冷彎薄壁型鋼—混凝土組合樓蓋受彎承載力研究.pdf

1、冷彎薄壁型鋼—混凝土組合樓蓋是C形冷彎薄壁型鋼梁上鋪壓型鋼板并在壓型鋼板上澆筑石膏基自流平砂漿（細(xì)石混凝土）形成的新型組合樓蓋。本文通過試驗(yàn)和理論分析的方法對(duì)這種新型樓蓋的抗彎承載力進(jìn)行了研究，并提出了簡化設(shè)計(jì)方法。
　　試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了兩個(gè)僅面板材料不同的足尺模型，一個(gè)使用石膏基自流平砂漿，另一個(gè)使用細(xì)石混凝土作為面板材料。本文詳細(xì)介紹了試件的設(shè)計(jì)及制作、主要材料性能、試驗(yàn)裝置、測點(diǎn)布置、加載制度及試驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的

2、分析。試驗(yàn)結(jié)果可知，使用石膏基自流平砂漿作為面板的組合樓蓋與使用細(xì)石混凝土的組合樓蓋承載力大致相同，但前者的剛度比后者小。
　　使用ANSYS有限元程序?qū)υ囼?yàn)中的試件進(jìn)行了模擬，使用SHELL181單元模擬鋼材構(gòu)件，SOLID65單元模擬混凝土部分，壓型鋼板與C形梁之間的螺釘采用BEAM188單元模擬，考慮了幾何非線性和材料非線性。將有限元結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)兩者之間的誤差均在5％以內(nèi)，驗(yàn)證了本文有限元方法的正確性。然后采

3、用有限元方法分析樓蓋梁跨高比和腹板高厚比、樓板厚度、鋼材強(qiáng)度、螺釘間距等因素對(duì)組合樓蓋抗彎承載力的影響，得到的結(jié)論為：組合樓蓋的彈性剛度和承載力隨著腹板高厚比的增加而減??；腹板高度一定時(shí)，跨高比越小，組合樓蓋的承載力越高；減小螺釘間距、增加樓蓋梁鋼材強(qiáng)度能夠提高組合樓蓋的承載力和延性；混凝土板厚度在30mm~70mm范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，組合樓蓋的承載力變化不是很大。
　　在試驗(yàn)和有限元研究的基礎(chǔ)上，提出了組合樓蓋抗彎承載力的簡化設(shè)計(jì)方法