梁板刚度比变化对板内力的影响

整浇钢筋混凝土楼盖中,梁板协同工作,梁的竖向变形和刚度对楼板的内力分布有着较大的影响。本文采用大型有限元分析程序ANSYS对楼盖进行纯SOLID块体单元建模分析,并与静力手册计算结果比较,分析了梁板刚度比对楼板内的影响。     

冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的抗弯刚度研究

通过对2块足尺冷弯薄壁型钢梁 定向刨花板(OSB板)组合楼盖的受弯承载力进行单调静载试验,分析了连接OSB板与冷弯薄壁型钢梁之间的螺钉间距对组合楼盖抗弯刚度的影响。采用拟正交异性板法计算了组合楼盖的抗弯刚度,在此基础上分析OSB板厚度、楼盖梁间距和截面尺寸等因素对组合楼盖抗弯刚度的影响,提出了常用冷弯薄壁型钢梁-OSB板组合楼盖的等效抗弯刚度计算方法。结果表明:试件的破坏模式主要表现为楼盖梁发生弯扭屈曲的同时,受压区翼缘、卷边及腹板出现相关屈曲破坏,屈曲波长为相邻螺钉间距;OSB板没有明显破坏;螺钉间距对组合楼盖的弹性抗弯刚度影响微小;在弹塑性阶段,随着螺钉间距的增大,组合楼盖的刚度退化明显增大。     

梁板刚度比变化对板内力的影响

在整浇钢筋混凝土楼盖中,梁板协同工作,梁的竖向变形和刚度对楼板的内力分布有着较大的影响。本文采用大型有限元分析程序ANSYS对楼盖进行纯Solid块体单元建模．分析梁板刚度比对楼板内力的影响。     

竖向荷载作用下梁板楼盖框架梁内力分析研究

在传统的钢筋混凝土楼盖设计中,梁、板内力计算是独立的,不考虑梁板之间的相互作用。以梁板结构框架梁为研究对象,采用SAP2000对不同梁板刚度比的梁板结构进行整体建模分析,并与传统计算分析方法进行比较,探讨了两种分析方法对框架梁内力计算结果差异性原因。为竖向荷载作用下梁板结构框架梁内力分析提出了一种考虑梁板相互作用的简化方法,并给出了框架梁内力简便计算公式。     

U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖结构研究与应用

提出一种多层大跨度结构体系--U形钢板 混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖,该结构体系由U形钢板-混凝土组合下肋、钢筋混凝土上肋和上下肋间设置的钢筋混凝土剪力键形成的需考虑夹芯层剪切变形的空间楼盖。介绍了该楼盖结构体系的简化计算模型、弹性连续化理论分析方法和实用分析方法,通过仿真模型试验及实际工程应用,验证了弹性连续化理论分析方法与实用分析方法的正确性。研究结果表明：采用由上、下表层薄膜刚度和具有一定抗剪刚度的剪力键夹芯层组成的U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖简化计算模型进行弹性连续化理论分析,其分析结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过5%;按等强和等刚度原则将U形钢板-混凝土组合空腹夹层板折算成钢筋混凝土实腹梁的实用分析方法,其计算结果与仿真模型试验结果基本相符,相对误差最大不超过4%。以黑龙江中医药大学文体中心B区57 m×39 m+57 m×36 m双跨多层（地下1层、地上3层）工程为算例,并与原位测试结果进行比较,说明U形钢板-混凝土高强螺栓连接组合空腹夹层板楼盖安全可靠,且具有较好的经济性。     

边支承双向板与柱支承双向板的界定条件

建立了考虑板、梁、柱协同工作的楼盖结构三维有限元分析模型;对具有不同梁板刚度比、板区格跨度比的31个现浇混凝土楼盖结构模型进行了弹性有限元分析,同时用弹性薄板理论计算了这些楼盖结构模型中板的内力和挠度;将两种方法的计算结果进行比较,研究了梁、板刚度比变化对板内力和变形的影响。研究结果表明,梁板刚度比变化对板内力和变形有较大的影响;综合比较弯矩和挠度计算结果,提出将αl2/l1≥5作为弹性内力计算时边支承双向板与柱支承双向板的界定条件。     

扁梁-单向板楼盖中板预应力筋的曲线形式

１扁梁－单向板楼盖结构由于预应力扁梁－单向板楼盖结构具有降低层高、方便施工和受力明确等显著特点,已在北美、澳大利亚及亚太地区得到广泛的应用。这种楼盖结构在一个方向上布置很宽的扁梁,而在另一方向上仅用板相连。由于扁梁分隔的每一块板均呈狭长形,在受力上,...     

SP预应力空心板楼盖性能探讨

介绍SP预应力空心板的特点及优越性，用有限元软件分析缝宽度及灌缝混凝土强度对SP预应力空心板楼盖平面刚度的影响规律，并对SPD叠合板性能作了简要介绍。计算结果表明，缝宽越小、灌缝混凝土强度越大，楼盖刚度越大，并且随着灌缝混凝土强度的增大，缝宽度的变化对楼盖刚度的影响逐渐减小。     

全装配式RC楼盖横板向传力性能试验研究及理论分析

为研究分布式连接全装配RC楼盖(DCPCD)横板向传力性能，完成了8个对边简支试件的竖向静载试验。基于共轭法提出了DCPCD横板向刚度的计算方法，并研究了板缝数量、板缝连接件数量、楼盖跨度和横板向与顺板向刚度比等参数对DCPCD横板向传力性能的影响。结果表明：DCPCD试件的板缝连接件受力性能良好，可有效地传递横板向弯矩和剪力，并能较好地协调相邻预制板的变形；基于共轭法的DCPCD横板向刚度计算方法的精度比最小截面刚度法和折线变形法高；减少板缝数量、增加板缝连接件数量均可有效改善楼盖横板向的传力性能，提高楼盖的竖向承载力和刚度；基于楼盖承载力与振动舒适度的要求，建议四边简支楼盖横纵向刚度比的取值范围为0.3～0.75。     

浅谈肋形梁楼盖、井式梁楼盖与反梁式楼盖

民用建筑工程中,由于建筑艺术的要求,往往将楼盖做成肋形梁楼盖、井式梁楼盖和反梁式楼盖。肋形梁楼盖构造简单,既适用又经济,施工方便,是整体楼盖结构中最常用的形式。井式梁和反梁式楼盖具有较为划一、平整的顶棚,使室内环境增添美的感觉。现将这三种楼盖的计算方法、钢筋构造和施工方法介绍如下。     

混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖刚度研究

针对目前混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖刚度和变形计算存在较大误差的问题,对混凝土双向密肋现浇空心楼盖单元、混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖单元及无顶板和底板的混凝土肋梁单元进行了静载试验研究。试验结果表明,混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖单元的顶板及侧板与现浇混凝土密肋梁粘结良好,预制顶板和底板对试验单元的刚度有明显的贡献,装配整体式单元的受力性能与现浇单元相似。根据试验数据及有限元模拟结果验证了装配整体式单元顶板剪力滞后效应的存在,在此基础上提出了考虑预制顶板和底板作用的楼盖截面刚度计算方法。从双向密肋楼盖的计算方法--查表法和交叉梁法出发,对混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖的弹性刚度及支座边界条件进行修正,提出更为精确合理的刚度和变形计算方法。用本文提出的计算方法对已有的足尺楼盖试件进行计算,得出的计算结果与试验结果吻合良好。     

预应力扁梁-密肋楼盖体系张拉测试及分析

对预应力扁梁-密肋楼盖体系在预应力张拉过程中楼板的变形、预应力混凝土梁的变形和应变进行了现场测试和分析，运用有限元程序对结构的预应力施工过程进行了模拟分析，讨论了预应力扁梁-密肋楼盖体系的预应力效应的建立，指出预应力效应的建立受到楼板平面内刚度的影响。     

页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。     

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     

小跨高比钢板-混凝土组合连梁抗震性能试验研究

通过7个小跨高比钢板 混凝土组合连梁试件的拟静力试验,研究了连梁跨高比、钢板配钢率以及楼板等因素对其抗震性能的影响,分析了连梁的破坏过程、破坏形态、承载能力、变形能力和耗能能力等。结果表明：相比于不考虑楼板小跨高比PRC连梁,考虑楼板小跨高比PRC连梁增大了连梁的开裂位移,显著提高了连梁的受剪承载力和耗能能力,考虑楼板连梁试件相比于不考虑楼板连梁试件受剪承载力提高了18.03%,破坏时对应的累积耗能是后者的1.66倍;连梁钢板的破坏包括梁墙交界区钢板的开裂和钢板的局部屈曲,钢板的局部屈曲可分为钢板边缘发生的受压局部屈曲和钢腹板的剪切局部屈曲;小跨高比PRC连梁试件的剪压比实测值为0.20~0.30,相应的剪压比设计值为0.39~0.59,内嵌钢板显著提高了小跨高比连梁的剪压比限值。     

Behavior of steel-concrete composite cantilever beams with web openings under negative moment

The effect of web openings on the mechanical behavior of composite beams under negative moment was studied through monotonically loading tests. Nonlinear finite element method based analysis was also conducted for cantilever composite beams. The test and the finite element analysis results indicated that the initial cracking loads of composite beams with web opening are lower than that without web opening. The first crack initiated from the concrete slab on the top of the opening. The beams with web opening failed due to shear failure of concrete slab upon the opening. It was also found that the load carrying capacity of beam decreases with the increase of the moment-to-shear ratio at the central line of the opening and the mechanical behavior of beam can be improved significantly by applying stiffening steel plates around the opening. To quantify the reduction of load carrying capacity, a method for calculating the load carrying capacity of beams with web openings under negative moment was derived with consideration of the interaction between moment and shear. Good consistency was obtained between the proposed method, the finite element method and the test results.     

帽型薄壁钢梁-轻骨料混凝土组合楼板受力性能试验研究

由帽型冷弯薄壁钢梁作为组合楼板的承重骨架,与轻骨料混凝土预制板块经后浇水泥砂浆而形成轻质组合楼板。为研究其受力性能,设计并制作了5块具有不同构造特征的组合楼板试件,对其进行了简支条件下的静载试验。结果表明：该组合楼板具有较大的整体刚度和承载能力,当等效均布荷载达到正常使用状态的荷载标准值3.2kN/m2时,跨中挠度远小于L/500。当组合楼板的整体变形较大时,帽型钢梁内部的外伸腹板对提高组合楼板的整体刚度产生明显作用,极限状态下割线刚度是帽型钢梁内部无外伸腹板时的2.5倍;当次梁截面高度由20mm增至50mm时,组合板的极限荷载增幅为87.5%。     

钢-混凝土叠合板组合梁的非线性分析

通过弹簧单元模拟栓钉连接件的剪切滑移效应和考虑钢筋作用的混凝土单元,建立新型的非线性有限元分析模型。对3根叠合板组合梁进行非线性有限元计算分析,得到相应的荷载-位移过程曲线,并对组合梁的承载能力进行评估。分析结果表明,计算结果与试验结果较为吻合。     

三主桁连续板桁组合桥空间计算方法研究

针对三主桁连续板桁组合桥的构造特点,通过构造结合梁单元的位移模式,利用势能原理推导结合梁单元的刚度矩阵,提出2种结合梁法,结合梁法一的特点是把桥面板作为主桁架弦杆的上翼缘并与主桁架弦杆形成钢-混结合梁,结合梁法二的特点是把桥面板作为纵、横梁的上翼缘并与纵、横梁形成钢-混结合梁;而常规的板梁组合法的特点是桥面板为连续各向...     

钢板粘贴碳纤维加固研究

通过6块钢板（其中1块对比板和5块加固板）进行了集中力荷载下的试验，比较了在不同加固方法下屈服荷载、极限荷载的提高程度和变形的减小程度及其影响因素，试验表明用碳纤维布和碳纤维板加固钢板可以有效提高钢板的屈服荷载和极限荷载，并增加钢板的刚度。