多跨柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋受力性能試驗(yàn)研究與有限元分析.pdf

1、山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文題目多跨柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋受力性能試驗(yàn)研究與有限元分析國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No51078226)計(jì)：學(xué)位論文76頁(yè)表格8個(gè)插圖112幅評(píng)閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長(zhǎng)：學(xué)位論文完成日期：蘭山東建筑大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要裝配箱混凝土空心樓蓋是由預(yù)制的裝配箱與現(xiàn)澆的鋼筋混凝土肋梁復(fù)合而成的一種新型的箱形截面密肋樓蓋技術(shù)。裝配箱混凝土空心樓蓋采用混凝土空盒使板形成雙向密肋狀，這就使板在混凝土折算厚度相同時(shí)有效高度

2、大大提高，因而增加了剛度，顯著減少了用鋼量；這種新型樓蓋技術(shù)還克服了現(xiàn)有技術(shù)方案存在的很多問題，利用空腔板良好的力學(xué)性能，有效降低結(jié)構(gòu)層高，并且鋼筋綁扎簡(jiǎn)單、支模簡(jiǎn)便、施工速度快，能適用于大跨、大開間的公共建筑、商業(yè)建筑、住宅建筑，廣泛替換原有的梁板式樓蓋結(jié)構(gòu)，因此，裝配箱混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)有很大的使用價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在實(shí)際工程中也已得到廣泛應(yīng)用，由于這種結(jié)構(gòu)理論體系還不夠完整，缺少合理的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)計(jì)算方法，因此，裝配箱混凝土空心樓蓋在實(shí)

3、際工程中的應(yīng)用受到限制。雖已經(jīng)有多位學(xué)者在裝配箱混凝土空心樓蓋的試驗(yàn)及有限元分析領(lǐng)域進(jìn)行了研究，得出了該形式樓蓋在受力性能、剛度計(jì)算以及承載力計(jì)算等方面的結(jié)論，但對(duì)于柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)在豎向靜力荷載作用下的內(nèi)力分布規(guī)律研究較少，該樓蓋結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析理論體系仍需進(jìn)一步完善，為了更廣泛地將裝配箱混凝土空心樓蓋在實(shí)際工程中推廣應(yīng)用，對(duì)其在荷載作用下的內(nèi)力分布規(guī)律研究勢(shì)在必行。本文首先對(duì)一3x2跨柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)試件進(jìn)

4、行了靜載試驗(yàn)，測(cè)試了試件在三種荷載工況下控制截面上的應(yīng)變值，并繪制了各工況下支座或跨中截面測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變分布曲線，通過對(duì)應(yīng)變值分布曲線的分析，根據(jù)混凝土的本構(gòu)關(guān)系，得到了多跨柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋在荷載作用下的應(yīng)力分布規(guī)律。然后采用大型通用有限元分析軟件ANSYS建立了靜載試驗(yàn)中的柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)有限元模型，并按照靜載試驗(yàn)中的三種工況進(jìn)行加載模擬，計(jì)算得到了各工況下柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋的撓度、應(yīng)變?cè)茍D，并根據(jù)ANSY

5、S計(jì)算的樓蓋有限元模型上各工況下測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)繪制了與靜載試驗(yàn)中對(duì)應(yīng)的各截面應(yīng)變分布曲線，通過對(duì)應(yīng)變曲線分析得到了該樓蓋結(jié)構(gòu)有限元模型的應(yīng)力分布規(guī)律；最后將有限元分析結(jié)論與靜載試驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行對(duì)比分析，得到有限元分析出的樓蓋內(nèi)力分布規(guī)律與靜載試驗(yàn)研究的基本上吻合，驗(yàn)證了理論分析的有效性、正確性；通過進(jìn)一步的分析得到了樓蓋的內(nèi)力分布規(guī)律。通過本文的研究得到了以下主要結(jié)論：(1)柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋中的預(yù)制裝配箱與現(xiàn)澆混凝土肋梁能夠共同工