闭口压型钢板混凝土组合楼板弯曲受力性能分析(土木结构工程专业

闭口压型钢板混凝土组合楼板弯曲受力性能分析(土木结构工程专业 武汉理工大学硕士学位 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 中文摘要早期广泛使用的压型钢板一混凝土组合楼板因其板下凹凸不平、外形不美观因而采用吊顶造价偏高等缺陷于是迫使人们在其研究的基础上开发了新型闭口压型钢板一混凝土组合楼板。这种楼板因其性能优越被工程界所认可目前在国内的工程实例已达到上百万平方米生产厂家也鱼龙混杂。在各种厂家激烈角逐过程中闭口型压型钢板已有逐渐替代早期开口型压型钢板的趋势。闭口压型铜板一混凝土组合楼板的受力性能受到很多因素的影响而要定性地研究各参数对组合板性能的影响需要按照参数变化分组进行试验。这种试验尤其是足尺寸组合板试验参数数量多劳动投入大受到经济因素的制约。如果采用有限元分析则可在分析过程中调整各参数的数值分析参数变化的影响同样可以达到目标。所以对闭口压型钢板一混凝土组合楼板进行有限元分析是很有必要的。本文利用大型通用有限元分析软件对闭口压型钢板一混凝土组合楼板弯曲受力性能进行分析其中主要进行了以下两方面的工作首先分别采用单元和单元模拟混凝士和压型钢板用模型描述受约束混凝土的本构关系用理想弹塑性模型描述压型钢板的本构关系然后通过接触单元将压型钢板用单元描述与混凝土用单元描述耦合在一起建立了比较准确的有限元模型。然后以中冶建筑研究总院生产的闭口压型钢板为例通过改变压型钢板厚度、混凝土板厚、混凝土强度等级、剪跨及剪力连接件间距等各个参数值的大小利用所建模型对组合楼板弯瞌受力性能进行有限元分析得出了各个参数值的影响规律为工程上合理选择组合楼板参数提供了理论依据。最后在总结论文全部工作的基础上提出了闭口压型钢板一混凝土组合板发展存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。关键词闭口型压型钢板一混凝土组合板弯曲受力性能参数分析有限单元法武汉理工大学硕士学位论文曲仃武汉理工大学硕士学位论文也壕鹊„武汉理工大学硕士学位论文概述及问题的提出第章绪论近年来随着我国经济的发展大家都提高了环保的意识。而土建行业中砌体结构与钢筋混凝土结构等传统建筑模式需要大量使用粘土砖与木模板据估计仅这一项每年就要破坏几十万公顷耕地要砍伐几万公顷森林这势必会给生态环境造成严重的破坏为了维护生态平衡保持可持续发展轻钢结构住宅将成为今后一个时期住宅建设的发展方向。作为轻钢住宅最常用的楼板形式压型钢板一混凝土组合板因其具有自重轻、整体水平刚度大、延性好抗震性能好施工简便且工期短、少用木材、降低工程造价等优点在高层建筑、公共建筑、多层厂房中得以广泛应用。组合板是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式槽纹的钢板上浇筑混凝土而制成的依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起,捎诟职逯欣叩男问接氩畚仆及傅牟煌钟牖炷恋墓餐ぷ餍阅苡泻艽笄稹,谟牖炷凉餐ぷ餍阅芙喜畹难剐透职迳峡珊附痈郊痈纸罨蛩ǘひ员,じ植挠牖炷恋耐耆楹献饔谩,壳案鞴难剐透职宓男秃藕芏啾阌谏杓普哂胧褂谜卟捎貌?也噬职逡哑毡橛τ猛乒闶沟冒宓拙哂辛己玫纳视朐煨汀,剐透职逵牖炷磷楹习宓奶氐憔褪抢没炷猎旒鄣汀?寡骨慷雀摺?斩却蟮忍氐阕魑宓氖苎骨芾阅芎玫母植姆旁谑芾姘逯惺芾萁钍沟昧街植牧虾侠硎芰Ω鞯闷渌寄芊?痈髯缘挠诺恪,渫怀龅挠诺慊乖谟谘剐透职逶谑?な毕刃邪沧翱勺魑街炷恋哪,寮笆?て教ā,庋唤鼋谑×税汗蠖?钡哪灸,寤竦靡欢ǖ木眯б娑沂故?ぐ沧肮ぷ骺梢允雎ゲ懔?遄饕荡蟠蠹涌炝耸?そ取,虼私昀醋楹习逵τ梅?购芸煲言谛矶喙こ讨杏米髀グ濉?菝姘逡约肮ひ党Х康牟僮髌教ò宓取,纬傻淖楹下グ蹇勺魑礁舭逶诿扛雎ゲ闵辖械氖蚬辜翟谝黄鸾袅酱莸礁鞲鲋С泄辜稀,送馑箍梢宰魑至 菏苎挂碓档奈榷ㄐ灾С拧,筛舭寮袅募粲αΥ蟛糠钟勺楹下グ逯械幕炷涟宄械,蛭楹下グ逯械幕炷涟逶谄矫婺诘母斩缺妊剐透职宕笮矶唷,虼怂搅ξ浜豪砉ご笱妒垦宦畚谋匦胪附拥乃ǘご勇グ宕莸搅旱纳弦碓怠,楹下グ宄惺苤亓稍赝饣棺魑菟胶稍氐墓辜,谧楹辖峁沟目拐鹕杓浦凶楹下グ宓目拐鹕杓剖且桓鲋匾哪谌荨,缙诠惴菏褂玫氖强谛脱剐透职逡换炷磷楹习馊缤妓尽,蚱溲剐透滞伎谛脱剐透职寤炷磷楹下グ骞乖焱及逑掳纪共黄健?庑尾幻拦因而采用吊顶造价偏高等缺陷于是迫使人们在其研究的基础上开发了新型闭口式压型钢板一混凝土组合板。这种楼板因其性能优越并被工程界所认可目前在国内的工程实例已达到上百万平方米生产厂家也鱼龙混杂在各种厂家激烈角逐过程中闭口型压型钢板已有逐渐替代早期开口型压型钢板的趋势。但目前关于这种新型闭口式压型钢板一混凝土组合板各方面的研究都不太完善一些承载力计算 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 等更未被纳入到现行的 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 和规程中或是有些方面的研究仍属空白因而本文对闭口式压型钢板一混凝土组合楼板弯曲受力性能的研究是非常有意义的。国内外研究和发展现状压型钢板混凝土组合板最早应用于欧美国家当时把压型钢板主要作为浇筑混凝土的永久性模板及施工操作平台并能数楼层立体作业加快施工进度。为了使其能承受施工时混凝土的白重及施工活荷载压型钢板必须保证一定的强度与刚度因此压制成带凹肋形而使用阶段结构的承载及变形仍只考虑钢武汉理工大学硕士学位论文筋混凝土板的作用。但是随着应用与研究的深入发现压型钢板的存在能提高板的承载能力如果能保证压型钢板与混凝士结合得更好两者基本能组合成整体共同工作压型钢板能代替钢筋承受拉力这样可节约大量钢筋相应地减少了钢筋的制作安装等费用因此作为一种新的结构形式组合板的研究日益深入广泛地开展。国外压型钢板混凝土组合板的发展与研究二十世纪三十年代人们逐渐认识到压型钢板与混凝土组合的结构形式具有省时、省力、经济效益高等优点。到了五十年代第一代用作组合楼板的压型钢板投入市场这种板被称为“”板就是由于年设计的并由生产。该板截面呈梯形并在板面上横向布置和焊接冷拔钢丝钢丝其试验结果由?写入第一篇关于压型钢板的文章他采用传统的钢筋混凝土原理来估计楼板体系的极限强度其预估的极限强度与试验结果吻合得也较好但这种产品直到八十年代才被许多厂家广泛采用六十年代前后欧美和日本等国多层和高层建筑大量兴建开始使用压型钢板作为楼板的永久性模板和施工平台。第一种在钢板表面上作些凹凸不平的齿槽的压型钢板是由制造的。采用该板型的楼板被称为硪楼板其截面也为梯形并通过在钢板上焊接栓钉来传递剪力以保证两者之间的组合作用。这种结构形式使压型钢板和混凝土粘结成一体共同受力而且压型钢板可以代替或节省楼板中的受力钢筋因而显示出很大的优越性。许多学者在这方面做了试验研究工作。年和嘲开始对压纹压型钢板一混凝土组合楼板进行研究得出如下结论没有剪切连接件时楼板出现突然破坏。?楼板带有均布剪切连接件时随着荷载的增大有较大的挠度变形。可以用不开裂截面的惯性矩来计算弯曲强度、纵向剪切粘结应力以及允许荷载等。年各种压型钢板在美国和加拿大市场上大量出现许多厂商采用不同的结构设计原理来进行各自独立的研究。为规范市场美国钢铁协会在建立了一个研究小组由教授主持对组合体系的研究以规范组合结构的设计。在这期间对组合梁及剪力连接件进行了大量试验武汉理工大学硕士学位论文研究。年、和对各种压纹压型钢板一混凝土的组合板进行了系统的研究年针对单向组合楼板提出极限弯曲强度设计方法并提出纵向剪切粘结能力的半经验极限强度公 式。在七十年代至八十年代之间组合结构的试验和理论研究工作都有了新的发展特别是在高层建筑中广泛地采用了组合结构日本建筑学会于年出版了„压型钢板结构设计与施工规范及其说明》欧洲钢结构协会于年制定了„组合结构规程及说明》年欧洲建筑与土木工程部制定了„钢与混凝土组合结构》加拿大、美国、德国、前苏联等也对组合结构的设计计算制定了相应的图表和 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 。到了九十年代随着电子计算机在工程中的应用越来越广泛数值分析方法被引用到组合结构的研究中来于是就有了组合结构的有限元分析而且压型钢板的形状也随着对组合结构研究的不断深入而得到了改善。澳大利亚的啪嗍教授通过对组试件的推出实验发现在压型钢板的表面设置的凹槽能提高纵向抗剪强度。而芬兰的旧教授对组有不同形状、不同大小和不同位置的凹槽的组合楼板的推出实验发现凹槽的厚度、长度和形状会影响组合板的纵向抗剪强度其中厚度的作用最明显当凹槽的厚度分别为和时前者的剪应力几乎是后者的两倍。但是凹槽的厚度并不能增加最大剪应力的值。凹槽的形状对抗剪性能的影响并不大但型的应该比直条型的效果好。凹槽长度对抗剪性能的影响也较大教授建议的最理想的凹槽厚度是而且凹槽能够弥补压型钢板形状对组合楼板承载力的影响对加值大的组合楼板分别为压型钢板上翼缘和下端开口的宽度凹槽能有效的提高粘结强度。国内压型钢板混凝土组合板的发展与研究我国在组合楼板的研究和应用方面起步较晚在近二十年才开始做一些研究和应用与其他组合结构相比进展相对缓慢。这主要是因为我国薄卷材产量较低成型的压型钢板和剪力连接件等配套技术未得到大力开发所致。从世纪年代中期开始我国开始引进消化了一些相应的新技术和新工艺并研究组合楼盖这种结构形式。由于这种结构既省去全部模板工程也可以立体作业不但省去了大量木材与人力而且大大加快了施工进度很快受到许多建武汉理工大学硕士学位论文设者的欢迎压型钢板最早是在年引进的上海冷冻五厂是我国第一个使用压型钢板的工程但都是用在楼盖及墙体系统中阿。到目前为止我国已相应地引进了一系列的生产压型钢板的轧机并具有成套供应圆柱头焊钉、瓷环的机具及专用焊机这亦保证了压型钢板供应并为组合楼板在实际工程的应用打下了物质基础。譬如国内较早采用这种结构作为楼板的典型建筑还有上海瑞金大厦层高层以上为压型钢板一混凝土组合板梁上焊有一排或两排栓钉抗剪连接件间距此外还有上海锦江饭店、静安饭店、深圳发展中心大厦如图所示、北京香格里拉饭店、京城大厦、长富宫中心等高层建筑采用组合楼盖的工业厂房有沈阳海热电厂等年何保康?教授编译了“压型钢板资料汇编”并且与赵鸿铁系统地引进了“压型钢板与混凝土组合楼板的设计”年冶金工业部冶金建筑研究总院对压型钢板的选型、加工工艺、连接件等技术进行了大量的开发、研究和应用工作并以国产的光面压型钢板为基础按多元线性回归推导出压型钢板一混凝土组合板水平剪切粘结公式这都为我国组合楼板的应用打下理论基图压型钢板一混凝土组合楼板应用实例础。八十年代后期郑州工学院孙国良、邓秀泰、聂建国嗍等老师对几种不同形式的压型钢板进行试验研究分析剪切破坏机理提出相应的基本参数、值确定了其计算方法。九十年代初哈尔滨建筑工程学院张培卿、刘文如从弹性理论出发对组合板在不同连接条件下的变形计算进行了较全面的研究提出组合板界面相对滑移的挠曲变形理论并分析了端头栓钉直径、均布连接件间距对抗弯承载力的影响。对于只有端头栓钉的组合板当构件开裂以后端头即出现相对滑移随着荷载的增加裂缝增多端头相对滑移增加很快最终混凝土被压碎试武汉理工大学硕士学位论文件丧失承载力。而有了均布剪力连接件后当试件 开裂时试件端部无相对滑移出现随着荷载的增加端部相对滑移及试件跨中挠度急剧增加构件的破坏是由受压区混凝土压碎引起的。如果均布剪力连接件的间距达到时剪力连接件对组合效应及承载力的影响不大。年南京建筑工程学院袁发顺、胡复闽进行了江苏省应用基础研究计划资助项目“组合板的非线性分析”计算的组合板荷载一挠度曲线与试验符合良好。年华东工业大学孙荣华、同济大学陈世呜叫采用有限元分析计算研究了组合板在极限状态下的纵向剪力计算公式。组合板的强度、刚度和延性很大程度依靠在压型钢板和混凝土之间传递纵向剪力的剪力连接件“目前我国常用的是在端部采用栓钉锚固并在压型钢板的腹板或翼缘上轧制凹凸齿槽或冲孔、或改变压型钢板本身的形状、或在压型钢板的腹板上焊接剪力钢筋来获得在压型钢板与混凝土叠合面之间传递纵向剪力的能力。不同的连接方式压型钢板与混凝土共同工作的效果也不同。深圳自来水集团公司的李宏“”等人提出在压型钢板的腹板上冲一些孔其大小和间距按弱边方向的抗弯钢筋的直径和间距而定在孔中穿入钢筋这些钢筋不但可以作为压型钢板与混凝土叠合面之间传递纵向剪力的抗剪钢筋而且还可以作为弱边方向的抗弯钢筋此钢筋的中心线距板顶的距离比直接焊在压型钢板腹板上的剪力钢筋中心距板顶的距离大得多所以抗弯能力更好。但由于板的抗剪能力主要来自混凝土因此并不能提高组合板弱边的抗剪能力随后后勤工程学院土木工程系的谢云“”又在此基础上提出在压型钢板的底板上冲孔拧入螺栓充当剪切键来提高组合板的共同工作能力。在对块螺栓间距的足尺寸组合单向板进行破坏性实验后发现由于螺栓的作用一定程度上阻碍了滑移的发展有效地提高了压型钢板与混凝土之间的粘结力提高了板的组合性能。在螺栓功效发挥完全与压型钢板之间产生一定位移之后板端滑移急剧增大组合板的挠度不断增加当达到最大滑移量时压型钢板被拉坏板达到破坏时的极限荷载。.