压型钢板—混凝土组合楼板瞬态温度场有限元分析

要对压型钢板—混凝土组合楼板进行抗火性能的研究,首先要研究组合楼板在受火情况下板内温度场的分布情况.用大型通用有限元分析软件ANSYS对青岛理工大学韩金生所进行的组合楼板抗火试验进行数值分析,并与试验结果进行对比,验证所建立的模型的正确性,并为以后进一步对组合楼板抗火性能研究提供基础性的研究成果.

压型钢板—混凝土组合楼板剪切粘结承载力试验研究

组合楼板作为一种新型的楼板结构形式被日益广泛地采用。其破坏模式主要有弯曲破坏与剪切破坏。本文针对剪切破坏的主要破坏模式纵向水平剪切粘结破坏。通过理论与实验两方面进行研究 ,并针对我省常用的板型 YX- 76- 34 4- 6 88提出组合楼板的纵向水平抗剪公式 :Vubh0=134 .3ρh0L′+0 .0 44 fc以为我省组合楼板的应用提供参考。

火灾下压型钢板—混凝土组合楼板的温度场分析

利用工程分析软件ANSYS建立压型钢板—混凝土组合楼板(以下简称组合楼板)的二维模型和三维模型,通过模拟计算,得到两类模型的瞬态温度场云图,比较这两类云图并说明它们之间的差异;绘制两类模型中各观测点的时间—温度曲线,分别将这两类曲线与实验曲线进行对比,根据对比结果选择组合楼板的最佳计算模型。

压型钢板—混凝土组合楼板受弯性能的试验研究

进行了 6个足尺寸压型钢板—混凝土组合板的受弯性能试验 ,探讨压型钢板厚度、混凝土板厚度、混凝土强度等级等参数对组合板弯曲受力性能的影响 ,得出若干有用结论 ,并建立组合板受弯承载力计算的实用公式。

压型钢板—混凝土组合楼板挠曲变形计算理论研究

本文从弹性理论出发,对压型钢板—混凝土组合楼板在各种连接条件下的变形计算,进行了较全面的研究,提出了考虑组合板界面相对滑移的挠曲变形理论计算方法。

压型钢板—混凝土组合楼板施工技术

结合近年来钢结构应用范围十分广泛的现状,通过对某工程压型钢板—混凝土组合楼板施工的介绍,提出了组合楼板施工技术与管理的关键点,以提高压型钢板—混凝土组合楼板的施工技术水平。

压型钢板—混凝土组合楼板基于烦恼率模型的设计方法

介绍了基于烦恼率的楼板振动舒适度设计验算,考虑组合楼盖混凝土是否开裂,给出了组合楼板基于烦恼率模型的舒适度设计方法。

中美压型钢板—混凝土组合楼板设计对比研究

通过比对美国《组合楼板结构设计规范》与我国(CECS 273—2010和JGJ 99—98)关于组合楼板设计的有关规定,分别对组合楼板施工阶段和使用阶段的设计进行对比,分析了组合楼板施工阶段的荷载及组合、承载力设计及变形的异同,以及组合楼板使用阶段的抗弯强度、剪切—粘结强度、斜截面抗剪强度和挠度的异同,为我国的涉外工程设计以及国内规范的修订提供参考依据。

新型高延性混凝土-压型钢板组合楼板承载力试验研究

为推动新型农村建设装配式体系研发,提出一种外包高延性混凝土夹芯压型钢板的全预制新型组合楼板,并推导相应受弯承载力和挠度的理论计算方法。设计3种不同跨度的新型组合楼板,并将试验结果与理论计算进行对比。结果表明:计算结果与实测结果拟合良好;在正常使用阶段,新型组合楼板的变形表现为理想的弹性效果;新型组合楼板具有良好整体性和组合效应并具有较高承载力,且满足规范要求。可为进一步理论研究提供可靠依据。

大跨度压型钢板-混凝土组合楼板粘结性能试验研究

为研究大跨度压型钢板与混凝土组合楼板的粘结性能,以确定工程设计用的纵向剪切极限应力设计值,开展了6m足尺构件的受弯试验。试验共设计了两组试件,压型钢板的厚度分别为0.88mm和1.13mm,楼板跨度净距为6m。每组试件均由1个静载大跨度试件、2个动载大跨度试件和1个静载短跨度试件组成,并基于欧洲规范计算了每个试件的纵向剪切极限应力设计值。结果显示,循环荷载疲劳动态加载不影响组合楼板的最终承载力和破坏模态。压型钢板的厚度对纵向剪切承载力影响较大,且纵向剪切极限应力设计值的提高幅度大于压型钢板厚度的增加比例。1.13mm厚度的压型钢板相较于0.88mm的压型钢板,厚度增加28%,纵向剪切承载力提高约60%。考虑支座摩擦力影响,基于试验得到的纵向剪切极限应力设计值会减少7%~10%。得到的纵向剪切极限应力设计值可用于跨度为6m及以内的压型钢板-混凝土组合楼板的剪切粘结承载力设计。

某建筑混凝土现浇压型钢板组合楼板的应力计算和分析

为了使楼板满足温度工况与地震条件下的应力要求,对复杂公共建筑办公楼混凝土现浇压型钢板组合楼板进行安全性分析。以上海某写字楼作为研究对象,将ComFlor46与ComFlor80压型钢板作为研究对象,根据上海地区温度基本情况确定温度工况,对混凝土现浇压型钢板组合楼板进行应力分析,从而找到其薄弱之处,并采取系列措施减小其温差收缩效应,增加其稳定性。有限元分析表明:所用措施可以提高混凝土现浇的压型钢板组合楼板抗震性能与稳定性,确保建筑结构的安全。

开口型压型钢板-ECC组合楼板受力性能试验研究及数值模拟

为研究开口型压型钢板-工程增强水泥基复合材料(ECC)组合楼板的受力性能,对开口型压型钢板-ECC组合楼板试件进行静力加载试验及数值模拟,研究了试件破坏模式、端部滑移、荷载-挠度曲线、压型钢板应变分布及承载能力;利用ABAQUS有限元程序对试件受弯承载性能进行模拟,数值模拟结果与试验结果符合较好;在此基础上,分析了ECC截面高度、ECC抗拉强度、压型钢板厚度及剪跨比对组合楼板受弯承载性能的影响。基于ECC受拉应变硬化特性,建立了考虑ECC受拉作用的开口型压型钢板-ECC组合楼板受弯承载力计算公式。结果表明:对于纵向剪切破坏的试件,压型钢板的受拉作用未得到完全发挥,加载后期试件端部发生明显滑移;在其他参数相同的情况下,端部配置栓钉及抗剪钢筋的试件发生弯曲破坏,压型钢板达到全截面屈服,其峰值承载力为纵向剪切破坏试件的2.1倍~2.31倍;ECC截面高度在几个因素中对组合楼板受弯承载力的影响最为显著;所建立的计算公式能够较好地预测该类组合楼板的受弯承载力。

压型钢板-混凝土组合板纵向抗剪性能研究进展

压型钢板-混凝土组合板具有承载力高、自重轻、施工便捷等优点,广泛应用于工业厂房、高层建筑及桥梁中。压型钢板-混凝土组合板的纵向抗剪性能是一个重要的研究方向,通过其对理论研究、试验研究以及数值模拟研究三方面进行梳理,分析了目前国内外压型钢板-混凝土组合板纵向抗剪性能的研究成果。结果表明:目前对组合板的纵向抗剪性能研究主要是以试验与数值模拟相结合的方式,基于试验结果建立的有限元模型,能够有效模拟组合板的受力状况。并基于研究现状,对压型钢板-混凝土组合板进一步的研究方向和思路提出建议,以期对下一步的研究应用提供参考。

栓钉型弧形双钢板混凝土组合板的抗爆性能试验与数值分析

弧形双钢板混凝土组合结构由钢板、混凝土与连接件协同作用,具有更优异的抗震和抗爆性能,被应用于超高层结构、海洋平台和核电设施中。利用试验和数值分析方法研究了栓钉型弧形双钢板混凝土组合结构的破坏模式和损伤机理,参数化分析了爆炸距离、钢板厚度、拱高和栓钉间距对其抗爆性能的影响。结果表明:在爆炸荷载下,栓钉型弧形双钢板混凝土组合板整体表现良好,仍具有较高的承载能力。增加爆炸距离和钢板厚度能有效减小混凝土的损伤和组合板的跨中挠度;减小拱高,混凝土损伤区域从以压缩破坏为主逐渐转换为以拉伸破坏为主,混凝土损伤更严重,组合板跨中挠度变大;减小栓钉间距会增大混凝土塑性损伤程度,但组合板的跨中挠度减小。研究结果可为弧形双钢板混凝土组合结构的设计提供参考。

压型钢板-高延性水泥基材料组合楼板纵向剪切性能及承载力研究

通过2组8个压型钢板-高延性水泥基材料(ECC)组合楼板静力加载试验,研究上述试件破坏模式、承载力、刚度、应变分布及滑移等受力性能。试验结果表明:峰值荷载时,端部设置栓钉的压型钢板-ECC组合楼板试件滑移值较大,达到峰值荷载后,试件承载力下降平缓,表现为延性剪切破坏;而端部未设置栓钉的试件表现为脆性剪切破坏。分析了剪跨、压型钢板厚度、组合楼板截面高度及端部栓钉等因素对压型钢板-ECC组合楼板纵向剪切性能及剪切承载力影响规律。在试验研究基础上,分别基于欧洲规范(Eurocode-4)和组合楼板设计与施工规范(CECS273:2010)的m-k法,提出适用于压型钢板-ECC组合楼板的纵向剪切承载力计算公式,经比较分析计算结果与试验结果吻合较好。

现浇压型钢板组合楼板混凝土裂缝成因及预防

压型钢板组合楼板具有轻质高强、塑性和抗震性能好、经济效益显著和施工简便等优点,被广泛应用于大跨度结构、高层钢结构建筑等。压型钢板组合楼板也有防火、防腐、板面裂缝、界面粘结和抗滑移等问题,裂缝对组合楼板结构的承载力和使用功能有不利影响,裂缝成因与结构设计及受力荷载、材料性质和混凝土配合比、施工及环境条件、使用及环境条件等有关。对现浇压型钢板组合楼板施工阶段产生的裂缝成因及预防措施进行分析,以期为组合楼板混凝土的裂缝控制提供一定参考。

浅谈压型钢板组合楼板混凝土裂缝

压型钢板组合楼板作为一种复合型楼面结构,由镀锌压型钢板、混凝土和钢筋组成,具有节省成本、资源和自重等优势。然而,施工过程中常出现各种裂缝,包括顺肋方向、主次梁连接位置和板跨中部等裂缝。这些裂缝可能影响结构安全性和性能。为此,本文探讨了深化设计、支撑体系强化、施工管理和温度控制等方面的措施,以有效控制压型钢板组合楼板混凝土裂缝,提高结构的稳定性和安全性。

压型钢板脱硫石膏基混凝土组合板的抗弯设计方法研究

为提高组合板式构件的节能环保性,将脱硫石膏改性得到的高强、高耐水性石膏基混凝土与压型钢板结合起来形成一种新型的组合板。首先得到了脱硫石膏基混凝土的优选配合比及相应的物理力学性能,然后研究了新型组合板的抗弯安全性设计与挠度计算方法,建立了基于平衡原理的抗弯承载力计算方法和基于等效截面换算的抗弯刚度计算方法,为抗弯纵筋的配制及挠度的验算提供了依据。理论分析及试验研究表明:压型钢板脱硫石膏基混凝土组合板具有良好的受弯性能,建立的抗弯设计方法具有合理性。

带开孔板连接件的压型钢板-混凝土组合桥面板疲劳性能试验研究

为研究带开孔板连接件(PBL连接件)的压型钢板-混凝土组合桥面板的疲劳性能,设计制作了1块连续组合桥面板试件,试件长9.25 m,宽1.5 m,最大混凝土板厚24 cm,压型钢板厚3 mm;开展了单点变幅疲劳加载和间隔性的静力加载试验,测试了试件的跨中挠度、钢底板和负弯矩区钢筋应变,观测了负弯矩区混凝土裂缝的分布与发展,测量了最大裂缝宽度,得到了组合桥面板试件受力性能随疲劳加载次数增加而退化的过程以及和试件的疲劳破坏形态。试验结果表明:组合桥面板试件的受力性能随着疲劳加载次数的增加而发生退化;在经过累计600万次疲劳加载后试件未发生破坏,表明其具有较好的抗疲劳性能;组合桥面板试件最终的疲劳破坏形态为跨中截面钢底板断裂破坏,裂纹最先萌生于PBL连接件与钢底板焊接位置,同时静载下负弯矩区混凝土的最大裂缝宽度达到了0.2 mm,利用线性损伤准则分析了已有的S-N(应力幅-循环次数)曲线对组合桥面板的适用性。

压型钢板-混凝土组合楼板火灾行为试验分析

对3块简支组合楼板与4块连续组合楼板进行了恒载升温条件下的火灾试验研究,并对板的变形、破坏机构、内力重分布进行了研究分析。试验结果表明:简支板的耐火性能很差,而连续板由于负弯矩钢筋的显著作用,其耐火性能较好;升、降温阶段连续板均会出现剧烈的内力重分布,不同受火工况对连续板内力重分布的影响非常大;塑性铰的出现时间、位置与次序对连续板的火灾反应有很大影响。最后提出了升温阶段连续板支座反力变化的简化分析方法,其计算结果与试验结果相符合。