型鋼混凝土臨界保護(hù)層厚度研究

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型鋼混凝土臨界保護(hù)層厚度研究

第32卷第3期　　　　　　　　　　　　　　山

型鋼混凝土臨界保護(hù)層厚度研究

2006年2月文章編號:100926825(2006)0320073203

SHANXI　ARCHITECTURE

西建

32No.3筑　　　　　　　　　　　　　Vol.

Feb.

2006

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型鋼混凝土臨界保護(hù)層厚度研究

賀廣零　盧晉�！⊥鯂�

摘　要:通過建立拉斷破壞模型、剪切破壞模型和基于塑性極限分析的上限定理,經(jīng)過理論推導(dǎo)得出型鋼混凝土的臨界

保護(hù)層厚度,并將所得結(jié)果與試驗(yàn)值、規(guī)范規(guī)定值進(jìn)行比較,從而為型鋼混凝土的粘結(jié)滑移性能的研究提供了重要參考。關(guān)鍵詞:型鋼混凝土,保護(hù)層厚度,拉斷破壞,剪切破壞,塑性極限分析中圖分類號:TU311.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

引言

型鋼混凝土粘結(jié)滑移性能是研究型鋼混凝土的關(guān)鍵問題之

一,而型鋼混凝土保護(hù)層厚度的確定是進(jìn)行型鋼混凝土粘結(jié)滑移性能研究的前提,因此,要準(zhǔn)確分析型鋼混凝土的粘結(jié)滑移性能,首先必須確定型鋼混凝土的臨界保護(hù)層厚度。從現(xiàn)有的資料來看,鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的研究已經(jīng)趨于成熟。然而,型鋼混時(shí),受力較為合理,經(jīng)向和環(huán)向桿件軸力都較小。主要原因是在矢高比為0.19的條件下,從中點(diǎn)附近的環(huán)向桿件到最邊緣的環(huán)向桿件都能起到箍的作用,從而使得經(jīng)向桿件的軸力得到了合理的分布,在矢高比為0.19時(shí),即工況4長短軸的上下弦桿件的軸力值基本都在-100kN～100kN之間。

而其他三種工況基本上最邊緣的兩三圈環(huán)向桿件才能起到箍的作用,因此不但這幾圈環(huán)向桿件的軸力很大,桿件的軸力分布極不合理,其中工況1大值為700kN,14.m,0.19時(shí),該網(wǎng)殼凝土保護(hù)層的研究還處于發(fā)展階段,其力學(xué)模型還不完善,下面從拉斷破壞模式、剪切破壞模式和塑性極限定理的角度分析,經(jīng)過理論推導(dǎo),得出型鋼混凝土的臨界保護(hù)層厚度。

1　基本假設(shè)

在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,如圖1所示的保護(hù)層斜向劈裂模型可做如下假定:

自振周期不到1s。在分別考慮兩種情況時(shí)頻率的分布都比較均勻,間隔較小,個(gè)別頻率存在重疊現(xiàn)象,特別是在低頻部分。頻率總體呈現(xiàn)連續(xù)型臺階式上升分布。

2),,且頻率,,1.2623Hz～;,3.2937Hz～,2.5倍左右。因此,在實(shí),。

3)總的來說,前十階振型里,其中第1,3振型為水平振動(dòng),第2,4,5,6,7,9,10振型為豎向振動(dòng)。很顯然,前十階振型以豎向振動(dòng)為主。因此,在考慮網(wǎng)殼的地震反應(yīng)時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮水平地震和豎直地震的效應(yīng)組合,扭轉(zhuǎn)的影響可以忽略不計(jì),按振型分解反應(yīng)譜法分析該網(wǎng)殼的地震反應(yīng)時(shí),應(yīng)至少取前20階振型。參考文獻(xiàn):

[1]沈祖炎,陳揚(yáng)驥.網(wǎng)架與網(wǎng)殼[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1998.46248.[2]王　蕾,徐　曉,李紅梅,等.局部雙層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜力特性分析[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2002.[3]張　明.K型單層球面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力性能分析[D].北京:中國建筑技術(shù)開發(fā)總公司,2002.

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[5]曹國峰,陸余年,姚念亮.黃山體育館屋蓋網(wǎng)殼靜動(dòng)力分析[D].上海:上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,2004.

5　動(dòng)力計(jì)算結(jié)果

為了詳細(xì)了解K型雙層網(wǎng)殼的自振特性,選取矢高為14.7m的K型雙層網(wǎng)殼模型,采用子空間迭代法分別計(jì)算了不考慮屋面板重量和考慮屋面板重量兩種情況的前40階振型[4]。

其中考慮屋面板重量為第一種情況,不考慮屋面板重量為第二種情況。第一種情況的第一階頻率為1.2623Hz,第十階為3.6092Hz,而第二種情況的第一階頻率為3.2937Hz,第十階頻率為9.3925Hz,很明顯第一種情況即考慮屋面板重量時(shí)頻率要小于不考慮時(shí),周期要大于不考慮時(shí)。兩種情況的周期都較小,都沒有超過1s,最大為第一種情況的第一階振型所對應(yīng)的周期為0.7922s。

6　動(dòng)力分析結(jié)論

[5]

1)該結(jié)構(gòu)頻率的自振頻率較小,在考慮第一種情況時(shí),最大

Staticanddynamicanalysisofdouble2layerellipticalreticulatedshell

WANGGuo2gang　WEIJian2guo　WANGGuo2zheng

Abstract:UsingANSYSanalysisprogram,thestaticanddynamicanalysisofdouble2layerreticulatedshellisdone,accordingtoitsconstruc2tioncharacteristics.Throughstaticanalysisofreticulatedshellwithdifferenthighisdone,andalsodothemodeanalysisofit.Theresultspro2videdthereferenceforthedouble2layerreticulatedshelldesign.Keywords:double2reticulatedshell,ellipticalreticulatedshell,static

收稿日期:2005208202

作者簡介:賀廣零(19822),男,北京科技大學(xué)碩士研究生,北京　100083

盧晉福(19512),男,碩導(dǎo),副教授,北京科技大學(xué),北京　100083王國玉(19812),男,北京科技大學(xué)碩士研究生,北京　100083

?74?

第32卷第3期

山2006年2月

西建筑

當(dāng)q=τbf時(shí),c取臨界值ccr,則:

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