拼裝式鋼筋桁架密肋樓蓋熱-力耦合性能研究.pdf

1、為適應(yīng)建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化的行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，本文提出了一種新型裝配式密肋樓蓋，肋梁間填充泡沫塊，鋼筋骨架為桁架結(jié)構(gòu)，為了便于該種新型密肋樓蓋能夠大范圍推廣應(yīng)用，有必要對(duì)其高溫和靜力性能加以研究。本文主要采用ABAQUS有限元模擬與試驗(yàn)相結(jié)合的手段進(jìn)行研究，并提出了幾種實(shí)用的密肋樓蓋理論計(jì)算方法。
　　首先進(jìn)行了樓蓋靜力加載試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:由于肋梁節(jié)點(diǎn)螺栓孔的削弱，導(dǎo)致雙向板局部承載力不足，發(fā)生局部沖切破壞，兩方向肋梁裂縫分布較

2、均勻，均屬于受彎破壞型裂縫，荷載傳遞模式為雙向傳遞;單向板由于放置了8個(gè)墊塊，未發(fā)生沖切破壞，肋梁裂縫主要分布于短跨肋梁，同樣屬于受彎破壞型裂縫，荷載傳遞模式為沿著短跨肋梁?jiǎn)蜗騻鬟f;兩樓蓋破壞時(shí)，最大撓度變形均超過50mm;整個(gè)加載過程中，兩板均未發(fā)生泡沫塊整體脫落現(xiàn)象，表明泡沫塊與肋梁粘結(jié)性能良好。
　　采用ABAQUS有限元軟件，對(duì)樓蓋在ISO834升溫曲線作用下的溫度場(chǎng)特點(diǎn)進(jìn)行了模擬分析，模擬結(jié)果表明:由于泡沫塊優(yōu)異的保溫隔

3、熱性能，使得在板底受火條件下，樓蓋頂面溫度保持在室溫，且沿樓蓋縱橫截面，在肋梁與泡沫塊交界截面明顯表現(xiàn)出溫度梯度變化。通過靜力模擬，確定了兩種不同類型樓蓋在不同邊界條件下的極限承載力。通過熱-力耦合模擬，樓蓋在3kN/m2外荷載和2小時(shí)高溫作用下，多個(gè)短跨跨中鋼筋和邊支座鋼筋已經(jīng)屈服。主要由于鋼筋保護(hù)層較小，高溫作用下，鋼筋溫度較高，承載力銳減。
　　對(duì)于密肋樓蓋的理論設(shè)計(jì)，提出了多種實(shí)用的計(jì)算方法，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，基于彈性力學(xué)算法