第3)种机制一般在电场强度达到10MV/m以上才较为明显；而第4)种机制往往需要局部较高的电极温度。
本模拟只是演示一般模拟过程，因此采用简单地在阴极附近随机释放若干种子电子的方式。实际工作中，具体释放强度需要根据电极的物理条件计算。
5.1 模拟设置
5.1.1 模拟几何
电极和几何形状(模型为3D)
模拟几何为4cm x 4cm x 8cm的3D空间，划分为120 x 120 x 300个网格。图中蓝色区域为针头的剖面，针头为阴极，而阳极板直接安放在模拟区间的右侧边界上。这里针头被建模成简单的长方体，截面边长4mm，实际中也可以使用更加贴近实际的针尖形状。
因为这里的电极形状很简单，可以用函数来定义外形，对于复杂模型，可以导入STL格式的CAD文件：
kind=rgnGridBndry
calculateVolume = true
kind=stFuncRgn
kind=expression
expression=0.8-H(x)*H(PINLENGTH-x)*H(y+0.5*PINWIDTH)*H(0.5*PINWIDTH-y)*H(z+0.5*PINWIDTH)*H(0.5*PINWIDTH-z)
5.1.2 电子碰撞和倍增模型设定
由于是从阴极放电，可以忽略二次电子过程，只需考虑电子和背景气体碰撞导致的电子倍增。
VORPAL允许直接使用内置的常见气体类型，如O2,N2,Ar,H2,He,CO2等等。
模拟空间内充满氮气，0.1个大气压。
kind = neutralGas
gasKind = N2 #使用氮气
lowerBounds = [0 0 0 ]
upperBounds = [NX NY NZ]
kind = constant
components = [0]
amplitudes = [2.6e24] #气体密度越高，碰撞几率就越高，因此计算时间加长
#为了加快速度，这里使用大约0.1个大气压的氮气，密度大约是2.6*1024分子每立方米
如果实际模拟空气，需要定义两个气体段落，分别放置浓度为4:1的氮气和氧气。
设定了背景气体之后就可以设置电子和背景气体的碰撞，这里定义三种碰撞：弹性碰撞、激发和电离碰撞：（同理，多种背景气体需要多个碰撞段落）
neutralGas = [N2NeutralGas]
impactSpecies = [electrons SecondaryElectrons ThirdElectrons]
kind = impactIonization
crossSectionDataType = [builtIn]
ionizedElectronSpecies = [SecondaryElectrons SecondaryElectrons ThirdElectrons]
ionSpecies = [N2ion N2ion N2ion] #电离碰撞总是生成N2+离子
kind = impactElastic
crossSectionDataType = [builtIn]
对于Xe等未列入VORPAL内置类型的单原子气体，可以使用EEDL.dat。这个数据文件包含在Tech-X 公司提供的TxPhysics程序库中。
对于未列入VORPAL内置类型的多原子分子气体，可以自行建立一个电子截面dat文件并输入vorpal 中，就可以使用其电子碰撞。部分数据可以从下列网站查找：https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html,place.univ-tlse.fr/
5.1.3 设置初始电子
如同前面指出的那样，我们使用一个简单的模型，即每个模拟步由电极表面随机地释放若干个粒子：
kind = xvLoaderEmitter
emit = true
load = false
kind=cutCellPosGen
emitterBoundary = electrode
emissionOffset = 0.1
numMacroPtclsPerStep = 1
kind = expression
expression=H(x-PINLENGTH+0.0001)#*H(y+0.5*PINWIDTH)*H(0.5*PINWIDTH-y))
我们设置电子的归一化密度为1.0*109粒子/立方米，而网格体积是3*10-11立方米的量级，因此每个宏粒子的电荷已经小于电子电荷，可以避免出现宏粒子太大导致的涨落效应。工程处理中可以设置每个宏粒子的电荷等于电子电荷。
5.1.4 外加电压和电场求解
在电极针头上加一个梯形的直流电压，即当t
采用静电模型的模拟， VORPAL支持在边界上使用Dirichlet和Neumann边界条件，对于电极则都使用Dirichlet边界条件。
VORPAL使用Trilinos迭代库来求解电场的Poisson方程。一般来说，具体求解器和预处理程序的选择都只能通过实验来确定，但我们的模拟表明大部分情况下，使用多重网格预条件的GMRES方法是比较可靠和有效的求解方法,通常10~15次迭代就能获得收敛的结果。
kind = gmres
getPrevStep = True
precond=multigrid
smoother = GaussSeidel
nLevels = 10
tolerance = 1e-8
maxIter = 1000
output = last
dumpPotential = true
5.1.5 电子倍增和合并
击穿过程模拟的最大难点在于电子可以倍增超过10个数量级。如果使用常规模拟方法，粒子数增加很快导致内存溢出。为此，需要设置当每个网格内的粒子数超过阈值后合并两个粒子为较大的粒子，从而控制粒子数。传统上，有人采用随机丢弃一半粒子并将剩余粒子的权重加倍的方法，但这个方法会导致剧烈的涨落噪声。VORPAL提供了粒子合并同时保持能量动量守恒的方法：
species=electrons
kind=selfCombCollision #合并粒子
weight_max=1.e17
threshold=20 #阈值：每个网格20个粒子
algorithm_kind=3 #合并中保持能量动量守恒
5.1.6 诊断和记录
模拟中记录每步的粒子数（二次电子和N2阳离子）以及到达极板的电流强度。
kind = speciesNumberOf
species = SecondaryElectrons
kind = speciesNumberOf
species = N2ion
kind = speciesCurrAbs #极板上吸收的电流强度
species =SecondaryElectrons
ptclAbsorber=board
5.2 模拟过程
5.2.1 电场求解
每一步模拟，VORPAL都会求解电场分布，下面是一个典型电场分布的剖面图：
电场分布剖面图
在电场分布中可以看到电场最强的位置，在很多模拟中，这一分布可以用来检查系统的薄弱点，从而了解击穿最可能在什么位置发生。
5.2.2 电子发射和倍增
我们在针尖处发射出种子电子，电子从针尖处发射后，很快激励出电离电子和离子：
绿色和蓝色分别代表电离电子和阳离子
T=0.8ns时的粒子分布 T=1.75ns的粒子分布
5.2.3 发展阶段
随着时间增加，电子碰撞电离形成扩散状的电荷云：
T=3.65 ns的2D电子分布图和3D散点图
T=4.65 ns的电子2D分布图和3D散点图
5.2.4 击穿阶段
随着电流的继续发展，粒子数急剧增加，在粒子分布图上已经很难看清分布，但从密度图上还是可以明显看到击穿和分叉过程：
T=4.85ns的电子2D密度图和3D散点图
T=4.9ns的电子2D密度图和3D散点图
当电子注到达极板后，x方向的运动受到抑制，于是开始出现横向的电流扩散过程：
T=5.65ns时电子已经完全散开
T=5.65ns的电子2D密度图和3D散点图
5.2.5 历史记录
在历史记录中可以看到电子、离子数随时间的演化以及到达阳极的电流强度。由于电流剧烈的分叉过程，记录的电流强度剧烈涨落，实际计算中应根据记录数据进行平均。
N2阳离子数目变化曲线
到达阳极电流强度
电离电子数目
6. 总结
VORPAL软件能够仿真直流击穿过程中的主要物理过程，并提供对于击穿研究中所需关键物理量的记录功能。利用这种记录功能，仿真可以追踪各种击穿过程的发展和演化，了解击穿发生的时间、位置，击穿前的电场分布和薄弱点分布，击穿后到达极板的电流强度等等。通过对击穿过程的追踪和逼近，也可以估计击穿过程的电压和气压阈值，并通过不同气体组分对电子碰撞的影响了解不同工作介质对击穿过程的影响。
上述模拟只是对模拟过程中主要技术难点的描述，在实际模拟中，需要针对具体设备和实验设定自己的模拟参数（模型）：
1) 针对具体的工作条件，设置合理的种子电子模型，如在极高电场的情况下需要考虑场致电子发射；
在较大尺寸的设备中需要考虑紫外线导致的光电子发射；在稀薄气体和高空条件下需要考虑宇宙线导致的背景电离等等。上述模型在VORPAL中都有相关设置。
2) 设置正确的工作气体模型。对于大部分常用气体，可以使用VORPAL的内置电子截面数据或者
从专门的数据库中获得其电子截面。个别特殊物质因其行为过于复杂（典型的如水蒸气）需要用户自定义碰撞截面。
3) 设置相关的外电路模型。对于直流击穿，一般来说前沿行为主要涉及到外电路的等效工作电容，
这个电容将剧烈涨落的到阳极电流转化为较为连续的观测电流，并形成测量结果的积分前沿。由于直流击穿前沿行为较为简单，通常可以直接将记录结果导入外电路方程进行计算；如果电流太大导致强烈的外电路反馈，也可以在模拟中直接使用外电路方程计算。
英文网站：https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html,
中文网站：https://www.sodocs.net/doc/a18687918.html,
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板状天线原理及分析
工学院课程考核论文 课程名称：微波技术与天线 题目：板状天线基本原理及分析专业：电子信息工程 班级：08级1班 姓名：李亮亮 学号：1665080115 任课教师：张平娟
摘要 本文主要介绍了板状天线的原理以及做出相应的分析。 由于微带天线具有重量轻、低剖面、成本低、易于制造、封装和安装等许多固有的优点，本文选用微带贴片天线作为天线单元。首先采用传输线法和腔模理论对矩形微带天线进行分析，计算出矩形贴片的长，宽，并选择基板材料和高度。然后针对设计指标详细讨论了各种因素对微带贴片天线性能的影响，用背馈的方式完成了微带贴片天线单元的设计方案，从而简化馈电网络。 板状天线基本原理及分析 一．板状天线基本原理 板状天线的基本知识： 无论是GSM 还是CDMA，板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能可靠以及使用寿命长。板状天线也常常被用作为直放站的用户天线，根据作用扇形区的范围大小，应选择相应的天线型号。 图1-1板状天线的基本形式 如图所示，板状天线是在阵列天线或者天线单元的下方加上一块反射板，使波束往前方发射，利用反射板可把辐射能控制到单侧方向，平面反射板放在阵列的一边构成扇形区覆盖天线。下面的图1－2说明了反射面的作用，反射面把功率反射到单侧方向，提高了增益。天线的基本知识全向阵（垂直阵列不带平
面反射板）。抛物反射面的使用，更能使天线的辐射，像光学中的探照灯那样，把能量集中到一个小立体角内，从而获得很高的增益。不言而喻，抛物面天线的构成包括两个基本要素：抛物反射面和放置在抛物面焦点上的辐射源，基站天线可供设计的参数是天线的垂直波瓣和水平波瓣，垂直波瓣是通过阵列天线来实现的，而水平波瓣是由所采用的天线单元样式和相应的反射板所决定。 图1-2水平面方向图 板状天线高增益的形成： 1.采用多个半波振子排成一个垂直放置的直线阵，如图1-3 图1-3直线阵的方向和模型 2.在直线阵的一侧加一块反射板（以带反射板的二半波振子垂直阵为例），如图2-4
板柱结构的几种类型
板柱结构的几种类型 板柱结构的几种类型？ 1、用现浇法建造的板柱结构也称无梁楼盖，楼板与柱全部支模现浇混凝土，结构整体性好，用钢量省，但需要较多的模板、支撑材料和劳动力。近年来，由于定型钢模板、塑料模壳和无粘结预应力技术的发展，房屋柱网扩大，应用量增多。构造与计算方法见钢筋混凝土板、钢筋混凝土柱。 2、用升板法建造的板柱结构也称升板结构。先将预制柱安装就位，在已做好的室内地坪上叠层灌筑楼板与屋面板，然后用安装在每个柱上的升板机，将屋面板和各层楼板提升到各自的位置上，用钢筋或钢销插入柱的预留孔内，灌注混凝土，将柱和楼板或屋面板连成整体做为柱帽，构成板柱结构。图为提升时的升板板柱结构。 应用升板法建造板柱结构，比装配式结构减少高空作业，施工设备简单，不需要大型运输吊装机具；比现浇法节省木材和劳动力，占用施工场地小，特别适用于城市旧房改建和山区建设，但用钢量稍多。80年代中国研究成功盆式升板法，在提升时使板预先成为盆状，以减少提升差异造成的内力，可节省板内用钢量，为推广升板法创出一条新路。 内力计算：在垂直荷载作用下，板在提升阶段，按等代梁法（连续梁）计算，将算得的弯矩分配给柱上板带和跨中板带，同时核算群柱的稳定；在使用阶段，按经验系数法或等代框架法计算板和柱的内力。在
水平荷载（地震、风力）作用下，根据结构不同抗侧力的体系，如：①板柱体系，由板与柱组成抗侧力体系；②板柱-壁式框架体系，由四周带门窗孔洞的围护墙构成壁式框架与板柱结构联合组成抗侧力体系；③板柱-剪力墙体系，由布置在各种位置的剪力墙与板柱结构联合组成抗侧力体系；分别计算结构的内力与位移。可用有限元法考虑空间结构进行分析；也可用简化法，将板柱体系简化为两个方向的等代框架进行分析；将壁式框架视为带刚域（即节点附近梁与柱的刚度为无限大）的框架，按平面杆系进行分析；如有剪力墙时，可按框架-剪力墙计算理论进行分析。 3、用预应力拼装法建造的板柱结构也称整体预应力板柱结构，先将预制柱安装就位，然后将预制的带边肋的屋面板和楼板吊装在设计位置上，用预应力筋顺着板的边肋穿过柱上的预留孔道，沿房屋的纵横两个方向施加预应力，在边肋内灌筑细粒混凝土，将板与柱、板与板连成一个整体，形成板柱结构，预应力筋既是拼装的手段，又是结构的受力钢筋。这种板柱结构在板与柱接头处不设支托，依靠预压应力产生板与柱间的摩阻力传递垂直荷载（见预应力板柱结构）。 预应力拼装板柱结构的优点是装配化程度高，现场湿作业少，预制构件品种规格少，施工速度较快，适用于民用建筑和厂房。如房屋的柱网尺寸较大时，为适应起重运输的机械能力，楼板可分成几块预制，就位后拼成整体。 同内力计算：将整体结构按梁柱刚接的等效框架法计算，框架梁由楼