现浇空心板宏观基本本构关系

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1、发表于：《土木工程学报》，VOL39(7),2006年7期,P57-62。现浇空心板宏观基本本构关系谢靖中(上海交通大学，上海200030)摘要：研究宏观等效泊松比和弹性模量。首先通过解析方法，推导了空心板作为双向肋板的泊松比的计算公式。其次根据应力分布特点，提出圆孔空心板横管向弯曲、轴压弹性模量的有效截面计算方法，确定竖向倾角0225.的孔半径所在水平线为有效截面的边界线，并给出计算公式。此外研究还发现，双向肋板中存在横肋引起刚度增大的“横肋效应”现象，给出该现象的量化表达式。所提方法和公式均通过理论、数值验证，是现浇空心板结构计算的理论基础。关键词：现浇空心板；构造各向异性；本

2、构关系；泊松比；弹性模量；横肋效应中图分类号：TU375.2;TU313.1文献标志码：A文章编号：Onmacroscopic-levelconstitutiverelationshipofcast-in-situHollowed-coreslabsXieJingzhong(JiaotongUniversityofShanghai,Shanghai200030,China)Abstract:Inthepresentpaper,astudywasmadeonthemethodofcomputingequivalentPoissonratioandelasticmodulusofcast-i

3、n-situhollowed-coreslabsatthemacroscopiclevel.Atfirst,theformulasofcomputingthePoissonratioofcast-in-situhollowedslabswithbilateralribsarededucedbytheoreticalmeans.Then,basedonthecharacteristicsofstressdistribution,aneffectivesectionalareamethodisadvocatedforcomputingboththebendingandaxialelastic

4、modulusofcircularhollowed-coreslabsatthetransversesection,andtheboundaryoftheeffectiveareaissuggestedtobeataradialdistancewithitsverticalslopeanglebeing0225..Relevantformulasforcomputationalpurposearealsoproposed.Meanwhile,thetransverse-ribphenomenon,whichmayleadtostiffnessincreasingoftheslab,

5、hasbeenrevealedfromthepresentstudy.Thisphenomenonismodeledbyanappropriatemathematicalrelationship.Theproposedmethodsandformulasarecarefullyevaluatedbyboththeoreticalandnumericalmeansandtheymaybeconsideredasthefundamentalconstitutiverelationshipsforstructuralanalysisofcast-in-situhollowed-coreslab

6、s.Keywords:cast-in-situhollow-coreslab;constructiveorthogonalanisotropic;constitutiverelationship;Poissonration,elasticmodulus;transverse-rib–affectionE-mail:xiejz@sjtu.edu.cn引言作者简介：谢靖中，博士，讲师现浇空心板楼盖结构是我国近年来发展起来的收稿日期：2005-12-01[1,2][4,5]一种新型板式楼盖结构，在实际工程中得到了广受力。有关空心板的计算方法，总体上可以归为泛应

7、用。空心板作为混凝土结构构件，其承载能力有两类，即离散化方法和连续化方法。较多研究。但其基本的力学特性，即基本的弹性模量、离散化方法特点是基本计算单元为各向同性，由泊松比等本构关系，还很少有涉及。而这些基本本构单元组成的结构体现各向异性。一种方法将空心板的关系，是进行正确计算的基础。纵横肋、肋间板均用细分块体元模拟，这是一种较为空心板是一种典型的构造各向异性体，即基本材精确的计算方法，但由于建模复杂、计算量大，只能料是各向同性体，但