空心板技巧1.doc

谢靖中上海交通大学土木工程系STRAT软件针对现浇空心板楼盖结构,构造了当前最为精确、有效的计算模型。如准确区分柱帽、柱间实心板带,通过附加梁方法模拟板柱节点的面支撑作用,等等。空心板建模的最重要的一环,是对楼板进行网格剖分。由于柱帽、板带、附加梁边界的存在,使得剖分边界极度不均匀,对网格剖分提出了更高的要求。STRAT软件提供了很多便捷工具,极大地方便了空心板的建模。熟悉这些工具,掌握使用技巧,将使空心板的建模变得很容易。:柱帽:通过板单元输入。板单元放在特定的图层“Ban-ZhuMao”中,厚度与柱帽厚度一致。对于简单的平板柱帽,只需一个四边形板单元即可;对于锥体柱帽,用四个变厚度三角形板单元。柱间实心板带:通过梁单元输入。梁单元放在特定的图层“Ban-AnLiang”中,梁宽度、高度与板带宽度、厚度一致。如果梁有偏心,按实际情况设置偏心。其它边梁、墙按实际情况输入,注意不要放在上述两个特定图层中。输入的模型如图1。其中,中柱柱帽为变厚度锥体。三维实体图图1用特定图层内的梁、板输入暗梁、:网格剖分启动网格剖分命令,选中所有柱、梁、板。按命令行提示操作后,显示如下对话框。对于空心板楼盖,选中“处理现浇空心板楼盖”选项。图2、网格剖分设置程序将一次性剖分整个楼盖,按照前面的设定,自动形成柱帽、暗梁处的板单元,自动设置单元厚度(包括变厚度椎体柱帽)、图层、材料类型等参数(如图3)。变厚度椎体柱帽,将相应的“Ban-ZhuMao”图层中的板设为变厚度板,程序也能直接剖分,形成变厚度锥体,如下图。剖分后的椎体柱帽图3、剖分后的楼盖单元用户需要了解程序在这个过程中所进行的工作,以便复杂、特殊工程的处理。1、如选中对话框中的“柱取截面”。程序将在柱边位置,形成4根直线,以模拟柱的实际边界。2、如选中对话框中的“处理柱帽”,程序对“Ban-ZhuMao”图层内的板单元,在单元边界位置,形成直线。同时将该板单元删除。3、如选中对话框中的“处理柱间板带”,程序对“Ban-AnLiang”内的梁,在梁边、梁轴线的位置,分别形成3根直线。同时将该梁删除。(请注意:柱板的边界是封闭的,而梁的边界线是三根平行线,端部不封口)。图4、程序对特定图层内图形的处理4、对前面根据柱、板、梁的边界形成的直线,程序自动调用“交点分图”命令,在交点处断开。5、对直线围成的封闭区域,分别进行网格剖分。网格剖分考虑到了各区域边界的网格协调。6、对经过网格剖分形成的板单元。在柱帽范围内(Ban-ZhuMao)、在柱间板带内(Ban-AnLiang)的,按相应位置处的板、梁的厚度、材料、图层,设定新形成的板单元。不在上述区域内的,板单元厚度按前面对话框设定值,板单元材料按系统当前材料。7、对选中“柱取截面”选项的,程序自动在柱截面部位设置“附加梁”。附加梁放在“Ban-Liang”图层内,截面根据柱截面、板厚度,由程序自动设定,材料与柱相同。上述各步骤中,除第5步外,其它各步骤都是在选中“处理现浇空心板楼盖”项后,程序特别处理的工作。这样就需要注意以下几点:1、选择处理空心板楼盖,程序会自动调用“交点分图”命令,因此可以网格剖分前可以不进行交点分图处理。反之,如不选择处理空心板,则需要事先进行“交点分图”操作,否则导致错误。2、由于第5步与普通的网格剖