带拼缝双向叠合板受力性能和设计方法研究

发布时间：2017-09-02 23:28

  本文关键词：带拼缝双向叠合板受力性能和设计方法研究

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【摘要】：为了响应国家十二五规划以及住宅产业化的发展需要,装配式结构在建筑工程中占有越来越重的比例,随着装配式结构研究的深入,在实际的工程中装配式结构得到了广泛的应用,装配式结构具有工业化程度高,质量保证,施工方便等特点,但是由于受到运输的限制,在工厂模数化生产的时候基本上都是以预制单向板为主,这并不能满足对于大跨度结构的要求,因此将单向板变为双向板就成为了装配式结构中一个急需解决的问题,解决该问题可以加大装配式结构的应用,促进加快住宅产业化的进程。双向叠合板由于受到其尺寸在运输中的限制,不能在工厂进行预制,因此需要将双向板划分成若干单向板,通过拼缝的连接,将单向板拼接成双向板。由于拼缝处的受力性能相对较弱,并不能满足承载力的要求,则就要求提供一种可以解决拼缝问题的拼缝结构形式。本文通过对单向叠合板和双向叠合板两组试验进行试验数据的整理,并对试验中的试件进行数值模拟,研究了叠合板的在荷载作用的变形性能,并在最后给出了带拼缝双向叠合板的设计的要点。本文主要进行的工作及研究的内容如下:(1)通过整理课题组所做的单向叠合板和双向叠合板的实验数据,并对数据进行相应的处理,得到单向叠合板以及双向叠合板在荷载作用下跨中挠度的变化规律。(2)通过推导我国现有规范中的短期刚度的计算公式,分析了该公式应用于板的刚度计算时存在的局限性;采用子结构的理论,对叠合板中设置的格构钢筋进行刚度等效,进而分析叠合板中格构钢筋刚度贡献,得出还有格构钢筋的单向叠合板刚度计算公式。由于双向板刚度一般大于单向板,因此在单向叠合板刚度计算公式的基础上乘以一个增大系数,又因预制叠合板存在二次受力,其存在一定的变形,则需要进行相应的折减,即再乘以一个折减系数就可以的到双向叠合板的等效刚度计算公式。(3)通过数值模拟对单向板和双向板试件分别进行了模拟,将模拟的结果和试验的得到结果进行对比,证明了模拟的可靠性,并可以为相关的研究提供参考。(4)介绍了单向叠合板在拼缝处的处理方法,分析了拼缝处的受力性能,参考新型增强型拼缝的连接形式,总结出带拼缝双向叠合板的设计要点,使得带拼缝双向叠合板通过拼接具有等同于现浇混凝土双向板的承载能力。
【关键词】：拼缝 双向叠合板 增强型拼缝 跨中挠度
【学位授予单位】：安徽建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU37
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 研究背景和意义13-14
• 1.2 文献综述14-18
• 1）叠合楼板拼缝研究现状14-16
• 2）叠合板刚度的研究现状16-17
• 3）新型叠合板的研究17-18
• 1.3 研究目的18-19
• 第2章 带拼缝简支叠合板试验研究19-37
• 2.1 概述19
• 2.2 试验试件尺寸及材料参数19-26
• 2.2.1 单向板试验试件尺寸及材料参数19-22
• 2.2.2 双向板试验试件尺寸及材料参数22-26
• 2.3 试验数据整理26-37
• 2.3.1 单向板实验数据26-29
• 2.3.2 双向板实验数据29-37
• 第3章 叠合板受弯性能研究37-43
• 3.1 概述37-38
• 3.2 单向叠合板的刚度计算38-39
• 3.2.1 带有格构钢筋的叠合板刚度38
• 3.2.2 无支撑的叠合梁板刚度38-39
• 3.3 带拼缝双向叠合板等效刚度计算39-42
• 3.3.1 带拼缝双向叠合板在未开裂阶段的刚度计算39-40
• 3.3.2 带拼缝双向叠合板带裂缝工作阶段的刚度计算40-42
• 3.4 本章小结42-43
• 第4章 叠合板数值模拟分析43-54
• 4.1 概述43
• 4.2 单元模型43-46
• 4.2.1 钢筋混凝土有限元模型的选取43-44
• 4.2.2 模型的单元类型44
• 4.2.3 材料参数44-46
• 4.3 单向叠合板非线性有限元分析46-49
• 4.3.1 建立单向板模型46-47
• 4.3.2 单向板数值模拟分析47-49
• 4.4 带拼缝双向叠合板非线性有限元分析49-53
• 4.4.1 带拼缝叠合双向板模型的建立49-50
• 4.4.2 模拟分析结果与实验结果的对比50-53
• 4.5 本章小结53-54
• 第5章 带拼缝双向叠合板设计方法54-61
• 5.1 概述54-55
• 5.2 拼缝处构造特点55-58
• 5.3 带拼缝双向叠合板设计方法58-59
• 5.4 本章小结59-61
• 第6章 结论与展望61-63
• 6.1 结论61-62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 作者简介及读研期间主要科研成果67

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本文编号：781540