柱截面變化對框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土樓板影響的研究.pdf

1、現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫一直受到國內(nèi)外研究人員的關(guān)注，裂縫的存在對結(jié)構(gòu)的耐久性和適用性都會造成很大影響。現(xiàn)今，由于土地的緊缺，高層、超高層的建筑越來越受到開發(fā)商的親睞。對于建筑的下部樓層而言，隨著總層數(shù)的增加，柱截面越來越大，而梁截面變化不是太大，這使得對應(yīng)的樓板更接近于異形板。這種情況下，樓板的計算和配筋往往還沿用單向板或雙向板的設(shè)計方法和構(gòu)造要求，忽略異形板受力尤其是應(yīng)力分布上的特殊性，在樓板轉(zhuǎn)角處出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而導(dǎo)致樓板開裂。鑒于此，

2、本文采用ANSYS軟件進(jìn)行大截面柱框架結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬，從樓板主拉應(yīng)力、撓度、彎矩、屈服線以及開裂程度等方面，探討在豎向荷載和溫度作用下柱截面變化對樓板的影響，為大截面柱框架結(jié)構(gòu)樓板的設(shè)計及構(gòu)造措施提供一定的參考。具體研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　①研究在豎向荷載作用下，柱截面變化對樓板主拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的影響。結(jié)果表明，當(dāng)柱截面較大時，板、柱結(jié)合部剪應(yīng)力和柱角處板頂主拉應(yīng)力均大幅提高，出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，設(shè)計時宜配置加強(qiáng)筋。
　　②

3、研究在豎向荷載作用下，樓板撓度、彎矩隨柱截面的變化規(guī)律，得到不同柱截面對應(yīng)的樓板零彎矩線。結(jié)果表明，柱角處樓板彎矩隨柱截面增大先增大后減小，樓板零彎矩線逐漸向板中心偏移；當(dāng)柱截面較大時，按矩形板配負(fù)彎矩筋無法覆蓋樓板負(fù)彎矩區(qū)域，需考慮延長柱角區(qū)域的負(fù)彎矩鋼筋。
　　③研究在豎向荷載作用下，樓板彎矩屈服線隨柱截面的變化規(guī)律，得到不同柱截面對應(yīng)的樓板彎矩屈服線。結(jié)果表明，柱截面較大時，樓板彎矩屈服線發(fā)生明顯改變，按矩形板進(jìn)行塑性計算偏

4、不安全。
　?、苎芯烤鶆驕夭钭饔孟?，樓板主拉應(yīng)力隨柱截面的變化規(guī)律，并比較溫度作用和豎向荷載作用下，不同柱截面對樓板主拉應(yīng)力的影響情況。結(jié)果表明：柱角處板頂主拉應(yīng)力隨著柱截面的增大而增大；當(dāng)柱截面較大時，柱角處有應(yīng)力集中，其板頂主拉應(yīng)力明顯高于板中心的主拉應(yīng)力；相對于豎向荷載，當(dāng)柱截面較大時，均勻溫差引起的角柱和內(nèi)柱的柱角處板頂主拉應(yīng)力均較大，設(shè)計時宜考慮均勻溫差作用。
　　⑤對大截面柱框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性有限元分析，研究其在