某连体桁架施工模拟及抗连续倒塌分析简述

连体结构的超限专项分析中一般包含：舒适度分析，楼板应力分析（各工况下的剪应力及拉应力），施工模拟（与一次性加载进行对比），抗连续倒塌分析及节点有限元分析，对于常规构造比较简单的节点，可仅补充构造详图（浙江省内）。

本次简要记录一下超限专项分析中的部分内容，施工模拟计算采用Midas Gen，抗连续倒塌分析采用Open Sausg（也可以用midas，主要是懒得输钢筋）。
一、整体结构

二、施工模拟

2.1主要步骤

①塔楼逐层施工至屋顶；

②连接体主受力构件提升并安装；

③连接体次受力构件安装；

④上弦楼板浇筑

⑤下弦楼板浇筑（减少下弦楼板拉应力）

⑥附加荷载（屋顶花园覆土等）

2.2各阶段桁架构件应力

主受力构件完成时构件应力(最大24.2Mpa)

次受力构件完成时构件应力(最大26.2Mpa)

连体顶层楼板完成时构件应力( 最大 98.6Mpa)

连体底层楼板完成时构件应力( 最大 201.3Mpa)

屋顶花园完成时构件应力( 最大 229.6Mpa)

考虑施工模拟时桁架应力（标准组合）

一次性加载时桁架应力（标准组合）

考虑施工模拟下连体楼板应力

一次性加载下连体楼板应力

2.3加强措施

楼板下弦根据应力附加板钢筋（防止楼板拉裂），验算下弦钢梁栓钉抗剪承载力（防止栓钉剪断），补充零板厚下桁架应力（防止楼板破坏导致桁架承载力不足）。

三、抗连续倒塌分析

3.1参考依据

主要参考规范及对应条文，在   一个小框架的抗连续倒塌分析   中已阐述。

3.2主要过程

等效力模型（标准组合）

说明：

①节点采用刚接，但弯矩比轴力小2个数量级，所以可以忽略。

②忽略斜腹杆上端的拉力对主体结构的影响（实际上影响确实也不大）。

③不要留一部分斜腹杆，然后在端部输荷载，会报错。

初始变形（与带斜腹杆模型基本一致） 施加反向节点动力荷载

荷载时程曲线

说明：通过调整Fx与Fz大小，进而采用同一条加载曲线（动力荷载函数），不要通过Fx与Fz均采用单位荷载，施加不同加载曲线的方式，会报错。

最终桁架钢材塑性发展程度（塑性应变/屈服应变）

说明：塑性应变大概是1.25倍屈服应变，参考《建筑结构抗倒塌设计标准》附录A，整体性能评价如下：

整体性能评价

节点位移时程曲线

说明：位移趋于稳定，结构未发生连续倒塌

四、总结

在   一个小框架的抗连续倒塌分析   一问中，对比发现ssg与midas在节点位移上比较接近，后续查看ssg技术手册发现，ssg楼板虽采用分层壳，但仅考虑单层钢筋层，轴向即平面内为弹塑性，平面外为弹性，在小框架模型中，楼板轴向塑性发展程度较低，所以两者计算接近，本例中为减少楼板有利作用，将桁架弦杆附近楼板删除进行计算，不用担心丢荷载，pkpm或yjk导入ssg的模型，荷载已传递给周边梁，无板上荷载， 忽略 楼板自重的影响。