midas fea 拱架支座节点有限元分析--广东省建筑设计研究院

1、 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计1#连廊拱架支座节点有限元分析1. MIDAS FEA 计算说明 节点有限元计算分析采用 MIDAS FEA v3.3.0 版。目录1.1节点构造1.MIDAS FEA 计算说明11.1节点构造11#连廊-钢管混凝土拱架结构支座节点构造如下图，具体可详结构施工图“GZBY-施-G-Q241#连廊立面图及拱脚支座大样”。 1.2材料31.2.1型钢31.2.2混凝土31.3单元31.4坐标系31.5荷载41.6边界条件51.7三维模型62.有限元分析计算结果62.1小震62.1.1节点型钢6 2.1.2节点混凝土82.2大震102.2.1节点型

2、钢102.2.2节点混凝土113.计算结果小结153.1节点型钢153.2节点混凝土151 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计 图 1 节点构造为便于提取内力，节点模型中各构件长度，按 MIDAS GEN 整体模型中构件节点间距确定，较 长杆件（如 1#拉杆），截取杆件长度的一半。如下图所示： 立面图平面图图 2 节点模型各构件截取长度示意2 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计1.2材料1.2.1 型钢 节点钢箱（相交构件对应部位设加劲板，箱壁开设浇筑孔及透气孔）、钢骨柱 1#GGZ*、横向及纵向钢骨梁 1#GGL*、支座筒体内钢斜撑 1#G

3、XC、1#拱肋钢管、1#拉杆、南侧及北侧悬挑梁 1#GXL1、楼层平面内斜撑 1#GC1、纵次梁 1#GL1 均采用 Q390 钢。 图 3b 混凝土单轴受拉的应力-应变曲线图 3c 混凝土单轴受拉的应力-裂缝曲线钢材的本构关系采用Von Mises 模型，按钢结构（GB50017-2003）第 3.4.1 条表3.4.1-1，1.3单元Q390 钢，厚度 3550mm，屈服应力为 315N/mm2。不考虑钢材的硬化特性。 1.2.2 混凝土 拱肋内混凝土、支座筒体混凝土采用 C60 强度等级。 节点钢箱内混凝土强度等级实际采用 C60，但考虑到钢箱腔内混凝土的浇筑质量较难保证，按C40 进行

4、计算。 按CEB-FIP model code 1990中的混凝土本构关系进行计算，并根据圆柱体和立方体抗压强度的等级换算表格，对 CEB-FIP 规范混凝土材料强度等级降低 10MPa 取用，即分别选取 C30、C50。 型钢： 采用三维实体单元模拟；混凝土：采用三维实体单元模拟；接触单元：不考虑型钢与混凝土界面的滑移，不设置接触单元。说明：节点有限元分析中未计入支座筒体内所配钢筋的作用。1.4坐标系整体坐标系如下图所示：图 3a 混凝土单轴受压的应力-应变曲线图 4a 整体坐标系3 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计表 1构件各单工况下内力标准值为便于对各构件施加

5、荷载，根据 MIDAS GEN 整体模型中各构件的单元坐标系，在 MIDAS中各构件断面处分别建立各自的局部坐标系。具体如下： FEA图 4b 各构件断面处局部坐标系1.5荷载根据节点模型实际截取部位，从 MIDAS GEN 整体模型中提取构件各单工况下内力标准值如下 表所示，表中 x、y、z 表示各构件断面处的局部坐标系方向。 4 / 15工况/构件南拱肋 北拱肋 南拉杆 北拉杆 南悬挑梁北悬挑梁楼层南斜撑 楼层北斜撑纵次梁 横向墙段北侧纵墙南侧纵墙KN/KN.mKN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m (

6、KN/m） (KN/m） (KN/m） 恒载DL Fx -16538 -19291 691 1212 -13 7 308 354 124 -2566 -2852 -2279 Fy 17 -31 7 3 32 -16 1 5 0 / / / Fz -79 -72 -65 -59 -157 -211 -13 -88 0 / / / Mx -30 -18 57 -50 0 0 0 0 0 / / / My -1454 -1596 -56 -72 -186 -335 119 191 19 / / / Mz 11 -57 1 -28 40 -29 -4 -9 0 / / / 活载LL Fx -3331

7、-3731 153 230 -3 1 66 63 25 -450 -501 -399 Fy 3 -5 1 1 6 -3 0 1 0 / / / Fz -10 -10 -11 -10 -23 -41 -3 -21 0 / / / Mx -4 -3 10 -7 0 0 0 0 0 / / / My -309 -322 -15 -15 -26 -62 30 46 5 / / / Mz 2 -11 1 -5 8 -6 -1 -2 0 / / / 风荷载 W Fx -91 70 -69 48 -1 0 -30 58 0 -4 78 -93 Fy -1 -2 0 0 1 1 0 0 0 / / / Fz

8、10 -7 2 0 0 0 1 -1 0 / / / Mx 0 -4 -2 0 0 0 0 0 0 / / / My 4 -2 -1 0 0 0 -2 1 0 / / / Mz -17 -22 -3 -3 2 1 0 0 0 / / / 升温 T Fx 1 -229 -2209 -1812 27 -11 -766 -484 -412 780 703 507 Fy 0 1 -5 -12 -64 25 -1 -3 0 / / / Fz 23 27 7 6 0 0 0 0 0 / / / Mx -5 11 -2 -3 0 0 0 0 0 / / / My 84 76 6 7 0 0 0 0 0 /

9、/ / Mz 2 10 -4 14 -82 45 2 5 0 / / / 预应 力YYL Fx -41 -1 -300 -294 4 -2 -110 -71 -43 303 331 275 Fy -1 2 -1 -1 -9 4 0 1 0 / / / Fz 5 8 5 5 0 0 0 0 0 / / / Mx -1 7 -2 -2 0 0 0 0 0 / / / My 41 44 11 12 0 0 0 0 0 / / / Mz -2 11 -2 5 -12 8 1 2 0 / / / 小震 - 水 平Ehs Fx -1070 -1304 -374 -329 -9 -13 -134 -268

10、-32 -410 -401 -419 Fy -10 -8 -6 -6 -32 -26 0 1 0 / / / Fz -27 -20 -8 -7 -11 -20 -3 -7 0 / / / Mx -25 -31 -13 -19 0 0 0 0 0 / / / My -139 -163 -17 -22 -14 -35 -11 -14 0 / / / Mz -43 -59 -15 -20 -40 -46 -1 -1 0 / / / 小震 - 竖 向Evs Fx -806 -841 163 83 3 -4 50 -64 10 136 119 153 Fy 3 -3 1 1 5 -6 0 0 0 / /

11、 / Fz -10 -10 -4 -3 -21 -19 -2 -5 0 / / / Mx 9 -9 -5 7 0 0 0 0 0 / / / My -70 -74 -7 -8 -26 -33 5 10 0 / / / Mz 4 -6 4 -4 6 -11 0 0 0 / / / 中震 - 水 平Ehm Fx -2297 -3291 -340 -306 -44 -90 -74 -130 -25 -1023 -1006 -1036 Fy -10 -15 -4 -7 -1 -2 0 -1 0 / / / Fz -40 -73 -11 -15 -13 -28 -4 -7 0 / / / Mx -26

12、-35 -18 -35 0 0 0 0 0 / / / My -265 -407 -36 -49 -18 -52 -13 -13 0 / / / Mz -48 -62 -12 -20 -1 -1 -1 -1 0 / / / 中震 - 竖 向Evm Fx -1884 -2003 195 -147 22 40 38 -53 8 313 275 351 Fy 3 8 2 3 1 1 0 0 0 / / / Fz 33 40 -8 -6 -35 -36 -2 -7 0 / / / Mx 13 18 10 17 0 0 0 0 0 / / / My -151 -166 -16 -18 -48 -62 7

13、 12 0 / / / Mz -9 -14 6 8 1 1 0 0 0 / / / 大震 - 水 平Ehl Fx -4463 -5989 -639 -566 -83 -178 -138 -244 -48 -2091 -2001 -2181 Fy -20 -27 -8 -14 -1 -4 -1 -1 0 / / / Fz -82 -128 -20 -25 -22 -52 -6 -12 0 / / / Mx -46 -60 -30 -56 0 0 0 0 0 / / / My -474 -637 -71 -90 -30 -95 -20 -23 0 / / / Mz -84 -111 -22 -37

14、 -2 -2 -2 -2 0 / / / 大震 - 竖 向Evl Fx -3975 -4536 297 -242 31 58 60 -90 13 597 569 624 Fy 6 13 2 4 1 2 0 0 0 / / / Fz 67 79 -16 -12 -61 -66 -4 -11 0 / / / Mx 19 26 18 26 0 0 0 0 0 / / / My -318 -357 -31 -38 -86 -114 12 22 0 / / / Mz -13 -16 8 12 1 1 -1 1 0 / / / 注：整体计算模型中，风荷载和地震作用考虑了多个方向。在节点有限元实体分析中，风

15、荷载和水平地震作用下构件内力均提取1#拱 肋轴力（Fx）最大时的控制工况作用方向的内力值：风荷载取Y向；水平地震作用取SRSS（23，113）。 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计表 3 节点计算分析荷载值分别按小震、中震、大震进行荷载效应组合，具体如下表：各构件荷载效应组合表 21.6边界条件由于支座筒体刚度较大，节点分析模型的边界条件设置为：整体坐标系下，支座筒体墙体底端 平面各节点，约束其三个平动自由度，即 T1、T2、T3；南侧墙段及北侧墙段的西侧边各节点，约 束其水平向的二个平动自由度，即 T1、T2。具体如下图所示： 按使 1#拱肋受压值最大为原则，选取以下荷载组合

16、进行节点计算分析：图 5 边界条件示意图5 / 15荷载组合/构件 南拱肋 北拱肋 南拉杆 北拉杆 南悬挑梁北悬挑梁楼层南斜撑楼层北斜撑纵次梁 横向墙段北侧纵墙南侧纵墙KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m KN/KN.m (KN/m） (KN/m） (KN/m） 小震 1.35DL 0.98LL 1.0YYL Fx-25631.7-29700.2782.79 1567.6 -16.49 8.43 370.48 468.64 148.9 -3602.1 -4010.18-3192.67Fy24.89 -44

17、.75 9.43 4.03 40.08 -20.54 1.35 8.73 0 / / / Fz-111.45 -99 -93.53 -84.45 -234.49 -325.03 -20.49 -139.38 0 / / / Mx-45.42 -20.24 84.75 -76.36 0 0 0 0 0 / / / My-2224.72-2426.16-79.3 -99.9 -276.58 -513.01 190.05 302.93 30.55 / / / Mz14.81 -76.73 0.33 -37.7 49.84 -37.03 -5.38 -12.11 0 / / / 1.35DL 0.98

18、LL 1.0YYL 0.98T Fx-25630.7-29924.7-1382.03-208.16 9.97 -2.35 -380.2 -5.68 -254.86 -2837.7 -3321.24-2695.81Fy24.89 -43.77 4.53 -7.73 -22.64 3.96 0.37 5.79 0 / / / Fz-88.91 -72.54 -86.67 -78.57 -234.49 -325.03 -20.49 -139.38 0 / / / Mx-50.32 -9.46 82.79 -79.3 0 0 0 0 0 / / / My-2142.4 -2351.68-73.42 -

19、93.04 -276.58 -513.01 190.05 302.93 30.55 / / / Mz16.77 -66.93 -3.59 -23.98 -30.52 7.07 -3.42 -7.21 0 / / / 1.35DL 0.98LL 1.0YYL 0.98W Fx-25720.9-29631.6715.17 1614.64 -17.47 8.43 341.08 525.48 148.9 -3606.02-3933.74-3283.81Fy23.91 -46.71 9.43 4.03 41.06 -19.56 1.35 8.73 0 / / / Fz-101.65 -105.86 -9

20、1.57 -84.45 -234.49 -325.03 -19.51 -140.36 0 / / / Mx-45.42 -24.16 82.79 -76.36 0 0 0 0 0 / / / My-2220.8 -2428.12-80.28 -99.9 -276.58 -513.01 188.09 303.91 30.55 / / / Mz-1.85 -98.29 -2.61 -40.64 51.8 -36.05 -5.38 -12.11 0 / / / 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 1.3Ehs 0.5Evs Fx-23679.2-27504.5216.3 912.2 -23.6 -

21、11.9 150 11.2 84.2 -3511.2 -3853.8 -3167.4 Fy9.7 -50.1 0.7 -4.1 -6.1 -53.8 1.2 8.9 0 / / / Fz-135.9 -115.4 -92 -82.4 -227 -313.3 -22.3 -129.8 0 / / / Mx-67.4 -61.2 53 -87.4 0 0 0 0 0 / / / My-2104.9 -2313.3 -90.8 -116 -270 -501.2 149 243.6 25.8 / / / Mz-41.5 -143.7 -17.7 -59.6 -8.2 -95.7 -5.7 -11.3

22、0 / / / 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 0.5Ehs 1.3Evs Fx-23468 -27134.1645.9 1241.8 -14 -4.7 297.2 174.4 117.8 -3074.4 -3437.8 -2709.8 Fy20.1 -46.1 6.3 1.5 23.5 -37.8 1.2 8.1 0 / / / Fz-122.3 -107.4 -88.8 -79.2 -235 -312.5 -21.5 -128.2 0 / / / Mx-40.2 -43.6 59.4 -66.6 0 0 0 0 0 / / / My-2049.7 -2242.1 -82.8 -104

23、.8 -279.6 -499.6 161.8 262.8 25.8 / / / Mz-3.9 -101.3 -2.5 -46.8 28.6 -67.7 -4.9 -10.5 0 / / / 中震 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 1.3Ehm 0.5Evm Fx-25813.3-30668.6276.5 827.1 -59.6 -90 222 196.1 92.3 -4219.6 -4562.3 -3870.5 Fy9.7 -53.7 3.8 -4.4 32.2 -19.1 1.2 6.3 0 / / / Fz-131.3 -159.3 -97.9 -94.3 -236.6 -332.2

24、-23.6 -130.8 0 / / / Mx-66.7 -52.9 54 -103.2 0 0 0 0 0 / / / My-2309.2 -2676.5 -120 -156.1 -286.2 -537.8 147.4 245.9 25.8 / / / Mz-54.5 -151.6 -12.8 -53.6 40 -31.2 -5.7 -11.3 0 / / / 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 0.5Ehm 1.3Evm Fx-25482.9-29638.2704.5 954.3 -6.8 14 311.6 257.7 118.7 -3150.8 -3537.5 -2760.9 Fy20

25、.1 -35.3 8.6 3.6 33.8 -16.7 1.2 7.1 0 / / / Fz-72.9 -68.9 -95.5 -87.1 -254.2 -338.6 -22 -130.8 0 / / / Mx-35.5 -10.5 76.4 -61.6 0 0 0 0 0 / / / My-2218 -2483.7 -104 -131.3 -310.2 -545.8 163.4 265.9 25.8 / / / Mz-23.3 -113.2 1.6 -31.2 41.6 -29.6 -4.9 -10.5 0 / / / 大震 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 1.3Ehl 0.5Evl

26、Fx-29674.6-35442.5-61.2 441.6 -105.8 -195.4 149.8 29.4 64.9 -5466 -5708.8 -5222.5 Fy-1.8 -66.8 -1.4 -13 32.2 -21.2 -0.1 6.3 0 / / / Fz-168.9 -211.3 -113.6 -110.3 -261.3 -378.4 -27.2 -139.3 0 / / / Mx-89.7 -81.4 42.4 -126 0 0 0 0 0 / / / My-2664.4 -3071 -173 -219.4 -320.8 -619.7 140.8 237.9 25.8 / /

27、/ Mz-103.3 -216.3 -24.8 -73.7 38.7 -32.5 -7.5 -12.1 0 / / / 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 0.5Ehl 1.3Evl Fx-29284.2-34280.1687.6 700.8 -14.6 -6.6 308.2 152.6 113.7 -3315.6 -3652.8 -2978.5 Fy19 -34.8 6.6 1.4 33.8 -16.4 0.7 7.1 0 / / / Fz-49.7 -45.7 -110.4 -99.9 -292.5 -389.6 -25.6 -138.5 0 / / / Mx-37.7 -12.6 80

28、.8 -60.4 0 0 0 0 0 / / / My-2539.6 -2847 -141 -177.8 -365.6 -634.9 166.4 273.9 25.8 / / / Mz-46.5 -140.3 -0.8 -34.5 41.1 -30.1 -6.7 -9.7 0 / / / 荷载组合/构件 南拱肋 北拱肋 南拉杆 北拉杆 南悬挑梁北悬挑梁楼层南斜撑 楼层北斜撑纵次梁 横向墙段北侧纵墙南侧纵墙(KN） (KN） (KN） (KN） (KN） (KN） (KN） (KN） (KN） (KN/m） (KN/m） (KN/m） 小震 1.35DL 0.98LL 1.0YYL 0.98T

29、Fx -25630.7-29924.7-1382.03-208.16 9.97 -2.35 -380.2 -5.68 -254.86 -2837.7 -3321.24-2695.81Fy 24.89 -43.77 4.53 -7.73 -22.64 3.96 0.37 5.79 0 / / / Fz -88.91 -72.54 -86.67 -78.57 -234.49 -325.03 -20.49 -139.38 0 / / / Mx -50.32 -9.46 82.79 -79.3 0 0 0 0 0 / / / My -2142.4 -2351.68-73.42 -93.04 -276.

30、58 -513.01 190.05 302.93 30.55 / / / Mz 16.77 -66.93 -3.59 -23.98 -30.52 7.07 -3.42 -7.21 0 / / / 中震 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 1.3Ehm 0.5Evm Fx -25813.3-30668.6276.5 827.1 -59.6 -90 222 196.1 92.3 -4219.6 -4562.3 -3870.5 Fy 9.7 -53.7 3.8 -4.4 32.2 -19.1 1.2 6.3 0 / / / Fz -131.3 -159.3 -97.9 -94.3 -236.6 -

31、332.2 -23.6 -130.8 0 / / / Mx -66.7 -52.9 54 -103.2 0 0 0 0 0 / / / My -2309.2 -2676.5 -120 -156.1 -286.2 -537.8 147.4 245.9 25.8 / / / Mz -54.5 -151.6 -12.8 -53.6 40 -31.2 -5.7 -11.3 0 / / / 大震 1.2DL 0.6LL 1.0YYL 1.3Ehl 0.5Evl Fx -29674.6-35442.5-61.2 441.6 -105.8 -195.4 149.8 29.4 64.9 -5466 -5708

32、.8 -5222.5 Fy -1.8 -66.8 -1.4 -13 32.2 -21.2 -0.1 6.3 0 / / / Fz -168.9 -211.3 -113.6 -110.3 -261.3 -378.4 -27.2 -139.3 0 / / / Mx -89.7 -81.4 42.4 -126 0 0 0 0 0 / / / My -2664.4 -3071 -173 -219.4 -320.8 -619.7 140.8 237.9 25.8 / / / Mz -103.3 -216.3 -24.8 -73.7 38.7 -32.5 -7.5 -12.1 0 / / / 1#连廊拱架

33、支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计1.7三维模型MIDAS FEA 三维模型如下图所示，其中节点 50546 个，单元 267209 个。图 6c 节点钢箱三维模型2. 有限元分析计算结果 图 6a整体三维模型分别按 1.5 节的小、中、大震荷载组合值进行节点有限元分析，在此仅截取小震和大震的计算 结果。 2.1 小震2.1.1 节点型钢 以下为小震荷载组合下节点区内型钢的应力图，各型钢均处于弹性工作状态。 由下图可知，节点型钢的最大 MISES 应力为 232.955N/mm2，小于 Q390 钢 f=315 N/mm2，位于拱肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。 图 6b 钢结构部分三维模

34、型6 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计图 7a 小震-节点型钢有效应力 由下图可知，节点型钢的最大剪应力为 119.785N/mm2，小于 Q390 钢 fv=180 肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。 图 7c 小震-节点钢箱有效应力N/mm2，位于拱图 7d 小震-节点钢箱剪应力图 7b 小震-节点型钢剪应力由于混凝土浇筑施工需要，节点钢箱内需开设数十个浇筑孔和透气孔。由下图可知，开孔处应 力集中现象不显著，最大 MISES 应力和最大剪应力均位于拱肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。7 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计2.1.2 节点混凝

35、土 根据混凝土结构（GB50010-2010）附录 C，当采用弹塑性分析时，混凝土强度指标如下： C40 混凝土：fc,r = fcm = 36.05N/mm2；C60 混凝土：fc,r = fcm = 50.13N/mm2。 2.1.2.1 节点钢箱内 C40 混凝土 由下图可知， 节点钢箱内 C40 混凝土最大压应力为 24.6125N/mm2 ， 小于 C40 混凝土 fc,r = 36.05N/mm2，位于节点钢箱与拱肋钢管上壁相交处（单元号：124909）。 图 8b 小震-节点钢箱内 C40 混凝土压应变 节点钢箱内 C40 混凝土最大压应变处（单元号：124909）的应力-应变曲

36、线如下：图 8a 小震-节点钢箱内 C40 混凝土压应力 由下图可知，节点钢箱内 C40 混凝土最大压应变为 0.000729162，小于混凝土的极限压应变 0.0033，位于节点钢箱与拱肋钢管上壁相交处（单元号：124909）。 8 / 15压应变（MPa） 小震-节点钢箱内C40混凝土受压应力-应变曲线 （单元号：124909） 3025201510500.0000730.0001460.0002550.0003650.0005290.0006930.000729压应力2.4612474.9224948.61436412.30623517.8440423.38184624.612462 1

37、#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计2.1.2.2 拱肋内 C60 混凝土 拱肋内 C60 混凝土最大压应变处（单元号：141755）的应力-应变曲线如下：由下图可知，拱肋内C60 混凝土最大压应力为 36.0742N/mm2 ，小于 C60 混凝土fc,r =50.13N/mm2，位于拱肋与节点钢箱相交处（单元号：141755）。2.1.2.3 支座筒体 C60 混凝土 由下图可知，支座筒体 C60 混凝土最大压应力为 46.9779N/mm2，小于 混凝土fc,r =C60图 8c 小震-拱肋内 C60 混凝土压应力 50.13N/mm2，位于节点钢箱下部与筒体剪力墙相交处（单

38、元号：257083）。 由下图可知，拱肋内 C60 混凝土最大压应变为 0.000924292，小于混凝土的极限压应变 0.0033， 位于拱肋与节点钢箱相交处（单元号：141755）。 图 8e 小震-支座筒体 C60 混凝土压应力 图 8d 小震-拱肋内 C60 混凝土压应变 9 / 15压应变（MPa） 小震-拱肋内C60混凝土受压应力-应变曲线 （单元号：141755） 40353025201510500.0000920.0001850.0003240.0004620.000670.0008780.000924压应力3.6074277.21485412.62599418.0371342

39、6.15384634.27055636.07424 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计由下图可知，支座筒体C60 混凝土最大压应变为0.00118089，小于混凝土的极限压应变0.0033， 位于节点钢箱下部与筒体剪力墙相交处（单元号：257083）。 图 8g 小震-预应力锚固区牛腿 C60 混凝土压应力 由下图可知，预应力锚固区牛腿 C60 混凝土最大压应变为 0.000509783，小于混凝土的极限压应变 0.0033。 图 8f 小震-支座筒体 C60 混凝土压应变 支座筒体 C60 混凝土最大压应变处（单元号：257083）的应力-应变曲线如下：图 8h 小震-预应力

40、锚固区牛腿 C60 混凝土压应变 2.2 大震2.2.1 节点型钢 以下为大震荷载组合下节点区内型钢的应力图，各型钢均处于弹性工作状态。 由下图可知，节点型钢的最大 MISES 应力为 277.568N/mm2，小于 Q390 钢 f=315 N/mm2，位于拱肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。 2.1.2.4 预应力锚固区牛腿 C60 混凝土 由下图可知，预应力锚固区 混凝土最大压应力为 22.1709N/mm2，小于 C60 混凝土 C60fc,r = 50.13N/mm2 。 10 / 15压应变（MPa） 小震-支座筒体C60混凝土受压应力-应变曲线 （单元号：257083） 50454

41、035302520151050 0.0001180.0002360.0004130.000590.0008560.0011220.001181压应力4.6977929.39558316.4422723.48895634.05898844.6290246.977912 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计图 8a 大震-节点型钢有效应力 由下图可知，节点型钢的最大剪应力为 142.469N/mm2，小于 Q390 钢 fv=180 肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。 图 8c 大震-节点钢箱有效应力N/mm2，位于拱图 8d 大震-节点钢箱剪应力2.2.2 节点混凝土 2.2.2.1

42、 节点钢箱内 C40 混凝土由下图可知， 节点钢箱内图 8b 大震-节点型钢剪应力由于混凝土浇筑施工需要，节点钢箱内需开设数十个浇筑孔和透气孔。由下图可知，开孔处应 C40 混凝土最大压应力为 29.8367N/mm2 ，小于 C40 混凝土 力集中现象并不显著，最大MISES 应力和最大剪应力均位于拱肋钢管上壁根部与节点钢箱相交处。fc,r = 36.05N/mm2，位于节点钢箱与拱肋钢管上壁相交处（单元号：124909）。11 / 15 1#连廊拱架支座节点有限元分析 - 广东省建筑设计2.2.2.2 拱肋内 C60 混凝土 图 9a 大震-节点钢箱内 C40 混凝土压应力 由下图可知，节

43、点钢箱内 C40 混凝土最大压应变为 0.00087838，位于节点钢箱与拱肋钢管上壁 相交处（单元号：124909），小于混凝土的极限压应变 0.0033。 由下图可知，拱肋内 C60 混凝土最大压应力为 36.0742N/mm2 ，小于 C60 混凝土fc,r =50.13N/mm2，位于拱肋与节点钢箱相交处（单元号：141755）。图 9b 大震-节点钢箱内 C40 混凝土压应变 图 9c 大震-拱肋内 C60 混凝土压应力 节点钢箱内 C40 混凝土最大压应变处（单元号：124909）的应力-应变曲线如下：由下图可知，拱肋内 C60 混凝土最大压应变为 0.000924292，位于拱肋与节点钢箱相交处（单 元号：141755），小于混凝土的极限压应变 0.0033。 12 / 15压应变（MPa） 大震-节点钢箱内C40混凝土