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新型混凝土双向密肋空心楼盖性能试验研究与分析

作　者: 王锐之
导　师: 吴方伯
学　校: 湖南大学
专　业: 结构工程
关键词: 钢模密肋空心楼盖预制底板刚度贡献有限元分析极限承载力粘结锚固
分类号: TU375
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着我国国民经济的快速发展,设计理论的完善以及设计水平的不断提高,现浇钢筋混凝土空心楼盖这种结构体系,以其自重轻、节省材料和能源、满足现代建筑对于大跨度建筑空间的要求等优点,迅速地在全国发展起来。针对当前应用模壳刚度小、回收利用率低,并且侧模板的整体性和稳定性难以保证等施工中存在的问题,本课题组发明了新型混凝土双向密肋空心楼盖,本文对该空心楼盖性能进行了研究。主要研究内容如下：(1)介绍了国内外现浇混凝土空心楼盖的演变及应用研究现状,提出了一种新型混凝土双向密肋空心楼盖,阐述了钢模空心箱体相对于当前应用的模壳的优越性。(2)通过预制底板在不同支撑钢筋长度下吊挂荷载试验及两块2×2区格2.28m×2.28m密肋楼板与空心楼板的静力荷载对比试验,对新型混凝土双向密肋空心楼盖的工作性能进行了研究分析。通过楼板的竖向位移、钢筋应变分布、混凝土应变分布、预制底板混凝土应变分布及试件破坏形态对比中,考察了密肋楼板SLAB-1和空心楼板SLAB-2因预制底板存在与否而产生的受力性能差异。(3)分别采用六种有限元计算模型模拟了试验构件静力集中荷载加载过程,对试件进行了弹性阶段变形计算,并与试验实测值作了对比,找到了较为合适的简化有限元计算模型。(4)提出了预制底板、支撑钢筋直径及最小长度限值、填充砂浆强度和施工工艺要求等三方面构造措施。在此基础上,设计时才建议考虑预制底板对新型混凝土密肋空心楼盖整体刚度贡献。给出了钢模空心箱体制作加工注意事项和新型混凝土双向密肋空心楼盖现场施工建议。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
目录  7-10
第1章绪论  10-20
  1.1 概述  10
  1.2 空心楼盖体系的国内外研究概况  10-14
    1.2.1 空心楼盖在国外的发展研究过程  10-11
    1.2.2 空心楼盖在国内的推广应用及研究现状  11-14
  1.3 国内组合钢模板的应用研究概况  14-15
  1.4 混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖  15-17
    1.4.1 混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖的简介  15
    1.4.2 混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖的优点  15-16
    1.4.3 混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖工程应用实例  16-17
    1.4.4 混凝土双向密肋装配整体式空心楼盖的研究现状  17
  1.5 新型混凝土双向密肋空心楼盖的提出  17-18
  1.6 钢模空心箱体的优势  18-19
    1.6.1 有效节约能源  18
    1.6.2 极大减少模壳破损  18
    1.6.3 施工操作性好  18-19
    1.6.4 具有较强适用性  19
  1.7 本论文的研究内容  19-20
第2章新型混凝土双向密肋空心楼盖试验研究  20-31
  2.1 试验概述  20
  2.2 试验目的及测试内容  20-21
  2.3 试件的设计和制作  21-25
    2.3.1 试件设计  21-23
    2.3.2 材料性能指标  23-24
    2.3.3 试件制作  24-25
  2.4 预制底板吊挂荷载试验  25-27
    2.4.1 试验荷载及加载装置  25
    2.4.2 加载制度  25-26
    2.4.3 破坏依据  26-27
    2.4.4 试验观测方案和测点仪表布置  27
  2.5 楼板对比试验  27-31
    2.5.1 试验荷载及加载装置  27
    2.5.2 加载制度  27-29
    2.5.3 破坏依据  29
    2.5.4 试验观测方案和测点仪表布置  29-31
第3章试验结果及分析  31-61
  3.1 预制底板吊挂荷载试验结果及分析  31-34
    3.1.1 试验现象  31
    3.1.2 试验结果及破坏形态  31-32
    3.1.3 吊挂极限荷载理论分析  32-33
    3.1.4 试验结论  33-34
  3.2 楼板对比试验结果  34-46
    3.2.1 试验现象  34-36
    3.2.2 楼板的竖向位移  36-38
    3.2.3 钢筋应变分布  38-40
    3.2.4 混凝土应变分布  40-42
    3.2.5 预制底板应变分布  42
    3.2.6 破坏形态  42-46
  3.3 楼板对比试验结果分析  46-59
    3.3.1 极限承载力分析  46-49
    3.3.2 预制底板刚度贡献系数计算  49-50
    3.3.3 弹性阶段截面抗弯刚度计算  50-54
    3.3.4 有限元分析  54-59
  3.4 本章小结  59-61
第4章新型混凝土双向密肋空心楼盖设计及施工建议  61-70
  4.1 保证预制底板对楼盖整体性能有利影响的构造措施  61-63
    4.1.1 预制底板  61
    4.1.2 支撑钢筋  61-62
    4.1.3 填缝砂浆强度及施工要求  62-63
  4.2 钢模设计及加工制作原则  63-67
    4.2.1 钢模设计  63-65
    4.2.2 钢模加工制作原则  65-67
  4.3 施工建议  67-69
    4.3.1 施工准备  67
    4.3.2 拼装  67
    4.3.3 箱体的摆放与固定  67-68
    4.3.4 混凝土浇筑  68
    4.3.5 拆模  68
    4.3.6 质量控制  68-69
    4.3.7 安全措施  69
  4.4 本章小结  69-70
结论  70-72
参考文献  72-75
致谢  75

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