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某大跨度钢结构计算

最近一个多礼拜一直在做项目,所以没时间写文章。现在已经告一段落,拿出来向大家做些简单介绍。此结构共四有层,一层层高5.1m,二层层高为4.2m,三层层高为5.4m,四层层高为8.4m,总高23.1m1-3层采用钢框架结构体系,第4层采用单向钢桁架结构体系,其中桁架高为8.4m。结构比较特殊之处在于1-3层中间有一个大厅,实际上第四层是大厅的屋面。其中大厅的跨度在X方向为67.2mY方向为58.8m

 

三维整体模

 

一层结构布置

 

二层结构布置

 

三层结构布置

 

四层结构布置

 

四层桁架三维实体显示

 

典型桁架

 

第一振型

 

第二振型

 

第三振型

计算过程中考虑了恒荷载、活荷载、风荷载、温度荷载、地震荷载,主要工作内容有:

(1)    计算基底剪力、周期、层间位移角等结构整体参数,与ETABS计算结果进行对比;

(2)    根据设计组合对构件进行规范校核;

(3)    根据标准组合校核结构的位移;

(4)    对结构进行地震动力时程分析(弹性),并对计算结果与反应谱计算结果进行对比分析;

ANSYS的计算结果与ETABS计算结果基本一致。时程分析计算结果也满足规范关于时程分析的规定要求。

其实最近一两年做了不少这样的工作。因为在抗震审查时规定需要利用两个不同的软件进行对比分析,在设计院里一般采用ETABSMIDAS进行计算,所以第二套软件常采用ANSYS。以前很多朋友觉得ANSYS算整体结构有问题,因为一些朋友不清楚ANSYS里面可以设置刚性楼板等与规范有关的功能。而且,ANSYS里面提取层间位移角、层间剪力等参数确实没有PKPMETABS等那么简单。

但是作为一个通用有限元软件,ANSYS肯定是可以算的,而且只要自己编一些程序,提取数据也不是什么难事。包括总质量、基底剪力、层间剪力、层间位移、质量参与系数、地震计算时CQC法数据等等。

不过,目前在ANSYS里面进行杆件应力校核还是需要做很多工作的,空间结构中的杆件校核还比较简单。但是对于框架结构,规范里面有很多构造上的规定,自己编程序感觉工作量还是有一些的。现在出现了ANSYS CIVIL,据说里面有中国规范。或许不久就可以利用ANSYSETABS那样进行真正的“设计”了。

  • quote 1.LM
  • 崔工编了SAP导ANSYS的程序了,所以会经常用ANSYS建模分析。不然复杂结构的ANSYS空间建模还是比较痛苦的。

    经历了这些年,我对ANSYS的狂热已经降温好多,除非空间结构的非线性很强或是索结构,否则使用ANSYS计算并无特别意义。

    对于编程提取ANSYS结果的总质量、基底剪力、层间剪力、层间位移、质量参与系数、地震计算时CQC法数据等,我也非常感兴趣,有机会多想你请教。

    听说ANSYS CIVIL FEM 已经有钢结构验算了,不知如何……

    崔工你对ANSYS进行高层结构的动力弹塑性有何见解(类似ABAQUS的微观单元法)?



    cjc 于 2009-6-3 17:34:32 回复
    一看就知道你是个高手,对结构分析比较了解。
    ansys做弹塑性钢结构还好,可能混凝土梁柱还是有些困难吧。
    希望留下你的联系方式,多多讨论!
  • 2009-6-3 16:41:44 回复该留言
  • quote 2.leosun
  • 复杂杆系结构的ANSYS建模还好吧,APDL对点、线的支持已经够可以了,若用ABAQUS建模那才头疼。
    cjc 于 2010-3-21 23:31:46 回复
    简单的结构是没有问题。复杂结构还是有些不足的!
  • 2009-6-9 23:36:06 回复该留言
  • quote 3.zzxzd1984
  • 崔工,你好,我对ANSYS也比较感兴趣,前段时间做了一个超高层的弹性时程分析与反应谱分析,想请教一下结构的基底剪力和层间剪力该如何提取?你做的命令流是否可以提供参考一下?
    cjc 于 2010-3-21 23:31:02 回复
    QQ里面已经与你交流过,这里就不重复了!
  • 2010-3-17 9:46:23 回复该留言

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