超长混凝土楼板温度效应的有限元分析与设计

超长连续混凝土板的温度效应十分显著,易造成楼板大开裂。采用有限元分析方法对超长混凝土板的温度应力进行分析研究,并提出通过合理的结构布置和使用新型的后浇带钢箱(板)变形装置来降低混凝土楼板温度应力、防止楼板开裂的方法。     

关于预应力钢-混凝土组合双向楼板的非线性有限元分析及探讨

本文利用非线性有限元方法,对预应力钢-混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析,并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。分析结果说明,相对于钢-混凝土组合单向楼板,组合双向楼板的承载力可以提高133%,刚度可以提高66%。而施加预应力后,承载力还可以继续提高。钢-混凝土组合双向楼板是一种非常有前途的结构形式。     

可拆装钢-混凝土组合楼板的振动分析及舒适度评价

随着现代建筑楼板结构向轻柔、大跨度、装配式方向发展,楼板体系的舒适度问题越来越受到重视。为验证新研制的可拆装钢框架-混凝土组合楼板的舒适度,通过组合楼板的自振频率试验并利用有限元软件对组合楼板进行振动分析,得到钢框架-混凝土组合楼板自振频率,利用有限元分析方法得到的钢框架-混凝土组合楼板自振频率与实测值非常吻合,所设计的组合楼板舒适度较好,满足CECS 273∶2010《组合楼板设计及施工规范》中的相关要求。     

不同构造措施对超长钢筋混凝土框架厂房温度应力分布的影响

对于超长钢筋混凝土框架结构,变温的作用常常导致混凝土梁和楼板的开裂.采用SAP2000有限元软件对某一超长钢筋混凝土框架结构厂房在降温作用下的结构温度应力进行了计算分析,并得到其分布规律.为了减小超长混凝土框架结构的温度效应,在结构中设置剪力墙、膨胀带、伸缩缝三种不同构造措施,通过有限元计算发现采用膨胀带和伸缩缝能够明显减小楼面混凝土的主拉应力和框架柱的侧移,结构中设置剪力墙虽然可以减小框架柱的侧移,但楼板混凝土的主拉应力急剧上升造成混凝土的开裂.最后,基于有限元分析的结果,提出在设计和施工阶段超长钢筋混凝土结构温度裂缝控制的具体措施.     

多高层钢-混凝土组合框架结构体系弹塑性分析模型

以通用有限元软件MSC.MARC (2005r2)为平台,建立了纤维梁单元和分层壳单元的混合有限元模型,用于完全剪力连接多高层钢-混凝土组合框架在竖向荷载和单调水平荷载作用下的整体弹塑性分析,并得到试验和算例验证。给出了钢梁、钢柱以及混凝土楼板的有限元建模方法以及相关参数的取值建议,并就楼板和钢梁的协同工作以及半刚性梁柱节点在模型中的实现展开讨论。算例表明：节点半刚性和楼板的空间作用是影响结构性能的关键因素,而已有的相关模型并未同时解决这一问题。建议的模型忽略了钢梁与混凝土楼板之间的滑移效应,算例表明滑移效应对结构体系的整体计算结果影响不大,但能有效简化建模,提高计算效率。图23表2参31     

某体育馆超长混凝土结构跳仓法施工与模拟分析

某体育馆为甲型特大型冰篮转换体育馆,其结构楼板属于超长混凝土结构。综合考虑体育馆的结构特点和工期要求,采用跳仓法施工,首先对各个超长混凝土楼板进行施工部署和区块划分,优化混凝土配合比并做好养护有效抑制结构开裂;然后使用Midas软件进行对椭圆形超长混凝土结构的跳仓法有限元模拟分析验算。分区域跳仓的施工方法可以有效避免超长混凝土浇筑引起的应力过大问题,满足超长混凝土施工的开裂安全要求,是一种可行的方法。     

预应力钢-混凝土组合粱双向楼板的

利用非线性有限元方法,对预应力钢-混凝土组合梁单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析,并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论.     

大型汽车吊在预应力楼板上行走的可行性研究

泰国素万纳普机场扩建工程主航站楼楼板为有黏结后张法预应力混凝土无梁楼板。为保证其二次结构安装时25 t汽车吊在楼面上作业的安全性,先利用Midas/Gen软件对楼板承载力和变形进行分析,再利用Abaqus软件对楼板开裂进行有限元分析。计算结果表明楼板的承载力、变形和裂缝满足要求。该分析研究方法,可给应用同类型后张法预应力混凝土无梁楼板的海外项目提供参考。     

预应力钢-混凝土组合双向楼板空间受力的非线性有限元分析

预应力钢 -混凝土组合梁具有刚度大、承载力高、延性好等特点 ,因而得到越来越广泛的应用。如将组合梁在平面交叉组成双向楼板体系 ,预期可以进一步提高其刚度和承载力。为此 ,利用非线性有限元方法 ,对预应力钢 -混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析 ,并通过改变预应力筋配置进行了参数讨论。分析结果表明 ,相对于钢 -混凝土组合单向楼板 ,组合双向楼板的承载力可以提高 133% ,刚度可以提高 6 6 %。而施加预应力后 ,刚度和承载力还可以继续提高。钢 -混凝土组合双向楼板是一种非常有前途的结构形式     

框架结构楼板在竖向均布荷载和温度共同作用下的破坏分析

文章通过对一实际工程中的超长混凝土冷库框架结构在温度和竖向均布荷载共同作用下进行宏观分析,针对结构中的楼板构件进行微观细致研究,从而得到楼板的受力特性和破坏规律,无论对以后的设计、施工还是检测都起到一定的指导意义。采用有限元软件ABAQUS对结构温度应力进行计算,根据混凝土弥散开裂这一本构模型的特点,对超长框架结构楼板进行了混凝土开裂的温度效应非线性分析,通过最大主应力的方向,间接找到模型中楼板的裂缝展开方向,从而模拟出楼板在温度和竖向均布荷载共同作用下的裂缝开裂规律。     

混合结构房屋现浇楼板裂缝的试验研究与有限元分析

混合结构房屋现浇楼板经常出现非荷载性裂缝问题。针对裂缝发生原因和发展规律,分别进行了试验研究和有限元数值分析。试验按圈梁和构造柱的有无,建造了两种结构形式、共4块楼板的足尺模型;有限元分析则对试验模型进行了线性和非线性仿真分析,并将两者结果进行对比分析。研究表明,混凝土收缩受约束是楼板开裂的主要原因;板角斜裂缝是主要裂缝形式;圈梁和构造柱对裂缝影响不明显;控制楼板混凝土收缩量并充分利用其徐变或应力松弛特性可使裂缝的发生率降到最低。     

GFRP筋地下连续墙混凝土板受弯性能试验研究及有限元分析

为了解GFRP筋地下连续墙的受弯性能,通过GFRP筋混凝土板和钢筋混凝土板的对比受弯试验,分析了两者的受力-变形过程和破坏形态,对比了两者的挠度、开裂荷载、极限荷载以及混凝土应变。结果表明：GFRP筋混凝土板的受力-变形曲线大致可划分为开裂前和开裂后两个阶段,其破坏表现为脆性;混凝土开裂前两种板的截面应变变化规律均基本符合平截面假定,但开裂后GFRP筋混凝土板的挠度增长速率远大于钢筋混凝土板,且该速率基本不变;两种板的开裂荷载较为接近,而GFRP筋混凝土板的极限荷载为钢筋混凝土板的1.2倍。在试验基础上,建立了GFRP筋混凝土板的有限元模型,通过参数分析表明,GFRP筋混凝土板的抗弯刚度在开裂后随配筋率的增大而增大。图13表6参8     

现浇楼板厚度对板筋参与梁负弯矩区受力的影响

为探究现浇楼板厚度对板筋参与梁负弯矩区受力的影响,采用ABAQUS有限元软件,建立了不同板厚的6个钢筋混凝土(RC)框架结构精细化模型,通过侧向加载分析了板厚对板筋参与梁负弯矩区受力的影响程度。结果表明:板筋对梁负弯矩区受力的参与作用随板厚的增大而减小;板底筋对梁负弯矩区受力的参与作用要弱于板顶筋,且随着板厚增加,两者应力差越大。结果可供确定RC框架结构现浇楼板的有效翼缘宽度参考。     

钢-混组合连续梁桥墩顶应力计算研究

基于有限元分析,对某4跨钢-混组合连续梁桥进行混凝土面板与钢梁的3个不同建模形式进行分析,对比规范要求的不同建模形式下墩顶负弯矩区混凝土面板钢筋应力与钢梁应力的变化关系。研究结果表明:将开裂区钢筋等效为混凝土,与钢梁形成组合截面的建模形式计算得到的钢筋换算应力与钢梁应力均适中,所以推荐采用该种建模方式进行计算;此外在偏保守的情况下,将开裂截面钢筋与钢梁形成组合截面,钢筋应力乘以大于1的修正系数μ这种建模形式适用于钢梁的设计;直接将开裂刚度设定为0.65倍混凝土刚度的建模形式适用于混凝土裂缝计算。     

CFRP布和钢条带混合法加固某住宅楼楼板

某小区砖混住宅在建设过程中发现部分楼板的混凝土强度不足,决定采用在楼板板底粘贴CFRP布条带和在板顶粘贴钢条带的混合法加固,以充分发挥钢材和CFRP布材料的潜力,提高结构承载力。粘钢条带采用一般钢筋混凝土构件的计算方法,粘CFRP布条带的计算根据基本假定及相关公式进行。施工中由于对各施工要点严格控制,收到了很好的加固效果。     

一类新型陶粒混凝土夹芯楼板力学性能试验研究

陶粒混凝土夹芯楼板是一种压型钢板与陶粒混凝土的组合楼板,其空腹部分采用聚苯乙烯板填充,是一种新型轻质节能板材。依据对三块该种板材的力学试验,对该种板材的受力机理、力学性能进行了较全面的分析,同时给出了弯剪承载力和刚度的计算方法,可为该种板材的推广和工程应用提供参考。     

基于梁柱杆件的墙/板宏观模型研究

多次地震震害表明墙和楼板对结构抗震性能有重要影响。为考察地震作用下墙和楼板在结构中的作用规律,弹塑性分析时结构模型中必须对墙和楼板进行合理模拟。针对已有模型的不足,建立基于梁柱杆件的墙和楼板宏观模型-BAC墙板模型,可兼顾墙/板平面内、外的力学性能。模型由若干梁柱杆件组成,各杆件的截面几何参数按刚度等效结合墙或楼板构件的原始几何尺寸确定;材料特性直接采用墙或楼板的材料特性。在弹性阶段,采用BAC墙板模型分别对墙/板构件以及含墙、楼板的二层钢筋混凝土结构进行计算。结果与采用壳单元模型的计算结果比较,二者在动力特性、受力变形等方面均吻合较好。在塑性阶段,分别对单调荷载作用下的砌体填充墙钢筋混凝土平面框架和往复荷载作用下的钢筋混凝土剪力墙进行弹塑性分析。研究构件的破坏特征以及荷载位移关系,将结果与试验进行比较,验证BAC墙板模型在塑性阶段分析的可靠性。     

预应力高强钢绞线网加固钢筋混凝土板的试验研究

采用新型张拉锚固系统对钢绞线网施加预应力,研究预应力水平值对板加固效果的影响规律。对3块不同预应力水平加固板、1块非预应力加固板和1块对比板进行抗弯试验研究。试验结果表明:较对比板,预应力加固板的承载力、截面刚度大幅度提高,裂缝宽度明显减小;较非预应力加固板,其开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、截面刚度均有提高,裂缝宽度减小;随预应力水平的提高,加固效果、钢绞线强度的利用率明显提高。对钢绞线的预应力损失进行分析,提出预应力加固板承载力的计算公式,计算结果与试验值吻合良好,可作为预应力钢绞线抗弯加固混凝土板理论分析和设计的参考。预应力高强钢绞线加固技术解决了非预应力加固方法钢绞线应变滞后、发生剥离破坏、高强度利用率低等缺点,是一种主动高效的加固技术,具有较高的推广应用价值。     

大开间住宅混凝土楼板裂缝问题及改进建议

分析了我国传统预制装配式混凝土楼板及当前现浇混凝土楼板中常见裂缝的类型、产生原因及防治措施。指出施加预应力预制年是避免裂缝出现的有效方法。建议采用高效预应力装配整体式楼板及预应力双向叠合式楼板,以解决大开间住宅混凝土楼板的裂缝问题。     

考虑剪切效应的钢筋混凝土厚板的纵向裂缝研究

试验表明,钢筋混凝土简支厚板在中置集中荷载作用下的双向弯曲很明显.特别是当板的宽跨比较大、集中荷载的面积较小时,其双向作用更为明显.按常规设计,往往只计算Mx方向配筋,而My方向则按构造配筋.因此,工程上经常出现沿板跨度方向的裂缝,即板的纵缝,并且由于My方向配筋过少,板纵向裂缝的宽度远大于横向裂缝的宽度.本文首先对简支厚板在集中荷载下的裂缝形态进行了试验研究,然后,将厚壳单元引入板的有限元分析,进而讨论了钢筋混凝土双向厚板的剪跨比、厚宽比、宽跨比对板横纵向弯矩比值的影响,提出了适用于控制不同厚度的厚板纵缝的纵向弯矩比简化计算公式,为设计提供参考.