雙向木桁架樓蓋承載性能研究.pdf

1、樓蓋體系是輕型木結(jié)構(gòu)的重要組成部分,樓蓋的作用是分割豎向空間,聯(lián)系豎向構(gòu)件,使結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體,共同承受外部荷載。
　　本文在典型的輕型木結(jié)構(gòu)樓蓋基礎(chǔ)上,用桁架代替擱柵和橫撐,形成了雙向木桁架樓蓋體系,該樓蓋體系形式上類(lèi)似于正交正放平板網(wǎng)架。
　　本文完成了兩個(gè)雙向木桁架樓蓋承載性能試驗(yàn),通過(guò)對(duì)第一次試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析,提出了樓蓋的改進(jìn)措施,加大了下弦截面,端部斜腹桿改用雙側(cè)雙斜腹桿,在跨中部位增加了鋼螺栓增強(qiáng)了上下弦連接,

2、并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了第二次試驗(yàn)。對(duì)樓蓋所用木材進(jìn)行了材性試驗(yàn),得到了其順紋抗拉強(qiáng)度,順紋抗壓強(qiáng)度和順紋抗壓彈性模量。
　　改進(jìn)后樓蓋的剛度能滿足《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2003)對(duì)正常使用極限狀態(tài)的要求。在荷載基本組合值為3.4kN/m2作用下,桿件的截面應(yīng)力未達(dá)到材料的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。樓蓋的破壞屬突然垮塌,破壞前無(wú)明顯預(yù)兆。針對(duì)該問(wèn)題,為進(jìn)一步提高承載力,給出相應(yīng)的改進(jìn)措施。
　　基于 ABAQUS對(duì)兩個(gè)樓蓋建立了有限

3、元模型,進(jìn)行了數(shù)值模擬,樓蓋撓度的模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好,桿件截面應(yīng)力的模擬結(jié)果也與試驗(yàn)結(jié)果大體吻合。從而驗(yàn)證了有限元模型的正確性,為該種樓蓋體系的承載性能研究提供了一種分析方法。
　　通過(guò)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果及數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)影響樓蓋剛度和承載力的主要因素是兩個(gè)方向桁架的協(xié)同工作性能。據(jù)此提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施和構(gòu)造措施,確定了雙向木桁架樓蓋的制作參數(shù)。通過(guò)數(shù)值模擬分析,證明改進(jìn)后的樓蓋體系其承載力和剛度都能滿足現(xiàn)行《木結(jié)構(gòu)設(shè)