多跨柱支承裝配箱混凝土空心樓蓋受力性能試驗研究與有限元分析.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研究與有限元分析國家自然科學(xué)基金資助項目(No51078226)計：學(xué)位論文76頁表格8個插圖112幅評閱人：指導(dǎo)教師：學(xué)院院長：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，并且鋼筋綁扎簡單、支模簡便、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)有很大的使用價值、經(jīng)濟(jì)價值，在實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，缺少合理的簡化設(shè)計計算方法，因此，裝配箱混凝土空心樓蓋在實

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、剛度計算以及承載力計算等方面的結(jié)論，但對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際工程中推廣應(yīng)用，對其在荷載作用下的內(nèi)力分布規(guī)律研究勢在必行。本文首先對一3x2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，測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點(diǎn)的應(yīng)變分布曲線，通過對應(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，并按照靜載試驗中的三種工況進(jìn)行加載模擬，計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)變云圖，并根據(jù)ANSY

5、S計算的樓蓋有限元模型上各工況下測點(diǎn)的應(yīng)變數(shù)據(jù)繪制了與靜載試驗中對應(yīng)的各截面應(yīng)變分布曲線，通過對應(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)論與靜載試驗結(jié)論進(jìn)行對比分析，得到有限元分析出的樓蓋內(nèi)力分布規(guī)律與靜載試驗研究的基本上吻合，驗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