本文關(guān)鍵詞：預制帶肋底板疊合板面外整體性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文對混凝土現(xiàn)澆板(以下簡稱現(xiàn)澆板)與預制帶肋底板疊合板(以下簡稱疊合板)進行了原位的平面外懸吊加載試驗,把現(xiàn)澆板與疊合板平面外受力特點進行了對比的,對疊合板疊合面的粘結(jié)性能進行了計算分析,同時對試驗進行了ABAQUS有限元模擬仿真,主要內(nèi)容如下:(1)對連續(xù)兩跨的雙向混凝土現(xiàn)澆板和連續(xù)兩跨的雙向預制帶肋底板疊合板,進行了原位的平面外懸吊加載對比試驗研究,在現(xiàn)澆板與疊合板相鄰處用泡沫板隔開澆筑以避免兩者相互影響,懸掛加載就是將統(tǒng)一標準的混凝土實心砌塊碼到懸吊的鋼筋籠里進行加載,而鋼筋籠吊在預先埋置在樓板里的鋼絞線上。本試驗主要研究了預制帶肋底板疊合板的雙向受力性能,分析了強弱方向的剛度,以及疊合面的粘結(jié)性能。通過觀察試驗現(xiàn)象和分析試驗數(shù)據(jù),得到了試件主要部位的荷載-撓度曲線、應力-應變曲線。試驗結(jié)果表明,本試驗用的預制帶肋底板疊合板雙向板存一定的雙向板受力特點,其強弱方向的剛度比滿足一定的比例,通過持荷一個月后卸載鉆孔取得的芯樣發(fā)現(xiàn)疊合板的中心和長邊跨中處的疊合面粘結(jié)良好,而樓板的簡支端角部鉆孔取的芯樣疊合面有脫開的現(xiàn)象。(2)參考試驗中現(xiàn)澆板和疊合板的裂縫發(fā)展分布、裂縫寬度、荷載-撓度曲線和應力-應變曲線、疊合板的疊合面的破壞形式、及卸載后疊合板撓度恢復程度,作為判斷疊合板受力階段和的破壞模式依據(jù),認為疊合板的簡支端角部疊合層破壞屬于水平剪切破壞。然后進一步結(jié)合疊合樓板的受彎承載力計算公式計算,得到了本次試驗工況下疊合樓板的正常使用下的承載力值比設計值偏大,用內(nèi)力公式計算得到了疊合面脫開時水平剪切應力值,同時參考相關(guān)文獻中新舊混凝土疊合面粘結(jié)力值,得到本試驗中疊合面的粘結(jié)應力值,為以后的工程設計提供了一定的參考。(3)基于彈性薄板理論,得出了混凝土現(xiàn)澆板和預制帶肋底板疊合板撓度和內(nèi)力的計算公式,兩種樓板的撓度和內(nèi)力計算值與試驗值吻合良好。對疊合板取短向跨中板帶進行受力分析得到疊合板跨中的主要受力方向的水平剪切力和掀起力,與相關(guān)文獻中新舊混凝土疊合面粘結(jié)力值作比較,同時也與試驗現(xiàn)象做了對比,與實際表現(xiàn)符合。(4)通過ABAQUS有限元分析軟件,對本試驗工況下的混凝土現(xiàn)澆板和預制帶肋底板混凝土疊合板進行了有限元模擬仿真。有限元模擬的樓板撓度、樓板內(nèi)力與計算結(jié)果、試驗結(jié)果吻合程度較好,為以后的模擬研究提供了較可靠的依據(jù)。同時改變加載方式進行模擬即將荷載加到疊合板頂面,發(fā)現(xiàn)疊合板不會發(fā)生破壞,認為現(xiàn)行的構(gòu)造措施滿足設計要求無需進行加強措施。
【關(guān)鍵詞】：預制帶肋底板疊合板 平面外懸吊加載試驗 疊合面粘結(jié)力 彈性薄板理論 剛度
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU37
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 研究背景及研究意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究意義11-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀及研究意義11-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及研究意義13-14
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-19
• 1.3.1 研究對象14-16
• 1.3.2 研究方法16-17
• 1.3.3 研究內(nèi)容17-19
• 第二章 現(xiàn)澆樓板與疊合樓板原位的平面外靜載試驗19-46
• 2.1 試驗概況19-30
• 2.1.1 試驗目的19
• 2.1.2 試件設計與制作19-25
• 2.1.3 試驗方法與加載制度25-27
• 2.1.4 試驗裝置與測試內(nèi)容27-30
• 2.2 試驗結(jié)果與分析30-44
• 2.2.1 現(xiàn)澆樓板與疊合樓板荷載-撓度曲線分析30-37
• 2.2.2 現(xiàn)澆樓板與疊合樓板應力-應變曲線分析37-41
• 2.2.3 現(xiàn)澆樓板與疊合樓板裂縫開展分布分析41-42
• 2.2.4 疊合樓板疊合面粘結(jié)性能分析42-44
• 2.3 本章小結(jié)44-46
• 第三章 基于彈性薄板理論及板帶法對試驗樓板的計算分析46-68
• 3.1 彈性薄板理論計算46-59
• 3.1.1 剛度分析46-50
• 3.1.2 撓度及內(nèi)力計算50-57
• 3.1.3 主要部位疊合面處的計算值比較分析57-59
• 3.2 疊合樓板板帶法計算59-65
• 3.2.1 計算簡圖59-60
• 3.2.2 參數(shù)計算及公式推導60-65
• 3.2.3 計算內(nèi)力的比較65
• 3.3 預制帶肋底板疊合板實際使用中的安全度問題65-67
• 3.3.1 在正常施工條件下，正常使用中疊合板的荷載取值比較65-66
• 3.3.2 實際使用中疊合板的抗水平剪切粘結(jié)強度取值分析66-67
• 3.4 本章小結(jié)67-68
• 第四章 試驗試件的ABAQUS有限元模擬分析68-86
• 4.1 試驗試件ABAQUS有限元模型68-77
• 4.1.1 材料本構(gòu)關(guān)系68-71
• 4.1.2 單元類型及網(wǎng)格劃分71-73
• 4.1.3 分析步定義73
• 4.1.4 部件間的相互作用73-75
• 4.1.5 邊界條件75-76
• 4.1.6 樓板的加載方法76-77
• 4.2 ABAQUS模擬結(jié)果與試驗值、計算值的對比分析77-85
• 4.2.1 試件撓度比較77-81
• 4.2.2 試件內(nèi)力比較81-84
• 4.2.3 不同加載方式下的比較84-85
• 4.3 本章小結(jié)85-86
• 第五章 結(jié)論86-89
• 5.1 主要結(jié)論86-87
• 5.2 展望87-89
• 參考文獻89-92
• 在學期間的研究成果92-93
• 致謝93

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本文編號：315729