现浇钢筋混凝土双向板挠度的试验研究

论文题目: 现浇钢筋混凝土双向板挠度的试验研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 结构工程

作者: 曹光荣

导师: 蓝宗建,庞同和

关键词: 冷轧双翼变形钢筋,扭转约束,跨中挠度,宽扁梁,荷载不利布置,最小刚度原则,跨中板带,曲率面积矩

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板,是采用新型冷加工钢筋施工、制作的双向板结构。本文共制作了四块配置冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板试验模型(两块为普通梁双向板,两块为宽扁梁双向板),对试验模型在竖向荷载作用下的受力性能进行了试验和理论方面的分析。结合试验,本文研究了冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板的受力性能,以及双向板结构的跨中挠度的计算方法,包括弹性阶段的挠度计算和带裂缝工作阶段的挠度计算。本文进行了如下的具体研究工作。在试验研究方面,重点研究了四块试验双向板在竖向荷载作用下的裂缝出现、发展状况以及刚度、变形等方面的情况。试验证明,配置冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板裂缝细而密,且发展缓慢;边梁对板的约束作用十分明显,主要反映在板的实测开裂荷载值较大及板的实测跨中挠度值较小,需要考虑边梁的约束作用。在理论研究方面,本文对钢筋混凝土双向板弹性阶段的挠度进行了分析计算,探讨了带裂缝工作阶段的短期刚度和短期挠度的简化计算方法。(1)弹性阶段的分析。采用弹性薄板法对普通梁双向板进行了挠度和内力方面的分析,得到了边梁扭转约束下普通梁楼板的跨中挠度计算公式,公式中通过梁抗扭刚度与板抗弯刚度的比值λ系数来反应梁对板的约束程度。对于连续多跨普通梁双向板,分析了相邻板格和荷载不利布置下对板跨中挠度的影响,并提出了相应的计算方法。对于宽扁梁双向板,在计算板的挠度时由于考虑的因素较多且互相影响,弹性薄板法分析较困难,因此本文采用有限元法进行分析。通过对三十五块宽扁梁双向板有限元模型的分析比较,得到了梁扭转约束下宽扁梁双向板的跨中挠度的拟合公式。对于连续多跨宽扁梁双向板,给出了相邻板格影响下板跨中挠度的拟合公式。(2)带裂缝工作阶段的短期刚度和挠度分析。在使用荷载下,钢筋混凝土双向板短期刚度和挠度的计算是很困难的。本文研究发现,双向板跨中板带的截面刚度和单向受弯构件的变形规律是相似的,可按单向受弯构件的有关计算方法来计算双向板跨中板带的截面刚度。混凝土双向板在承受均布荷载时,它是双向受力的,弯矩较大的区域相对较小,且板的支座处也不会产生斜裂缝,按“最小刚度原则”计算板的短期挠度不再适用。因此,本文取双向板的跨中板带进行计算,将双向板的问题转化为单向板的问题,将计算跨分为若干区段,计算出每段的弯矩、刚度及曲率(或平均曲率)后,按曲率面积矩法计算板带的跨中挠度,计算结果同实测值相比吻合较好。本文的理论计算结果得到了试验的验证,计算公式是可靠的,可供工程技术人员参考使用。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 概述

1.2 钢筋混凝土楼板的研究现状

1.3 本文的主要研究内容

1.3.1 试验研究方面

1.3.2 理论分析方面

第二章 冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板的试验研究

2.1 试验目的

2.2 试验简介

2.2.1 试验模型的设计和制作

2.2.2 试验内容和加载程序

2.3 试验现象与结果分析

2.3.1 试验现象

2.3.2 试验结果分析

2.4 小结

第三章 冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板弹性阶段的挠度分析

3.1 板和边梁弹性分析的基本假定

3.1.1 板的基本假定

3.1.2 边梁的基本假定

3.2 矩形板和边梁的傅立叶级数解

3.2.1 四边简支的矩形板的纳维埃（Navier）法

3.2.2 承受边缘弯矩的矩形板的李维(Levy)法

3.2.3 边梁的傅立叶级数解

3.3 考虑边梁扭转作用的矩形板的解法

3.4 双向板试验模型的弹性挠度分析

3.5 考虑不同约束情况下板的跨中挠度

3.5.1 四边固定边界条件下的双向板

3.5.2 三边固定，一边弹性约束（约束程度不同）条件下的双向板

3.5.3 两邻边固定，两邻边弹性约束边界条件下的双向板

3.5.4 一边固定，三边弹性约束（两对边约束相同）的双向板

3.5.5 四边弹性约束（相对边约束相同）的双向板

3.6 相邻板格对计算板格跨中挠度的影响

3.6.1 相邻板格为简支约束时对加载板格跨中挠度的影响

3.6.2 按有限元法分析相邻板格对计算板格跨中挠度的影响

3.7 荷载的不利布置对板跨中挠度计算的影响

3.8 宽扁梁双向板跨中挠度的计算

3.8.1 正方形宽扁梁双向板跨中挠度的计算

3.8.2 相邻板格对宽扁梁双向板跨中挠度的影响

3.9 小结

第四章 冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板带裂缝工作阶段的挠度分析

4.1 抗裂度的计算

4.1.1 双向板抗裂度的计算

4.1.2 冷轧双翼变形钢筋混凝土双向板的抗裂度分析

4.2 短期刚度和挠度的计算

4.2.1 单向受弯构件的短期刚度和挠度的计算

4.2.2 双向板短期刚度和挠度的计算

4.3 带裂缝工作阶段双向板的短期挠度的计算值与试验值的比较

4.4 小结

全文总结

参考文献

附录 梁扭转约束影响下双向板的

作者在研究生期间所发表的论文

致谢

发布时间: 2007-03-12

参考文献

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• [4].落叶松胶合木双向板挠曲性能试验研究[D]. 李赫.中南林业科技大学2017
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• [7].多跨多间钢筋混凝土双向板弹塑性性能研究[D]. 吴德飞.西安建筑科技大学2004
• [8].基于梁变形的钢筋砼双向板的挠度非线性分析[D]. 刘丽.华中科技大学2007
• [9].叠合式双向板钢筋受力性能的试验研究与分析[D]. 吴松.安徽建筑大学2014
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• [10].钢筋混凝土板的有限元法分析[D]. 卢致强.西南交通大学2003

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