r - The Hong Kong Polytechnic University

4000
3000
杆 件 数
2000
1000
0
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
应 力 比
图 14 钢 结 构 构 件 应 力 水 平 分 布
图 15 非 线 性 屈 曲 分 析 荷 载 步 — 竖 向 基 底 总
反 力 曲 线 (kN)
5.6. 温 度 作 用 分 析
通 过 温 度 分 析 , 大 部 分 径 向 梁 内 无 须 增 加 温 度 筋 , 局 部 内 力 较 高 者 按 计 算 结 果 配 置 温 度 筋 , 但
不 超 过 总 截 面 配 筋 面 积 的 15%, 环 向 梁 额 外 增 加 温 度 筋 约 为 总 截 面 配 筋 面 积 的 5~20%。 外 环 2~3 排
框 架 柱 配 筋 率 有 所 增 长 , 考 虑 温 度 作 用 不 与 中 震 作 用 效 应 组 合 , 剪 力 墙 考 虑 温 度 作 用 分 析 后 基 本 不
用 额 外 增 加 配 筋 。
在 温 度 荷 载 作 用 下 , 环 向 结 构 受 力 较 长 条 结 构 受 力 有 所 不 同 。 本 工 程 椭 圆 环 的 几 何 结 构 使 得 水
平 构 件 在 温 度 作 用 下 互 相 挤 压 , 处 在 整 个 环 带 薄 弱 部 位 ( 南 北 向 ) 梁 板 柱 内 温 度 应 力 均 较 高 , 若 整
个 环 带 水 平 刚 度 均 匀 , 则 对 温 度 应 力 的 集 中 将 会 有 较 好 的 改 善 。 同 时 这 种 “ 挤 压 ” 也 会 对 梁 板 内 温
度 应 力 有 一 定 的 抵 消 , 因 此 环 状 结 构 水 平 构 件 在 环 向 的 温 度 应 力 小 于 同 长 度 的 条 状 结 构 。 环 状 结 构
水 平 刚 度 薄 弱 部 位 的 竖 向 构 件 内 将 产 生 较 大 的 双 向 弯 矩 , 设 计 中 需 引 起 注 意 。
5.7. 静 、 动 力 弹 塑 性 分 析
通 过 进 行 静 、 动 力 弹 塑 性 分 析 可 知 , 结 构 在 多 遇 地 震 作 用 下 完 全 处 于 弹 性 状 态 , 罕 遇 地 震 作 用
下 有 少 量 塑 性 铰 出 现 , 但 整 体 结 构 的 刚 度 并 不 会 很 快 削 弱 , 结 构 内 力 重 分 布 , 整 体 结 构 的 承 载 力 并
没 有 明 显 的 降 低 。 支 撑 钢 结 构 的 柱 , 悬 挑 、 大 跨 及 看 台 后 部 斜 梁 是 整 个 结 构 中 比 较 薄 弱 的 部 位 , 设
计 中 予 以 加 强 。
5.8. 节 点 有 限 元 分 析
采 用 ANSYS 有 限 元 分 析 软 件 ,solid45、solid92 单 元 , 选 取 悬 挑 跨 度 最 大 的 一 榀 框 架 , 选 取 其
中 受 力 最 大 的 主 要 构 件 的 节 点 进 行 分 析 , 做 到 构 造 简 单 、 传 力 直 接 、 施 工 方 便 、 安 全 可 靠 , 达 到 强
节 点 弱 构 件 。 采 取 加 设 肋 板 等 构 造 措 施 , 保 证 节 点 区 承 载 力 。 结 构 上 、 下 支 座 节 点 有 限 元 分 析 结 果
见 图 16, 可 以 看 到 在 最 大 设 计 荷 载 下 , 节 点 区 应 力 除 个 别 点 因 应 力 集 中 稍 高 外 , 大 部 分 区 域 应 力 都
很 低 , 节 点 基 本 保 持 弹 性 , 可 以 保 证 结 构 的 正 常 安 全 工 作 。
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