低肋大跨度板肋间填块受力问题研究

摘要

本文在总结已有大跨度楼板结构形式的基础上，对低肋大跨度楼板这种新型的楼板体系进行了非线性分析。该类楼板体系是现有密肋楼板的延伸，有减轻楼盖自重、增大板跨，肋间填块更能保证板底平整，无需吊顶，施工方便等诸多优点。但这些优点是以填块在肋间受力完好，接触面不产生开裂破坏和过大的竖向滑移为前提的，因此对肋间填块的受力和变形以及接触面的研究是很有必要的。本文通过有限元方法，研究了低肋大跨度楼板及肋间填块在竖向均布荷载作用下的受力机理和变形特征,因而具有重要的理论与应用价值。本文利用通用的有限元程序ANSYS，建立了低肋大跨度楼板的非线性计算模型，考虑钢筋混凝土材料的非线性和梁肋与砌块间接触状态的非线性，并把考虑砌块作用与不考虑砌块作用两种情况进行了对比，分析了其对低肋大跨度楼板开裂荷载和挠度的影响，得出了砌块对楼板刚度贡献的大小，同时还得出了低肋大跨度楼板在竖向均布荷载作用下裂缝的分布与发展情况，板、肋梁的应力分布规律，以及肋梁与砌块间接触面的受力变形特点；在影响接触面受力变形性能的众多因素中，粘聚力和摩擦系数是最为重要的，为此本文还把接触面的粘聚力和摩擦系数对接触面受力变形的影响也作了分析对比，得出了一些结论和建议，同时还提出了一些相应的构造措施，可以为模型试验或者工程设计提供参考。