預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板受力性能及設(shè)計方法.pdf

1、疊合樓蓋結(jié)構(gòu)在美、日、澳等國家的研究與應(yīng)用已有60多年的歷史,但存在以下問題。一是國內(nèi)的理論與應(yīng)用研究明顯滯后于國外,且國外的新型疊合樓蓋技術(shù)一般具有產(chǎn)權(quán)保護(hù),不便于我國采用。二是傳統(tǒng)的裝配式樓蓋由于整體性、抗震性和抗裂性較差,在我國已逐步被限制使用;傳統(tǒng)的疊合樓蓋采用平板式預(yù)制構(gòu)件,在運輸及施工中損耗大,質(zhì)量難以控制,施工中需設(shè)置支撐、工藝復(fù)雜;而現(xiàn)澆樓蓋在施工中支模難,模板用量大,施工進(jìn)度慢,對環(huán)境的污染大,噪音大,且易產(chǎn)生溫度收縮

2、裂縫?？傊?傳統(tǒng)的建造方式耗費大量鋼材和木材,污染環(huán)境,結(jié)構(gòu)自重大、造價高、速度慢。三是對于課題組發(fā)明的預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板,現(xiàn)行國內(nèi)外規(guī)范有關(guān)雙向板靜力計算設(shè)計方法與疲勞計算設(shè)計理論不能直接采用,因此這種新型疊合樓板的雙向板靜力計算設(shè)計理論與疲勞計算設(shè)計理論尚需完善。針對上述兩大問題,本論文將分成兩大部分加以闡述:
　　第一部分:著重解決基于正交構(gòu)造異性特征影響的新型疊合樓板靜力計算設(shè)計難題。針對預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板

3、的二階段受力特點,以樓板剛度的各向異性特征為研究對象,通過有限元理論、階梯形變截面梁板彎曲撓度理論、正交異性板理論及塑性鉸線理論分析和試驗研究,解決該新型疊合樓板在兩階段荷載作用下基于剛度各向異性特征影響的雙向疊合板計算設(shè)計難題,為該新型疊合樓板工程設(shè)計和應(yīng)用提供理論與試驗依據(jù)。內(nèi)容包括:新型疊合樓板的雙向受力效應(yīng)理論分析、剛度正交構(gòu)造異性特征研究以及考慮正交構(gòu)造異性特征影響的雙向疊合板彈性與塑性實用計算設(shè)計方法。
　　第二部分:

4、在靜力性能研究基礎(chǔ)上結(jié)合彎曲疲勞試驗,提出新型疊合樓板彎曲疲勞性能計算設(shè)計理論。合理的疊合面構(gòu)造與設(shè)計對改善預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板的疲勞性能具有重要作用。針對不同疊合面構(gòu)造與設(shè)計下預(yù)制帶肋底板混凝土疊合樓板的疲勞性能,進(jìn)行4組靜力與疲勞性能試驗,板件類型包括:實心平板疊合板、矩肋設(shè)孔疊合板、T肋設(shè)孔疊合板及現(xiàn)澆板。通過靜力試驗研究開裂荷載、極限荷載、裂縫分布及破壞形態(tài)等。通過疲勞試驗研究板肋形狀、預(yù)留孔洞、橫向穿孔鋼筋、疲勞荷載參數(shù)