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悬挑楼板的网格划分
创建者:张志国,编辑者:张志国,最近更新:2015/06/29 14:17:51

问题描述

        如下图所示,混凝土框架,砌块墙全封闭,柱底为刚接,梁柱连接也是刚接。  

    1. 混凝土柱子:400x400;梁:250x500;楼板:120mm,外挑 700mm的挑檐。

    2. 风荷载:基本风压 0.5625KN/m2

    3. 屋面恒荷载:2.0KN/m2

    4. 屋面活荷载:1.5KN/m2

    5. 集中荷载:一根梁上有 40KN 的集中荷载,在 2.5m 位置处。

        问题:为什么框架梁的配筋量特别小,都是最小配筋率呢?


解答

        恒载工况 Dead 下结构的变形如下图所示。从图中可以明显看出,楼板的网格划分存在问题!具体来说,即:楼板和梁柱在柱顶处并未共节点,使它们无法协调变形共同受力,楼板的恒载和活载也不能传递至梁上。因此,楼面梁的内力很小,相应的配筋也会很小。

 

        上述问题的根源在于几何模型的连接关系未妥当处理,导致程序在生成分析模型时无法保证框架单元和壳单元的连接。如下图中左图所示,楼板只分割为6个面,并未做进一步面分割处理。生成的分析模型如右图所示,框架单元和壳单元只在两个节点处相连接,则分析结果不能保证楼板和楼面梁的协调变形共同受力!

        综上,对楼板指定进一步的面分割后再指定自动剖分选项即可解决该问题。分割楼板可以“使用所有的楼面梁”对楼板进行分割,然后对生成所有的楼板面对象指定自动剖分选项(最大单元尺寸)。分割楼板以及相应的分析模型如下所示:

        采用上述处理措施后,楼板和楼面梁便可以共同受力和协调变形,也可以恰当地将楼板荷载传递至楼面梁上,从 Dead 工况的变形图(下图)也可看出,楼板和梁可以协调变形!


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