不同形式混凝土框架的网架杆件受力影响研究

关 键 词:结构设计论文
资料等级:不同形式混凝土框架的网架杆件受力影响研究
发布时间:2015-8-24
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不同形式混凝土框架的网架杆件受力影响研究

平板型网架,通常称为网架,是空间钢结构的一种.构成这一空间结构的上、下弦杆和腹杆组成各种形体的网格单元,同时也是空间结构的典范,是最常用的空问结构形式。常用于大跨度工业建筑、体育馆、教堂、会议厅和展览中心等。
近年来随着建筑造型及功能方面要求的提高,结构形式越来越复杂,局部为大空间.针对该结构,一般上部采用轻钢网架,下部采用混凝土,不仅能满足结构的设计要求,而且使建筑物造型风格迥异、美观雄伟。这种结构形式传统做法是上部钢网架采用MST,先建一个简化框架模型,在网架支位置加上水平荷载P,用有限元软件计算出对应的位移,由k—P/U可计算输入支座刚度,然后就可以对网架结构进行分析。下部混凝土结构采用PK—PM,取其MST支座反力,单独加在钢筋混凝土柱顶计算柱的承载力.MST 中网架支座给出的水平力和输入支座刚度k有很大关系,如果输人的刚度太大,水平力就会大于实际值,有时相差较大.下部结构仅单用PKPM 计算(按铰接设虚梁,楼板定义弹性模),其过程不能完全体现网架与混凝土的相互影响作用.目前,用于网架与混凝土结构整体建模分析的软件越来越多,如Midas、PMSAP、3D3S等.针对上部网架、下部混凝土结构的设计,采用大型通用有限元软件Midas,同一网架不同下部混凝土结构形式,对网架杆件应力变化做一分析。
......
3 结语
针对上部网架、下部混凝土较复杂的组合结构,采用有限元软件整体建模与分析.结果表明,下部结构对上部结构影响很大,当上部网架不变时,随着下部结构刚度的增大,上部网架的杆件应力并不是全部增大或者全部减小,而是内力随着下部结构刚度的变化而重新分布.同一上部结构在不同下部结构形式下,杆件应力最大差值达23 ,宜考虑与下部混凝土结构共同、相互作用,单一的采用上、下部分开建模分析,将会导致结构偏于不安全.对于中小型网架可采用加橡胶支座,橡胶支座刚度相对框架结构很小,可以不考虑框架刚度,或者根据简化框架模型算出的刚度与橡胶支座刚度串联叠加进行分析;网壳及大跨度结构须采用整体建模和整体分析.因此对于上部网架结构相同、下部混凝土较复杂的组合结构,采用有限元软件整体建模、整体分析,从而满足设计要求.该方法已成功应用于甘肃省多处程项目,增强了安全性,缩短了设计周期,达到了设计要求,得到了甘肃省建设单位的认可。
编辑评价
提出对同一网架不同混凝土框架结构的计算模型,通过有限元软件整体建模,分析了上部网架结构杆件的内力比较.工程实例证明其上部网架不变时,杆件应力随下部结构刚度的变化而重新分布,杆件应力最大差值迭23 .为类似建筑工程提供了参考依据。
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