地下室墙板环境温度应力有限元分析(2)
2014-01-09 01:01
导读:时选用的是ANSYS单元库中的SOLID65和SOLID45单元。SOLID65单元为三维8节点的实体单元,在每个节点上只有一个自由度-温度,它可用于热分析,并在热一结构耦
时选用的是ANSYS单元库中的SOLID65和SOLID45单元。SOLID65单元为三维8节点的实体单元,在每个节点上只有一个自由度-温度,它可用于热分析,并在热一结构耦合分析时可以自动转化为SOLID45单元。
为了简化计算忽略地下室内部柱子的影响,用竖向均布荷载代替柱子传给底板的竖向压力,本文取沈阳某20层高的住宅楼为研究背景,按每层12kN/m2计算,底板所受的均布荷载取2.4×105Pa。假设室外气温骤降至-30℃,室内气温5℃。由于覆土的存在将改变墙体内的温度分布,因此在热分析时需将土体和墙体一起建模分析。加载后土体上表面为室外温度-30℃,而地下墙体、顶板内表面5℃,地下底板上下表面的温度均为5℃,去地基土恒温5℃。
4.3 计算结果分析。分析60米长地下室,模型截取板和墙体整体的1/2。在弹性约束下应力的计算结果。
5 结论
5.1 应力σx沿墙长均呈对称分布,越接近中央截面值越大,但变化趋势也越趋缓慢,事实上计算发现截面内存在的主要是沿墙长方向的拉应力,σmax在3.82MPa左右。
5.2 应力σx等值线呈圈状分布,由于侧墙受到基础底板的约束作用,最大应力出现在墙体中央截面并在侧墙与基础底板的交接处。
5.3 沿侧墙高度方向,随着墙体高度增加,应力逐渐减小,墙体与基础底板截面中心交接处应力变化明显,墙体顶部应力变化不大。沿墙体高度方向从底部到顶部应力梯度逐渐减小。
5.4 沿侧墙长度方向,从墙体中段到墙体两端,应力的变化梯度逐渐减小。若以中央截面为圆点应力变化主要集中在整体长度的2/5之前。
(科教作文网http://zw.ΝsΕac.cOM编辑) 5.5 底板中心向四周应力梯度逐渐减小。
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[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:建筑出版社,1997.
[2]徐荣年,徐欣磊.工程结构裂缝控制—“王铁梦法”应用实例集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[3]沈阳市建设标准 SYJG 2007-1 超长地下室混凝土结构防裂技术规定[S].沈阳:沈阳市城乡建设委员会, 2007.