l雙向偏壓作用下外粘型鋼加固角柱計算方法研究

1、 雙向偏壓作用下外粘型鋼加固角柱計算方法研究摘要：本文將借助于一個工程實例，根據有限元的方法，通過圖形和公式對雙向偏壓作用下外粘型鋼加固角柱進行比較詳細和全面地深入計算和探討，從而深入研究雙向偏壓作用下外粘型鋼加固角柱的計算方法。關鍵詞：雙向偏壓角柱、外粘型鋼加固法、計算方法中圖分類號： k826.16 文獻標識碼：a 文章編號：一、前言作為一種經典的加固方法，外粘型鋼加固法可以大幅度提高構件截面的承載力和抗震能力，還具有施工工藝和安裝簡單的優(yōu)點，因此長時間以來廣泛地應用于工程實踐中。某市一帶地下室多層框架結構建筑物為達到改造后使用的要求，要拆除原結構中間的若干框架柱以創(chuàng)造大的使用空間，這就使

2、得原角柱必須承受來自兩個大跨度方向豎向荷載產生的很大彎矩，在此情況下，該角柱應該按照雙向偏壓計算?；炷两Y構加固設計規(guī)范(gb503672006)(下文簡稱加固規(guī)范) 第822條的計算公式適用于單向偏壓作用下矩形截面正截面承載力的計算。在進行雙向偏壓計算時，不可以簡單地把兩方向計算后的結果加以疊加，要斜彎曲的影響加以考慮。在該工程中采取有限元程序進行雙偏壓計算。對截面形心處的彎矩根據加固規(guī)范第543條的要求對增大偏心距的影響進行分析，采用偏心放大后的雙向彎矩作為荷載輸入，程序忽略混凝土的受拉，選擇混凝土的受壓是與我國混凝土結構設計規(guī)范(gb500102002)(下文簡稱混凝土規(guī)范)相似的本構曲

3、線。在進行設計之前，在相同截面以及荷載作用下，分別使用加固規(guī)范第822條的公式和程序計算單向偏壓，對二者的結果進行比較，假如相差不大，則說明軟件建模和假設條件正確，能夠進行下一步的雙向偏壓計算，反之，則要檢查和調整截面模型和本構關系，直至二者計算結果相近為止。由于程序具有較強的后處理能力，可以提供二維和三維軸力-彎矩能力圖和截面應力云圖，所以可以清楚、全面地掌握加固效果。二、工程概況按照加固前后計算對比的結果，本工程角柱kz29、kz25、kz17、kz7需要進行加固補強，現以比較有代表性的kz17為例進行論述，kz17需要加固的部位為一層柱底(標高005m) 和一層柱頂(標高545m)，加固

4、原因是因為15層中部拆除若干柱，使柱內力增加，截面承載力不足。從框架梁與kz17柱平面位置關系(見圖1)可知，框架梁與框架柱的三個柱角斜交，阻礙了外粘型鋼沿柱角的穿行，為了滿足可靠錨固的要求，只能見縫插針地選擇外粘鋼板可穿行的位置，自然形成了外粘鋼板不對稱的分布。三、加固計算柱頂(標高545m)與柱底(005m)梁位不同，加固截面的位置與分布也不同，柱頂與柱底加固后的承載力也不同，因此須分別驗算，由于本文篇幅，現只對柱頂(標高 545m)的加固后的承載力進行討論。雖然受梁位的限制，出現了鋼板分布位置的不對稱，但通過調整不同位置鋼板的面積或者在梁抗剪有富余的前提下增設植入梁內的鋼筋，也可達到力學

5、上的對稱，本工程該位置同時采用了上述兩種方法，經過幾次試算后，最終確定了加固鋼板的面積、植筋的規(guī)格以及植筋距柱形心的位置。構造上通過加設柱底和柱頂的角鋼、綴板、化學錨栓等，使得傳力可靠(見圖2)，在此不詳細討論。1、單偏壓對比分析雖然軟件與規(guī)范公式都是基于平截面假定，但是考慮到: 一方面有限元是數值計算，它的精度與單元的劃分有很大的關系，另一方面程序定義的本構關系也與國家規(guī)范定義有差別，如圖3所示，對于強度等級c40的混凝土，程序定義的本構關系在191mpa之前與混凝土規(guī)范第712條的-曲線一致，程序在191mpa之后定義曲線進入了軟化段，而混凝土規(guī)范規(guī)定為平直段。因此，在程序計算雙偏壓之前，

6、有必要在同等單偏壓條件下，對比加固規(guī)范手算與程序計算的結果。加固規(guī)范822條的公式是用于單向偏壓作用下矩形截面正截面承載力計算，通過計算沿x向單偏壓作用可知，該方向不需加固就已能滿足設計要求，因此，只需比較沿y向單偏壓。為便于比較，有限元程序建立pu(軸力)和僅mx(繞x軸彎矩)作用下不考慮植筋的單偏壓模型。由于采用不對稱設置加固鋼板，因此，需要驗算正反兩組彎矩?，F假定彎矩使柱下側受壓為正，柱上側受壓為負。偏心受壓構件的正截面承載力計算中，須考慮柱計算長度對截面強度的影響。混凝土規(guī)范是通過偏心受壓構件考慮二階彎矩影響作用于柱截面的內力設計值取自 satwe 最不利組合，n=2969kn、mxo

7、= 5344knm、myo=3088knm。有限元程序中混凝土不考慮受拉強度，受壓材料本構關系見圖3。鋼材采用理想的彈塑性本構模型，見圖4。2、有限元雙偏壓計算按實際建立圖8模型，繪出在 pu= 2969kn 時，mxmy能力相關曲線，見圖 9，pu=2969kn、mx=898knm、my=675knm 作用下的應力云圖，見圖 10。由于想全方位了解加固后截面整體承載力，分別求出mx接近正負898knm時，各個方向組合后的my方向安全系數，以及my接近正負675knm時，各個方向組合后的 mx方向截面安全系數。計算結果見表 1。各彎矩作用方向的安全系數值為108132，因此，加固后的柱承載力能

8、滿足設計要求。另外，圖9還反映出了對稱截面受力的一些特征，即能力曲線飽滿且基本對稱，對作用力的方向不敏感，具有各向同性。這是因為采取了合理分布柱周邊加固鋼板面積以及增設植筋的結果，使得一個不對稱的截面受力對稱化。圖10表明植筋分布在中性軸兩側附近，植筋會在中性軸的一側產生拉力，另一側產生壓力，對被植筋的梁而言，拉力和壓力有抵消作用，這將減少植筋傳給梁的附加剪力。四、結語1、在工作時，外粘型鋼的穿行常常受制于梁與柱的相對位置，只有采取不對稱的方式加固角柱，而且由于外部荷載作用也是多方向組合，肯定會使斜彎曲，要在雙偏壓作用下進行計算，現有的加固規(guī)范不能實現雙偏壓作用下的計算，所以，需要采取有限元的

9、方法來加以分析。2、在本實例工程借助有限元軟件在多個受力方向詳細分析了加固構件，有效地掌握了加固后的承載能力的分布情況，在采用有限元軟件進行正式設計之前，要先計算單偏壓，將結果與規(guī)范手算得到的結果進行對比，在符合要求后才進行在雙偏壓作用下的計算?，F階段，程序無法自動考慮柱計算長度影響截面承載能力的程度，只有借助放大偏心距，進而加大彎矩作用的方式近似考慮，不適合用于長柱或超長柱。3、如果有條件，可采用梁上植筋來對加固構件承載力曲線的形狀加以改善，做到不對稱的加固受力對稱化。參考文獻：1何濤：雙向偏壓作用下外粘型鋼加固角柱計算方法研究，建筑結構， 2011年s1期2gb503672006 混凝土結

10、構加固設計規(guī)范s 北京:中國建筑工業(yè)出版社，20063gb500102002 混凝土結構設計規(guī)范s 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，20024材料力學m 2 版 北京: 高等教育出版社，1993注：文章內所有公式及圖表請用pdf形式查看。下面是贈送的團隊管理名言學習，不需要的朋友可以編輯刪除！謝謝！1、溝通是管理的濃縮。2、管理被人們稱之為是一門綜合藝術-“綜合”是因為管理涉及基本原理、自我認知、智慧和領導力；“藝術”是因為管理是實踐和應用。3、管理得好的工廠，總是單調乏味，沒有任何激動人心的事件發(fā)生。4、管理工作中最重要的是：人正確的事，而不是正確的做事。5、管理就是溝通、溝通再溝通。6、管理就

11、是界定企業(yè)的使命，并激勵和組織人力資源去實現這個使命。界定使命是企業(yè)家的任務，而激勵與組織人力資源是領導力的范疇，二者的結合就是管理。7、管理是一種實踐，其本質不在于“知”而在于“行”；其驗證不在于邏輯，而在于成果；其唯一權威就是成就。8、管理者的最基本能力：有效溝通。9、合作是一切團隊繁榮的根本。10、將合適的人請上車，不合適的人請下車。11、領導不是某個人坐在馬上指揮他的部隊，而是通過別人的成功來獲得自己的成功。12、企業(yè)的成功靠團隊，而不是靠個人。13、企業(yè)管理過去是溝通，現在是溝通，未來還是溝通。14、賞善而不罰惡，則亂。罰惡而不賞善，亦亂。15、賞識導致成功，抱怨導致失敗。16、世界

12、上沒有兩個人是完全相同的，但是我們期待每個人工作時，都擁有許多相同的特質。17、首先是管好自己，對自己言行的管理，對自己形象的管理，然后再去影響別人，用言行帶動別人。18、首先要說的是，ceo要承擔責任，而不是“權力”。你不能用工作所具有的權力來界定工作，而只能用你對這項工作所產生的結果來界定。ceo要對組織的使命和行動以及價值觀和結果負責。19、團隊精神是從生活和教育中不斷地培養(yǎng)規(guī)范出來的。研究發(fā)現，從小沒有培養(yǎng)好團隊精神，長大以后即使天天培訓，效果并不是很理想。因為人的思想是從小造就的，小時候如果沒有注意到，長大以后再重新培養(yǎng)團隊精神其實是很困難的。20、團隊精神要從經理人自身做起，經理人

13、更要帶頭遵守企業(yè)規(guī)定，讓技術及素質較高的指導較差的，以團隊的榮譽就是個人的驕傲啟能啟智，互利共生，互惠成長，不斷地逐漸培養(yǎng)員工的團隊意識和集體觀念。21、一家企業(yè)如果真的像一個團隊，從領導開始就要嚴格地遵守這家企業(yè)的規(guī)章。整家企業(yè)如果是個團隊，整個國家如果是個團隊，那么自己的領導要身先士卒帶頭做好，自己先樹立起這種規(guī)章的威嚴，再要求下面的人去遵守這種規(guī)章，這個才叫做團隊。22、已所不欲，勿施于人。23、卓有成效的管理者善于用人之長。24、做企業(yè)沒有奇跡而言的，凡是創(chuàng)造奇跡的，一定會被超過。企業(yè)不能跳躍，就一定是（循著）一個規(guī)律，一步一個腳印地走。25、大成功靠團隊，小成功靠個人。26、不善于傾

14、聽不同的聲音，是管理者最大的疏忽。關于教師節(jié)的名人名言|教師節(jié)名人名言1、一個人在學校里表面上的成績，以及較高的名次，都是靠不住的，唯一的要點是你對于你所學的是否心里真正覺得很喜歡，是否真有濃厚的興趣-鄒韜奮2、教師是蠟燭，燃燒了自己，照亮了別人。-佚名3、使學生對教師尊敬的惟一源泉在于教師的德和才。-愛因斯坦4、三人行必有我?guī)熝桑粨衿渖普叨鴱闹?，其不善者而改之?孔子5、在我們的教育中，往往只是為著實用和實際的目的，過分強調單純智育的態(tài)度，已經直接導致對倫理教育的損害。-愛因斯坦6、舉世不師，故道益離。-柳宗元7、古之學者必嚴其師，師嚴然后道尊。-歐陽修8、教師要以父母般的感情對待學生。-昆

15、體良9、機會對于不能利用它的人又有什么用呢？正如風只對于能利用它的人才是動力。-西蒙10、一日為師，終身為父。-關漢卿11、要尊重兒童，不要急于對他作出或好或壞的評判。-盧梭12、捧著一顆心來，不帶半根草去。-陶行知13、君子藏器于身，待時而動。-佚名14、教師不僅是知識的傳播者，而且是模范。-布魯納15、教師是人類靈魂的工程師。-斯大林16、學者必求師，從師不可不謹也。-程頤17、假定美德既知識，那么無可懷疑美德是由教育而來的。-蘇格拉底18、好花盛開，就該盡先摘，慎莫待美景難再，否則一瞬間，它就要凋零萎謝，落在塵埃。-莎士比亞19、養(yǎng)體開智以外，又以德育為重。-康有為20、無貴無賤，無長無

16、少，道之所存，師之所存也。-韓愈21、誰若是有一剎那的膽怯，也許就放走了幸運在這一剎那間對他伸出來的香餌。-大仲馬22、學貴得師，亦貴得友。-唐甄23、故欲改革國家，必先改革個人；如何改革個人？唯一方法，厥為教育。-張伯苓24、為學莫重于尊師。-譚嗣同25、愚蠢的行動，能使人陷于貧困；投合時機的行動，卻能令人致富。-克拉克26、凡是教師缺乏愛的地方，無論品格還是智慧都不能充分地或自由地發(fā)展。-羅素27、不愿向小孩學習的人，不配做小孩的先生。-陶行知28、少年進步則國進步。-梁啟超29、弱者坐失良機，強者制造時機，沒有時機，這是弱者最好的供詞。-佚名有關刻苦學習的格言1、訥訥寡言者未必愚，喋喋利

17、口者未必智。2、勤奮不是嘴上說說而已，而是要實際行動。3、靈感不過是“頑強的勞動而獲得的獎賞”。4、天才就是百分之九十九的汗水加百分之一的靈感。5、勤奮和智慧是雙胞胎，懶惰和愚蠢是親兄弟。6、學問淵博的人，懂了還要問；學問淺薄的人，不懂也不問。7、人生在勤，不索何獲。8、學問勤中得。學然后知不足。9、勤奮者廢寢忘食，懶惰人總沒有時間。10、勤奮的人是時間的主人，懶惰的人是時間的奴隸。11、山不厭高，水不厭深。驕傲是跌跤的前奏。12、藝術的大道上荊棘叢生，這也是好事，常人望而卻步，只有意志堅強的人例外。13、成功艱苦勞動正確方法少說空話。14、驕傲來自淺薄，狂妄出于無知。驕傲是失敗的開頭，自滿是智慧的盡頭。15、不聽指點，多繞彎彎。不懂裝懂，永世飯桶。16、言過其實，終無大用。知識愈淺，自信愈深。17、智慧源于勤奮，偉大出自平凡。18、你