预制带肋底板混凝土双向叠合板实用弹性计算方法

针对预制带肋底板混凝土双向叠合板按单向板设计时传力模式不合理,以及采用正交构造异性板方法求解时计算量大、不便于工程设计采用的问题,通过引入等效跨度比,提出了一种实用弹性计算方法:将双向叠合板的形状按等效跨度比修正后视作各向同性板计算。采用该实用弹性计算方法,仅需知道等效跨度比便可查用各向同性板的弹性计算系数进行双向叠合板的设计。     

线荷载作用下混凝土双向板的挠度分析

钢筋混凝土双向板在工业与民用建筑中应用十分广泛,随着板的应用跨度日益增大,常常遇到板上作用有集中线荷载的情况,预测板在使用阶段的挠度对指导工程设计具有重要的意义。目前在工程中通常按线弹性薄板小挠度理论计算板的变形值,所得计算结果与实际情况偏差较大。为此,在分析钢筋混凝土双向板的挠度时,有必要考虑材料非线性特性。本文研究了有线荷载作用的混凝土双向板在正常使用阶段的挠度计算方法,着重探讨了四边固支混凝土双向板的抗弯刚度计算。通过简化板在相应边界条件下的位移函数,得到了混凝土双向板的挠度计算公式,并与ANSYS软件计算结果进行了比较。最后对双向板挠度的影响因素进行了分析。     

轴心受压U形加劲板在弹性约束下的稳定承载力计算分析

正交异性钢箱梁为现代大跨度桥梁所广泛采用,但其属于薄壁结构,在大轴力作用下稳定问题较为突出.针对U形加劲板在轴心受压作用下的稳定承载力计算提出简化模型,以加劲板母板为研究对象,将加劲肋简化为弹性约束边界条件,运用瑞利-里兹法推导加劲板的弹性屈曲临界荷载计算公式.将理论解与ANSYS数值解进行对比,结果吻合较好,对于算例...     

预制带肋底板混凝土双向叠合板极限承载力

为适应复杂荷载条件及不同的楼盖跨度,对预制带肋底板的结构体系进行了拓展.基于塑性绞线理论,推导了均布荷载作用下常见边界条件预制带肋底板混凝土双向叠合板(双向叠合板)的极限承载力与塑性绞线形成位置,提出了双向叠合板正交2个方向单位宽度极限弯矩的简化计算公式,进行了均布荷载作用下四边简支与四边固支双向叠合板2个算例的塑性极...     

采用AGV搬运机器人的工业厂房楼面等效均布荷载简化计算方法

鉴于智能化物流体系和全自动化生产线在国内工业项目中的推广,近年来搬运机器人（AGV小车）在多层工业厂房中的使用越来越频繁。本文采用楼面等效均布荷载计算方法,对近年来多层工业厂房中常用的AGV小车荷载的计算进行了推导,分析了小车轮压等效楼面均布荷载的影响因素。在工程设计中常用的单向板和双向板跨度范围内,得到了一组简单实用的计算公式。研究结果表明,在缺乏设备资料时,AGV小车产生的楼面等效均布荷载可由本文得出的计算公式采用最大轮压和楼板短向跨度进行估算,计算结果具有相当的可靠度和包络性。     

大跨度钢桥加劲板件板组局部弹性稳定分析

大跨度钢桥加劲板件由于板件幅面较大，一般采用正交异性加劲板件。采用新型的加劲肋一板单元分析了大跨度钢桥加劲板件板组的局部弹性稳定。针对U形加劲板提出等效的加劲板单元，讨论了等效加劲板单元等效换算板的横向分配刚度的计算方法和简化计算方法，并进行了算例验证。发现介绍的简化分析方法具有精度高，而计算空间比全真模型大大减少，故可用于大跨度钢桥加劲板件板组局部弹性稳定分析。     

密肋复合墙板等效弹性常数计算方法研究

为了解决密肋复合墙板材性复杂 ,弹性常数不易确定的问题 ,通过对墙板构造的分析 ,按照截面上混凝土含量不变的原则 ,经二次单向纤维加强 ,将密肋复合墙板等效为正交各向异性的纤维加强复合材料 ,建立了墙板的复合材料力学模型 ,提出了墙板弹性常数的理论计算公式 ,在此基础上进一步将等效墙板简化为各向同性模型 ,提出实用弹性常数计算方法 ,为工程设计提供了理论依据     

构造正交异性的一种近似本构关系

把物理正交异性问题的解,用到构造正交异性(材料各向同性)问题的分析上,首要的问题是如何确定构造正交异性转化为物理正交异性时的代换物理参数。本文从近似的刚度等价出发,将正交不同的几何参数,转嫁到各向同性的物理参数上,从而求出代换的正交异性的物理参数。进一步,利用这些物理参数构成的本构关系,本文又导出了按有限元位移法和混合法求解的单元刚度矩阵和单元混合矩阵。最后,利用本文的上述结果进行了数值计算,计算结果表明,与按同性材料正交异性构造的数值计算结果基本相同;然而在同样精度情况下前者较后者可以节省几十到几百倍的机时,并且大大地简化了后期的成果整理工作。     

现浇混凝土空心板无梁楼盖的挠度和弯矩计算方法

根据现浇混凝土空心板正交各向异性主刚度之间的关系D3=√D1D2,将正交各向异性板等效为各向同性板,通过分析得到现浇空心混凝土无梁楼盖的挠度和内力计算方法:等效各向同性板任意点的挠度就是原正交各向异性板对应点的挠度;均布荷载下的内力分配与相同尺寸的各向同性板无梁楼盖相同,可以按经验系数法提供的参数进行计算.     

双向板在线荷载作用下的简化计算

通过有限元对线荷载作用下的钢筋混凝土双向板进行计算,并对计算所得到的数据进行分析,得出了钢筋混凝土双向板在线荷载作用下内力的一种简化计算方法。对此简化计算方法进行验算,其可以满足工程要求,可供工程设计人员参考。     

压型钢板-混凝土双向组合板实用计算方法

根据压型钢板-混凝土组合板的受力特点,讨论单、双向组合板的判断标准;提出双向组合板实用计算中考虑泊松比影响的跨中弯矩修正方法;对双向组合板荷载传递与各向同性的普通混凝土楼板的区别进行比较,提出方便实用的荷载传递计算方法。     

密肋复合墙体弹性刚度试验及计算分析

通过对9块1/2比例密肋复合墙体模型的抗震性能试验,探讨了影响墙体弹性刚度的主要因素;结合密肋复合墙体的特殊构造,建立了墙体的复合材料二相体力学模型;按照混凝土与砌块体积比不变原则对肋梁、肋柱同时加强,得出墙体的弹性计算常数及剪切常数;在此基础上,进一步将墙体简化为各向同性的计算模型,给出了墙体弹性模量及剪切模量实用计算公式,为密肋复合墙体的实用弹性刚度计算公式提供了必要的参数,并且计算结果与试验值吻合较好,说明该模型具有一定的理论依据和实用价值,满足实际工程计算需要。     

预应力混凝土四边简支双向叠合板的设计方法

对预应力混凝土双向叠合板进行了抗弯刚度分析,基于弹性薄板原理,按照正交各向异性板推导四边简支单向预应力矩形板的相应计算公式,通过自编程序求解出双向叠合板在四边简支边界条件下的计算系数,并编制成与普通钢筋混凝土双向板相对应的表格,为其进一步推广应用奠定基础。通过与现浇四边简支双向板弹性计算系数的比较可知,在预应力双向叠合板的设计中,应将预制构件沿短跨方向布置才能更好地发挥其节省钢材的优势。     

新型复合墙体弹性抗侧刚度计算分析

本文结合课题组前期的研究成果,就一种新型结构的主要受力构件———密肋复合墙体的弹性抗侧刚度提出两种计算方法:面积等效法和复合材料法;同时,本文给出了墙体复合材料等效弹性板计算模型。理论分析与试验对比表明:一次面积等效法严格遵从抗弯等效原理,但等效后的墙体截面形状比较复杂,不适用于工程设计计算;二次面积等效法的计算过程相对简单,但等效后所得砌块矩形截面板的抗弯刚度并不等于密肋复合墙体的抗弯刚度,只是简单地按面积等效,缺乏理论依据;由双向纤维单层复合材料模型推导的墙体弹性抗侧刚度计算值与实测值吻合较好,说明该模型具有一定的理论依据和实用价值,可以满足实际工程计算需要。     

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。     

简支双向钢-混凝土组合楼盖的弹性分析

用梁格法、拟板法、有限元法对四边简支双向钢-混凝土组合楼盖弹性阶段的变形及内力进行分析。通过与试验结果的对比可以看出,拟板法和有限元法计算简支双向组合楼盖比梁格法更经济且计算结果更全面。改变梁格数及板厚跨比进行算例分析可知,拟板法可用于分析常见结构布置的简支双向钢-混凝土组合楼盖。     

基于舒适度的钢桁架-混凝土组合楼板动力特性研究

大跨楼盖结构的振动舒适度问题在结构设计中不可忽视,钢桁架-混凝土组合楼板是大跨结构中常用的楼板形式.针对该类型楼板的振动舒适度问题,建立简化层合梁模型以及精细的层合板模型,分析结构动力特性的影响因素和影响机理,并建立某真实结构的参数化有限元模型,计算细部构件对楼板振动频率影响规律.研究表明:当混凝土板和钢桁架的弹性模量...     

条带法在双向板设计中的应用

介绍了用条带法分析钢筋混凝土双向板和预应力混凝土双向板的简化计算方法，通过对短边长度为4．8m，跨厚比为40的矩形板进行对比，指出在适当跨厚比条件下，预应力混凝土双向板可以更好地控制裂缝和挠度。     

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。