有限元分析在无梁楼盖优化设计中的应用

梁治

摘 要：现代建筑工程当中，无梁楼盖结构的建筑越来越多，对其各方案的分析计算成为建筑安全的重要环节。文章运用有限元法，分析无粘结预应力结构的可行性，对于无梁楼盖的设计优化具有借鉴意义。

关键词：有限元分析法；无梁楼盖；优化

无梁楼盖建筑结构的施工过程中，是否需要柱帽或无粘结预应力，采用的多大规格的板厚等信息都需要进行精确计算，有限元法就是对其进行分析的有效方法。

一、有限元分析法

有限元法是一种以变分原理为基础的发展起来的高效计算方法。其将连续的求解域离散为一个或几个单元的组合体，通过每个单元里假设的近似函数来分片表示求解域上的未知场函数[1]。

二、有限元分析法的实际应用

将有限元法应用于工程建筑方面具有非常重要的现实意义，其不仅能计算建筑设计的可行性，更能在确保建筑安全的同时，实现建筑空间面积的最大化。下面以某工地商业楼盘为例，（如图1.）通过有限元法对其进行计算。

1.构建分析文件

1.1选取结构，确定荷载

本楼盘预应力楼盖共有三个标准层，其板厚分别为160，180，200mm，使用有限元法进行分析时，对楼盖和压在其下的剪力墙，程力柱只选取一层即可；然后进行求解域分离，分别选取其板壳单元、墙单元和三位框架柱单，在板上作用竖向荷载

楼板的设定：设定1㎡有4个单元，整个半边楼盖的单元加起来共800个，在单元面积中，柱上板带和跨中板带的面积分别是0.36㎡和0.64㎡。……