文档介绍：湖南大学
硕士学位论文
预应力混凝土空心叠合板的试验研究与分析
姓名:陈立
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:吴方伯
20070430
预应力混凝土空心叠合板的试验研究与分析
摘要
本文的研究是基于一种新型专利“WFB 装配整体式预应力空心楼盖”。这种
楼盖是先在工厂制作 WFB 预应力空心预制板,然后在现场浇筑预制空心板之间
凹槽处混凝土,从而形成的一种装配整体式楼盖。其预制构件的预应力筋采用消
除应力高强螺旋肋钢丝,截面高度达叠合板的最终设计高度,具有承载力高和刚
度大的特点,施工时无需设置跨中临时支撑。这种装配整体式楼盖结合了传统的
预制装配式楼盖和现浇整体式楼盖的优点,具有施工进度快、节省模板、降低造
价等特点;同时也减少了楼盖的自重,增大了楼盖的抗裂性能,并为采用高强混
凝土创造了有利条件。
本文对 WFB 预应力空心预制板及叠合板进行了加载试验,分析了其受力性
能。试验研究表明,WFB 预应力空心预制板及叠合板的极限承载力较高,抗裂性
能好,在标准荷载作用下试件均未开裂,在正常使用状态下的挠度能够满足规范
要求;可以按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)中叠合构件的相关公
式计算其极限承载力、裂缝和挠度。
通过两跨 WFB 预应力连续叠合空心板试验,对这种连续叠合板的受力性能
进行了研究,试验结果表明其极限荷载值可按塑性理论进行计算;对连续板的弯
矩重分布特征进行了分析,并建议将 WFB 预应力连续叠合空心板的边跨最大正
弯矩和中间支座的最大负弯矩的弯矩系数分别取为 和-。
本文对 WFB 装配整体式预应力空心楼盖进行了静水加载试验和有限元分析。
试验研究表明,在正常使用荷载作用下,试验楼盖在加载过程中表现出了明显的
双向受力特征,具有良好的整体工作性能;可按照弹性薄板小挠度理论对试验楼
盖进行挠度计算;并对楼盖正交两个方向上的弹性抗弯刚度进行了分析。根据有
限元分析理论,采用 ANSYS 程序,建立了 WFB 装配整体式预应力空心楼盖的有
限元模型,有限元计算结果表明,有限元模型能够很好地模拟试验楼盖的实际情
况,计算结果与试验结果吻合良好。
关键词:预应力空心板;装配整体式楼盖;试验研究;承载力;刚度;裂缝;
有限元分析
I
硕士学位论文
Abstract
A new patent called WFB assembled monolithic prestressed concrete hollow-core
floor is researched in this paper. The WFB prestressed concrete hollow-core precast
slab is made in the factory, then the cast-in-place concrete is poured into flute
between the precast slabs, which forms an assembled monolithic floor. The high
intention spiral ribbed bar is used for tendon, the height of section of the precast slab
is equal to the final designed height of posite slab, so that the precast slab has
higher ultimate carrying capability and higher rigidity, which makes the precast slabs
don’t need any interim braces to be supported in the mid-span in the construction.
WFB assembled monolithic prestressed concrete hollow-core floor has much
excellence of the precast assembled floor and the in-place floor, it can not only speed
up construction, save formwork, reduce the cost and so on, but aslo can reduce the
deadweight of floor, enha