關于鋼構高層的基本方法
鋼構高層設計一般采用三維空間有限元程序進行計算分析。在第一階段設計中,無論是鋼構件還是混凝土構件,都視為理想彈性材料。
(基本方法)
在建立鋼構高層的力學模型時,梁、柱、支撐構件的力學特征十分明確,用一個單元來模擬一個構件即可達到滿意的計算精度,然而對于核心筒或剪力墻,由于組合墻肢的幾何形狀非常復雜,再加上開洞位置的影響,使其內力分析變得十分復雜。目前已經開發出不少實用的軟件,可以用來解決剪力墻的分析問題,其中具有代表性的有:薄壁桿件模型、墻殼單元模型和墻板單元模型等。
由于鋼構高層的計算模型比較復雜,為了減少結構的自由度,在計算時一般引入樓板在其平面內剛度無窮大、在平面外剛度為零的假定,使得在每一樓層中所有構件在樓層平面內的平移和轉動自由度都可以用該層參考點的平移和轉動表示,從而大大減少了結構的自由度,此時,樓板本身并不作為結構構件參與結構整體分析。隨著鋼構高層體系的多樣化,對于帶有轉換層、樓板局部開洞和平面布置狹長的復雜鋼構高層體系,樓板變形的影響已經不能忽視。此時,如果繼續采用樓板剛度無窮大的假定,就會引起較大的計算誤差。對于超鋼構高層一般采用水平加強層。由于帽桁架和腰桁架都是越層構件,如果假定樓板剛度無窮大,將無法得到其上下弦桿的實際內力。
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