压型钢板—混凝土组合楼板抗弯刚度的研究

论文摘要

压型钢板-混凝土组合楼板因具有施工方便、延性好和经济效益优越等特点,在实际工程中的应用越来越广泛。压型钢板与混凝土板之间的粘结作用是保证二者共同工作的基础,它对组合楼板的破坏形态、承载力、刚度和变形等计算理论影响较大。目前,国内外的工程设计人员对压型钢板-混凝土组合楼板的这种粘结性能越来越重视,且对其纵向剪切粘结承载力的试验研究和理论分析均有不少研究结果,但对于其变形性能的研究却相对滞后。现行有关方法在计算压型钢板-混凝土组合楼板的挠度变形时,忽略了压型钢板与混凝土板之间的相对滑移,从而导致其变形计算值偏低,偏于不安全。本文以YX75-200-600以及YX76-344-688两种压型钢板-混凝土组合楼板作为研究对象,通过分析试验结果及其受力性能,得到了其受力过程中三个阶段的受力特征、中和轴的变化规律和荷载-挠度关系曲线、荷载-相对滑移关系曲线以及压型钢板和混凝土板的荷载-应变关系曲线的变化规律;对端部栓钉、压型钢板板型和厚度以及剪跨对组合楼板刚度和承载力的影响进行了定性描述,从而为该类型组合楼板刚度的理论分析及其工程应用提供试验依据。最后本文通过一些基本假定,利用弹性理论,推导了均布荷载作用下压型钢板-混凝土组合楼板的挠曲微分方程,分析得到了各种荷载形式下考虑滑移影响的压型钢板-混凝土组合楼板挠度计算公式,提出了考虑滑移效应影响的压型钢板-混凝土组合楼板的刚度折减系数,并分析了各设计参数对刚度折减系数的影响规律。最后与压型钢板-混凝土组合楼板的试验结果进行对比,挠度的理论计算值与试验实测值之比的平均值为0.97,两者吻合较好。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 压型钢板-混凝土组合楼板的研究背景
• 1.1.1 压型钢板-混凝土组合楼板的形式
• 1.1.2 压型钢板-混凝土组合楼板的特点
• 1.1.3 压型钢板-混凝土组合楼板的研究发展与应用状况
• 1.2 压型钢板-混凝土组合楼板的研究意义与目的
• 1.3 本文的主要研究内容
• 第二章 压型钢板-混凝土组合楼板试验概况
• 2.1 试验目的
• 2.2 试件的设计与制作
• 2.3 测点布置
• 2.3.1 应变测量
• 2.3.2 位移测量
• 2.3.3 滑移测量
• 2.4 试验加载设计
• 2.4.1 加载装置
• 2.4.2 加载制度
• 2.5 试验主要测试内容
• 第三章 压型钢板-混凝土组合楼板试验结果分析
• 3.1 试件的破坏过程
• 3.2 试验结果分析
• 3.2.1 特征荷载
• 3.2.2 中和轴变化
• 3.2.3 荷载-挠度曲线
• 3.2.4 荷载-相对滑移曲线
• 3.2.5 压型钢板荷载-应变曲线
• 3.2.6 混凝土荷载-应变曲线
• 3.2.7 压型钢板-混凝土组合楼板的正截面受弯承载力
• 3.3 本章小结
• 第四章 压型钢板-混凝土组合楼板的刚度理论分析
• 4.1 压型钢板-混凝土组合楼板的粘结滑移机理分析
• 4.2 压型钢板-混凝土组合楼板的刚度理论
• 4.2.1 基本假定
• 4.2.2 理论推导
• 4.2.3 刚度折减系数
• 4.2.4 抗剪刚度K
• 4.2.5 试验验证
• 4.3 几种刚度理论的介绍
• 4.3.1 YB9238-92 提供的方法
• 4.3.2 ASCE 标准提供的方法
• 4.3.3 GB50010-2002 提供的按钢筋混凝土受弯构件考虑的方法
• 4.3.4 几种方法的比较分析
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历
• 攻读硕士学位期间所发表的论文