超高層混凝土結構夾心節(jié)點非線性有限元分析.pdf

1、在超高層建筑抗震設計中，為了滿足軸壓比和截面尺寸的影響，柱常采用C60的高強度混凝土;而梁板由于以受彎為主，其混凝土強度等級一般不宜太高，常用C30的混凝土，使得柱與梁板的混凝土強度等級相差過大。為了保證柱的連續(xù)性，梁柱交界處節(jié)點核心區(qū)的混凝土強度等級通常與柱一致，而超高層建筑施工混凝土垂直運輸距離大，混凝土和易性差，致使節(jié)點核心區(qū)混凝土不易達到柱強度等級的質量要求，造成節(jié)點核心區(qū)混凝土強度的降低。若節(jié)點核心區(qū)的混凝土采用與梁板相同的混

2、凝土等級（即夾心節(jié)點），這時節(jié)點的強度可能達不到我國在高層及超高層結構抗震設計中強調的強節(jié)點的設計要求。因此，探討夾心節(jié)點對超高層混凝土結構的影響研究具有重要的理論價值和實踐意義。
　　本文采用ANSYS有限元軟件，選取某超高層混凝土結構的夾心節(jié)點為研究對象，進行結構非線性的有限元數(shù)值模擬，主要工作與結論如下:
　　(1)為了真實反映結構的受力性能，使計算結果更加符合實際，用ANSYS軟件建模時，采用空間三維分離式有限元模型

3、對鋼筋混凝土夾心節(jié)點進行模擬。
　　(2)考慮到夾心節(jié)點模型的鋼筋混凝土材料塑性影響因素，通過ANSYS軟件對模型進行材料非線性的有限元分析。
　　(3)考慮到超高層與多層、普通高層建筑受力性狀的差異，對夾心節(jié)點模型進行抗拉、抗壓和抗剪承載力的非線性有限元分析。
　　(4)建立梁柱混凝土強度等級級差分別為10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa的夾心與非夾心共十個節(jié)點模型，以進行受力分析研究以及極限承

4、載力的分析比較，找出不同級差的模型極限承載力變化的規(guī)律。
　　(5)通過對不同級差的夾心、非夾心節(jié)點核心區(qū)極限承載力的分析比較，得出了級差不超過10MPa時，夾心節(jié)點核心區(qū)在梁柱的約束下能滿足非夾心節(jié)點核心區(qū)抗拉、抗壓和抗剪承載力要求的結論。
　　(6)通過對相同級差的夾心、非夾心節(jié)點核心區(qū)極限承載力的分析比較，得出了節(jié)點核心區(qū)外上下柱高強混凝土能有效提高節(jié)點核心區(qū)部分的抗拉、抗壓和抗剪承載力的結論。
　　(7)建立了