高层框筒结构空心板楼盖有限元模拟及受力分析

在高层及超高层建筑中,空心板楼盖不但要传递竖向荷载,还要在水平荷载作用下协调内筒和外框结构分担的剪力。对空心板楼盖的模拟方法进行了探讨,通过与实体单元的对比研究,提出了采用离散板单元的方法来模拟空心板。以249m前海国际能源金融中心T1塔楼为例,结合实际空心板的构成,详细介绍了空心板作为离散板与其他构件外框梁、外框柱、暗梁、核心筒外墙等的连接部位的模拟。指出了空心板楼盖在竖向荷载和水平荷载作用下暗梁不能为空心板提供有效的支撑,外框巨柱边及核心筒外墙边空心板承受的弯矩和剪力较大。对于实际工程中空心板楼盖的高层框筒结构建议采用离散板的模拟方法并同时考虑竖向荷载及水平荷载的影响。     

某高层框筒结构楼盖裂缝的鉴定分析

本文通过工程实例,对现浇钢筋混凝土结构施工阶段出现的楼盖裂缝进行调查、检测、分析,并结合SATWE、Midas/Gen等计算软件进行辅助验算,判定裂缝产生的原因,并评价其对主体结构的安全影响,为结构裂缝的修复、加固提供了准确、客观的依据,可供同类型工程参考。     

蜂巢芯空心楼盖框筒结构房屋简化设计

因为城市规划原因,房屋的高度被限制,某些高层办公楼建筑常采用蜂巢芯空心楼盖以达到减小层高增加层数及美观等目的。在结构设计计算时,因为蜂巢芯空心楼盖计算模型肋梁较多较密,导致节点迅速增加,影响计算速度,计算费时。本文采用PKPM软件对某蜂巢芯空心楼盖框架核心筒结构进行简化计算,并对比分析其可行性,以便结构设计时能够缩短计算时间,提高设计效率。     

空心楼盖与实心楼板在高层结构设计中的比较分析

空心楼盖结构逐渐应用在高层结构设计中,其梁少板厚,且以扁梁为主,与传统的实心楼板在结构上有比较大的差异。以一算例,用广厦程序分别对一高层建筑进行空心楼盖结构和实心楼板结构建模计算,分析比较两种结构的整体性能,计算结构可以作为高层空心楼盖结构设计提供参考。     

对高层框筒结构预应力混凝土楼盖应用的几点看法

＠孟少平＠吴京＠陆嘉平￥东南大学预应力工程研究所目前，在大城市高层与超高层建筑中，将无粘结预应力混凝土楼盖结构作为首选结构方案几乎成为一个潮流。随着建筑层数的增多，如何充分有效地利用建筑面积，降低单位面积造价，是高楼设计中迫切需要解决的问题。国内外多年的实...     

高层框-剪结构预应力预制空心楼板耐火试验研究

本文通过预应力预制空心楼板防火试验,测试预应力预制空心楼板在恒定的设计均布荷载作用下的变形和挠度情况,确定两种不同防火涂料涂层厚度的预应力预制空心楼板的标准耐火极限时间。     

空心楼盖与实心楼盖相连时结构的受力特点分析

针对空心楼盖与实心楼盖相连的情况,从楼盖刚度分析出发,总结出空心楼盖刚度比实心楼盖刚度大出较多的规律。因此实心楼盖对空心楼盖的约束较弱,在外界荷载作用下,空心楼盖的跨中正弯矩较大,而其与实心楼盖相连处支座负弯矩较小。由于该支座两侧负弯矩连续相等,且实心楼盖截面有效高度较小,所以该支座处配筋是由实心楼盖控制的。通过算例分析表明,无论是单向板还是双向板,均存在上述受力特点。     

地下室现浇空心楼盖结构SAFE有限元分析

近年来现浇空心楼盖的应用越来越广泛。SAFE是设计混凝土楼板和基础的国际通用结构分析软件。该文主要介绍SAFE程序在某超高层项目地下室现浇空心楼盖设计中的应用情况。针对工程的特点,提出了应注意的问题及设计中相应的措施。     

变截面高层框筒结构的扭转分析

以能量变分原理导出的变截面高层框筒结构的微分方程为基础,根据变截面框筒结构的截面沿高度为阶形变化的特点,以每个相同截面的层作为一个计算单元,每个单元由微分方程导出其单元矩阵、截面矩阵和传递矩阵,进而采用矩阵传递法进行分析,并用算例说明其应用。     

下沉式楼板结构受力数值模拟分析

采用有限元方法对实际工程中存在的下沉式楼板进行了受力分析,比较了其与普通平板在内力分配特性和材料应力大小等方面的差异,发现此种楼板与降板连接部位,材料应力有所增大,结合以上特性给出了相应的设计建议。     

基于有限元的钢筋混凝土空心板受力性能分析

本文使用大型有限元软件ANSYS对钢筋混凝土圆管空心板进行非线性有限元数值模拟研究,得出空心板在设计荷载作用下应力分布规律及裂纹情况。通过非线性有限元方法分析研究现浇钢筋混凝土圆管空心板的基本力学性能,探索其合理的计算模式。     

局部边框梁缺失的框-筒结构受力分析

某钢筋混凝土高层框架核心筒结构角部沿竖向设置了跨越3层的内凹阳台,使得局部楼层平面不能形成封闭的外框架边梁,由此对结构的整体侧向刚度造成了一定的削弱。采取对比的方法,分别分析了不设置跨层内凹阳台以及设置跨越不同层数的内凹阳台对结构整体侧向刚度的影响。分析结果表明,工程的跨层内凹阳台并非明显的结构薄弱部位,对结构的整体侧向刚度影响很小,约为3%~4%,实际结构具有良好的整体侧向刚度。同时对《高层建筑混凝土结构技术规程》的相关条文进行了讨论。     

现浇空心板楼盖结构的静力性能分析

由于填埋芯管后单向挖空了楼盖,造成单位宽度内现浇空心板楼盖的两向抗弯刚度和抗剪不再相等,因此板的两向受力性能存在差异.本文应用8节点弹性块体有限元方法,对竖向荷载作用下的现浇空心板楼盖结构作了一些算例计算,探讨了现浇空心板两向变形和内力的分布规律,分析了布管方向对楼盖静力性能的影响.结论可供工程设计参考.     

空心楼盖与普通楼板在高层应用中的对比研究

空心楼盖结构作为一种新的结构形式出现,有其自身的特点,特别是在高层建筑中可以通过降低框架梁高度,在保证层高不变的基础上,显著增加净高,从而为业主带来更加舒适的使用体验。本文将以一算例,通过Strat有限元程序分析软件分别对一高层建筑进行空心楼盖和普通楼盖两种结构形式进行建模计算,分析比较两种结构的整体性能,以期为空心楼盖在高层结构中的设计应用提供参考。     

井字梁楼盖在框筒结构中的应用实例

对于大跨度楼盖,井字梁楼盖是应用较为广泛的楼盖体系。以威海市某100m高办公楼为例,介绍了井字梁楼盖在框架-核心筒结构体系中的应用。简要介绍了该工程的结构体系,进行了井字梁楼盖正常使用极限状态下的比选设计。验算了楼盖舒适度,并进行了小震弹性时程分析和大震弹塑性时程分析。结果表明,在框筒结构中采用井字梁楼盖可以很好地控制楼层净空,并具有良好的抗震性能。     

三角形高层框筒结构在水平荷载作用下剪力滞后的有限元分析

基于正交各向异性连续化等效模型,将高层框筒结构转换成弹性力学平面应力平板组合结构,并采用ANSYS有限元分析方法分析高层框筒不同高度的剪力滞后现象。同时,对工程简化方法进行了评价,其结果可供工程师和设计人员参考。     

影响高层框剪结构楼板刚性的参数

从按刚、弹性楼板计算框剪结构的底层中间框架柱剪力误差值的分析入手 ,建立了一个由弹簧支承的水平深梁的模型。以此剪力误差值作为衡量楼板刚性的指标并提出楼板剪切刚度的概念。从理论上证明楼板的刚性同地震烈度无关 ;通过对影响楼板刚性的各个因素进行分析比较 ,得出楼板的长宽比是影响楼板刚性的主要因素 ,而增加楼板厚度并不是增加楼板刚性的有效途径 ;不能单纯地根据楼板长宽比的范围进行刚性楼板的判断 ,也不能简单地根据楼板与剪力墙的刚度比进行刚性楼板的判断     

竖向不规则型钢混凝土框筒结构有限元分析

采用ANSYS有限元软件分析了一竖向不规则的型钢混凝土框架核心筒结构的动力特性和多遇地震下的位移反应,通过Pushover分析考察了结构的整体抗震性能和薄弱部位,分析结果表明结构竖向收进处由于刚度的突变成为整个结构的薄弱环节。     

某超限高层框筒结构竖向变形差分析

为准确模拟施工过程结构的受力和变形状态,考察剪力墙和框架柱的竖向变形差异,利用Midas/Gen对某超高层框筒结构进行施工模拟分析。分析结果对于设计及施工过程均有一定的指导意义,施工时应对结构进行逐层找平,并应考虑到荷载长期效应对结构的影响。     

高层框筒结构建筑抗震性能试验研究与数值模拟

为研究某框筒结构高层建筑的抗震性能,建立了缩尺比例为1/50的简化试验模型,并采用ANSYS验证了试验模型简化方法的可靠性。通过振动台试验得到了模型结构在不同烈度地震荷载作用下的固有特性和动力响应,并对该高层建筑的抗震性能进行了分析。将试验推算数据和原型结构数值模拟结果进行对比,验证了试验数据的可靠性。研究结果表明,该试验模型简化方法能够满足高层建筑抗震性能试验研究的要求;试验数据按相似比推算至原型后与数值模拟数据相吻合,验证了原型结构能够满足抗震设防要求。研究方法和成果可为振动台试验模型简化以及高层建筑抗震性能研究提供参考。