装配式轻钢-轻骨料混凝土组合楼板受力性能研究

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本文研究的装配式轻钢-轻骨料混凝土组合楼板是一种由薄壁钢梁和轻骨料混凝土预制板通过简单的装配方式形成的新型组合楼板。该楼板相比于传统的钢-混凝土组合楼板,具有更轻的重量和较少的用钢量,且施工方便、湿作业量少。因此,对该组合楼板的构造措施及受力性能开展研究具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以轻钢-轻骨料混凝土组合楼板为研究对象,主要的研究工作有:对7块装配式轻钢-轻骨料混凝土组合楼板进行静载试验,2块装配式轻钢-轻骨料混凝土组合楼板进行冲击作用后的静载试验。观察了各试件的实验现象和破坏特征,分析了荷载-挠度曲线、荷载-相对滑移曲线和荷载-应变曲线,比较了不同构造(预制板开槽、压纹、结构抗剪键等)对组合楼板受力性能的影响。最后利用有限元软件ANSYS模拟了两块组合楼板,将模拟结果与试验结果进行对比。基于试验结果和理论分析,得出以下结论:(1)该新型组合楼板的破坏形式为纵向剪切破坏;(2)对轻骨料混凝土预制板设置压纹和开槽,不能明显提高组合楼板的整体刚度,但可以增强组合楼板的整体性,并适当提高组合楼板承载力;(3)布置结构抗剪键和使用结构胶粘结混凝土预制板和钢梁,均可显著提高组合楼板的整体刚度及承载力;(4)相同构造下,采用实腹梁的组合楼板比采用桁架梁的组合楼板有更大的刚度和承载力;(5)冲击荷载会对组合楼板造成永久的应力损伤,其中四分之一跨的损伤程度大于跨中。
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