异形板受力分析与配筋
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浅谈建筑异形柱结构配筋的设计建筑业蓬勃发展,出现了不少新的特征。
在土地资源匮乏的情况下,城市建筑发展的方向呈复杂化与多样化,而异形柱结构的出现顺应了这一发展的趋势,满足了当下城市建筑的需求。
这一新型结构既能为建筑物的安全稳固提供保障,也能达到建筑在空间布局和造型等方面上的要求,在现代城市建筑中应用的范围较大。
关键词】现代城市建筑;配筋;异形柱结构;设计前言在城市化建设不断加快的背景下,城市建筑设计有了日益广阔的发展空间,关于建筑的空间分布、造型、功能等方面人们有了更严格、更高的要求,对此建筑企业设计了许多新型的建筑结构以满足市场需求,并且不少新的设计被应用其中,而异形柱结构就是其中之一[1]。
但因异形柱结构的发展起步较晚,建筑设计人员在设计计算以及受力特性方面还未形成深刻的认识。
本文以实际的工作经验与理论知识相结合,对建筑异形柱结构配筋的设计进行简要的分析,希望在实际的建筑工作中能够将异形柱结构有效的应用。
1.异形柱结构的特点概述异形柱结构通常指的是柱结构的截面形式不同于常规矩形面,T形、L形、十字形分别是异形柱结构的截面形状,柱形为截面各肢≯4高厚比,高≮500mm,肢厚同于墙面厚度,除此之外,如果异形柱结构中有相同的肢长度,还能分为不等肢与等肢两种形式,等肢适合在抗震设计中应用,这一结构应用于建筑中能够达到在建筑的空间布置以及功能方面的标准要求,能够满足结构的承载能力和刚度是应用的前提。
分析异形柱结构,其特点主要有:①异形柱结构的柱肢和肢厚高厚不同,在抗扭性方面不佳,当相交处有应力集中时容易出现翘曲变形,且变形较为严重,因此在布置平面压力时需注意简单对称,特别是要注意在分布承载力和刚度上需均匀质量,对纵横向框架柱进行对齐拉通,有效的减少在发生地震时柱结构的扭转效应,并且还可对一般框架柱和部分剪力墙进行合理布置,将其布置到薄弱部位,《混凝土异形柱结构技术规程》中关于不规则异形柱结构还提出了更高更严格的要求[2]。
异形结构(如“裤衩”)分析桥梁异形结构,如连续梁分叉部分,其受力情况比较复杂,分析起来比较麻烦,而且这方面的成果也较少。
在此提出来,请各位大侠们推荐一些这方面的资料,如论文、书籍等,在此,谢谢先!楼上有位老兄提到用板或者实体,还有说用ansys的,那加预应力岂不是非常麻烦,麻烦也不可怕,问题是能不能把损失以后的力加的准,如果预应力不准的话结果就没有意义了。
前一阵算了几个这种异形的结构,配筋的时候是用空间单梁算得,用梁格来较核,梁格的结果也还比较满意,不过说实在的,梁格做起来真的挺麻烦,因为midas的梁格单元不能用,很多参数都是错的,例如抗扭跟抗剪,并且里面的梁格单元不能按自己的划分来输入,顶底板默认的是平齐的,但是为了计算的准确,划分梁格的时候要保持划分以后的梁格中性轴与原中性轴一致,所以截面特性都得自己输入。
不过不管怎么麻烦,为了安全,对于不太放心的结构还是进行一下分析为好,建议在配筋的时候保守一些。
确实,如楼上.单单不考虑预应力,用板单元,实体等,用MIDAS,ANSYS,分析这种空间结构的应力状态,还是可以的.但这种方法我觉得有2个问题1)预应力状态难以实现,2)板单元,和实体单元,用于配筋计算,强度分析时,内力等取用比较费解,模型建立繁琐.适合分析不适合设计.如果用梁格法,如桥梁博士,midas.上面的2个问题倒是能够解决,但与实际结构相对上面模型有不足.但一般认为都能够满足工程设计要求.另外,midas截面CAD导入截面特征也不是太麻烦.关于MIDAS的抗剪强度计算,好像有这个功能,但我没有实践过,个人认为很难实现(就像虽然有先张预应力选项,但无法实现).(桥梁博士还未开发)对于此类结构,我一直是这样处理的:将分叉处增加腹板,这样活载的分布相对均匀些,然后按杆系进行平面计算。
只是预应力钢束要分到增加的腹板中,或者再增加短束。
活载的横向分布系数应大些。
也试着用ASBEST…98进行空间分析,但是加预应力钢束太困难。
建筑施工图设计中异形板楼结构设计分析【摘要】:在工程实践中,随着建筑专业对使用功能要求的提高,结构设计中常常出现异形楼板。
异形板受力复杂,是结构设计的一个难点。
本文通过对某实际工程中的异形楼板进行有限元分析,总结了其受力的特点,并对其钢筋配置提出了建议,为异形楼板的设计提供了参考。
【关键词】建筑施工图设计;异形楼板;有限元分析;配筋Abstract: in engineering practice, with the construction of professional on the use of function, structure design often occur in irregular slabs. Shaped plate in complex stress, structure design is a difficult point. Based on a practical project of special-shaped slab by finite element analysis, summarizes its stress characteristic, and the reinforced concrete irregular slabs are suggested, for design reference.Key words: construction drawing design; special-shaped slab; finite element analysis; reinforcement1 引言在工程实践中,随着建筑专业对使用功能要求的提高,结构设计中常常出现大跨度的异形楼板。
异形楼板受力复杂,在异形楼板转角处应力集中,容易出现楼板开裂,是结构设计的一个难点。
下面通过对某实际工程中的异形楼板进行有限元分析,总结其受力特点,并对其钢筋配置提出建议,为异形楼板的设计提供参考。
异形板力学性能分析及钢筋配置优化黄鑫【摘要】由于追求简洁的室内空间及自由布局,越来越多的异形板出现在住宅设计中,而异形板的受力及变形性能一直是结构设计人员关注的重点,掌握异形板的应力及裂缝分布规律有利于设计人员对异形板进行钢筋配置优化.结合工程实例采用理正结构设计工具箱与ansys14.0对B1、B2两种异形板的力学性能进行有限元分析,将两种有限元分析结果对比得出异形板应力集中于截面突变处,适当增加放射状附加受力钢筋及暗梁可以保证异形板的安全.【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】6页(P35-39,34)【关键词】异形板;ansys;钢筋配置优化;有限元分析【作者】黄鑫【作者单位】厦门合道工程设计集团有限公司福建厦门361013【正文语种】中文【中图分类】TU3E-mail:*****************随着人们对室内空间的需要,在住宅设计中出现大量的异形板结构,,PKPM对矩形板的扰度、裂缝、应力采用常规计算模型的分析符合实际受力情况。
而对于异形板,由于其形状不规则,应力分布变得复杂,自身裂缝的发展与矩形板也有差别,依据常规计算方法的设计值常常引起异形板开裂,影响住宅的正常使用及板面观感。
国内对异形板的研究也很多[1~3],本文利用理正结构设计工具箱及ansys14.0[9]对异形板的力学性能进行有限元分析,分析异形板在正常荷载作用下的扰度、裂缝、应力分布,并根据乔汉生屈服准则[4]对异形板进行钢筋配置优化,以达到经济、安全、实用的目的。
异形板形状多种多样,本文采用实际工程中常用的两种方案,具体形状如(图1、图2),B1、B2尺寸如(表1、表2),B1、B2混凝土等级都为C25,B1厚度130mm,B2厚度为120mm。
由于ansys单元众多,为了真实的反应异形板的实际情况,考虑面内面外刚度采shell63[6]单元来模拟异形板。
本项目中,B1均布恒载标准值为1.5+25×0.13 =4.75kN/m2、活载标准值为2kN/m2、设计值为1.2 ×4.75+1.4×2=8.5 kN/m2,B2上均布恒载标准值为1.5+25×0.12=4.50kN/m2、活载标准值为2kN/m2、设计值为1.2×4.5+1.4×2=8.2 kN/m2。
建筑施工图设计中异形板楼结构设计分析摘要:异形楼板结构属于建筑构筑物的一种结构,而且在设计中比较常见。
这种设计结构不需要太多的成本,还能通过建筑的卧室以及客厅等宽敞的位置,收集到自然光照,也正是因为这两点,很多的建筑设计人员都喜欢用这样的结构。
可是由于一些细节问题,会使结构出现弊端,因此在实际中要多加注意,例如:结构中的配筋问题,本篇文章结合了具体的工程案例,分析异形板楼结构通过对配筋的分析得出一些结论,希望能为其他研究该结构的人员带来帮助。
关键词:建筑构筑物;异形板楼结构;分析异形板楼结构虽然有较大的优势,但是实际上使用的比较少,当使用了这种结构之后,就不能在重新的改造,因此如果设计人员在使用了这种结构的时候,那么必须经过住户的同意,在得到允许的情况下,才能对结构配筋。
如果设计中要有一定的参数,那么可以使用有限元分方法,对参数进行分析。
通过对数据的分析,可以得出一些结论,这样就能将结论应用到设计中。
1 工程概况某高层现浇剪力墙结构,其中一个户型的客厅、餐厅布置。
根据建筑专业对使用功能的要求,不能在餐厅、客厅中间设梁,从而形成了一个跨度较大的异形楼板。
由于是现浇结构,异形楼板周边的支承形式可视为固定支座。
假设考虑楼板自重、板上装修及抹灰等荷载以后,楼板的恒载为5.5kN/m2,可变荷载为2kN/m2。
下面将对此异形楼板进行应力分析,为了能准确的反应楼板的实际应力情况,在划分单元时,单元网格取为350×350mm。
2 异形板楼结构简介异形板楼是一种常用的建筑构筑物结构,这种板楼虽然能够应用在高层建筑中,但是对高层建筑的层数有着严格的限制,异性板楼具备十分明显的优势,正是如此,其被广泛的应用在高层建筑中。
首先,应用异形板楼结构能够控制建筑面宽,同时对建筑进深也有一定的控制作用,因此使得建筑面宽与进深之间的相协调。
异性楼板的使用时间比较长,通过对面宽以及进深之间的控制,使得整个建筑形成开放的空间,因此其舒适度更佳,利于建筑居民生活与学习。
建筑异形柱结构的配筋设计分析吴海强博罗县建筑设计院摘要:伴随着我国经济的不断发展,当前建筑业呈现出一片蓬勃的景象,更多新的特点显现,很大程度上解决了由于人口众多而出现的土地匮乏问题,建筑的外观也越来越多样化和复杂化,于是异形柱结构应运而生。
这种新型的结构既满足了建筑外观与空间上的需求,还确保其稳定与安全,成为受到当代人喜爱的建筑结构。
本文对建筑异形柱结构配筋设计进行分析。
关键词:建筑异形柱结构;配筋设计1引言在城市化发展进一步推进的社会背景下,当前的城市建筑发展空间得到深度挖掘,逐渐满足人们在建筑功能、外观以及空间分布等方面的要求,其中广受人们喜爱的是异形柱结构。
但由于这种结构起步时间较晚,在受力特点或设计应用等方面都没有进行深入的分析应用,笔者结合多年的工作实践经验对此进行分析。
2建筑异形柱结构的基本设计与特点分析当前的建筑异形柱结构是指截面和常规截面不同的柱体结构形式,比较常见的截面形状有L形、T形、十字形,截面各肢高厚的比值不超过4,肢厚保持与墙面的厚度相同,对应的高不超过500mm。
另外,如果异形柱结构各肢的长度相同,还可以将其分为等肢与不等肢,等肢更适合在抗震的建筑设计中,应用等肢能够很好地符合建筑物功能以及各空间分布等多方面的要求,但必须建立在符合结构刚度以及对应承载力的基础上。
总结异形柱结构的特点,主要有以下几点:(1)因为异形柱肢厚与柱肢高厚并不相同,所以其抗扭性不高,如果应力主要在相交处集中,那么很容易导致严重的变形,所以平面压力的布置必须简单而对称,特别要求是质量、刚度和承载力相同之处,对齐拉通纵横向框架柱,才能使得在地震发生时扭转效应得以有效降低。
另外,还要对部分的剪力墙和框架柱的薄弱部分进行合理布置,如果异形柱结构无规则,那么要求结合《混凝土异形柱结构技术规程》的相关要求进行布置;(2)异形柱结构肢厚度并不大,相比于普通的矩形柱体,其延性不够,而轴压比则会直接影响异形柱的形态。
钢筋混凝土结构异形板的定义钢筋混凝土结构异形板,听着是不是有点高深?别急,我带你慢慢解开这个谜。
它就是我们在建筑中常见的那些看起来有点“不规则”的混凝土板。
你知道的,普通的混凝土板都是方方正正的,就像我们小时候画的矩形拼图一样,但异形板呢?它们就像是打破常规的艺术品,形状各种各样,大小不一。
别小看这些异形板,它们不仅仅是外观特殊那么简单,还能在很多建筑设计中起到“锦上添花”的作用,甚至是“画龙点睛”哦。
首先说说什么是钢筋混凝土结构异形板。
你可以把它理解成一个非常强悍的“超级英雄”,钢筋是它的骨架,混凝土是它的“外衣”,而“异形”就是它的个性。
像那些常见的墙面板、楼板、顶板,都是钢筋混凝土结构的标准模样,可一旦涉及到异形板,它们就变得不拘一格,有的像蜗牛壳,有的像半个圆形的蛋壳,甚至还有些板形状像碎片拼成的拼图,简直让你看了就忍不住想多看两眼。
它们在建筑设计中,不是为了符合某个“规定”,而是为了美观、实用,甚至是为了结构的特殊需要。
很多人可能觉得,这种形状奇怪的板,能有多强?放心,它的强度一点不比普通板差。
钢筋混凝土结构的异形板,经过精心的设计和计算,完全可以达到所需要的承载力。
我们平时看的建筑物,楼房高高的、墙壁厚厚的,这些都是在钢筋混凝土结构的基础上打造出来的。
而异形板的出现,让建筑物的外形更加灵活多变。
比如,那些曲线的屋顶、斜斜的阳台,甚至是某些艺术感十足的外立面,背后可能就是异形板的功劳。
异形板的使用,早在一些标志性建筑中就已经悄然出现了。
记得有一次去看奥运会的鸟巢,哇,那些弯弯曲曲的钢铁架构和波浪形的屋顶,简直像是未来世界的产物。
而这些看似炫酷的外形,背后其实离不开异形板的加持。
它不仅帮助完成了这些复杂的结构,还让建筑的外观变得独特且有层次感。
想想看,如果没有这些“异形”设计,鸟巢岂不是就变成了一个普通的体育馆了?除了美观和结构上的作用,异形板在实际施工中还大有用处。
你以为它只是拿来装饰的?大错特错!有些异形板其实是根据建筑物的特殊要求定制的。
建筑施工图设计中异形板楼结构设计分析摘要:设计建筑施工图时,不仅要考虑到结构系统的合理性,同时还要对施工的可行性进行充分了解,以此来形成科学合理的建筑施工图,控制设计与施工环节中的问题。
在设计现代建筑内置结构系统时,必须做好板楼这一重要结构系统的设计工作,形成完备可用的板楼设计方案与施工图,进而有效指导施工活动。
本文根据对板楼结构设计工作的了解,分析建筑中的异形板楼结构的设计方法。
关键词:建筑施工图;结构设计;异形板楼结构;设计方法设计建筑结构系统时需应对不断严格化的设计要求,设计者在深入掌握设计条件方面的信息时,应当对一些特殊的建筑设计情况进行有效把控,在实施设计工作时,经常会遇到跨度较大建筑,同时涉及一些异形板楼设计方面的工作,这种构造的建筑的长度大于宽度,具有复杂的受力系统,转角部位的应力相对集中,有极大的可能性形成楼板开裂的情况,进行结构设计时需要克服相应的设计难点问题。
本文针对板楼的结构设计需求,对其中使用异形楼板进行设计。
1 工程基本情况分析异形板楼是一种常用的建筑构筑物结构,这种板楼虽能应用在高层建筑中,但对高层建筑的层数有严格限制,异性板楼具备十分明显的优势,被广泛的应用在高层建筑中。
以某城市的某高层式建筑作为本次的研究的对象,该高层式建筑的主要结构形式为现浇剪力墙。
为使整体建筑的使用功能得以实现,并保障整体建筑的质量。
在结构布置具有特殊性的客厅、餐厅间设置具有较大跨度的异形楼板。
并将固定的支座设置在临近异形楼板的位置上,从而起到较好的支撑作用,有利于保障异形楼板整体结构的稳定性和安全性,并符合整体建筑户型结构的实际要求。
在进行实际的施工时,应对异形楼板自身具有的重量、装修重量等进行综合考虑。
并对抹灰后荷载的作用等进行考虑,从而使异形楼板整体结构设计的合理性、稳定性等得到有效的保障。
在进行异形楼板承受的应力的计算时,应对异形楼板承受的恒荷载力、可变荷载的实际情况等进行参考,从而保障计算的准确性和可靠性。