鋼筋混凝土雙向板受力性能及承載力計(jì)算的試驗(yàn)研究.pdf

1、冷軋雙翼變形鋼筋是一種新型的冷軋變形鋼筋，該鋼筋是以HPB235鋼筋為母材，經(jīng)過專門的生產(chǎn)工藝加工而成。冷軋雙翼變形鋼筋具有抗拉強(qiáng)度高、與混凝土的粘結(jié)性能好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于各種形式的鋼筋混凝土板。 為了了解冷軋雙翼變形鋼筋混凝土板的受力性能，對現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙向板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)研究內(nèi)容包括：雙向板的抗裂度、裂縫分布、內(nèi)力分布、變形和破壞荷載等。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙

2、向板具有較高的承載力，臨近破壞時，鋼筋應(yīng)力可接近極限抗拉強(qiáng)度，雙向板能形成明顯的塑性鉸線，說明鋼筋具有較好的延性；(2)在正常使用荷載下，雙向板具有較好的工作性能，板的跨中豎向位移較小，可以滿足正常使用要求；(3)冷軋雙翼變形鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能較好，雙向板開裂后，板底裂縫多而密，裂縫寬度較小，且發(fā)展較緩慢。 采用有限元程序ANSYS對現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙向板結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了豎向荷載作用下的非線性全過程分析，并將計(jì)算結(jié)果

3、與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。分析結(jié)果表明：計(jì)算所得的荷載一位移曲線、荷載一鋼筋應(yīng)力曲線、鋼筋應(yīng)力分布圖、破壞荷載值等與試驗(yàn)結(jié)果符合較好，說明ANSYS程序能夠比較準(zhǔn)確地模擬現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙向板結(jié)構(gòu)模型從彈性、彈塑性、直至極限狀態(tài)各個階段的受力過程，計(jì)算結(jié)果可靠，有限元方法是一種有效的分析方法。 采用一般屈服線理論(未考慮雙向板的薄膜效應(yīng))計(jì)算了現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙向板模型的極限承載力，計(jì)算的極限承載力小于試驗(yàn)實(shí)測值

4、。采用有限元方法(考慮雙向板的薄膜效應(yīng))計(jì)算現(xiàn)澆冷軋雙翼變形鋼筋混凝土雙向板模型的極限承載力時，計(jì)算的極限承載力與試驗(yàn)值比較接近。由此可見，薄膜效應(yīng)對雙向板的極限承載力有較大的影響。采用有限元方法對現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板(正方形)結(jié)構(gòu)的內(nèi)區(qū)格和邊區(qū)格板的極限承載力進(jìn)行了大量的計(jì)算分析，并研究了薄膜效應(yīng)對雙向板的極限承載力的影響，結(jié)果表明，板的配筋率和高跨比越小，薄膜效應(yīng)對極限承載力的影響就越大。在此基礎(chǔ)上，提出了考慮薄膜效應(yīng)影響的現(xiàn)澆鋼筋