三种连廊结构形式的计算与对比分析.pdf

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1、２０１５年第１６期（总第１６９期）江西建材建筑与规划设计三种连廊结构形式的计算与对比分析■康朝杰，杜文风■河南大学土木建筑学院钢与空间结构研究所，河南开封４７５００４摘要：基于河南省某地区实际工程，分别对采用钢材料、钢筋混凝土材料和管，其余的柱子统一采用４００×６００ｍｍ的Ｃ３０钢筋混凝土，单元类型选钢—钢筋混凝土组合材料的连廊结构进行计算与分析，在满足刚度、强用压弯和拉弯构件，所有节点类型均为刚接。度和稳定性的要求下，运用大型有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对三种结构方底层柱采用固定约束，施加在每层节点上的水平集中荷载为案进行静力分析，并比较了它们的最大位移和最大应力，从而

2、得出钢筋１０ｋＮ，施加在顶层梁上竖向线荷载为１０ｋＮ／ｍ，然后对三种方案进行满混凝土结构为最优方案。应力设计和静力分析，使其达到设计要求后，运用ＡＮＳＹＳ有限元分析关键词：钢结构钢筋混凝土结构连廊方案对比软件对其进行内力计算。２对比分析从三种方案的结构位移计算结果中，我们可以得知钢结构的最大随着我国经济的快速发展，钢筋混凝土结构和钢结构都是建筑领位移为００８５７４４ｍ，依次是钢—钢筋混凝土为００８３５０６ｍ，钢筋混凝土［１－３］域常用的结构型式，都具有各自的优缺点。钢筋混凝土结构是以的位移最小，为００２６２５１ｍ，与钢—钢筋混凝土和钢筋混凝土结构相混凝土承受压力

3、、钢筋承受拉力，能充分合理地利用混凝土和钢筋这两比，钢结构的最大位移分别比它们大２６８％和２２６６３％。三种结构方种材料的力学特性的结构。对于一般工程结构，经济指标优于钢结构，案的最大位移规律有，从竖直方向来看都是从底部向顶层逐渐增大，从技术经济效益显著，具有合理用材，耐久性好，耐火性好，可模性好，整水平方向看都是从左侧突出的部分向右侧逐渐增大。钢结构和钢—钢体性好，易于就地取材等优点。但钢筋混凝土自重偏大，抗裂性差，施筋混凝土结构的最大位移都发生在右侧柱顶端，而钢筋混凝土结构的工复杂，工序多，新老混凝土不易形成整体。最大位移却发生在树状分叉节点处。钢结构具有高强

4、度，高韧性，抗震性能好，自重轻，施工速度快，易从三种方案的结构应力计算结果中，我们可以得知钢结构的最大于安装拆卸，环保效果好，设计灵活、满足大跨度设计需求等优点。尤应力为３３９３５８ＭＰａ，而钢—钢筋混凝土的最大应力为３３０５３５ＭＰａ，钢其是自重轻、可拆卸、环保等优势，是传统的钢筋混凝土结构所无法企筋混凝土的应力最小，为１４３５１７ＭＰａ，与钢—钢筋混凝土和钢筋混凝及的。但钢结构建筑也有一些不足和缺陷：耐火性差，脆性断裂。土结构相比，钢结构的最大应力分别比它们高２６７％和１３６４６％。三针对上述问题，本文提出了分别采用钢、钢筋混凝土和钢—钢筋混种方案的最大

5、应力发生的位置比较相似，都发生在树状分叉节点处。凝土材料的三种方案，并用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对其进行了计算分三种结构方案中，无论是从控制结构位移变形角度，还是从控制结析，在满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，重点对三种方案的最大构应力方面来分析，钢筋混凝土结构都要比其它两种结构好，但钢结构位移、最大应力进行了比较，并综合讨论了三种方案在受力性能、施工具有施工方便，外形美观等优点，单从建筑效果方面来看的话，钢结构工艺等方面的优缺点。要比钢筋混凝土和钢—钢筋混凝土结构理想。而钢—钢筋混凝土结构１工程概况及方案介绍属于中间类型，最大位移和最大应力都与钢结构比较接近。该连

6、廊位于河南省某地区两幢办公楼之间，全长３３ｍ，总宽６５ｍ，３结语高７５ｍ，层数为２层，底层层高４５ｍ，顶层为３ｍ。主体为４跨、中间有（１）从建筑效果方面来看，钢筋混凝土形式单一，而钢—钢筋混凝起坡的长方体结构体系。土结构，处于中间类型，既没有钢结构般灵活，又没有钢筋混凝土优良钢结构主梁统一采用Ｑ３４５矩形管，截面规格为４００×６００×２０×的力学性能，故不建议采用。（２）钢筋混凝土结构具有较小的位移和应２０ｍｍ，次梁采用Ｑ３４５矩形管，截面规格为２００×３００×１０×１０ｍｍ；除了力，选为最优方案。树状柱上部的４根分叉杆件采用截面规格为２００×１０ｍｍ的Ｑ３４５

7、无缝圆管外，底层柱均采用截面规格为３００×１０ｍｍ的Ｑ３４５无缝圆管，顶层参考文献柱均采用截面规格为４００×６００×２０ｍｍ的Ｑ３４５矩形管，单元类型选用［１］孟伟．浅谈钢结构特点及其应用［Ｊ］．科技前沿，２０１２（５）：７．压弯和拉弯构件，所有节点类型均为刚接。［２］王赠羽．钢结构的特点和应用及发展［Ｊ］．山西建筑，２００９，３５（３４）：钢筋混凝土结构采用截面为主梁，次梁采用截面为２００×３００ｍｍ６６－６７．的Ｃ３０钢筋混凝土；树状柱采用截面规格为３００×１０ｍｍ的Ｑ３４５无缝［３］曹锡锋，单春明，杨春生．浅析钢筋混凝土结构与钢结构在建筑中的圆