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迄今为止,楼板在整浇结构中的作用仍然是一个有待研究的问题。由于现行结构设计中是以纯杆系模型或杆加壳模型为主要方法的,虽然这两种结构模型使计算大为简化,但在反映整浇结构的工作性能时有一定的不足。随着计算机技术的日益强大,用三维实体单元进行简单结构的建模分析已成为可能,三维实体单元较精确的模拟了实际结构,为模清整浇结构的工作性能提供了可靠的前提和有效的手段。
本论文用有限元分析软件ANSYS建立三维实体模型,用现行结构设计软件的代表ETABS建立纯杆系模型和杆加壳模型,并以三维实体模型为基准,对各种模型的计算结果进行比较分析。首先,建立模拟中间楼层的单层结构模型,对纯杆系模型、杆加壳模型和三维实体模型施加水平力,通过变化梁的几何参数,分析整浇混凝土楼盖在水平力作用下弹性阶段的工作性能;然后,拓展单层结构模型为5层和10层结构模型,对结构进行模态分析,讨论结构的主要动力特性,包括主要振型、自振周期和振型参与系数等;最后,对结构进行反应谱分析,以实现由静力分析到动力分析的转变,摸清地震力作用下结构中内力的走向。
本文在综合分析了整浇结构在水平荷载作用下的工作性能和动力特性后,初步揭示了地震作用下结构的内力分布和变形特点,以供工程设计参考。