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《房屋建筑混凝土结构受力性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、房屋建筑混凝土结构受力性能研究随着我国经济的发展，城乡房屋建筑呈现一片繁荣景象。然而，作为建造房屋的主要材料之一的混凝土，人们容易对它的结构受力性能产生忽视。房屋混凝土结构是时变结构，正确认识其受力特性对于建筑本身的质量具有重要意义。本文通过SAP2000模型，对房屋建筑混凝土结构受力性能作一个初步研究，经供参考。关键词：房屋建筑；混凝土；结构受力；性能中图分类号：TU37 文献标识码：A ： 在房屋建筑混凝土结构的施工过程中,建造商一方面要确保结构的安全,另一方面也要追求工程进度和提高生产率。这就要求混凝土结构有一个合理的安全水平来满足两方面的要求。而现行的《混凝
2、土结构设计规范》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》并未能为施工期混凝土结构提供较统一的安全度要求。对于施工单位而言,能快速有效的确定房屋建筑混凝土结构受力参数，对于保证建筑质量，节约成本起至关重要的作用。1.国内外对建筑混凝土结构的受力研究现状 目前对建筑混凝土结构的受力研究大多集中在建筑完成后，一次施加负载的方法进行各项性能分析研究。对于逐层加载的建筑混凝土结构受力研究还相对较少，主要有矩阵叠代法、总体刚度矩阵一次形成分层加载法、修正分层法和平面简化手算法。以上方法都是建立在刚性基础的简化平面上进行的分析，与日益复杂的建筑混凝土结构施工中的实际受力状态不能很好相符。
3、正确模拟施工过程，己成为建筑混凝土结构设计和分析中不需考虑的阶段。2.建筑混凝土结构受力分析的理论计算基础 建筑施工中混凝土结构受力分析的理论计算基础主要有有限元仿真分析、利用ANSYS建立有限元模型模拟施工过程受力、利用TBSA建立有限元模型模拟施工过程受力和利用SAP2000建立有限元模型模拟施工过程受力三种方法。由于施工过程复杂、人为影响因素多，通过仿真模拟施工过程的研究方法还存在一定的缺陷。本文通过SAP2000建立有限元模型，对逐层加载法模拟施工过程建筑混凝土结构的受力情况进行了浅要的研究。3.基本理论 施工期的建筑混凝土结构,是由混凝土柱(或剪力墙)、数层
4、普通混凝土梁与楼板、支撑混凝土梁板结构的数层模板支撑系统等共同组成的临时受力体系。新浇筑楼板的自重及施工荷载通过支撑系统向下层楼板传递,荷载效应随着施工进程不断积累,使得临时承载体系中底部楼层承担的荷载逐渐增大。受荷最大的楼板总是在该临时受力体系的最底层。这一切与正常使用状态时的荷载情况完全不同,这就可能导致临时受力体系中的楼层出现裂缝、挠度过大、甚至整体坍塌等。3.1主要测试方法 采用振弦式钢筋应变计、应变片对现浇梁、柱钢筋的变形情况进行量测,配套使用读数仪。楼板混凝土实际厚度及钢筋保护层厚度采用专用仪器测量。混凝土试块多龄期立方体抗压强度、弹性模量在材料性能试验室进
5、行测试。3.2主要测试内容 2.2.1各层梁柱钢筋随施工进度的应力应变变化情况； 2.2.2各层梁柱混凝土随施工进度的应力应变情况； 2.2.3材料各种性能基础数据测量；4.混凝土结构受力性能的试验研究 4.1破坏形态 建筑混凝土的破坏形态同钢筋混凝土的破坏形态类似,主要有:大偏心受压破坏、小偏心受压破坏、界限破坏、剪切粘结破坏,典型的剪切粘结破坏。 4.2混凝土强度的影响 混凝土强度等级越高,构件的刚度增加,开裂荷载越大,在一定混凝土强度范围内,提高混凝土强度可增加梁延性的结论,可运用于钢骨、钢筋混凝土柱中。强度较高的钢筋混凝土构件的弯曲率曲线包围的面积较
6、大,说明其只有更大的耗能力。混凝土的强度对型钢混凝土的最大粘结强度影响较大,charles.mn2)。日本的研究表明,钢骨的粘结强度随混凝土抗压强度增大而增大,大体与抗压强度成正比。 4.3钢骨含量 随着钢骨含量的增加,钢骨混凝土柱的刚度及强度均会得到较大的提高,实腹式钢骨混凝土柱的承载力和抗震能力比空腹式钢骨混凝土柱好。同时实腹式钢骨混凝土柱的剪切破坏特点大多是延性破坏,而空腹式钢骨混凝土柱的斜截面破坏,大多是斜压破坏,它是脆性的。 4.4剪跨比的影响 实腹式钢骨混凝土柱较易发生剪切粘结破坏,而空腹式钢骨混凝土柱子则较易发生斜压破坏;剪跨比较小,易发生斜压破坏。
7、由理论报道及结合国内外试验综合分析,破坏形态与剪跨比的定量关系大致可按如下划分:入2.5时,发生弯曲破坏。 4.5保护层厚度的影响 混凝土保护层厚度对型钢混凝土的粘结有较大的影响,当混凝土的保护层厚度较小时,型钢混凝土的粘结破坏常以混凝土保护层开裂为先导,影响到粘结强度的发展。当混凝土保护层达到一定的厚度时,粘结应力的发展就不会因为混凝土保护层的较早开裂所引起的滑移而受到保护层厚度对粘结的影响限制,粘结强度也就相应的提高。西安建筑科技大学在进行钢板的拉拔试验研究中,对无配箍试件的试验结果进行统计回归分析后得到临界保护层厚度
