【摘 要】
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近年来,随着我国逐步加快住宅产业化发展,装配式钢结构建筑因其绿色环保且适宜于产业化发展等优点,得到大力推广。目前在工程中广泛使用的压型钢板—混凝土组合楼板、钢筋桁架—混凝土叠合楼板和预制预应力—混凝土叠合楼板三类装配式楼板在实际运用中都存在装配化程度低、现场湿作业工程量大和管线集成化程度低等问题。针对上述问题,本文在对国内外压型钢板—混凝土组合楼板和双向密肋楼板的已有研究基础上,结合压型钢板—混凝
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近年来,随着我国逐步加快住宅产业化发展,装配式钢结构建筑因其绿色环保且适宜于产业化发展等优点,得到大力推广。目前在工程中广泛使用的压型钢板—混凝土组合楼板、钢筋桁架—混凝土叠合楼板和预制预应力—混凝土叠合楼板三类装配式楼板在实际运用中都存在装配化程度低、现场湿作业工程量大和管线集成化程度低等问题。针对上述问题,本文在对国内外压型钢板—混凝土组合楼板和双向密肋楼板的已有研究基础上,结合压型钢板—混凝土组合楼板工业化程度高、施工速度快、承载力高强和双向密肋楼板内力分布均匀、造型整洁美观、结构自重低等优点,提出一种新型双向密肋压型钢板组合楼板结构。该新型组合楼板包括预制底板层和现浇混凝土层两部分,其中预制底板层由双向密肋压型钢板、预制混凝土肋和底层钢筋网片在工厂预制拼装而成;在施工现场,在预制底板层上铺设上层钢筋网片,并以其为模板浇筑混凝土,形成双向密肋压型钢板组合楼板。本文通过试验研究和有限元模拟分析,对新型双向密肋压型钢板组合楼板的抗弯性能进行了深入研究,主要研究内容如下:(1)通过对制作的四块足尺新型双向密肋压型钢板组合楼板试件进行静力加载试验,观测其在竖向荷载作用下的受力过程、开裂荷载、裂缝分布及开展、破坏形态、挠曲变形以及承载力等数据;并对其荷载—挠度曲线进行分析,结合裂缝开展情况揭示了新型组合楼板的受力机制。(2)利用ANSYS有限元软件对新型双向密肋压型钢板组合楼板试件进行模拟计算,并将有限元模拟结果与试验数据进行对比分析,验证有限元模型的合理性。(3)为弥补试验试件参数的不足,建立该新型组合楼板的不同预制底板厚度、预制底板肋宽和组合楼板长宽比等参数的有限元分析模型,进一步研究各参数对新型组合楼板抗弯承载力和刚度的影响。(4)通过对新型双向密肋压型钢板组合楼板进行承载力计算分析,并与有限元模拟分析结果相比较,推导了新型组合楼板的抗弯承载力计算公式。同时,综合试验现象及数据、有限元模拟分析结果和相关参考文献资料,推导了新型双向密肋压型钢板组合楼板的挠度变形计算方法。
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