前言:
如今各位老铁们对“有限元算法”大体比较看重,兄弟们都需要分析一些“有限元算法”的相关资讯。那么小编同时在网摘上收集了一些有关“有限元算法””的相关文章,希望各位老铁们能喜欢,咱们快快来学习一下吧!在YJK软件中,混凝土双向板配筋计算方法有三种,分别为手册算法、塑性算法和有限元算法。
普通楼板设计时,部分工程师习惯用手册算法,并认为该种方法偏保守;而有些工程师倾向于采用有限元算法,认为有限元方法更真实。
这两种方法,在计算结果上有何差异呢?手册算法与有限元算法(考虑梁弹性变形)相比,是偏大还是偏小呢?大家都有不同的看法。
让我们闭着眼睛,想一想。
1)手册算法在支座两侧,可能存在不平衡弯矩问题,但对标准跨楼板,不平衡弯矩的问题可以忽略;
2)手册算法,对标准跨楼板采用无差异刚性支座,如果真实情况越接近无差异刚性支座,则两种方法的计算结果越接近。
3)通常情况下,支座不是无差异刚性支座,真实的支座会变形,支座变形会导致导致板支座的弯矩释放,同时板跨中的弯矩增加。所以,相比手册算法,有限元算法(考虑梁弹性变形)板支座配筋减小,板跨中配筋增大。
4)对主次梁楼盖来说,主梁刚度大于次梁,考虑有限元算法,力的分配会从次梁传递到主梁,所以,次梁位置的板支座钢筋减小,主梁位置的板支座钢筋增大。
以下用案例来验证我们的猜想是否正确。
上图为某标准跨楼板按手册算法得出的计算配筋,可以看出,楼板被次梁划分为单向板。楼板受力方向支座配筋均为374,非受力方向支座配筋为0,板底受力方向配筋为260,非受力方向为200(0.2%配筋率)。
按有限元法(考虑梁弹性变形),板配筋有较大变化,主框梁位置的板支座钢筋增大(30%),次梁位置的板支座钢筋减小(26.7%),板跨中钢筋有微小变化,X向主梁板支座配筋明显不同。
上面这张图是考虑有限元法但不考虑梁弹性变形的计算结果。同方向支座配筋是一样的。
看到这里,请问,你更相信哪个结果呢?
上面是有限元分析的三维变形图,从这张图,我们可以明显看到楼板的变形情况。Y向主梁与Y向次梁变形差异明显,反应在楼板支座配筋上,就是488/274。如果采用相同的支座配筋,是否不妥呢?
第一个案例就说到这里。
前段时间,有朋友发我一个模型,问,有限元算法和手册算法对比,楼板配筋相差很大?下面是对比结果。
手册算法,支座配筋为381,跨中308.
有限元算法(考虑梁弹性变形),主梁板支座配筋645(增大69%),次梁板支座配筋240(按0.2%构造,相当于减小63%)。
从上面这张图可以看出,由于X向主梁及Y向次梁刚度均较弱,次梁对楼板的支撑作用非常小,支座配筋仅按构造也就不足为奇。
极端情况,我们明明布置的是双次梁楼盖,但由于刚度不匹配,楼盖变形却犹如一块大板。
关于手册算法与有限元算法,很多人口口相传的经验是:
对规则楼板,二者差异很小;通常情况下,手册算法偏保守;
然而,从上述计算结果来看,事实并非如此。
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