现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖力学性能与经济性分析研究

摘要

现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖是一种按一定规则放置内模后经浇筑混凝土而形成空腔的楼盖，是一种新型的楼盖体系。这种楼盖具有跨度大、自重轻、材料省、降低层高、改善受力性能和使用功能等优点。以蜂巢芯为内模的现浇混凝土空心楼盖在国内已有相当数量的应用，但对这种楼盖开展的研究工作还相对较少，在应用过程中其真实的经济性也常常受到质疑，因此有必要对蜂巢芯空心楼盖的力学性能和经济性进行分析，从而为蜂巢芯空心楼盖的推广与应用奠定基础。
　　本文首先运用ABAQUS分析软件，以三个不同跨度的楼盖为研究对象，分别建立7.2m×7.2m和14.4m×18m跨度下的空心楼盖、井字楼盖和密肋楼盖的有限元分析模型，同时建立了21.6m×18m跨度下的空心楼盖、预应力主次梁楼盖的有限元分析模型。通过对比每种跨度下几种不同类型楼盖的几个力学指标，得到了现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的诸多力学性能。最后按照2009陕西省建筑、装饰工程消耗量定额计算规则，分别计算出三种跨度下每种类型楼盖的钢筋、混凝土和模板的使用量，根据材料的使用量计算出三种跨度下每种楼盖的造价。对比现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖与其他形式楼盖在每个跨度下材料消耗量与造价的差异以及这种差异随着跨度不同的变化规律，提出该类楼盖结构选用时的经济适用范围，为结构设计人员提供一定的参考依据。

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1 绪论

1.1 研究背景

1.2 楼盖形式概述

1.3 国内外研究现状

1.4 本文的研究对象和主要研究内容

2 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的理论分析

2.1 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的受力特点

2.2 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的边界条件

2.3 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的内力分析方法

2.4 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的薄板理论

2.5 本章小结

3 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的有限元分析

3.1 有限元分析软件ABAQUS简介

3.2 ABAQUS中材料的本构关系

3.3 有限元分析的假设及结果验证

3.4 7.2m×7.2m跨度楼盖的有限元分析

3.5 14.4m×18m跨度楼盖的有限元分析

3.6 21.6m×18m跨度楼盖的有限元分析

3.7 本章小结

4 现浇混凝土蜂巢芯空心楼盖的经济性分析

4.1 空心楼盖经济性研究的必要性

4.2 空心楼盖与其他类型楼盖的经济性比较

4.3 空心楼盖在其他方面的经济优势

4.4 小结

5 结论与展望

5.1 总结

5.2 有待于进一步研究的问题

参考文献

致谢