现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究

现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究

高志强[1]2007年在《现浇混凝土空心楼盖分析与设计方法研究》文中认为现浇混凝土空心楼盖是我国近年来出现的一种新型楼盖体系,具有节约材料、减轻结构自重、适用跨度大、隔音保温效果好以及综合经济效益突出等优点。2004年,该项技术被建设部列为推广应用技术。虽然《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》(CECS 175:2004)已颁布实行,但在设计应用中仍存在一些问题。本文主要针对布置筒芯内膜的柱支承现浇混凝土空心楼盖进行研究。在对已有研究成果整理和分析的基础上,本文对以下问题展开研究:1、采用有限元分析软件ANSYS比较分析布筒方向对弹性弯曲刚度的影响;并根据中国建筑科学研究院提供的空心板单向受弯试验数据,进一步研究布筒方向对空心板抗弯承载力、开裂阶段刚度的影响;2、竖向荷载作用下,讨论柱支承现浇混凝土空心楼盖内力分析方法的应用思路,提出采用PKPM进行柱支承现浇混凝土空心楼盖内力分析时合理的建模方法;3、水平荷载作用下,规程(CECS 175:2004)主要提供了等代框架法,该方法的关键在于等代梁刚度系数的取值。本文采用有限元分析软件ANSYS研究布筒方向对等代梁刚度系数的影响;分析等代梁刚度系数和各个影响参数之间的关系;并根据主要影响参数推导等代梁刚度系数的计算公式;4、对现浇混凝土空心楼盖的受弯、受剪及受冲切承载力设计方法展开讨论,提出对空心、实心交界截面进行抗冲切验算的建议;5、结合国家建筑标准图集《现浇混凝土空心楼盖》(05SG343)的编制,总结现浇混凝土空心楼盖构造设计的要点。

郝贵强[2]2004年在《现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究》文中认为本文在分析现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖和扁梁的力学性能的基础上,推荐了一种新型的楼盖体系:现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖。首先,本文以已有理论和试验为基础,分析了两种主要的现浇钢筋混凝土空心板楼盖:现浇钢筋混凝土空腹夹层板楼盖和现浇钢筋混凝土肋梁式空心板楼盖,并得出结论:空心板在竖向荷载作用下的力学性能和实心板是相似的,可以采用与实心板相同的设计方法,但应加强构造措施。其次,对于钢筋混凝土扁梁,本文着重研究了它的节点受力性能和破坏机理,指出设计中应注意其不同于普通框架节点的地方:宽梁的受扭破坏和节点外核心区的剪切破坏,并提供了具体的设计方法和构造要求。最后,本文以具体的工程事例,演示了这种新型体系的设计方法。

何照明[3]2007年在《GBF现浇砼无梁空心楼盖构造技术的研究》文中研究说明现浇钢筋混凝土空心楼盖是继无梁楼盖、密肋楼盖之后又一种新型楼盖体系,其主要技术特点是;在现浇混凝土楼板中按规则布置一定数量的预制永久性薄壁箱体而形成的新型空心楼盖体系。它自重轻、跨度大,能适应当前大柱网、大开间、大空间的多高层建筑的需要,该楼盖不仅能提供灵活的应用空间,而且,还具有减轻结构自重、增加楼板刚度、缩短施工工期、提高隔声效果和降低结构造价等优点,其经济技术指标比其它类型的楼盖体系有明显的提高,有着广泛的运用前景。虽然该楼盖体系已在工程项目中得到广泛运用,并取得了良好的社会效益,但作为一种新兴的楼盖体系,由于人们对它的使用性能和经济性还认识不够,因此,对于该楼盖形式的经济效益产生置疑,妨碍了其优势的发挥。基于以上原因,本文介绍了GBF薄壁管空心楼盖、蜂巢芯空心楼盖和薄壁方箱空心楼盖的所用材料的构造特性,分析了相应楼盖的设计原理及构造。阐述了GBF薄壁管、GBF薄壁方箱和GBF蜂巢芯楼盖的施工流程和施工要点,并结合已完成的工程实例和大量的研究计算,归纳出蜂巢芯空心楼盖和薄壁方箱空心楼盖在不同荷载和不同跨度条件下的经济技术指标,并将之与普通肋梁楼盖作经济性比对,从而总结出最合理的适用范围。最后,本文提出了当前空心楼盖技术需要改进的几个方面,为该项新技术的推广运用提出了相关的改进措施和办法及未来的发展趋势。

韦涛玉[4]2012年在《现浇混凝土空心楼盖若干问题的探讨》文中研究说明现浇钢筋混凝土空心楼盖是继无梁楼盖、密肋楼盖之后又一种新型楼盖体系,其主要技术特点是:在现浇混凝土楼板中按规则布置一定数量的预制永久性薄壁箱体而形成的新型空心楼盖体系。它自重轻、跨度大,能适应当前大柱网、大开间、大空间的多高层建筑的需要,该楼盖不仅能提供灵活的应用空间,而且,还具有减轻结构自重、增加楼板刚度、缩短施工工期、提高隔声效果和降低结构造价等优点,其经济技术指标比其它类型的楼盖体系有明显的提高,有着广泛的运用前景。虽然该楼盖体系己在工程项目中得到广泛运用,并取得了良好的社会效益,但作为一种新兴的楼盖体系,由于人们对它的使用性能和经济性还认识不够,对利用该种楼盖的建筑适用高度及抗震等级现行规范均无涉及,因此,妨碍了其优势的发挥。本论文主要完成了如下工作:(1)本文首先叙述了钢筋混凝土楼盖及其分类,总结和分析了现浇混凝土空心楼盖的种类及其在国内外应用和发展现状。(2)介绍了现浇混凝土空心楼盖内膜空腔类型和材料,比对各种空心楼盖类型的应用情况。(3)通过对现行规范和空心楼盖特征的分析,研究了采用现浇空心混凝土楼盖建筑的适用高度和抗震等级。(4)结合具体的工程实例对空心楼盖的现行计算方法进行说明,总结出空心楼盖的设计步骤。(5)最后结合具体工程实例,分析了空心楼盖这种结构的经济优势及发展前景。

李强[5]2017年在《高层大跨度现浇空心楼盖受力机理及抗震性能研究》文中认为大跨度现浇混凝土空心楼盖是一种新型的结构体系,它是由双向密肋发展而来的一种无梁楼盖结构。由于采用了宽扁梁构件,这种结构能有效的降低层高,增加使用面积。同时,空心楼盖还具有降低自重,减少地震作用等良好的力学性能,是一种集力学性能和使用功能相对全面的结构形式,有着良好的推广应用价值。当前,国内外关于此结构体系的研究主要集中在单块空心楼盖抗弯、抗剪受力性能的试验和理论研究,而对于考虑宽扁梁约束效应的多块板整体受力性能的研究和大跨度空心楼盖应用于高层建筑中的抗震研究相对较少。为此,本文通过现场试验和数值模拟,对大跨度空心楼盖竖向受力机理和大震作用下的抗震性能展开研究,取得以下研究成果:(1)现场竖向加载试验结果表明,带宽扁暗梁的大跨度空心楼盖能满足现行规范对楼板正常使用极限状态对挠度和裂缝宽度的要求。同时,由于宽扁梁高度不够,未能实现对空心板的有效约束,使得2块板的竖向变形曲线呈现单块板的特征。(2)基于“空心层”分层壳单元的大跨度空心楼盖有限元分析表结果表明,增加梁高度能有效地提高宽扁梁对周边空心楼盖的约束作用,并根据筒芯空心楼盖的截面形状特征及应力分布情况,提出了筒芯式空心楼盖的裂缝计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好。(3)反应谱分析结果表明,宽扁梁空心楼盖结构由于层高比普通肋梁楼盖结构低,层刚度大,弹性变形小,更容易满足变形要求;宽扁梁空心楼盖结构的扭转周期占比较大,建议增加内筒尺寸或加大框架边梁刚度的方法以提高整体结构的抗扭刚度。125gal弹塑性分析结果表明,普通肋梁楼盖结构与宽扁梁空心楼盖结构的楼面钢筋应力最大值分别为8.4MPa、188.0MPa,宽扁梁空心楼盖钢筋应力明显大于普通肋梁楼盖钢筋的应力,空心板上钢筋应力分布范围也大于普通肋梁楼盖,说明宽扁梁空心楼盖结构中楼板钢筋的参与作用明显大于普通肋梁楼盖结构。(4)罕遇地震作用下增量动力弹塑性时程分析(IDA)结果表明,随着地震作用的加大,宽扁梁空心楼盖结构的刚度退化较普通肋梁楼盖结构明显,损伤加剧,阻尼增大,周期延长,结构顶点位移反应较弹性阶段滞后明显,耗能能力较强。从2种结构在不同地震作用下首层上表面钢筋应力云图得知,宽扁梁空心楼盖相对于普通肋梁楼盖的损伤程度更深、损伤范围更广,耗能能力更加优越。但是,由于宽扁梁的刚度不足,无法对楼板形成有效的约束,楼板受力性能呈现剪力墙与框架边梁间对边导荷的特点。宽扁梁空心楼盖结构外剪力墙钢筋应力在各楼层楼面处较普通肋梁楼盖结构集中严重,表明此类结构对剪力墙平面外受力性能要求较高,应予以高度重视,建议提高宽扁梁空心楼盖处外剪力墙的纵向配筋率或增设暗柱和暗梁保证其剪力墙平面外性能。

曾杰[6]2011年在《现浇钢筋混凝土空心楼盖设计与应用》文中研究指明随着我国经济建设的高速发展,人民生活水平的提高。各种大跨度,大空间的公用及民用建筑越来越多的出现,对于结构安全性,空间利用率,节能环保等方面的要求也越来越强,传统的现浇混凝土楼盖体系中限制瓶颈也越来越明显。如何充分利用建筑材料的力学性能优点,以安全稳定,经济高效为前提就是现今结构工程人员所面对的一个重要课题。随着技术的逐步成熟和新型材料的出现,集传统现浇楼盖和无梁楼盖特点于一体的现浇混凝土空心楼板开始出现在工程应用中。它利用预制空心的概念将不同形状的采用高强分子材料的薄壁内模(圆形、矩形、管形等)埋入混凝土板中,或单向或双向排列,现场浇筑成型混凝土空心楼板。现浇混凝土空心楼盖结构具有混凝土用量少、结构自重轻、地震作用小、降低楼层层高、设备管材的设置便利,节省材料、隔声隔热效果好、降低工程总体造价等优点受到了广大建筑单位和技术人员的欢迎。近年来由于现浇混凝土空心楼盖结构理论已经十分成熟,对于现浇混凝土空心楼盖结构已有较多的设计上的研究成果,国内研究生产空心楼盖内模的单位较多,产品类型也多,适用范围及优缺点也有很大的不同。针对不同内模的空心楼盖结构在工程实例上的比较及分析研究较少,这导致在实际工程中缺乏具体的方案对比分析。本文先是介绍现浇混凝土空心楼盖结构体系的设计理论,国内外对此体系的研究及分析发展。分析现浇混凝土空心楼盖与传统现浇梁板楼盖两种体系之间的差异,通过建立几种不同的结构模型,经过结构设计软件计算后对比结构方案在结构受力,建筑经济性能上的差异.综合分析几种结构形式。总结出实际工程中现浇混凝土空心楼盖的设计和施工的一些要点和问题,最后针对一个实际工程使用到现浇空心楼盖作结构方案的总结。为实际工作中对现浇混凝土空心楼盖结构体系的设计和应用提供一个比较简单实用的指导方法。

戴光雄[7]2007年在《CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的理论研究及工程应用》文中研究说明CBM现浇钢筋混凝土暗扁梁空心楼盖是一种新型的无梁楼盖体系,它自重轻,跨度大,是继带柱帽的无梁楼盖、平板无梁楼盖、密肋无梁楼盖之后,顺应了时代对无梁楼盖体系要求的新型无梁楼盖体系,目前已经在很多项目上投入使用,取得了良好的经济效益和社会效益。CBM现浇钢筋混凝土暗扁梁空心楼盖具有明显的构造工艺特点,一是在楼板内预埋CBM内模形成空心楼板,二是在框架柱之间设有暗扁梁。本文以CBM现浇钢筋混凝土暗扁梁空心楼盖的特点为基础,分析它的基本力学性能,探索合理的计算模式和设计方法,探讨现场施工工艺,对正确进行设计、保障结构的安全使用、进一步推广它的应用,有非常重要的意义。本文首先借助有限元分析程序ANSYS,对现浇钢筋混凝土暗扁梁空心楼盖结构进行非线性有限元分析,模拟了空心管周边混凝土的应力和变形分布情况;在经典弹性薄板理论的基础上,建立了混凝土暗扁梁空心楼盖的平衡方程,推导了空心楼盖在两个方向上的抗弯刚度计算公式,比较了两个方向抗弯刚度的异同;并且推导了空心楼盖挠度的简化计算方法,并用这种方法计算出了楼盖在竖向荷载作用下的挠度值,将之与ANSYS所得结果、规范计算所得结果和试验数据结果进行了比较和分析;还分析了现行的几种结构设计方法,并运用其中的两种方法对某一实际工程进行了分析和计算;最后结合具体的工程实际,通过对CBM空心楼盖的施工工艺、抗浮措施和经济性能进行了探讨,得到了CBM空心楼盖施工简便、安全可靠、综合造价低的结论。

薛立莹[8]2007年在《现浇钢筋混凝土空心板的结构分析及施工技术》文中指出现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖是一种新型的无梁楼盖体系,它自重轻,跨度大,是继带柱帽的无梁楼盖、平板无梁楼盖、密肋无梁楼盖之后,顺应了时代对无梁楼盖体系要求的新型无梁楼盖体系,目前已经在一些工程项目上投入使用,取得了良好的经济效益和社会效益。和普通平板无梁楼盖相比,现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖有两个突出的不同点,一是在楼板内预埋空心圆筒形成空心楼板,二是在框架之间设有暗扁梁。本文以现浇钢筋混凝土空心板无梁楼盖的特点为基础,分析它的基本力学性能,探索合理的计算模式和设计方法,对正确进行设计、保障结构的安全使用、进一步推广它的应用,有重要意义。本文利用大型有限元结构分析软件PKPM和STRAT对钢筋混凝土空心楼板进行了受力、挠度和裂缝分析,有限元计算的结果验证了本文结构分析理论。同时本文还对现浇钢筋混凝土空心板的施工工艺和施工中应注意的事项作了详细的阐述,可供工程技术人员参考。

郑博华[9]2009年在《密肋梁板组合模尺寸及跨高比研究》文中指出虽然钢筋混凝土石膏组合模密肋梁板体系在工程已经得到广泛应用,但其设计理论和计算方法还滞于工程实践,并且大多数的工程设计人员对其具体的受力等情况了解的并不多。首先,本文介绍了拟板法、拟梁法、查表法、交叉梁系法四种密肋梁结构内力及变形的计算方法,并且提出了刚度贡献系数β这个概念,把石膏组合模壳对结构整体的刚度贡献计入肋梁的刚度中,从而使现有的计算方法能更准确的计算钢筋混凝土石膏组合模密肋梁板体系的受力及变形。其次,本文对十几种工况的实际情况用大型通用软件ANSYS进行有限元分析,计算归纳刚度贡献系数β,并总结出钢筋混凝土石膏组合模密肋梁板体系的适用跨高比范围,对实际工程具有现实的指导意义。再次,对作为钢筋混凝土石膏组合模密肋梁板体系重要协调构件的扁梁进行分析总结。最后,通过与普通梁板体系结构进行对比,钢筋混凝土石膏组合模密肋梁板体系具有施工简单,结构美观,受力合理,变废为宝,符合国家产业政策导向等优点;并且在与普通梁板体系的经济性比较之后,我们更清楚的看出这种新型的结构体系在实际工程中具有无可比拟的优势。

王磊[10]2014年在《CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖技术与经济分析研究》文中研究说明现浇空心楼盖的出现和应用,成为混凝土楼盖形式发展的重要的组成部分,并且由于它所具备的节能、节材的特点,顺应了国家走新型城镇化道路、发展绿色建筑的趋势,使其具有广阔的应用空间。本文所研究的CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖结构就是一种新型空心楼盖结构形式,是在现浇钢筋混凝土楼盖中按一定规则放置一定数量的CBM内模,后浇筑混凝土成型形成空心的新型空心楼盖。目前已经在很多房屋建筑工程中投入使用,并取得了良好的经济效益和社会效益。CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖处在发展初期,国内相关文献中重点是对CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的结构设计原理的研究,而有关其经济技术角度的深度研究还较少,与实际工程中的应用情况相比还有较大的差距,施工工艺也不成熟。本文通过归纳和分析CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的构造原理、构造特点和内模产品的材料特性,并与其他楼盖形式进行对比,总结出CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的特点和优势;通过工程实例和资料收集整理,总结出CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的施工工艺和施工质量的控制要点;通过CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖在不同类型建筑物中的应用实例,提取大量的实际工程数据和试算数据,与普通楼盖形式进行经济技术指标的分析比对,分析归纳出CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的最佳适用范围,为以后CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖技术的发展应用提供参考。

参考文献:

[1]. 现浇混凝土空心楼盖分析与设计方法研究[D]. 高志强. 同济大学. 2007

[2]. 现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究[D]. 郝贵强. 天津大学. 2004

[3]. GBF现浇砼无梁空心楼盖构造技术的研究[D]. 何照明. 湖南大学. 2007

[4]. 现浇混凝土空心楼盖若干问题的探讨[D]. 韦涛玉. 华南理工大学. 2012

[5]. 高层大跨度现浇空心楼盖受力机理及抗震性能研究[D]. 李强. 湖南科技大学. 2017

[6]. 现浇钢筋混凝土空心楼盖设计与应用[D]. 曾杰. 华南理工大学. 2011

[7]. CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖的理论研究及工程应用[D]. 戴光雄. 湘潭大学. 2007

[8]. 现浇钢筋混凝土空心板的结构分析及施工技术[D]. 薛立莹. 哈尔滨工程大学. 2007

[9]. 密肋梁板组合模尺寸及跨高比研究[D]. 郑博华. 贵州大学. 2009

[10]. CBM现浇钢筋砼暗扁梁空心楼盖技术与经济分析研究[D]. 王磊. 青岛理工大学. 2014

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

现浇钢筋混凝土扁梁—空心板楼盖设计方法的研究
下载Doc文档

猜你喜欢