孔洞对PK预应力叠合板的性能影响分析

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PK预应力混凝土叠合板是一种新型整体楼板。PK板生产施工工艺简单、承载力高、整体性好、工法先进,在一定程度上实现了绿色施工、产业发展,是建筑产业化的重要组成部分,具有良好的工程应用前景。但是,由于使用功能的影响,常常会在楼板上开大小不等的孔洞,比如水电暖等辅助设备需通过楼板。当前,对于开洞的PK预应力混凝土叠合板的性能研究还很少见。如果PK板可以开洞,将有效提高建筑的预制率。本文针对PK预应力混凝土叠合板的开洞问题,在借鉴以往研究成果的基础上,对开洞的PK预应力混凝土底板进行了较详细地探讨,其主要研究内容如下:(1)利用大型有限元分析软件ANSYS对不同跨度PK预应力混凝土带肋薄板进行非线性有限元分析,研究在均布荷载作用下PK预制带肋薄板的挠度、应力及荷载-挠度的变化情况,并进行总结。(2)研究孔洞尺寸、孔洞位置和不同支承条件对PK预应力混凝土带肋薄板变形的影响以及孔洞周围局部范围的应力分布情况。(3)分析开洞对不同跨度PK预应力混凝土带肋薄板荷载-挠度关系的影响。通过对PK预应力混凝土带肋薄板的有限元分析,探讨孔洞对PK预应力混凝土带肋薄板的挠度和内力的影响,以及不同的支承条件对PK预制底板的影响。结果表明:在常用孔洞尺寸范围内,开洞会增大PK预应力混凝土带肋薄板的变形,且开洞位置越靠近板中部,板变形越大。同时开洞会导致孔洞周围局部范围内出现应力集中现象,在距离孔洞较远区域受到孔洞的影响较小。通过对不同跨度底板进行分析,结果表明均符合以上分析结果。根据相关图集规范规定,对比软件计算结果分析,当所开孔洞尺寸、位置均在一定要求内,且加强板的构造措施,可以应用到工程中。
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