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工业化装配式钢结构是一种采用模块化工业生产、现场机械化安装的工业化建筑,具有产业化程度高、可易地重建等绿色建筑的特点,加之建筑垃圾少、施工周期短、抗震性能好、节约劳动力的优点,使其拥有广阔的发展前景和应用价值。装配式楼板是装配式钢结构的重要组成部分,要求其具有较大的平面刚度,用以聚集、传递水平力到各个竖向抗侧力构件,并协同这些竖向抗侧力构件共同工作。然而,应用于工业化装配式高层钢结构中的装配式楼板,由于拼接板缝的存在,使得楼板不连续,平面内刚度不足,楼板受力复杂,影响楼板整体作用的实现。 为了解决装配式楼板不连续所带来的问题,本文以应用于工业化装配式高层钢结构中的装配式楼板为研究对象,采用压型钢板混凝土组合楼板,研发设计了三种板间高强螺栓连接件——梁连接件、板连接件以及梁板连接件。应用ABAQUS非线性有限元分析软件,与现浇压型钢板混凝土整板模型比较,在不同连接件类型、连接件间隔下,分析楼板的破坏特征、承载力特征、板缝受剪错缝量、板缝受拉开缝量、板缝受剪刚度、板缝受拉刚度、板缝两侧应力传递等,用以考察拼接板缝的在受水平荷载作用下的抗剪、抗拉能力以及传力效果。 分析结果表明,楼板连接件的间隔是影响楼板平面刚度的主要因素;板连接件和梁板连接件均有较好的抗剪、抗拉能力以及传力效果。而单纯采用梁连接件,对板缝约束作用较小,板连接件和梁板连接件是有效的板缝连接形式,板连接件的间隔建议控制在0.75米以内,梁板连接件的间隔建议控制在1米以内。在此基础上,分别对采用板连接件间隔0.75米和梁板连接件间隔1米的楼板施加水平往复荷载,通过对其滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化、耗能能力等方面的研究,表明其具有较好的延性和抗震性能。 装配式楼板具有广泛的工程应用前景及重要价值,本文通过采用高强螺栓连接的楼板连接件,来保证楼板平面内刚度和楼板整体作用,为工程设计和设计标准规范的制定提供了参考,对于装配式高层钢结构住宅的发展和住宅产业化的推进有重大的意义。