鋼筋混凝土矩形板薄膜效應(yīng)的有限元分析.pdf

1、已有的試驗(yàn)結(jié)果表明，在支承邊界受到水平約束條件下，鋼筋混凝土板的極限承載力明顯高于未受水平約束板的極限承載力，這種現(xiàn)象稱(chēng)為“薄膜效應(yīng)”。如何準(zhǔn)確考慮薄膜效應(yīng)對(duì)板承載力的影響，建立一種技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)理論，已成為工程界需要解決的一大問(wèn)題。 本文首先介紹了薄板的彈性理論及相應(yīng)的薄板彎曲內(nèi)力方程和薄板平衡微分方程，同時(shí)介紹了板的極限分析方法塑性鉸線(xiàn)理論，該理論是本文研究的基礎(chǔ)。 其次，詳細(xì)介紹了有限單元法模型，混凝土本

2、構(gòu)關(guān)系，破壞準(zhǔn)則以及非線(xiàn)性方程的求解方法。運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)四邊固支試驗(yàn)板進(jìn)行了仿真計(jì)算，并將計(jì)算值與最大薄膜應(yīng)力法計(jì)算值和試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明有限元法能較真實(shí)地反映水平受約束板的實(shí)際受力特性。在此基礎(chǔ)上運(yùn)用建立的有限元模型改變板厚、平面尺寸、板的配筋率、混凝土強(qiáng)度，分析各種參數(shù)對(duì)板薄膜效應(yīng)的影響規(guī)律。 最后，基于塑性鉸線(xiàn)理論給出了四邊固支鋼筋混凝土矩形薄板的破壞模型，由虛功原理，推導(dǎo)出考慮薄膜效應(yīng)情況下鋼筋混凝