不规则钢筋混凝土结构配筋设计数值分析

马志贵,雒 敏

(1.甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司,甘肃 兰州 730010; 2.兰州交通大学 土木工程学院,甘肃 兰州 730070)

0 引言

钢筋混凝土结构一般根据截面内力进行配筋设计,在满足强度条件的同时还要控制构件的变形和裂缝宽度,根据大量的钢筋混凝土配筋设计经验,满足强度要求时不一定能满足构件变形和裂缝宽度控制的要求,这就需要调整配筋,使混凝土裂缝宽度满足规范限值[1].钢筋混凝土配筋设计一般由混凝土裂缝的宽度限值控制.在桥隧、地下空间结构工程的设计中,遇到很多不规则普通混凝土配筋计算问题,对这种结构复杂的不规则混凝土配筋设计,现有的有限元软件不能直接有效的解决.目前,对于规则普通钢筋混凝土结构可采用桥梁有限元分析软件Midas Civil进行配筋设计,方便快捷.但是对形状复杂的不规则空间结构,必须采用实体单元建模计算,同时要合理模拟结构所处位置的边界条件,这时可以采用大型通用有限元分析软件Ansys建模计算,虽然Ansys能有效合理的模拟结构受力状态,但是对于实体单元不能直接显示内力结果,同时Ansys无法像Midas Civil那样嵌套规范对计算结果进行验算,设计规范是根据内力来配筋的,实体单元必须通过积分才能获得内力结果,这就需要对Ansys进行二次开发,完善Ansys后处理功能,方便工程设计人员使用.

在Ansys中一般选取Solid65单元模拟混凝土、岩石等抗压能力远大于抗拉能力的材料,它可以模拟混凝……