蜂巢芯空心楼盖试验研究与有限元分析

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现浇钢筋混凝土蜂巢芯空心板楼盖是一种新型的楼盖体系,它自重轻,跨度大, 是继无梁楼盖、密肋楼盖之后又一种新型楼盖体系,它己经在一些工程项目上投入使用,取得了良好的经济效益和社会效益。但目前国内外对此结构体系研究较少,其受力特性、设计理论还不明确,从而导致设计方法过于保守,造成材料的浪费,妨碍了其优势的发挥。本文进行大量的试验,并对蜂巢芯空心板楼盖进行了有限元分析。主要工作包括: 1.进行了一组“板带”试验,证明了芯模的底板可以与周围混凝土粘结紧密, 整个底板可以作为一块整板考虑。2.完成了一个角点支承蜂巢芯空心楼盖在短期加载条件下的破坏试验,获得了对该类型楼盖性能的认识。试验证明,均布荷载作用下角点支承蜂巢芯空心楼盖具有良好的受力性能, 与一般无梁楼盖的破坏机构十分相似。3.完成了一个四边简支的蜂巢芯空心楼盖试验,得出此种楼盖在弹性阶段的变形较小, 通过对混凝土应变的分析认为芯模在弹性阶段参与了结构受力。4.建立与试验相同尺寸的有限元模型,模拟在弹性阶段受力,将得到的有限元计算结果与试验结果进行比较,证明有限元结果的正确性。并建立了实心板、密肋板的有限元模型,进行对比得出结论:蜂巢芯空心楼盖与密肋楼盖相比,在自重增加很小的情况下,挠度降低很多,说明这种结构形式具有较好的刚度。蜂巢芯空心楼盖与实心楼盖相比,在挠度增长不多的情况下,自重大幅度下降,可以大大节约混凝土的用量。因此这种结构形式在工程中应用的前景极为广阔。
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