论文部分内容阅读
采用预制空心楼板作为楼屋盖的砌体结构房屋具有造价低廉、保温隔热性能好、施工简单快捷等显著优点,其依然是我国广大村镇住宅结构中普遍采用的楼屋盖结构形式。
广大村镇住宅多为村民自建,没有经过科学合理的设计,且施工队伍素质低下。预制空心板与墙体之间没有任何的连接措施,只是简单的搭接放置在墙体上。且个别墙体厚度不足,搭接长度很难满足规范要求。
楼盖与墙体的连接部位是一个受力复杂的位置。楼盖不仅仅承受竖向荷载并传递给墙体,而且当结构承受地震作用时也是负责承受、分配、传递水平荷载的重要结构构件。由于预制楼屋盖与墙体的连接薄弱造成的地震作用下的结构破坏是砌体结构房屋众多地震破坏形式中的一种。在唐山地震、汶川地震、玉树地震中都发生了预制板摔落或被坠物砸断而造成的房屋结构破坏。
在2010版《建筑抗震设计规范》第7.3.5条关于多层砌体结构房屋楼屋盖的构造要求中首次提到硬架支模连接方式。规范中对其实现过程没有明确的规定,而且现阶段对于采用硬架支模连接措施对房屋结构性能影响的数值研究甚少。
在郑州市“科技领军人才”项目的支撑下,本文在对硬架支模连接实际应用情况调查研究的基础上,探讨了硬架支模连接的实现方法,为规范硬架支模连接施工实现过程提供支持;通过结构计算分析,研究了采用硬架支模连接的房屋在静力和动力作用下的受力变形规律,说明了硬架支模连接对结构性能的各方面影响;本文从施工成本和进度两个方面对比分析了采用硬架支模连接和不采用硬架支模连接的房屋以及采用现浇楼屋盖房屋的经济性,说明硬架支模连接的可行性。具体工作如下:
(1)基于2011年8月和2012年7月分别对郑州数十个村庄和许昌两个实际工程进行调研并获取第一手研究数据。了解村镇住宅预制板楼盖传统施工方法和板端连接处理措施,并分析其不足之处。
(2)在调研的基础上并结合国内外对硬架支模连接的研究现状,本文对硬架支模连接的实现方法进行了总结优化,详细介绍了该施工工艺的实现过程,并对施工过程总应注意的问题进行了阐述。为将来规范预制板硬架支模施工过程提供技术支持和参考。
(3)本文以单间房屋工程为研究对象对比分析了传统预制空心板楼盖、采用硬架支模连接方式的预制空心板楼盖、现浇混凝土楼盖的施工成本和工期。从经济角度说明硬架支模连接方式是与农村经济技术水平相适应的,是一种可以推广发展的施工方法。
(4)针对硬架支模连接施工过程中的支架和模板,采用手算方法,对其受力和变形进行了验算,保证了施工过程中模板承载力能够满足要求。
(5)本文针对预制楼板硬架支模连接方法和传统预制空心板的施工方法的不同,分别建立砌体结构整体模型。进行了模态分析和地震反应谱分析,分析得出硬架支模连接能够增强房屋整体性,使各片横墙受力变形均匀,充分发挥各个构件抗震能力。
(6)对单块预制板进行了静力荷载作用下的塑性分析,得出硬架支模连接能够使预制空心板竖向承载力得到较大提高。
(7)通过绘制单块预制板板端反复荷载作用下的滞回曲线,说明硬架支模连接方式能够提高预制板板端耗能能力。