现浇混凝土空心楼板的有限元分析

合集下载

新型钢筋混凝土空心楼板有限元分析

用。不考虑材料的弹塑性。１２有限元模型几何物理参数．四向肋空心板：面尺寸为５０ｍ × ７０ｍ（括端平７０ｍ５０ｍ包部实心暗梁）板厚２０，４ｍｍ。其中板平面尺寸为４０ｍ × ８０ｍ４０ｍ肋高１５ｍ，８０ｍ，８ｍ肋宽１００ｍｍ，板厚５ｍ暗梁截面顶５ｍ；尺寸４０ｍ× ４ｍ见图２５ｍ２０ｍ，。两向肋空心板：面尺寸、厚、平板顶板厚、高、宽及肋肋暗梁皆同四向肋空心板，只是少了两向斜肋。实心板：平面尺寸同上，板厚２０ｍ。４ｒａ
Ｋｅｒｓｆｕ－ｙｒｂｈｌｗｆｏ；ｆｉｌｍｅｔｎｌｓｓｃｍｅｏｕｓｓｐｏｔｙｗｏｄ：ｏｒｗａｏｌｏｒｉｔｅｅｎａｙｉ；ｏｒｃｌｍｎｕｐｒｉｏｌｎｅａｓ
在分析研究现有楼板优缺点的基础上，出一种具有提四向肋的空心楼板，新型楼板是将八块三棱柱空腔内模该
同网格划分的实心块体填充起来。计算时，假定三种楼板
中，钢筋与混凝土之间均粘接牢固，没有相对滑移，采用故
拼合成一个具有 “ 形的基本体，米” 然后由这种基本体纵横重复排列，构成各种不同的跨度，后经现场浇筑混凝土，最
ｄｔｉｕｉｇｔｒｅｋｎｓｏａｃｌｔｎｓｈｍｅ．ｔｄｅｕｔｓｏｈｔｔｅｎｗｒｉｆｒｅｏｃｅｅｆｕ・ｅａｌｓｎｅｉｄｆｃｌｕａｉｃｅｓＳｕｙｒｓｌｈｗｔａｅｅｎｏｃｄｃｎｒｔｏｒｈｏｓｈｐｓｅｓｒｏｌｗｆｏｔｕｅｏｃａｉａｒｐｒｅ．ｏｓｓｉｈｌｏｒｗｉｓｐｒｒｍｅｈｎｃｌｏｅｔｓｂｏｌｈｉｐｉ

地下室现浇空心楼盖结构SAFE有限元分析

不利布置
内通长布置的板面钢筋不应少于１／２ ” ．此条款是规范针对拟梁法、直接设计法及等代框架法对暗梁作为受力核心部位采取的加强措施。该工程暗梁构造参考此条款执行。按等代框架法的柱上板带宽度绘制板带宽度．计算柱上板带配筋结果．暗梁配筋为其１／２（配筋２）。取两种方式（配筋１及配筋２）的较大值进行暗梁配筋设计对暗梁的梁底配筋，《规程》第５．１．７款第５条规定了贯通柱截面的板底钢筋面积要求．程序对此要求无法自动计算．设计时进行补充复核设计
鉴于楼板受力岛理论尚处于学术讨论阶段．工程设计过程中仍按规范要求执行。５．１暗梁的配筋设计
（１）Ｅｔａｂｓ、ｓａｐ２０００￣序导出ｓａｆｅ分析模型时，应采用导出楼板荷载加上柱和墙的变形的导出模型方式．以便考虑结构整体分析对楼板的影响（２）鉴于开洞或降板对楼板壳元计算结果影响很大．建模时应据实输入：程序能准确处理此类问题的计算．包括对柱冲
藿５板带的绘制及配筋设计
进行一个统计．然后按统计结果进行设计。楼板设计可以基于板带内力或基于有限单元内力计算配筋结果。现浇空心楼盖

钢筋砼高强薄壁箱体空心板有限元分析

ｔｐｅｏｅｎｏｃｄｃｎｒｔｏｌｗｔｃｕｒ．Ｔｈｓｅｓｙａａｙｅｈｅｉｆｎｉｌｍｅｔｏｐｒ－ｏｒｏｙｆｒｉｆｒｅｏｃｅｅｈｌｏｓｒｔｅｕｉｓａｎｌｓｓｔｎｉｔｅｅｎｆｓｏｔｂａｄｆｒｅ
ｈｇｔｅｇｈａｄｔｉｌａｃｎｅｔｃｎｒｔｉｈｌｔｅｉｔｇａｉｆｂｘｈｌｏｂａｄｗｉｉｈｉｈｓｒｎｔｎｈｎｗａｌｃｎｏｎｃｏｃｅｅｔｇｔｙ；ｈｎｅｒｌｙｏｏｏｌｗｏｒｔｈｇｔｈ
ｓａ，Ｈｕａ０ｈｎｎ４１００１，Ｃｈｉ３．ｎａ；ＣｈｉｙｒｉＳｕｈＤｅｉｎ＆ＲｅｅｒｈＩｓｉｔＣｈｎｓａ，Ｈｕ— ｎａＨｄｏＭｄ— ｏｔｓｇｓａｃｎｔｕｅ，ａｇｈｔ
ｎｎ４０４）ａ１０１
［ｓｒｃ］ｔｅｉ－ｉｉｏｃｄｃｎｒｔｂｘｏｏｌｉｉｈｓｅｇｎｉｗｌｉａｎｗＡｂｔａｔｈｓｕｒｎｒｅｏｃｅｏｌｗｓｂｗｔｈｇｔｎｔａｄｔｎａｌｓｅ — ｎｔｅｆｅｈｌａｈｒｈｈ
ｔｒｈｒｃｅａｓｄｂｈｏｔｇｔｅｇｈａｄｔｉｌ．Ｔｈｅｅｒｈｓｏｈｔｔｅｂｏｔｕｅｃａａｔｒｃｕｅｙｔｅｂｘｗｉｈｈｉｈｓｒｎｔｎｈｎｗａ１ｅｒｓａｃｈｗｓｔａｈｘｗｉｈ
．

现浇混凝土空心楼盖结构的设计要点分析

现浇混凝土空心楼盖结构的设计要点分析摘要：现浇混凝土空心楼盖是指按照一定规律放置埋入式内模后，接着浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖，埋置在楼盖中用以形成空腔且不取出的筒芯和箱体的总称即埋入式内模。

现浇混凝土空心楼盖具有自重轻、地震作用小等优点，适用于跨度较大的公共建筑和住宅建筑。

为节约材料、减轻自重及减小地震作用，近年来现浇混凝土空心楼盖的应用逐渐增多。

为适应建筑发展的需要，由中国建筑科学研究院主编的《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS175：2004于2004年12月完成，2005年4月1日正式实施。

同时，在2011年7月1日正式实施的中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》GB60010-2010中，增加了与现浇混凝土空心楼盖的相关条文。

关键词：现浇；混凝土；空心楼盖；结构设计；要点引言现浇混凝土空心楼盖是一种新式楼盖，和传统的相比，空心楼盖在计算方法、受力性能，构造办法及施工工艺等方面都不是很简单。

因此，了解现浇混凝土空心楼盖的基本力学性能，选取正确的计算方法，采用合理的构造措施，是现浇混凝土空心楼盖结构设计的重点。

现浇混凝土空心楼盖由于结构自重的变低，柱、墙和基础的荷载变少，所以允许降低构件截面尺寸，减少配筋，节省钢筋和混凝土用量。

同时，现浇混凝土空心楼盖自重轻，地震作用小，有利于建筑抗震设计。

现浇混凝土空心楼盖的应用，是建设节约型社会的具体实践，为楼盖体系开辟了新的结构形式，其结构设计的探讨具有重要意义。

一、受力特性根据构件的正截面受弯承载力计算原理，在竖向荷载作用时，截面的抗弯承载力主要要受压区的混凝土和钢筋以及受拉区的钢筋提供，中部混凝土对承载力贡献不大，大量的工程实践和试验研究成果表明：现浇混凝土空心楼盖的受力特点近似于实心楼盖结构，且比实心楼盖更适用于大跨度（7.2m）楼盖和转换层等复杂构造。

二、现浇混凝土空心楼盖设计要点1.混凝土空心楼盖运用原理混凝土空心楼盖是去除钢筋混凝土板中部应力比较小的混凝土，从而形成空腔，使得其自重减小，对板抗弯刚度有一定减小，抗剪刚度减小较多。

现浇混凝土空心楼板的有限元分析

现浇混凝土空心楼板的有限元分析
曹学军;吴振兴
【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2013(030)001
【摘要】采用ANSYS有限元软件建立空心楼板模型,对空心楼板进行受力分析,将采用有限元所得剪力与《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》中的剪力计算公式所得剪力比较.结果表明空心楼板的受力性能与一般受弯构件相同,并且《规程》中的剪力计算结果与ANSYS所得结果相近,可以应用在空心板的剪力设计中.
【总页数】3页(P20-22)
【作者】曹学军;吴振兴
【作者单位】天津市城市规划设计研究院,天津300201
【正文语种】中文
【中图分类】TU375
【相关文献】
1.现浇混凝土空心楼板的有限元分析 [J], 张鹏程;徐继东;廖河山
2.GBF薄壁空心管现浇混凝土空心楼板施工技术 [J], 杨毅;齐文胜;王洁茹;刘敏
3.现浇混凝土空心楼板在地下室楼板中的应用 [J], 刘龙
4.现浇混凝土空心楼板BDF薄壁空心筒体新型固定方法的应用研究 [J], 马永炯
5.浅谈预制薄壁空心管现浇混凝土空心楼板的施工技术 [J], 谭智杰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

现浇空心无梁楼盖受力性能的有限元分析

为基础，利用有限元分析软件ＡＮＳＳ对比分析Ｙ，２种楼盖在竖向荷载作用下受力性能的差异，总结空心无梁板内力分布规律和变形特征，这对其合理设计有非常重要的作用。
部分可以看作暗梁。］如图１所示，向为垂管方向，Ｘｙ向为板厚方
第３３卷第５期
２１００年５月
合肥工业大学学报（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＩＯＦＨＥＦＥＩＵＮＩＲＳＩＶＥＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
Ｖｏ．３Ｎｏ５Ｉ３．
Ｍａ０１ｙ２０
现浇空心无梁楼盖受力性能的有限元分析
ｓｒｓｓｔｅ
ｅｒｓａｃｒｖｄｈ — ｅｅｒｈｐｏｉｅａｔｅｓ
现浇空心无梁楼盖是按一定规则放置内膜后
梁板的模型，心无梁楼盖的结构平面布置如空
图１所示。
经浇筑混凝土而形成的空腔楼盖，有结构Ａ重具轻、保温隔热、平面布置灵活及综合经济效益突出等优点，已经在商场、书馆、学楼等大空间的图教建筑中得到了广泛的应用［，１但对这种体系的受］
ｔｅｆｉｌｎｔｏａｙｅｔｅｄｆｅｅｃｆｏｃｅｉａｃｅｗｅｎｈｌｗｌｂａｄｓｌｌｂｈｎｔｅｅｉｅｍｅｔｍｅｈｄｔａｌｚｈｉｒｎｅｏｒｅｒｓｔｎｅｂｔｅｏｌｓａｏｉｓａ．Ｔｈｏｎｆｆｓｏｎｄｅｌｗｆｉｔｍａｒｅｄｓｒｕｉｎａｄｔｅｆｔｒｓｆｔｅｄｓｏｔｎｏｏｌｗｌｂａｅｓｍｍａｉ＆Ｂｓｄｓｈａｏｅｌｏｃｔｉｔａｕｅｈｉｒｉｆｌｎｆｉｂｏｎｈｅｏｔｏｈｏｓａｒｕｒｅｚｅｉｅ，ｔｅａｖｔｇｏｓｓｒｓｅｆｒｎｅｏｅｈｒｏｔｌｉｎｈｌｗｌｂｉｎｌｚ＆ｄａａｅｕｔｅｓｒｏｍａｃｆｈｏｚｎａｂｏｏｌｓａａａｙｅｎｐｔｉｒｏｓｏｅｉｌｂｓｓｆｒｔｅｒｔｎｌｅｉｎｏｈａｄｓｂｒｔａａｉｏａｉａｓｇｆｔｅｓｉｌ．ｃｈｏｄａＫｅｏｂ：ａｔｎｓｔｏｃｅｅｈｌｗｌｔｓｂｉｉｌｍｅｔａａｙｉ；ｆｘｂｌｙＯＴｌｔｅｓｈａｉｇｙｗ “ ｃｓ－－ｉｃｎｒｔｏｌｆｌ；ｆｔｅｅｎｎｌｓｓｌｉｉｔ；ｎ１ｒｓ；ｓｅｒｉｕｏａａｎｅｅｉ￣ｓｎ

现浇混凝土空心楼板的几种计算方法

现浇混凝土空心楼板的几种计算方法目前现浇混凝土空心楼盖的计算方法主要有拟梁法、直接设计法、等代框架法和有限元计算法。

1、拟梁法拟梁法是将现浇混凝土空心楼盖按刚度等效的原则等代成双向交叉梁系进行内力分析的一种简化方法，在分析中忽略了拟梁之间的剪切和扭转影响。

一般地，区格板内的拟梁数量在各方向上不宜少于5个。

1）边梁等效：将边梁等效为倒“L”型梁，边梁的翼缘宽度为明梁宽度加上明梁边留有的实心板带宽度。

2）内框架梁的等效：取暗梁的实际尺。

3）交叉梁等效：将筒芯板沿跨度方向等效为5根梁。

2、直接设计法2.1 直接设计法适用条件：1）在结构的每个方向至少有三跨连续板。

2）所有区格板均为矩形，各区格的长宽比不大于2（/≤2）。

3）两个方向相邻两跨的跨度差均不大于长跨的1/3。

4）柱子离相邻柱中心线的最大偏移在两个方向均不大于偏心方向跨度的10% 。

5）可变荷载标准值不大于永久荷载标准值的2倍（/≤2）。

2.2 直接设计法设计分析采用直接设计法进行内力分析，应按纵、横两个方向分别计算，且均应考虑全部竖向均布荷载的作用。

计算板带为支座中心线两侧以区格板中心线为界的板带。

以上计算得到的纵、横两向的截面总弯矩，再将其按各自的分配系数分配便得到各自控制截面的设计值。

计算板带内跨弯矩设计值的分配系数。

计算板带端跨弯矩设计值的分配系数。

柱上板带承受计算板带内弯矩设计值的分配系数3、等代框架法等代框架法是将整个结构分别按纵、横方向，划分为由若干纵向与横向梁组成的交叉梁系，与柱子形成空间框架，利用现行的空间分析程序，进行结构的设计计算。

1）等代梁的宽度：在竖向均布荷载作用下，等代梁的宽度为柱轴线两侧区格板中心线之间的距离（或）。

在水平荷载作用下，等代梁的宽度为计算方向轴线跨度的3/4（或）及柱轴线两侧区格板中心线之间的距离（或）与垂直于计算方向柱冒宽度之和的1/2两者中的较小值。

2）等代梁的高度：一般取板厚。

在竖向均布荷载作用下，当可变荷载标准值不大于永久荷载标准值的3/4时，可不考虑可变荷载的不利布置。

基于有限元的钢筋混凝土空心板受力性能分析

为ｆＩ２０Ｎｍ２抗压设计值为ｆ＝４３／ｍ，拉设心板的Ｘ和ｙ方向的配筋率都为２，并考虑板中其他．１／ｍ， ‘ ＝￣１．Ｎｍ。抗％
２一２
广东建材２１年第２００期
一
研究与探讨
些措施配筋，由于空心板比实心板的构造措施要求更
高，以ｚ向的配筋率为０６，所方．％以提高板的斜截面承
载力。空心圆管有限元整体模型见图２所示。根据模型
的形状及支承条件具有一定的对称性，因此对于四边固
支的实心板和空心板只需要分析其１４的模型，３为／图１４圆管空心板模型与荷载、界条件的设置。另外在／边网格划分方面采用自动划分，同时考虑重力荷载和板面
活荷载作用。
（）ｃ
（）ｄ
图２圆管空心板整体模型
图４四边固支圆管空心板第一主应力分布图
一＿
图３１４圆管空心板模型与荷载、／边界条件
图５四边固支的圆管空心板积分点开裂状态图
４结论
（）筋混凝土圆管空心板在荷载作用下应力主要１钢
关键词：钢筋混凝土圆管空心板；ＳＳ有限元；ＡＹ；Ｎ力学性能
１前言
’
现浇钢筋混凝土空心楼盖在我国近几年来被推广
应用，是一种新型结构体系，它目前己越来越多地应用于工程实际当中［］。现浇钢筋混凝土空心板与普通的双向实心板与单向预制空心板相比，空心板在受力性能、构造措施及施工工艺等各方面都更为复杂。由于试

现浇钢筋混凝土空心板非线性有限元分析

剪钢筋网片ＨＢ０＠２０仅在板端配置，行Ｒ４０８０，进
向布置，导致了顺筒方向和横筒方向受力性能的差异［－Ｊ中南大学土木建筑学院于２０开始对４。０２年单向布筒芯钢筋混凝土空心板进行了试验研究。通过４个受弯破坏和受剪破坏的纵、向布筒芯单横向简支现浇钢筋混凝土空心板足尺试验，研究了一次单调荷载作用下的受力性能及纵、向布筒芯试横
Ｎｎｉｅｒｉｉｌｍｅｔａａｙｉｎｃｓｏｌａｎｔｅｅｎｎｌｓｏａｔ—ｎ—ｓｔｒｉｆｒｅｏｃｅｅｈｌｗｌｂｎｆｅｓｕｏ
ＹＮｉ — ｎＪＮｉ，ＨＯＷｅ，ＨＯＬｉＡＧＪｎｊ，ＩＧＬｎＺＡｉＺＡｅａｕＡ
ｍｅｔｅｕｔ．ｎａｒｓ］ｌｓＫｅｒｓ：ａｔｎ—ｓｔｅｎｏｅｏｒｔｈｌｗｌ；ｎｎｉｅｎｔｌｍｅｔｙｗｏｄｃｓ —ｉｉｕｒｉｒｄｃｎｃｅｅ；ｏｌｓａｆｃｏｂｏｌｎａｆｉｅｅｅｎｒｉ
（ｃｏｌｆｉｉａｄＡｃｉｃｒｎｉｅｉｇＣｎａＳｕｎｅｉ，ｈｇｈ１０５ＣｉａＳｈｏｏＣｖｌｎｒｔｔａＥｇｎｒ，ｅｔｌｏｔＵｉｒｔＣａｓａ０７，ｈｎ）ｈｅｕｌｅｎｒｈｖｓｙｎ４
方向受力性能的差异进行了非线性有限元分析。对比结果表明，有限元计算结果与试验结果吻合良好。关键词：现浇钢筋混凝土；空心板；非线性有限元中图分类号：Ｕ７Ｔ３５文献标识码：Ａ文章编号：６２０９２０）３０８５１７ —７２（０７０ —０３ —０

钢筋混凝土现浇楼板收缩裂缝有限元分析

受力裂缝占８％以上。非受力裂缝主要０是因混凝土收缩变形引起的。国家和某些地区为控制此类裂缝对工程质量的影
响也都出台了相应的规定和条例，但都皆有不足之处。故本文针对某实际工程中一类典型的收缩裂缝采用有限元方法深入分析了不同因素对收缩裂缝产生的
构形式中的广泛应用，现浇楼板开裂的问题也变得日益突出。据国内外相关资
建议。１工程概况上海市某高层住宅区１和２号楼结号
构形式为框支剪力墙结构，底层为框架
料统计表明：受力裂楼板收缩爱缝有瞑元分析
ＦｎｉｅｍｅｔａｙｉｆＳｈｉｋｇａｋｆＣａｔｉｔＥｌｅｎＡｎｌｓｓｏｒａｅＣｒｃｓｏｓ — ｎ
ｉ－ｌｃｉｆｒｅｎｒｔｏｓｎｐａｅＲｅｎｏｃｄＣｏｃｅｅＦｌｏｒ
一袁志立ＹａｈｕｎＺ
【摘要】针对某实际工程中出现的现浇板收缩裂缝，采用有限元方法分析了不同因素对收缩裂缝产生的影响，并据此针对规范相关规定提出处理建议。【关键词】现浇楼板；收缩裂缝：有限元分析【ｓｒｃ】ｍｉｇａｒｋｇｒｃｓｆａｔｎｐａｅｓｂｒｃｉａｐｏｅｔＡｂｔｔＡｉｎｔｈｉａｅａｋｓｉ—ｌｃａｓｎａａｔｌｒｊｃ，ａｓｎｃｏｃ－ｌｉｐｃ

现浇板温度收缩应力有限元分析

现浇板温度收缩应力有限元分析摘要：通过数值模拟方法建立一局部框架房间模型进行有限元分析，讨论了温度作用和混凝土收缩对现浇板应力的影响规律，综合温差越大，楼板温度收缩应力越大，尤其应注意对收缩当量温差的控制，即收缩量相关因素的控制；在满足安全要求的前提下，可以适当降低楼板的约束刚度，从而降低板角应力；关键词:现浇板；有限元分析；温度作用；混凝土收缩1概述混凝土结构的裂缝问题绝大多数可以看作是抗拉强度和极限拉伸问题。

即主拉应力超过抗拉强度引起的开裂和变形超过材料极限拉伸引起的开裂。

楼板的温度－收缩应力主要和板的温差、约束刚度、板厚等主要因素有关；楼板的极限拉伸主要和配筋情况有关。

文本着重针对对楼板的应力状态的影响进行讨论，为裂缝控制提供理论依据。

考虑模型温度-收缩应力影响因素主要有温差和约束刚度。

随着水泥等级要求的提高、用量的加大，水泥水化放热速率快，放热量明显增多。

水化热及温度变化已经成为引起素混凝土与钢筋混凝土约束应力和开裂的主导原因。

在规范中规定无特殊使用和工艺要求的现浇楼板结构允许带裂缝工作，按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度不大于规范规定的最大裂缝宽度限值，因此，现浇楼板结构裂缝控制原则是限裂，即限制裂缝开展宽度在规范规定的允许最大裂缝宽度范围内。

但是现在许多工程中很多裂缝大于规范规定的最大裂缝宽度限值，与计算结果有很大差距。

为了保障建筑物的安全和长期正常工作，必须考虑混凝土温度收缩以及其应力，防止裂缝过大。

2 ANSYS模型的建立采用ANSYS软件中的钢筋混凝土单元SOLID65进行分析，由于裂缝的出现属于局部裂缝，不会穿过墙体延伸到另外的房间，故建立与工程实际一致的局部一个房间的框架结构模型。

楼板尺寸为5m×5m，楼层高度为3m，梁、板、柱尺寸依各节具体情况而定。

模型中通过节点压缩（compress numbers）、耦合(merge items)操作来考虑构件梁、板、柱三者之间的协调变形。

现浇混凝土楼盖的有限元分析

现浇混凝土楼盖的有限元分析摘要：某多层工业建筑楼盖接结构为例，用有限元软件建模-加载-后处理，进行仿真模拟分析。

直观地反应楼盖ANSYS受力分析的全过程，呈现楼盖体系结构有限元分析的一般步骤，为以后科研工作者或工程设计人员提供一个参考。

关键词：现浇混凝土；楼盖；有限元；ANSYS在我国工业与民用建筑中，钢筋混凝土结构是应用最为广泛的结构形势。

又于房屋建筑中，混凝土楼盖约占土建总造价的20%~30%；在钢筋混凝土高层建筑中，混凝土楼盖自重约占总自重的50%~60%。

[1]因此，选择合适的楼盖结构形式，对于整个建筑物的使用功能和技术经济指标至关重要。

为了适应各种需求，并降低成本，各种新型的楼盖结构体系不断涌现。

例如，压型钢板-混凝土组合楼盖、网架-混凝土组合楼盖等组合式楼盖和现浇混凝土空心楼盖等等。

它们都可以在独特领域发挥其优越性，以现浇混凝土空心楼盖为例，它能适应现在大柱网、大开间、大空间多高层建筑物的需要，能为业主提供灵活空间，同时经济技术指标比其他类型的楼盖体系由明显提高[2]。

而这些楼盖结构体系比较重要的问题是在荷载作用下内力的分布情况，其研究方法不外破坏实验和数值模拟，而又以数值模拟成本较低，可以快速得到结果，对环境要求较低等特点而备受青睐。

本文通过用ANSYS软件对普通现浇混凝土楼盖进行仿真模拟，并得出其在竖向何在作用下的内力分布规律和变形特征，呈现混凝土楼盖有限元分析的一般步骤，为以后科研工作者或工程设计人员提供一个参考。

1工程实例1.1工程概况某多层工业建筑楼盖接结构，平面形状为规则的四边形。

柱网周线均为6.9m×6.3m，板厚取80mm，四周支持在砖砌体墙上。

材料选用：混凝土C25( fy=11.9N/mm2；ft=1.27N/mm2 )，恒荷载标准值为2.91KN/m2；楼面活荷载标准为7KN/m2，组合系数为0.7。

所采用模型的平面布置如图一。

1.2现浇混凝土楼盖的有限元分析现浇混凝土楼盖根据结构形式有单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、无梁楼盖、密肋楼盖，井式楼盖等[3]，不同的结构形式支撑有所区别。

应用ANSYS对现浇混凝土空心楼盖刚度的有限元分析_冉令譞

天津城市建设学院学报 2007 年第 13 卷第 2 期
x 方向节点的位移和有效应力
节点 y 轴方向位移（向上为正）/m 0 0 -0.189 38E-03 -0.189 44E-03 -0.619 14E-03 -0.619 20E-03 -0.116 31E-02 -0.116 31E-02 -0.172 34E-02 -0.172 35E-02 -0.222 72E-02 -0.222 72E-02 -0.262 17E-02 -0.262 18E-02 -0.287 16E-02 -0.287 17E-02 -0.295 71E-02 -0.295 72E-02 节点有效应力 σ /Pa 0.445 61E+07 0.446 50E+07 0.308 38E+07 0.308 95E+07 0.147 56E+07 0.147 86E+07 0.675 68E+06 0.665 09E+06 0.114 06E+07 0.112 62E+07 0.189 61E+07 0.188 17E+07 0.245 28E+07 0.243 85E+07 0.269 53E+07 0.268 13E+07 0.254 10E+07 0.252 75E+07
着使用的局限性和准确性、可靠度不高等问题.笔者采用有限元理论，将空心楼盖作为三维立体模型进行分析，选择准确的单元类型，并对所建的模型进行合理的网格划分[2]．运用目前大型通用 ANSYS 有限元分析软件，对空心楼盖的内力分布规律和变形进行分析[3]．
１分析方法
为了施工的方便，筒芯一般都是单向布置的，这就造成了两个方向上截面形式的不同（如图 1、图 2 所示）．虽然这必然会使两个方向上的抗弯刚度不同，

现浇空心无梁楼盖受力性能的有限元分析[1]

第33卷第5期　2010年5月合肥工业大学学报(自然科学版)J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GYVol.33No.5　May 2010　收稿日期:2009205214;修改日期:2009207214作者简介:吴春萍(1963-),女,安徽合肥人,合肥工业大学正高级工程师.现浇空心无梁楼盖受力性能的有限元分析吴春萍,　白东丽(合肥工业大学建筑设计研究院,安徽合肥　230009)摘　要:为了深入了解现浇空心无梁楼盖的受力特性,文章应用有限元方法分析了此类型楼盖与实心板无梁楼盖受力差异,总结了空心无梁楼盖的内力分布规律和变形特征,并分析了横肋设置的有利影响,为空心楼盖的合理设计提供了理论基础。

关键词:现浇空心无梁楼盖;有限元分析;挠度;正应力;剪应力中图分类号:TU3751101 文献标志码:A 文章编号:100325060(2010)0520726205Finite element analysis of mechanic performanceof cast 2in 2situ concrete hollow flat slabWU Chun 2ping ,　BA I Dong 2li(Institute of Architectural Design ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China )Abstract :Focusing on the force resistance property of cast 2in 2situ concrete hollow flat slab ,this paper adopts the finite element method to analyze the difference of force resistance between hollow slab and solid slab.The law of internal force distribution and the features of the distortion of hollow slab are summarized.Besides ,the advantageous stress performance of the horizontal rib on hollow slab is analyzed.The research provides a the 2oretical basis for the rational design of the said slab.K ey w ords :cast 2in 2situ concrete hollow flat slab ;finite element analysis ;flexibility ;normal stress ;shearing stress 现浇空心无梁楼盖是按一定规则放置内膜后经浇筑混凝土而形成的空腔楼盖,具有结构自重轻、保温隔热、平面布置灵活及综合经济效益突出等优点,已经在商场、图书馆、教学楼等大空间的建筑中得到了广泛的应用[1],但对这种体系的受力特性研究并不完善。

现浇混凝土空心楼板的剪力分析及设计方法

(总第103期) 2007年第1期福建建筑Fujian A rchitecture&Constructi onVol・103No1・2007现浇混凝土空心楼板的剪力分析及设计方法张鹏程　徐继东(厦门大学建筑与土木工程学院　厦门　361005)摘　要:以空心管为内模的现浇混凝土空心楼盖技术目前在国内很多地区推广很快,但是,由于对混凝土空心楼盖的内部受力规律研究的还不够透彻,目前只能通过一些试验数据来分析双向板的内力分布情况,有了一定的结论,但对混凝土空心楼盖内部的受力特性,特别是截面上的剪应力未能准确地指明,这样给工程设计带来了极大的困难,作者利用有限元软件ANSYS对一块400mm厚,919m×10m的双向板进行细化分析,揭示了双向板在荷载作用下的内力分布规律和变形特性,特别是指出了加入空心管后空心楼盖在两个方向(顺管方向和垂直管方向)截面上的剪力分布情况,得出了一系列有用的结论,并提出了合理的设计验算剪力的方法。

关键词:现浇混凝土空心楼盖　有限元　剪应力　抗剪设计　ANSYS中图分类号:T U37511 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2007)01-0021-03Shear Force Ana lysis and D esi gn i n g of Ca st-i n-situ Hollow FloorZhang pengcheng Xu jidong(Depart m ent of A rchitecture&Civil Engineering,Xia men University,361005,Xia men)Abstract:The cast-in-situ holl ow fl oor technique devel oped quickly in many areas domestically,while the internal f orce distributi on of the holl ow fl oor isn’t known clearly now1Some investigat ors have p resu med the p rinci p les of internal f orce distributi on via s ome experi m ents and gotten s ome conclusi ons,but it’s not enough,es pecially f or the shear force in the secti on of holl ow fl oor1S o the engineering design be2 ca me difficult1The author analyzed a p iece of holl ow fl oor with a size of919m×1010m×400mm using the FE M s oft w are ANSYS,indica2 ted the p rinci p les of the internal force distributi on and def or mati on under designed l oad,and s ome useful conclusi ons1I n the end of the ar2 ticle the author p r ovided s ome reas onable design methods f or shear force in the secti on1Keywords:cast-in-situ holl ow fl oor,finite ele ment method,shear force,shearing design,ANSYS0　引言上世纪80年代,日本开展了较多中空板的研究,尤其对内布圆管空腔,双向传力的中空板进行了试验研究,结论是该体系类似于现在常用的将矩形四边支承板划分为交叉梁系,与管平行方向可简化为“工"形截面梁,与管垂直方向则为空腹梁,同一块板中,纵横向梁元的抗弯线刚度、承载能力差别不大。

现浇空心板受力分析(用于车库顶板)

<摘要> 本文首先分析了板式楼盖结构与梁式楼盖结构受力差异，表明板式楼盖呈现岛状受力特性，即内力向柱端岛状区域内集中，而其它部位相对较小。

板式楼盖与密肋梁楼盖的受力较为接近，而与普通梁格楼盖差别显著。

用等代梁格计算板式楼盖只是一定程度上的近似，计算结果受梁扭转刚度折减系数的取值影响显著。

本文经分析表明，空心板楼盖仍呈现板式楼盖的受力特点，并且岛状受力特性更明显，内力更集中于柱端区域。

本文在深入分析板式楼盖受力特性的基础上，提出了板式楼盖设计的受力岛理论：不将板式楼盖的设计人为地纳入到梁式楼盖的体系，充分认识、并体现板式结构内力的岛状特性，并根据该项基本认识，1)确定板式楼盖合理的配筋方式；2)采取符合板式结构受力特点的、合理有效的结构优化方法；本文提出了板式楼盖合理的配筋方式。

板顶配筋分为分受力岛区、核心加强区、跨中区，板底配筋分为实心板带区、边板区、中板区。

这种配筋方式，体现了板式楼盖的受力特点，并能有效降低配筋量。

本文提出加强受力岛区域的结构优化方法。

加厚受力岛区域，在不影响建筑功能，在很少增加混凝土用量情况下，能全面降低楼盖各部位的配筋量，并且降低配筋峰值。

本文分析了影响板式楼盖抗震性能的因素。

提出加强受力岛区域以提高结构抗侧刚度。

并提出加厚受力岛区域，减小混凝土受压区高度，提高受力岛区域内板的延性，从而提高结构在大震作用下的性能的技术思路。

<关键词> 板式楼盖，空心板楼盖，等代梁格，受力岛，结构优化，结构抗震1引言现浇空心板无梁楼盖结构是近年来发展起来的新型混凝土结构类型。

现浇空心板结构充分利用空腔板结构良好的力学性能，能有效降低结构层高度、获得较好的使用空间，并且钢筋构造及支模简单，施工速度快，有效克服现浇混凝土结构费人工、施工周期长的缺点。

在众多厂家和研究单位的努力下，现浇空心板结构仍在不断发展，更有效的新型结构不断涌现。

尤其是最近发展起来的方盒空心板结构，空洞率高、材料利用效率好、有效减少支护模板、施工速度快，在一般情况下能达到普通梁板体系结构混凝土、钢筋用量均节省的效果。

有限元分析在混凝土空心板计算中的应用

- t/ 2 -1 m
t/ 2
1
m+ a
e Bm
] [ D ][
T
e Bm
ξ ]| J| d
∫
n
b×
1-
2 (ξ - m) +n 2 a
dz。
其他方孔、圆孔等截面形式的空心板也均可按照类似办法得到单刚积分公式。
3. 3 结果分析
1) 通过对电算结果的数据分析 ,竖向位移的最大值位于板的
在预应力混凝土板的壳体有限元分析中 ,常会涉及到三类单元 ,即膜元 ( 或平面应力单元) 、平板弯曲单元和壳单元。其中 ,膜元可用来分析由预应力筋引起的平面内应力 ,对于由横向荷载引起的板弯曲 ,则可用平板单元计算其中的平面外内力。
其中 , [ B e m ]为膜元应变矩阵 ; [ D ] 为平面应力弹性矩阵 ; | J | 为坐标变换的 Jacobi 矩阵行列式。
( 2)
∏=
其中 , K =
1 T T d Kd - d F 。 2
∏=
收稿日期 :2008209209
1 T d Kd - d T F 。 2
µB
V
T
zDzB d x d y d z 。
并由驻值条件 ,可得单元的节点力 — 位移关系式:1. 3. 4 选用单元
作者简介 : 李振国 (19762 ) ,男 ,工程师 ,国家一级注册结构工程师 ,中国建筑上海设计研究院有限公司 ,上海 200063 王维 (19772 ) ,男 ,博士 ,工程师 ,国家一级注册结构工程师 ,中国建筑上海设计研究院有限公司 ,上海 200063
a0引言空心板在工程中应用广泛但空心板计算是一项繁琐的工作2为了保证设计质量及计算的精确度提高工作效率必须引入更为快捷的有限元计算机分析方法有限元法可以采用板壳单元较真实地模拟非规则开孔楼板的刚度和变形适用于各种约束边界条件大大提高了分析效率其分析结果既可反映局部受力情况也能反映板的总体受力状况

现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖弹塑性分析的开题报告

现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖弹塑性分析的开题报告
一、研究背景和意义
现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖具有轻质、高强、节约材料、施工简便等优点，被广泛应用于建筑工程中的屋面板、楼盖板等多种结构中。

然而，由于此类结构的应力分布不均，容易产生剪力、弯矩等过大的变形和开裂现象，从而影响结构的使用寿命和安全性。

因此，对现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的弹塑性分析，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究方法和内容
本文将基于ANSYS有限元分析软件，建立现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的三维逐步加荷模型，采用弹塑性有限元分析方法，对该结构的受力变形特性、承载能力和破坏机理进行研究。

主要研究内容包括：
1. 建立现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的基本几何模型和受力边界条件。

2. 分析该结构在荷载作用下的响应特性，包括受力的位移、应力、应变、刚度变化以及破坏模式等。

3. 考虑钢筋混凝土材料的非线性、三次正交各向同性材料本构关系和塑性极限等因素，确定该结构的强度极限和稳定性。

4. 通过对参数的敏感性分析，研究不同荷载条件、材料参数等因素对结构响应的影响。

三、预期结果和应用价值
采用有限元分析方法，对现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖进行弹塑性分析，能够预测该结构在荷载作用下的受力特性、承载能力和破坏模式等，为工程实际应用提供重要的技术支持。

同时，对于优化该结构的设计和施工方案，提高结构的安全性和经济性，具有重要意义。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ｃｏｕｌｄｂｅａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｈｅｈｏｌｌｏｗｐｌａｔｅｓｈｅａｒｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｏｌｌｏｗｓｌａｂｌｏｆｏｒｓｙｓｔｅｍ；ｔｈｅｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｓｈｅａｒｃａｐａｃｉｔｙ
Ｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃａｓｔ— — ｉｎ— —ｓｉｔｕｃｏｎｃｒｅｔｅｈｏｌｌｏｗｓｌａｂ
ＣＡ０Ｘｔｉｅ— ｕｎ，ＷＵＺｈｅｎ—ｘｉｎｇ
（ＴｉａｎｊｉｎＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００２０１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｈｏｌｌｏｗｓｌａｂｍｏｄｅｌｗａｓｓｅｔｕｐｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｆｏｒｃｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｃａｓｔ— ｉｎ —ｓｉｔｕｃｏｎｃｒｅｔｅｈｏｌｌｏｗｓｌａｂｂｙｕｓｉｎｇＡＮＳＹＳｉｎｆｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｔｆｗａｒｅ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｓｈｅａｒｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｉｃｆａｔｉｏｎｆｏｒｃａｓｔ— ｉｎ —ｓｉｔｕｃｏｎｃｒｅｔｅｈｏｌｌｏｗｌｏｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｈｅａｒｏｆｈｏｌｌｏｗｓｌａｂｌｆｏｏｒｗａｓｓｉｍｉｌａｒｗｉｔｈｇｅｎｅｒａｌｌｅｆｘｕｒａｌ
心楼板的受力性能与一般ＮＳＹＳ所得结果相
近，可以应用在空心板的剪力设计中。
关键词：空心楼板；有限元分析；受剪承栽力
中图分类号：ＴＵ３７５文献标识码：Ａ
现浇混凝土空心楼板作为一种新型结构体系已经逐渐的被设计人员接受，对于空心楼板的受弯性能，国内已进行了大量的理论和实际的研究，并取得了一定的成果。但由于现浇混凝土空心楼
有限元分析过程中，计算时间过长采用整体式建模，选用实体单元ＳＯＬＩＤ６５为楼板材料。混凝土的弹性模量Ｅｃ＝３×１０１０Ｐａ，混凝土的抗压强度标准值ｕ，＝３×１０Ｐａ，单轴抗拉强度＝１．４３Ｘ１０。Ｐａ，单轴抗压强度＝１．４３×１０Ｐａ闭合裂缝剪力传递系数为０．９５，张开裂缝剪力
文章编号：１６７３— ９４６９（２０１３）０１ — ００２０— ０３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３— ９４６９．２０１３．ｏ１．００６
现浇混凝土空心楼板的有限元分析
曹学军，吴振兴
（天津市城市规划设计研究院，天津３００２０１）
摘要：采用ＡＮＳＹＳ有限元软件建立空心楼板模型，对空心楼板进行受力分析，将采用有限元所得剪力与《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》中的剪力计算公式所得剪力比较。结果表明空
第３０卷
第１期
河
北
工
程
大
学
学
报
（自
然
科
学
版）
Ｖ０１．３０Ｎｏ．１
Ｍａｒ．２０１３
２０１３年３月
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
ｍｅｍｂｅｒｓ．Ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｏｆｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｃａｓｔ— ｉｎ—ｓｉｔｕｃｏｎｃｒｅｔｅｈｏｌｌｏｗｌｏｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ