超限工程大跨梁型钢混凝土组合节点有限元分析
2021-08-02段星宇陈锐兰
智能城市 2021年13期
段星宇 陈锐兰
(1.四川省建筑设计研究院有限公司,四川成都 610000;2.深圳市鹤之峰建筑有限公司成都分公司,四川成都 610000)
结构抗震设计中,大跨梁不仅需要考虑水平地震作用的影响,同时也是对竖向地震作用十分敏感的结构构件,失效可能引起结构的连续破坏或危及生命安全的严重破坏。大跨梁通常作为关键构件,是结构抗震性能化设计中非常重要的环节。大跨梁梁柱节点的承载力对结构整体的抗震性能起着决定性的作用。本文对某超限高层建筑中的大跨梁型钢混凝土组合节点进行了ABAQUS有限元分析,探讨其是否能满足罕遇地震下的性能要求。
1 工程概况
工程位于攀枝花市仁和区(防烈度为7度、设计地震分组为第三组),主要建筑功能为政务服务中心、图书馆及档案馆等,总建筑面积约为12.5 万m2,地上9层,房屋高度为45.85 m。建成后预计使用人数超过8 000人,根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB 50223—2008)[1],划为重点设防类。本工程地上有3层存在明显的楼板缺失,有效楼板宽度与典型楼板宽度之比<35%,属于特别不规则的超限高层建筑[2]。综合考虑了结构整体与构件的承载力、经济性以及舒适性等,关键构件部分的性能目标确定为C,其余构件性能目标确定为D。
2 分析模型
结构典型平面布置如图1所示。

图1 典型平面布置
平面X向和Y向均存在局部大跨,选取图示位置的大跨梁柱节点(跨度约为33 m)作为本文分析对象。大跨部位采用单向大跨型钢梁+钢筋桁架楼承板结构,内侧平衡跨采用型钢混凝土框架结构。大跨梁为关键构件,其梁柱节点在罕遇地震下应达到第4性能水准。


建立ABAQUS有限元分析模型,模型包括梁、柱混凝土,梁、柱钢骨及节点加劲板,梁、柱钢筋等。……
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