新型PKG叠合板定型化及其叠合楼盖板面内抗震数值模型化研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxj1208
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装配整体式结构因其高效的施工、良好的整体受力性能正不断受到建筑业的青睐,叠合楼板作为该结构体系中重要的受力构件,具有承受竖向荷载,传递水平荷载,增强建筑整体刚度的作用。现阶段PKG叠合板基本采用矩形肋预制底板,当用于大跨度时,构件自重产生的挠度较大,不利于叠合板的受力,不满足构件可靠度要求,新型PKG叠合板是基于课题组前期研究和现有叠合板的应用而采用的一种创新构造、受力合理的叠合楼盖。在地震高烈度地区楼板因边界约束不均匀易产生面内剪切作用,研究叠合板的抗震性能对整个装配式结构以及建筑空间内人财物安全具有重要工程实践价值。基于此本文对新型T形肋预制底板及叠合板进行试验及有限元分析,主要工作及成果如下:(1)根据截面等效应力法对新型PKG预制底板的极限承载力、变形、预应力损失等进行计算推导,并定型化分析确定不同跨度下T形肋预制底板的尺寸规格;基于双向叠合板的正交各项异性特征,采用弹塑性分析方法对新型PKG双向叠合板进行理论分析,为后续试验及有限元分析提供理论依据。(2)对4块单向叠合板件进行静载试验,对比研究不同肋形式下构件的受力性能,分析表明,叠合板件的力学性能受底板肋部形式影响较大,相同跨度下,T形肋的叠合板件受力性能优于矩形肋,两类肋形式的叠合板件均为受弯破坏,延性性能良好。(3)采用ABAQUS有限元软件基于塑性损伤模型,分别建立6块预制底板、6块双向叠合板和1块双向整浇板模型进行仿真计算;通过受拉损伤因子DAMAGET的分布情况判断叠合板混凝土裂缝的开展,分析各构件的受力机理,并对其挠度、应变等进行研究;并将模拟结果与试验对比,两者基本吻合,极限荷载下挠度值相对误差在10%以内。(4)在与试验比较验证有限元分析可靠的基础上,对尺寸为2m×2m的6块双向板进行低周反复荷载模拟,对比分析整浇与叠合板在地震荷载下的受力性能,得出构件滞回曲线、骨架曲线,并对受动荷载时的构件刚度、延性进行分析,为后续PKG叠合板的研究提供一定参考。
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