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关于三种连廊结构形式的计算与对比分析

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-10-15 编辑:优美散文

随着中国经济的飞速发展,钢筋混凝土结构和钢结构在建筑领域是常见的结构类型,各有千秋。钢筋混凝土结构是这样的结构,其中混凝土受到压力,钢筋受到拉力,并且混凝土和钢两种材料的机械性能得到充分合理的利用。对于一般的工程结构,经济指标优于钢结构,具有明显的技术和经济效益,合理的材料,良好的耐用性,良好的耐火性,良好的可模塑性,整体性以及易于取用的材料。但是,钢筋混凝土的自重大,抗裂性差,施工复杂,工艺繁多,难以形成完整的新老混凝土。

该钢结构强度高,韧性高,抗震性能好,重量轻,施工速度快,安装拆卸方便,环保效果好,设计灵活,设计跨度大。特别是重量轻,可分离性强和环境保护的优势是传统钢筋混凝土结构无法企及的。但是,钢结构也有一些缺点和缺陷。耐火性差和脆性断裂。针对上述问题,本文分别提出了钢,钢筋混凝土和钢骨混凝土材料的三种方案,并利用有限元分析软件ANSYS对其进行了计算和分析。在满足强度,刚度和稳定性要求的前提下,比较了三种方案的最大位移和最大应力,并讨论了三种方案在力学性能和施工工艺上的优缺点。

1项目概述和计划简介

走廊位于河南省某地区的两栋办公楼之间,总长33 m,总宽6. 5 m,高7.5 m,一层2层,底层高度为4.5 m,顶层为3 m。主体是中间的四跨,倾斜长方体结构系统。

钢质主梁由截面尺寸为400×600×20×20mm的Q345矩形管均匀地制成,副梁由截面尺寸为200×300×10×10mm的Q345矩形管均匀地制成。除了树形柱上部的四个叉外,使用截面尺寸为200×10mm的Q345无缝管。底柱由Q345无缝管制成,截面尺寸为300×10mm。顶柱由Q345矩形管制成,截面尺寸为400×600×20mm。从弯曲和弯曲构件中选择单元类型,并且所有节点类型都已连接。

钢筋混凝土结构采用截面为主梁,次梁采用截面为200×300mm的C30钢筋混凝土。树柱采用截面规格为300×10mm的Q345无缝圆管,上部四根分叉棒采用截面规格为200×10mm的Q345无缝管,顶柱为400×600mm C30钢筋混凝土,底柱为由Q345无缝管制成,截面尺寸为300×10mm,单元类型是从弯曲和弯曲构件中选择的,所有节点类型都只是连接在一起。

钢筋混凝土结构采用截面为主梁,次梁采用截面为200×300mm的C30钢筋混凝土。树柱采用截面尺寸为300×10mm的Q345无缝圆管,上部采用截面规格为200×10mm的Q345无缝圆管,其余柱均采用400×600mm C30钢筋混凝土,从弯曲和弯曲构件中选择单元类型,所有节点类型均已连接。

底部列具有固定约束,施加到每个节点的水平集中载荷为10kN,施加到顶部梁的垂直线载荷为10kN/m。然后对这三种方案进行了全应力设计和静力分析,以达到设计要求之后,使用ANSYS有限元分析软件进行了内力计算。

2比较分析

从这三种方案的结构位移的计算结果可以看出,钢结构的最大位移为0. m,其次是钢骨混凝土为0. m,钢筋混凝土的位移最小,为0. m和钢-与钢筋混凝土结构相比,钢结构的最大位移分别为2.68%和226.63%。这三种结构方案的最大位移定律是,从垂直方向开始,其从底层到顶层逐渐增大,从水平方向,从左侧突出的部分向右侧逐渐增大。钢结构和钢筋混凝土结构的最大位移发生在右列的顶部,而钢筋混凝土结构的最大位移发生在树木的分叉节点。

从这三种方案的结构应力计算结果可以看出,钢结构的最大应力为339. 358MPa,而钢筋混凝土的最大应力为330.535MPa,而钢筋混凝土的应力为最小应力为143. 517MPa,钢骨混凝土和钢筋混凝土结构的最大应力分别为2.67%和136.46%。三种方案的最大应力位置相似,都出现在树的分支节点上。在三种结构方案中,无论是从控制结构的位移变形还是从控制结构应力的角度来看,钢筋混凝土结构均优于其他两种结构,但钢结构具有施工方便,美观的优点。出现。就建筑效果而言,钢结构比钢筋混凝土和钢筋混凝土结构更为可取。钢筋混凝土结构为中间型,最大位移和最大应力相对接近于钢结构。

3结论

(1)从建筑效果的角度来看,钢筋混凝土模板是单一的,而钢筋混凝土结构是中型的。它既不像钢结构那样柔韧,也不具有钢筋混凝土的机械性能,因此不建议使用。 (2)钢筋混凝土结构位移小,受力小,是最优方案。

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