預(yù)制混凝土疊合樓板構(gòu)造及抗火性能分析研究.pdf

1、單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板是一種新型的普通混凝土疊合樓板，因?yàn)楸绕渌麡前逶诮Y(jié)構(gòu)受力方面有獨(dú)特的優(yōu)越性，并具有潛在的經(jīng)濟(jì)效益，因此，該樓板可以用于大多數(shù)的工程之中。為應(yīng)對(duì)未來(lái)日益頻發(fā)的火災(zāi)給經(jīng)濟(jì)、自然資源和人員傷亡造成的損失，現(xiàn)今關(guān)于疊合樓板抗火性能的研究又很少，對(duì)單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板進(jìn)行抗火性能的研究是有必要的。為了突出該種疊合樓板良好的抗火性能，與PK預(yù)應(yīng)力疊合樓板作了對(duì)比研究，得出高溫作用下各種疊合樓板抗火行為的一般規(guī)律。

2、　　本文提出了兩種不同構(gòu)造的單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板，并對(duì)比著進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力分析、截面溫度場(chǎng)熱分析和熱與結(jié)構(gòu)耦合分析，考慮各種影響因素對(duì)其結(jié)構(gòu)性能和抗火性能的影響，為其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗火設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。主要研究?jī)?nèi)容為:
　　1、歸納總結(jié)了現(xiàn)有疊合樓板體系的研究成果和研究進(jìn)展。根據(jù)構(gòu)造形式的不同，提出了兩種不同的新型的疊合樓板-上承式和下承式非預(yù)應(yīng)力疊合樓板，與現(xiàn)有的疊合樓板相比，探討了單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板在結(jié)構(gòu)性能和抗火性能方面

3、的優(yōu)越性。
　　2、歸納總結(jié)有關(guān)高溫作用下溫度-時(shí)間曲線、混凝土和鋼筋的熱工性能參數(shù)及其力學(xué)性能參數(shù)的研究成果。為之后為不同研究目的而使用的結(jié)構(gòu)靜力分析有限元模型、熱分析有限元模型以及熱-結(jié)構(gòu)耦合分析有限元模型的建立提供理論支撐。
　　3、對(duì)兩種單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板不同的構(gòu)造進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從理論上對(duì)其受力性能和抗火性能分別做了闡述，并進(jìn)行對(duì)比，概括兩種新型疊合樓板的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　4、利用ANSYS有限元軟件建立了

4、上承式和下承式單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板在施工階段和正常使用階段時(shí)的靜力分析有限元模型。通過(guò)改變不同影響參數(shù)的數(shù)值，找出影響其靜力性質(zhì)的主要影響因素。從而簡(jiǎn)化了樓板的計(jì)算，根據(jù)大量有限元計(jì)算結(jié)果優(yōu)化其結(jié)構(gòu)尺寸，得出了這兩種新型疊合樓板的適用范圍。
　　5、利用ANSYS有限元軟件分別建立了上承式、下承式非預(yù)應(yīng)力疊合樓板和PK預(yù)應(yīng)力疊合樓板截面溫度場(chǎng)熱分析有限元模型，分別討論各疊合樓板溫度場(chǎng)分布規(guī)律，描述了若干關(guān)鍵點(diǎn)的時(shí)間-溫度曲線的

5、一般規(guī)律。通過(guò)對(duì)比得出影響受拉鋼筋溫度大小的主要影響因素是保護(hù)層厚度。另外，結(jié)合靜力分析鋼筋和混凝土的應(yīng)力云圖，可以初步判定出各類樓板的破壞形式;結(jié)合材料的本構(gòu)關(guān)系，可以大致估算出各類樓板的耐火極限。
　　6、利用ANSYS有限元軟件分別建立了單跨簡(jiǎn)支上承式和下承式單向密肋非預(yù)應(yīng)力疊合樓板以及PK預(yù)應(yīng)力疊合樓板熱-結(jié)構(gòu)耦合分析有限元模型。通過(guò)對(duì)比研究其火災(zāi)作用下承載力和剛度的變化以及破壞形態(tài)特征，比較直觀地得出這各類疊合樓板的耐火