内嵌薄壁钢轻质组合楼板的基本构造与受力性能研究

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内嵌薄壁钢轻质组合楼板是一种新型的组合楼板。其主要构造特征为:薄壁钢梁骨架内嵌轻质混凝土板内,制成大尺寸预制板,预制板之间通过内嵌薄壁钢梁外伸梁用连接件连接拼接组成。目前针对该种组合楼板的相关研究尚为空白,因此,有必要对内嵌薄壁轻质组合楼板的承载机理展开相关研究。本文主要研究常温下内嵌薄壁钢轻骨料组合楼板在集中荷载作用下抵抗变形能力,破坏形式和破坏机理,并对其进行参数分析。主要参数包括:预制组合板的尺寸和厚度、拼接组合楼板跨度、单块预制板中钢筋的配置和形式、组合楼板连接部位的构造以及加载方式。基于静载试验,分析以上构造参数及其他相关因素对其受力性能的影响。并选取几组组合楼板运用ANSYS软件进行模拟分析。研究结果表明:该组合楼板有较高的承载能力和抵抗变形的能力;内置钢筋和钢丝网片可以有效的增强组合楼板的承载能力和整体刚度;无上部后浇砂浆的组合楼板的破坏是由于内嵌薄壁钢架纵梁在跨中局部屈曲导致;上部后浇砂浆可以提高组合楼板的塑性和承载能力;组合楼板的连接件的形式和设置位置影响组合楼板的承载能力和屈服性能,当连接位置设置在沿板跨和沿支座方向时,组合楼板的承载力主要取决于沿支座方向的连接件;加载方式的不同影响组合楼板抵抗变形的能力;连接位置设置在跨中位置,随着组合楼板跨度的增加,组合楼板自重的增加对组合楼板的承载力影响较大,应在正常荷载和施工荷载的情况下,对连接件、连接钢筋的强度和刚度分别进行设计;随着跨度的增加,组合楼板的承载力和抵抗变形的能力大幅下降;组合楼板上部后浇砂浆和预制板的相对滑移较小,内嵌薄壁钢架可以阻止内部填充混凝土滑移。
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