發(fā)布時間：2020-03-29 19:34

【摘要】：裝配式建筑是我國未來建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,與目前常規(guī)的建造方式相比,裝配式建筑具有生產(chǎn)效率提高、建造工期縮短、節(jié)能降耗顯著和利于環(huán)境保護等諸多優(yōu)點。目前,我國對裝配式樓蓋的研究多主要集中在混凝土樓蓋與疊合樓蓋上,關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)樓蓋研究相對較少。但是鋼結(jié)構(gòu)樓蓋具有良好的延性,極輕的自重、建造周期短等諸多優(yōu)勢,值得加大對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓蓋的研究。本文對裝配式輕鋼樓蓋試件進行了模擬豎向均布荷載作用的靜載試驗,通過試驗分析了樓蓋的豎向承載力、撓曲變形、應(yīng)變規(guī)律等受力性能。研究結(jié)果表明:試驗樓蓋具有較高的剛度與承載能力,按照2.5 kN/m~2的活荷載來進行荷載驗算,樓蓋在荷載基本組合下最大變形為跨度的1/547,開裂荷載是荷載基本組合的3.04倍,破壞荷載是荷載基本組合的3.63倍。在加載過程中樓蓋梁-板連接件表現(xiàn)出良好的傳力性能,未出現(xiàn)明顯脆性破壞現(xiàn)象。在靜力加載試驗的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ABAQUS進行了數(shù)值模擬與分析,通過有限元模擬方法對樓蓋的承載能力進行了參數(shù)分析,得出4個參數(shù)對于樓蓋的承載能力與變形的影響。并利用有限元分析了對樓蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升樓蓋在長寬比較大時的承載能力性能的可行性。參考相關(guān)文獻中的理論與方法,通過能量原理推導(dǎo)了裝配式輕鋼樓蓋的撓度公式,并在此基礎(chǔ)上對于樓蓋部分內(nèi)力的公式進行了進一步的推導(dǎo),最后通過有限元方法對比了公式與有限元之間的偏差,驗證了公式的可行性。最后,總結(jié)本文研究的內(nèi)容和不足之處,提出后續(xù)研究的展望與建議。
【圖文】：

圖 2.1 裝配式輕鋼樓蓋平面結(jié)構(gòu)Fig 2.1 Schematic diagram of the planar structure of the light steel assembled floor試驗試件制作試驗樓蓋的整個制作過程均在安徽滁州揚子光大鋼構(gòu)住宅有限公司制作完成所使用的空心方鋼管由機器一次滾軋成型，拼接卡口由激光切割，所有焊縫均為人工焊接。組裝完成后整體直接運送運至合肥工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)實驗室準(zhǔn)備進行試驗，試驗樓蓋的具體制作過程如圖 2.2 所示。（a）鋼管拼接 （b）拼接卡口示意圖

圖 2.3 材料試驗現(xiàn)場照片F(xiàn)ig 2.3 Photograph of material test試驗加載方案試驗加載裝置本次試驗采用液壓千斤頂和兩級分配梁來模擬理想中的均布荷載的形式，每個液壓千斤頂施加的豎向荷載通過兩級分配梁轉(zhuǎn)換為局部荷載作用在樓蓋的板面上。為了防止由于變形過大而導(dǎo)致荷載分布不均，在每個加載點處又布設(shè)了一塊邊長為 200 mm×170 mm，，厚度為 20 mm 的鉸支座用以傳遞荷載。通過鉸支座將 4個千斤頂?shù)狞c荷載轉(zhuǎn)換為 16 個加載區(qū)域的荷載來模擬理想中的均布荷載。試驗時的邊界條件為通過架設(shè) 8 個滾軸支座來模擬四邊簡支的條件。試驗樓蓋的加載裝置如圖 2.4-圖 2.5 所示，現(xiàn)場照片如圖 2.6 所示。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU392.5

【參考文獻】

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本文編號：2606422