几类新型石膏模无梁楼盖结构的研究与设计

摘要

石膏空腔模无梁楼盖是一种将预制石膏空腔模作为永久性施工内模的整体现浇空心无梁楼盖。在施工结束后，石膏空腔模与密肋梁混凝土楼盖合成一体，该类楼盖施工方便快捷，板底平整，具有适用范围广、使用功能优良、施工方便、综合造价低的特点。石膏空腔模无梁楼盖可用于地下停车场、商业用途的裙房、办公楼、教学楼等大柱网、大开间建筑[1]，具有较高的社会及经济效益。本文基于以往空腹楼板的研究成果，提出空腹板架式、9区格式以及正交网格斜放式三种新型无梁楼盖结构形式，运用ANSYS有限元分析软件对它们的结构进行静、动力分析，主要分析内容如下：
　　1、根据以往对空腹楼板的分析结果然后考虑施工便利性等因素后优化得到三种新型结构布置形式的石膏空腔模无梁楼盖尺寸。
　　2、对空腹板架式无梁楼盖结构、9区格式无梁楼盖结构以及正交网格斜放式无梁楼盖做详细的弹性有限元分析研究，分析它们的内力分布特点及变形规律。研究结构在荷载作用下的应力分布与变形差异，并分析造成差异的原因。
　　3、对新型无梁楼盖结构进行弹塑性有限元分析研究，得到了它们的结构破坏模式、裂缝发展、荷载-挠度曲线。
　　4、对空腹板架式无梁楼盖结构、9区格式无梁楼盖结构及正交网格斜放式无梁楼盖进行模态分析，提取三种楼盖结构的自振频率和振型进行对比，分析楼盖结构动力特性的差异，在模态分析基础上对结构进行振型分解反应谱分析，观察结构在地震作用下的受力性能和变形情况。
　　5、对正交网格斜放式无梁楼盖进行了试验分析，根据理论分析设计出试验模型，按照预定的方式进行试验，验证该类楼盖的力学性能、承载能力、开裂情况、变形性能，并与理论分析进行对比。

目录

声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2 现浇混凝土无梁楼盖结构概述

1.3 三类新型磷石膏空腔模无梁楼盖的构造及特点

1.4 本论文研究内容及意义

第二章 基本分析理论及分析软件介绍

2.1 有限元分析步骤

2.2 分析单元

2.3 钢筋的本构关系

2.4 混凝土的本构关系

2.5 混凝土破坏准则

2.6 非线性有限元问题的求解方法

2.7 模态分析的基本原理

2.8 反应谱分析的基本原理

第三章 弹性分析

3.1 分析模型

3.2 ANSYS分析定义

3.3 计算结果及其分析

3.4 本章小结

第四章 弹塑性分析

4.1 有限元模型的建立与求解

4.2 计算结果及分析

4.3 本章小结

第五章 反应谱分析

5.1 模态分析

5.2 谱分析

5.3 水平位移响应结果

5.4 本章小结

第六章 正交网格斜放式无梁楼盖试验分析

6.1 试验概述

6.2 试验实施

6.3试验结果

6.4有限元分析结果

6.5 结论

第七章 结论与展望

7.1 主要结论

7.2 展望

参考文献

致谢