预制预应力混凝土双向受力密肋空心板的研究

发布时间：2018-05-18 21:25

本文选题：预应力混凝土 + 双向板　；参考：《山东建筑大学》2017年硕士论文

【摘要】：目前,越来越多的建筑结构采用装配式结构形式,装配式建筑迅速发展。相对于国外,我国的装配式建筑起步较晚,发展速度较慢,但是装配式结构已经成为今后发展的一种趋势。对于装配式建筑中的楼板体系,国内应用较多的预制装配式构件多为预制构件和叠合构件,单向受力构件居多,仅有的双向受力构件因跨度小应用范围受到限制。关于较大跨度或大跨度双向预制板和叠合板研究较少,应用则更少。为此,拟设计一种新型楼板—预制预应力混凝土双向受力密肋空心板,即具备双向传力能力的预制预应力空心板。该楼板具有双向受力跨度较大、自重相对普通现浇双向板小、现场湿作业少、便于吊装和运输等优点,可以应用于需要较大跨度双向板的工业与民用建筑楼盖结构体系,为我国建筑产业化及装配式建筑的发展提供一种能够形成双向传力机制的预制楼板体系。本文研究讨论的预制预应力混凝土双向受力密肋空心板,在工厂进行单块预制板的制作,纵向钢筋的张拉及孔洞的预留工作等,在施工现场进行拼装、横向无粘结钢筋的张拉,使预制板形成双向受力体系。该新型板将预应力钢筋混凝土技术以及预制板技术的优点结合在一起,使该新型板发挥了各自的优势。本文将新型双向板简化为双向密肋楼盖,并对其在安装施工阶段、使用阶段的承载能力进行验算,通过有限元分析软件ABAQUS进行了数值模拟,与理论研究结果进行对比,验证计算方法的合理性及拼装后双向板的整体性能。该板的设计思路为:将带有双向密肋的预应力双向空心板在纵向上分割成几块单向配置预应力筋的空心板,将单块单向预应力空心板在工厂进行加工,在施工现场进行拼装,通过横向预应力钢筋的张拉,实现双向受力。板的侧面形式采用键槽式,可以使板通过自锁功能将预制板有效连接在一起。该新型预制板不是传统的预制板,而是全预制式板,通过现场拼装、后浇带浇筑以及横向无粘结钢筋的后张拉,使预制板成为整体,实现双向受力。该板近似双向密肋板,双向密肋间距小,所以本文按双向板原理进行设计计算。在设计计算阶段,通过采用弹性分析法,以5.4m×5.4m边支承的简支板及5.4m×7.2m边支承的连续板为例,进行了竖向荷载条件下的内力分析,通过分析计算,汇总了该预制预应力混凝土双向受力密肋空心板体系的设计思路及计算方法。该板截面特征及配筋等参数的控制阶段分为安装施工阶段、使用阶段及制作、运输阶段,运用ABAQUS有限元分析软件,对预制板进行了安装阶段以及使用阶段模拟分析,将其受力、变形情况与计算结果对比,分析了横向钢筋的配置形式对双向板整体性能的影响。本文还简要介绍了其它预制板,以及空心楼盖的内力计算方法,并介绍了该预制板在施工阶段、制作阶段的具体流程、施工方法和注意施工事项等。通过分析计算以及ABAQUS的数值模拟,可以发现,通过横向预应力钢筋的张拉,该板的整体性增强并成为一个双向受力体系,即通过工厂制作并现场拼装、张拉横向预应力钢筋使板成型的方法是可行的。理论分析结果与ABAQUS分析结果相比较为安全,弹性分析法可以对板的弹性阶段进行有效计算,安全储备稍多,偏向保守。在预应力钢筋及双向密肋的作用下,该板有较好的抵抗变形能力和承载能力。该板在纵向板顶也配有预应力钢筋,通过计算及分析模拟,可以看出,纵向板顶钢筋的设置可以有效解决单块板在堆放阶段、运输阶段的板顶开裂问题,并能使板在安装阶段减少跨中等支撑的设置。
[Abstract]:The present invention relates to a prefabricated prestressed concrete two - way stress dense rib hollow plate , which is made of prefabricated prestressed concrete two - way stress dense rib hollow plate which has two - way force transmission capacity . Based on the analysis and calculation , the paper summarizes the design idea and calculation method of the prefabricated prestressed concrete two - way stress dense rib hollow slab system .
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TU378

【相似文献】