波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖的整体受力性能分析

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波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖是一种由传统的现浇混凝土密肋梁空心楼盖发展而来的新型的钢-混凝土组合空心楼盖结构形式。这种新型的空心楼盖结构由上下现浇钢筋混凝土板与中部的波形钢腹板现场浇筑组合而成,结构形式与传统密肋梁楼盖相似。波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖用波形钢板代替传统混凝土密肋楼盖结构中的钢筋混凝土肋梁,增加了结构的空心体积,极大地减轻了结构自重,使楼盖可以做到更大的跨度和更小的截面高度。另外,波形钢腹板结构形式简单取材方便,适合大规模的工厂化生产。经过合理设计可以实现方便快捷的现场装配施工,符合我国建筑工业化和施工快捷化的新形势,以及人们对大跨度楼板结构形式的需求。波形钢腹板工厂化加工不但降低了施工现场劳动强度、减少了施工对周围环境的污染,而且大大缩短了工程施工周期、保证了施工质量。腹板与现浇混凝土板连接的梯形连接件代替了传统的钢-混凝土剪力键的连接方式,不仅减小钢材用量而且避免了焊接工序,降低了工程造价,具有显著的经济效益,。为了使波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖在实际工程得到推广,有必要对其整体受力机理、变形特征等进行系统的理论研究,探索合理的设计理论和方法。对影响这种新型楼盖的受力变形的因素进行分析,为其进行下一步的研究和实际工程应用提供可靠地计算依据。本文将侧重于研究波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖作为结构水平支撑构件在荷载作用下弹性理论分析。主要内容有:第一章主要阐述了波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖的组成和特点,总结了国内外楼盖的研究与发展现状,介绍了波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖的提出的设计思路、参考依据与研究意义,阐述了本文的主要研究内容。第二章对这种新型楼盖进行初步的可行性分析,结合以往的研究数据选择合适波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖与相同截面高度的现浇混凝土密肋梁空心楼盖进行初步的比较,初步检验该新型楼盖是否符合楼盖结构的应力应变形式以便决定是否进行进一步的研究分析。第三章通过有限元分析软件ANSYS,建立不同楼盖截面高度,混凝土板厚度和钢腹板厚度的波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖有限元模型,进行静力荷载作用下的受力分析,求出在不同影响因素下的楼盖挠度变形值。判断各种因素对于减小这种新型楼盖结构挠度的贡献的大小以确定合适的楼盖设计数据范围,为波形钢腹板现浇混凝土空心楼盖的理论研究与工程应用提供参考。第四章简单介绍了目前空心楼盖的两种计算方式:拟板法和拟梁法,并用拟梁法进行试算。
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