【摘 要】
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由于无梁楼盖具有建筑空间大,能有效提高房屋净高等优点被广泛运用于地下结构。但是近年来,无梁楼盖地下车库坍塌事故频发,事故发生的主要原因是无梁楼盖的抗冲切承载力不足以及顶板覆土回填时覆土及施工车辆荷载超过设计荷载。本文结合实际工程建立有限元模型,对施工车辆等效均布荷载进行取值研究,并对覆土及施工车辆荷载作用下的无梁楼盖受力性能进行研究,主要研究内容和结论如下:(1)通过SAP2000有限元软件对两个
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由于无梁楼盖具有建筑空间大,能有效提高房屋净高等优点被广泛运用于地下结构。但是近年来,无梁楼盖地下车库坍塌事故频发,事故发生的主要原因是无梁楼盖的抗冲切承载力不足以及顶板覆土回填时覆土及施工车辆荷载超过设计荷载。本文结合实际工程建立有限元模型,对施工车辆等效均布荷载进行取值研究,并对覆土及施工车辆荷载作用下的无梁楼盖受力性能进行研究,主要研究内容和结论如下:(1)通过SAP2000有限元软件对两个试验试件建立有限元模型,其中楼板采用分层壳单元,柱采用框架单元,模拟分析得到的荷载-位移曲线等结果与试验结果吻合较好,为无梁楼盖受力分析奠定基础。(2)选取某实际工程中5×5跨无梁楼盖地下车库结构,分别将覆土厚度选为0m,0.5m,1.0m,1.5m,2.0m五种,施工车辆选用自卸汽车、装载机、压路机以及挖掘机这四种,且每种施工车辆设有三种并行情况,并根据无梁楼盖板带特征确定五个控制截面,通过SAP2000有限元软件建立共300个计算模型。根据影响线原理确定施工车辆最不利布置,提出适用于无梁楼盖的荷载等效方法,得到了四种施工车辆在五种覆土厚度以及三种并行情况下的等效均布荷载,综合考虑四种施工车辆的等效均布荷载,对施工车辆等效均布荷载进行建议取值并得出相应情况下的荷载折减系数,其结果可供工程设计参考。(3)分别对无梁楼盖在施工车辆最不利布置时的冲切力以及按本文计算所得的施工车辆等效均布荷载作用时的冲切力进行验算,计算结果表明不同覆土厚度下施工车辆等效均布荷载作用时的冲切力均大于不利布置作用时的冲切力,按此冲切力验算板厚,可以保证板具有足够的冲切承载力。(4)利用ABAQUS有限元软件建立与实际工程相符的无梁楼盖结构模型,分别对覆土荷载及三种不同形式施工荷载作用下的无梁楼盖进行非线性受力分析。通过分析可得,施工车辆等效均布荷载作用的钢筋应力屈服点早于另外两种施工荷载作用时的钢筋应力;挠度也呈现出等效荷载作用下的挠度大于其他两种施工荷载作用时的挠度的大小分布规律。(5)根据本文所计算的施工车辆等效均布荷载重新为无梁楼盖结构进行配筋,并将非线性分析结果与原楼盖进行对比,结果表明原楼盖得挠度和钢筋应力均大于重新配筋之后的楼盖,说明当该无梁楼盖结构以本文所计算的施工车辆等效均布荷载为施工活荷载进行设计后,结果是偏安全的。
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