基于ANSYS的混凝土叠合箱网梁楼盖力学性能分析.pdf

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1、安徽建筑2015年第1期(总201期)DOI：I6300／j．cnki．1007-7359．2015．01．046基于ANSYS的混凝土叠合箱网梁楼盖力学性能分析MechanicalPropertyofCompositeConcreteFloorBasedonANSYS王崇革，王雅坤(山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛266510)摘要：采用ANSYS软件对钢筋混凝土网梁楼盖的力学性能进行了非线性有限元数值分析，对楼板结构数值模拟中的混凝土及钢筋材料模型定义、几何建模、施加荷栽、网格划分及后处理等关键技术进行系8口口口口口三统研究。重点对网梁楼盖在荷载作用下

2、的数值模拟进行了研究。采用昌口口口口口ANSYS软件的三维单元模型对楼板不同位置及界面受力特点进行分三析。分析表明：网梁楼盖在荷栽作用下，最大挠曲变形发生在中央部8口口口口口=位，叠合箱所处的位置相对周围肋梁的应力大。如果楼盖发生破坏，裂菪口口口口口缝可首先出现在箱体与肋梁的交界面处。根据分析结果。采取相应的=结构措施，可有效提高楼盖承载力。菪口口口口口=关键词：钢筋混凝土网梁楼盖；ANSYS；力学性能荟中图分类号：TU17文献标识码：A文章编号：1007—7359(2015)01—0129—02⑨⑧◎⑨⑧⑨O引言结图1有限元模型几何尺寸图构现代建筑对大跨度、大空

3、间、自重、承载力等提出了更高的设分离式模型、整体式模型和组合式模型。考虑到混凝土叠合箱计要求。为了满足这些需求，人们研究更加实用且经济性能更好网梁楼盖的特点，楼盖内有大量钢筋，且钢筋分布较均匀，故选与的楼盖体系。混凝土叠合箱网梁楼盖是作为一种新型楼盖，是研择整体式模型进行分析口。由预制的叠合箱与现浇肋梁连接形成梁板合一的整体构造，房究2．1基本参数应间的净空面积，工艺先进，板、梁受力合理、安全可靠Ⅲ。混凝土强度等级为C30，弹性模量为3×104MPa，使用多用结合工程实例，通过ANSYS软件，对淄博广垠新材料有限线性等向强化模型。泊松比为0．2，裂缝张开剪力传递系

4、数取公司综合楼工程三层会议厅混凝土叠合箱网梁楼盖的力学性0．5，裂缝闭合剪力传递系数取0．9，为了计算收敛，将混凝土的能进行了分析，研究了叠合箱与肋梁形成的梁板合一的整体构单轴抗压强度值设为一1目。造在荷载的作用下，楼板的受力特点，根据分析结果对楼盖进假定钢筋各向同性。弹性模量取2×105MPa，泊松比取行了优化，有效提高了楼盖的承载能力及抗变形能力。0．3，采用Von—Mises等向强化准则【3]，钢筋本构关系取双线性等向强化模型，屈服应力为360MPa，硬化斜率为20000。1工程概况2．2单元类型的选取对混凝土叠合箱网梁楼盖进行非线性有限元分析，其关键本项目

5、研究对象为淄博广垠新材料有限公司综合楼工程在于选择合理的单元类型。建立在合理的单元类型基础上的有三层会议厅。工程建设地点：淄博市高新区，框架结构，地上6限元模型能较准确反映结构自开始受荷到破坏的全过程能得层，建筑高度：26．8m，标准层层高：3．6m，总建筑面积：6848mz，量到关于结构在各阶段的受力性能、钢筋的屈服与强化以及混凝总工期：599d。三层会议厅层高5．3m，跨度为19．6m×33m。土压碎破坏等大量信息，从而了解结构的破坏特性，为设计提供可靠信息。混凝土单元采用单元库中的SOLID65单元，添加2计算模型2种钢筋材料。在一般情况下，可将混凝土单轴受

6、压强度值设为一1，否则计算不易收敛。安本文以8．4m×8．4m的混凝土网梁楼盖(见图1)为例，叠合2．3边界条件箱采用1000ramX1000mm，高度为500mm的叠合箱，肋梁净间为了使所建模型尽量接近工程实际，边界采用的是四边简徽距是1400mm。支加载，通过添加位移荷载来实现。建在ANSYS中，混凝土与钢筋的组合模型大致分为3种，即2．4网格划分筑六面体的SOLID65单元一般比四面体的单元计算要稳定且收敛性好，通过ANSYS软件所提供的网格划分工具直接进作者简介：王崇革(1970一)，男，山东郓城人，博士，教授，研究方向：工程结构多场耦合。行网格划分，这时

7、仅需输入网格的尺寸、形式即可。在本文中钢_