異形板力學(xué)性能分析及鋼筋配置優(yōu)化

黃鑫

(廈門合道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 福建廈門 361013)

異形板力學(xué)性能分析及鋼筋配置優(yōu)化

黃鑫

(廈門合道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 福建廈門 361013)

由于追求簡(jiǎn)潔的室內(nèi)空間及自由布局，越來越多的異形板出現(xiàn)在住宅設(shè)計(jì)中，而異形板的受力及變形性能一直是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員關(guān)注的重點(diǎn)，掌握異形板的應(yīng)力及裂縫分布規(guī)律有利于設(shè)計(jì)人員對(duì)異形板進(jìn)行鋼筋配置優(yōu)化。結(jié)合工程實(shí)例采用理正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具箱與ansys14.0對(duì)B1、B2兩種異形板的力學(xué)性能進(jìn)行有限元分析，將兩種有限元分析結(jié)果對(duì)比得出異形板應(yīng)力集中于截面突變處，適當(dāng)增加放射狀附加受力鋼筋及暗梁可以保證異形板的安全。

異形板;ansys;鋼筋配置優(yōu)化;有限元分析

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引言

隨著人們對(duì)室內(nèi)空間的需要，在住宅設(shè)計(jì)中出現(xiàn)大量的異形板結(jié)構(gòu)，，PKPM對(duì)矩形板的擾度、裂縫、應(yīng)力采用常規(guī)計(jì)算模型的分析符合實(shí)際受力情況。而對(duì)于異形板，由于其形狀不規(guī)則，應(yīng)力分布變得復(fù)雜，自身裂縫的發(fā)展與矩形板也有差別，依據(jù)常規(guī)計(jì)算方法的設(shè)計(jì)值常常引起異形板開裂，影響住宅的正常使用及板面觀感。國(guó)內(nèi)對(duì)異形板的研究也很多［1～3］，本文利用理正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具箱及 ansys14.0［9］對(duì)異形板的力學(xué)性能進(jìn)行有限元分析，分析異形板在正常荷載作用下的擾度、裂縫、應(yīng)力分布，并根據(jù)喬漢生屈服準(zhǔn)則［4］對(duì)異形板進(jìn)行鋼筋配置優(yōu)化，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)、安全、實(shí)用的目的。

1 理正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工具箱及ansys有限元模型

異形板形狀多種多樣，本文采用實(shí)際工程中常用的兩種方案，具體形狀如(圖1、圖2)，B1、B2尺寸如(表1、表2)，B1、B2混凝土等級(jí)都為C25，B1厚度130mm，B2厚度為120mm。……