雙向木桁架樓蓋承載性能研究.pdf

1、樓蓋體系是輕型木結(jié)構(gòu)的重要組成部分,樓蓋的作用是分割豎向空間,聯(lián)系豎向構(gòu)件,使結(jié)構(gòu)作為一個整體,共同承受外部荷載。
　　本文在典型的輕型木結(jié)構(gòu)樓蓋基礎上,用桁架代替擱柵和橫撐,形成了雙向木桁架樓蓋體系,該樓蓋體系形式上類似于正交正放平板網(wǎng)架。
　　本文完成了兩個雙向木桁架樓蓋承載性能試驗,通過對第一次試驗的結(jié)果進行分析,提出了樓蓋的改進措施,加大了下弦截面,端部斜腹桿改用雙側(cè)雙斜腹桿,在跨中部位增加了鋼螺栓增強了上下弦連接,

2、并在此基礎上進行了第二次試驗。對樓蓋所用木材進行了材性試驗,得到了其順紋抗拉強度,順紋抗壓強度和順紋抗壓彈性模量。
　　改進后樓蓋的剛度能滿足《木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50005-2003)對正常使用極限狀態(tài)的要求。在荷載基本組合值為3.4kN/m2作用下,桿件的截面應力未達到材料的設計強度。樓蓋的破壞屬突然垮塌,破壞前無明顯預兆。針對該問題,為進一步提高承載力,給出相應的改進措施。
　　基于 ABAQUS對兩個樓蓋建立了有限

3、元模型,進行了數(shù)值模擬,樓蓋撓度的模擬結(jié)果與試驗結(jié)果吻合良好,桿件截面應力的模擬結(jié)果也與試驗結(jié)果大體吻合。從而驗證了有限元模型的正確性,為該種樓蓋體系的承載性能研究提供了一種分析方法。
　　通過對試驗結(jié)果及數(shù)值模擬結(jié)果進行分析,發(fā)現(xiàn)影響樓蓋剛度和承載力的主要因素是兩個方向桁架的協(xié)同工作性能。據(jù)此提出了相應的改進措施和構(gòu)造措施,確定了雙向木桁架樓蓋的制作參數(shù)。通過數(shù)值模擬分析,證明改進后的樓蓋體系其承載力和剛度都能滿足現(xiàn)行《木結(jié)構(gòu)設