无粘结与有粘结混合配筋混凝土空心板试验研究

无粘结与有粘结混合配筋混凝土空心板(简称UPH预应力预制空心板)是一种新型楼盖.通过对UPH预应力预制空心板正常使用极限状态下均布荷载试验研究,了解该楼板受压的试验过程现象.并对试验结果进行分析,探讨了该楼板弹性阶段的应力-应变曲线、挠度、抗裂性能等,为UPH预应力预制空心板的弹性阶段进行内力与有限元分析提供理论依据.     

基于数值模拟的小间距钢梁混凝土空心楼盖刚度分析

在小间距钢梁混凝土楼盖体系中,以模型试验为基础,通过对无板楼盖和有板楼盖数值模拟,分析小间距钢梁现浇混凝土空心楼盖体系中混凝土板对钢梁刚度的作用.通过有限元分析,得到了混凝土板对小间距钢梁楼盖刚度计算的影响因素,结合模型试验结果,建立了能反映混凝土楼板影响的小间距钢梁混凝土楼盖变形计算模型.试验结果表明,在结构使用阶段考虑混凝土楼板的共同作用,可使楼盖等效刚度提高50%左右.研究结果为此类结构变形计算提供具有参考价值的分析方法,可为实际工程设计提供参考.     

楼板对新型组合暗梁楼盖静力性能的影响

在钢-混凝土新型组合暗梁楼盖结构中,楼板的各参数变化是影响该新型组合暗梁楼盖结构性能的重要因素.为了考察钢筋混凝土楼板的混凝土强度等级、混凝土楼板的配筋率、混凝土楼板的厚度等参数对文中新型组合暗梁楼盖结构受力、变形特性的影响,运用大型通用有限元分析软件ANSYS对其进行各参数变化状态的非线性有限元分析.分析结果表明:混凝土楼板的配筋率对新型组合暗梁楼盖结构抗弯刚度和承载力的影响非常显著,而混凝土强度等级和混凝土楼板的厚度对其影响次之;钢暗梁和混凝土楼板的应力状态均随着楼板的配筋率、楼板厚度和混凝土强度等级的改变而变化.     

小间距钢梁混凝土空心楼盖刚度研究

为了研究小间距钢结构楼盖现浇混凝土空心板的作用,通过一榀1/2简化框架模型,对有板和无板两种不同框架的刚度进行竖向加载试验,获得了两种不同结构的竖向变形特征.实验结果和理论分析表明,混凝土空心楼板能明显提高钢梁的等效刚度,减小楼盖变形.在实验结果和理论分析的基础上,提出了考虑现浇混凝土空心楼板作用的小间距钢结构楼盖变形计算方法,该方法可供此类楼盖设计参考.     

现浇混凝土空心楼盖几何参数对受力性能影响的分析

采用通用有限元软件ANSYS建立了现浇混凝土空心楼盖的有限元分析模型,对空心楼盖的变形特征、内力分布规律以及影响现浇混凝土空心楼盖内力和变形的肋宽、板厚等因素进行了分析,研究了各楼盖构造参数对现浇混凝土空心楼盖受力性能的影响规律.研究结果表明,楼板的最大主应力随着肋宽的增加有所降低,楼板的抗弯刚度随着板厚的增加有所提高,考虑到构造要求,必须合理选取空心楼盖的肋宽和板厚.     

基于石膏空腔模的两类新型无梁楼盖静力分析研究

石膏膜壳无梁楼盖是以石膏制作的空腔膜壳作为楼板内部的膜壳,然后浇筑混凝土形成的整体现浇空心楼板。该类无梁楼板具有抗弯刚度大,自重轻,结构高度低等特点,但仍存在形式单一、应用面窄等问题。根据文献1的研究成果,选取两类新型无梁楼盖结构,然后利用ANSYS软件对上述两种结构做了竖向荷载下的静力分析,详细研究了其挠度和应力分布,最后根据分析结果对两类楼盖的差异性及应用范围进行了讨论。研究表明:两类无梁楼盖都具有材料用量少、楼盖刚度大、受力性能好等特点;空腹板架式楼盖在应力分布上更为合理而9区格楼盖在施工上更为方便。     

CTSRC楼板承载力计算及实荷试验

钢网构架混凝土复合结构体系(CTSRC)是一种新型结构体系,它由工厂预制的钢构骨架和现场浇筑其中的混凝土构成墙体和楼板,从而形成整体结构。为研究钢网构架混凝土复合结构楼板的受力性能并确定设计计算方法,进行了6块单向楼板的静载试验破坏;基于试验结果提出一种等效钢筋混凝土梁的计算方法和一种截面条带计算方法,进行了分析比较;建议采用基于截面条带法的承载力计算方法,并编写了计算程序。最后,对实际结构中此新型楼板体系进行堆载试验,获得实际结构中楼板的受力性能。试验结果表明:建议的设计计算方法可行,且此楼板具有较高的承载力安全储备。     

预制楼板挠度检测的影响因素分析

预应力混凝土空心楼板的挠度是评定预制楼板安全度的重要性能指标，挠度实测值在楼板标准试验和楼板现场检验两种条件中存在明显差异。文中就楼板的端部支承、叠合面层等方面探讨产生差异的原因，进行了详细计算，得出两种条件下实测挠度值的转换公式。     

RC框架结构中新型预制装配式楼盖面内变形分析

采用基于反应谱理论的振型分析方法和有限元分析方法对新型预制装配式楼盖进行了空间结构分析,在对比分析的基础上探讨了该新型楼盖的平面内变形特征和合理的抗震设计方法.引入了考虑楼盖实际刚度的串并联多质点系空间振动模型及以其为计算模型的结构抗震设计方法.分析结果表明:新型楼盖连接方式与构造形式能有效地提高预制装配式楼盖结构的整体性,新型楼盖具有较大的面内刚度;新型楼盖在基准设防烈度地震作用下处于弹性工作阶段,可有效防止新型楼盖设计荷载传递路径因楼盖破坏而发生改变;用现行规范设计新型预制装配式楼盖结构存在较大偏差,建议采用考虑楼盖真实刚度的串并联多质点系空间振动模型或修正的串联多质点系振动模型进行结构抗震验算.     

现浇混凝土空心楼板的施工

现浇混凝土空心楼板技术是最近几年国内发展起来的楼盖结构新技术,它是在实心楼盖的基础上在其内部按照一定规则放置一定数量的高强薄壁管,用高强薄壁管来取代部分混凝土,以减少混凝土用量,减轻结构自重。是继普通梁板、密助楼板、无粘结预应力楼板之后开发的一种现浇钢筋混凝土新结构体系。     

基于多尺度模型的装配整体式混凝土框架结构抗震性能分析

装配工艺的要求和连接接缝的引用使装配式混凝土结构的数值模拟分析面临新的挑战，计算效率与模拟精度之间的矛盾变得更加突出。基于通用有限元软件ABAQUS，采用多尺度建模，模拟分析了装配整体式混凝土框架结构的抗震性能。首先，基于装配整体式混凝土梁柱子结构的试验数据，验证了多尺度单元界面连接方法的正确性。然后，对装配整体式混凝土框架结构的多尺度模型进行了静力推覆分析和动力弹塑性时程分析，并与现浇混凝土框架结构的地震响应和损伤情况进行比较。结果表明，多尺度建模能有效提高计算精度并降低计算成本，很好地模拟装配整体式混凝土框架结构的破坏特征和整体结构的抗震性能；与现浇结构相比，装配整体式框架结构在单向静力推覆作用下抗侧刚度更小、延性更好，在7度罕遇地震作用下抗震性能相近，顶层最大位移增大了3.8%；多尺度建模方法可用于装配式混凝土结构分析。     

HPFL预制空心楼盖板整体性研究

通过3种工况模拟地震作用下板下墙体的破坏,研究高性能水泥复合砂浆钢筋网(HPFL)薄层作为板的叠合层对预制空心楼盖板整体性加固的效果.试验结果表明,板下不同位置支撑墙体破坏后,试件按空心板横向悬挑板受力,板端部产生向下挠曲,空心板横向悬挑长度为2块板宽(1 000mm),叠合层与空心板未发生剥离;HPFL作为预制空心板的叠合层能有效提高预制空心楼盖板的整体性,使空心板在水平面的2个垂直方向都连续,成为水平面内任意向刚度接近无穷大的横向构件,使得结构的整体性及抗震性能得到保证.     

四边固支钢筋混凝土板力学性能的影响因素分析

通过ANSYS计算软件对四边固支钢筋混凝土板进行力学性能的影响因素分析,通过建立模型和分析,得出不同影响因素下混凝土板的变形特征和应力分布规律,同时对作用相同荷载和约束条件下实心板和空心板进行分析比较,发现边长比和板截面形式对板的力学性能影响较大,配筋率和板厚对板的受力也产生一定的影响,选择适当模型参数将改善混凝土板的力学性能.     

HPFL加固预制空心板的数值模拟与试验研究

对HPFL加固预制混凝土空心板抗弯性能和抗剪性能进行了试验研究,以此为基础利用ANSYS有限元计算软件对HPFL加固预制空心板进行了数值模拟.与试验结果进行比较分析,研究加固构件的抗弯性能和抗剪性能.通过有限元建模进一步研究了HPFL加固层砂浆强度、HPFL加固层钢筋网尺寸、HPFL加固条带宽度和预制空心板板体拼装方向等因素对HPFL加固预制空心板抗剪性能的影响.结果表明,有限元计算结果与试验结果基本一致,用HPFL加固预制空心板是一种提高预制空心板抗弯性能和抗剪性能的有效加固方法.HPFL加固层砂浆强度和HPFL加固条带宽度对预制空心板抗剪性能影响最大,随着HPFL加固层砂浆强度提高和HPFL加固条带宽度增大,预制空心板抗剪极限承载力显著提高;HPFL加固层钢筋网尺寸对预制空心板抗剪性能影响不明显;HPFL能同时提高预制空心板平面内横、竖两个方向的抗剪极限承载力.     

克服典型病害的新型预应力混凝土空心板梁设计

提出了一种新型预应力混凝土空心板梁结构形式。采用匹配预制,界面设置剪力键的方法解决铰缝问题;采用双向预应力筋布置,保证桥梁纵向受力的同时,也防止了梁体纵向裂缝的出现,并保证匹配界面存在压应力。同时,采用底板开孔的方法,减少预应力混凝土空心板梁内外的温差,采用顶板切槽式拉毛,保证顶面桥面铺装与预应力混凝土空心板梁的粘结作用。设计算例的有限元分析表明,匹配预制双向预应力开孔混凝土板梁的底板,纵桥向和横桥向压应力储备分别大于2.58 MPa和0.16 MPa,有效的防止了底板纵向裂缝和铰缝病害的产生。     

钢筋混凝土板式楼梯的非线性有限元分析

采用ABAQUS软件建立了某混凝土板式楼梯的精细化三维有限元模型,并对其进行了竖向载荷和水平载荷作用下的非线性分析.结果表明,通过简化计算设计的混凝土板式楼梯完全满足结构的承载力和变形要求;在竖向载荷和水平载荷共同作用下,休息平台处的梯柱形成了短柱,其受力明显大于楼层处的梯柱,钢筋极易进入屈服状态;设计中应加强楼梯结构的抗震计算和分析.     

带连接板的空心板整浇楼面耐火性能分析

为分析带连接板的空心板整浇楼面试件的耐火性能,通过有限元分析方法,建立恒载升温下的空心板整浇楼面试件的数值分析模型,并与试验结果进行对比和验证.基于验证后的有限元模型,分析荷载水平、空心几何尺寸、现浇楼板钢筋网屈服强度和空心板端可压缩层厚度对空心板整浇楼面耐火性能的影响.结果表明:试件的破坏形态、温度场分布、板面挠度变化的模拟结果与试验结果吻合较好;邻近连接板的空心板肋部发生连贯破坏;通过生死单元法能较好地还原破坏现象对后续温度及变形发展趋势的影响;连接板构造是空心板整浇楼面隔热较弱部分,不利于整体结构防火;随着荷载水平的提高,试件的耐火极限显著降低,试件连接板与空心板交界处及现浇板的中心区域发生破坏;空心尺寸改变、钢筋网强度减少、可压缩层厚度增加均会使空心板整浇楼面的耐火性能出现不同程度的下降.     

加劲肋空心管钢筋混凝土无梁楼盖简支板带试验研究

现浇钢筋混凝土加劲肋空心管无梁楼盖是一种新型的钢筋混凝土空心楼盖体系,针对这种楼盖进行了平行管向和垂直管向的简支板带试验,以分析加劲肋空心管楼盖在这两个方向上的承载力、刚度等受力性能.通过试验测试了加劲肋空心管楼盖在简支支承情况下的内力分布状况,研究了构件的裂缝、变形、承载力和破坏形态.试验研究表明,加劲肋空心管楼盖在两个垂直方向上的承载力及刚度差别并不大,且加劲肋空心管的存在在一定程度上改善和提高了结构的受力性能.     

组合式钢框架内填预制RC墙结构静力性能有限元分析

钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙结构是新型混合式结构,由钢框架与内填墙组成双重防线,具有良好的抗侧力能力,同时预制构配件和预制装配建筑有利于推动住宅产业化发展.考虑大尺寸内填预制RC墙运输和安装困难的情况,提出竖向和横向组合式钢框架内填RC墙结构,采用ABAQUS建立有限元模型进行结构受力分析.通过分析荷载位移曲线,构件应力分布和变形情况,研究结构破坏特点和受力性能.结果表明,全螺栓结构因其合理的传力路径,有良好的承载力和延性;竖向组合式具有较好的初始刚度和整体承载力,与全螺栓连接预制RC墙有近似的受力性能,便于运输和安装;而横向组合式由于上下板缺乏有效传力路径,初始刚度和最终承载力都明显低于全螺栓和竖向组合式,不利于实际工程应用.