超高層混凝土結(jié)構(gòu)夾心節(jié)點(diǎn)非線性有限元分析.pdf

1、在超高層建筑抗震設(shè)計(jì)中，為了滿足軸壓比和截面尺寸的影響，柱常采用C60的高強(qiáng)度混凝土;而梁板由于以受彎為主，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)一般不宜太高，常用C30的混凝土，使得柱與梁板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)相差過大。為了保證柱的連續(xù)性，梁柱交界處節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)通常與柱一致，而超高層建筑施工混凝土垂直運(yùn)輸距離大，混凝土和易性差，致使節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土不易達(dá)到柱強(qiáng)度等級(jí)的質(zhì)量要求，造成節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度的降低。若節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的混凝土采用與梁板相同的混

2、凝土等級(jí)（即夾心節(jié)點(diǎn)），這時(shí)節(jié)點(diǎn)的強(qiáng)度可能達(dá)不到我國在高層及超高層結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)的強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)要求。因此，探討夾心節(jié)點(diǎn)對(duì)超高層混凝土結(jié)構(gòu)的影響研究具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。
　　本文采用ANSYS有限元軟件，選取某超高層混凝土結(jié)構(gòu)的夾心節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性的有限元數(shù)值模擬，主要工作與結(jié)論如下:
　　(1)為了真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的受力性能，使計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際，用ANSYS軟件建模時(shí)，采用空間三維分離式有限元模型

3、對(duì)鋼筋混凝土夾心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行模擬。
　　(2)考慮到夾心節(jié)點(diǎn)模型的鋼筋混凝土材料塑性影響因素，通過ANSYS軟件對(duì)模型進(jìn)行材料非線性的有限元分析。
　　(3)考慮到超高層與多層、普通高層建筑受力性狀的差異，對(duì)夾心節(jié)點(diǎn)模型進(jìn)行抗拉、抗壓和抗剪承載力的非線性有限元分析。
　　(4)建立梁柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)級(jí)差分別為10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa的夾心與非夾心共十個(gè)節(jié)點(diǎn)模型，以進(jìn)行受力分析研究以及極限承

4、載力的分析比較，找出不同級(jí)差的模型極限承載力變化的規(guī)律。
　　(5)通過對(duì)不同級(jí)差的夾心、非夾心節(jié)點(diǎn)核心區(qū)極限承載力的分析比較，得出了級(jí)差不超過10MPa時(shí)，夾心節(jié)點(diǎn)核心區(qū)在梁柱的約束下能滿足非夾心節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗拉、抗壓和抗剪承載力要求的結(jié)論。
　　(6)通過對(duì)相同級(jí)差的夾心、非夾心節(jié)點(diǎn)核心區(qū)極限承載力的分析比較，得出了節(jié)點(diǎn)核心區(qū)外上下柱高強(qiáng)混凝土能有效提高節(jié)點(diǎn)核心區(qū)部分的抗拉、抗壓和抗剪承載力的結(jié)論。
　　(7)建立了