【摘 要】
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为扩大“盒式结构”的应用范围,结合钢-混组合楼盖和现浇混凝土空心楼盖的特点,提出一种小间距钢梁混凝土空心楼盖,既能降低建筑层高,又能符合“盒式结构”楼盖受力的结构特
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为扩大“盒式结构”的应用范围,结合钢-混组合楼盖和现浇混凝土空心楼盖的特点,提出一种小间距钢梁混凝土空心楼盖,既能降低建筑层高,又能符合“盒式结构”楼盖受力的结构特点。小间距钢梁混凝土空心楼盖是为适用马克俭院士研发的盒式钢结构应用于住宅中的一种新型楼盖,其结构特点主要体现在梁的间距较小,间距为2m,梁采用H型钢梁。具有现浇楼盖竖向刚度和承载力高的特点,也具有钢-混组合楼盖和“盒式钢结构”抗震性能优越的特点。因此该结构的研究针对混凝土空心板对提高钢结构楼盖刚度的试验和变形机理进行研究,此项研究具有一定的理论价值和经济意义。本文通过原结构1/2缩尺模型试验和数值分析,研究了小间距钢梁现浇混凝土空心楼盖钢梁与混凝土板弹性阶段协同工作机理和变形,提出了小间距钢梁现浇混凝土空心楼盖的变形计算方法,对此类楼盖的变形计算具有一定的工程意义和经济效益。本文主要从以下几个方面展开了工作:(1)设计、加工及制作了原结构1/2缩尺小间距钢结构楼盖,对无板钢结构楼盖进行竖向加载试验,当该阶段试验结束后,在无板钢结构楼盖上浇捣混凝土空心板,并进行常规养护,达到龄期后,对其进行竖向加载试验;(2)通过对无板钢结构楼盖以及浇捣混凝土空心板的有板钢混楼盖的竖向加载试验,以及实验现象、数据分析,研究混凝土空心板对钢梁楼盖刚度的影响,并且确定了其影响系数η;(3)通过试验获得的钢梁和混凝土空心板变形特征和应变实测值,得出了钢梁跨中截面的应变沿高度的分布特征,以及混凝土空心板垂直梁轴方向的应变分布特征;(4)根据试验理论分析和试验研究,提出小间距钢梁混凝土空心楼盖变形机理和挠度计算方法,以及刚度的计算公式;(5)利用有限元软件ANSYS(14.0)分别对原结构1/2缩尺试验结构模型的无板钢结构楼盖和有板钢混楼盖进行了模拟,并与试验结果进行对比。
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