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本文介绍了国内混凝土现浇空心楼盖的设计、施工、内模制作的现状,把双向密肋空心板与密肋楼盖相比较,让设计人员可以对两种类似的楼盖结构各自特点有清晰的认识,从而能够更合理地确定结构方案。概述和总结了目前对空心楼盖特别是双向密肋楼盖的理论和试验研究成果,提出还需进一步研究的方面;本文结合本人从事混凝土空心楼盖设计咨询工作的经验,在目前现浇混凝土空心楼盖应用和研究成果的基础上,开展进一步的理论研究,进一步完善混凝土空心楼盖结构体系设计的计算和构造方面,为提高这种重要的楼盖结构形式的经济效益和推广应用起到积极作用,也为修订相关规程提供参考。本文分五方面内容:
(1)探讨了双向密肋空心板有限元建模的单元选择问题和提高计算效率的方法,结合足尺模型试验数据,提出用壳元代替实体单元建模精度可保证且计算效率更高:
(2)对拟板法涉及的等效刚度提出了估计公式,用各向异性壳元计算空心板挠度与实体有限元仿真模型数据相对比,说明等效刚度拟板法法适用于空心板;
(3)用弹性有限元法研究了空心板局部应力,发现在空心板肋的部位应力偏大,给出了设计构造建议;用弹性有限元法计算空心板截面弯矩,并与弹性薄板理论公式相比较,提出了拟板法的适用性问题;
(4)通过对空心板的优化作分析和计算,提出板厚是决定经济性的关键因素,给出了实用的优化设计表,帮助设计人员优化选板的构造,对于设计人员和模具生产单位都有较高的实用价值和指导意义;
(5)基于塑性分析用一次二阶矩法计算了边支承和柱支承的空心板承载力可靠指标,对影响空心板承载力可靠度因素如:钢筋强度、混凝土强度、板厚、支承方式、荷载比、配筋率等的敏感性进行了分析,据此给出了设计建议。