小箱梁底板钻孔应力变化的计算与分析.pdf

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1、38低温建筑技术2013年第11期(总第185期)圈小箱梁底板钻孔应力变化的计算与分析李新平,曾永雄,罗剑波(1.华南理工大学土木与交通学院。广州510640;2.佛山市道路桥梁工程监测站.广东佛山528000)I摘要】以小箱梁为研究对象,分析小箱梁底板钻孔应力变化的近似计算,并运用ansysl0.0软件建立三维有限元模型分析钻孔直径对钻孔变化应力的影响,并对计算模型的准确性进行对比验证,同时就钻孔后底板的应力变化情况进行了分析。‘【关键词l小箱梁;钻孔法;钻孔应力;有限元【中图分类号】TU375.1【文献标识

2、码】B【文章编号】1001—6864(2013)11—0038—03预应力混凝土小箱梁有限元模型计算分析可知,矩形薄板有限元模型尺寸是以文中试验预应力在只考虑自重和预应力荷载作用下,箱梁底板主要受小箱梁的底板为依据,进行适当调整得到,假设不考Z轴方向(箱梁纵向)的压应力,轴方向(箱梁横向)虑板的自身重量,只考虑单轴向受压状况下,孔边应的应力可以忽略不计,小箱梁跨中底板横断面上的应力集中系数的变化情况。本次模型计算中考虑混凝力基本一致,钻孔后孔边局部范围应力会发生明显变土在弹性范围内,材料为混凝土,用SOLID9

3、5实体单化。文中建立小箱梁底板的有限元模型,对钻孔后孔元进行有限元模拟,选取C50混凝土材料,混凝土弹边应力变化情况进行分析,并对影响孔边应力释放的性模量为3.93X10MPa,泊松比口按规范取为0.2,加因素进行模拟计算分析。载形式采用矩形端面施加对称单轴向的均布面荷载1案例计算q,矩形板边界条件采用简支约束,在矩形板两端设置间穿插了自动扶梯。由此建筑平面按消防规范可以厅中庭等大空间内给排水专业选用了大空间自动喷有几种划分的方法,建筑师在满足规范的前提下要综水灭火系统,代替了传统的水喷淋,这样在天棚下减合考虑

4、多种因素。首先,顾客逃生时的路线必须显而少许多水喷淋管及喷头,为建筑空间设计提供了方便。易见并方便实施。其次,业主利益最大化的问题,有该建筑在设计中考虑诸多因素,经历多次修改,利销售出租,其中包含商铺面积是否符合商业运营及与金华消防局审计处多次沟通,确定最终实施方案。变化;防火分区分界线采用什么材料;价格如何;业主4结语一次性投入费用与今后维修费用如何等等。本工程以国家及地方防火规范为基础,同时设计3.3钢结构的防火设计符合酒店运营商的企业消防验收标准;对当前出现而钢结构的防火设计中主要考虑的因素有两点:①尚未

5、形成标准的消防问题做有益尝试。运营商标准构件属性;②建筑效果。钢结构防火规范中按结构构多有高于国家标准之处,设计须首先消化理解企业标件属性分为柱、梁、楼板、屋盖等。不同的构件对应的准,并与国家、地方法规对比,以经济合理为原则确定防火要求不同,所以必须与结构专业工程师一起讨设计依据,进行消防设计。针对救援口、避难层电梯、论。根据使用功能及受力情况,确认构件属性。直升机救援平台等国家、地方尚无相关规范的问题,目前市场上使用的防火涂料要达到防火2h,甚至经与当地消防沟通,均参照上海或优秀案例从严设计。3h比较困难,特

6、别是薄型防火涂料少,需进口价格昂贵,而厚型防火涂料涂层厚度5—6mm才能达到防火参考文献要求,表面粗糙、易掉落,效果不好,不适宜喷涂在人员密集场所及人触手可及之处。因此我们与结构工[1]东郊宾馆主楼·宴会厅[J].现代建筑技术,2008,特刊程师共同商定,将玻璃幕墙上的立柱不作为结构支撑[收稿日期】2o13-08-28构件,不需要涂刷防火涂料,这样给建筑设计留出了[作者简介]张艳(1978一),女,上海人,高级工程师,从事很大空间。而其它柱、梁须满足防火规范要求。在门建筑设计。李新平等:小箱梁底板钻孔应力变化的

7、计算与分析39z轴方向(板厚方向)的位移约束。利用ANSYS软件孔孔深均为18era,钻孔直径分别为50ram、100ram、建立混凝土矩形薄板有限元模型如图1—2。150ram和200ram时的应力集中系数,有限元法计算值见表1。其中矩形板模型仅受纵向(模型中方向)Z面应力q=15MPa,混凝弹性模量E=3.93×10MPa,泊松比为0.2,钻孔后孔边应力状况见图3。图1矩形薄板简支约束图2矩形薄板两螭施加瑚方向的面荷载本节主要分析钻孔大小与应力集中系数的关系,图3开孔后孔边应力云图计算了有限元模型尺寸为10

8、00cmx100cmx18cm,钻表1有限元法应力集中系数K孔边mm0102030405060708090100110120130140150孔径,I~502.861.6o1.251.121.061.031.O10.99O.990.980.980.98O.970.970.970.96孔径10o2.771.941.54r.321.201.121.o71.o41.o21.o0O.980.9

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