混凝土马鞍板的关键技术研究

论文摘要

随着我国经济的持续高速发展,很多大型民用建筑如商场、仓库、工业厂房等都需要采用大跨屋面结构。而传统的屋面板由于跨度小、混凝土强度低等一些缺点,已无法满足发展的需要,马鞍板的出现恰好可以弥补了这一缺陷。目前,由于对马鞍板的研究较少,为深入了解和掌握马鞍板的性能,以利推广应用。本文采用综合研究手段,探索其力学性能和生产工艺。主要工作及成果如下:1.将薄壳理论应用于马鞍板,在作出一些合理性假设的前提下,得出了一些相关的计算公式;2.采用有限元软件ANSYS对板壳的受力情况进行了模拟,并与实验相对比,其受力变形基本吻合;3.为验证壳板的优异结构性能,进行了两块相同配筋、相同跨度的马鞍形壳板的原型试验。4.结合原型实验测试成果对试验板的结构性能进行了全面分析。主要通过静载破坏试验量测试验板的极限承载能力、开裂情况、变形情况等。试验之后,经试验数据和理论分析综合得出结论,这种板不论其板型、配筋、承载力还是构件刚度等方面均优于我国的传统屋面板,并且采用先张法施工,容易满足现场需要。5.对预制预应力混凝土马鞍板的生产工艺特点进行分析、总结,形成了完整的预制预应力混凝土马鞍板的生产工艺。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 马鞍板的研究现状
• 1.2 马鞍板的研究意义
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 研究的技术路线
• 2 马鞍板的理论分析与数值分析
• 2.1 马鞍板结构的理论分析
• 2.1.1 薄壳概述与基本假设
• 2.1.2 正交曲线坐标系
• 2.1.3 壳体的正交曲线坐标
• 2.1.4 正交曲线坐标中的弹性力学几何方程
• 2.1.5 壳体的几何方程
• 2.1.6 壳体的物理方程
• 2.1.7 壳体的平衡方程
• 2.1.8 壳体的边界条件
• 2.1.9 壳体的无矩理论
• 2.1.10 马鞍板的简化
• 2.2 马鞍板结构的数值分析
• 2.3 本章小结
• 3 马鞍板性能的实验研究与检测
• 3.1 马鞍板性能的实验研究
• 3.1.1 实验概况
• 3.1.2 实验结果与分析
• 3.2 马鞍板性能的检测
• 3.2.1 检测目的
• 3.2.2 检测仪器和设备
• 3.2.3 检测构件
• 3.2.4 检测方案
• 3.2.5 检测记录
• 3.2.6 检测结论
• 3.3 本章小结
• 4 混凝土马鞍板的生产工艺研究
• 4.1 建立胎模
• 4.2 建立预应力
• 4.3 混凝土搅拌
• 4.4 马鞍板成型
• 4.5 混凝土养护
• 4.6 预应力放张
• 4.7 马鞍板的起模堆放
• 4.8 运输安装
• 4.9 马鞍板产业化体系的构建
• 4.10 本章小结
• 5 混凝土马鞍板的工程应用
• 5.1 马鞍板的工程应用情况
• 5.2 马鞍板效益分析
• 5.3 本章小结
• 6 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献