论文部分内容阅读
随着我国经济发展,房地产业对经济的贡献稳步提升,虽暂时受国家政策的影响,其支柱地位仍不可忽视。其中,在国家相关政策的推动下,推广钢结构住宅成为我国当前住宅建设发展的方向之一,多层钢结构住宅越来越受到工程界的青睐。其大部分构件可实现在工厂预制,具有现场施工周期短、自重轻、质量高、可回收性强、环境污染少、投资回收快等综合优势,最适于实现住宅工业化与产业化,并且可以提高钢材的使用量。现行钢结构设计规范中,楼盖变形计算未考虑混凝土板对钢梁刚度贡献,进行楼盖设计时,由于钢梁截面刚度较小,受楼盖变形值限制,导致梁截面尺寸由变形控制,承载能力有一定富余,从而降低其经济性。本文小间距钢梁混凝土楼盖体系,是在马克俭院士“盒式结构”的基础上提出,其钢梁间距小,考虑楼板与钢梁共同作用,其等效刚度及承载能力均可满足要求。本文采用数值模拟的方法,研究小间距钢梁现浇混凝土空心楼盖体系中混凝土板对钢梁刚度的贡献,以其相应的无板楼盖作为对比。本文研究从以下几个方面对其进行:(1)在模型试验的基础上,采用有限元软件MSC.MARC(2007r2)分别对无板楼盖及其相应有板楼盖(均为实际结构的1/2缩尺模型)进行了模拟和分析,提出了能够较好地模拟试验加载的全过程的有限元模型。(2)基于缩尺单跨模型,分别建立对应的足尺有板楼盖模型及无板楼盖模型,在足尺模型与缩尺模型基本匹配的基础上,还原建立实际结构的两跨有板楼盖空间模型及其无板楼盖模型,对实际工程中的结构的受力变形性能、混凝土板对结构刚度的贡献进行分析,得出实际情况下混凝土板对钢梁刚度贡献情况。(3)在结构力学的基础上,参考钢筋混凝土结构受拉钢化效应,提出考虑现浇混凝土楼板刚度贡献的钢梁竖向位移计算公式。通过算例,对比得出有无考虑混凝土板对钢梁刚度影响下,分别所需钢梁尺寸大小,说明考虑混凝土楼板对钢梁刚度贡献的经济意义。