现浇楼板结构设计中存在的问题分析与优化措施探讨

在现浇楼板结构设计与验算中,应根据不同荷载作用有针对性地进行分析计算与配筋,实现结构优化,以实现良好的经济性。本文结合笔者多年建筑结构设计实践,针对现浇楼板结构设计中存在的问题,分别对考虑梁板共同作用楼板和支承梁刚度作用时的计算与配筋方式及优化措施进行了详细阐述,并对楼板结构采用弹、塑性算法与配筋优化措施进行了深入探讨和总结。     

现浇板钢筋对混凝土框架结构抗震影响分析

通过对汶川地震后的震害分析调查发现,"强梁弱柱"成为震区框架结构破坏的普遍现象,说明采用现行GB50011-2001<建筑抗震设计规范>的相关规定,实际上无法实现"强柱弱梁"的要求.为解决这一问题,分析了影响混凝土框架结构实现"强柱弱梁"因素,特别从现浇楼板钢筋对实现"强柱弱梁"的影响和现浇板对框架梁正截面承载力的影响进行了深入研究,并在此基础上做了典型案例分析,提出具体设计对策和建议:(1)设计时有必要把6h′ f宽度的楼板配筋作为梁的配筋,从而适当减小梁的截面配筋;(2)设计时不考虑楼板对梁刚度的加强作用计算梁的截面配筋,考虑楼板对梁刚度的加强作用计算柱的配筋.     

钢管混凝土中对于梁节点的认识

介绍了有限元计算和荷载试验中得到的钢管混凝土柱环梁节点的力学性能和破坏形态,归纳了现有的适于工程实际应用的抗弯、抗剪承载力设计方法以及环梁和框架梁配筋要求,并对带楼板环梁节点的楼板配筋进行了探讨.     

考虑板筋参与梁端承载力贡献的设计方法及抗震性能研究

通过考虑一定有效翼缘宽度范围的楼板内钢筋对梁端负弯矩承载力贡献并进行梁端配筋设计,研究楼板与梁的共同工作性能.应用对梁、柱采用考虑钢筋和混凝土的纤维梁模型,楼板采用考虑钢筋和混凝土的复合材料分层壳单元模型,建立可考虑楼板对梁刚度及承载力贡献的整体弹塑性有限元分析模型,对影响RC框架结构的屈服机制的主要因素进行了研究.不...     

钢筋混凝土梁受弯配筋优化分析

在现浇钢筋混凝土结构设计中,钢筋混凝土梁的配筋在整个建筑的配筋中占着较大的比重,而梁受弯的配筋是梁的主要配筋。为建设资源节约型、环境友好型社会,有必要对梁的受弯配筋进行优化分析。通过实例,用YJK软件进行计算分析,主要从荷载输入、矩形混凝土梁按考虑楼板翼缘的T形梁配筋和梁柱重叠部分简化为刚域三个方面进行分析对比,得出了梁受弯配筋的优化结论。     

RC梁-圆钢管混凝土柱节点环梁承载力设计方法

结合静载、低周往复及拟动力等历次环梁节点的试验结果,总结了环梁节点的破坏形态,提出了基于试件破坏面极限平衡的节点环梁承载力设计方法。该方法综合考虑了环梁环筋和箍筋的相互作用及框架梁、环梁截面尺寸的影响。利用三维有限元分析了在框架梁端弯矩作用下环梁的应力分布,比较了楼板的存在对环梁环向、径向以及竖向应力的影响,从而考虑楼板对环梁承载力的有利作用。在此基础上进一步提出了节点环梁实用的承载力计算公式,由框架梁梁端的配筋可直接求得环梁的配筋,极大地简化了设计计算工作。该计算公式与试验数据符合良好,可用于工程设计。     

关于高层建筑宽扁梁设计的若干建议

本文以高层建筑宽扁梁作为研究对象,在截面选取、宽扁梁刚度调整系数、宽扁梁配筋、节点构造及楼板配筋等方面进行了分析和论述,提出若干有参考价值的建议,供结构工程师参考.     

现浇钢筋混凝土结构中梁与板协同作用研究

对于现浇混凝土肋梁楼盖结构的内力和挠度计算,一般假定梁为板的不动铰支座,梁、板的内力和配筋分别单独计算,不考虑梁板的相互作用。为了探讨梁板相互作用对楼板内力和挠度的影响,采用有限元分析软件SAP2000对现浇混凝土梁板体系进行了大量的数值计算,分析了梁与板相互作用的内在规律及影响因素,在此基础上,对梁板体系中楼板的设计提出了建议。     

现浇楼板对框架梁端正截面承载力影响的试验研究

通过对近几次地震灾害中框架结构震害调查研究发现,大量框架结构没有实现抗震规范要求的"强柱弱梁"梁铰破坏机制。究其原因主要在于结构设计中并没有考虑现浇楼板对框架梁端正截面承载力的提高作用。为了研究楼板对框架横梁正截面承载力的影响,设计了2个梁板柱节点试件,通过拟静力试验研究了楼板对框架梁正截面承载力的提高作用,纵梁刚度对横梁承载力和挠度的影响,以及楼板参与横梁受力的有效范围。试验与计算结果表明:试验承载力与计算结果吻合良好;考虑楼板配筋可以提高横梁承载力60%左右;楼板参与横梁受力的有效范围是5倍板厚左右;提高纵梁的刚度可以提高横梁正截面承载力和降低挠度。     

建筑结构设计中空腹楼板的应用研究

近年来,空腹楼板应用技术得到了较快发展,通常用于框架梁大板结构体系。由于省去了次梁,避免了集中力对框架梁的作用,从而大大改善了框架梁的受力状况,尤其是改善了框架梁的抗剪承载力。本文从空腹楼板的结构布置技巧、结构内力及截面配筋等方面进行了探究。     

Fracture mechanics approach for flexural strengthening of reinforced concrete beams

This paper reports on the experimental testing of 9 notched reinforced concrete specimens under four point bending. The beams comprise three beam sizes and three tension reinforcing steel ratios. All beams have constant span/depth ratio of 4, initial notch/depth ratio of 0.3. Two strengthening fiber laminates were used: Glass fiber for the two lower tension reinforcing steel ratios and Carbon fiber for the higher tension reinforcing steel ratio. The strengthening laminates were designed to enhance beam moment capacity by 15% to 150% depending on the beam size and reinforcement ratio. To simulate real life strengthening situations, beams were first loaded until the notch propagated to 0.5 the beam depth. The strengthening fiber laminate was then introduced to the tension side of the beam while the load was kept applied to the other side of the beam. The fracture moment for a given crack depth was calculated through an analytical algorithm which employs Linear Elastic Fracture Mechanics. The approach takes into consideration the previous loading history of the beam prior to introducing the strengthening laminate. Test measurements of crack extension and applied load were used to compare the fracture moment recorded experimentally to that one calculated analytically. The application of the solution algorithm to different specimen sizes–cross-section dimensions, reinforcement ratio, and strengthening fiber laminate–showed that the solution algorithm is able to effectively predict the behavior of larger beam size and/or reinforcement better than that of smaller beam size and/or reinforcement. A sensitivity analysis was conducted to explore this point.     

钢筋混凝土双筋梁与单筋梁的经济比较

分析了钢筋混凝土梁设计成双筋梁比单筋梁经济的原理,通过某办公楼矩形截面简支梁配筋计算,得出了相同配筋的梁按双筋梁计算的承载力比单筋梁计算的承载力高的结论,以推广该双筋梁设计方法,从而给工程增加经济效益。     

基于改进遗传算法的钢混单筋梁优化设计

针对遗传算法在结构优化应用中的缺点以及钢筋混凝土单筋梁的特点，提出了一种小群体规模遗传算法，同时给出适用的钢筋混凝土单筋梁优化设计的数学模型和适应度函数，来寻求钢筋混凝土单筋梁的满足约束、造价最低的设计方案．算例表明这种方法有很强的全局搜索能力，能减少结构特性计算量，收敛速度快，能有效解决单筋梁的优化问题．     

昆明新机场航站楼无黏结预应力结构设计与张拉

昆明新机场航站楼部分梁采用双向无黏结预应力技术.通过精确的温度应力计算,指出无黏结预应力梁配筋原则,以及主梁、次梁、楼板的预应力配筋方案.施工中重点控制预应力筋张拉顺序,即先张拉楼板预应力筋,后张拉楼面梁预应力筋,由中间向外基本保持对称张拉的顺序,最大程度避免预应力损失.张拉过程中通过张拉力和伸长值的双指标控制,有效控制了超长混凝土结构的裂缝.重点介绍了张拉伸长值的计算及测量.     

某框架结构门厅大梁加固方案比选与设计

某三层钢筋混凝土框架结构房屋门厅大梁因梁端负弯矩承载力不足而进行加固,设计分析了三种加固方案：开槽嵌入式植筋加固、增设体外预应力钢筋加固和增设扁担梁的悬挂加固,对三种方案进行比选,最后采用了增设扁担梁的悬挂加固,并介绍了该方案的设计。     

碳纤维布对钢筋混凝土梁的加固设计

碳纤维布作为一种新型的加固材料，其基本力学性能越来越深入地被研究，结合实际工程对损坏钢筋混凝土梁进行加固设计，重点研究了梁的受弯加固和受剪加固，加固后混凝土梁的性能稳定。     

纵筋率对钢筋混凝土梁剪切强度的影响

无腹筋梁剪切强度试验数据虽然不少,但影响梁的剪切强度因素众多,单独研究纵筋率对钢筋混凝土梁剪切强度影响的试验数据不但不足且存在偏差。所以使用数据过滤的方法对最新文献全面收集的无腹筋矩形梁在集中荷载下的剪切试验数据进行过滤,从而减小数据缺失或偏差和其他因素对分析结果的影响,进而得到纵向配筋率对梁的剪切强度影响规律,提出考虑纵筋率影响的钢筋混凝土无腹筋梁剪切强度计算公式。     

钢筋混凝土梁桥加固改造技术探讨

简单介绍了几种常见的钢筋混凝土梁桥加固改造技术,根据桥梁病害检测和评定结果,结合实际情况,选择了有效的加固方法,通过加固方法的实施,达到了加固补强的目的。     

体外预应力混凝土简支梁的效率配筋设计

通过对体外预应力混凝土简支梁中受拉区普通钢筋对结构工作性能的影响分析,明确了在体外索结构中普通钢筋的作用和截面的破坏机理,从充分利用材料强度及提供足够的截面延性出发,提出效率配筋的概念。根据截面的变形关系,推导出效率配筋下索极限应力增量和截面极限强度的计算公式。通过对截面变形参数沿梁长变化的分析,找出了其变化规律,确定了沿梁长方向的截面变形,从而求得锚固和转向点的位移并求出体外索的应力。在此基础上,通过简单的迭代计算,给出了不同转向方式和加载形式下效率配筋的计算方法。     

钢筋混凝土矩形梁经济配筋率近似公式推导

以梁的有效高度h0为变量建立梁的造价函数,通过求解微分方程,推导了钢筋混凝土矩形截面梁的经济配筋率近似公式,公式表明,梁的经济配筋率只与材料强度有关,与梁的截面尺寸无关。