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混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁弹性刚度分析
被引量:
2
1
作者
聂建国
王宇航
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第7期1-13,共13页
由于结构功能的需要,常常需要在钢-混凝土组合楼板上开洞。洞口的存在将削弱组合梁的承载力及刚度。基于3根翼板完全断开的钢-混凝土组合梁的试验研究成果,利用通用有限元软件ANSYS对试验梁进行了模拟,考虑了钢与混凝土界面的滑移,结果...
由于结构功能的需要,常常需要在钢-混凝土组合楼板上开洞。洞口的存在将削弱组合梁的承载力及刚度。基于3根翼板完全断开的钢-混凝土组合梁的试验研究成果,利用通用有限元软件ANSYS对试验梁进行了模拟,考虑了钢与混凝土界面的滑移,结果表明,弹性有限元方法对开洞组合梁弹性刚度的计算结果准确。通过理论分析推导出了翼板完全断开的组合梁弹性换算截面对应的跨中挠度计算公式,并用不考虑滑移的弹性有限元模型进行了验证。理论公式计算结果与有限元计算结果吻合良好。有限元计算所得的钢与混凝土界面滑移曲线表明:最大滑移并未出现在梁端,而是洞口边缘的滑移最大,这一点在试验中也得到了证明。在折减刚度法的基础上,结合洞口边界条件,推导出了考虑洞口影响的钢与混凝土界面滑移所引起的开洞组合梁跨中附加挠度计算公式。通过各种计算方法的比较证明本文提出的理论公式计算结果与实测值吻合良好,同时也表明洞口开在支座边缘对于组合梁的整体刚度影响非常小,即使不考虑开洞的影响,按照未开洞的组合截面计算,带来的误差也不大。通过大量数值计算,回归出了不同荷载工况下的刚度折减系数简化计算公式,并针对实际工程中的非典型荷载工况提出了等效计算方法。本文提出的计算方法可为翼板完全断开的组合梁的正常使用阶段的挠度验算提供参考。
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关键词
钢-混凝土组合梁
翼板完全断开
弹性刚度
有限元
换算截面
滑移效应
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职称材料
翼板开洞率100%的钢-混凝土组合梁整体弹性稳定性分析
被引量:
2
2
作者
聂建国
王宇航
蔡奇
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第6期51-56,64,共7页
在实际工程中由于功能的需要出现了混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁,洞口在混凝土翼板完全断开使得组合梁在正弯矩作用下存在整体稳定性问题。该文首先运用有限元软件ANSYS建立弹性有限元模型对整体侧扭失稳模式进行了初步分析。...
在实际工程中由于功能的需要出现了混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁,洞口在混凝土翼板完全断开使得组合梁在正弯矩作用下存在整体稳定性问题。该文首先运用有限元软件ANSYS建立弹性有限元模型对整体侧扭失稳模式进行了初步分析。在此基础上假设了组合梁整体失稳时的侧移函数和截面转角函数,运用瑞利-里兹能量法推导出了翼板完全断开的钢-混凝土组合梁侧扭失稳模式的临界弯矩计算公式,并进行了参数分析。最后通过计算实例说明了该文分析内容及结果的必要性。
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关键词
钢-混凝土组合梁
翼板完全断开
整体弹性稳定
侧扭
能量法
原文传递
题名
混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁弹性刚度分析
被引量:
2
1
作者
聂建国
王宇航
机构
清华大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第7期1-13,共13页
基金
国家杰出青年基金资助项目(50025822)
长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT00736)
"十一五"国家科技支撑计划重大项目(2006BAJ03A03-02)
文摘
由于结构功能的需要,常常需要在钢-混凝土组合楼板上开洞。洞口的存在将削弱组合梁的承载力及刚度。基于3根翼板完全断开的钢-混凝土组合梁的试验研究成果,利用通用有限元软件ANSYS对试验梁进行了模拟,考虑了钢与混凝土界面的滑移,结果表明,弹性有限元方法对开洞组合梁弹性刚度的计算结果准确。通过理论分析推导出了翼板完全断开的组合梁弹性换算截面对应的跨中挠度计算公式,并用不考虑滑移的弹性有限元模型进行了验证。理论公式计算结果与有限元计算结果吻合良好。有限元计算所得的钢与混凝土界面滑移曲线表明:最大滑移并未出现在梁端,而是洞口边缘的滑移最大,这一点在试验中也得到了证明。在折减刚度法的基础上,结合洞口边界条件,推导出了考虑洞口影响的钢与混凝土界面滑移所引起的开洞组合梁跨中附加挠度计算公式。通过各种计算方法的比较证明本文提出的理论公式计算结果与实测值吻合良好,同时也表明洞口开在支座边缘对于组合梁的整体刚度影响非常小,即使不考虑开洞的影响,按照未开洞的组合截面计算,带来的误差也不大。通过大量数值计算,回归出了不同荷载工况下的刚度折减系数简化计算公式,并针对实际工程中的非典型荷载工况提出了等效计算方法。本文提出的计算方法可为翼板完全断开的组合梁的正常使用阶段的挠度验算提供参考。
关键词
钢-混凝土组合梁
翼板完全断开
弹性刚度
有限元
换算截面
滑移效应
Keywords
composite steel-concrete beams
whole openings
elastic rigidity
finite element
transformed section
slip effects
分类号
TU318.1 [建筑科学—结构工程]
下载PDF
职称材料
题名
翼板开洞率100%的钢-混凝土组合梁整体弹性稳定性分析
被引量:
2
2
作者
聂建国
王宇航
蔡奇
机构
清华大学土木工程系结构与振动教育部重点实验室
北京市市政工程研究院
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2010年第6期51-56,64,共7页
基金
"十一五"国家科技支撑计划重大项目(2006BAJ03A03-02)
文摘
在实际工程中由于功能的需要出现了混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁,洞口在混凝土翼板完全断开使得组合梁在正弯矩作用下存在整体稳定性问题。该文首先运用有限元软件ANSYS建立弹性有限元模型对整体侧扭失稳模式进行了初步分析。在此基础上假设了组合梁整体失稳时的侧移函数和截面转角函数,运用瑞利-里兹能量法推导出了翼板完全断开的钢-混凝土组合梁侧扭失稳模式的临界弯矩计算公式,并进行了参数分析。最后通过计算实例说明了该文分析内容及结果的必要性。
关键词
钢-混凝土组合梁
翼板完全断开
整体弹性稳定
侧扭
能量法
Keywords
composite steel-concrete beams
whole openings
elastic lateral stability
lateral torsion
energy method
分类号
TU318.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
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作者
出处
发文年
被引量
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1
混凝土翼板完全断开的钢-混凝土组合梁弹性刚度分析
聂建国
王宇航
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
2
下载PDF
职称材料
2
翼板开洞率100%的钢-混凝土组合梁整体弹性稳定性分析
聂建国
王宇航
蔡奇
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2010
2
原文传递
已选择
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