普通钢筋混凝土双向板正常使用阶段变形计算

论文摘要

目前各国混凝土结构设计规范均只给出单向受弯构件的刚度计算公式,未涉及钢筋混凝土双向板挠度计算问题;同时小挠度弹性薄板理论仅适用于普通钢筋混凝土双向板在未开裂时挠度的计算,而很多情况下是允许双向板带裂工作的,因此研究普通钢筋混凝土双向板在正常使用阶段变形计算有着非常重要的意义。首先从双向板在均布荷载作用下的受力特点出发,根据现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中单向受弯构件抗裂度计算原理及单向受弯构件短期刚度计算方法提出了双向板带叠加法,并利用目前国内外已有双向板承载力及变形的试验验证了其在计算普通钢筋混凝土双向板在使用阶段挠度的可行性。然后为有效地指导实际工程设计,解决混凝土双向板在混凝土开裂之后其弹性挠度和实际情况相差较大的问题,本文基于实际工程中常遇的双向板类型、双向板应用跨度及4种常遇活荷载总共设计了80块不同类型的普通钢筋混凝土双向板且计算了其加载至极限荷载过程中各级荷载所对应的挠度,为拟合双向板挠度计算公式提供了大量的样本空间。最后分析了对双向板挠度影响的多种因素,并基于其关键因素影响规律提出了双向板挠度计算公式的形式,运用Matlab统计工具箱对双向板挠度计算结果进行非线性回归得出了在各种条件下其挠度计算公式中待定系数,从而确定了挠度计算公式,具有一定的理论意义和工程实用价值,同时对现行规范的修订也具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.1.1 楼盖形式的变革综述
• 1.1.2 普通钢筋混凝土双向板楼盖形式的特点
• 1.1.3 课题研究背景
• 1.2 研究现状及存在问题
• 1.2.1 目前国内外研究现状
• 1.2.2 目前研究方法所存在的问题
• 1.3 本文要开展的工作
• 第2章 双向板带叠加法计算原理
• 2.1 引言
• 2.2 双向板带叠加法计算板格中心变形的中心思想
• 2.2.1 双向板带叠加法的提出
• 2.2.2 应用变形体虚功原理计算板格中心位移
• 2.3 双向板正常使用阶段短期刚度计算
• 2.3.1 抗裂度的计算
• 2.3.2 短期刚度及挠度计算
• 2.4 双向板板格中心变形计算
• 2.4.1 板带划分
• 2.4.2 有限元程序计算板带内力
• 2.4.3 各板带弯矩拟合
• 2.4.4 双向板板格中心变形计算程序设计
• 2.5 现有试验变形值与本文计算值对比分析
• 2.5.1 湖南大学四边简支方板
• 2.5.2 Taylor四边简支方板
• 2.5.3 对比分析
• 2.6 本章小结
• 第3章 双向板模型设计与挠度计算
• 3.1 引言
• 3.2 双向板内力分析方法
• 3.2.1 弹塑性设计方法在设计中的应用
• 3.2.2 弹性理论分析方法计算双向板内力
• 3.3 双向板模型设计
• 3.3.1 双向板模型参数设计
• 3.3.2 工程中常见双向板设计
• 3.4 四边支承双向板极限荷载计算
• 3.4.1 极限平衡法
• 3.4.2 各模型极限荷载计算
• 3.5 双向板板格中心变形计算与分析
• 3.5.1 四边简支双向板模型
• 3.5.2 中区格双向板模型
• 3.5.3 边区格双向板模型
• 3.5.4 角区格双向板模型
• 3.6 本章小结
• 第4章 双向板板格中心变形计算方法
• 4.1 引言
• 4.2 影响板挠度因素分析
• 4.2.1 板面荷载
• 4.2.2 混凝土强度等级
• 4.2.3 钢筋级别
• 4.2.4 板厚
• 4.2.5 保护层厚度
• 4.2.6 板配筋率
• 4.3 双向板挠度计算方法
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢