基于Ansys模拟的钢筋混凝土过梁计算

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1、·44·2014年第5期2014年10月SichuanBuildingMaterials第40卷总第181期DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2014.05.020基于Ansys模拟的钢筋混凝土过梁计算王文强,程春(安徽理工大学,安徽淮南232001)摘要:在过梁的受力计算分析中,梁板荷载一般按可能通过这部分墙传递荷载,因而受力更为有利。实验表全荷载考虑,但由于过梁上部砌体的拱效应,削弱了梁板明,当过梁上部砌体高度大于过梁净跨的0．5倍时,上部荷载对过梁的作用,本文主要通过Ansys数值分析软件对砌体高度的增加对过梁受力的影响很小,对于砖砌体

2、,其过梁的受力情况进行模拟,得出梁板荷载对过梁作用效应作用相当于高度为1/3l的墙体自重荷载效应。对小型砌块n随过梁上部砌体高度的变化规律,提出了相应的计算方法,砌体,其作用相当于高度为1/2l的墙体自重荷载效应。因此n为过梁的设计提供有力的依据。规范中规定,对砖砌体,当过梁上的墙体高度h

3、墙体的均布自重采用,墙体高度hwnw≥l/2时,应按高度为l/2墙体的均布自重采用。nn0前言2梁板荷载效应的计算过梁是房屋建筑中的常用构件,可以用不同材料制成。砌体结构设计规范中主要规定的是三种过梁:钢筋混凝土对于梁板荷载,规范中规定当墙体高度h

4、上。砌体结构设计规范中规定,钢筋混凝梁板荷载是不合理的。土过梁应按混凝土受弯构件计算,但现行的过梁上部梁板通过Ansys建立图示模型对过梁承受梁板荷载进行模荷载的计算方法较为粗略。本文通过Ansys数值分析软件拟,砌体采用shell63单元模拟,过梁采用beam3单元模拟,对过梁的受力情况进行模拟,得出梁板荷载对过梁作用效砖强度取MU10,砂浆强度取MU10,砌体抗压强度取f=应随过梁上部砌体高度的变化规律,提出了相应的荷载计1．89MPa,弹性模量取1600f=3024MPa,泊松比v取0．15,算方法。计算模型见图1。过梁弹性模量取30000MPa,泊松比v取0．2。实验表

5、明,随着过梁上部墙体高度的增加,过梁跨中弯矩逐渐趋于同一数值,类似于纯弯曲状态,且跨中弯矩急剧减小。原因是随着过梁上部砌体高度的增加,拱作用效应趋于明显,竖向荷载向过梁支座方向集中。过梁弯矩图见图2~3。1LINESTRESSNSYS1LINESTRES1SNSYSSTEP=1SUB=1NOV22013STEP=1SUB=1DEC32013TIME=115:25:00TIME=116:48:54SMIS6SMIS12SMIS6SMIS12MIN=-.285E-04MIN=-.429E-05ELEM=88ELEM=48MAX=369.89MAX=846.982ELEM=81ELE

6、M=44-.186E-04265.278354.614369.89364.977361.527364.915369.745369.745354.365264.99-.285E-04734E-04471.28674.937772.981828.093846.982828.216773.678677474.481-.429E-05YZX-.429E-05188.218376.437564.655752.873-.285E-0482.198164.395246.593328.79194.109282.327470.546658.764846.98241.099123.297205.4

7、94287.692369.89图2Hw/Ln=0．3时的过梁弯矩图图3Hw/Ln=0．5时的过梁弯矩图图1计算模型图按照简支梁计算的梁板荷载弯矩为:1墙体荷载效应的计算12M=ql(1)180严格说来,由于过梁上部墙体的拱效应使得过梁处于取梁板荷载q=25kN/m,过梁净跨1m,为偏于安全,将偏拉状态,承受的竖向荷载作用较小,且过梁在墙支座还过梁计算跨度取净跨L=1m为例,与Ansys计算得到的过n有较宽的支撑长度,上部荷载除通过过梁支座传递外,还梁跨中最大弯矩比较,得出实际弯矩的折减系数α