论文部分内容阅读
装配整体式双向密肋空心楼盖是在传统密肋楼盖和现浇空心楼盖的基础上发展而来的一种新型楼盖结构体系,它集合了两种传统楼盖结构体系的诸多优势,同时还有效解决了传统楼盖的诸多问题,是我国新型楼盖结构领域的一项重要创新。本文主要针对课题组新提出的新型后装式双向密肋空心楼盖的静力性能、大尺寸钢筋混凝土密肋薄腹梁的抗剪性能以及传统装配整体式双向密肋空心楼板的正截面弯曲疲劳性能进行了试验研究与分析,提出了相应的计算方法及设计建议。进行了1块角点柱支承新型后装式双向密肋空心楼盖的短期静力加载试验,考察了该新型楼盖在竖向荷载作用下的主要受力过程、裂缝分布、破坏形态、挠曲变形以及承载力等特征。对该新型楼盖的开裂荷载进行了分析。根据试验楼盖的破坏形态,提出了该新型楼盖的破坏机构并推导了其极限平衡荷载计算公式。根据楼盖的挠曲变形特点,从已有的楼盖弹性变形计算理论出发,采用引入刚度折减系数的方法,即用实际刚度代替初始刚度,给出了两种考虑楼盖弹塑性阶段变形的简化计算方法。针对新型后装式双向密肋空心楼盖的后装式预制底板下沉安装前和安装后的二阶段弹性受力变形进行了对比试验研究与有限元分析,通过测得两阶段楼盖的钢筋和混凝土应变以及竖向变形,分析了后装式预制底板对密肋空心楼盖结构受力变形性能的影响。综合本文试验、理论分析结果以及参考相关文献资料,给出了中小跨度角点支承新型后装式双向密肋空心楼盖考虑预制底板刚度贡献的弹性抗弯刚度建议计算方法。针对大尺寸钢筋混凝土密肋薄腹梁的斜截面抗剪问题,进行了 4根大尺寸钢筋混凝土密肋薄腹梁在集中荷载作用下的抗剪性能试验,对其主要受力过程、变形特征、开裂荷载、破坏形态以及受剪承载力进行了分析研究,通过将受剪承载力试验结果与现有主要规范计算结果进行对比分析,从安全性和适用性角度考虑,给出了推荐采用的抗剪承载力设计计算规范。首次进行了12块传统装配整体式双向密肋空心楼板的静力及正截面弯曲疲劳性能试验,对其主要受力过程、裂缝发展及分布、破坏形态、疲劳寿命、疲劳刚度退化、剩余承载力退化以及疲劳损伤等性能进行了分析,对比研究了不同空心箱体型式、疲劳荷载参数、空心箱体预制底板配筋率对板件疲劳性能的影响并给出了相关设计建议。在疲劳试验研究的基础上,总结归纳已有相关疲劳研究成果,对装配整体式双向密肋空心楼板的疲劳性能进行了理论分析,提出了装配整体式双向密肋空心楼板正截面弯曲疲劳强度计算及验算方法,分析了疲劳后刚度退化规律,给出了疲劳后刚度计算以及基于疲劳刚度退化的疲劳性能预测方法,为该新型楼板在立体停车场、工业厂房以及桥面板等结构中的应用提供可靠依据。