某仿古建筑结构受力的有限元分析

以某杜甫临江阁为研究对象，对该仿古建筑进行结构分析。简化建筑结构，运用有限元软件建模，得到各层和整体的力学模型，对模型施加荷载，计算出结构内力，得到在各种荷载下结构的受力、变形、位移等变化特征。结果表明，该建筑的结构设计满足承载力要求，但某些部位需要加固处理。以上结果可为同等条件下仿古建筑的设计提供理论上的依据。

工程概况

本文以某杜甫临江阁为研究对象，研究的建筑类型为仿古建筑。结构类型属于现浇钢筋混凝土框架结构，建筑面积为3800平方米，高19.5米，设计使用年限为100年，结构安全等级为二级，结构重要性系数取1.1。屋顶由玻璃瓦铺设，隔墙用非承重砌体空心砖MU5填充，砂浆等级为M5；纵向受力钢筋采用的是HRB335，箍筋采用HPB235。梁、板、柱均现浇。

楼阁整体看去呈锥形，这与外围叠柱逐层内收有关。插柱就是叠柱的一种形式，斗拱连接处相对薄弱。即使在仿古建筑中斗拱内核的钢筋混凝土童柱仍较下部的檐柱细得多。所以各层外围的檐柱都不是主要承力柱，它仅承担外檐自重。此江阁各层平面都是对称的矩形，布局简单实用，更重要的是对称结构的刚度分布均匀。通过查阅规范，得到风荷载的相关信息如图表1所示。

表1 结构设计风荷载信息

表2 各层详述

建立模型

该建筑每层的详细信息如表2所示，并以此为基础建立有限元模型。

第一层建模如图1所示。在进行竖向荷载布置时将墙体（门和窗户的位置进行减除）布置在梁上。……