文档介绍:中南大学
硕士学位论文
自承式钢筋桁架混凝土叠合板设计计算方法研究
姓名:赵磊
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:杨建军
20070501
摘要自承式钢筋桁架混凝土叠合板是一种新型的叠合楼盖形式,因为预制构件中有钢筋小桁架的存在。故其在施工阶段的短期刚度比普通的叠合楼盖要大。具有在施工阶段无需模板、板底不加支撑的优良特性,特别适合于钢结构住宅中梁、柱工厂预制,现场安装,快速旖工的工业化要求。笔者在国内外现有叠合式受弯构件刚度计算理论的基础上,根据自承式钢筋桁架混凝土叠合板的截面形式特点,按照预制构件的中和轴与叠合面的相对位置及第一阶段┕そ锥弯矩值相对其开裂弯矩的大小分为四类,采用不同的公式计算预制构件的短期刚度。在推导出了预制构件的短期刚度之后,研究了叠合构件的受拉钢筋应力,长期刚度,裂缝宽度,受压钢筋所需腹杆支撑间距的计算,以及预制板吊装的验算。从而完成了对自承式钢筋桁架混凝土叠合板作为单向板考虑的全过程的设计理论研究。通过变化预制板的四个参数,建立十六个有限元模型,研究了预制板厚度、钢筋桁架上下弦钢筋轴心距离、预制板混凝土强度等级及腹杆直径对自承式钢筋桁架混凝土叠合板预制构件短期刚度的影响,并将分析结果与预制构件短期刚度公式进行了验证。最后通过一个算例演示出自承式钢筋桁架混凝土叠合板作为单向板计算一阶段为简支板,第二阶段为连续板娜ü獭1嘀屏思虻サ募扑愠绦颍瓿了房屋建筑结构中一些常用跨度的楼板的设计,按照规范的承载力要求和正常使用状态要求,完成了板宽为宓母骰究缍鹊纳杓萍扑悖⒈嘀瞥杀恚方便工程设计中选用。关键词:钢筋桁架,叠合板,中和轴相对叠合面位置,短期刚度,长期刚度,无支撑
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作者签名:嬲缘际η┟汉掌贚世潞烊日期:立&昊ピ麓匀作者签名:度&盔原创性声明关于学位论文使用授权说明含为获得中南大学或其他单位的学位或证书使用过的材料。与我共同本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。
第一章绪论概述近年来,在国民经济快速发展和我国住房体制发生巨大变化的背景下,国民收入稳步提高,旧的住房分配体制已被打破,新的住房体制已经形成,至年,我国的人均锏涝W笥遥≌ㄉ柙诮耆〉昧饲八从械木大发展,正处在城市化发展和住房消费的上升阶段。据有关部门预测,到年,我将达到暝ぜ莆プ笥遥钦蚧龀ぢ使兰瓢每年霭俜值阕笥业谋壤龀ぁU照庋某钦蚧龀に俣龋B阄夜乡居民的居住需求,预计每年需建造住房面积为亿。为满足城市化进程快速推进的要求,住宅产业化是一条切实可行的道路,住宅产业化是通过工业化生产方式生产住宅,以提高建设效率,降低建设成本。在住宅产业化这个发展趋势下,钢结构住宅的发展迎来了一个高速发展的契机。钢结构住宅是住宅建筑的一个分支,与砌体结构,混凝土结构,木结构共同构成住宅建筑结构四大体系。它以工业化生产的铜梁、钢柱为骨架,配合可以快速施工的钢—混凝土组合楼板、预制混凝土板或叠合楼板,再辅以新型轻质墙体材料作为围护结构,则可以形成设计标准化、制造工业化、安装机械化的整个装配式结构体系。本文将研究一种可与钢结构住宅快速施工配套的自承式钢筋桁架混凝土叠合楼板,其应用前景广泛,与钢结构体系和普通混凝土结构体系均有着良好的契合度。整浇式钢筋混凝土结构是钢筋混凝土结构的最早形式,众所周知,这种结构具有整体性好刚度大的优点,但相应也有很多缺点。例如:费工大、费木料多、施工周期长,生产较难工业化等。因此,人们逐渐将整浇式钢筋混凝土结构发展成装配式钢筋混凝土结构。装配式结构可使建筑构件工业化,制造不受季节限制,能加快施工进度,还可免去大部分施工模板。但这种结构的致命缺点是整体性差,不利于抗震。于是人们想到了结合二者优点的混凝土叠合结构。混凝±叠合结构,就是将整浇式结构根据其使用和制造时的受力特点改变为预制的单个构件部分和现浇部分,其中预制的单个构件部分在工厂制造,然后将硕士学位论文
为年代中期某厂房中汽机房、锅炉房叠合式屋盖的图片。∞为除氧煤仓间叠其运到现场进行装配,预制构件承受旌工阶段的荷载,兼起后浇层混凝土的模板作用,再在其上浇捣现浇部分,待现浇部分混凝土达到强度要求后,预制构件和现浇层形成混凝土叠合式整体构件,二者共同承受使用阶段的各种荷载。图合