混凝土装配整体式密肋空心楼盖计算方法研究

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混凝土装配整体式密肋空心楼盖(以下简称WFB空心楼盖)是一种新型楼盖体系,由预制空心箱体与现浇密肋梁组成,它具有跨度大、自重轻、施工方便、综合造价低等优点,适用于大柱网、大开间建筑,在我国部分地区已经得到了广泛的应用。本文对WFB空心楼盖进行了研究。主要研究内容如下:1.根据现有简化计算方法的特点和适用条件总结了WFB空心楼盖相应的简化计算模型。对密肋梁刚度放大系数合理取值进行了探讨。对WFB空心楼盖的刚度进行了分析,以《混凝土结构设计规范》为基础,提出了该空心楼盖刚度的简化计算方法。2.对WFB空心楼盖进行了线弹性分析,并比较了各种简化计算方法在求解内力和变形方面的差异。3.分别建立了WFB空心楼盖有限元模型、实心平板楼盖有限元模型和交叉梁有限元模型,采用ANSYS有限元软件分析了这三种模型的应力应变分布情况,并比较了它们的异同。同时对WFB空心楼盖模型进行了非线性全过程分析,将有限元计算结果、本文修正刚度公式的解析法计算结果和实验结果进行对比分析,并指出修正刚度的查表法是适用于实际工程的简化计算方法。分析了箱体对密肋的影响并得出了密肋的刚度放大系数,供工程设计参考。4.假定了不同支承条件下WFB空心楼盖的极限破坏机构模式,采用屈服线理论计算它们的极限荷载。并将其计算结果与有限元计算结果对比,发现两种方法计算结果相差不大,说明了假定的破坏机构和有限元计算结果的正确性。5.对活性粉末混凝土(RPC)空心箱体进行了静力试验研究,测定了其顶板、底板的极限承载力,观察到顶板发生冲切破坏,底板发生弯曲破坏,且底板先于顶板破坏。通过采用规范公式计算值与实验值比较,指出了我国规范抗冲切承载力计算方法适用于RPC板,并且具有很好的安全保证。
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