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叠合空心板的受力性能研究

作　者: 刘阳
导　师: 尹新生
学　校: 吉林建筑工程学院
专　业: 结构工程
关键词: 叠合空心板 预制混凝土空心构件 非线性分析
分类号: TU375.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


本课题为吉林省教育厅科技计划项目。本文所提出的叠合空心楼板是指:在事先预制的薄板上固定好预制的混凝土空心构件,再现浇一层混凝土所形成的装配整体式结构。利用预制混凝土空心构件的自重固定其位置,通过对叠合面的构造处理,保证叠合构件截面抗剪承载力,孔壁混凝土直接参与板的工作。与GBF管现浇混凝土空心板相比,这种结构形式可节省大量的绑扎钢筋,可省模板,减少混凝土的现浇量,具有施工方便,工期短,造价低等优点。本文主要包括单向叠合空心板与双向叠合空心板两部分内容。单向叠合空心板中首先对预制混凝土空心构件的设计,提出三种不同的形式,并对其进行分析,选出最优方案。然后对选定形式的单向叠合空心板进行杆系钢筋混凝土非线性分析,给出受弯构件截面全过程分析的基本理论。制作了模型试件进行试验研究,模拟了板的破坏模式。运用ANSYS有限元程序对叠合空心板进行模拟,分析在竖向荷载作用下,板的应力状态、裂缝分布和破坏特征等情况。双向叠合空心板方面首先提出了一种新型双向叠合空心板的形式即空心箱板,并将其与现浇钢筋混凝土双向空心板进行对比分析,现浇钢筋混凝土双向空心板取自具体工程实例,使空心箱板条件与其相同,进行建模,应用ANSYS对此空心箱板进行受力分析,并用PKPM对此空心箱板进行计算,最后通过计算材料用量,对比分析两种板的经济性。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 绪论  8-19
  1.1 引言  8
  1.2 课题的研究目的和意义  8-10
  1.3 国外的应用和发展概况  10-14
  1.4 国内的应用和发展概况  14-18
  1.5 本文的主要研究内容和研究方法  18-19
第2章 单向叠合空心板  19-37
  2.1 引言  19
  2.2 新型单向叠合空心板  19-21
    2.2.1 单向叠合空心板的几种形式的提出  19-20
    2.2.2 单向叠合空心板形式的选取  20-21
  2.3 单向叠合空心板的基本理论  21-35
    2.3.1 受弯构件截面全过程分析的基本理论  21-32
    2.3.2 共轭梁法  32-34
    2.3.3 弯矩—曲率与荷载—挠度的关系  34-35
    2.3.4 受弯构件的荷载—挠度骨架全过程分析  35
  2.4 本章小结  35-37
第3章 单向叠合空心板的试验分析  37-53
  3.1 引言  37-38
  3.2 单向叠合空心板的静载试验  38-47
    3.2.1 试验目的及内容  38
    3.2.2 试验试件的设计  38-40
    3.2.3 试验材料及用量  40-43
    3.2.4 试件制作  43-44
    3.2.5 测点布置  44-45
    3.2.6 加载装置及方案  45-47
  3.3 单向叠合空心板的静载试验数据整理  47-52
    3.3.1 试验现象描述  47-49
    3.3.2 试验结果分析  49-52
  3.4 本章小结  52-53
第4章 单向叠合空心板的有限元分析  53-68
  4.1 引言  53-54
  4.2 有限元法  54-55
  4.3 有限元模型的选取  55-57
  4.4 单元的选取  57-60
    4.4.1 混凝土单元  57-60
    4.4.2 钢筋单元  60
  4.5 材料的本构关系  60-62
  4.6 有限元模型的建立  62-63
  4.7 有限元结果分析  63-67
    4.7.1 应力应变分布情况  63-65
    4.7.2 荷载-挠度曲线对比分析  65-67
  4.8 本章小结  67-68
第5章 双向叠合空心板  68-78
  5.1 引言  68
  5.2 新型双向叠合空心板即空心箱板  68-69
  5.3 现浇钢筋混凝土双向空心板与空心箱板的选取  69-72
    5.3.1 现浇钢筋混凝土双向空心板的选取  69-71
    5.3.2 确定空心箱板的尺寸  71-72
  5.4 双向叠合空心板有限元分析  72-74
    5.4.1 有限元模型的建立  72-73
    5.4.2 有限元分析结果  73-74
  5.5 空心箱板的PKPM 设计  74-76
  5.6 经济对比分析  76-77
  5.7 本章小结  77-78
结论  78-80
参考文献  80-84
攻读学位期间发表的学术论文  84-87
致谢  87

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 建筑结构 > 混凝土结构、钢筋混凝土结构 > 钢筋混凝土结构 > 板
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