开洞对楼板整体受力性能的影响分析

通过运用ANSYS~([1])有限元软件,模拟楼板在开洞的情况下,受力性能的变化。主要研究了洞口形状、洞口尺寸、洞口位置以及楼板的厚度对其受力性能造成的影响。     

楼板大面积开洞对隔震结构整体抗震性能的影响分析

为研究楼板大面积开洞对隔震结构整体抗震性能的影响,利用有限元软件ANSYS分别从不同开洞率和不同开洞位置两个方面对隔震结构动力特性、上部结构响应、隔震支座受力变形及开洞楼板周边构件应变进行了分析。结果表明:楼板大面积开洞使隔震结构的周期减小,隔震效果减弱,扭转效应增强,隔震支座位移及拉压力增大,梁板等效应变明显增大;洞口梁板应变突变,且整层梁板应变均有大范围的提高;未开洞楼层由于变形不协调,梁板应变亦发生明显突变。     

板柱结构改造中楼板开洞问题分析

楼板为板柱结构的重要构件,其开洞影响整体结构的刚度和承载力。板柱楼板开洞可分为仅需要进行局部补强和需要整体分析的两类洞口。本文分析了局部补强洞口对结构水平刚度和楼板竖向刚度及承载力的影响,结果表明,其对刚度的影响可忽略不计,在承载力方面,除需对开洞截面进行加固外,还应对其所在板带的未开洞部位进行适度补强。当洞口尺寸超出了局部补强的条件时,应进行结构整体分析,本文给出了处理原则。最后介绍了一个板柱结构开洞改造的工程实例,供同类工程参考。     

开洞波形钢板剪力墙受剪承载力及耗能能力分析

为明确波形钢板剪力墙不发生屈曲的界限条件并分析开洞对其承载力及耗能能力的影响,基于波形钢板剪切屈曲理论推导其屈曲应力计算式,并采用数值分析及变形等级划分方法得到约束刚度比取值范围,由此提出波形钢板剪力墙不发生屈曲的界限条件为屈曲应力大于剪切屈服应力且约束刚度比大于3。通过对比开洞模型的变形等级计算参数,验证界限条件对开洞波形钢板墙的适用性,建立有限元模型研究钢板墙高宽比、钢板厚度、开洞率、洞口高宽比及洞口位置对波形钢板墙承载力及耗能能力的影响。结果表明：钢板高宽比越小、板厚越大,开洞对其承载力及耗能能力的削弱程度越大,洞口高宽比在0.33～0.5之间时开洞波形钢板墙的承载力及耗能最大,中心开洞时的最小。基于波形钢板剪力墙全截面剪切屈服的受力机理对其受剪承载力和塑性耗能计算式进行推导,并通过拟合得到考虑洞口参数影响的开洞波形钢板剪力墙受剪承载力及耗能折减系数计算式;通过9组不开洞模型和30组不同洞口尺寸及位置的开洞模型对计算式的有效性进行验证。结果表明计算值与模拟值的误差均在15%以内,适用于满足无屈曲界限条件的开洞波形钢板剪力墙。     

无粘结预应力砼无梁楼盖开大洞口设计的几点总结

1、前言 北斗星商厦建筑面积67000m~2,总高120.7m,地下3层,地上36层,裙楼7层。其中1至5层为商场,6层为娱乐中心,7层为冷冻机房等。该建筑竖向为框筒结构,各层楼面均为双向无粘结预应力砼无梁楼板。使用3年后,由于经营策略的改变,将6层改为商场,这就需要将5层主楼梯及自动扶梯升至6层,须在6层无粘结预应力砼无梁楼板相应位置处于-5×13m洞口作为垂直交通空间。在无粘结预应力砼楼板上开如此大的洞,这在国内还无先例,设计时既无“规范”可遵,又无经验可循,给我们设计带来了很大的困难。下面就将设计中的感受总结一下,与各位同行探讨。 2、设计方案 2.1、加固设计:由于本设计在无粘结预应力砼楼板上开洞尺寸     

Analysis on shear capacity and energy dissipation of corrugated steel plate shear wall with openings

为明确波形钢板剪力墙不发生屈曲的界限条件并分析开洞对其承载力及耗能能力的影响，基于波形钢板剪切屈曲理论推导其屈曲应力计算式，并采用数值分析及变形等级划分方法得到约束刚度比取值范围，由此提出波形钢板剪力墙不发生屈曲的界限条件为屈曲应力大于剪切屈服应力且约束刚度比大于3。通过对比开洞模型的变形等级计算参数，验证界限条件对开洞波形钢板墙的适用性，建立有限元模型研究钢板墙高宽比、钢板厚度、开洞率、洞口高宽比及洞口位置对波形钢板墙承载力及耗能能力的影响。结果表明：钢板高宽比越小、板厚越大，开洞对其承载力及耗能能力的削弱程度越大，洞口高宽比在0.33~0.5之间时开洞波形钢板墙的承载力及耗能最大，中心开洞时的最小。基于波形钢板剪力墙全截面剪切屈服的受力机理对其受剪承载力和塑性耗能计算式进行推导，并通过拟合得到考虑洞口参数影响的开洞波形钢板剪力墙受剪承载力及耗能折减系数计算式；通过9组不开洞模型和30组不同洞口尺寸及位置的开洞模型对计算式的有效性进行验证。结果表明计算值与模拟值的误差均在15%以内，适用于满足无屈曲界限条件的开洞波形钢板剪力墙。     

小开洞砌体墙抗震性能研究

为研究小开洞砌体墙的抗震性能,设计了3片小开洞砌体墙试件和1片无洞口砌体墙试件,并进行了低周往复加载试验;介绍了砌体墙试件的主要破坏过程及破坏机理,对比分析了各片砌体墙承载力、抗侧刚度及延性等抗震性能差异;基于试验建立有限元模型,研究了开洞率及洞口位置对砌体墙抗震性能的影响。结果表明：小开洞砌体墙破坏机理较实体墙发生了显著改变,无洞口墙表现为明显的转动破坏特征,小开洞墙主要表现为典型的脆性剪切破坏;开单个小洞口会削弱砌体墙的水平承载力和抗侧刚度,大幅降低墙体的延性;增加洞口数量或高度可适当提高小开洞砌体墙的抗震性能;随着开洞率的增大,墙体承载力和初始刚度逐渐下降,延性性能表现为先降低后提高的趋势;竖直方向上,洞口越往下,墙体抗震性能越差,水平方向上,洞口宜居中布置。     

开洞对RC框架填充墙平面外受力性能的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,建立了钢筋混凝土(RC)框架砌体填充墙结构非线性有限元模型,并对框架砌体填充墙结构破坏全过程进行了模拟,验证了所建模型的可靠性。建立了200 mm厚的填充墙模型,分析不同开洞率、开洞位置、开洞形状对RC框架填充墙结构纵墙平面外抗震性能的影响,根据填充墙的等效应力云图和等效塑性应变云图,对模型的受力情况及填充墙的破坏形式进行分析,总结了开洞对填充墙平面外受力性能的影响。结果表明:在开洞率为10%,20%,30%,40%的框架填充墙模型中,开洞率越小,填充墙的平面外破坏就越接近脆性破坏; 开洞率为10%的填充墙框架尺寸不变时,开洞靠近框架柱开设,填充墙出现裂缝的层间位移角更小,发展更迅速; 开洞率为20%的填充墙框架尺寸不变时,开洞的高宽比越小,填充墙的边界裂缝和水平横缝出现的层间位移角越大。     

运用PKPM分析竖向荷载作用下不规则无梁楼板

运用PKPM结构分析软件,分析比较了在相同竖向荷载作用下L形不规则无梁楼板不规则边形状及尺寸的变化对板内力影响及阴阳角应力集中现象,得出L形不规则板的存在没有改变整个无梁楼板结构体系的受力特点的结论。     

填充墙开洞情况对填充墙-钢框架受力性能影响的研究

通过结构分析软件ANSYS对实体填充墙一铜框架和开洞填充墙一铜框架结构进行非线性分析和结构受力的特性分析，研究开门洞口位置的改变对结构受力性能的影响。结果表明。墙体开洞使结构承载力和刚度下降，在循环荷载作用下，门洞以正中位置的洞口承载力比左、右偏的要略大。     

带肋钢板加固腹板开大洞口RC梁的受剪承载力试验研究

设计并制作24根腹板开矩形大洞口钢筋混凝土梁,分别进行外贴钢板和带肋钢板加固,对比分析不同开洞尺寸、开洞位置、多洞口分布和锚栓构造等因素对钢板加固有效性的影响.结果表明:带肋钢板加固能有效改善洞口角部的受力性状,约束钢板不发生平面外屈曲失稳,使得钢板加固梁的洞口上肢整体压溃的脆性破坏模式转变为混凝土局部压碎的延性破坏模...     

地下室顶板开洞对嵌固能力的影响分析

基于上海某工程实例,探讨了地下室顶板不同尺寸及位置的开洞对嵌固能力的影响。以洞口尺寸及位置为变量分别建立模型,分析了小震作用下塔楼周期、顶点位移的变化规律以及地下室顶板对塔楼竖向构件侧移的约束能力及水平传力性能。通过对比不同开洞情况下,塔楼在大震作用下的破坏模式,提出了合理的洞口尺寸及位置,供类似工程参考。     

腹板开洞压型钢板组合梁的非线性分析

钢-混凝土组合梁下通过的管道会导致建筑层高的增加而减小组合结构的优势。腹板开洞的钢-混凝土组合梁有效的减小了梁下所需的空间,从而在工程上解决了该问题。但是,洞口的存在影响了钢-混凝土组合梁的受力性能。文章利用ANSYS有限元软件对腹板开洞压型钢板组合梁进行了非线性分析,探讨了洞口处弯剪比对腹板开洞组合梁受力性能的影响。分析结果表明,洞口位置靠近加载点或者支座处都会削弱组合梁的承载力,而组合板对腹板开洞组合梁的抗剪承载力贡献很大,在计算中忽略的话是偏于保守的。     

运营中的航站楼行李提取大厅上空楼板结构开洞补洞施工技术

在上海浦东国际机场T1航站楼流程改造工程中,其主楼12.8 m层S~N/40~49轴5#~8#办票岛需进行拆除改造工作,涉及16个原有通风洞口的楼板补洞和16个新的通风洞口开洞施工。施工区域下部为0 m层行李提取大厅,为满足施工期间航站楼的结构安全和正常运营要求,通过对现场情况的排摸分析,制定了采用定型托盘作防护先开洞、组合楼板取代混凝土支模现浇后补洞等一系列方案,顺利完成了运营中行李提取大厅上空楼板结构开洞、补洞的施工,满足了不停航施工要求,取得了良好的效果。     

低周反复荷载作用下轻骨料混凝土开洞低剪力墙试验研究

通过钢筋轻骨料混凝土开洞低剪力墙在低周反复荷载作用下的试验研究,探讨了洞口大小和位置对剪力墙延性及耗能性能等的影响。由于洞口角部产生应力集中,开洞墙体的开裂荷载小于未开洞墙体。洞口位置对于具有对称墙肢的小开洞剪力墙极限承载力影响不大,但对结构延性及耗能能力有一定的影响。     

负弯矩区腹板开洞钢-混凝土组合梁受力性能试验研究

为研究腹板开洞对负弯矩区组合梁受力性能的影响,对三根腹板开洞外挑组合梁和一根对比梁进行了试验研究,考虑是否开洞、洞口大小、洞口补强等参数的影响.试验结果表明:腹板开洞后,组合梁开裂荷载减小,且初始裂缝出现在洞口上方混凝土板中;洞口区域截面纵向应变分布不再满足平截面假定;组合梁最终表现为洞口上方混凝土板的剪切破坏,承载力降低;洞口补强可显著改善梁的受力性能,提高其承载力.     

无梁楼盖结构设计与工程应用的探讨

本文简要论述了双向板无梁楼盖的设计构造和细节，从柱帽和柱上托板、楼板配筋细节、楼板开洞及型钢剪力键在无梁楼板中的应用几方面，结合工程实例阐述了无粱楼盖工程结构设计中的构造措施。     

单跨框支转换梁应力分布规律的有限元分析

利用有限元法对竖向荷载作用下上部墙体不同洞口位置(不开洞，开中洞，开边洞)的框支转换梁进行了受力分析，探讨了洞口位置对框支转换梁的应力分布和传力途径的影响。     

无黏结预应力混凝土开洞板的ANSYS分析

由于无黏结预应力技术的突出优点,已经广泛地应用于高层建筑楼板.但随着建筑物使用功能要求的不断提高,楼板开洞无论在新建筑工程还是已有建筑的改造工程中越来越多见,这些洞口的存在往往会改变楼板原来的力学性能,并且洞口的周围很容易出现应力集中.运用ANSYS软件对后张无黏结预应力混凝土开洞板试验模型在均布荷载作用下的挠度、裂缝...     

既有剪力墙开洞受力性能模拟研究

针对既有建筑物中出现的剪力墙开洞问题,对不同开洞大小的剪力墙,运用ANSYS建立有限元模型,着重研究剪力墙开洞后的受力性能。结果表明:当开洞率在0~24%裂缝基本上都发生左端墙肢底部及洞口左上角、洞口右下角;当开洞率在25%以上,裂缝基本上发生在连梁的中部及洞口左上角、洞口右下角,左端墙肢底部。