文档介绍：: .
西安市新城区某公司科研办公楼结构设计
有限元分析报告
撰 写 人: 王 平
班 级: 工程力学１2０3
学 号: 121０１０3２１
指导教师: 张卫喜
2016年6月15日
目录
6ﻩ基于ＡNＳＹＳ、ＰKPM、手算的误差分析ﻩ
１ 工程概况
工程名称:西安市新城区某公司科研办公楼;
建筑所在地:西安市;
建设规模:总建筑面积约47０0m2,主体结构6层,无地下室。,,，几何模型图如图1所示;
抗震设防烈度:抗震设防烈度为８度，,第一组。场地类别为Ⅱ类,特征周期为0．3５ｓ。。
建筑设计使用年限:50年。
结构重要性等级:二级。
图1 框架几何模型图
２ 分析依据
框架结构是由梁、板、柱以刚接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁、板、柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖直荷载。本设计报告采用AＮＳYS有限元软件分析。
根据框架结构体系特点,本结构分析主要依据以下国家规范:
[１]国家标准：《建筑结构荷载规范》(GＢ50009-2012)．北京：；
[２］国家标准:《建筑抗震设计规范》（GＢ5001１-２010）．北京：;
［3]国家标准：《混凝土结构设计规范》（GＢ５00１0-20１０).北京：;
[４]建筑、勘察等技术文件。
3 荷载与计算工况
3．1荷载简化及荷载组合
1)恒载:含柱、梁、板自重；
2)梁间活载以换算线荷载施加(含墙、门、窗等),如图２所示；
３)板面活荷载按建筑功能分类取值。
图２ 框架结构梁间荷载示意图
边界条件
1）柱底固结;
2）板四周与梁固结,如图３所示。
图3 框架结构板边界示意图
工况
工况一:模态分析;
工况一：分析结构可变荷载组合下的刚度与强度；(注：由于永久荷载组合与可变荷载组合相比较小,故在此不进行校核）
工况二:对结构在水平地震力和恒载组合作用下进行分析。
给模型加约束之后,进行前6阶模态分析。
３． 静力分析
在可变荷载效应控制的荷载作用下，对框架进行刚度、强度校核。
4 有限元模型
基本假定
1）假设混凝土为线弹性材料;
2）钢筋混凝土取整体分析,计钢筋贡献;
3）节点假定为刚接,底层柱与基础刚接,楼板与梁四边刚接。
力学模型
1)主要受力构件为柱、梁、板;
2)抗侧力构件为柱；
3）水平联系构件为框架梁(考虑板的贡献);
４)柱为压弯构件,框架梁含弯曲、轴向变形、扭转变形。
主要物理参数取值
表1 主要物理参数
楼层
混凝土等级
弹性模量(N/）
泊松比
板厚(mｍ)
柱ﻫ（b×h）ﻫ(mm）
横梁（ｂ×h)
纵梁ﻫ（ｂ×h）ﻫ(ｍm)
次梁(b×h)ﻫ（mm）
边跨梁(b×ｈ)ﻫ（mｍ)
中跨梁(ｂ×ｈ)ﻫ（mm）
１
C30
0．2
1０0
600×6００
300×600
3０0×400
30０×600
2５0×5０0
2~５
500×５００
6
12０
查阅相关资料得：钢筋混凝土有限元模型根据钢筋的处理方式主要分为三种,即分离式、组合式、整体式。
分离式模型把钢筋和混凝土作为不同的单元处理,即混凝土和钢筋各自被划分为足够小的单元。考虑到钢筋是一细长材料,通常可以忽略其抗剪,一般钢筋可作为线单元来处理。混凝土则作为实体单元来处理。分离式模型中在钢筋和混凝土之间可以插入连接单元来模拟钢筋与混凝土的粘结和滑移。
当钢筋和混凝土粘结较好,可以认为两者无滑移时,采用组合式模型。组合式模型中最常用两种方式第一种是分层式,即在