[發(fā)明專利]一種不同邊界條件下混凝土連續(xù)板承載力計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110452723.5
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113312751A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王勇;部翼翔;王功臣;朱國慶;周延;任兆卿;姜亞強;陳振興;宋煒;郭文軒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發(fā)明涉及混凝土板結(jié)構(gòu)的極限承載力檢測領(lǐng)域，具體為不同邊界條件下混凝土連續(xù)板承載力計算方法，包括，步驟1，確定屈服線的位置參數(shù)；步驟2，列出相關(guān)平衡方程計算定義薄膜力大小的參數(shù)k、b；步驟3，確定薄膜力作用引起的承載力提高系數(shù)e_1m和e_2m；步驟4，確定軸力作用引起的承載力提高系數(shù)e_1b和e_2b；步驟5，考慮邊界位置的負(fù)彎矩M_u作用，考慮M_u影響時薄膜力引起的承載力提高系數(shù)e′_1m、e′_2m和考慮M_u影響時軸力引起的承載力提高系數(shù)e′_1b、e′_2b；步驟6，計算最終提高系數(shù)e；步驟7，計算雙向板的極限承載力P_limit，該計算方法考慮不同邊界約束條件的影響，建立新的平衡方程，計算出的極限承載力與實際試驗得出的數(shù)據(jù)相比較，誤差更小，對板的承載力研究有著重大意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土板結(jié)構(gòu)的極限承載力檢測領(lǐng)域，具體的是一種不同邊界條 件下混凝土連續(xù)板承載力計算方法。

背景技術(shù)

承載力的計算對結(jié)構(gòu)、建筑有著重要的意義，而學(xué)者們對其的理論研究也從 未停止，如屈服線理論，Bailey理論，鋼筋應(yīng)變差方法。但不可否認(rèn)的是這些 理論總是與試驗數(shù)值符合存在一定誤差。

混凝土連續(xù)板的約束方式并不都是所有的約束都是簡支或者所有的約束都 是固支的，例如雙向板一長邊固支三邊簡支，該種情況中的混凝土板受到荷載時 板上形成的拉壓薄膜效應(yīng)區(qū)域與所有的約束都是簡支或者所有的約束都是固支 形成的拉壓薄膜效應(yīng)區(qū)域相比較產(chǎn)生了偏移，則此種情況下的板的極限承載力也 發(fā)生了改變，因此考慮不同的邊界條件對計算混凝土連續(xù)板的承載力有重要的意 義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供了一種不同邊界條件下混凝土連續(xù)板承載力計算 方法，具體方案如下：

一種不同邊界條件下混凝土連續(xù)板承載力計算方法，其特征在于，所述混凝 土連續(xù)板為矩形結(jié)構(gòu)的雙向板，具體步驟如下：

步驟1，根據(jù)板的尺寸以及配筋，確定屈服線的位置參數(shù)；

步驟2，根據(jù)雙向板的破壞模式和內(nèi)力平衡，列出相關(guān)平衡方程計算定義薄 膜力大小的參數(shù)k、b；

步驟3，確定薄膜力作用引起的承載力提高系數(shù)e_1m和e_2m；

步驟4，確定軸力作用引起的承載力提高系數(shù)e_1b和e_2b；

步驟5，考慮邊界位置的負(fù)彎矩M_u作用，考慮M_u影響時薄膜力引起的承載 力提高系數(shù)e′_1m、e′_2m和考慮M_u影響時軸力引起的承載力提高系數(shù)e′_1b、e′_2b；

步驟6，計算最終提高系數(shù)e；

步驟7，計算雙向板的極限承載力P_limit。

進(jìn)一步，所述步驟2中雙向板的破壞模式包括一條與雙向板長邊相平行的跨 中裂縫和分別從跨中裂縫的兩端向雙向板四個板角處延伸的四條板角裂縫，跨中 裂縫和四條板角裂縫把雙向板分割為兩塊呈梯形形狀的板塊①和板塊①′，以及 兩塊呈三角形形狀的板塊②和板塊②′。

進(jìn)一步，其特征在于，所述雙向板在步驟2中的參數(shù)k的表達(dá)式為：

其中，α和β為屈服線的位置參數(shù)；r為雙向板的長邊長度L和寬邊長度l的 比值r＝L/l；

所述矩形板在步驟2中的參數(shù)b的表達(dá)式為：