混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋的數(shù)值分析與設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋是近年來(lái)出現(xiàn)的新型樓蓋結(jié)構(gòu)體系，它具有大跨度、大空間、整體空間受力等特性。因其具有結(jié)構(gòu)合理、施工簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，這種結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中推廣的潛力是巨大的，不完整的理論體系、沒(méi)有合理的簡(jiǎn)化方式等因素制約著混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋在實(shí)際工程中的應(yīng)用。對(duì)一種新型結(jié)構(gòu)體系的理論研究主要包括：試驗(yàn)研究和數(shù)值分析研究。在混凝土疊合箱樓蓋的試驗(yàn)研究領(lǐng)域已經(jīng)有多位學(xué)者進(jìn)行了深入探討，并得出了許多混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋的受力性能理論。然

2、而在其數(shù)值分析領(lǐng)域尚屬空白，所以對(duì)其進(jìn)行數(shù)值分析是勢(shì)在必行的。
　　 首先，使用ANSYS9.0有限元軟件建立混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋有限元模型，進(jìn)行靜力分析。有限元模型分為兩種形式：加鋼筋模型和不加鋼筋模型。通過(guò)對(duì)這兩種模型進(jìn)行受力分析得到的計(jì)算結(jié)果表明：(1)這種新型樓蓋結(jié)構(gòu)的整體性良好，其預(yù)制混凝土疊合箱頂板與肋梁結(jié)合良好，協(xié)同工作能力強(qiáng)，受力均衡。在樓蓋邊緣支座處應(yīng)力最大，其中心點(diǎn)變形達(dá)到峰值；(2)兩種不同模型的結(jié)果對(duì)比在

3、正常使用荷載情況下其撓度變化值是接近的，差值率基本保持在較小的范圍內(nèi)，當(dāng)不加鋼筋模型快要達(dá)到極限荷載的時(shí)候，其撓度變形值與鋼筋模型相比誤差變大，準(zhǔn)確度下降。此外，加鋼筋的模型還可以計(jì)算出裂縫情況，通過(guò)查看裂縫的情況可以判斷結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)區(qū)域，這對(duì)實(shí)際工程有重大的意義。不加鋼筋的模型較之加鋼筋的模型，其使用范圍局限，撓度大。
　　 其次，為確定混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)模型，本文利用已有的將樓蓋肋梁與箱體整體結(jié)合簡(jiǎn)化成T型梁等試驗(yàn)

4、結(jié)論，使用PKPM工秤軟件，通過(guò)梁板(將網(wǎng)梁樓蓋的網(wǎng)梁簡(jiǎn)化成一般框架梁并且不計(jì)底板的作用)、墻板(將網(wǎng)梁簡(jiǎn)化成矮墻且考慮頂板、底板的作用)兩種不同的建模方式對(duì)其進(jìn)行靜力分析，最后將此結(jié)果與ANSYS結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)與ANSYS結(jié)果進(jìn)行對(duì)比研究表明：墻板模型各段剪力墻(矮墻段)的彎矩值較平均，這種模型的受力較均勻，能夠證明混凝土疊合箱網(wǎng)梁樓蓋的整體性能良好。較之梁板模型，各梁的彎矩值相差懸殊，說(shuō)明各梁的受力是不均勻的，ANSYS模型