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。     

竖向荷载作用下密肋楼板的变形计算

考虑密肋板双向受力的相关性和钢筋混凝土的非线性特性 ,采用刚度等效的正交各向异性板单元模型求解密肋板在竖向荷载下的变形 ,编制了程序WAF ;并用试验结果验证其正确性 ,证明这一方法准确易行 ,适于工程应用     

新型装配式双向密肋空腔叠合楼板试验研究

结合空腔密肋楼板和叠合式楼板特点,开发出一种新型的装配式双向密肋空腔叠合楼板,并对其进行了足尺静力试验和有限元分析。研究结果表明,这种新型的装配式双向密肋空腔叠合楼板荷载与变形基本呈线性变化,且残余变形不大,具有很好的弹性性能。此外,不同载荷等级作用下试验板两个方向的挠度曲线基本吻合,各对称点处变形大小相当、曲线一致,且裂缝开展形式同普通双向板相似,表明该密肋空腔叠合楼板整体工作性能良好,双向受力性能明显,可按双向板计算。试验板的有限元分析与试验结果吻合较好,进一步证实该板的整体工作性能强,可为该楼板的设计与应用提供参考。     

钢筋混凝土双向密肋夹芯保温叠合板研究

钢筋混凝土双向密肋夹芯保温叠合板由预制预应力混凝土底板、保温隔热夹芯和现浇混凝土面层组成.分析了预应力混凝土底板在施工阶段和使用阶段的受力状态,提出了钢筋混凝土双向密肋夹芯保温叠合板的设计计算方法,并对其施工工艺及质量检验提出了要求.     

双钢筋整间大楼板通过省级鉴定

双钢筋整间大楼板包括双钢筋双向密肋大楼板、双向密肋复合大楼板、双钢筋双向密肋复合大楼板、具有实心边带的双向预应力多孔大楼板和双钢筋浮石混凝土夹心大楼板五种。该研究课题从1979年开始对上述五种整间大楼板进行系统的破坏性和非破坏性的试验研究,探讨“双钢筋”等配筋形式的角点支承大楼板的受力性能、构造措施和计算方法,对其施工     

角点支承双向预应力密肋板的塑性分析和试验

结合试验楼实际工程,对角点支承双向预应力陶粒混凝土密肋填芯板进行了塑性分析和试验研究。考虑密肋板板肋共同工作,承受弯矩、扭矩和剪力,按弹性薄板理论采用差分法利用电子计算机计算。上述结构体系的塑性分析至今还极少论及。本文结合该工程的楼板试验进行了塑性分析,提出板的破坏模式。结果表明理论分析计算与试验实测值比较相符,为实际工作找到一个更合理而简化的计算方法。文中还结合试验对板的塑性铰线法和条带法分析进行了对比,表明后者较前者偏于安全。     

大跨度空间密肋楼盖设计计算的拟板解法

密肋楼密是实现建筑大跨度空间的一种重要的结构形式。由于密肋楼盖是高次超静定结构，特别是连续距双向密肋楼板的设计计算非常复杂，故目前一般只能通过计算机用数值方法计算，但由于密肋楼盖是空间三维结构，即使采用计算机仍有计算工作量大，费用高等缺点，尤其对于概念设计或初步设计阶段显得过于复杂。本文将双向密肋楼盖按刚度等效成正交各向异性板，用板的计算公式可方便地得出肋梁中的内力和密肋板的挠度，与工程上采用的有     

新型预应力混凝土双向密肋夹心叠合板的标准图设计

通过对预应力混凝土双向密肋夹心叠合板从运输吊装、施工安装和正常使用3个阶段的分析,确定了不同阶段的受力模式,进行了标准图设计,并与现浇平板进行经济比较,提出预应力混凝土双向密肋夹心叠合板值得推广应用。     

双向密肋空腔楼板的声振性能理论分析

文中采用拟夹层板法将双向密肋空腔楼板简化为夹层板模型,根据弹性理论建立双向密肋空腔楼板的力学方程;采用Hamilton原理建立双向密肋空腔楼盖在空气声场中的声振模型,使用Rayleigh-Rizz方法建立Lagrange声振动方程,并对受简谐激励作用下双向密肋空腔楼板在声场内的声压值求解及验证。     

预应力混凝土双向密肋夹心叠合板的应用开发

在对现阶段国内外常用楼盖结构形式进行分析的基础上,阐述开发了一种新型的楼板--预应力混凝土双向密肋夹心（空心）叠合板,设计其结构形式,并通过计算、经济比较分析,论述推广了预应力混凝土双向密肋夹心（空心）叠合板的意义.     

一边固支三边简支预制矩形肋底板混凝土双向叠合板的简化弹性计算方法

结合预制矩形肋底板混凝土双向叠合板(简称双向叠合板)的受力特点,分析了当前实际工程设计中存在的问题。针对双向叠合板的正交构造异性特征影响,采用荷载叠加法和正交构造异性板理论求解了均布荷载下一边固支三边简支双向叠合板挠度及弯矩的解。通过对解作形式变换和引入等效跨度比,将双向叠合板等效为各向同性双向板进行计算,提出了简化弹性计算方法。编程计算得到了双向叠合板强、弱方向刚度比为0.5和2.0,以及等效跨度比在0.5~1.0时的弹性系数。介绍了按照等效跨度比查找各向同性双向板弹性系数的线性插值法,并与编程计算结果进行对比。结果表明:采用简化弹性计算方法得到的结果与编程计算结果吻合良好,完全能够满足工程设计要求,该方法准确可行。     

钢筋混凝土双向板的弯矩调幅方法

参照单向连续板的弯矩调幅方法 ,提出了双向板进行弯矩调幅的原则与方法 ,给出了供进行弯矩调幅用的计算表格 ,并且通过一个设计实例 ,介绍了双向板肋梁楼盖的弯矩调幅步骤与计算结果 ,还将此计算结果与按弹性分析方法和按极限平衡方法计算的结果作了对比     

大开间住宅混凝土楼板裂缝问题及改进建议

分析了我国传统预制装配式混凝土楼板及当前现浇混凝土楼板中常见裂缝的类型、产生原因及防治措施。指出施加预应力预制年是避免裂缝出现的有效方法。建议采用高效预应力装配整体式楼板及预应力双向叠合式楼板,以解决大开间住宅混凝土楼板的裂缝问题。     

Modal properties of beam-and-block pre-cast floors

This article describes a combined experimental and analytical approach to investigating modal properties of beam and block (B&B) building floors. A rarely performed dynamic testing of a representative sample of four nominally identical B&B open plan suspended ground floors in a real-life building has been carried out using state-of-the-art modal testing featuring a pair of simultaneously operating electrodynamic shakers and multi-channel data acquisition. The testing demonstrated that the floors have considerable transverse stiffness able to engage sizeable parts of the floor area in a manner similar to orthotropic plates. Although nominally identical, the four floors have somewhat different modal properties. In general, although open plan, the B&B floors tested developed considerable levels of non-proportional damping. This is possibly a consequence of friction between non-monolithic floor elements (in the beam-to-block and/or block-to-block contacts). By back analysis, using experimentally measured static stiffness and modal properties, a simple mathematical model of a rectangular simply supported orthotropic plate was verified as an applicable method for the calculation of modal properties of B&B floors tested. However, somewhat surprisingly, for this method to work, it was necessary to assume approximately 2.5 times higher bending stiffness than that of just the beams in the B&B floors, which are the only structural elements in this type of construction. Transverse stiffness was estimated to be 8% of this enhanced main stiffness. This is probably due to composite action of the in situ cast non-structural sand and cement screed and/or engaged friction stiffness between non-monolithically connected beams and blocks.     

Enumerating generic rectangular floor plans

A rectangular floor plan (RFP) is a floor plan in which plan's boundary and each room is a rectangle.The problem is to construct a RFP for the given adjacency requirements, if it exists.In this paper, we aim to present a generic solution to the above problem by enumerating a set of RFP that topologically contain all possible RFP. This set of RFP is called generic rectangular floor plans (GRFP). Furthermore, the construction of GRFP leads us to the necessary condition for the existence of a RFP corresponding to a given graph.     

一种连续-非连续方法验证及矩形隧道围岩垮塌模拟

提出了一种适于模拟岩石材料变形、开裂、接触、摩擦及转动的连续-非连续方法。该方法借鉴了拉格朗日元法、变形体离散元法及虚拟裂缝模型的有关原理。首先,针对弹性滑块沿固定斜面下滑及三点弯梁开裂问题进行了模拟,以检验该方法的正确性。然后,针对矩形隧道围岩模型位移控制加载条件下的变形、开裂及垮塌过程进行了模拟。结果表明:位于隧道两帮、顶部和底部的最大主应力低值区(最大主应力值下降区)的形状呈半圆形;随着加载的进行,位于隧道顶、底部的任一个最大主应力低值区被分化成“双耳形”;随后,隧道顶、底部发生开裂,冒落及底鼓发生,隧道两帮也发生开裂;最终,松散的岩块几乎充满了半个隧道,隧道围岩整体垮塌。     

楼盖振动分析的拟板法

从正交异性薄板的振动方程出发,将肋梁楼盖等代为各向异性板,推导了分析楼盖结构振动的拟板法基本公式,求出了楼盖强迫振动的全解、自振频率,以及简谐均布荷载、矩形脉冲荷载、三角形脉冲荷载等三种典型荷载作用下楼盖结构动态响应的稳态解.通过一个典型算例,比较了目前通用的有限元法、各国规范推荐的拟梁法与本文提出的拟板法计算结果的差异,证明拟板法是比拟梁法更合适的楼盖振动分析方法.     

Two-dimensional viscoelastic vibration by analytic Fourier p-elements

Three new Fourier p-elements of rectangular, skew and trapezoidal shapes are given analytically for plane viscoelastic vibration problems. The natural frequencies of the plane viscoelastic structures with complex Young’s modulus are computed by a complex eigenvalue solver. With the additional Fourier degrees of freedom, the accuracy of the computed natural frequencies is greatly increased. Since trigonometric functions are used as enriching functions instead of polynomials in the proposal elements, the ill-conditioning problems associated with polynomials of higher degree in the traditional p-version finite element method are avoided. The two mapped plane coordinates in the Jacobian are uncoupled for trapezoidal elements whose element matrices can then be integrated analytically. A triangle can easily be divided into three trapezoids. Therefore, any plane viscoelastic problem with polygonal shape can be analyzed by a combination of rectangular and trapezoidal elements. Numerical examples show that the convergence of the present elements is very fast with respect to the number of trigonometric terms. The natural frequencies of several polygonal viscoelastic plates subject to in-plane vibration are presented.     

用传播矩阵法计算有侧移刚架

本文提出一个分析有侧移刚架的半有限元法,系将刚架离散化为二类有限单元,即单个结点及单独楼层。其矩阵元素为经解析后的传播系数。并在使矩阵法与传播法的统一中,获得了逐步渐近及精确收敛解的矩阵公式。其优点是除了降阶外,还可通过B矩阵,使角变弯矩无需在楼层与结点间进行交叉传播。本法系文献“传播矩阵法”的一个继续。     

异形柱框架结构的抗震性能分析

采用有限元分析软件ANSYS建立异形柱框架结构与矩形柱框架结构的空间分析模型,分别采用反应谱法和时程分析法对比研究了两种结构在水平地震作用下的弹性地震反应,得出：异形柱框架结构与矩形柱框架结构的各层线位移很接近;L形柱与对应矩形柱的柱端剪力差别大,而T形、十形柱,其柱端剪力与对应的矩形柱相差不大等结论。本文所得结果,可供工程设计参考。