框架深肋组合扁梁弹性刚度分析

目的 研究框架组合扁梁正负弯矩区的受力性能.方法 在假定计算截面保持平截面的基础上,采用试验研究验证和理论推导的方法,对框架组合扁梁的正负弯矩区进行刚度分析.结果 基于换算截面法的假设,通过等效刚度方法,提出了框架深肋组合扁梁等效刚度的计算方法,计算结果表明框架深肋组合扁梁抗弯刚度值与试件跨中挠度为1/400梁跨时的平均刚度值相比,误差小于6.0％,而与试件跨中挠度达1/250梁跨的平均刚度值相比,误差大约为3.0％,且偏于保守.结论 试验揭示了内嵌于混凝土楼板之中框架组合扁梁在受力过程中截面的应力、应变的分布规律,验证了平截面假定在进行框架深肋组合扁梁弹性刚度分析时的有效性.     

简支深肋组合扁梁抗弯刚度

通过试验和ANSYS有限元数值模拟的方法研究了简支深肋组合扁梁的受力性能和受力过程中截面的应力、应变的分布规律,并通过材料力学理论和结合试验量测结果对梁截面的抗弯刚度及简支梁的平均刚度进行了分析。验证了简支深肋组合扁梁的弹性受力分析中采用的平截面假定的合理性,并提出了简支梁深肋组合扁梁抗弯刚度的计算方法。     

内嵌筋材加固混凝土梁抗弯性能研究

与外贴FRP加固相比,内嵌螺旋肋钢丝加固梁不易发生剥离破坏,梁的承载力和安全性能均能得到明显改善.为便于此加固方法在实际工程中的应用,基于混凝土结构的加固理论,对内嵌螺旋肋钢丝加固梁的抗弯性能进行了理论分析,推导出不同加固量时的抗弯承载力、极限承载力计算公式,以及梁的最小加固量和最大加固量计算公式.对9根内嵌螺旋肋钢丝加固梁进行静载试验研究,结果表明计算值与试验实测值吻合较好,证明计算公式可用于实际工程加固设计.     

板型对深肋组合扁梁楼盖板的设计影响分析

在深肋组合扁梁楼盖的设计中,压型钢板的板型对深肋组合扁梁楼盖的刚度、承载力等承载性能有着重要的影响.合理地选择压型钢板板型,不仅能提高深肋组合扁梁楼盖承载性能,而且能获得很好的经济效益.采用大型有限元软件ANSYS建立了不同板型的深肋组合扁梁楼盖模型,并对深肋组合扁梁楼盖的承载性能与有效宽度进行了非线性有限元分析,对压型钢板肋高、肋宽等因素的影响进行了研究.最后根据计算分析结果对深肋压型钢板板型的合理化设计提出了建议.     

负弯矩区深肋组合扁梁抗弯性能的有限元分析

深肋压型组合扁梁具有承载力高、刚度大、结构高度小、防火性能好等优点。明确组合扁梁的受力性能是进行结构设计的基础。但是国内外对其承载性能的研究还很不充分,特别是对负弯矩区,现有的计算方法尚需进一步研究和论证,设计计算依靠经验为主。本文采用通用有限元程序Ansys研究负弯矩区深肋组合扁梁的承载性能,通过建模计算悬臂深肋组合扁梁的承载力和变形特征,得到相应的荷载—位移全过程曲线,揭示其受力特点,并与相关的理论推导进行比较,探讨其理论计算的合理性。     

负弯矩区深肋组合扁梁抗弯性能的有限元分析

深肋压型组合扁梁具有承载力高、刚度大、结构高度小、防火性能好等优点。明确组合扁梁的受力性能是进行结构设计的基础。但是国内外对其承载性能的研究还很不充分，特别是对负弯矩区，现有的计算方法尚需进一步研究和论证，设计计算依靠经验为主。本文采用通用有限元程序Ansys研究负弯矩区深肋组合扁梁的承载性能，通过建模计算悬臂深肋组合扁梁的承载力和变形特征，得到相应的荷载一位移全过程曲线，揭示其受力特点，并与相关的理论推导进行比较，探讨其理论计算的合理性。     

简支深肋组合扁梁受弯性能试验

目的研究简支深肋组合扁梁的受弯性能，考察粘结力变化对其抗弯刚度和承载力的影响．方法对两根尺寸相同但钢梁与混凝土交界面处理状况不同的试件进行静力单向加载试验．结果得出荷载变形关系及截面应变分布特征，由荷载-跨中挠度关系曲线知粘结力的削弱没有影响到组合扁梁的承载力．弹性受力阶段钢梁和受压区混凝土的横向应变分布均匀，截面竖向中线的应变近似成线性分布．结论粘结力的变化对其抗弯刚度和承载力的影响很小，钢梁与受压区混凝土在弹性受力阶段能够近似保持平截面，板肋处混凝土分担的荷载很小．     

正弯矩区组合扁梁承载性能分析

钢-混凝土组合扁梁中的钢梁内嵌于混凝土楼板之中,最大限度地降低了结构的高度,增强了结构的防火能力．作为框架梁使用时,在竖向荷载作用下,跨中处于正弯矩区;水平荷载作用下,梁的一侧为正弯矩,男一侧为负弯矩．因此,明确正弯矩区组合扁梁的受力性能是进行结构分析的基础．对正弯矩区组合扁梁的抗弯刚度和承载力进行了理论分析,并通过简支梁的试验来验证理论分析结果的合理性,研究结果表明,组合扁梁抗弯承载力的理论值和试验值吻合良好,而刚度的理论值较为保守,主要原因是分析中没有考虑预制混凝土板对刚度的贡献．     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯试验研究

为对BFRP加固梁提供试验数据和理论依据,进行了8根玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)加固梁和3根对比梁的抗弯性能试验研究,分析了BFRP粘贴层数、混凝土强度等级、剪跨等时加固梁的抗弯性能的影响.试验结果表明.梁的抗弯承载力和抗弯刚度随BFRP粘贴层数、混凝土强度等级增加和剪跨的减小而提高,但不成线性比例;随粘贴层数增加,U型箍加宽或增加可有效防止端部的早期破坏.根据试验分析,提出了梁抗弯承载力计算公式,计算结果和试验数据吻合较好,且优于<规程>(CECS146:2003)公式计算值.     

复合砂浆钢丝网加固钢筋混凝土梁试验研究

通过6根复合砂浆钢丝网加固梁和1根普通钢筋混凝土梁的抗弯试验,分析梁的开裂荷载和极限荷载,研究钢丝网配筋率和砂浆强度对梁承载力的影响,推导了复合砂浆钢丝网加固梁的极限承载力计算公式。结果表明,钢丝网能大幅提高梁的抗弯承载力,且承载力在一定范围内随钢丝网配筋率增大而增大,砂浆强度对提高梁的承载力作用不大,所推导公式值与试验值吻合较好。     

板与框架梁在扭矩作用下的相互影响

由于现浇框架梁板共同工作，当梁受扭时，板中必然产生附加弯距，同时板也约束了梁的转动。为了解决板与梁在扭矩作用下相互影响的问题，建立了数学力学模型，导出了计算公式。分析表明，板可以有效地改善梁的抗扭性能，但自身存在较大的附加弯矩，易产生受力裂缝。因此又提出了计算板附加弯矩的方法及公式，对设计有一定的参考作用，可以消除或有效减少此类裂缝。     

T形钢梁加强负弯矩区组合框架梁的试验研究

针对框架梁在梁端存在较大负弯矩及混凝土不能承受较大拉应力的状况,提出了在框架梁的负弯矩区段采用T形钢梁加强的组合框架梁模型。通过两个组合框架梁单层框架足尺模型的试验研究,得到新型组合框架梁的荷载-挠度曲线,截面应变分布曲线。从组合框架梁与一般组合梁的试验结果对比可看出,T形加强截面能有效提高梁的刚度,使框架梁刚度分布趋于合理。最后,提出并验证了按T形肋截断位置分成三段刚度不同的梁分析组合框架梁的方法。     

粘贴碳纤维布框架梁正负弯矩区互补加固试验研究

采用在钢筋混凝土框架连续梁的正弯矩区粘贴碳纤维复合材料的方法,对钢筋混凝土连续梁正负弯矩区强度互补进行加固对比试验,并用ANSYS软件有限元仿真分析对试验结果进行了验证.结果表明,通过加固连续梁的正弯矩区抗弯强度可以提高负弯矩区的承载能力,并且对构件的抗裂性能和刚度均有补强作用.     

组合框架梁负弯矩区有效翼缘宽度分析

采用有限元分析方法,考虑了宽跨比、板厚和抗剪连接程度等因素的影响,对静载作用下的组合框架梁负弯矩区的有效翼缘宽度进行了分析,并与我国规范GB50017-2003、欧洲规范EC4和英国规范BS5950计算结果进行比较.结果表明,按我国规范GB50017-2003方法计算组合框架梁负弯矩区有效宽度不够准确,尤其对负弯矩区弹性阶段的有效宽度取值偏高.而按欧洲规范EC4和英国规范BS5950的计算方法取值则偏于保守.     

“梁强于柱”、“等强梁柱”单层单跨框架试验研究

通过对两榀分属"梁强于柱"、"等强梁柱"的单层单跨钢筋混凝土框架的试验和分析,研究了其内力重分布的特点,并对"柱强于梁"、"梁强于柱"、"等强梁柱"这三类框架的相关特点做了初步对比.通过对比,证实这三类框架是客观存在的,且每类框架的内力重分布特点各有不同,并提出这三类框架弯矩调幅设计必须综合考虑弹性弯矩图以及不同类型框架之间内力重分布特性的差异.