大悬挑钢结构节点区域受力性能分析及现场实测.pdf

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1、第44卷第7期2013年7月建筑技术ArchitectureTechnolozv·649·Vo1．44No．7Ju1．2013大悬挑钢结构节点区域受力性能分析及现场实测辛业洪，韩杰，黄浩2，赵超2(1．广东大亚湾核电服务集团有限公司，518031，广东深圳；2．重庆大学，40044，重庆)摘要：中广核大厦部分结构从10层开始悬挑，悬挑长度17m。钢骨混凝土主体结构与悬挑钢结构间的连接节点区域受力大，为掌握该类节点区域的受力性能，采用SAP2000程序建立三维有限元模型，进行了各施工控制工况的节点受力性能模拟分析；并在悬挑钢结构胎架卸载

2、施工阶段对节点区域的实际应力变化进行了现场实测，保证了关键节点传力有效可靠。关键词：钢结构；悬挑结构；节点；有限元分析；承载力中图分类号：TU393-3文献标识码：B文章编号：1000—4726(2013)07—0649—03NoDEFoRCEANALYSISANDFⅡLLDOFLARGECANTILEVERSTEELSTRUCTUREXINYe-hong’，HANJie’，HUANGHao。，ZHAOChao(1．GuangdongDayawanNuclearPowerGroupCo．，Ltd，，518000，Shenzhen，Gu

3、angdong，China2CollegeofCivilEngineering，ChongqingUniversity，400045，Chongqing，China)Abstract：PartialstructureofChinaGuangdongNuclearPowerBuildingiscantileveredat10FandthecantileverlengthiS17m．Thenodesconnectingmainstee1reinforcedconcretestructureandstee1cantileverstructu

4、rebear1argelocalforce．Inordertomastertheforcesbornbysuchkindofnode，SAP2000softwareisusedtocreate3Dfiniteelementmodelandtocal'ryoutsimulativeanalysisonforce—bearingperformanceofnodeundervariousconstructioncontrolconditions；fieldmeasurementiSmadeonactualstressvariationofn

5、odeduringdismantlementofcantileversteelstructurescaffoldtoguaranteeeffectiveandreliableforcetransferatkeynodes．Keywords：steelstructure；cantileverstructure；node；finiteelementanalysis；bearingcapacity中广核大厦位于深圳市福田区，总建筑面积为158830m：，地下3层，地上为南北两栋独立的塔楼，北塔楼24层，建筑高度107．85m，南塔楼39层，

6、建筑高度176．95m(图1)。北楼部分屋面为悬挑钢结构(图2)，从1O层开始悬挑，悬挑长度达17m，平面尺寸为16．5mx30．6m。其中10～18层为大悬臂转换钢桁架结构体系，18层至顶层为箱形钢柱和H型钢梁组成的钢框架结构体系。最大截面箱形钢柱600mmx600mmx20mm~20图1中广核大厦效果图mm，H型钢梁600mmx300mmx20mmx20mill。钢骨混悬挑钢结构凝土主体结构与悬挑钢结构间的连接节点区域受力大(图2中节点1，节点2)，在胎架卸载过程中有荷载突变现象，力学状态复杂，是整个悬挑部分与主体结构传力的重要部

7、位。1节点区域性能有限元模拟1．1模拟方法节点区域模型基于SAP2000有限元程序建立。结构的几何模型与设计资料一致；材料模型为SAP2000收稿日期：2013—05—25图2中广核大厦北楼侧立面示意基金项目：中央高校基本科研业务费资助项目(cDJZRl22O0o23)作者简介：辛业洪(1970一)，男，山东潍坊人，高级工程师，副总经理，e—中的线弹性材料模型，弹性模量为206GPa，泊松比取mail：yingjieey@126．coin．·650·建筑技术第44卷第7期0．3，材料屈服点为310MPa；所有的箱形截面及H型钢表3节点

8、1区域模拟结果汇总均离散为壳单元进行精细模拟，单元采用Shell有限应工况号节点区域最大应力／MPa节点最大应力比变壳单元，该单元适用于分析薄到中厚的壳体，该单元1—11．600．005为4节点单元，每个节点6个自由度：