新型梁柱—板柱組合結(jié)構(gòu)樓蓋設(shè)計(jì)方法的研究.pdf

1、新型梁柱—板柱組合結(jié)構(gòu)(住宅)體系具有施工方便、分隔靈活、經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點(diǎn),是一種深受開(kāi)發(fā)商和業(yè)主喜愛(ài)的結(jié)構(gòu)體系.樓蓋整體抗彎設(shè)計(jì)和節(jié)點(diǎn)抗沖切設(shè)計(jì)是該體系樓蓋設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要部分.該文通過(guò)有限元分析、理論研究以及對(duì)試點(diǎn)工程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),探討了該體系樓板和節(jié)點(diǎn)的受力性能,并提出了有關(guān)設(shè)計(jì)建議.對(duì)于該體系樓蓋整體抗彎設(shè)計(jì),該文參考了ACI規(guī)范中的等代框架法,運(yùn)有有限元程序SAFE對(duì)40個(gè)不同雙向跨度比、不同跨度方向梁板剛度比以及不同邊梁截面的樓

2、蓋模型進(jìn)行了分析,從而得到了適用于該體系的等代框架法的截面彎矩分配系數(shù)表.該文還采用塑性鉸線法理論,考慮雙向跨度不同的情況以及邊梁和暗梁的影響作用,對(duì)該體系樓蓋各個(gè)位置板格的屈服線模式進(jìn)行了進(jìn)一步探討,并列出了適用于設(shè)計(jì)參考的表格.對(duì)于僅承受豎向荷載的板柱節(jié)點(diǎn),許清風(fēng)博士提出了基于拉桿拱模型的節(jié)點(diǎn)受沖切承載力計(jì)算公式,該文在其基礎(chǔ)上,對(duì)承載力設(shè)計(jì)值進(jìn)行了折減.然后分別運(yùn)用"運(yùn)算法則"法和"蒙特卡洛"法對(duì)折減后的公式進(jìn)行了可靠度驗(yàn)算,證明

3、其滿(mǎn)足脆性破壞可靠度指標(biāo).對(duì)不同時(shí)承受豎向荷載和水平荷載的板柱節(jié)點(diǎn),該文提出了簡(jiǎn)化后的基于空間拉壓桿模型的板柱中節(jié)點(diǎn)受沖切極承承載力計(jì)算公式.較多算例表明,計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,可適用于設(shè)有抗沖切元件的板柱中節(jié)點(diǎn)在豎向剪力和不平衡彎矩共同作用下的極限承載力驗(yàn)算.該文通過(guò)ANSYS程序計(jì)算,分析并探討了板注節(jié)點(diǎn)及配置于其中的抗沖切元件在使用荷載作用下的工作性能,分析中考慮了材料非線性、混凝土開(kāi)裂等因素.有限元分析結(jié)果表明,在豎向荷載及

4、不平衡彎矩共同作用下,節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯,應(yīng)力分布具有明顯的不對(duì)稱(chēng)性.同時(shí)參與抗沖切工作的錨栓根數(shù)較多,剪力架參與抗沖切工作的范圍較大,兩者使用性能均比較理想.為驗(yàn)證理論研究及有限元分析結(jié)果的正確性,該文對(duì)試點(diǎn)工程——東苑大廈第十層樓蓋進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),實(shí)測(cè)包括自重荷載作用下的彎矩分布測(cè)量及外荷載作用下的節(jié)點(diǎn)受力性能測(cè)量.后者采用水作為荷載,加載面積達(dá)到415m<'2>,重量達(dá)到40余噸,樓層高度及測(cè)試規(guī)模為國(guó)內(nèi)罕見(jiàn).實(shí)測(cè)結(jié)果表明,由有