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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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PKPM与ANSYS联合求解钢筋混凝土井字梁竖向挠度
Vertical Deflection of Reinforced Concrete Grillage Beam Combined by PKPM and ANSYS
2014年第7期
钢筋混凝土井字梁;PKPM联合ANSYS;非线性分析;竖向挠度
Reinforced concrete grillage beam; PKPM combined with ANSYS; Nonlinear analysis; Vertical deflection
2014年第7期
1000-4637(2014)07-69-03
周 清,周利娟,毛允波,张新鑫
滨州市规划设计研究院,256600

周 清,周利娟,毛允波,张新鑫

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1000
摘 要:钢筋混凝土井字梁被广泛应用于各类建筑中。由于钢筋混凝土材料非线性的性质,通用结构设计软件PKPM不能很精确地得到荷载作用下井字梁结构的竖向挠度。本文以PKPM软件为主,针对某一井字梁工程实例,采用大型通用有限元软件辅助PKPM软件进行了非线性分析。本工程实例解决了由于PKPM软件本身缺点而引起的钢筋混凝土井字梁结构竖向挠度超限的问题,节约了材料,取得了一定的经济效益。 Abstract: Reinforced concrete grillage beam is widely used in various types of buildings. Because of nonlinearity of reinforced concrete materials, the general structure design PKPM software can't exactly figure out the vertical deflection of grillage beam structure under loading. Here, it takes a case of grillage beam engineering as example, the nonlinear analysis is carried on by large-scale general finite software assisted PKPM software. The engineering example can solve the vertical deflection transfinite question of reinforced concrete grillage beam structure cauced by disadvantage of PKPM software, and the method can save the material and also achieve some economic benefits.
英文名 : Vertical Deflection of Reinforced Concrete Grillage Beam Combined by PKPM and ANSYS
刊期 : 2014年第7期
关键词 : 钢筋混凝土井字梁;PKPM联合ANSYS;非线性分析;竖向挠度
Key words : Reinforced concrete grillage beam; PKPM combined with ANSYS; Nonlinear analysis; Vertical deflection
刊期 : 2014年第7期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2014)07-69-03
基金项目 :
作者 : 周 清,周利娟,毛允波,张新鑫
单位 : 滨州市规划设计研究院,256600

周 清,周利娟,毛允波,张新鑫

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:钢筋混凝土井字梁被广泛应用于各类建筑中。由于钢筋混凝土材料非线性的性质,通用结构设计软件PKPM不能很精确地得到荷载作用下井字梁结构的竖向挠度。本文以PKPM软件为主,针对某一井字梁工程实例,采用大型通用有限元软件辅助PKPM软件进行了非线性分析。本工程实例解决了由于PKPM软件本身缺点而引起的钢筋混凝土井字梁结构竖向挠度超限的问题,节约了材料,取得了一定的经济效益。

Abstract: Reinforced concrete grillage beam is widely used in various types of buildings. Because of nonlinearity of reinforced concrete materials, the general structure design PKPM software can't exactly figure out the vertical deflection of grillage beam structure under loading. Here, it takes a case of grillage beam engineering as example, the nonlinear analysis is carried on by large-scale general finite software assisted PKPM software. The engineering example can solve the vertical deflection transfinite question of reinforced concrete grillage beam structure cauced by disadvantage of PKPM software, and the method can save the material and also achieve some economic benefits.

关键词:
钢筋混凝土井字梁;PKPM联合ANSYS;非线性分析;竖向挠度
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(1)由上表可以知道,对于参考点A点,用两种软件计算得到的竖向挠度均满足规范要求。对于参考点B点,PKPM计算结果不满足规范要求而ANSYS计算结果满足规范要求。
(2)对于同一点而言,两种软件计算结果存在一定差异。对于A点PKPM软件计算结果比ANSYS软件计算结果大11.8%,对于参考点B点PKPM软件计算结果比ANSYS软件计算结果大12%。这是由于PKPM软件在计算挠度时按照弹性计算方法进行计算,没有很好地考虑井字梁的相互作用,得到的计算结果偏大于真实结果。与之不同的是,ANSYS软件对钢筋混凝土井字梁结构进行了较为复杂的非线性分析,充分考虑井字梁之间的相互作用,取得的结果小于PKPM计算结果。两种软件误差大约为12%左右。
(3)本工程在利用PKPM软件进行设计时,由于计算结果(38.2mm)大于规范规定值(36mm),则应该加大梁截面以满足规范要求。而参考ANSYS计算结果并且综合考虑各种因素后,L1截面仍然取为300mm×500mm。本工程施工完成并进入使用阶段几年后,并没有出现挠度过大,影响视觉感官等结构问题,取得了较好的经济效益。
(4)利用ANSYS在进行钢筋混凝土有限元结果分析时会受到诸多因素影响,如建模过程中对钢筋的处理方式、混凝土本构关系的选择、混凝土材料参数的定义、混凝土计算收敛问题等等。以上每一种因素都会导致计算结果的不同,有的甚至大相径庭。理想的结果依赖于合理的结构模型,合理的结构模型依赖于结构设计人员丰富的设计经验。只有在这样的基础上,ANSYS才能做为PKPM的有益助手,使结构设计人员的作品更加合理、更加经济。
[1] 周俐俐.多层钢筋混凝土框架结构设计实例[M].北京:中国水利水电出版社,2011:245-248.
[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50010-2010 混凝土结构设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.
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[4] 尚晓江,邱峰,赵海峰,等.ANSYS结构有限元高级分析方法与范例应用[M].北京:中国水利水电出版社,2006:191-202.
[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.GB 50009-2012建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.

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