型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工模擬分析.pdf

1、從上世紀(jì)80年代初以來,隨著社會和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國建筑業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化,高層建筑的數(shù)量也越來越多。然而,隨著大量型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的出現(xiàn),原有的設(shè)計理念已經(jīng)不適應(yīng)日益復(fù)雜的施工條件。傳統(tǒng)設(shè)計方法只關(guān)心最終的成型狀態(tài),對結(jié)構(gòu)過程的成型狀態(tài)則從不過問。因此,類似于型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系在施工階段的受力性能研究成為一個亟待解決的課題。
　　針對施工期研究中存在的一些問題,也根據(jù)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的實際情況,本文

2、以一棟40層的型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)為工程依托,采用有限元分析軟件SAP2000v15.0,建立合理的有限元分析模型。通過有限元軟件,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次性加載與施工模擬加載,在模型中考慮施工荷載、混凝土徐變、收縮、施工找平、型鋼與混凝土之間的粘結(jié)性能等諸多因素的影響,得到梁、柱、剪力墻、樓板的內(nèi)力并進(jìn)行分析比較,得出型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)采用一次性加載法與施工模擬加載法之間的區(qū)別與規(guī)律,為現(xiàn)代高層建筑設(shè)計與施工提供重要的依據(jù)。圍繞這一目的,本文主要

3、研究工作如下:
　?、僭敿?xì)介紹型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的概念,分析目前型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,以及其優(yōu)缺點和高層建筑施工的應(yīng)用現(xiàn)狀,提出本文需要研究的問題。
　?、卺槍Ω邔咏ㄖY(jié)構(gòu)體系,探討型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)施工期受力的影響因素,以及材料的本構(gòu)關(guān)系和施工模擬分析的基本原理,為建立超高層建筑結(jié)構(gòu)并進(jìn)行一次性加載和施工模擬施工加載模擬分析提供理論依據(jù)。
　?、劾么笮陀邢拊嬎丬浖?SAP2000,采用模擬施工過程加載計

4、算方法對超高層建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)值模擬,并得出計算出的梁、柱、板和剪力墻內(nèi)力結(jié)果。
　?、芡ㄟ^SAP2000對結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬施工過程加載和一次性加載,整理出兩種方法下梁、柱、剪力墻、板的內(nèi)力值,進(jìn)行比較分析,并得出兩者間的區(qū)別和規(guī)律。
　?、葆槍δM施工過程加載方法,分別采用PKPM與SAP2000進(jìn)行建模分析,根據(jù)上述兩種分析模型的計算結(jié)果,確定SAP2000模擬施工過程的分析結(jié)果的合理性。
　　本文對型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)

5、一次性加載與施工模擬加載分析對比,目的在于將施工模擬后的狀態(tài)作為恒載對結(jié)構(gòu)作用狀態(tài)的反映。算例計算結(jié)果表明,相對于一次性加載,模擬施工過程加載方法考慮了更多的因素,更好地反映高層結(jié)構(gòu)在施工過程中的受力狀態(tài),計算結(jié)果偏于安全,保證了結(jié)構(gòu)在建造的過程中有更大的可靠度與安全性。同時,對PKPM和SAP2000兩種軟件的計算結(jié)果進(jìn)行施工模擬對比分析,確定了SAP2000模擬施工過程的分析結(jié)果的合理性,能夠?qū)嶋H工程提供有效的意見。
　　總