邊支承大跨現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心雙向板的試驗研究.pdf

1、現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心板是在板內有規(guī)律地填入若干小尺寸的箱體內模而形成蜂窩式孔洞的一種新型現(xiàn)澆空心板。目前，對它的研究還很少。本文對邊支承大跨度現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心雙向板的計算方法、有限元分析、豎向均布荷載作用下的試驗、邊梁扭矩計算等進行了研究，并介紹了三個工程實例，提出了設計及施工建議，主要內容如下： 1、現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心板是一種帶有密集小肋加強的板。這種板的底部有雙向的肋，肋很密，肋高不大。通過對這種樓板的理論分析和試驗，

2、本文認為：當滿足條件l<,1>/(s<,1>-b<,1>)≥9，l<,2>/(s<,2>-b<,2>)≥9，t/h≥1/4時，在豎向均布荷載作用下，可以忽略肋間板的剪力滯后，認為肋與肋間板的變形是一致的，從而可按照普通實心板的理論來分析。這里l<,1>、l<,2>分別為板短、長跨方向的計算跨度，s<,1>、s<,2>分別為l<,1>、l<,2>方向的肋間距離，b<,1>、b<,2>分別為l<,1>、l<,2>方向肋的寬度，h為肋間板厚度

3、，h為包括肋在內的空心板總厚度。同時本文也指出了蜂窩式空心板是以平板彎曲為主的帶肋的板，而密肋樓板或井式樓板則是以交叉梁彎曲為主的帶板的梁系。因此如果把蜂窩式空心板看作密肋樓板或井式樓板來計算的話，將得出非常錯誤的結果。 2、以彈性薄板小撓度理論為基礎，推導出了蜂窩式空心板的微分方程。根據(jù)蜂窩式空心板的構造特點，提山了其截面彎曲剛度和扭曲剛度的計算公式。對于四邊簡支的蜂窩式空心板，給出了板撓度和彎矩的解析解；對于四邊固定的蜂窩式

4、空心板，給出了板撓度和彎矩的數(shù)值解。同時為了方便應用，編制了相應的計算程序，給出了豎向均布荷載下四邊簡支和四邊同定的蜂窩式空心板的撓度和彎矩系數(shù)。 3、采用實體建模的方法，用有限元程序ANSYS進行了若干組算例的有限元分析。分析結果表明，采用本文提出的上述計算方法，能較準確地計算邊支承蜂窩式空心板的撓度和彎矩。 4、進行了一塊4m×4m的蜂窩式空心板試驗。試驗表明，在豎向均布荷載作用下，蜂窩式空心扳的變形、裂縫、破壞形態(tài)

5、等受力性能都與普通實心板相似。試驗也表明，蜂窩式空心板具有自重輕、變形小、剛度大等優(yōu)點。在試件達到承載力極限狀態(tài)時，板具有良好的延性性能。用有限元分析程序對試件進行了變形分析，分析結果與板在未裂階段的變形符合較好，這說明現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心板在未裂階段的變形可以近似采用彈性理論的方法計算。同時根據(jù)極限平衡理論，對試件的極限承載力進行了計算，理論計算值與試驗測到的破壞荷載很接近，這說明現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心板的極限承載力可以根據(jù)塑性鉸線理論

6、計算。 5、針對肋梁樓蓋中的邊梁，通過分析認為，應考慮邊梁的扭轉變形及邊梁支座的轉動對邊梁扭矩的影響，提出了邊梁扭矩的計算公式。并用有限元分析進行了驗證。分析和計算還表明，邊梁自身的扭轉變形是降低邊梁扭矩的主要因素，邊梁支座的轉動也能降低一部分的邊梁扭矩。 6、給出了三個已建工程的設計實例，給出了大跨度現(xiàn)澆混凝土蜂窩式空心板的設計計算方法、構造要求及施工建議。同時還就周邊加厚板的受力和變形性能進行了有限元算例分析。分析表