现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖的有限元分析和试验研究

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现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖是随着新材料和施工新技术而发展起来的一种新型的楼盖体系。该楼盖具有刚度大、自重轻、楼高小的优点,在建筑市场上应用前景广阔。但目前对现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖的研究无论从试验上还是理论上都很不充分,本文在试验的基础上运用有限元分析,对竖向荷载作用下现浇混凝土楼盖加劲肋无梁楼盖的基本力学性能进行了研究。本文首先论述了现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖的板带试验,了解了加劲肋楼盖的由于加劲肋空心管的存在,在单向受力情况下顺管向与垂直于管向的承载力和刚度的差别。接着论述了现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖试验,分析了在竖向荷载作用下,现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖基本的应力分布以及荷载的分配情况,并结合楼盖板带分析结果,试着了解加劲肋无梁楼盖的一般的受力情况。本文还在试验的基础上采用对孔型具有较好适应性的三维等参实体单元和便于计算结果处理的映射网格划分方式,对理想支撑情况下的现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖、管式板以及实心板进行了高精度三维有限元分析。分析结果表明:现浇混凝土加劲肋管无梁楼盖的应力、挠度分布形状与实心板十分相似。加劲肋管中的加劲肋对楼盖的承载力有一定的贡献,在径向比无加劲肋板可提高5.00%,在孔向可提高8.70%,但对于板的挠度而言加劲肋只对板的径向挠度的减少有贡献。楼盖由于加劲肋管的存在,板在沿板厚方向加劲肋管的上下沿有集中应力出现。同时又因为现浇肋的存在,在管间肋和管端肋处应力较大。
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