現(xiàn)澆板鋼筋混凝土框架結構梁端彎矩-轉角曲線計算

孫 威

（湖北省電力勘測設計院有限公司，湖北 武漢 430040）

在進行鋼筋混凝土框架結構抗震設計時，是否正確考慮現(xiàn)澆樓板對框架梁端受力特性的影響，對能否分析出正確的結構破壞模式至關重要。國內外學者在這方面進行了大量研究，大多數(shù)學者以層間位移為控制指標，通過樓板翼緣的有效作用范圍，研究樓板效應下結構的不同破壞模式。同濟大學和中國建筑科學研究與日本、新西蘭和美國合作所完成了兩個帶樓板的雙軸受力節(jié)點滯回試驗研究，結果表明層間位移達到1/69時，梁的抗負彎矩能力與按整個板寬作為翼緣計算幾乎相等。蔣永生等進行的有、無樓板的框架節(jié)點對比試驗表明，有板節(jié)點的梁負屈服彎矩承載力比無板的提高了約30%。Pantazopoulou分析了框架的13個中節(jié)點和7個邊節(jié)點的試驗結果，發(fā)現(xiàn)不考慮現(xiàn)澆樓板作用會使梁的承載力分別降低25%和17%。

該文通過研究樓板-梁組合結構中主梁和樓板的協(xié)同受力特征，歸納出梁端彎矩-轉角曲線的變化規(guī)律，并將該變化規(guī)律以簡化計算公式的形式表現(xiàn)出來。推導出的簡化計算公式，能夠靈活方便地考慮現(xiàn)澆樓板對梁端抗彎承載力的提高效應。最后以某一樓板-梁組合結構為例，利用該簡化計算公式，分析得到不同參數(shù)條件下的梁端彎矩-轉角曲線，同時利用有限元軟件ABAQUS建立相應的樓板-梁組合實體模型進行模擬分析。結果表明，該文提出的簡化計算公式，能夠計算出梁端彎矩-轉角曲線，其計算結果與有限元實體建模分析得到的梁端彎矩-轉角曲線吻合良好。……