疊合板加強(qiáng)型密拼拼縫構(gòu)造及受彎性能有限元分析
發(fā)布時間:2021-01-21 11:13
為了優(yōu)化密拼疊合樓板的拼縫構(gòu)造,深入分析疊合樓板拼縫處的受彎性能,提出了3種加強(qiáng)型密拼拼縫構(gòu)造,基于3種構(gòu)造的疊合樓板靜力試驗,利用ABAQUS軟件對試驗試件進(jìn)行非線性有限元分析,并與試驗結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明:有限元分析得到的疊合樓板裂縫分布、破壞模式、受彎承載力與試驗結(jié)果吻合較好。在此基礎(chǔ)上,對凹槽密拼疊合樓板抗彎承載力進(jìn)行參數(shù)分析,研究拼縫鋼筋配筋率、混凝土疊合層厚度、凹槽深度和拼縫鋼筋搭接長度對疊合板承載力的影響及影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:拼縫鋼筋配筋率對疊合板承載力的影響最為明顯,疊合板承載力隨著配筋率的增大顯著增加;增大混凝土疊合層厚度和預(yù)制板凹槽深度均可顯著提高疊合板的承載能力,其中增大疊合層厚度的影響略大;拼縫鋼筋搭接長度對疊合板承載力的影響主要表現(xiàn)在:當(dāng)搭接長度小于1.4la(la為受拉鋼筋錨固長度)時,承載力隨著搭接長度的增大而增大,當(dāng)搭接長度大于1.4la時,搭接長度對疊合樓板的承載力影響不明顯。
【文章來源】:工業(yè)建筑. 2020,50(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
有限元模型
為了考慮疊合樓板預(yù)制底板與后澆層混凝土的相互作用,構(gòu)建模型時在預(yù)底板和現(xiàn)澆層之間設(shè)置Cohesive接觸,其黏結(jié)滑移本構(gòu)采用雙線性黏結(jié)-滑移模型[8](圖4),同時考慮疊合面的切向抗剪和法向抗拉。參考已有新舊混凝土疊合面劈裂試驗[9-10]和抗剪試驗[11-12]的試驗結(jié)果設(shè)置Cohesive數(shù),采用最大名義應(yīng)力的初始損傷準(zhǔn)則,即當(dāng)垂直疊合面方向的拉應(yīng)力達(dá)到1.0 MPa或剪切應(yīng)力達(dá)到2.0 MPa時,Cohesive接觸開始破壞,位移達(dá)到0.2 mm時疊合面失效。4 有限元模型驗證
圖5分別給出了試驗研究與有限元分析得到的3塊疊合樓板破壞狀態(tài)下的裂縫分布。由圖5可知:有限元結(jié)果與試驗結(jié)果在裂縫位置、數(shù)量、裂縫形式方面基本一致,說明本文建立的有限元模型可以模擬疊合樓板的裂縫分布。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四邊不出筋密拼連接疊合雙向板足尺試驗研究[J]. 章雪峰,鄭曙光,單玉川,周曉悅,陳東. 建筑結(jié)構(gòu). 2019(15)
[2]預(yù)制混凝土構(gòu)件疊合面劈裂抗拉性能試驗[J]. 黃選明,張新江,劉昊,張寧. 建筑科學(xué). 2019(03)
[3]單縫密拼鋼筋混凝土疊合板受彎性能試驗研究[J]. 余泳濤,趙勇,高志強(qiáng). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(04)
[4]密拼疊合樓板受力性能研究[J]. 惲燕春,陳鵬,王柏生,冀曉華. 施工技術(shù). 2018(12)
[5]帶接縫的混凝土疊合樓板足尺試驗研究[J]. 顏鋒,高杰,田春雨,郝瑋,譚宇昂. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(10)
[6]帶格構(gòu)鋼筋混凝土疊合板的數(shù)值模擬與格構(gòu)鋼筋作用分析[J]. 劉運林,葉獻(xiàn)國,胡昊. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(09)
[7]預(yù)制混凝土疊合板的無筋疊合面抗剪性能試驗研究[J]. 劉立新,于春,欒文彬,湯筠. 建筑施工. 2013(01)
[8]疊合板拼接構(gòu)造的試驗研究[J]. 葉獻(xiàn)國,華和貴,徐天爽,王德才. 工業(yè)建筑. 2010(01)
[9]FRP-混凝土界面粘結(jié)滑移本構(gòu)模型[J]. 陸新征,葉列平,滕錦光,莊江波. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2005(04)
[10]新老混凝土粘結(jié)的劈拉性能研究[J]. 趙志方,趙國藩,黃承逵. 工業(yè)建筑. 1999(11)
本文編號:2991055
【文章來源】:工業(yè)建筑. 2020,50(09)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
有限元模型
為了考慮疊合樓板預(yù)制底板與后澆層混凝土的相互作用,構(gòu)建模型時在預(yù)底板和現(xiàn)澆層之間設(shè)置Cohesive接觸,其黏結(jié)滑移本構(gòu)采用雙線性黏結(jié)-滑移模型[8](圖4),同時考慮疊合面的切向抗剪和法向抗拉。參考已有新舊混凝土疊合面劈裂試驗[9-10]和抗剪試驗[11-12]的試驗結(jié)果設(shè)置Cohesive數(shù),采用最大名義應(yīng)力的初始損傷準(zhǔn)則,即當(dāng)垂直疊合面方向的拉應(yīng)力達(dá)到1.0 MPa或剪切應(yīng)力達(dá)到2.0 MPa時,Cohesive接觸開始破壞,位移達(dá)到0.2 mm時疊合面失效。4 有限元模型驗證
圖5分別給出了試驗研究與有限元分析得到的3塊疊合樓板破壞狀態(tài)下的裂縫分布。由圖5可知:有限元結(jié)果與試驗結(jié)果在裂縫位置、數(shù)量、裂縫形式方面基本一致,說明本文建立的有限元模型可以模擬疊合樓板的裂縫分布。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]四邊不出筋密拼連接疊合雙向板足尺試驗研究[J]. 章雪峰,鄭曙光,單玉川,周曉悅,陳東. 建筑結(jié)構(gòu). 2019(15)
[2]預(yù)制混凝土構(gòu)件疊合面劈裂抗拉性能試驗[J]. 黃選明,張新江,劉昊,張寧. 建筑科學(xué). 2019(03)
[3]單縫密拼鋼筋混凝土疊合板受彎性能試驗研究[J]. 余泳濤,趙勇,高志強(qiáng). 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2019(04)
[4]密拼疊合樓板受力性能研究[J]. 惲燕春,陳鵬,王柏生,冀曉華. 施工技術(shù). 2018(12)
[5]帶接縫的混凝土疊合樓板足尺試驗研究[J]. 顏鋒,高杰,田春雨,郝瑋,譚宇昂. 建筑結(jié)構(gòu). 2016(10)
[6]帶格構(gòu)鋼筋混凝土疊合板的數(shù)值模擬與格構(gòu)鋼筋作用分析[J]. 劉運林,葉獻(xiàn)國,胡昊. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2014(09)
[7]預(yù)制混凝土疊合板的無筋疊合面抗剪性能試驗研究[J]. 劉立新,于春,欒文彬,湯筠. 建筑施工. 2013(01)
[8]疊合板拼接構(gòu)造的試驗研究[J]. 葉獻(xiàn)國,華和貴,徐天爽,王德才. 工業(yè)建筑. 2010(01)
[9]FRP-混凝土界面粘結(jié)滑移本構(gòu)模型[J]. 陸新征,葉列平,滕錦光,莊江波. 建筑結(jié)構(gòu)學(xué)報. 2005(04)
[10]新老混凝土粘結(jié)的劈拉性能研究[J]. 趙志方,趙國藩,黃承逵. 工業(yè)建筑. 1999(11)
本文編號:2991055
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