轉(zhuǎn)換桁架節(jié)點有限元上傳

1、轉(zhuǎn)換桁架節(jié)點有限元分析轉(zhuǎn)換桁架節(jié)點有限元分析2015年4月21日第2頁2015年4月25日目錄目錄一、轉(zhuǎn)換桁架概況一、轉(zhuǎn)換桁架概況二、節(jié)點有限元分析前處理三、線性靜力分析結(jié)果四、合理性評價第3頁2015年4月25日轉(zhuǎn)換桁架位于五層頂處，因五層報告廳建筑功能要求，豎向構(gòu)件不能連續(xù)，因此選用此方案。任務目標：分析轉(zhuǎn)換桁架下弦桿轉(zhuǎn)換梁與鋼骨柱連接處在中震條件下的抗震性能是否滿足“中震彈性”的性能目標。第4頁2015年4月25日鋼骨柱截面：1000X1000，鋼骨H700X600X24X32轉(zhuǎn)換梁截面： 950X1500，鋼骨H1200X600X24X32轉(zhuǎn)換桁架弦桿截面： H600X500X16X2

2、0轉(zhuǎn)換桁架腹桿截面： H500X500X32X32分析節(jié)點的混凝土強度等級：C50分析節(jié)點的型鋼、鋼筋等級：Q345第5頁2015年4月25日桁架平面內(nèi)彎矩云圖 轉(zhuǎn)換梁、柱連接節(jié)點桿件內(nèi)力提取最不利組合為基本組合32，組合值系數(shù)為1.2DL+0.6LL-1.3RS_0-1.3ES_0 第6頁2015年4月25日轉(zhuǎn)換梁與鋼骨柱節(jié)點處彎矩詳圖第7頁2015年4月25日目錄目錄一、轉(zhuǎn)換桁架概況二、節(jié)點有限元分析前處理二、節(jié)點有限元分析前處理三、線性靜力分析結(jié)果四、合理性評價第8頁2015年4月25日混凝土材料選用程序中自帶的GB（RC）_C50鋼材選用程序自帶的JGJ（S）_Q345本工程指在研究在

3、給定荷載水平下的應力水平和應力分布特征，因此有限元模型中采用線彈性分析。在模型中，鋼骨、混凝土均采用四面體或六面體完美耦合模型，考慮到實際工程中鋼骨上栓釘作用，因此不考慮鋼骨和混凝土的相對滑移；鋼筋采用線單元模型自動耦合在混凝土中，不考慮鋼筋混凝土的相對滑移。第9頁2015年4月25日本工程所分析節(jié)點為轉(zhuǎn)換桁架整體框架截選出來的梁柱框架節(jié)點，因此需將切開的桿件內(nèi)力模擬為外荷載施加至桿端。根據(jù)圣維南原理，將邊界設置在柱端，簡化為鉸接支座，邊界距離分析區(qū)域滿足精度要求，因此認為模型是較為真實的。第10頁2015年4月25日整體模型鋼筋模型鋼骨模型第11頁2015年4月25日型鋼鋼骨采用Von Mi

4、ses 屈服準則，其等效應力為Von Mises的空間表示法為：屈服面內(nèi)，彈性狀態(tài)；屈服面外，材料屈服。混凝土材料第一主拉應力為P1；第一主壓應力為P3。第12頁2015年4月25日目錄目錄一、轉(zhuǎn)換桁架概況二、節(jié)點有限元分析前處理三、線性靜力分析結(jié)果三、線性靜力分析結(jié)果四、合理性評價第13頁2015年4月25日鋼筋應力分布和應力水平第14頁2015年4月25日鋼骨應力分布和應力水平第15頁2015年4月25日混凝土主拉應力第16頁2015年4月25日混凝土主壓應力第17頁2015年4月25日目錄目錄一、轉(zhuǎn)換桁架概況二、節(jié)點有限元分析前處理三、線性靜力分析結(jié)果四、合理性評價四、合理性評價第18頁

5、2015年4月25日由計算結(jié)果可直觀的得出，鋼筋的最大拉應力出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換梁的上鐵，約為320N/mm，未達到鋼筋的屈服強度設計值；鋼筋的最大壓應力出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換梁底部及梁底與柱交接范圍，最大應力約為360N/mm，接近鋼筋的屈服強度設計值，但范圍很小。其余部位鋼筋應力均較小，遠未達到屈服強度設計值。型鋼鋼骨的最大應力出現(xiàn)在轉(zhuǎn)換梁根部上下翼緣處，其次與轉(zhuǎn)換梁鋼骨翼緣交接的柱鋼骨翼緣應力也較大。鋼骨最大應力約為150N/mm，鋼骨應力比為0.5，遠未達到鋼材的屈服強度設計值。第19頁2015年4月25日混凝土為彈塑性材料，且抗拉強度較低，由結(jié)果可以看出，轉(zhuǎn)換梁上部、柱與轉(zhuǎn)換梁頂交界處的混凝土拉應力均超過混凝土抗拉設計值，此部分混凝土在中震條件下拉裂，受拉區(qū)混凝土退出工作，拉應力主要由鋼筋承擔，但鋼筋未屈服?；炷恋木植科茐奈磳?gòu)件產(chǎn)生關鍵影響，滿足“中震可修”的水準要求。受壓區(qū)混凝土主壓應力為32N/mm，未超過受壓強度設計值，滿足要求。第20頁2015年4月25日通過分析得到梁柱節(jié)點在中震條件下的應力水平和應力分布，結(jié)論為鋼筋未達到屈服強度設計值，滿足要求；轉(zhuǎn)換梁鋼骨和柱鋼骨應力比滿足要求，最大應力主要分布于交界處，在施工時應特別注意鋼骨連接處的焊接質(zhì)量?；炷潦芾瓍^(qū)中震時拉裂，拉應力主要