新型空心组合楼板受弯承载力有限元分析

发布时间：2024-02-25 23:25

　　目的提出一种新型空心组合楼板,利用有限元软件建立模型单元并分析不同参数对其承载力的影响.方法应用ABAQUS有限元分析软件,选取合适的本构关系和接触关系,建立14个新型空心组合楼板有限元模型,研究压型钢板厚度、组合楼板高度以及剪跨比等参数对不同跨度的新型空心组合楼板极限承载力的影响.结果压型钢板厚度、组合楼板高度以及剪跨比对新型空心组合楼板极限承载力均有影响.通过增大压型钢板厚度和空心组合楼板高度可以提高该新型空心组合楼板极限承载力;增大构件的剪跨比,新型空心组合楼板极限承载力有明显下降,但构件的整体组合性能随着构件剪跨比的增大而提高.结论不同跨度的新型空心组合楼板在荷载作用下均发生纵向剪切破坏,随着组合楼板跨度的增大,组合效果显著提高.因此在实际工程设计中应根据实际情况和受力要求选择合适高度与跨度的新型空心组合楼板形式.

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【部分图文】：

图1新型空心组合楼板结构示意图

新型空心组合楼板主要由压型钢板、抗剪栓钉、钢垫板、钢筋、轻骨料混凝土和高强混凝土构成.结构示意图如图1所示.压型钢板通过抗剪栓钉穿透凹肋与下方的钢垫板焊接.压型钢板凹肋处共布置6根Φ10纵向受力钢筋.在压型钢板上方浇筑轻骨料混凝土,轻骨料混凝土中开设直径80mm空心孔洞.在轻骨....

图2SFI-2构件应力云图

通过ABAQUS有限元软件的计算和分析,可得到小跨度空心组合楼板构件的应力云图.笔者选取典型构件SFI-2,其应力云图如图2所示.由应力云图可以看出,压型钢板最大应力点位于跨中位置,而混凝土最大应力点位于板顶的加载点处.在荷载加载初期,新型空心组合楼板处于弹性变形阶段,轻骨料混凝....

图3压型钢板厚度对荷载-跨中挠度影响曲线

图3为不同压型钢板厚度下新型空心组合楼板荷载-跨中挠度曲线.从图中可以看出,在弹性和弹塑性工作阶段,压型钢板的厚度对空心组合楼板承载力影响程度较小.在加载后期,随着压型钢板厚度的增加,空心组合楼板的极限承载力随之增加.从对比结果可以看到,压型钢板厚度从0.8mm增加至1.0m....

图4组合楼板高度对荷载-跨中挠度影响曲线

图4为不同组合楼板高度的新型空心组合楼板荷载-挠度曲线.由图可见,在各个受力阶段,组合楼板高度对构件的承载力都有较大影响.在其他参数不变条件下,组合楼板高度从260mm增加到280mm,空心组合楼板极限承载力提高了12.5%,组合楼板高度从280mm增加到300mm,空心....

本文编号：3910995