【摘要】：鋼肋預(yù)應(yīng)力混凝土疊合板(PCSSR板)由預(yù)應(yīng)力混凝土底板、鋼腹板、混凝土上翼緣組成,通過鋼-混凝土之間的錨固形成一個整體。PCSSR板是一種綠色、經(jīng)濟(jì)的新型疊合樓板結(jié)構(gòu),與現(xiàn)有的裝配式樓板和疊合樓板相比,具有成本低廉、施工方便的突出優(yōu)勢。為了研究這種新型疊合樓板的抗彎性能,本文開展了PCSSR板的抗彎試驗(yàn)、理論分析和有限元模擬。通過8塊足尺PCSSR試件的抗彎靜載試驗(yàn),研究了板在均布荷載下的承載力、破壞形態(tài)、撓度變化等,探索了上翼緣厚度和鋼腹板高度等參數(shù)對于其抗彎性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明板的破壞形態(tài)有典型的受彎破壞特征,其抗彎性能完全滿足相關(guān)規(guī)范的規(guī)定和施工要求,增大上翼緣厚度和鋼腹板高度可明顯提高板的抗彎承載力和抗彎剛度。進(jìn)行了 PCSSR板抗彎性能的理論分析,提出了板的抗彎、抗裂承載力和抗彎剛度的計(jì)算模型和計(jì)算方法,理論計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好,驗(yàn)證了所取用的規(guī)范公式的適用性和安全性;采用ABAQUS通用有限元分析軟件對板的抗彎性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,模擬中定義的彈簧單元能較好的模擬彈性階段鋼-混凝土的協(xié)同工作性能,但應(yīng)用于彈塑性階段中仍不夠準(zhǔn)確。通過有限元模擬還證實(shí)了改變配筋方式、腹板開孔等便于生產(chǎn)、施工的措施對PCSSR板性能影響較小,可用于指導(dǎo)今后的深入設(shè)計(jì)和研發(fā)。本文還總結(jié)了 PCSSR板的生產(chǎn)、施工工藝和構(gòu)造措施,介紹了其在相關(guān)工程中的實(shí)際應(yīng)用,并為進(jìn)一步的推廣應(yīng)用提出了展望和建議。
[Abstract]:Steel ribbed prestressed concrete composite slab (PCSSR slab) is composed of prestressed concrete floor slab, steel web slab and upper flange of concrete, and is formed as a whole by anchoring between steel and concrete. PCSSR slab is a green and economical new type of composite floor structure. Compared with the existing assembly floor and superimposed floor, it has the advantages of low cost and convenient construction. In order to study the flexural behavior of the new composite floor, the bending test, theoretical analysis and finite element simulation of the PCSSR slab are carried out in this paper. Based on the bending static load test of 8 full-scale PCSSR specimens, the bearing capacity, failure form and deflection of the plate under uniform load are studied, and the effects of the thickness of upper flange and the height of steel web plate on the flexural properties are explored. The test results show that the failure form of the plate has typical bending failure characteristics, and its flexural properties fully meet the requirements of the relevant codes and construction requirements. Increasing the thickness of the upper flange and the height of the steel web plate can obviously improve the bending bearing capacity and flexural stiffness of the plate. The theoretical analysis of the bending behavior of PCSSR plate is carried out, and the calculation model and method of bending, crack bearing capacity and bending stiffness of the plate are put forward. The theoretical calculation results are in good agreement with the experimental results. The applicability and safety of the obtained formula are verified, and the bending behavior of the plate is simulated by using the general finite element analysis software ABAQUS. The spring element defined in the simulation can well simulate the cooperative performance of steel-concrete in elastic stage, but its application in elastic-plastic stage is not accurate enough. It is also proved by finite element simulation that it is convenient to produce the PCSSR plate by changing the reinforcement way and opening the web, and the construction measures have little influence on the performance of the PCSSR plate, which can be used to guide the further design and development in the future. This paper also summarizes the production, construction technology and construction measures of PCSSR plate, introduces its practical application in related projects, and puts forward some prospects and suggestions for further popularization and application.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU398.9

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本文編號：2293892