考虑管参与工作的圆管式空心板截面承载力试验与理论研究

为深入掌握内置GBF高强薄壁管的圆管式空心板结构性能,研究了这类结构中GBF高强薄壁管是否参与结构受力的问题。首先通过试验实测了圆管式空心板截面承载力,然后根据薄壁管的实际受力状况对截面承载力进行了较精确地理论分析,推导了考虑管参与受力的截面承载力计算公式。研究表明:在承载力极限状态下当混凝土受压区高度满足一定条件时,GBF高强薄壁管将参与结构受力从而一定程度上提高了结构的截面承载力;根据截面受力状况的不同,该类空心板截面承载力的准确计算需要分2种情形考虑;在设计中仅将GBF高强薄壁管视为成孔内模是不当的,应充分考虑其对结构极限承载力的影响。

基于ANSYS的钢筋混凝土圆管式空心板非线性有限元分析（英文）

为全面掌握圆管式空心板受力性能,基于ANSYS对这种新型空心结构进行了非线性有限元分析.对两种不同布管方式的圆管式空心板建立了合理而计算效率较高的三维有限元模型.其中顺管向板将钢筋、混凝土与管分开建模,得到了与实际结构非常接近的分离式模型.横管向板将钢筋弥散于混凝土中,但仍将管与混凝土分开考虑,建立了整体式模型.有限元分析结果与试验结果的对比验证了有限元模型的正确性.通过有限元分析掌握了试验中难以测量的薄壁管应力应变状况.分析表明薄壁管与周围混凝土基本融合一体,共同受力与变形.有限元分析弥补了试验研究的不足,为以后进一步深入研究该结构提供了一个有效而经济的模型平台.

钢筋混凝土圆管式空心板塑性内力重分布试验研究

圆管式空心板是一种使用GBF系列高强薄壁管作为永久性内模的空心板。通过试验对两种不同布管方式的圆管式空心板进行了塑性内力重分布性能研究。其中一种试验板为将GBF高强薄壁管平行跨径方向布置的顺管向板,另一种为将GBF高强薄壁管垂直跨径方向布置的横管向板。研究表明:圆管式空心板具有良好的内力重分布性能;顺管向板至少在30.7%的弯矩调幅幅度下均满足承载能力要求和正常使用要求;横管向板至少在27%的调幅幅度下满足承载能力要求和正常使用要求。并且,圆管式空心板受弯时的截面弯矩-曲率关系近似地符合二折线本构模型。

连续空心板满足承载能力要求的弯矩调幅限值研究

试验与理论结合,研究了圆管式空心连续板的塑性内力重分布性能与弯矩调幅限值问题。首先,进行了4块大比例尺的2跨连续板加载试验,实测了圆管式空心连续板在进入塑性状态后的塑性铰区长度与塑性铰转动能力等问题。然后,在试验研究基础上从理论上分析了圆管式空心连续板在固定荷载下满足承载能力要求的弯矩调幅限值问题。试验研究表明,在16.5%～30.7%的调幅幅度下圆管式空心连续板均能达到完全的内力重分布,而理论计算表明圆管式空心板的极限弯矩调幅值将达35.65%。通过试验与理论的综合研究,表明了这种类型的连续板具有良好的塑性内力重分布性能与较高的弯矩调幅限值。