钢筋桁架组合双向板刚度研究

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钢结构体系拥有良好的承载能力和优秀的抗震性能,同时兼具绿色环保、可再利用的特点,能够实现工业化生产,使得快速建造成为可能。钢结构体系在现代建筑的发展中有着举足轻重的地位,而楼板体系又是钢结构建筑中重要的组成部分,钢结构楼板体系发展和研究是至关重要的。现浇整体式混凝土楼板、压型钢板-混凝土组合楼板、混凝土叠合楼板是目前钢结构建筑中运用最为广泛的几种楼板结构形式,钢结构楼板体系总是向着轻质、高强、构件的标准化生产和快速施工的方向发展。本文所研究的钢筋桁架组合楼板体系正是在这种发展要求下衍生出的一种新型楼板体系,这种新型楼板体系能够满足钢结构建筑的发展要求。在施工阶段,无需支模、拆模等工序,钢筋桁架模板承担着混凝土自重和施工活荷载;在正常使用阶段,混凝土达到其设计标准强度后与钢筋桁架模板形成整体,共同承担楼面的荷载,具有轻质、高强的特性。本文基于有效惯性矩法,结合钢筋桁架组合楼板的特点,对其截面抗弯刚度做了理论分析,得出了施工阶段和正常使用阶段的截面刚度计算公式。运用大型通用有限元分析软件ABAQUS,模拟对比了六组不同影响因素下的钢筋桁架混凝土双向板的挠度变形,得出了上、下弦钢筋直径、桁架高度、腹杆、底板等因素对钢筋桁架组合双向板刚度的影响。并且得出了上、下弦钢筋、桁架高度以及压型钢板对钢筋桁架组合双向板的刚度影响较大的结论。最后,由数值模拟得出的挠度变形数据与理论计算数据相比较,得出了经修正后的钢筋桁架组合双向板的刚度计算公式。本文为后续关于钢筋桁架组合楼板的研究提供了一定参考依据,有一定的实际工程意义。
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