筒芯內(nèi)?，F(xiàn)澆混凝土空心樓蓋內(nèi)力分析及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋具有結(jié)構(gòu)高度小、自重輕、剛度大、施工便捷、隔聲隔熱保溫等優(yōu)勢，在多高層大跨房屋建筑中應(yīng)用前景廣闊。目前應(yīng)用中最大薄弱環(huán)節(jié)是現(xiàn)澆空心樓蓋的內(nèi)力分析，樓蓋空心部分及實(shí)腹(暗梁)的不同布置方式，使其內(nèi)力分布相差很大。由于試驗(yàn)研究的局限性，雖可以從宏觀上看到板的變形特征，但難以從微觀角度了解空心板內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變分布狀況。板的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)缺少研究依據(jù)，空心樓蓋的設(shè)計(jì)理論尚不完善。采用細(xì)密劃分的有限單元體，把空心樓蓋作為一個空間體模

2、型，進(jìn)行仿真分析，可以最接近實(shí)際地反映出現(xiàn)澆空心樓蓋的受力變形特征。本文采用通用有限元軟件ANSYS對空心樓蓋整體受力性能進(jìn)行仿真分析，并把結(jié)果和PKPM設(shè)計(jì)軟件的分析結(jié)果進(jìn)行了比較。 本文首先對理想支承單區(qū)格實(shí)心樓蓋和典型布筒空心樓蓋，采用相同的單元類型和網(wǎng)格劃分方案進(jìn)行三維實(shí)體有限元分析；將計(jì)算結(jié)果與其經(jīng)典解對比，驗(yàn)證了該劃分方法的準(zhǔn)確性，為后續(xù)確定有限元分析的單元類型和網(wǎng)格劃分方案提供了依據(jù)。通過對比對邊簡支現(xiàn)澆混凝土空心

3、樓蓋的兩種情形應(yīng)力、撓度，證明了空心樓蓋在孔向、徑向兩個方向的截面應(yīng)力和抗彎剛度存在差異，徑向截面的抗彎剛度可取孔向截面抗彎剛度的0.97倍。 根據(jù)上述有限元分析方案，分別對柱支承現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋和實(shí)心樓蓋進(jìn)行有限元計(jì)算，考察空心對內(nèi)力及變形的影響以及空心樓蓋的基本性狀，證明了其受力和撓度分布與實(shí)心樓蓋整體上相似，但細(xì)節(jié)上有一定差別。將ANSYS有限元軟件計(jì)算的結(jié)果和對比實(shí)心樓蓋在PKPM(SATWE)中計(jì)算的結(jié)果對比分析，提