重力荷载作用下整浇RC框架大板结构弹塑性性能研究.pdf

第十九扁全国商层建筑结构学术会泌论文 2006年 重力荷载作用下整浇R．C．框架一大板结构弹 塑性性能研究 傅学怡“2高颖1吴兵“2孙璨3江化冰1陈伟懋‘ (1深圳大学建筑与土木工程学院建筑结拇研宄中心，深圳518060)(2深圳大学建筑设计研究院，潍圳518050) (3暗尔滨工北大学椿圳研究生院，深圳518055) 摘要：为研究重力荷载作用下整浇R．c．框架一人板结构弹塑性性能，针对典型结构，采取r心种计算模型： N,{SYS的．SOLID块元弹性；杆壳弹性；纯杆弹性；调整优化，及其相心水埘的设计配筋，同时进行重力旖 载试验。对比裂缝、荷载一挠度曲线、荷载一钢筋应变曲线的试验结果和有限元分析结果，在含理的误差分 析基础上，验证了ANSYS弹塑性有限元分析的可靠度．二者均表明，现行纯杆弹性模型配筋设计延性较差 ‘ 并存在一定的安全隐患，进而提出针对现行设计方法改进的建议。 关键词：试验；弹塑性分析：钢筋廊变；裂缝；挠度；配筋率 1 引言 楼盏具有承担重力荷载、协调传递水平荷载、保持结构整体性的重要作用。近30余年 来，各种类型的楼盖结构发展很快，各国专家均致力于寻求提供仅有最少障碍的最开阔的 可使用空间，同时增加的结构材料或施工耗能减到最小。其中钢筋混凝士框架一大板结构以 其较好的适用性在国内外得到了广泛的应用。但是国内外对整体钢筋混凝土楼盖弹塑性工 作性能却鲜有深入研究。 为了研究重力荷载F整浇框架一大板结构梁、板的协同工作性能、破坏形态、弹性一弹 塑性加载过程应力分布及转移规律，揭示现行杆系弹性设计存在的问题，对普通梁和宽扁 梁框架一大板结构进行了试验研究，并对试验结构进行了有限元弹塑性分析验证，提出了现 行杆系结构设计的修改建议，以使整浇框架一太板结构设计更加安全、经济。 2试验方案 2．1试验材料选择 件按同样方法养护，测其力学性能。同时随意抽取钢筋试样测试。 傅学情，男．19459出生．研究员 崮家自然科学基盘项H ·568· 第1’九届争国高层建筑结构学术会议论立 2006年 材料实测力学特性如表1。 表1材料特性 试验模型 普通粱结构 宽扁梁结构 表2试件截面尺寸 钢筋类别 ≯4 j6 d8 —4 ≯6 ≯8 普通粱结构 宽扁梁结构 直径D(m) 390642 811 392 6．5 809 粱 120mmx250mm300ITIillXlOOmm 2 2 2E5212E504E5】84E51E52．08E5 弹性模量E(Mpa) 700396365695376405 柱 200mmx200mm200mmx200tr,n 屈服强度fy(Mpa) 49l 477490 极限强度“Mpa)860 500861 2922963 28 板厚 50n-Ⅱn 50rran 极限抗压强度f．(Mpa) 极限压戍变s．． 0．00164 0．001609 弹性模量E。(Mpa) 30039 29598 2．2试件的设计 两个试件均为般向3跨(柱距2m)连续结构，主要构件截面尺寸见表2。 按9kN／m2均布荷载标准值设计，钢筋屈服强度fy=235Mpa，按弹性计算得到的主要截面配 筋率见表3，试验模型配筋图见图l，2。 一斗1一。．7 ”} ￡1～{ 睡 翠I 础监。． 。出 盏l } l ‘q __u 蠢