广州地铁设计研究院有限公司510010
摘要：一直以来为了简化处理，在计算时，常常用素混凝土的材料参数代替钢筋混凝土的材料参数，并用于分析设计，忽略两者之间的影响，本文以一个地铁出入口为例，讨论材料参数对计算结果带来的影响。
关键词：地下结构；材料参数；有限元计算
引言
近年来，ANSYS、Midas等有限计算软件被广泛的应用在土木工程的计算中，使设计人员从繁重的手算任务中解放出来，为了方便，在含钢量较小的结构中，往往用素混凝土的材料参数代替钢筋混凝土的材料参数，并将计算结果用于设计，忽略两者间差别，本文将利用以一地铁出入口为例，讨论两计算结果的差别大小。
1.工程概况
取该出入口人防扩大段1延米进行计算，净跨度7.5m，内净空3.75m，侧墙与顶底板厚度均为600mm.则构件尺寸为0.6mx1m.混凝土强度为C35，钢筋种类为HRB400E级。
顶板距地面4.7m，土侧压力系数为0.5，地面超载为20KN.分别计算满水和枯水两种工况，满水工况水位取至地面，枯水工况水位取至结构底面，利用荷载组合的功能，取两种工况组合包络值。
2.材料选取与建模
第一种采用软件中自带材料的C35，重度25kN/m，弹性模量31500000KP，泊松比0.2，剪切模量13125000.
第二种以钢筋含钢量为0.16t/cm3.采用截面为0.6x1m的梁单元进行简化模拟。两种材料下枯满水工况弯矩剪力包络值如下。
3.计算结果
由对比表的结果可知，两者剪力计算结果差别不大，最大仅为4%，弯矩最大差距的部位为底板跨中的9%。且钢筋混凝土的弯矩剪力均大于单纯用C35计算的结果，若用素混凝土的计算结果用于计算分析，设计结果偏不保守。
4.结束语
由以上的分析结果可知，在地下框架结构的计算中，两者的计算结果还是有一定差异，不可完全忽略，特别是弯矩，而在配筋较为密集时，影响会更大。考虑钢筋对材料性质的贡献后，弯矩和剪力都有所加大，在配筋设计中，弯矩是重要的控制因素，故在计算前最好根据含钢量预先对材料参数进行一定的修正，使计算结果更取为合理。
参考文献：
[1]江见鲸.混凝土结构有限元分析[M].清华大学，2005（1）.