高层框筒结构空心板楼盖有限元模拟及受力分析

在高层及超高层建筑中,空心板楼盖不但要传递竖向荷载,还要在水平荷载作用下协调内筒和外框结构分担的剪力。对空心板楼盖的模拟方法进行了探讨,通过与实体单元的对比研究,提出了采用离散板单元的方法来模拟空心板。以249m前海国际能源金融中心T1塔楼为例,结合实际空心板的构成,详细介绍了空心板作为离散板与其他构件外框梁、外框柱、暗梁、核心筒外墙等的连接部位的模拟。指出了空心板楼盖在竖向荷载和水平荷载作用下暗梁不能为空心板提供有效的支撑,外框巨柱边及核心筒外墙边空心板承受的弯矩和剪力较大。对于实际工程中空心板楼盖的高层框筒结构建议采用离散板的模拟方法并同时考虑竖向荷载及水平荷载的影响。

贴钢加固装配式空心板梁桥开裂铰缝的有限元模拟

针对目前装配式空心板梁桥铰缝易开裂的情况,文章对贴钢加固的方法开展计算研究,通过建立铰缝完全开裂的空心板桥梁ANSYS有限元模型,并模拟贴钢加固后钢板和空心板间的黏结滑移性能,分析加固前后,桥梁的横向受力和变形性能的变化,以及荷载作用下钢板和空心板间的黏结作用,得出贴钢加固铰缝开裂的空心板梁桥可以有效改善桥梁横向受力和变形,提高桥梁的横向整体性。

地下室现浇空心楼盖结构SAFE有限元分析

近年来现浇空心楼盖的应用越来越广泛。SAFE是设计混凝土楼板和基础的国际通用结构分析软件。该文主要介绍SAFE程序在某超高层项目地下室现浇空心楼盖设计中的应用情况。针对工程的特点,提出了应注意的问题及设计中相应的措施。

两端简支预应力混凝土空心板受弯承载力研究

为系统研究两端简支预应力混凝土空心板(简称空心板)的受弯承载力,采用ABAQUS软件建立有限元模型,并进行了相关试验验证,基于验证后的模型,分析了截面高度、叠合层厚度、空心板混凝土强度、叠合层混凝土强度、预应力底筋配筋率、预应力负筋配筋率对空心板极限受弯承载力的影响。结果表明:各参数中对空心板极限受弯承载力的影响程度由大到小排序为:截面高度、预应力底筋配筋率、叠合层厚度、叠合层混凝土强度、预应力负筋配筋率和空心板混凝土强度。同时参考我国《混凝土结构设计规范》中预应力混凝土梁的受弯承载力计算公式,将空心板截面等效为工字形截面,提出了有叠合层和无叠合层的两端简支空心板受弯承载力理论计算公式,公式计算结果与试验值和有限元模拟值均吻合较好。

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.

空心板梁桥铰缝损伤后动力特性数值模拟

梁板之间的铰缝是否完好直接关系到桥面系的整体受力性能和铺装层使用质量,是单片梁板确保其承受的荷载符合按弹性分配计算结果的必要前提。铰缝混凝土完全开裂或脱落,将造成梁板之间的横向联系破坏并导致"单板受力"现象,为了研究铰缝损伤后的空心板梁桥受力性能,以重庆市内环城市快速路某桥梁为工程背景,采用ANSYS有限元程序对不同程度铰缝损伤后的动力特性进行了模拟,研究结果表明铰缝受损后桥梁的自振频率将降低,本文的研究成果对空心板梁铰缝损伤定位和受损程度评价有一定的参考价值。

空心板楼盖的设计计算探讨

近年来,空心板楼盖作为一种新型板式楼盖结构,在我国的建筑设计中逐渐发展起来.因其拥有着空腔板良好的力学性能,具有在建筑行业发展中大范围推广的潜力.但显然由于自身的特性,其在结构中的承载力计算也受到了人们极高的关注.本文针对空心板结构的受力特点,提出了空心板楼盖设计计算的一些具体应用情况和需要注意的问题,可为今后空心板楼盖结构的设计提供借鉴.

上下板厚比对空心楼盖挠度与自振频率的影响分析

预应力空心楼盖是一种由预应力技术与空心技术相结合的新型楼盖结构,适用于大跨度楼盖结构。在折线布索预应力结构中,通过有限元软件ABAQUS模拟分析不同的上下板厚比对结构性能的影响。研究表明上下板厚比越大楼盖跨中挠度越小;上下板厚比远离1:1时,楼盖将获得较大的自振频率。故采用较大上下板厚比楼盖能取得较好的结构力学性能。

四边简支薄壁箱体空心楼盖竖向荷载下挠度计算与分析

就薄壁箱体空心楼盖这种在大跨度大空间中广泛应用的结构体系,分别利用拟板法,差分法,ANSYS 有限元方法对其在竖向荷载作用下进行挠度计算并比较分析。对于密肋楼盖与薄壁箱体空心楼盖在混凝土用量相同的前提下,比较了二者在相同荷载条件下的工作性能。以此体现了在大跨度大空间当中,薄壁箱体空心楼盖的优点;同时,以对其工作性能的分析比较,作为薄壁箱体空心楼盖设计的基础。

钢框架-再生混凝土空心条板填充墙的抗震性能

为研究钢框架-再生混凝土空心条板填充墙的抗震性能,对2榀单层单跨的钢框架-再生混凝土空心条板填充墙试件进行了低周往复加载试验,研究了墙体开洞对试件的破坏模式、延性、承载力和刚度等的影响,并结合有限元模拟进行了可行性验证.结果表明:墙体开洞对试件的破坏模式影响不显著,对延性、承载力和刚度有轻微的负面影响,但试件仍可以满足抗震要求.同时,针对空心条板填充墙的安装工艺与连接方式提出了改进意见.有限元模拟结果与实际试验结果吻合较好,验证了该结构体系的可行性,为其抗震设计提供了参考依据.

火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能分析

美国的研究人员对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了数值模拟分析。建立的三维有限元模型考虑了混凝土和预应力筋高温下的材性变化，混凝土的开裂，火灾曲线、荷载、约束条件的变化。采用试验验证的有限元模型对火灾下预应力混凝土空心板的抗剪性能进行了参数分析。研究结果表明，预应力混凝土空心板的板厚、荷载大小、加载模式、轴向约束、预应力大小和火灾模式均对其火灾下的力学性能影响较大，火灾下的预应力混凝土空心板可能先于抗弯破坏极限状态达到抗剪破坏极限状态。

现浇钢筋混凝土空心楼盖结构设计在某数据机房工程中的运用

钢筋混凝土空心楼盖在某网络数据机房建筑中的运用,解决了较大跨度、较大荷载情况下建筑净高不足的问题。同时通过对该工程实例的探讨,介绍了现浇钢筋混凝土空心楼盖的设计计算方法、构造设计要点以及设计中需注意的问题;并提出了目前尚需完善和研究的实际问题。

考虑剪切变形的箱型空心楼盖拟板法研究

根据Timoshenko梁剪切理论和模型试验数值模拟,分析了剪切变形对空心楼盖箱型构件挠度的影响;依据弹性薄板理论,对比了不同边界条件下多种拟板方法的思路和计算精度;提出了等效实心平板剪切模量的取用方法和实用的考虑剪切变形挠度的修正手段。分析结果表明:剪切变形对空心楼盖的影响远大于实心楼盖;规程拟板法优于其他拟板方法,但其挠度计算值与空心楼盖实际值存在误差;现有基于抗弯刚度相等的拟板方法不能正确反映空心楼盖的剪切变形大小。该文基于"剪切刚度相等"提出的剪切模量取用方法和挠度修正方法能同时适用于构造各向同性和构造各项异性空心楼盖,计算效果均优于其它拟板法。该文成果可供分析和设计时参考。

空心楼盖板-柱增强节点抗震性能分析

为研究空心楼盖板柱节点抗震性能,在试验的基础上进行了3种节点在低周反复荷载下的数值模拟分析,对节点的破坏形式、滞回曲线、刚度退化和耗能能力等进行较为系统的研究。结果表明:平行布管方式,节点的抗震性能优于正交布管方式,正交布管方式,节点的抗震性能优于垂直布管方式;楼板钢筋和弯起钢筋对节点承载力、刚度、刚度退化和耗能能力等影响较大;型钢剪力架由于主要材料集中于截面中和轴,对提高板柱节点的受力和抗震性能效果不明显。建议工程应用中综合考虑多种方式,即采用增大柱上板带配筋率、配置弯起钢筋和型钢剪力架等方式提高板柱节点抗震性能,以实现多道抗震防线的设计要求。