大尺度钢筋混凝土双向板的受拉薄膜效应分析
2012-06-28张大山董毓利朱崇绩
东南大学学报(自然科学版) 2012年5期
张大山 董毓利 朱崇绩
(1哈尔滨工业大学土木工程学院,哈尔滨150090)
(2华侨大学土木工程学院,泉州362021)
(3济南大学土木建筑学院,济南250022)
大量研究表明,薄膜效应的存在使钢筋混凝土板在大变形下的实际承载力比经典塑性铰线理论(又称屈服线理论)的计算结果大得多.混凝土板在正常使用情况下,一般处于弹性小变形状态,此时产生的受压薄膜效应可以在一定程度上提高板的承载力,在进行板的设计时若加以考虑可节省钢筋和混凝土用量.相比之下,在大变形情况下才产生的受拉薄膜效应的优势并不明显.然而,随着建筑结构抗火研究的深入,人们意识到建筑结构遭遇火灾、爆炸等偶然作用时,只要不发生坍塌或者丧失整体性,板发生较大的挠度是可以接受的.近年来,国内外学者针对双向板的薄膜效应及其在抗火设计中的应用进行了大量研究[1-5].对比国内外文献发现,以往的混凝土板力学性能试验研究主要针对板的正常使用极限状态和承载力极限状态,一般当形成塑性铰线模式时即停止试验,并且进行的多为模型试验[6-7].
Dong等[8]基于经典塑性铰线理论提出了计算钢筋混凝土板大变形时极限承载力的板块平衡法,并利用文献[6]中的缩尺试验进行了验证.挠度变形是板力学性能的重要参数,也是板能产生受拉薄膜效应的关键因素.板的尺寸、钢筋和混凝土的材性以及彼此间的黏结滑移特性等都对变形的发展有显著……
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