异形板受力性能的有限元分析

针对目前住宅设计中经常出现的异形板，通过对两类异形板用SAP2000建立有限元模型进行应力分析，总结了异形板的受力和变形性能，为异形板的设计与裂缝控制提供了参考。     

双参数弹性地基上厚板的有限元边界元联合解法

本文采用双参数弹性地基模型，推导了弹性地基上厚板的有限元公式，并采用迭代法消去有限元公式中隐含的边界广义剪力，得到了自由边板不考虑板边广义剪力的解答。为了考虑板边广义剪力的影响，根据板外地基变形的边界元公式，推导了其等价有限元形式的刚度矩阵，叠加到整体刚度矩阵中进行计算，得到了自由边板考虑板边广义剪力作用的结果。     

门式刚架轻钢结构端板连接节点承载性能的有限元分析

采用ANSYS有限元软件建立了考虑接触和螺栓预拉力的三维有限元模型，对带加劲肋的外伸式端板连接节点进行了非线性分析，讨论了端板厚度、连接形式对端板连接节点的承载力和节点刚度特性的影响，同时对现行规范的相关设计原则进行了分析和验证，并提出了一些设计建议。     

Winkler地基上加肋板的弹性分析

把加肋板分成板和肋梁两个部分，板作为Ｗｉｎｋｌｅｒ地基上的板，用边界元方法分析，肋梁作为连续梁，用有限元方法分析，利用肋梁结点处力的平衡和位移的协调关系进行耦全水解。     

闭口型压型钢板-混凝土组合板数值模态分析研究

目前，压型钢板-混凝土组合板结构在工业厂房和电厂中得到广泛应用，其组合板振动特性也日渐为业主和设计人员所关注。利用ANSYS有限元分析程序对闭口型压型钢板-混凝土组合板进行数值模态分析，得到组合板各阶自振频率及振型。对模态分析过程中所涉及到的材料模型定义、单元划分以及建模技术等问题进行了详细介绍，数值模拟结果与组合板模态试验结果比较吻合，表明所采用的有限元模态分析方法能较准确模拟组合板的振动特征。进一步运用ANSYS程序对一系列不同跨度和边界条件下的组合板进行数值模态分析，得到不同跨度和边界条件下组合板的振型和自振频率，为组合板的振动设计提供有益的参考和依据。     

板弹性自由振动的等参元分析

根据Mindlin板理论，推导了板的八结点等参单元的广义质量矩阵，采用有限元方法对弹性板的自由振动进行了数值分析，考察了板的边界条件及厚度对板的自振频率的影响，研究了板的振动模态，分析结果与P-里兹法的结果相当接近，证明了该方法的准确性和有效性。     

均布荷载作用下密拼缝叠合板受力机理及有限元分析

叠合板密拼缝的存在是改变板件受力传递模式的重要因素。为研究密拼缝对板支反力传递路径的影响，考虑不同长宽比和不同密拼缝数量两个变化参数的影响，设计了6块叠合板试件进行足尺静载试验，其中4块为密拼缝叠合板，2块为现浇板件。试验对试件刚度、挠度、裂缝破坏模态及支座反力分布进行了研究和对比，通过ABAQUS有限元软件运用混凝土塑性损伤模型对试验板件进行校准对比分析。结合试验数据及有限元分析结果，指出了密拼缝叠合板在拼缝处的载荷分布以及拼缝影响下的板件破坏模态。研究表明：双拼缝板的整体破坏形式仍趋于双向板受荷下的破坏形式。总体而言，密拼缝板设计中可运用现行双向板设计原理对板件进行保守设计及计算。     

板柱结构-基础-地基共同作用分析

考虑板柱结构、筏板基础、地基土三者的共同作用，用有限元方法、筏板基于Mindlin厚板理论，建立空间三维模型，进行计算分析。通过与常规设计结果的比较，研究了基础沉降、基底反力、筏基内力、板柱结构内力和变形的变化规律。     

基于ABAQUS的钢筋混凝土板柱边节点有限元分析

简述了钢筋混凝土板柱边节点在ABAQUS中的建模过程,对该板柱边节点模型进行了单调加载下的有限元分析,通过非线性有限元分析结果与板柱边节点试验结果的对比,验证了有限元分析的可行性,研究了混凝土强度、板纵筋强度和抗冲切钢筋配筋率等因素对板柱边节点受力性能的影响。     

几何非线性有限元分析中一种广义协调平板型四边形壳元

本文在文献[1][2]的基础上构造了一种广义协调的任意四边形平板型壳元，在Total－Lagrange坐标下，推导了该单元在板壳结构几何非线性有限元分析中全部有限元列式。算例表明，该单元具有自由度少、精度高、收敛快、适应性强等优点，适用于一些复杂形状板壳结构的几何非线性有限元分析。     

New evaluation and modeling procedure for horizontal shear bond in composite slabs

A new method for modeling the horizontal shear bond in steel deck-concrete composite slabs is proposed. The method considers the slab slenderness as the strength parameter that affects the accuracy of horizontal shear bond modeling. A calculation procedure called the Force Equilibrium method is developed to generate shear bond stress versus end slips relationship (shear bond property) from bending tests. An interpolation procedure is also presented to estimate the shear bond property curves for slabs of varying slenderness using two sets of bending test data. The shear bond property curves are applied to connector elements of finite element models to model the horizontal shear bond behavior in composite slabs. The results of this study show that the shear bond of composite slabs under bending varies with the slenderness parameter, and hence influences the slab strength and behavior, as well as affecting the accuracy of the finite element analyses. The finite element analyses conducted on slabs with different slenderness utilizing a single shear bond property, which are not varied according to the slenderness parameter, may lead to either safe or unsafe results, depending on the geometry of the slabs.     

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。     

单向带抗剪键叠合板的力学性能及设计方法

针对现有钢筋桁架叠合板钢筋用量多、成本偏高的不足,提出了一种新型带混凝土抗剪键的叠合板,并通过对1块现浇板和6块叠合板的静力加载试验,分析了有无抗剪键、抗剪键沿横向个数和抗剪键结构形式对叠合板力学性能的影响。采用有限元软件ABAQUS模拟了试验中部分试件的受力过程,验证了有限元模拟方法的可行性。结果表明:与无抗剪键叠合板相比,设置一定数量抗剪键的叠合板和现浇板力学性能相近; 抗剪键个数越多,叠合板的极限承载力与现浇板越接近,其破坏特征也与现浇板基本相同; 不同结构形式的抗剪键均能保证预制底板与现浇层间的有效连接; 预制底板与现浇层的接触面间采用绑定接触时有限元模拟结果与试验结果更加接近; 考虑到结构设计的可靠性,在有限元模拟过程中,当叠合板的预制底板与现浇层间设置为摩擦接触时,改变抗剪键沿横向个数、抗剪键沿纵向个数和抗剪键截面面积,叠合板的屈服荷载和屈服位移均发生变化,但当三者增加到一定程度时,变化趋势不再明显; 改变现浇层混凝土强度等级、抗剪键混凝土强度等级和接触面摩擦因数,叠合板的屈服荷载和屈服位移基本未发生变化; 建立了带抗剪键叠合板的抗弯承载力和屈服位移简化计算式。     

下沉式楼面板结构受力性能数值分析

在冷轧带肋钢筋下沉式楼面板受力性能试验研究基础上,利用ABAQUS有限元软件建立了2个沉板有限元模型,通过变形、钢筋应力、混凝土损伤等与试验的对比分析,验证了所选模型的可靠性。在此基础上,进一步考察了板厚、下沉板区域大小及钢筋强度对下沉板楼面受力性能的影响,并完成了普通双向平板与沉板的非线性有限元对比分析。结合分析结果,明确了此类沉板受力性能、变形特点,给出了设计建议。     

竖向荷载下现浇楼盖中的梁支座截面有效翼缘宽度

为了考虑梁板协同工作对梁受力性能影响,可将现浇楼盖中的梁按T形截面进行计算分析,其首要问题是梁截面有效翼缘宽度的取值。对带现浇楼板的连续梁在竖向荷载作用下的受力性能进行非线性有限元分析,并在用试验验证计算结果可靠性的基础上,分析了板厚、梁高、梁宽、梁跨、板宽、约束条件、荷载形式、纵向裂缝等因素对梁中支座截面有效翼缘宽度的影响。分析结果表明,上述因素对梁支座截面有效翼缘宽度均有一定影响,其中以梁高、梁跨和梁宽的影响较明显。最后,对现浇钢筋混凝土弱节点框架提出了竖向荷载作用下梁中支座截面有效翼缘宽度的建议公式。     

双向组合楼板的模拟与分析

利用COSMOS/M2.6软件,考虑材料非线性,模拟并分析双向组合楼板的极限承载性能。通过与文献中双向组合楼板足尺试验的对比,验证所建有限元模型的正确性。研究楼板宽高比、长细比等参数的影响;考虑表面平整及剪力钉的影响;研究固定于板底翼板,垂直于波纹方向冷弯钢板厚度及其分布的影响;研究各初始参数对极限承载力,强、弱轴方向应力分布及板挠度的影响。在正常使用极限状态下,进行双向组合楼板的性能研究。与单向组合楼板比较,双向组合楼板承载力及弱轴方向的应力有较大提高。由于使用钢板和剪力钉,组合楼板挠度增大。     

某办公楼地下室加层改造设计及有限元分析

介绍了某办公楼地下室加层改造的框架柱加固及双向预应力楼板设计方案,并利用ANSYS有限元分析软件对该房屋边缘构件对加层楼板中预应力建立的影响进行了分析和探讨。结果表明,对于预应力板柱结构,边缘构件对与之平行的预应力的建立影响较大。     

钢管束结构中混凝土楼板开裂分析

针对钢管混凝土束剪力墙结构(简称钢管束结构)中现浇混凝土楼板出现的开裂问题进行有限元分析研究,找出楼板开裂的原因并针对性地给出预防建议。根据钢管束结构不同于混凝土结构的特点,利用ANSYS建立了一套不同于传统设计方法的钢管束结构有限元建模方法,按照实际工程设计文件进行有限元建模分析。结果表明:在正常使用阶段,楼板板面双向应力较大的位置集中在横向、纵向承重构件附近,楼板板底双向应力在跨中位置比较大; 在施工阶段,考虑楼板自重、温度变化和混凝土收缩的影响,楼板板底拉应力最大的区域出现在钢管混凝土束剪力墙等承重构件附近; 楼板应力云图与现场裂缝分布情况有较高的一致性,所提出的建模方法能较好地反映钢管束结构中楼板的受力情况; 根据开裂楼板的配筋验算结果,建议在钢管混凝土束剪力墙周边板格和靠近钢管混凝土柱的板格增加配筋用量。     

楼板对高层建筑核芯筒受力性能的影响

本文根据Vlasov的薄壁杆件翘曲理论,采用有限元和解析相结合的分析方法,研究了四周与楼板连接的开口薄壁核芯筒的扭转刚度,考察了楼板出平面刚度对核芯筒受力性能的影响,提出楼板有效宽度的概念,推导出相应的计算公式。在实际工程设计计算中,可考虑楼板对核芯筒约束扭转的制约作用。     

轴载与温度作用下水泥路面板的变形与应力分析

水泥路面板沿厚度存在温度梯度时,水泥路面板将出现翘曲变形（板角翘曲或板中翘曲）,由于自重和约束的作用板内将存在温度翘曲应力,目前我国水泥路面设计中主要考虑温度应力和荷载应力的叠加造成的水泥路面板底－板顶产生的横向开裂,计算中并未考虑轴载和温度共同作用下水泥路面的应力和变形。文中通过有限元方法,建立模型,对单自由板在轴载和温度共同作用下的变形和应力进行了计算,计算中考虑了正向和负向温度梯度和轴载作用板不同位置时的工况,计算结果表明不同工况下水泥路面板最大应力将发生变化,将造成板不同的开裂方式。