简支交叉V形折板屋盖的内力和挠度_赖远明

中央广播电视大学人才培养模式改革和开放教育试点广播电视大学土木工程专业毕业论文批次专业：土木工程（本科）批次： 2017第2学期学号：姓名：指导教师：广播电视大学二0一7年二月二十八日广播电视大学毕业论文任务书专业班级级级级级：土木工程学生姓名名：一、题目：施工组织设计二、起止日期 2016 年 8 月 1日至 2017年 3 月 18 日三、主要任务与要求（一）主要任务1.能够比较全面的阐述有关施工组织的相关基础知识。

2.能够比较深入的分析，探讨有关施工组织设计的部署和进程。

3.结合案例，通过分析得出自己的独到见解。

（二）基本要求1. 熟悉相关规范，具有调查研究、收集资料能力；一定的论证能力；一定的理论分析能力并注意进一步培养应用计算机的能力。

2. 应在教师指导下按时独立完成所规定的内容和工作量。

3. 毕业论文应力求研究计划和方案合理、论点正确、论据可靠、层次清楚、文理通顺、排版规范、装订整齐。

毕业论文一般要求5000至10000字为宜，应包括摘要（500字左右）、目录、正文、参考文献（6篇以上）。

4. 毕业论文文本按规范化要求装订。

摘要现代化的建筑工程施工是一项多工种、多专业的复杂的系统工程。

在一个建筑工地上进行建筑生产，要有各种建筑材料、施工机具和一定生产经验及劳动技能的劳动者；要遵照建筑生产规律，遵守生产的技术规范以及技术文件的规定。

如何将劳动者、材料、机具在空间上按照一定的位置，时间上按照一定的顺序，数量上按照一定的比例有机的组织起来，实行统一的指挥，以期达到预期的目标，是建筑施工组织和管理的核心问题。

建筑施工组织对统筹建筑施工全过程、促进技术进步、实现安全文明施工、增强企业竞争能力、促进建筑业的发展起到关键作用。

施工组织设计就是对工程建设项目整个施工过程的构思设想和具体安排,是施工组织管理工作的核心和灵魂。

其目的是使工程速度快、质量好、效益高,使整个工程在施工中获得相对的最优效果。

施工组织设计是指导一个拟建或在建工程进行施工准备或施工生产的技术经济文件。

22ft工科拭2020年•第11期结构力竽金有轴向裁荷超静定结构弯矩计算新方法◊长江大学机械工程学院夏成宇方永吕志鹏黄壮王志亮陈银超静定梁的求解相对复杂，含有轴向载荷的超静定梁问题则更难求解。

为解决含有轴向载荷的超静定梁问题，本文建立了含有轴向载荷的梁弯曲变形的力学模型，运用微元法建立了弯曲拓展方程。

结合梁的边界条件，通过中心差分法对弯曲拓展方程进行求解，运用计算机计算获得梁上任意截面的剪力、弯矩、转角和挠度。

通过与文献中的实例进行对比，验证了本文方法的准确性。

在此基础上，分析了轴向载荷对梁弯曲变形的影响，分析结果表明轴向载荷对梁变形的影响不能忽略，轴向压力会增加梁的挠度，轴向拉力与之相反，且轴向载荷越大，作用效果越明显。

该方法通用性强，能够求解复杂载荷下的超静定问题，同时也适用于多次超静定以及变刚度梁的求解。

超静定梁的弯曲变形问题一直是材料力学、结构力学和工程力学等学科的重点和难点，其求解过程通常要判断静不定次数、解除多余约束、选定静定基、列变形协调方程等X,求解过程十分复杂，极易出错。

为了寻求更好的方法计算梁的弯曲变形问题，学者们提岀了多种算法，诸如初参数法旳、有限单元法曲、积分法固定端法问、差分法X"等。

这些方法能够求解一定情况下的超静定问题，但均没有考虑轴向载荷对梁弯曲变形的影响，而实际上轴向载荷对梁弯曲变形的影响很大。

本文运用微元法建立了梁的弯曲拓展方程式，通过中心差分法，结合梁的边界条件和载荷情况，求岀了梁上各截面的挠度，进而求得梁的剪力、弯矩、转角。

该方法利用计算机进行计算，将计算结果与参考文献冲算例的解析解进行对比分析，验证了本方法的准确性，说明了本文方法适用于多次超静定问题的求解。

同时，分析了轴向载荷对梁弯曲变形的影响，结果表明轴向载荷越大，其对梁弯曲变形的影响越明显，并且在轴向载荷为压力时，随着轴向载荷的增大，梁上的最大剪力、最大弯矩、最大转角、最大挠度随之增大；在轴向载荷为拉力时，随着轴向载荷的增大，梁上的最大剪力、最大弯矩、最大转角、最大挠度随之减小。

叠合板用预制预应力混凝土带肋薄板的刚度试验研究与计算方法作者：吴方伯,黄海林,陈伟,周绪红来源：《湖南大学学报·自然科学版》2011年第04期摘要：针对叠合板用预制预应力混凝土实心平板为不带肋板件、叠合板只能按单向板设计的问题，提出采用预制预应力带肋薄板的混凝土双向叠合板.预制预应力薄板带肋且肋上设有孔洞，截面刚度呈阶梯形变化，其短期刚度及弯曲挠度的计算成为该新型叠合板二次受力分析要解决的重要问题.为此，进行了10块矩形肋预制预应力带肋薄板、2块T形肋预制预应力带肋薄板静载试验，得到了跨中荷载-挠度曲线.理论推导得到考虑肋上孔洞分布及肋端缺口的预制预应力带肋薄板弯曲挠度通用公式以及等效刚度公式，便于编制计算机程序进行计算.对比分析了基于等效刚度公式计算及试验得到的跨中荷载-挠度曲线，结果表明：均布荷载作用下两端简支预制预应力带肋薄板短期刚度可按0.85倍等效刚度计算，为深入开展该新型叠合板二次受力性能的研究提供了依据.关键词：叠合板；带肋薄板；预制混凝土；弯曲挠度；阶梯形刚度中图分类号：TU375.2 文献标识码：AExperimental Study and Calculating Methods for the Bending Rigidity of Precast Prestressed Concrete Ribbed Panels for Composite SlabsWU Fangbo, HUANG Hailin, CHEN Wei, ZHOU Xuhong（College of Civil Engineering, Hunan Univ, Changsha, Hunan 410082, China）Abstract: Two way concrete composite slabs with precast prestressed concrete ribbed panels (PPCRP) are put forward to solve the problems of unribbed precast components and one way slab design methods in traditional concrete composite slabs. With preformed holes in the rib and sections of stepped bending rigidity, calculating methods for bending deflection have become a significant topic of twostage loading analysis. In order to obtain the loaddeflection curves, ten PPCRP with rectangular rib and two PPCRP with Tshaped rib were tested. The general formula of bending deflection taking into account the distribution of preformed holes in the rib and equivalent rigidity formula for PPCRP were deduced. A comparative analysis of loaddeflection curves obtained from equivalent rigidity formula and test results have shown that short term rigidity of simply supported PPCRP under uniformly distributed load can be calculated at 0.85 times as equivalent rigidity, which will be useful for further investigations.Key words: composite slabs; ribbed panels; precast concrete; bending deflection; stepped rigidity混凝土叠合板是在底部采用预制板件，上部叠合现浇混凝土，二者共同形成整体的结构.我国从上世纪50年代开始生产预制混凝土实心板件，针对混凝土叠合结构二次受力特性进行了大量研究[1-2].而国外的研究主要集中在叠合面的抗剪强度、抗剪连接，叠合面上下两部分的收缩微差造成的附加内力和变形，预制构件对后浇混凝土极限变形的抑制以及抗裂度和挠度的计算方法等问题，大部分研究是针对一次受力叠合结构，未能反映混凝土叠合楼板在无支撑施工条件下的二次受力特点[3-4].上个世纪90年代，由于高强材料的应用，钢筋已从非预应力发展到预应力，受力主筋也从冷加工钢筋发展到采用高强、低松弛的钢丝、钢绞线，混凝土也向轻质、高强方向发展.针对采用新型材料的混凝土叠合板结构性能，国内外学者进行了大量研究[5-10]，但研究较多的还是针对采用实心平板的混凝土叠合结构.由于叠合板用预制预应力混凝土实心平板为不带肋预制板件，在运输及施工过程中易折断，预应力反拱值难以控制，施工过程中需设支撑、施工工艺复杂.我国现行国家标准《叠合板用预应力混凝土底板》GB/T16727—2007、国家建筑标准设计图集《预应力混凝土叠合板》06SG439中叠合板预制部分均为平板，施工时需设置支撑，不宜双向配筋，自重大，降低了这种结构的经济效果，影响了其推广使用.为此，国内学者提出预制预应力带肋薄板，并针对带肋式混凝土叠合板进行了大量研究[11-13].将预制混凝土实心平板改进为带肋的预制薄板，提高了薄板的刚度和承载力，增加了预制薄板与叠合层的粘结力，但由于只能单向配筋，垂直于底板板长方向的抗裂性不好，且荷载采用单向板传力模式，计算模型不合理.针对上述问题，文献[14]提出以预制预应力带肋薄板为底板，在板肋预留孔中布设横向穿孔钢筋及在底板拼缝处布置折线形抗裂钢筋，再浇注混凝土叠合层形成的双向配筋楼板.预制预应力带肋薄板(以下简称预制薄板)带肋且肋上预留矩形孔洞，如图1所示，截面刚度呈阶梯形变化，其短期刚度及弯曲挠度的计算成为该新型叠合板二次受力分析要解决的重要问题.本文通过10块矩形肋、2块T形肋预制薄板静载试验，得到了跨中荷载-挠度曲线；通过理论分析推导了预制薄板弯曲挠度的通用公式与考虑肋上孔洞分布及肋端缺口的等效刚度公式，为深入开展该新型叠合板二次受力性能的研究提供了依据.1 试验研究1.1.3 试验结果及分析试验测得的矩形肋预制薄板跨中荷载-挠度曲线如图4所示，所有试件在加载到承载力极限状态时挠度尚未达到跨度的1/50，试件抗弯刚度较大.预应力筋与混凝土之间的粘结锚固性能很好，最后由于钢筋达到极限抗拉强度而破坏.试验测得的T形肋预制薄板跨中荷载-挠度曲线如图5所示，开裂前每级荷载产生的挠度较小；开裂时，跨中首先出现数道细密裂缝，随着荷载的增加，板件挠度变形及裂缝不断增加，最后由于板件挠度达到跨度的1/50而停止加载.破坏时试件弯曲变形特征明显，最大裂缝宽度0.3 mm；大部分裂缝向上延伸至板件底板上表面，但T形肋上未发现可见裂缝，板件受压区混凝土完好，无压碎，预应力钢筋无滑移现象.卸载后，板件基本回复至原来位置，残余变形15 mm.1 试件设计与制作共设计制作了12块预制薄板试件，其中10块为矩形肋预制薄板，适用跨度为2.4m~6.0m，2块为T形肋预制薄板，适用跨度为6.0m~9.0m，试件设计见图2.预制薄板试件基本参数及混凝土性能指标见表1.预制薄板试件的底板配预应力筋，预应力筋受拉截面中心距板底17.5mm，在矩形肋内、T形肋翼缘内配普通钢筋，钢筋截面重心到矩形肋或翼缘上边缘距离为20mm，钢筋配置情况及力学性能见表2.1.2 试验装置与加载方案试验采用红砖及水泥袋进行加载.在预制薄板试件跨中和支座处安装百分表，以量测跨中挠度，试验加载装置及挠度测点布置见图3.试验前先计算出预制薄板试件的开裂荷载和极限荷载，以便试验过程中进行控制和比较.预加载取计算开裂荷载的20%.正式加载中，达到计算开裂荷载90%前，每级荷载取计算开裂荷载的20%；此后，每级荷载取计算开裂荷载的5%.开裂后，加载达到计算极限荷载90%前，每级荷载取计算开裂荷载的10%；此后，取计算开裂荷载的5%.开裂后，加载达到计算极限荷载90%前，每级荷载取计算开裂荷载的10%；此后，每级荷载取计算开裂荷载的5%.每级荷载加载完毕后停留10 min.当试件跨中挠度超过跨度的1/50，即认为板件破坏，停止加载.2 理论分析工程实际中常遇到阶梯形变截面梁、板，求其复杂荷载作用下的变形多采用近似的数值解法.文献[15]给出阶梯形变截面梁第n段变形的通用方程，需计算各段端点的转角多项式和挠度多项式的值.文献[16]利用广义函数研究了截面呈阶梯形变化的梁板弯曲问题，直接导出了挠度通用公式.文献[17]采用直接积分法求解变惯性矩梁变形，要确定若干积分常数.文献[18]利用Heaviside函数，将任意变刚度化为阶梯刚度，导出了任意变刚度梁变形的一种通用方程的微分形式和积分形式.本文在已有变截面梁、板弯曲挠度理论研究成果基础上，结合预制薄板特点，推导得到考虑肋上孔洞分布及肋端缺口的预制薄板弯曲挠度通用公式，并利用Matlab7.1编制计算机程序进行计算.结合工程实际，通过简化分析推导得到均布荷载作用下两端简支预制薄板等效刚度公式.2.1 预制薄板的刚度函数利用单位阶梯函数：uα(x)=0x式中常数α≥0，预制薄板的抗弯刚度D(x)=EI(x)可表示为阶梯形式，如图6所示.根据预制薄板肋上孔洞分布及肋端缺口将其划分为2n+3段(n为肋上预留孔数，n≥10)，其中第r段的端点号为(r，r+1)，d r为第r点(r=1，2，…，2n+3)的x坐标，D r为第r段抗弯刚度，d r(r=2，3，…，2n+3)截面为预制薄板抗弯刚度函数D(x)的跳跃间断点，该点左右极限取：当x=d r－χ且χ>0， lim χ→0 D(d r－χ)=D r－1；当x=d r+χ且χ>0， lim χ→0 D(d r+χ)=D r.则预制薄板任意截面的刚度函数表示为：D(x)=D1+∑ 2n+3 r=2 (D r－D r－1)u d r(x) (1)令βr=D1/D r，则D(x)的倒数构造为：1 D(x) = 1 D11+∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)u d r(x) (2)2.2 预制薄板内力的通用方程在图6所示工程常见荷载作用下(集中荷载、任意线性分布荷载、集中力偶)，利用单位阶梯函数与Dirac delta函数δ的性质[19]，预制薄板荷载密度函数 f (x)表示为：f(x)=∑ i q i(x) u a i(x)－u b i(x) +∑ j p jδ(x－c j)+∑ k M K d d x δ(x－e k) (3)线性分布荷载函数为：q i(x)=q a i+ q b i－q a i b i－a i (x－a i) (4)式中q i(x)为第i个线性分布荷载；q a i，q b i为第i个线性分布荷载区间[a i，b i]两端给定值.将式(4)代入式(3)，简化得到：f(x)=∑ iq a iu a i(x)－q b iu b i(x)+ q b i－q a i b i －a i×(x－a i)u a i(x)－ q b i－q a i b i－a i (x－b i)u b i(x) +∑ j p jδ(x－c j)+∑ k M K d d x δ(x－e k) (5)预制薄板内力和外载的微分关系：d 2M(x) d x 2 =－f(x) (6)将式(5)代入式(6)，并将左端支座截面(x=0)弯矩与剪力记入外载中，得含单位阶梯函数及δ函数的常系数微分方程：－ d 2M(x) d x 2 =∑ iq a iu a i(x)－q b iu b i(x)+q b i－q a i b i－a i (x－a i)u a i(x) － q b i－q a i b i－a i (x－b i)u b i(x) +∑ j p jδ(x－c j)+∑ k M K d dx δ(x－e k) (7)M(0)=0， d M d x x=0=0 (8)采用拉普拉斯变换进行求解，得到预制薄板内力的通用方程：－M(x)=∑ iq a i 2! u a i(x)(x－a i)2－∑ iq b i 2! u b i(x)(x－b i)2+∑ iq b i－q a i 3!(b i－a i)u a i(x)(x－a i)3－∑ iq b i－q a i 3!(b i－a i) u b i(x)(x－b i)3+∑ j p ju c j(x)(x －c j)+∑ k M ku e k(x)(9)2.3 预制薄板变形的通用方程一般情况下，预制薄板弹性小变形挠曲线可由下式求得：d 2y(x) d x 2 =－ M(x) D(x) (10)将式(2)、式(9)代入式(10)得预制薄板变形的通用方程：d 2y(x) d x 2 = 1 D1∑ iq a i 2! u a i(x)(x－a i) 2 －∑ iq b i 2! u b i(x)×(x－b i)2+∑ iq b i－q a i 3!(b i－a i) u a i(x)(x－a i)3－∑ iq b i－q a i 3!(b i－a i) u b i(x)(x－b i)3+∑ j p ju c j(x)(x －c j)+∑ k M ku e k(x)1+∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)u d r(x) (11)本文预制薄板试件两端简支，采用均布荷载进行加载，有：a i=0，b i=l；M k=0，q a i=q b i=q，p1=p2=－ ql 2 .将其代入式(11)，采用拉普拉斯正反变换求解得到均布荷载作用下两端简支预制薄板弯曲挠度的通用公式：y(x)=y0+θ0x+y q(x)+y p(x) (12)式中y0，θ0为左端支座截面(x=0)的挠度和转角，y q(x)，y p(x)分别为均布荷载、集中荷载单独作用下不考虑初始值的变形，具体表达式如下：y p(x)= q 24D1x4+∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)u d r(x)×(x-d r)2［（x+d r)2+2d2r］(13)y p(x)=－ ql 12D1x 3 +∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)u d r(x)×(x+2d r)(x－d r)2］(14)当x=0，由式(13)、式(14)分别得：y q(0)=0，y p(0)=0 (15)将式(15)代入式(12)，由y(0)=0推出：y0=0 (16)当x=l，由式(13)、式(14)分别得：y q(l)= q 24D1l 4 +∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)(l－d r)2×［(l+d r)2+2d2r］ (17)y p(l)=－ ql 12D1l3+∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)×(l+2d r)(l－d r) 2 (18)将式(17)、式(18)代入式(12)，当x=l时，由y(l)=0推出：θ0= q 24D1ll4+∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)(l－d r)3(l+3d r）(19)当x= l 2 ，由式(13)、式(14)分别得：y q( l 2 )= 5ql 4 384D11 5 + 16 5 ∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1) ×u d r( l 2 )(－)2 ［( 1 2 + d r l )2+2d r l2］ (20)y p( l 2 )=－ 5ql 4 384D14 5 + 32 5 ∑ 2n+3 r=2 (βr－βr－1)×u d r( l 2 )( 1 2 + 2d r l )( 1 2 － d r l ) 2 (21)当x= l 2 ，将式(16)、式(19)、式(20)及式(21)代入式(12)，可得均布荷载作用下两端简支预制薄板跨中挠度为：y( l 2 )= 5ql 4 384D11+∑ 2n+3 r=28 5 (βr－βr－1)(1－ d r l ) 3 ×(1+ 3d r l )+2u d r( l 2 )(－)2((+)2+2()2)－4u d r( l 2 )( 1 2 + 2d r l )( 1 2 － d r l )2 (22)令：λ= 1+∑ 2n+3 r=28 5 (βr－βr－1)(1－ d r l )3(1+ 3d r l ) +2u d r( l 2 )(－)2((+)2+2()2)－4u d r( l 2 )( 1 2 + 2d r l )( 1 2 － d r l )2－1 (23)将式(23)代入(22)有：y( l 2 )= 5ql 4 384λD 1 (24)定义D e=λD1，D e，λ分别为预制薄板等效刚度、等效刚度系数，则有：y( l 2 )= 5ql 4 384D e (25)3 理论分析与试验结果的对比《混凝土结构设计规范》GB50010-2002规定：对于要求不出现裂缝的预应力混凝土受弯构件短期刚度取0.85E cI0，式中，E cI0为预制构件理论弹性刚度，0.85为理论弹性刚度的折减系数，E c为预制构件混凝土弹性模量，I0为换算截面惯性矩.由于预制薄板肋上孔洞及肋端缺口的存在，截面刚度呈阶梯形变化，实际工程中若不考虑肋上孔洞及肋端缺口对板件刚度的影响，则计算出的刚度偏大，计算模型与实际受力情况不符.为此，本文考虑了肋上孔洞及肋端缺口对预制薄板刚度的影响，根据式(25)，利用Matlab7.1编制了计算机程序进行了计算，为验证式(25)计算公式的准确性，将计算结果与试验结果进行了对比，如图7所示.由图7可知，当预制薄板开裂前，基本处于弹性阶段，荷载-挠度曲线近似呈直线关系，但按D e计算的跨中挠度小于试验值，可见预制薄板开裂前的刚度D e是板件刚度的上限值，实际工程设计应对D e取一定的折减系数，本文按0.85D e计算的跨中挠度稍大于试验值，且与试验结果较为接近；当预制薄板板底出现第一条裂缝，跨中荷载-挠度即出现明显转折点，随着荷载加大，板底裂缝增多，预制薄板刚度逐渐减小，按式(25)计算的跨中挠度与试验结果偏离逐渐增大.因此对于开裂前的预制薄板，取0.85D e作为弹性刚度是偏安全的，可用于实际工程设计.4 结语本文分析了截面刚度呈阶梯形变化的预制薄板跨中挠度计算方法.通过简化分析，建立了均布荷载作用下两端简支预制薄板的等效刚度公式，根据式(25)计算了均布荷载作用下两端简支预制薄板的跨中挠度.通过对理论计算结果和试验结果的分析和比较，对于开裂之前处于弹性工作阶段的预制薄板，可得出如下结论：1)用本文提出的考虑肋上孔洞分布及肋端缺口的预制薄板弯曲挠度通用公式，可精确求解任意截面的弯曲挠度，同时便于编制计算机程序进行计算.2) 不考虑预制薄板肋上孔洞及肋端缺口对板件刚度的影响，则计算的刚度偏大，计算结果不符合这种新型薄板的实际受力情况；考虑肋上孔洞分布及肋端缺口对预制薄板刚度的影响，计算精度明显提高，且与试验值吻合较好，可供工程设计参考.3) 对于要求不出现裂缝的均布荷载作用下两端简支预制薄板短期弯曲刚度，本文建议取0.85D e进行实际工程设计；通过引入预制薄板等效刚度D e，建立了与规范统一的弹性刚度形式.参考文献［1］过镇海. 钢筋混凝土叠合梁(叠合前后二次受力)的受力性能和设计方法的试验研究[C]. 北京: 清华大学, 1964, 8-23.GUO Zhenhai. Experimental study on mechanical property and design methods for reinforced concrete composite beams (twostage loading) [C]. Beijing: Tsinghua University, 1964, 8-23. (In Chinese)［2］周旺华. 现代混凝土叠合结构[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 1998.ZHOU Wanghua. Modern concrete composite structures [M]. Beijing: China Architecture & Building Press,1998. (In Chinese)［3］ P C J. Composite structure methods [M]. McGrawHill Book Company Inc, 1976.［4］法国建筑科学技术中心. 用预制混凝土薄板和现浇混凝土层组成的空心楼板的技术规定[S]. 1979.9, 中国建筑科学研究院情报所译.CSTB. Technical specification for hollow floor slabs with precast plates and castinplace concrete[S]. 1979.9, Translated by CABR .(In Chinese)［5］刘翠兰, 祁学仁. 部分预应力陶粒混凝土叠合板的试验研究[J]. 建筑结构学报, 1992, 13(4): 12-20.LIU Cuilan, QI Xueren. Experimental study on partially prestressed ceramsite concrete composite slabs[J]. Journal of Building Structures, 1992, 13(4): 12-20. (In Chinese)[6] 徐吉恩, 骆艳斌. 钢纤维混凝土预应力连续叠合板变形研究[J]. 武汉水利电力大学（宜昌）学报, 2000, 22(1): 11-15.XU Jien, LUO Yanbin. Experimental study on deformation of SFRC prestressed composite plates [J]. Jof Univof Hydr& ElecEng/ Yichang, 2000, 22(1): 11-15 .(In Chinese)[7] 侯建国，贺采旭. 高强刻痕钢丝预应力连续叠合板试验研究[J]. 建筑结构, 1991, (10): 43-48.HOU Jianguo, He Caixu. Experimental study on prestressed continuous composite slab reinforced with high tensile indented steel wires [J]. Building Structure, 1991, (10): 43-48 .(In Chinese)[8] 杨万庆. 螺旋肋筋预应力叠合板的受力性能研究[J]. 工程力学, 2001, (A02): 268-272.YANG Wanqing. Mechanical properties study on prestressed concrete composite floor reinforced with spiral ribbed steel wires [J]. Engineering Mechanics, 2001, (A02): 268-272. (In Chinese)[9] 廖莎, 马远荣. 活性粉末混凝土(RPC)预应力叠合梁受弯性能研究[J]. 湖南大学学报:自然科学版, 2005, 32(1): 57-62.LIAO Sha, MA Yuanrong. Study on bending performance of reactive powder concrete prestressed composite beams [J]. Journal of Hunan University :Natural Sciences, 2005, 32(1): 57-62. (In Chinese)[10] RobertsWollmann C L, Guirola M, Samuel Easterlina W. Strength and performance of fiberreinforced concrete composite slabs [J]. Journal of Structural Engineering,2004, 130(3): 520-528.[11] 岳建伟, 鲍鹏, 徐书耀. 新型叠合板的理论分析和实验研究[J]. 河南大学学报:自然科学版, 2002, 32(1): 87-90.YUE Jianwei, BAO Peng, XU Shuyao. Theoretical analysis and experimental study of a new composite slab [J]. Journal of Henan University :Natural Science, 2002, 32(1): 87-90. (In Chinese)[12] 徐天爽, 徐有邻. 双向叠合板拼缝传力性能的试验研究[J]. 建筑科学, 2003, 19(6): 11-14.XU Tianshuang, XU Youlin. Experimental study on transmission properties of joints between superposed slabs [J]. Building Science, 2003, 19(06): 11-14 (in Chinese)[13] 刘汉朝, 蒋青青. 倒“T”形叠合简支板的试验研究[J]. 中南大学学报:自然科学版, 2004,35(1): 147-150.LIU Hanchao, JIANG Qingqing. Experiment of inverted “T” simply supported composite slab [J]. JCENT SOUTH UNIV: Natural Science, 2004, 35(1): 147-150. (In Chinese)龙源期刊网 [14] 周绪红, 张微伟, 吴方伯, 等. 预应力混凝土四边简支双向叠合板的设计方法[J]. 建筑科学与工程学报, 2006, 23(4): 54-57.ZHOU Xuhong, ZHANG Weiwei, WU Fangbo, et al . Design method of prestressed concrete simply supported on four sides of twoway composite slab [J]. Journal of Architecture and Civil Engineering, 2006, 23(4): 54-57. (In Chinese)[15] 李建成. 计算变截面梁变形的通用方程[J]. 力学与实践, 1988, 10(1): 37-39.LI Jiancheng. A general equation of deformation in variable crosssection beams [J]. Mechanics in Engineering, 1988, 10(1): 37-39. (In Chinese)[16] 章青. 变截面梁板弯曲问题的一般解答[J]. 应用力学学报, 1990, 7(3): 94-98.ZHANG Qing. General solution of the bending problem for variable crosssection beams and slabs [J]. Chinese Journal of Applied Mechanics, 1990, 7(3): 94-98. (In Chinese)[17] 李银山, 杨椎阳. 变惯矩梁变形的函数解[J]. 力学与实践, 1992, 14(2): 55-58.LI Yinshan, YANG Chuiyang. Function method of deformation in variable inertia moment beams [J]. Mechanics in Engineering, 1992, 14(2): 55-58. (In Chinese)[18] 朱先奎. 变截面梁弯曲挠度的通用公式及其应用[J]. 武汉水利电力大学学报, 1993, 26(5): 562-568.ZHU Xiankui. A general formula of deflection in variable crosssection beams and its application [J]. Journal of Wuhan Univ of Hydr& Elec Engineering, 1993, 26(5): 562-568. (In Chinese)[19] Tyn MyintU. Partial differential eEquations of mathematical physics [M]. New York: Elsevier Science & Technology Books, 1980: 319-341.注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

梁格法在分析简支铰接空心板桥中的应用屈计划,彭　彦,李德建(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)摘　要:梁格法是桥梁结构空间分析的一种有效方法,但传统的梁格法无法合理模拟简支铰接板的铰接缝作用,这使得其在分析简支铰接板方面受到一定的限制。

根据梁格法原理,通过使虚拟横梁在同一铰接缝处的梁端竖向约束相互耦合来模拟纵向铰接缝,提出改进的梁格模型,建立简支铰接空心板桥空间分析模型并编制程序进行计算,最后通过实桥静载试验验证模型的正确性。

该方法可为既有简支铰接板桥的检测、加固的计算分析提供参考。

关键词:梁格法;铰接缝;竖向约束耦合;静载试验中图分类号:U448.21+7 文献标识码:A 文章编号:100825696(2008)0520007203Application of G rillage Method in Simply 2supported Hinged Joint Celluar Slab B ridge AnalysisQU Ji 2hua ,PEN G Yan ,L I De 2jian(School of Civil and Architectural Engineering ,Central South University ,Changsha 410075,China )Abstract :Alt hough grillage met hod is an effective met hod of analyzing bridge deck ,it has not been widely used in analyzing simply 2supported hinged joint slab for t he rest riction of t hat t he t raditional met hod can ’t be used reso nably in simulating t he hinged joint.Based o n basic p rinciples of grillage met hod ,an improved grillage modal of making t he vertical co nstraint of cross beam ends couple at t he same hinged joint to simu 2late longit udinal hinged joint is brought fort h.establish t he space analytical modal of t he simply 2supported hinged joint celluar slab bridge and comp ute t he modal using t he self 2generator program composition.Fi 2nally ,proving t he correction of t he modal t hrough t he static test .This met hod may provide t he reference for t he examinatio n and strengt hening of t he simply 2supported hinged joint slab bridge in t he f ut ure.K ey w ords :grillage met hod ;hinged joint ;vertical const raint couple ;static test收稿日期:2008204220作者简介:屈计划(1983～),男,硕士研究生,研究方向:桥梁结构空间分析与设计. 简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。

清华大学学报(自然科学版)10/33　　1998年第38卷Jo urnal of T sing hua U niver sity (Sci &T ech)第10期第35～37页　钢—混凝土叠合板组合梁抗震性能的试验研究*聂建国,　余洲亮,　叶清华清华大学土木工程系,北京100084; 北重建筑工程公司,北京100039 收稿日期:1998-02-25 第一作者:男,1958年生,副教授　*国家教委开放实验室基金项目文　摘　为研究钢—混凝土叠合板组合梁在低周反复荷载作用下的变形和耗能性能,完成了6根钢—混凝土叠合板组合梁在低周反复荷载作用下的试验。

对试验结果进行了讨论和分析。

试验研究结果表明,钢—混凝土叠合板组合梁具有良好的整体性能及抗震性能,文中给出了组合梁的变形延性指标、刚度折减系数等计算公式,结果对于钢—混凝土叠合板组合梁的抗震设计具有较好的参考价值。

关键词　钢—混凝土组合梁;反复荷载;变形性能及刚度折减分类号　T U 312.3 钢—混凝土组合结构正在得到越来越广泛的应用,在地震区采用组合结构,了解其抗震性能是重要的,合理而又经济的结构抗震设计,必须充分利用结构的非弹性变形性能。

如所周知,混凝土的抗震性能相对比较差,而钢梁却具有良好的塑性变形能力,其屈服平台可以达到屈服应变的10倍以上。

因此,如何充分利用钢梁的塑性变形能力以吸收动力作用并且合理地利用这种能力,对于抗震设计是有意义的。

国内外已有不少学者对钢筋混凝土构件抗震性能进行了研究[1],但对钢—混凝土组合结构的抗震性能研究较少[2,3]。

钢—混凝土组合梁属于复合构件,钢梁和混凝土共同工作的能力将直接影响这种构件的性能。

为了研究钢—混凝土组合结构体系节点负弯矩区的抗震性能,通过组合梁在反复荷载作用下的试验来模拟,以考察节点组合梁负弯矩区在反复荷载作用下的性能。

1　试验研究为了模拟钢—混凝土组合结构体系节点负弯矩区的抗震性能,设计了钢—混凝土叠合板组合梁在低周反复荷载作用下的试验,并通过试验考察纵向配筋率的变化以及剪力连接程度对这种组合梁的延性和极限承载力的影响,钢梁塑性铰区长度的发展情况,按照塑性极限状态方法设计了6根钢—混凝土简支叠合板组合梁试件(编号依次为SCB -13,SCB-14,SCB-15,SCB-16,SCB-17,SCB-18)。