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《利用斜支撑提高异型柱框架结构抗扭性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、工业建筑,IndustrialStructure,32(6),2002,39~41预应力钢－混凝土组合双向楼板空间受力的非线性有限元分析陆新征江见鲸清华大学土木工程系，北京，100084摘要：预应力钢－混凝土组合梁具有刚度大、承载力高、延性好等优点，因而得到越来越广的应用。如将组合梁在平面交叉组成双向楼板体系，预期可以进一步提高其刚度和承载力。钢－砼组合的单向梁、板结构的试验及理论研究已经不少，但双向受力体系的研究工作还很少，由于设备及经费的限制，尚未见有关试验研究的报导。对此，本文利用非线性有限元方法，对预应力钢－混凝土组合单向楼板和双向楼板进行了空间受力全过程分析，并通过改变
2、预应力筋配置进行了参数讨论。分析结果说明，相对于钢－混凝土组合单向楼板，组合双向楼板的承载力可以提高133％，刚度可以提高66％。而施加预应力后，刚度和承载力还可以继续提高。钢－混凝土组合双向楼板是一种非常有前途的结构形式。关键词：组合结构，双向楼板，预应力，非线性有限元SpatialAnalysisofPrestressedCompositeSteel-ConcreteTwo-waySlabwithNonlinearFiniteElementMethodLuXinzhengJiangJianjingDepartmentofCivilEngineering,TsinghuaUni
3、versity,Beijing,100084Abstract:Prestressedcompositesteel-concretebeamshavetheadvantagesoflargestiffness,highstrengthandgoodductility.Andthestiffnessandstrengthofslabcanbeimprovedmuchmoreiflettingthecompositebeamscrosseachothertobuilduptow-wayslab.Becausethereislackoftestdataofsuchslabs,nonlin
4、earfiniteelementanalysisfortheprestressedcompositesteel-concreteslabsispresentedinthispaper.Thecompositebeamsareplacedundertheconcreteinone-wayortwo-wayrespectivelytocomparethedifference.Theplaceofinstallingtheprestressedcablesisalsodiscussedinthispaper.Thenumericalresultsshowthatthestrengtho
5、ftwo-waycompositeslabcanbeimprovedabout133%,whilethestiffnesscanbeimprovedabout66%,whicharecomparedwiththeone-wayslabs.Andthestrengthandstiffnesscanbeimprovedmoreiftheprestressedcablesareinstalled.Itshowsthatthetwo-waycompositeslabisanewstructurewithgoodfuture.Keywords:Compositestructure,two-
6、wayslab,prestress,nonlinearfiniteelement一、引言[1]钢－混凝土组合梁具有强度大，承载力高，延性好等优点，如在组合梁上施加预应力，则可以进一步提高其承载力和刚度。在楼板体系中，考虑空间相互作用的普通双向楼板和井字楼盖比单向楼板有更大的承载力和刚度。因此，将组合梁在平面交叉组成双向楼板体系，使两个方向的组合梁在空间共同作用，并适当配置预应力筋，则其承载力和刚度可以得到大幅度的提高，本文通过非线性有限元分析来证明这一点。1工业建筑,IndustrialStructure,32(6),2002,39~41二、钢－混凝土组合梁有限元类型及相应的本构
7、关系2.1、有限元类型由于计算机技术的高速发展和力学研究的不断深入，现代的有限元软件的功能日益强大，可以进行数值模拟分析，从而能够部分或全部代替模型实验，因此，在本文中，我们利用非线性有限元分析程序对结构进行非线性数值模拟分析。本次分析采用以下几种单元形式（1）混凝土单元混凝土采用文献[2]中提出的整体式混凝土8结点六面体有限元模型。在整体式混凝土8结点六面体有限元模型中，将钢筋分布于整个单元中，并把单元视为连续均匀材料，一次求得综合的单元刚度矩阵。其具体表达式为：[][][]D
