开洞钢筋 混凝土双 向板极 限承载 力分析 詹界东 ， 胡乃全 (东北石油大学±木工程学院 ． 黑龙江 大庆 163453) 【摘 要】 运用理论分析和工程实践相结合的方法 ，采用屈服塑性理论 ，分析讨论了钢筋混凝土开洞双向板 在均布荷载下的极限承载力 ，并通过典型的工程实例分析对 比表明，利用刚体的极限平衡条件及虚功原理，计算 出不同开洞比下双向板的极限承载力降低系数。通过计算分析结果与已有的实验数据吻合较好，文章介绍的方 法简单易用，理论计算出的结果可直接用于工程实践 ，为工程结构设计人员提供参考。 【关键词】 塑性理论；混凝土；结构工程；虚功原理；双向板 【中图分类号】 TU375．2 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2011)10—0043—02 ANALYSIS FoR ULT ATE RESISTANCE oF RED FORCED ’ CONCRETE SLABSW n’H OPENING ZHAN Jie—dong， HU Nai—quan (SchoolofGivilEngimeering，NortheastPetroleumUniversity，HeilongjiangDaqing163453，China) Abstract：Usingthe theoreticalanalysisand engineeringpractice，thetotalcombined method ofu- sing yield plasticity theory，thispaperanalyzesand discussesthereinforced concreteopen hole two-way board undertheuniformly distributed loadofuhimateresistance，andthroughthetypicalengineeringex- ampleanalysisand comparison，uticlizestherigid body limitequilibrium conditionsand the virtualwork principle，calculatesthedifferentopenholeunderthe limitbearingcapacity reducedtwo—wayboardthe coefficient． Improved the literature，thispapercreatessimplified analysismethodoftheoreticalcalcula— tionandeasyt0use，theresultscanbeapplied directlytotheengineeringpracticeandprovidetherefer- enceforengineering structure designers． Key words：plasticity theory ；concrete；structure engineering；theprincipleofvirtualwork 在土木工程结构中，钢筋混凝土双向板是一种最基本 的结构构件，承受主要的弯矩和剪力。四边支承的钢筋混 凝土双向板，按照已有的塑性理论分析 ，根据实验结果 ，其 破坏简图可简化为图 l所示 ”。 图 1 极限荷载下板 的破坏铰线简图 对于钢筋混凝土双向板不开洞时，在四边支承或四边 简支情况下，已有的实验结果和理论分析表明，数据吻合较 好，已取得较大的研究成果。但在工程实践中，由于建筑物 使用功能要求和管线布置的需要 ，对钢筋混凝土楼板开洞 就不可避免。楼板开洞必然会削弱楼板极限承载 力，且开 洞大小及开洞位置都有所不同。目前对钢筋混凝土板开洞 时的理论分析和计算方法相对较少 ，本文将根据受弯构件 的平衡方程，利用极限理论和虚功原理，结合工程实例，分 析开洞双向板均布荷载下极限承载力随洞 口大小及位置变 化规律，为结构设计工作者提供参考。 1 开洞钢筋混凝土双向板的计算分析 (1) 计算模型的选取 ：钢筋混凝土双向板在开洞后， 其极 限承载力计算相对 比较 复杂 ，为 了使研究 问题 简便化 ， 我们对开洞的钢筋混凝土双向板，作如下假设：①受力钢筋 混凝土双向板在达到极限状态时，楼板受力为弯曲塑性变 形 ，达到屈服状态，形成塑性铰线；②塑性铰线发生在弯矩 最大处，被塑性铰线分割的各板块为刚性板 ，绝对刚体，跨 中塑性铰线上没有扭矩和剪力，板的变形都集中在铰线上； ③当达到屈服极限时，双向板发生一竖向位移，各版块均满 足 自身的平衡条件 ，即：∑ =0或∑ ，=0。 (2) 不开洞时四边连续双向板极限荷载计算：为简化 计算 ，可取角部塑性铰线倾斜角为 45。。按均布荷载作用下 四边连续双向板塑性铰线及破坏机构图(取虚位移6=1)利 用虚功原理 ，或按双向板四个板块的极限平衡受力图利用 力矩平衡 方程 ，求得 四边连续双 向板的极限荷载 ：

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