刘 志， 蒋友宝， 谭光宇， 陈方红， 胡志海， 肖 志， 蒋 宇， 邓云峰

(1 长沙理工大学土木工程学院， 长沙 410004； 2 中机国际工程设计研究院有限责任公司，长沙 410007； 3 湖南顺天建设集团有限公司， 长沙 410008)

0 引言

随着国内经济的飞速发展，各种建筑造型层出不穷[1]。这些建筑多采用弧形梁结构来塑造建筑曲线或曲面造型。不同于直梁，弧形梁在竖向荷载作用下会同时产生弯矩、剪力和扭矩，受力较为复杂[2]，使得结构设计计算难度较大。目前常规的设计软件如YJK(盈建科)、PKPM等一般较难准确模拟弧形梁的受力行为，因此需要借助有限元分析软件对其进行精确分析[3-6]。本文结合某弧形梁结构的实际工程，采用多种有限元软件对其进行受力分析。

1 工程实例

该项目位于湖南省长沙市，此地区抗震设防烈度为6度(0.05g)，设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅱ类。该项目主要使用功能为酒店式公寓、写字楼、商业等。弧形梁结构所在塔楼总高度为99.20m，地上28层，地下2层；结构采用框架-剪力墙，嵌固端为地下室顶板；建筑效果图见图1。

图1 建筑效果图

2 弧形梁结构设计

2.1 设计条件

采用YJK对该项目右侧塔楼进行整体建模，整体计算模型见图2。本文研究对象为右侧塔楼19层南侧跨度约为11m并一端带有直线梁段的悬挑弧形梁结构，弧形梁结构具体位置及布置见图3。弧形梁结构竖向荷载信息见表1。

弧形梁结构竖向荷载 表1

图2 整体计算模型三维图

图3 弧形梁结构所在位置及布置

2.2 设计结果

利用YJK对位于右塔的弧形梁结构进行建模分析，由于本文主要研究弧形梁结构受力性能，因此仅给出重力荷载代表值工况下的内力结果。……