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帽型薄壁钢梁-轻骨料混凝土组合楼板是一种新型轻质组合楼板,能够较好地发挥轻骨料混凝土与冷弯薄壁型钢的材料优势。目前针对该组合楼板的相关研究较少,本文基于静载试验与数值模拟方法,分析构造参数及相关因素对其受力性能的影响。 为研究该组合楼板的基本受力性能,首先对主要构件帽型钢-轻骨料混凝土组合梁缩尺模型进行静力加载试验研究,分析不同截面形式对其极限承载能力、变形及相对滑移的影响。研究表明,组合梁试件主要破坏形式为受压区砂浆压碎,帽型钢梁产生明显塑性变形;在相同跨度条件下,通过改变截面构造形式,增加钢梁与内部砂浆之间接触面积和抗剪连接件均有利于改善组合梁的整体受力性能。 在前期试验研究基础上,对不同构造形式的帽型梁-轻骨料混凝土组合楼板缩尺模型进行静力加载试验研究,观测组合楼板破坏形态,分析不同构造形式对其破坏形态、极限承载能力,变形及滑移特性的影响。结果表明,组合楼板的主要破坏形式与组合梁相似,即下部钢梁屈曲和上部砂浆压碎,且增加组合楼板中主次梁与内部砂浆接触面积可使其极限承载能力明显提高(增幅达到87%)、挠度明显减小(减小幅度30%)。 最后,利用ANSYS有限元分析软件对组合梁与组合楼板受力性能进行模拟分析,并与试验结果进行了比对,验证了有限元模型的可靠性。 本文就不同参数对该组合楼板受力性能影响规律的初步研究结果及相关结论可为该组合楼板的进一步理论分析和设计方法研究提供参考。