1、型鋼混凝土結構是指由型鋼和其外包鋼筋混凝土共同承受荷載的結構。構件截面中型鋼的配置,使結構具有構件截面小、承載力大、抗震性能好、方便施工的優(yōu)點;截面中鋼筋混凝土的配置,克服了型鋼防腐、防銹、防火性能差,易發(fā)生局部和整體失穩(wěn)的缺點,抗側移剛度大,節(jié)約鋼材,降低了造價[1,2]。以貴州省委辦公業(yè)務大樓為工程背景,本工程為下部群樓、上部主體連體、中庭鏤空的復雜高層建筑結構。該桁架轉換層跨度較大且上部有13樓層的豎向荷載直接作用于桁架之上,桁架

2、節(jié)點部位構造復雜且為荷載傳遞的樞紐,是保證結構承載力和剛度的重要部位[3,4]。采用振弦式應變傳感器對該工程的型鋼桁架節(jié)點進行了施工監(jiān)控;并利用有限元分析軟件ANSYS對該工程的桁架節(jié)點進行了實體有限元分析,最后對比分析了施工監(jiān)控與有限元分析的結果,主要內容和結論如下:(1)運用有限元分析軟件ANSYS對該辦公大樓型鋼混凝土轉換層桁架節(jié)點進行了三維實體彈性和非線性有限元分析,得出了桁架節(jié)點的應力應變分布,分析結果為該桁架節(jié)點的設計提供了

3、理論參考依據。(2)根據上述有限元分析計算結果確定了該桁架節(jié)點的施工監(jiān)控方案,完成傳感器的安裝和調試,在各個施工階段對桁架節(jié)點進行了施工監(jiān)控,得出了各個施工階段桁架節(jié)點的監(jiān)控數據和節(jié)點的實測受力結果。(3)對比分析了節(jié)點施工監(jiān)控中相應測試點的測試結果和計算分析結果,表明彈性有限元分析型鋼應變結果與實測應變結果隨荷載的增長規(guī)律基本一致,但彈性分析應變結果在桁架上部結構完成后都小于實測應變結果;非線性分析型鋼應變增長規(guī)律與彈性分析基本一致,

4、各個階段應變值均大于彈性分析結果;印證了考慮非線性后混凝土材料受力性能的差異所導致的混凝土的卸載效應,即混凝土應力減小而對應型鋼應力增大應力重分布規(guī)律。(4)通過對比分析了影響節(jié)點性能的幾個參數的不同結果,表明節(jié)點混凝土強度的提高對改善內部型鋼的受力性能效果有限;節(jié)點內部型鋼鋼板厚度對改善型鋼的受力有顯著的影響。(5)文中所采用的非線性分析方法對解決此類空間復雜節(jié)點在空間復雜荷載條件下的受力分析問題提供了手段,且其分析結果較彈性分析結果