地基不均匀沉降对框架结构影响的有限元分析

摘要

利用ANSYS有限元程序分析某三层框架中柱柱脚不同沉降量作用下上部结构产生附加内力的规律.首先,定义"solid65"实体单元建立框架三维整体模型,分析的结果可以供子模型施加切割边界自由度约束时调用.其次,建立精密划分单元的三跨框架梁子模型.从梁纵向钢筋的应力分析结果可以看出,随着中间柱脚处沉降变形的增大,框架梁边柱支座处上部钢筋和中柱支座位置下部钢筋的应力明显增大,而且边柱支座处上部钢筋应力增加更快.中间柱脚处沉降变形达到0.03 m,梁的转角约为1/250时,边柱支座上部钢筋应力超过屈服强度,造成构件的破坏.框架梁裂缝最初出现在边柱支座的上部与中间柱支座的下部;随着中间柱脚处沉降的增加,边柱支座上部与中间柱支座下部的裂缝不断扩展和增大,而且中间跨梁跨中的下部也出现了裂缝.