有限元分析在混凝土空心板计算中的应用

考虑预应力混凝土空心板的构造特点,推导了进行板内力分析的各向异性有限元法公式,用在此基础上编写的壳体有限元分析程序进行算例比较,说明了采用各向异性四边形壳体有限元分析现浇预应力混凝土非规则空心楼板的必要性与可行性。     

预应力空心板数值分析

高层建筑结构使用荷载相对较小,采用预应力混凝土空心楼板可减小结构层自重,有利于结构抗震且降低基础造价.而有效地安排孔道走向、合理布置预应力筋、选择适当的开孔率,便可用尽可能小的板厚达到其所需的跨越能力.本文考虑预应力混凝土空心板的构造特点,推导了进行板内力分析的各向异性有限元法公式.用在此基础上编写的壳体有限元分析程序进行算例比较,并提出了有关建议.     

火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能分析

<正>美国的研究人员对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了数值模拟分析。建立的三维有限元模型考虑了混凝土和预应力筋高温下的材性变化,混凝土的开裂,火灾曲线、荷载、约束条件的变化。采用试验验证的有限元模型对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了参数分析。研究结果表明,预应力混凝土空心板的板厚、荷载大小、加载模式、轴向约束、预应力大小和火灾模     

预应力现浇混凝土管式空心楼盖承载性能试验研究

为研究无黏结预应力现浇混凝土管式空心楼盖的受力性能,制作了一个1/4缩尺比例的无黏结预应力现浇混凝土管式空心板柱结构试验模型,通过在试验模型管式空心楼盖上施加竖向均布荷载的试验表明,该楼盖结构具有一定的承载能力,在荷载作用下各区格板发生竖向位移后,表现形状为"碗形",最大挠度发生在管式空心楼盖各区格板的跨中。有限元计算分析结果进一步说明,无黏结预应力现浇混凝土管式空心楼盖由于空心管的平行布置而呈现正交各向异性,在平行布管方向,楼板的连续性遭到破坏,楼板刚度削弱程度较大。在平行布管方向和垂直布管方向,无黏结预应力管式空心楼盖的变形仍可按连续板跨考虑。     

现浇混凝土空心楼板的整体受力性能分析

本运用 ANSYS有限元软件计算了几种非预应力现浇混凝土空心板 ,对空心板的整体受力特点进行了比较分析 ,讨论了影响空心板挠度、内力的相关因素 ,并与既有的混凝土楼盖试验结果相比较。结合工程设计和施工的可操作性 ,对现浇非预应力混凝土空心板的设计应用提出了几点建议     

CFRP加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析

为了有效补充有限的试验研究和进一步深入探讨,采用有限元方法对碳纤维布加固预应力空心板进行了非线性有限元分析。根据4块碳纤维布加固预应力空心板的实验研究结果,建立了合理的三维有限元模型。以不同的粘贴方式为参数,进行碳纤维布加固预应力空心板受弯性能非线性有限元分析。结果表明:碳纤维布总用量一定时,粘贴方式为单层四幅的预应力混凝土空心板的极限承载力和延性最为显著,碳纤维布的应变最大。计算得到的荷载挠度曲线、碳纤维布的应变曲线、开裂荷载和极限荷载都与试验结果吻合较好,可以较好地模拟碳纤维布加固预应力空心板的受弯性能。     

预应力钢纤维混凝土空心板受力性能试验研究

针对预应力混凝土空心板制作和使用过程中容易出现裂缝的问题,提出在预应力空心板制作中应用钢纤维混凝土,形成新型材料构件-预应力钢纤维混凝土空心板。设计了不同钢纤维掺量的7块预应力钢纤维混凝土空心板,对其进行受力性能试验。试验表明,预应力钢纤维混凝土空心板与普通预应力钢筋混凝土空心板破坏形态相似,钢纤维的掺入可以有效提高混凝土空心板的抗裂性能和极限承载力,减小构件反拱,提高其抗弯性能。     

预制预应力轻骨料混凝土空心板承载性能参数分析

为研究预制预应力轻骨料混凝土空心板受力性能,对4组8块不同粗骨料品种、不同跨度的预应力混凝土空心板建立数值分析模型,将相关试验数据和数值分析结果进行对比,基于两者较高的吻合度,对预应力轻骨料混凝土空心板进行受弯承载力非线性研究,探讨预应力筋配筋率和空心率等参数对其承载能力的影响规律。研究结果表明:预应力筋配筋率的提高即能够明显提高预应力轻骨料混凝土空心板承载能力,又能约束其变形;空心率对空心板受弯承载力的影响相对较小。通过对预制预应力轻骨料混凝土空心板承载性能分析,为其在实际工程中的应用奠定了理论基础。     

预应力混凝土空心叠合板结构性能试验研究及影响因素分析

通过对4块170mm厚预应力混凝土空心叠合板和8块120 mm厚预应力混凝土空心底板进行结构性能试验研究及对比分析,研究预应力混凝土空心叠合板的抗裂性及裂缝发展规律、挠度、承载力等结构性能,分析跨高比、配筋率等影响预应力混凝土空心叠合板破坏性质的主要因素.结果表明:与全预应力构件相比,叠合板的抗裂承载力不会因为现浇叠合...     

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。     

某核电站安全壳预应力施工模拟分析

安全壳是确保核电站安全的关键设施,预应力筋施工过程是建立结构受力体系的重要环节,研究其建立过程对安全壳具有重要意义。以某核电站安全壳为背景,选用大型通用有限元软件ANSYS,采用分块方法,快速建立高质量的安全壳有限元模型,不建立沿着预应力筋方向的约束方程,真实模拟施工阶段预应力筋无黏结受力状态,并提出模拟因混凝土弹性变形引起的预应力损失的多次降温法,分析安全壳在预应力筋施工过程中混凝土的应力状态、壳体的变形以及预应力筋的应力,确认在安全壳中建立的预应力与设计相符,为安全壳施工优化等提供参考。     

ANSYS在体外预应力混凝土结构非线性分析中的应用

体外预应力混凝土结构由于其体外索和梁体在受力过程中变形不相协调的特点使计算比较困难,采用有限元进行数值分析是常用的一种方法。体外预应力混凝土结构有限元建模有其特殊性,如何建立有限元模型是正确分析的基础。详细介绍了如何运用ANSYS对体外预应力混凝土简支梁进行有限元建模及全过程分析,包括单元选取、本构关系的选用、网络的划分、计算的设置等,最后通过实例验证了该建模方法的正确性。     

预应力型钢混凝土柱框架结构数值模拟

利用ANSYS有限元分析程序,对一型钢混凝土柱的预应力混凝土框架结构受力性能进行了非线性全过程数值模拟,介绍了ANSYS有限元分析的建模方法及计算中的技术问题,并得出了相关结论。     

大跨度无粘结预应力混凝土转换桁架工程应用

对实际工程中采用的大跨度无粘结预应力混凝土转换桁架的受力状态进行了有限元分析 ,由分析结果完成结构设计 ,并在工程应用过程中跟踪检测 ,为实现结构设计对“转换层”提出的更高要求作了有益的尝试。     

预应力钢筋高温蠕变试验研究及有限元分析应用

通过对高强预应力钢筋进行高温蠕变试验 ,建立了预应力钢筋的高温蠕变和蠕变率力学模型 ,采用该模型对预应力混凝土结构的高温预应力损失及火灾下的结构行为进行了有限元分析 ,通过算例提出预应力钢筋高温蠕变引起的附加预应力损失估算公式。有限元分析表明对火灾下的预应力混凝土结构必须要考虑预应力钢筋的高温蠕变作用。     

预应力混凝土框架结构的快捷设计方法

采用二维杆系有限元程序对预应力混凝土框架进行结构计算，通过回归分析，得出了预应力应筋和框架截面弯矩的函数关系，简化了框架结构预应力筋的计算。     

青岛亚麦大厦楼盖结构设计与施工

介绍了青岛亚麦大厦楼盖结构方案的选择及设计过程。通过方案对比与计算分析,选取合理的结构方案,最大限度的满足建筑物功能需求,提升建筑品质,做到建筑与结构的和谐统一。     

高墩大跨连续刚构桥的横向应力分析

以某大桥三跨预应力混凝土变截面连续箱梁桥为背景,采用二维杆系有限元模型,从顶板横向应力方面对该桥的跨中截面尺寸及横向预应力筋配束进行了优化设计。同时采用三维实体有限元模型,对该桥顶板的横向应力结果进行了对比验证分析,证明了对横向应力分析采用闭合框架法的安全合理性,揭示了这种结构的横向应力分布规律,对同类设计及施工有一定的参考价值。     

体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析

提出一种有限元模型,用于体外预应力节段预制试验梁力学性能数值分析。该有限元模型用ANSYS通用分析软件中的SOLID65单元建立试验梁的3D实体模型,以接触单元模拟节段之间的干接缝,用节点耦合法实现体外预应力束与混凝土梁之间的连接。考虑混凝土材料非线性和几何非线性,通过数值模拟分析揭示试验梁的结构行为、混凝土接缝处的应力变化规律和裂缝张开情况。该有限元模型研究了预应力配束形式、体外预应力二次效应和转向处滑移对试验梁弯曲力学性能的影响。数值分析揭示了在荷载300kN以前,节段接缝处于受压状态;在300kN以后,裂缝张开是影响试验梁力学性能的主要因素。研究结果可用于预制节段桥梁的设计。