【摘要】：裝配式建筑是我國未來建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向,與目前常規(guī)的建造方式相比,裝配式建筑具有生產(chǎn)效率提高、建造工期縮短、節(jié)能降耗顯著和利于環(huán)境保護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前,我國對裝配式樓蓋的研究多主要集中在混凝土樓蓋與疊合樓蓋上,關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)樓蓋研究相對較少。但是鋼結(jié)構(gòu)樓蓋具有良好的延性,極輕的自重、建造周期短等諸多優(yōu)勢,值得加大對于裝配式鋼結(jié)構(gòu)樓蓋的研究。本文對裝配式輕鋼樓蓋試件進(jìn)行了模擬豎向均布荷載作用的靜載試驗(yàn),通過試驗(yàn)分析了樓蓋的豎向承載力、撓曲變形、應(yīng)變規(guī)律等受力性能。研究結(jié)果表明:試驗(yàn)樓蓋具有較高的剛度與承載能力,按照2.5 kN/m~2的活荷載來進(jìn)行荷載驗(yàn)算,樓蓋在荷載基本組合下最大變形為跨度的1/547,開裂荷載是荷載基本組合的3.04倍,破壞荷載是荷載基本組合的3.63倍。在加載過程中樓蓋梁-板連接件表現(xiàn)出良好的傳力性能,未出現(xiàn)明顯脆性破壞現(xiàn)象。在靜力加載試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,利用有限元軟件ABAQUS進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析,通過有限元模擬方法對樓蓋的承載能力進(jìn)行了參數(shù)分析,得出4個(gè)參數(shù)對于樓蓋的承載能力與變形的影響。并利用有限元分析了對樓蓋結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升樓蓋在長寬比較大時(shí)的承載能力性能的可行性。參考相關(guān)文獻(xiàn)中的理論與方法,通過能量原理推導(dǎo)了裝配式輕鋼樓蓋的撓度公式,并在此基礎(chǔ)上對于樓蓋部分內(nèi)力的公式進(jìn)行了進(jìn)一步的推導(dǎo),最后通過有限元方法對比了公式與有限元之間的偏差,驗(yàn)證了公式的可行性。最后,總結(jié)本文研究的內(nèi)容和不足之處,提出后續(xù)研究的展望與建議。
【圖文】：

圖 2.1 裝配式輕鋼樓蓋平面結(jié)構(gòu)Fig 2.1 Schematic diagram of the planar structure of the light steel assembled floor試驗(yàn)試件制作試驗(yàn)樓蓋的整個(gè)制作過程均在安徽滁州揚(yáng)子光大鋼構(gòu)住宅有限公司制作完成所使用的空心方鋼管由機(jī)器一次滾軋成型，拼接卡口由激光切割，所有焊縫均為人工焊接。組裝完成后整體直接運(yùn)送運(yùn)至合肥工業(yè)大學(xué)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)樓蓋的具體制作過程如圖 2.2 所示。（a）鋼管拼接 （b）拼接卡口示意圖

圖 2.3 材料試驗(yàn)現(xiàn)場照片F(xiàn)ig 2.3 Photograph of material test試驗(yàn)加載方案試驗(yàn)加載裝置本次試驗(yàn)采用液壓千斤頂和兩級分配梁來模擬理想中的均布荷載的形式，每個(gè)液壓千斤頂施加的豎向荷載通過兩級分配梁轉(zhuǎn)換為局部荷載作用在樓蓋的板面上。為了防止由于變形過大而導(dǎo)致荷載分布不均，在每個(gè)加載點(diǎn)處又布設(shè)了一塊邊長為 200 mm×170 mm，，厚度為 20 mm 的鉸支座用以傳遞荷載。通過鉸支座將 4個(gè)千斤頂?shù)狞c(diǎn)荷載轉(zhuǎn)換為 16 個(gè)加載區(qū)域的荷載來模擬理想中的均布荷載。試驗(yàn)時(shí)的邊界條件為通過架設(shè) 8 個(gè)滾軸支座來模擬四邊簡支的條件。試驗(yàn)樓蓋的加載裝置如圖 2.4-圖 2.5 所示，現(xiàn)場照片如圖 2.6 所示。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU392.5

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2606422