混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖挠度计算方法的试验研究与有限元分析

为解决现浇混凝土空心楼盖存在的问题,提出由预制钢筋混凝土空心箱体与现浇钢筋混凝土密肋组合而成的新型楼盖形式。对预制空心箱体进行设计,测定其盖板、底板承载力;进行了一个9m×9m角点支承混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖的足尺模型试验,得到其荷载-挠度曲线;通过分析预制空心箱体与密肋共同工作的楼盖刚度,提出了楼盖跨中最大挠度计算公式。采用有限元程序ANSYS9.0进行了楼盖模拟计算,计算结果与试验结果吻合良好;通过数值计算,研究了以试验楼盖尺寸为基准的混凝土双向密肋空心楼盖模型、实心平板无梁楼盖模型、去掉空心箱体底板的密肋楼盖模型以及去掉空心箱体底板与盖板交叉梁楼盖模型的楼盖挠度等值线分布规律,为深入开展该新型楼盖结构性能的研究提供了依据。     

新型后装式密肋空心楼盖弹性阶段变形对比试验研究与分析

对一种新型后装式密肋空心楼盖的弹性阶段变形进行了对比试验研究,分析了后装式预制底板对新型后装式密肋空心楼盖弹性阶段抗弯刚度的贡献。同时采用查表法和有限元法对新型后装式密肋空心楼盖肋梁的跨中变形进行了分析计算,并将计算结果与试验结果进行对比,验证了新型后装式密肋空心楼盖考虑预制底板弹性阶段抗弯刚度贡献的合理性,并给出了相应建议,可为新型后装式密肋空心楼盖体系的设计和应用提供参考。     

混凝土密肋空心楼盖试验研究

对由现浇密肋梁和预制混凝土空心箱体组合而成的WFB混凝土密肋空心楼盖进行了分析。针对这种新型结构形式的抗弯刚度,进行了9 m×9 m的足尺模型静水加载试验;并通过有限元软件ANSYS分析了计入全部空心箱体刚度和不考虑空心箱体刚度的两种有限元模型。基于试验得到的荷载-挠度曲线和计入全部空心箱体刚度的有限元模型得到的荷载-挠度曲线吻合这一结果,得出了WFB混凝土密肋空心楼盖抗弯刚度的计算方法;并提出了WFB混凝土密肋空心楼盖的两种设计方法以及其挠度的近似计算方法。     

不同箱体形式混凝土密肋空心楼盖受力性能试验

为研究箱体形式对混凝土密肋空心楼盖受力性能的影响,设计制作了1块全现浇空心楼盖板带试件、1块明箱空心楼盖板带试件、1块暗箱空心楼盖板带试件,对3个试件进行静力试验,得到了各试件的破坏形态、荷载 钢筋应变曲线、荷载 混凝土应变曲线、荷载 跨中位移曲线,并对各试件开裂弯矩、极限弯矩进行对比分析。结果表明:预制混凝土箱体与现浇肋梁协同受力性能良好,全现浇板带试件与装配整体式板带试件刚度基本一致;由于现浇肋梁与预制混凝土箱体新旧混凝土结合面相对薄弱,以及板底钢筋不连续,明箱、暗箱空心楼盖板带的开裂弯矩和极限弯矩均低于全现浇空心楼盖板带;各试件开裂弯矩和极限弯矩的计算值与试验值吻合较好。     

装配整体式双向密肋空心板疲劳性能分析

在总结归纳已有结构板疲劳试验的基础上,对装配整体式双向密肋空心板的正截面疲劳性能进行了理论分析,提出了装配整体式双向密肋空心板正截面弯曲疲劳强度计算及验算公式,并通过肋梁下部钢筋疲劳应力幅计算值、实测值及规范限值来验证公式的可行性。计算了基于跨中挠度反算法的疲劳刚度,并与试验数据进行对比,分析了板件疲劳后刚度退化规律。通过对预制底板钢筋的疲劳应力幅值计算及验算结果分析,提出了多项设计加强措施。通过基于刚度退化的疲劳损伤定义,选取了符合刚度退化规律的函数形式,得到了可用于计算板件刚度退化程度的公式,给出了板件疲劳后刚度计算以及疲劳性能预测方法。结果表明:当板件疲劳后刚度退化到弹性刚度的20%时,板件即达到疲劳寿命,进入疲劳破坏阶段;当装配整体式双向密肋空心板用于需要考虑疲劳荷载作用结构时,可以保证该新型空心板结构整体疲劳性能;所得结论为该新型板在立体停车场、工业厂房楼板以及大跨组合桥面板等结构中的应用提供可靠依据。     

新型预制密肋楼盖连接技术研究

预制密肋楼盖是采用工厂分块预制、现场拼接后浇方式进行施工的一种装配整体式楼盖体系,该体系可解决传统密肋楼盖体系存在的现场钢筋绑扎工作量大、施工效率低等问题。预制密肋楼盖体系关键技术在于解决预制块之间连接节点安全性与可靠性问题。提出一种U形组合封闭钢筋节点连接构造,通过试验和有限元研究,将其与现浇试件进行对比分析。研究结果表明,有限元分析结果与试验结果基本一致;预制密肋楼盖底部混凝土开裂荷载和底部受拉钢筋屈服荷载均略高于现浇试件,在实际工程中可采用该新型预制密肋楼盖体系连接节点进行设计与施工。     

现浇混凝土密肋空心楼盖探讨

现浇混凝土密肋空心楼盖具有刚度大、自重轻、抗裂性好、隔声效果好等优点。给出了拟板法计算此楼盖的要点,并以某楼板为例,分别采用现浇混凝土密肋空心楼盖与普通双向楼盖,对比分析了其经济技术指标。结果表明,现浇混凝土密肋空心楼盖,施工方便、经济合理,是一种优良的楼盖体系,在实际工程中值得采用。     

现浇混凝土蜂巢空腹楼盖技术的应用

蜂巢空腹楼盖技术是采用蜂巢芯在现浇混凝土板中铸塑成内部空间承力单元,形成传力明确的现浇混凝土双向网格肋空心楼盖水平结构体系。它的传力骨架是通过柱与柱(墙)之间实心暗梁或明梁,结合蜂巢空腹板工肋上下翼缘形成一个大的工字形截面梁,使其抗侧移刚度、位移、强度和变形等各方面均能满足设计要求。     

装配箱密肋空心楼盖在学校工程中的施工探析

装配箱密肋空心楼盖施工工艺可通过预制箱体与密肋梁相组合的形式,达到增大楼层净高,提高整体刚度的效果。结合福州市某学校工程,对装配箱密肋空心楼盖的受力进行了分析,并详细阐述了装配箱密肋空心楼盖的施工技术及施工管理要点,以期为今后的装配箱密肋空心楼盖工程提供宝贵的施工经验。     

混凝土密肋梁空心楼盖的试验研究与分析

介绍混凝土密肋梁空心楼盖的特点和组成,对楼盖的静力加载试验得出的试验数据进行整理和分析,获得试验试件的结构性能,得到楼盖竖向整体位移呈碗形,跨中处的竖向位移及裂缝的发展,并通过破坏试验得出空心楼盖的极限承载力,验证正常荷载作用下混凝土密肋梁空心楼盖具有良好的整体性,通过ABAQUS软件建立有限元分析模型进行非线性分析的结果与整理后的试验数据进行对比,总结密肋梁空心楼盖具有承载力大,整体刚度好的特点。     

现浇混凝土空心双向板实用计算方法

基于弹性理论,假定单宽空心板带与实心板带中点挠度比值等于整体空心板与整体实心板中点挠度比值,单宽空心板带与实心板带中点弯距比值等于整体空心板与整体实心板中点弯距比值。推导出单向布管的空心双向板的内力修正系数。在此基础上给出了基于实心双向板常规计算图表的现浇混凝土空心双向板的挠度和弯距计算公式。ANSYS通用有限元程序对算例的计算结果表明,挠度和中点弯距值的计算误差均小于10%;空心双向板的双向受力特性十分明显;平行于管轴方向的截面惯性矩大于垂直于管轴方向的截面惯性矩,其差值小于7%。此外,本文还对空心板布管方向和钢筋布置提出了建议。     

现浇双向空心楼板横管方向受力性能分析

采用有限元分析的方法，针对现浇双向空心楼板中两方向截面受力特征进行了分析，尤其就横管方向与顺管方向受力特性存在的差别进行了分析，并根据分析和有关试验的结果提出了现浇双向空心楼板设计应注意的问题。     

新型装配整体式板-钢框架结构模型振动台试验研究

为了研究新型装配整体式板-钢板剪力墙钢框架结构的抗震性能,对一个非对称体型新型装配整体式板-钢板剪力墙钢框架结构进行了1/4整体模型模拟地震振动台试验,试验得到结构在地震动作用下的加速度响应、位移响应以及应变响应;该结构能够满足抗震规范的要求,加载到罕遇地震时,混凝土板出现了局部微裂缝.不浇现浇面层的装配式整体式预制楼板与工字钢梁连接良好,新型装配整体式空心板表现出较好的抗震性能.本文分析了强烈度地震作用下结构的地震反应、破坏形态,给出了结构薄弱部位的构造设计意见,为同类结构的抗震设计提供了试验依据.     

后张法预应力混凝土空心板梁张拉有限元分析

预应力张拉是预应力混凝土构件施工的重要环节。为考察预应力张拉次序对混凝土体的影响，本文利用大型有限元软件ANSYS对30m装配式后张法预应力混凝土空心板梁的张拉试验进行了有限元仿真，并探讨了在各种不同的张拉次序下空心板粱应力及变形的变化规律。根据仿真计算结果给出了合理的预应力筋张拉次序。     

预制空心楼板采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层的整体化技术

提出一种采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层的预制空心楼板整体化技术,并进行了4组高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层整体化后的预制空心楼板平面外承载力试验,以及6组整体化后的预制空心楼板平面内抗剪试验,结果表明：预制空心楼板采用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层整体化技术处理后,能够抵御水平向地震作用以及支撑墙体局部坍塌导致的楼板分散坍塌。高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层整体化技术是一项廉价、高效的整体化技术,适用于地震设防地区甚至是强震设防区对装配整体式预制空心楼板的整体化处理。     

Ansys模拟钢筋混凝土结构的探讨

本文分析了三种钢筋混凝土有限元模型：组合式模型、整体式模型和分离式模型。针对应用最为广泛的分离式模型,结合了一个双向板混凝土结构试验的模拟和分析,指出了用Ansys有限元程序作为辅助的研究手段来模拟试验过程的可行性和重要性。     

现浇钢筋混凝土空心板双向受力分析

现浇钢筋混凝土空心板两个方向的截面特性存在差异,受力过程中表现出的空间各向异性较强。本文运用有限元法对一典型双向简支空心板进行了弹性分析,描述了该现浇简支空心板的双向受力特性,并提出了几点设计建议。     

大尺寸大开间页岩陶粒混凝土双向叠合板足尺试验研究

针对目前装配式建筑中常用的钢筋混凝土叠合楼板自重较大、工厂标准化生产的预制底板规格尺寸较小的问题,提出了一种由两块预制普通混凝土大板通过一条整体式接缝拼装,并后浇轻质页岩陶粒混凝土而成的大开间叠合楼板,页岩陶粒混凝土后浇层可有效减小楼板自重,提高楼板的保温、隔热和隔声性能。通过进行叠合板足尺试件的堆载试验,研究其在竖向荷载作用下的承载力、变形特征、破坏形态及整体式接缝的传力性能。结果表明,该大开间叠合板试件在正常使用极限状态下的跨中挠度和裂缝宽度均满足相关规范要求,且表现出明显的双向板裂缝分布特征,所采用的整体式接缝具有良好的传力性能,可以作为结构楼板使用。此外,有限元模型所选取的材料本构模型和接触面设定较为合理,计算结果与试验结果吻合良好,可用于轻质混凝土叠合楼板受力性能及影响参数分析。     

不同构造竖缝的装配式空心模板剪力墙抗震性能试验研究

通过1个钢筋混凝土剪力墙和4个装配式空心模板剪力墙的拟静力试验,研究了剪力墙的抗震性能及竖向接缝构造对墙体受力性能的影响。试验结果表明,装配式空心模板剪力墙沿内部接缝出现宏观竖向裂缝,经历了整截面墙受力到墙柱组合体受力的过程,可防止脆性破坏,较钢筋混凝土剪力墙变形能力显著增强、受剪承载力降低;峰值荷载前沿竖向接缝两侧的相对变形将墙体分割为分缝剪力墙,提高了延性和耗能能力,降低了受剪承载力;竖向接缝处采用木板条补替部分混凝土可改善墙体的受力性能;按照强弯弱剪设计的墙体,水平接缝对墙体受力性能的影响可以忽略;装配式空心模板剪力墙的竖向接缝受力性能良好,可用于实际工程。