筒芯内模现浇混凝土空心楼盖内力分析及设计方法研究

《筒芯内模现浇混凝土空心楼盖内力分析及设计方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、郑州大学硕士学位论文筒芯内模现浇混凝土空心楼盖内力分析及设计方法研究姓名：李海涛申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：刘立新20070420郑州大学硕士论文摘要现浇混凝土空心楼盖具有结构高度小、自重轻、刚度大、施工便捷、隔声隔热保温等优势，在多高层大跨房屋建筑中应用前景广阔。目前应用中最大薄弱环节是现浇空心楼盖的内力分析，楼盖空心部分及实腹(暗梁)的不同布置方式，使其内力分布相差很大。由于试验研究的局限性，虽可以从宏观上看到板的变形特征，但难以从微观角度了解空一tl,板内部应力应变分布状况。板的细部构造设计缺少研究依

2、据，空心楼盖的设计理论尚不完善。采用细密划分的有限单元体，把空心楼盖作为一个空间体模型，进行仿真分析，可以最接近实际地反映出现浇空心楼盖的受力变形特征。本文采用通用有限元软件ANSYS对空心楼盖整体受力性能进行仿真分析，并把结果和PKPM设计软件的分析结果进行了比较。本文首先对理想支承单区格实心楼盖和典型布筒空心楼盖，采用相同的单元类型和网格划分方案进行三维实体有限元分析；将计算结果与其经典解对比，验证了该划分方法的准确性，为后续确定有限元分析的单元类型和网格划分方案提供了依据。通过对比对边简支现浇混凝土空一tl,楼盖的

3、两种情形应力、挠度，证明了空心楼盖在孔向、径向两个方向的截面应力和抗弯刚度存在差异，径向截面的抗弯刚度可取孔向截面抗弯刚度的0．97倍。根据上述有限元分析方案，分别对柱支承现浇混凝土空心楼盖和实心楼盖进行有限元计算，考察空心对内力及变形的影响以及空心楼盖的基本性状，证明了其受力和挠度分布与实心楼盖整体卜相似，但细节上有一定差别。将ANSYS有限元软件计算的结果和对比实心楼盖在PKPM(SATWE)中计算的结果对比分析，提出按照现有设计软件PKPM(SATwE)的计算结果进行修正的建议，并给出了相应的调整系数，供设计人员参

4、考。提出了筒芯内模窄心楼盖各区格柱上板带、跨中板带总弯矩占区格总弯矩的比率系数，柱上板带、跨中板带支座负弯矩、跨中正弯矩占跨中板带总弯矩的比率系数；给出筒芯内模空心楼盖计算经验系数的建议，列出了各区格分配系数表。关键词：筒状芯模；有限元分析；ANSYS；PKPM；钢筋混凝土结构；设计郑卅I大学硕十论文ABSTRACTThecast··in-·situhollowconcretefloorsystemwillbemorewidelyusedinmultiple—storyandhigh-risebuildingsforit

5、sadvantages：lowstructuralhelghtandsmalldeadweightandrelativelyhighstiffnessandconvenientconstructionandthepredominanceofnoiseisolation，heatinsulation，thermalretardation．Themostvulnerablespotduringapplicationnowistheinnermechanicsanalysisofthecast-in—situhollowcon

6、cretefloorsystem．Becauseofthedifferentarrangementwaysofhollowanddarkbeam，thephasecontrastoftheinnermechanicsdistributionisverylarge．Itisdifficulttoknowthestateofstressandstraindistributionintheinnerhollowfloorfrommicroscopicviewbecauseofthelimitationofexperimentr

7、esearch，althoughwecanseethedeformationtraitfrommacroscopicview．Thedctailconstitutiondesignofthehollowfloorlacksresearchresultstoreferto，andthedesigntheoryofhollowfloorisnotperfect．Weanalyzethehollowfloorsystemasaspatialmodelbyusingfiniteelementdividedfinely．Fromt

8、hatthestressanddeformationofthehollowfloorcanbereflectedmoreactually．ThispaperwillanalyzethestressperformanceofthewholehollowfloorsystembyusingtheANSYSelements