双向板裂缝及长期开裂挠度的有限元非线性分析

作者：周立浪; 陈梦龙; 扶长生^*

来源：建筑结构, 2021, 51(02): 15-63.

DOI：10.19701/j.jzjg.2021.02.003

• 双向板
• 徐变
• 裂缝
• 长期挠度
• 非线性
• 开裂刚度

简述了受压混凝土的徐变基本理论和裂缝间受拉混凝土对开裂构件刚度硬化的分析模型,并解读了GB 50010—2010,ACI 318-08的EC 2∶2004有关裂缝和挠度计算条文的理论背景。其中,EC 2∶2004使用徐变系数φ(t,t0)、混凝土龄期调整弹性模量■(t,t0)和刚度插入系数ζ,三个反映徐变和开裂刚度的设计参数来计算裂缝宽度和长期挠度的半经验公式,既适用于梁,也适用于双向板。另外一个方面,由于双向板主应力方向随平面位置变化,使用植入φ(t,t0),■(t,t0)和ζ的板单元进行有限元非线性分析,是计算双向板裂缝和长期开裂挠度的通用方法。在列出了有限元非线性分析的基本流程后,作为一个算例,使用CSI. SAFE完成了地下室柱支撑双向顶板的截面设计及使用极限状态的裂缝和长期挠度的验算,并与板带分析法进行了对比。验证了GB 50010—2010与EC 2∶2004对于裂缝与挠度计算条文的适用性与局限性,并对双向板裂缝和长期挠度的计算方法给出了意见。