现浇混凝土空心楼盖内力分析与设计研究

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现浇混凝土空心楼盖是一种新型的楼盖体系,具体是指按照一定的规则放置内膜,经浇筑混凝土后形成的现浇空腔楼盖。这种埋入的内膜有实心,空心筒体和空心腔体多种形式,具有自重轻,节约材料,空腔隔音隔热,截面惯性矩大等优势。该项技术具有很大的实用价值,许多学者对其进行了大量的理论和试验研究,取得了不少的成果。本文主要针对筒芯内膜的空心楼盖受力性能和设计方法进行研究,研究方式主要采用ANSYS进行三维有限元分析,在弹性理论基础上研究其刚度,抗弯性能等。①本文通过数值分析进行研究,主要做了以下几个方面的工作,并得出了相应的结论。利用ANSYS分析两端固结的筒芯内膜空心构件,研究当筒芯布置方向不同时,其整体抗弯刚度的差异,以及影响整体抗弯刚度的因素。得出了空心率是两向整体抗弯刚度差异的主要原因,空心率较大时,横筒方向的刚度小于顺筒方向刚度,约为其0.9倍左右。②应用ANSYS的编程功能计算边支承混凝土空心楼盖弯矩,研究顺筒和横筒两个方向的抗弯性能差异及其与实心楼盖两向抗弯性能的异同。得出了边支承空心楼盖为双向受力,两向抗弯性能与实心楼盖基本一致,可以按照实心楼盖进行弹性分析并配筋。③分析柱支承混凝土空心楼盖在竖向荷载作用下结构受力特点,计算板带弯矩分布状况,各个控制截面弯矩沿板带宽度方向的分布情况。得出柱支承混凝土空心楼盖顺筒和横筒方向受力相似;横筒方向应力分布呈“起伏”特点,但其整体趋势与相同板带跨度的顺筒方向一致;柱子两边各1/2区格板范围内可作为整体进行受力分析,荷载为其上所有荷载之和,受力特点类似于平面框架梁;弯矩沿板带宽度方向的分配情况为在支座处柱子范围内板带分配很大弯矩,在跨中处弯矩分配则较为平均。④研究基于PKPM的柱支承混凝土空心楼盖弯矩计算方法。用PKPM进行了等代框架法与拟梁法的实现,对比其板带弯矩值与按照ANSYS实体有限元分析后编程计算的弯矩值,评价各种方法计算柱支承空心楼盖的准确性。
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