竖向荷载下现浇混凝土楼盖结构计算方法研究

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现浇混凝土梁板体系是目前房屋建筑中广泛应用的一种楼盖形式,它的安全性和经济性对建筑物有很大的影响。现浇混凝土楼盖结构中,梁、板是相互作用的整体,彼此之间密切联系,共同受力和变形,梁板刚度比和边梁的扭转变形对板的内力和变形有很大的影响。对竖向荷载作用下的现浇混凝土梁板体系,目前大多采用梁、板分开的设计方法。当支承梁截面刚度较小时,这种设计方法存在较大的误差。ACI规范建议用直接设计法或等效框架法进行楼盖结构设计,该法能从一定程度上反映支承梁的挠曲和扭转变形对板内力的影响,但该法存在一些问题需要进一步研究。本文应用通用有限元软件ANSYS,对34个不同跨度比、梁板尺寸的现浇混凝土梁板楼盖进行了弹性有限元分析,研究了梁板刚度比变化对板内力和变形的影响。根据有限元分析结果和弹性理论分析结果(查表法),综合比较弯矩和挠度计算结果,给出了“边支承板”与“柱支承板”的界定条件,即当短跨方向αl2/l1大于5时,为“边支承板”,可以通过查表法计算板的内力,其误差在可接受范围内。通过有限元法与等效框架法计算结果的比较,对等效框架法的适用性和精确性做了初步评价,即用等效框架法计算的弯矩和挠度误差比较小,但是当梁或板的截面过大时,外负弯矩的误差比较大,需要进一步研究。
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